SSD - che cos'è? Tipi di SSD. Vantaggi dell'SSD rispetto all'HDD

Dove abbiamo analizzato cos'è, come funziona, ecc. Quello che non abbiamo detto è che i dischi rigidi hanno effettivamente superato il loro potenziale di crescita sia in termini di volume che di prestazioni e sono stati sostituiti dalle moderne unità a stato solido o SSD. Sebbene gli HDD siano ancora abbastanza comuni, anche gli SSD sono diventati piuttosto popolari e stanno lentamente eliminando dal mercato la tecnologia obsoleta.

Poiché l'argomento è popolare e rilevante, nell'articolo di oggi ci occuperemo di SSD: scopriremo di cosa si tratta, quali sono le caratteristiche del loro lavoro, le caratteristiche, in generale - come al solito. Iniziamo.

Che cos'è un SSD

Unità SSD - un dispositivo di archiviazione non meccanico per computer costituito da chip di memoria e un microcontrollore. Deriva dall'inglese Solid State Drive, che letteralmente significa unità a stato solido.

In questa definizione, ogni parola ha un significato. Un dispositivo non meccanico significa che non ci sono parti meccaniche al suo interno: niente si muove, ronza o fa rumore all'interno. Di conseguenza, nulla è consumato, nulla è consumato. Poiché le unità SSD hanno sostituito le tradizionali unità meccaniche, questa proprietà è molto importante. Le vecchie unità avevano paura delle vibrazioni durante il funzionamento, le unità a stato solido no.

I chip di memoria vengono utilizzati per memorizzare le informazioni. Il controller sul disco consente di ricevere dati dalle celle di memoria e scrivere su di essi, trasferendo i dati a un'interfaccia computer comune, indipendentemente dalle specifiche della memoria del supporto. Un'unità flash gigante: ecco cos'è un'unità SSD, può sembrare a prima vista, ma solo con una serie di componenti inutili.

A cosa serve un SSD?

In qualsiasi computer, un SSD sostituisce un normale HDD. Funziona più velocemente, ha dimensioni ridotte e non emette suoni. L'elevata velocità di caricamento delle applicazioni e del sistema operativo aumenta il comfort di lavorare con un PC.

Cos'è un SSD in un laptop, dove conta ogni watt di energia? Ovviamente, prima di tutto, è un supporto di memorizzazione molto economico. È in grado di funzionare più a lungo con una carica della batteria. Inoltre, ha una dimensione molto ridotta, che consente di includere un SSD nelle configurazioni hardware più compatte.

Di cosa è fatto un SSD?

Un piccolo case in cui si trova un piccolo circuito stampato è un'unità SSD esterna. Diversi chip di memoria e un controller sono saldati su questa scheda. Su un lato di questa scatola c'è un connettore speciale: SATA, che consente di collegare un'unità SSD come qualsiasi altra unità.

I chip di memoria vengono utilizzati per memorizzare le informazioni. Questo non è quello che è in ogni computer. La memoria in un'unità SSD è in grado di memorizzare le informazioni anche dopo che è stata spenta. La memoria delle unità SSD non è volatile. Come con un disco convenzionale, i dati vengono memorizzati su piatti magnetici, qui i dati vengono memorizzati in microcircuiti speciali. La scrittura e la lettura dei dati è un ordine di grandezza più veloce rispetto a quando si lavora con piatti a disco meccanici.

Il controller sul disco è così altamente specializzato che può distribuire i dati in modo molto efficace nei microcircuiti. Esegue anche alcune operazioni di pulizia per ripulire la memoria del disco e ridistribuire le celle quando si consumano. Per lavorare con la memoria, è molto importante eseguire le operazioni di servizio in modo tempestivo in modo che le informazioni non vadano perse.

La memoria buffer, come sui dischi convenzionali, viene utilizzata per la memorizzazione nella cache dei dati. Questa è una RAM veloce su un'unità SSD. I dati vengono prima letti nella memoria buffer, modificati in essa e quindi scritti solo su disco.

Come funziona un'unità SSD

Il principio di funzionamento di un'unità SSD si basa sulle specifiche del funzionamento delle celle di memoria. Il tipo più comune di memoria ora è NAND. L'elaborazione dei dati viene eseguita in blocchi, non in byte. Le celle di memoria hanno una risorsa limitata di cicli di riscrittura, ovvero più spesso i dati vengono scritti su disco, più velocemente falliranno.

La lettura dei dati è molto veloce. Il controller determina l'indirizzo del blocco da leggere e accede alla posizione di memoria desiderata. Se nell'SDD vengono letti più blocchi non consecutivi, ciò non influisce in alcun modo sulle prestazioni. Accede semplicemente a un altro blocco al suo indirizzo.

Il processo di scrittura dei dati è più complicato e consiste in una serie di operazioni:

• leggere un blocco nella cache;
• modifica dei dati nella memoria cache;
• sviluppo della procedura per la cancellazione di un blocco su memoria non volatile;
• scrivere un blocco nella memoria flash a un indirizzo calcolato da uno speciale algoritmo.

La scrittura di un blocco richiede più accessi alle posizioni di memoria sull'SSD. C'è un'operazione aggiuntiva per pulire il blocco prima della registrazione. Affinché le celle di memoria flash si usurino in modo uniforme, il controller utilizza uno speciale algoritmo per calcolare i numeri di blocco prima della scrittura.

