Kupując nowy laptop, można było zobaczyć, jak ludzie dyskutują, czy urządzenie z dyskiem twardym jest lepsze, czy z dyskiem SSD^{(HDD is better or one with an SSD)} . Co to jest HDD ? Wszyscy znamy dysk twardy. Jest to urządzenie pamięci masowej stosowane głównie w komputerach PC, laptopach. Przechowuje system operacyjny i inne aplikacje. Dysk SSD^(SSD) lub SSD^{(Solid-State)} to nowsza alternatywa dla tradycyjnego dysku twardego^{(Hard Disk Drive)} . Pojawił się na rynku całkiem niedawno zamiast dysku twardego, który od kilku lat jest podstawowym urządzeniem pamięci masowej.

Chociaż ich funkcja jest podobna do funkcji dysku twardego, nie są one zbudowane jak dyski twarde^(HDDs) ani nie działają tak jak one. Te różnice sprawiają, że dyski SSD^(SSDs) są wyjątkowe i dają urządzeniu pewne korzyści w porównaniu z dyskiem twardym. Daj nam więcej informacji o dyskach SSD, ich architekturze, działaniu i nie tylko.^{(Let us know more about Solid-State Drives, their architecture, functioning, and much more.)}

Co to jest dysk półprzewodnikowy (SSD)?

Wiemy, że pamięć może być dwojakiego rodzaju – ulotna i nieulotna^{(volatile and non-volatile)} . Dysk SSD to nieulotne urządzenie pamięci masowej. Oznacza to, że dane przechowywane na dysku SSD^(SSD) pozostają nawet po wyłączeniu zasilania. Ze względu^(Due) na swoją architekturę (składają się z kontrolera flash i układów pamięci flash NAND ) dyski półprzewodnikowe są również nazywane dyskami flash lub dyskami półprzewodnikowymi.

SSD – Krótka historia^{(SSDs – A brief history)}

Dyski twarde^(Hard) przez wiele lat były używane głównie jako urządzenia pamięci masowej. Ludzie nadal pracują na urządzeniach z dyskiem twardym. Co skłoniło ludzi do poszukiwania alternatywnego urządzenia pamięci masowej? Jak powstały dyski SSD^(SSDs) ? Rzućmy okiem na historię, aby poznać motywację dysków SSD^(SSDs) .

W latach pięćdziesiątych używano 2 technologii podobnych do sposobu działania dysków SSD^(SSDs) , a mianowicie pamięci z rdzeniem magnetycznym i przechowywania tylko do odczytu kart-kondensatorów. Jednak wkrótce odeszły w niepamięć ze względu na dostępność tańszych magazynów bębnowych.

Firmy takie jak IBM wykorzystywały dyski SSD^(SSDs) w swoich wczesnych superkomputerach. Jednak dyski SSD^(SSDs) nie były często używane, ponieważ były drogie. Później, w latach siedemdziesiątych, General Instruments wyprodukował urządzenie o nazwie Electrically Alterable ROM . To też nie trwało długo. Ze względu^(Due) na problemy z trwałością to urządzenie również nie zyskało na popularności.

W 1978 roku pierwszy dysk SSD^(SSD) został użyty w firmach naftowych do akwizycji danych sejsmicznych. W 1979 roku firma StorageTek opracowała pierwszy w historii RAM SSD .

^(RAM)Dyski SSD^(SSDs) oparte na pamięci RAM były używane przez długi czas. Chociaż były szybsze, zużywały więcej zasobów procesora i były dość drogie. ^(CPU)Na początku 1995 roku opracowano dyski SSD^(SSDs) oparte na pamięci flash . Od czasu wprowadzenia dysków SSD^(SSDs) opartych na pamięci flash niektóre aplikacje branżowe, które wymagają wyjątkowego wskaźnika MTBF (średni czas między awariami)^{(MTBF (mean time between failures))} , zastąpiły dyski twarde dyskami ^(HDDs)SSD^(SSDs) . Dyski półprzewodnikowe są w stanie wytrzymać ekstremalne wstrząsy, wibracje i zmiany temperatury. Dzięki temu mogą obsługiwać rozsądne stawki MTBF.^{(MTBF rates.)}

Jak działają dyski SSD?^{(How do Solid State Drives work?)}

Dyski SSD^(SSDs) są budowane przez układanie razem połączonych chipów pamięci w siatkę. Chipy wykonane są z krzemu. Liczba żetonów w stosie jest zmieniana w celu uzyskania różnych gęstości. Następnie są wyposażone w tranzystory z pływającą bramką, które utrzymują ładunek. Dlatego przechowywane dane są przechowywane na dyskach SSD^(SSDs) nawet po odłączeniu ich od źródła zasilania.

Każdy dysk SSD może mieć jeden z trzech typów pamięci^{(three memory types)} – komórki jednopoziomowe, wielopoziomowe lub trzypoziomowe.

1. Ogniwa jednopoziomowe^{(Single level cells)} są najszybsze i najtrwalsze ze wszystkich ogniw. Dlatego też są najdroższe. Są one zbudowane tak, aby przechowywać jeden bit danych w dowolnym momencie.

2. Komórki wielopoziomowe^{(Multi-level cells)} mogą przechowywać dwa bity danych. Dla danej przestrzeni mogą pomieścić więcej danych niż komórki jednopoziomowe. Mają jednak wadę – ich prędkość zapisu jest niska.

