Kako rade SSD uređaji?

  • Peter Holmes
  • 0
  • 3611
  • 797
Oglas

Ovih dana, bilo da kupujete novo računalo ili nadograđujete staro računalo, poželjno je kupiti SSD (SSD) umjesto tradicionalnog pogona tvrdog diska (HDD). Doista, prelazak s HDD-a na SSD jedno je od najboljih poboljšanja performansi računala koje možete napraviti.

Ali kako? I zašto? Što čini SSD tako probojnom tehnologijom?

U ovom ćete članku naučiti što su točno SSD-ovi, kako SSD-ovi zapravo rade i rade, zašto su SSD-ovi toliko korisni i koja je glavna nedostatak SSD-ova o kojima biste trebali znati. Ako umjesto toga tražite savjet za kupnju, preporučujemo da pročitate naš članak o tome što uzeti u obzir prije kupnje SSD-a 5 stvari koje biste trebali uzeti u obzir prilikom kupnje SSD-a 5 stvari koje biste trebali razmotriti prilikom kupnje SSD-a. Svijet kućnog računanja kreće se ka solidnom državni pogoni za pohranu. Ako ga kupite? .

Razumijevanje računala i memorije

Da bismo razumjeli kako rade SSD-ovi i zašto su toliko korisni, prvo moramo razumjeti kako funkcionira računalna memorija. Memorija arhitekture računala podijeljena je na tri aspekta:

  1. predmemorija
  2. memorija
  3. pogon podataka

Svaki od ovih aspekata služi važnoj funkciji koja određuje kako djeluju.

Predmemorija je najdublja memorijska jedinica. Prilikom rada vaše računalo koristi predmemoriju kao svojevrsno igralište za proračun podataka i postupke. Električni su putevi do predmemorije najkraći, pa je pristup podacima gotovo trenutačan. Međutim, predmemorija je vrlo mala, pa se njezini podaci neprestano prepisuju.

Kreditna slika: AddyTsl / Shutterstock

Sjećanje je sredina. Možete ga znati kao RAM (Random Access Memory). Tu vaše računalo pohranjuje podatke povezane s programima i procesima koji se aktivno izvode. Pristup RAM-u je sporiji od pristupa predmemoriji, ali samo zanemarivo.

Pogon za podatke je mjesto gdje se sve ostalo pohranjuje za trajnost. Tu se čuvaju svi vaši programi, konfiguracijske datoteke, dokumenti, glazbene datoteke, filmske datoteke i sve ostalo. Kad želite pristupiti datoteci ili pokrenuti neki program, računalo ga mora učitati iz podatkovnog pogona u RAM.

Kreditna slika: Scanrail1 / Shutterstock

Važno je znati da postoji ogromna razlika u brzini između ta tri. Dok cache i RAM rade pri brzinama u nanosekundi, tradicionalni pogon tvrdog diska djeluje pri brzinama u milisekundi.

U suštini, podatkovni pogon predstavlja usko grlo: bez obzira na brzinu svega ostalog, računalo može samo učitavati i spremati podatke onoliko brzo koliko podatkovni pogon može podnijeti..

Ovo je mjesto gdje se uvlače SSD-ovi. Dok su tradicionalni HDD-i na redu po veličini sporiji od predmemoriranja i RAM-a, SSD-ovi su mnogo brži. To može značajno smanjiti vrijeme potrebno za učitavanje različitih programa i procesa, a vaše će se računalo osjećati mnogo brže.

Kako rade SSD uređaji?

SSD diskovi služe istoj namjeni kao i tvrdi diskovi: pohranjuju podatke i datoteke za dugotrajnu upotrebu. Razlika je u tome što SSD-ovi koriste vrstu memorije koja se zove “brza memorija,” koji je sličan RAM-u, ali za razliku od RAM-a, koji briše svoje podatke kad god se računalo isključi, podaci na SSD-u postoje i nakon što izgube snagu.

Ako ste razdvojili tipičan HDD, vidjeli biste snop magnetskih ploča s iglom za čitanje, poput video zapisa. Prije nego što igla može pročitati ili napisati podatke, pločice se moraju okretati na pravo mjesto.