L'operazione di cancellazione dei blocchi (TRIM) viene eseguita dalle unità SSD durante il periodo di inattività. Questo viene fatto per ridurre il tempo necessario per scrivere un blocco su disco. Durante la scrittura, l'algoritmo viene ottimizzato rimuovendo il passaggio di cancellazione: il blocco viene semplicemente contrassegnato come libero.

I sistemi operativi eseguono autonomamente l'istruzione TRIM, il che porta alla pulizia di tali blocchi.

Tipi di unità SSD

Tutte le unità SSD sono suddivise in diversi tipi, a seconda dell'interfaccia a cui sono collegate al computer.

• SATA - i dischi sono collegati al computer tramite la stessa interfaccia degli HDD convenzionali. Sembrano unità per laptop e hanno una dimensione di 2,5 pollici. La variante mSATA è più piccola;
• PCI Express - sono collegati come normali schede video o schede audio agli slot di espansione del computer sulla scheda madre. Hanno prestazioni più elevate e, il più delle volte, sono posizionati su server o postazioni informatiche;
• M.2 - una versione in miniatura dell'interfaccia PCI-Express.

Le moderne unità SSD utilizzano principalmente memoria NAND. Secondo la loro tipologia, possono essere suddivisi in tre gruppi apparsi cronologicamente: SLC, MLC, TLC. Più nuova diventava la memoria, minore diventava l'affidabilità delle sue celle. Allo stesso tempo, la capacità è aumentata, il che ha contribuito a ridurre i costi. L'affidabilità del disco dipende interamente dal funzionamento del controller.

Non tutti i produttori di SSD producono da soli memorie flash per i propri dispositivi. La loro memoria e controller sono prodotti da: Samsung, Toshiba, Intel, Hynix, SanDisk. Pochi utenti hanno sentito parlare dell'unità SSD Hynix. Il noto produttore di unità flash Kingston utilizza la memoria e i controller di Toshiba nelle sue unità. La stessa Samsung è impegnata nello sviluppo di tecnologie per la produzione di memoria e controller e con esse completa le proprie unità SSD.

Specifiche SSD

Ci siamo quasi occupati delle unità SSD, resta solo da parlare delle caratteristiche. Così:

• Capacità del disco . Di solito questa caratteristica è indicata da un valore che non è un multiplo di una potenza di due. Ad esempio, non 256 GB, ma 240. O non 512 GB, ma 480 GB. Ciò è dovuto al fatto che i controller del disco riservano parte della memoria flash per sostituire i blocchi che hanno esaurito la loro risorsa. Per l'utente, tale sostituzione avviene impercettibilmente e non perde i dati. Se la dimensione del disco è 480 GB o 500 GB, allora è la memoria flash sul disco che è 512 GB, solo controller diversi ne riservano quantità diverse.
• Velocità del disco . Quasi tutte le unità SSD hanno velocità: 450 - 550 Mb / s. Questo valore corrisponde alle velocità massime dell'interfaccia SATA attraverso cui sono collegati. È SATA il motivo per cui i produttori non tentano di aumentare in modo massiccio la velocità di lettura. La velocità di scrittura nelle applicazioni è notevolmente inferiore. Il produttore di solito indica nelle specifiche esattamente la velocità di scrittura su un supporto vuoto.
• Numero di chip di memoria . Le prestazioni dipendono direttamente dal numero di chip di memoria: più ce ne sono, maggiore è il numero di operazioni che possono essere elaborate contemporaneamente su un disco. In una riga di dischi, la velocità di scrittura di solito aumenta con la dimensione del disco. Ciò è spiegato dal fatto che i modelli più capienti hanno più chip di memoria.
• Tipo di memoria . Memoria MLC più costosa e affidabile, TLC meno affidabile ed economica, così come lo sviluppo di Samsung - "3D-NAND". Questi tre tipi di memoria sono ora più comunemente utilizzati nelle unità di archiviazione. In molti modi, sulle moderne unità a stato solido, l'affidabilità del funzionamento dipende dalla qualità del controller.

riscontri

Nonostante la loro somiglianza con una gigantesca unità flash, le unità SSD sono dotate di un'intera gamma di tecnologie moderne, grazie alle quali mostrano un aumento significativo delle prestazioni senza perdere affidabilità. Lavorare con un computer, dopo aver installato il sistema su tale disco, diventa molto più comodo.

Continuiamo a occuparci dei dischi rigidi. E ora parliamo di SDD.

Che cos'è un SSD

Un'unità SSD è un dispositivo di archiviazione non meccanico del computer costituito da chip di memoria e un microcontrollore. Deriva dall'inglese Solid State Drive, che letteralmente significa unità a stato solido.
In questa definizione, ogni parola ha un significato. Un dispositivo non meccanico significa che non ci sono parti meccaniche al suo interno: niente si muove, ronza o fa rumore all'interno. Di conseguenza, nulla è consumato, nulla è consumato. Poiché le unità SSD hanno sostituito le tradizionali unità meccaniche, questa proprietà è molto importante. Le vecchie unità avevano paura delle vibrazioni durante il funzionamento, le unità a stato solido no.
I chip di memoria vengono utilizzati per memorizzare le informazioni. Il controller sul disco consente di ricevere dati dalle celle di memoria e scrivere su di essi, trasferendo i dati a un'interfaccia computer comune, indipendentemente dalle specifiche della memoria del supporto. Un'unità flash gigante: ecco cos'è un'unità SSD, può sembrare a prima vista, ma solo con una serie di componenti inutili.

A cosa serve un SSD?

In qualsiasi computer, un SSD sostituisce un normale HDD. Funziona più velocemente, ha dimensioni ridotte e non emette suoni. L'elevata velocità di caricamento delle applicazioni e del sistema operativo aumenta il comfort di lavorare con un PC.
Cos'è un SSD in un laptop, dove conta ogni watt di energia? Ovviamente, prima di tutto, è un supporto di memorizzazione molto economico. È in grado di funzionare più a lungo con una carica della batteria. Inoltre, ha una dimensione molto ridotta, che consente di includere un SSD nelle configurazioni hardware più compatte.

Di cosa è fatto un SSD?

Un piccolo case in cui si trova un piccolo circuito stampato è un'unità SSD esterna. Diversi chip di memoria e un controller sono saldati su questa scheda. Su un lato di questa scatola c'è un connettore speciale: SATA, che consente di collegare un'unità SSD come qualsiasi altra unità.
I chip di memoria vengono utilizzati per memorizzare le informazioni. Questa non è RAM, che è in ogni computer. La memoria in un'unità SSD è in grado di memorizzare le informazioni anche dopo che è stata spenta. La memoria delle unità SSD non è volatile. Come con un disco convenzionale, i dati vengono memorizzati su piatti magnetici, qui i dati vengono memorizzati in microcircuiti speciali. La scrittura e la lettura dei dati è un ordine di grandezza più veloce rispetto a quando si lavora con piatti a disco meccanici.
Il controller sul disco è un processore altamente specializzato che può distribuire i dati in modo molto efficace nei microcircuiti. Esegue anche alcune operazioni di pulizia per ripulire la memoria del disco e ridistribuire le celle quando si consumano. Per lavorare con la memoria, è molto importante eseguire le operazioni di servizio in modo tempestivo in modo che le informazioni non vadano perse.
La memoria buffer, come sui dischi convenzionali, viene utilizzata per la memorizzazione nella cache dei dati. Questa è una RAM veloce su un'unità SSD. I dati vengono prima letti nella memoria buffer, modificati in essa e quindi scritti solo su disco.

Come funziona un'unità SSD

Il principio di funzionamento di un'unità SSD si basa sulle specifiche del funzionamento delle celle di memoria. Il tipo più comune di memoria ora è NAND. L'elaborazione dei dati viene eseguita in blocchi, non in byte. Le celle di memoria hanno una risorsa limitata di cicli di riscrittura, ovvero più spesso i dati vengono scritti su disco, più velocemente falliranno.
La lettura dei dati è molto veloce. Il controller determina l'indirizzo del blocco da leggere e accede alla posizione di memoria desiderata. Se nell'SDD vengono letti più blocchi non consecutivi, ciò non influisce in alcun modo sulle prestazioni. Accede semplicemente a un altro blocco al suo indirizzo.
Il processo di scrittura dei dati è più complicato e consiste in una serie di operazioni:
- leggere un blocco nella cache;
- modificare i dati nella memoria cache;
- sviluppo della procedura per la cancellazione di un blocco su memoria non volatile;
- scrittura di un blocco nella memoria flash all'indirizzo calcolato da uno speciale algoritmo.
La scrittura di un blocco richiede più accessi alle posizioni di memoria sull'SSD. C'è un'operazione aggiuntiva per pulire il blocco prima della registrazione. Affinché le celle di memoria flash si usurino in modo uniforme, il controller utilizza uno speciale algoritmo per calcolare i numeri di blocco prima della scrittura.
L'operazione di cancellazione dei blocchi (TRIM) viene eseguita dalle unità SSD durante il periodo di inattività. Questo viene fatto per ridurre il tempo necessario per scrivere un blocco su disco. Durante la scrittura, l'algoritmo viene ottimizzato rimuovendo il passaggio di cancellazione: il blocco viene semplicemente contrassegnato come libero.
I sistemi operativi eseguono autonomamente l'istruzione TRIM, il che porta alla pulizia di tali blocchi.

Tipi di unità SSD

Tutte le unità SSD sono suddivise in diversi tipi, a seconda dell'interfaccia a cui sono collegate al computer.
- SATA: le unità sono collegate al computer tramite la stessa interfaccia degli HDD convenzionali. Sembrano unità per laptop e hanno una dimensione di 2,5 pollici. La variante mSATA è più piccola;
- PCI-Express - sono collegati come normali schede video o schede audio agli slot di espansione del computer sulla scheda madre. Hanno prestazioni più elevate e, il più delle volte, sono posizionati su server o postazioni informatiche;
- M.2 - una versione in miniatura dell'interfaccia PCI-Express.
Le moderne unità SSD utilizzano principalmente memoria NAND. Secondo la loro tipologia, possono essere suddivisi in tre gruppi apparsi cronologicamente: SLC, MLC, TLC. Più nuova diventava la memoria, minore diventava l'affidabilità delle sue celle. Allo stesso tempo, la capacità è aumentata, il che ha contribuito a ridurre i costi. L'affidabilità del disco dipende interamente dal funzionamento del controller.
Non tutti i produttori di SSD producono da soli memorie flash per i propri dispositivi. La loro memoria e controller sono prodotti da: Samsung, Toshiba, Intel, Hynix, SanDisk. Pochi utenti hanno sentito parlare dell'unità SSD Hynix. Il noto produttore di unità flash Kingston utilizza la memoria e i controller di Toshiba nelle sue unità. La stessa Samsung è impegnata nello sviluppo di tecnologie per la produzione di memoria e controller e con esse completa le proprie unità SSD.