S druge strane, SSD-ovi koriste mrežu električnih ćelija za brzo slanje i primanje podataka. Te se mreže razdvajaju na dijelove koji se nazivaju “stranica,” a na ovim su stranicama pohranjeni podaci. Stranice su povezane zajedno u oblik “blokovi.”

Pozvani su SSD-ovi “kruto stanje” jer nemaju pokretne dijelove.

Kreditna slika: Jiri Vaclavek / Shutterstock

Zašto je to potrebno znati? Jer SSD-ovi mogu pisati samo u prazne stranice u bloku. Na tvrdom disku podaci se mogu u bilo kojem trenutku zapisati na bilo koje mjesto na ploči, a to znači da se podaci lako mogu prebrisati. SSD-ovi ne mogu izravno prebrisati podatke na pojedinim stranicama. Podaci mogu pisati samo u prazne stranice u bloku.

Pa kako onda SSD-ovi obrađuju brisanje podataka? Kad je dovoljno stranica u bloku označeno kao neiskorišteno, SSD predaje vrijednost podataka cijelog bloka u memoriju, briše cijeli blok, a zatim ponovno sprema podatke iz memorije u blok, a neiskorištene stranice ostavljaju praznima. Imajte na umu da brisanje bloka ne znači nužno da su podaci u potpunosti nestali. (Kako sigurno izbrisati podatke na SSD-u!)

To znači da SSD-ovi s vremenom postaju sporiji.

Kad imate svježi SSD, on se u cijelosti učitava s blokovima punim praznih stranica. Kad upišete nove podatke na SSD, on se odmah može pisati na te prazne stranice s velikom brzinom. No, kako se sve više podataka piše, prazne se stranice ponestaju i ostajete slučajno neiskorištene stranice razbacane po blokovima.

Budući da SSD ne može izravno prebrisati pojedinačnu stranicu, svaki put kada želite pisati nove podatke od tog trenutka nadalje, SSD treba:

  1. Pronađite blok s dovoljno stranica označenih “neupotrijebljen”
  2. Zapišite koje su stranice u tom bloku još uvijek potrebne
  3. Ponovno postavite svaku stranicu u tom bloku na prazno
  4. Prepišite potrebne stranice u svježe resetirani blok
  5. Preostale stranice napunite novim podacima

U osnovi, nakon što prođete sve prazne stranice s nove SSD kupovine, vaš će pogon morati proći kroz ovaj postupak kad god želi upisati nove podatke. Tako djeluje većina flash memorije.

To je reklo, još uvijek je puno brže od tradicionalnog tvrdog diska, a brzina je apsolutno vrijedna kupnje SSD-a preko HDD-a.

Preostatak za SSD pogone

Sada kada znamo kako solid-state pogon radi, možemo shvatiti i jednu od njegovih najvećih nedostataka: flash memorija može održati samo ograničen broj zapisa prije nego što umre..

Postoji puno znanosti koja objašnjava zašto se to događa, ali dovoljno je reći da se, kako se koristi SSD, električni naboji unutar svake njegove ćelije podataka moraju povremeno resetirati. Nažalost, električni otpor svake ćelije lagano raste sa svakim resetiranjem, što povećava napon potreban za upis u tu ćeliju. Na kraju, potrebni napon postaje toliko visok da određenoj ćeliji postaje nemoguće upisati.

Stoga SSD podatkovne ćelije imaju konačan broj zapisa. Međutim, to ne znači da SSD neće dugo trajati! Pogledajte naš članak o prosječnim vijekovima trajanja tvrdog diska, SSD-a i flash diskova Tvrdi diskovi, SSD-ovi, Flash diskovi: Koliko će dugo trajati vaš medij za pohranu? Tvrdi diskovi, SSD-ovi, flash diskovi: Koliko dugo će trajati mediji za pohranu? Koliko dugo će tvrdi diskovi, SSD-ovi, flash diskovi raditi i koliko dugo će pohranjivati ​​vaše podatke ako ih koristite za arhiviranje? ako želite znati više. Nadamo se da sada bolje razumijete kako rade solid-state pogoni.




Još ne komentari

O modernoj tehnologiji, jednostavnoj i pristupačnoj.
Vaš vodič u svijetu moderne tehnologije. Naučite kako koristiti tehnologije i uređaje koji nas okružuju svaki dan i naučite kako otkriti zanimljivosti na Internetu.