Specifiche SSD

Ci siamo quasi occupati delle unità SSD, resta solo da parlare delle caratteristiche. Così:
- Capacità del disco. Di solito questa caratteristica è indicata da un valore che non è un multiplo di una potenza di due. Ad esempio, non 256 GB, ma 240. O non 512 GB, ma 480 GB. Ciò è dovuto al fatto che i controller del disco riservano parte della memoria flash per sostituire i blocchi che hanno esaurito la loro risorsa. Per l'utente, tale sostituzione avviene impercettibilmente e non perde i dati. Se la dimensione del disco è 480 GB o 500 GB, allora è la memoria flash sul disco che è 512 GB, solo controller diversi ne riservano quantità diverse.
- Velocità del disco. Quasi tutte le unità SSD hanno velocità: 450 - 550 Mb / s. Questo valore corrisponde alle velocità massime dell'interfaccia SATA attraverso cui sono collegati. È SATA il motivo per cui i produttori non tentano di aumentare in modo massiccio la velocità di lettura. La velocità di scrittura nelle applicazioni è notevolmente inferiore. Il produttore di solito indica nelle specifiche esattamente la velocità di scrittura su un supporto vuoto.
- Numero di chip di memoria. Le prestazioni dipendono direttamente dal numero di chip di memoria: più ce ne sono, maggiore è il numero di operazioni che possono essere elaborate contemporaneamente su un disco. In una riga di dischi, la velocità di scrittura di solito aumenta con la dimensione del disco. Ciò è spiegato dal fatto che i modelli più capienti hanno più chip di memoria.
- Tipo di memoria. Memoria MLC più costosa e affidabile, TLC meno affidabile ed economica, così come lo sviluppo di Samsung - "3D-NAND". Questi tre tipi di memoria sono ora più comunemente utilizzati nelle unità di archiviazione. In molti modi, sulle moderne unità a stato solido, l'affidabilità del funzionamento dipende dalla qualità del controller.

Alcuni noti produttori sono già passati completamente alla produzione di unità a stato solido, ad esempio Samsung ha venduto il business dei dischi rigidi a Seagate.

Esistono anche i cosiddetti dischi rigidi ibridi, che sono apparsi, tra l'altro, a causa dell'attuale costo proporzionalmente più elevato delle unità a stato solido. Tali dispositivi combinano un'unità disco rigido (HDD) e un'unità a stato solido relativamente piccola in un dispositivo come cache (per aumentare le prestazioni e la durata del dispositivo, ridurre il consumo energetico).

Finora, tali unità sono utilizzate principalmente nei dispositivi portatili (laptop, telefoni cellulari, tablet, ecc.).

La storia dello sviluppo

Attualmente, le aziende più importanti che stanno sviluppando intensamente la direzione SSD nelle loro attività sono Intel, Kingston, Samsung Electronics, SanDisk, Corsair, Renice, OCZ Technology, Crucial e ADATA. Inoltre, Toshiba sta mostrando interesse per questo mercato.

Architettura e funzionamento

NAND SSD

Unità basate sull'utilizzo non volatile la memoria (NAND SSD) è apparsa relativamente di recente, ma a causa di un costo molto inferiore (da $ 1 per gigabyte), hanno iniziato a conquistare con sicurezza il mercato. Fino a poco tempo fa, erano significativamente inferiori alle unità tradizionali - dischi rigidi - in termini di velocità di scrittura, ma compensati da un'elevata velocità di recupero delle informazioni (posizionamento iniziale). Le unità a stato solido vengono già prodotte con velocità di lettura e scrittura che sono molte volte superiori alle capacità dei dischi rigidi. Sono caratterizzati da dimensioni relativamente ridotte e basso consumo energetico.

RAM SSD

Queste unità, costruite sull'uso volatile memoria (la stessa utilizzata nella RAM di un personal computer) sono caratterizzati da lettura, scrittura e ricerca di informazioni ultrarapide. Il loro principale svantaggio è il loro costo estremamente elevato. Sono utilizzati principalmente per velocizzare il lavoro di grandi sistemi di gestione di database e potenti postazioni grafiche. Tali unità sono generalmente dotate di batterie per salvare i dati in caso di interruzione dell'alimentazione e i modelli più costosi sono dotati di sistemi di backup e / o backup online. Un esempio di tali unità è I-RAM. Gli utenti con RAM sufficiente possono organizzare una macchina virtuale e posizionare il suo disco rigido nella RAM e valutare le prestazioni.

Svantaggi e vantaggi

Screpolatura

Vantaggi

• Nessuna parte in movimento, quindi:

• Completa assenza di rumore;
• Elevata resistenza meccanica;
• Stabilità del tempo di lettura dei file indipendentemente dalla loro posizione o frammentazione;

• Elevata velocità di lettura/scrittura, spesso superiore alla larghezza di banda dell'interfaccia del disco rigido (SAS/SATA II 3 Gb/s, SAS/SATA III 6 Gb/s, SCSI, Fibre Channel, ecc.);
• Basso consumo energetico;
• Ampio intervallo di temperature di esercizio;
• Grande potenziale di modernizzazione sia degli azionamenti stessi che delle loro tecnologie di produzione.
• Mancanza di dischi magnetici, quindi:

• Molto meno sensibile ai campi elettromagnetici esterni;
• Dimensioni e peso ridotti; (non è necessario creare una custodia pesante per la schermatura)

Microsoft Windows e PC con unità a stato solido

Windows 7 introduce ottimizzazioni speciali per lavorare con unità a stato solido. Con le unità SSD, questo sistema operativo funziona in modo diverso rispetto alle normali unità HDD. Ad esempio, Windows 7 non applica la deframmentazione all'unità SSD, alle tecnologie Superfetch e ReadyBoost e ad altre tecniche read-ahead che accelerano il caricamento delle applicazioni dai normali HDD.

L'unità SSD è utilizzata dai tablet Acer: modelli Iconia Tab W500 e W501, Fujitsu Stylistic Q550 con Windows 7.

Computer Mac OS X e Macintosh con SSD

L'11 giugno 2012 è stato introdotto un nuovo MacBook Retina da 15 pollici basato su memoria flash, che può essere opzionalmente dotato di 768 GB di memoria flash.

Prospettive di sviluppo

Il principale svantaggio delle unità SSD - un numero limitato di cicli di riscrittura - con lo sviluppo di tecnologie di produzione di memoria non volatile sarà eliminato dalla produzione secondo altri principi fisici e da altri materiali, ad esempio FeRam. Entro il 2013, la società prevede di lanciare al dettaglio unità costruite utilizzando la tecnologia ReRAM (resistive random-access memory).

Guarda anche

• Disco rigido ibrido

Appunti

Collegamenti

• L'HDD è morto, lunga vita all'SSD? Recensione critica dalla rivista Mobi, 15/08/2007
• Unità SSD basate su memoria NAND: tecnologie, principio di funzionamento, varietà, 28/06/2010
• Test di quattro SSD Team da TestLabs.kz

Fino a poco tempo fa, quando si acquistava un nuovo computer e si sceglieva l'unità da installare, l'utente aveva l'unica scelta: il disco rigido HDD. E poi eravamo interessati solo a due parametri: velocità del mandrino (5400 o 7200 RPM), capacità del disco e dimensione della cache.

Diamo un'occhiata ai pro e ai contro di entrambi i tipi di unità e facciamo un confronto visivo tra HDD e SSD.

Principio di funzionamento

Un'unità tradizionale, o come viene comunemente chiamata ROM (Read Only Memory), è necessaria per memorizzare i dati anche dopo un'interruzione completa dell'alimentazione. A differenza della RAM (Random Access Memory) o della RAM, i dati archiviati nella memoria non vengono cancellati quando il computer viene spento.

Un disco rigido classico è costituito da diversi "pancake" di metallo con rivestimento magnetico e i dati vengono letti e scritti utilizzando una testina speciale che si sposta sopra la superficie del disco ruotando ad alta velocità.

Le unità a stato solido hanno un principio di funzionamento completamente diverso. Un SSD non ha parti mobili e le sue "interni" sembrano un insieme di chip di memoria flash posizionati su una singola scheda.

Tali chip possono essere installati sia sulla scheda madre del sistema (per modelli particolarmente compatti di laptop e ultrabook), su una scheda PCI Express per computer desktop o su uno speciale slot per laptop. I chip utilizzati negli SSD sono diversi da quelli che vediamo in un'unità flash. Sono molto più affidabili, più veloci e più durevoli.

Cronologia del disco

I dischi magnetici rigidi hanno una storia molto lunga (ovviamente, secondo gli standard di sviluppo della tecnologia informatica). Nel 1956, IBM ha rilasciato un computer poco conosciuto IBM 350 RAMAC, che era dotato di un dispositivo di archiviazione da 3,75 MB che era enorme per quegli standard.

Questi armadi possono memorizzare fino a 7,5 MB di dati

Per costruire un tale disco rigido, è stato necessario installare 50 piastre metalliche rotonde. Il diametro di ciascuno era di 61 centimetri. E tutta questa gigantesca costruzione potrebbe memorizzare... solo una composizione MP3 con un basso bitrate di 128 Kb/s.

Fino al 1969, questo computer è stato utilizzato dal governo e dagli istituti di ricerca. Circa 50 anni fa, un disco rigido di queste dimensioni era adatto all'umanità. Ma gli standard sono cambiati radicalmente nei primi anni '80.

Sul mercato apparvero floppy disk da 5,25 pollici (13,3 cm) e, poco dopo, versioni da 3,5 e 2,5 pollici (notebook). Tali floppy disk potevano memorizzare fino a 1,44 MB di dati e un certo numero di computer di quel tempo venivano forniti senza un disco rigido integrato. Quelli. per avviare il sistema operativo o la shell del programma, dovevi inserire un floppy disk, quindi inserire alcuni comandi e solo allora metterti al lavoro.

Nel corso dell'intera storia dello sviluppo dei dischi rigidi, sono stati modificati diversi protocolli: IDE (ATA, PATA), SCSI, che in seguito si sono trasformati nell'ormai noto SATA, ma hanno svolto tutti la sola funzione di "ponte di connessione". tra la scheda madre e il disco rigido.

Dai floppy disk da 2,5 e 3,5 pollici con una capacità di mille e mezzo kilobyte, l'industria dei computer è passata a dischi rigidi della stessa dimensione, ma con una memoria mille volte maggiore. Oggi, i migliori HDD da 3,5 pollici sono fino a 10 TB (10.240 GB); 2,5 pollici - fino a 4 TB.

La storia degli SSD è molto più breve. A proposito del rilascio di un dispositivo per l'archiviazione della memoria, che sarebbe privo di parti mobili, gli ingegneri hanno pensato all'inizio degli anni '80. L'aspetto in questa era del cosiddetto memoria a bolleè stata accolta con molta ostilità e l'idea proposta dal fisico francese Pierre Weiss nel 1907 non ha messo radici nell'industria dei computer.

L'essenza della memoria a bolle era dividere la permalloy magnetizzata in regioni macroscopiche che avrebbero avuto una magnetizzazione spontanea. L'unità di misura per un tale accumulatore erano le bolle. Ma la cosa più importante è che non c'erano elementi mobili hardware in tale unità.

La memoria a bolle è stata dimenticata molto rapidamente ed è stata ricordata solo durante lo sviluppo di una nuova classe di unità: SSD.

Gli SSD sono apparsi nei laptop solo alla fine degli anni 2000. Nel 2007 è entrato nel mercato il laptop economico OLPC XO-1, dotato di 256 MB di RAM, un processore AMD Geode LX-700 con una frequenza di 433 MHz e il clou principale: 1 GB di memoria flash NAND.

L'OLPC XO-1 è stato il primo laptop a utilizzare un'unità a stato solido. E presto si è unita la leggendaria linea di netbook di Asus EEE PC con il modello 700, dove il produttore ha installato un'unità SSD da 2 gigabyte.

In entrambi i laptop, la memoria è stata installata direttamente sulla scheda madre. Ma presto i produttori hanno rivisto il principio dell'organizzazione delle unità e hanno approvato un formato da 2,5 pollici connesso tramite il protocollo SATA.

La capacità delle moderne unità SSD può raggiungere i 16 TB. Più di recente, Samsung ha introdotto proprio un SSD di questo tipo, tuttavia, in una versione server e con un prezzo spaziale per il profano medio.

Pro e contro di SSD e HDD

I compiti delle unità di ogni classe si riducono a una cosa: fornire all'utente un sistema operativo funzionante e consentirgli di archiviare i dati personali. Ma sia l'SSD che l'HDD hanno le loro caratteristiche.

Prezzo

Gli SSD sono molto più costosi degli HDD tradizionali. Per determinare la differenza, viene utilizzata una semplice formula: il prezzo dell'unità viene diviso per la sua capacità. Di conseguenza, si ottiene il costo di 1 GB di capacità in valuta.

Quindi, un HDD standard da 1 TB costa in media $ 50 (3300 rubli). Il costo di un gigabyte è $ 50 / 1024 GB = $ 0,05, ovvero 5 centesimi (3,2 rubli). Nel mondo SSD, tutto è molto più costoso. Un SSD con una capacità di 1 TB costerà in media $ 220 e il prezzo per 1 GB secondo la nostra semplice formula sarà di 22 centesimi (14,5 rubli), che è 4,4 volte più costoso di un HDD.

La buona notizia è che il costo degli SSD sta rapidamente diminuendo: i produttori stanno trovando soluzioni più economiche per la produzione di unità e il divario di prezzo tra HDD e SSD si sta riducendo.

Capacità media e massima di SSD e HDD

Solo pochi anni fa, tra la capacità massima di HDD e SSD, non c'era solo un divario numerico, ma anche tecnologico. Era impossibile trovare un SSD in grado di competere con l'HDD in termini di quantità di informazioni memorizzate, ma oggi il mercato è pronto a fornire all'utente una soluzione del genere. È vero, per soldi impressionanti.

La capacità massima degli SSD offerti per il mercato consumer è di 4 TB. Opzione simile all'inizio di luglio 2016. E per 4 TB di spazio dovrai pagare $ 1499.

La capacità di base dell'HDD per laptop e computer rilasciati nella seconda metà del 2016 varia da 500 GB a 1 TB. Modelli simili per potenza e caratteristiche, ma con un'unità SSD installata, si accontentano di soli 128 GB.

Velocità SSD e HDD

Sì, è per questo indicatore che l'utente paga più del dovuto quando preferisce l'archiviazione SSD. La sua velocità è molte volte superiore a quella dell'HDD. Il sistema è in grado di avviarsi in pochi secondi, impiega molto meno tempo per avviare applicazioni e giochi pesanti e la copia di grandi quantità di dati da un processo di più ore si trasforma in 5-10 minuti.

L'unico "ma" è che i dati da un'unità SSD vengono eliminati non appena vengono copiati. Pertanto, quando lavori con un SSD, potresti semplicemente non avere il tempo di premere il pulsante Annulla se un giorno elimini improvvisamente file importanti.

Frammentazione

La "prelibatezza" preferita di qualsiasi disco rigido HDD sono i file di grandi dimensioni: film MKV, archivi di grandi dimensioni e immagini disco BlueRay. Ma non appena carichi il disco rigido con un centinaio o due piccoli file, foto o composizioni MP3, la testina di lettura e le frittelle di metallo si confondono, a seguito della quale la velocità di registrazione diminuisce in modo significativo.

Dopo aver riempito l'HDD, cancellando/copiando ripetutamente i file, il disco rigido inizia a funzionare più lentamente. Ciò è dovuto al fatto che parti del file sono sparse su tutta la superficie del disco magnetico e quando si fa doppio clic su un file, la testina di lettura è costretta a cercare questi frammenti da diversi settori. È così che si perde tempo. Questo fenomeno è chiamato frammentazione e come misura preventiva per velocizzare l'HDD, viene fornito un processo software e hardware deframmentazione o ordinare tali blocchi/parti di file in un'unica catena.

Il principio di funzionamento dell'SSD è fondamentalmente diverso dall'HDD e qualsiasi dato può essere scritto su qualsiasi settore della memoria con un'ulteriore lettura istantanea. Ecco perché la deframmentazione non è necessaria per le unità SSD.

Affidabilità e durata

Ricordi il vantaggio principale delle unità SSD? Esatto, nessuna parte mobile. Ecco perché puoi utilizzare un laptop con un SSD durante il trasporto, fuoristrada o in condizioni inevitabilmente associate a vibrazioni esterne. Ciò non influirà sulla stabilità del sistema e sull'unità stessa. I dati memorizzati sull'SSD non saranno interessati anche se il laptop cade.

Gli HDD sono esattamente l'opposto. La testina di lettura si trova a pochi micrometri dai dischi magnetizzati, quindi qualsiasi vibrazione può portare alla comparsa di "settori danneggiati", aree che diventano inutilizzabili. Spinte regolari e gestione incurante di un computer che gira su un HDD porteranno al fatto che prima o poi un tale disco rigido semplicemente, in gergo informatico, "si sbriciolerà" o smetterà di funzionare.

Nonostante tutti i vantaggi degli SSD, hanno anche uno svantaggio molto significativo: un ciclo di utilizzo limitato. Dipende direttamente dal numero di cicli di riscrittura dei blocchi di memoria. In altre parole, se copi/elimini/ricopi gigabyte di informazioni ogni giorno, molto presto causerai la morte clinica del tuo SSD.

Le moderne unità SSD sono dotate di uno speciale controller che si occupa di distribuire uniformemente i dati su tutti i blocchi SSD. Quindi è stato possibile aumentare notevolmente il tempo di funzionamento massimo fino a 3000 - 5000 cicli.

Quanto dura un SSD? Basta dare un'occhiata a questa immagine:

E poi confronta con il periodo di funzionamento della garanzia, che è promesso dal produttore del tuo particolare SSD. 8 - 13 anni per l'archiviazione, credimi, non così male. E non dimenticare i progressi che portano a un costante aumento della capacità degli SSD a un costo sempre più basso. Penso che tra qualche anno il tuo SSD da 128 GB sarà un pezzo da museo.

Fattore di forma

La battaglia delle dimensioni delle unità è sempre stata causata dal tipo di dispositivi in ​​cui sono installati. Quindi, per un computer desktop, l'installazione sia di un'unità da 3,5 pollici che di un'unità da 2,5 pollici è assolutamente acritica, ma per i dispositivi portatili, come laptop, lettori e tablet, è necessaria una versione più compatta.

Il formato da 1,8 pollici era considerato la versione seriale più piccola dell'HDD. Questo è il disco utilizzato nell'iPod Classic fuori produzione.

E non importa quanto duramente gli ingegneri abbiano provato, non sono riusciti a costruire un disco rigido HDD in miniatura con una capacità di oltre 320 GB. È impossibile infrangere le leggi della fisica.

Nel mondo degli SSD, tutto è molto più promettente. Il formato da 2,5 pollici generalmente accettato è diventato tale non a causa di limitazioni fisiche che le tecnologie devono affrontare, ma solo a causa della compatibilità. Nella nuova generazione di ultrabook, il formato da 2,5'' viene progressivamente abbandonato, rendendo i drive sempre più compatti, e i case dei dispositivi stessi più sottili.

Rumore

La rotazione dei dischi anche nel disco rigido HDD più avanzato è indissolubilmente legata al verificarsi del rumore. La lettura e la scrittura dei dati mette in movimento la testina del disco, che scorre su tutta la superficie del dispositivo a una velocità folle, provocando anche un caratteristico crepitio.

Le unità SSD sono assolutamente silenziose e tutti i processi che si verificano all'interno dei chip avvengono senza alcun suono di accompagnamento.

Risultato

Riassumendo il confronto tra HDD e SSD, voglio definire chiaramente i principali vantaggi di ciascun tipo di unità.

Vantaggi dell'HDD: capiente, economico, accessibile.

Svantaggi dell'HDD: lento, impaurito dalle influenze meccaniche, rumoroso.

Vantaggi dell'SSD: assolutamente silenzioso, resistente all'usura, molto veloce, non ha frammentazione.

Svantaggi dell'SSD: costosi, teoricamente hanno una durata limitata.

Senza esagerare, possiamo affermare che uno dei metodi più efficaci per aggiornare un vecchio laptop o computer è l'installazione di un'unità SSD anziché di un HDD. Anche con l'ultima versione di SATA, puoi triplicare le prestazioni.

Di recente, le unità a stato solido sono state sempre più installate su computer e laptop. Quindi cos'è un'unità SSD? In termini semplici, questa è un'enorme unità flash, solo con parametri di scrittura e lettura più veloci. Non c'è una singola parte meccanica in un'unità a stato solido. Consiste solo di microchip. I dischi rigidi hanno una grande quantità di memoria, ma a bassa velocità, e le unità a stato solido con una capacità ridotta hanno una velocità molte volte superiore a quella di un HDD.

Caratteristiche del lavoro

Diamo un'occhiata a come funzionano HDD e SSD durante la copia o la lettura di file di piccole dimensioni. Minore è la dimensione del file, maggiore è la differenza di velocità tra un disco rigido e un'unità a stato solido.

Immagina solo che il disco rigido sia un blocco note con alcune informazioni. E per trovare e aggiungere queste informazioni, devi guardare attraverso il taccuino. E un SSD è un pezzo di carta su cui i dati sono in piena vista. Di conseguenza, troverà le informazioni molto più velocemente.

L'HDD impiega molto tempo a spostare le testine di lettura, cercando i settori necessari sui piatti magnetici. L'SSD ti fornisce solo le informazioni già pronte di cui hai bisogno. Ciò accade all'avvio del sistema, durante la copia o la lettura di diverse migliaia di piccoli file (come le foto). Pertanto, la velocità di questo tipo di supporto è diverse decine di volte superiore a quella di un HDD. I programmi e il sistema stesso installati su un'unità a stato solido funzioneranno molto più velocemente rispetto a un normale disco rigido.

È meglio acquistare SSD da produttori che si sono dimostrati positivi nella produzione di questi prodotti. Tali aziende includono Crucial, Kingston, Corsair, Samsung, Tohiba, Transcend, Intel, OCZ, SunDisk. Non dovresti acquistare unità a stato solido da marchi cinesi o aziende poco conosciute. Questi sono come: Apacer, Silicon Power, A-Data.

Poiché la maggior parte degli SSD ha una piccola quantità di memoria, ma prestazioni molto elevate, servono principalmente per installare un sistema operativo e programmi su di essi per aumentare la velocità di download.

Screpolatura

I principali svantaggi delle unità a stato solido includono il loro costo. Anche un SSD con una capacità ridotta è molto più costoso dei dischi rigidi convenzionali e i loro prezzi oscillano in direzioni diverse ogni anno.

Un SSD è una memoria flash composta da migliaia di celle che tendono a consumarsi. Fondamentalmente, l'usura si verifica quando le informazioni vengono scritte su disco. Durante la lettura, le cellule falliscono molto più lentamente. Si ritiene convenzionalmente che minore è la capacità di un'unità a stato solido, più affidabile è, poiché non ha chip aggiuntivi e consuma meno energia. Ma questo è tutto in teoria e non è stato confermato in alcun modo.
Un altro svantaggio dell'SSD è l'impossibilità di recuperare i dati una volta eliminati. Se si verifica accidentalmente un aumento di tensione, solo una piccola scheda brucerà nel disco rigido e le informazioni che rimangono sui piatti magnetici possono essere ripristinate. L'unità a stato solido si guasta completamente con tutti i file su di essa.

professionisti

La velocità di lettura e scrittura è uno dei parametri più importanti di un SSD. Per le unità a stato solido, questa velocità varia da 150 a 560 MB.s. Un'unità di fascia media può avere velocità di lettura e scrittura nell'intervallo di 450 MB/s. Il tempo di accesso casuale per le unità a stato solido non viene preso in considerazione, poiché è pari a 0,1 - 0,2 ms. Gli SSD hanno un connettore SATA - 3, quindi lo stesso connettore dovrebbe essere preferibilmente installato sulla scheda madre. In caso contrario, il disco non funzionerà a piena capacità. Inoltre, un'unità a stato solido è molto più resistente di un disco rigido convenzionale. Non ha paura di alcun colpo o
cascate.

Quindi cosa scegliere comunque?

Ora hai un'idea di cosa siano le unità SSD. Vediamo quando ha senso usarli.

È possibile installare un solo disco rigido da 320 GB per un computer dell'ufficio. Se giochi o hai un computer professionale, l'opzione migliore è installare due dischi. Dimensione SSD 60 - 128 GB. per l'installazione dei programmi e del sistema operativo e un disco rigido da 1 - 2 TB. Se utilizzi un laptop come aggiunta al tuo computer principale, sarà sufficiente installare un disco rigido fino a 500 GB su di esso. Se il laptop è il computer principale, sarà meglio utilizzare un HDD da 750 GB al suo interno e oltre, a seconda dello scopo per cui viene utilizzato.