3. Ogniwa trzypoziomowe^{(Triple-level cells)} są najtańsze. Są mniej trwałe. Te komórki mogą przechowywać 3 bity danych w jednej komórce. Szybkość zapisu jest najwolniejsza.

Dlaczego używany jest dysk SSD?^{(Why is an SSD used?)}

Dyski twarde^{(Hard Disk Drives)} od dłuższego czasu są domyślnymi urządzeniami pamięci masowej dla systemów. Tak więc, jeśli firmy przechodzą na dyski SSD^(SSDs) , być może istnieje dobry powód. Zobaczmy teraz, dlaczego niektóre firmy preferują dyski SSD^(SSDs) do swoich produktów.

W tradycyjnym dysku twardym^(HDD) masz silniki do obracania talerza, a głowica R/W porusza się. W dyskach SSD^(SSD) pamięć masowa jest obsługiwana przez układy pamięci flash. Dzięki temu nie ma ruchomych części. Zwiększa to trwałość urządzenia.^{(enhances the durability of the device.)}

W laptopach z dyskami twardymi urządzenie pamięci masowej zużywa więcej energii do obracania talerza. Ponieważ dyski SSD^(SSDs) są pozbawione ruchomych części, laptopy z dyskami SSD^(SSDs) zużywają stosunkowo mniej energii. Podczas gdy firmy pracują nad budową hybrydowych dysków twardych^(HDDs) , które zużywają mniej energii podczas wirowania, te hybrydowe urządzenia prawdopodobnie będą zużywać więcej energii niż dysk półprzewodnikowy.^{(these hybrid devices will probably consume more power than a solid-state drive.)}

Wygląda na to, że brak ruchomych części ma wiele zalet. Ponownie^(Again) , brak obracających się talerzy lub ruchomych głowic R/W oznacza, że ​​dane z dysku można odczytać niemal natychmiast. W przypadku dysków SSD^(SSDs) opóźnienie znacznie się zmniejsza. Dzięki temu^(Thus) systemy z dyskami SSD^(SSDs) mogą działać szybciej.

Zalecane: ^{(Recommended: )}Co to jest Microsoft Word?^{(What is Microsoft Word?)}

Z dyskami twardymi^(HDDs) należy obchodzić się ostrożnie. Ponieważ mają ruchome części, są wrażliwe i kruche. Czasami nawet niewielkie wibracje spowodowane upadkiem mogą uszkodzić dysk twardy^(HDD) . Ale dyski SSD^(SSDs) mają tutaj przewagę. Wytrzymują uderzenia lepiej niż dyski twarde^(HDDs) . Ponieważ jednak mają skończoną liczbę cykli zapisu, mają stałą żywotność. Stają się bezużyteczne po wyczerpaniu cykli zapisu.

Rodzaje dysków SSD^{(Types of SSDs)}

Na niektóre cechy dysków SSD^(SSDs) ma wpływ ich typ. W tej sekcji omówimy różne typy dysków SSD^(SSDs) .

1. 2,5” – w porównaniu do wszystkich dysków SSD^(SSDs) na liście jest to najwolniejszy. Ale nadal jest szybszy niż HDD . Ten typ jest dostępny w najlepszej cenie za GB. Jest to obecnie najczęściej używany typ dysków SSD^(SSD) .

2. mSATA – m oznacza mini. Dyski SSD^(SSDs) mSATA są szybsze niż 2,5-calowe. Są preferowane w urządzeniach (takich jak laptopy i notebooki), gdzie przestrzeń nie jest luksusem. Mają małą obudowę. Podczas gdy płytka drukowana w 2,5” jest zamknięta, te w dyskach SSD^(SSDs) mSATA są puste. Różni się również ich rodzaj połączenia.

3. SATA III — ma połączenie zgodne zarówno z dyskami SSD, jak i HDD. ^{(This has a connection that is both SSD and HDD compliant.)}Stało się to popularne, gdy ludzie po raz pierwszy zaczęli przechodzić na SSD z HDD . Jest to niska prędkość 550 MBps . Dysk jest podłączony do płyty głównej za pomocą przewodu zwanego kablem SATA , dzięki czemu może być nieco zagracony.

4. PCIe – PCIe to^(PCIe) skrót od Peripheral Component Interconnect Express . Jest to nazwa nadana slocie, w którym zwykle znajdują się karty graficzne, karty dźwiękowe i tym podobne. Z tego gniazda korzystają dyski SSD PCIe . ^{(PCIe SSDs)}Są najszybsze i oczywiście najdroższe. Mogą osiągać prędkości prawie czterokrotnie wyższe niż dyski SATA^{(SATA drive)} .

5. M.2 – Podobnie jak dyski m SATA , mają pustą płytkę drukowaną. Dyski M.2 są fizycznie najmniejszymi ze wszystkich typów dysków SSD . ^(SSD)Te leżą gładko na płycie głównej. Mają maleńki wtyk złącza i zajmują bardzo mało miejsca. Ze względu^(Due) na swój mały rozmiar mogą szybko się nagrzewać, zwłaszcza przy dużej prędkości. W związku z tym są wyposażone we wbudowany radiator / rozpraszacz ciepła. Dyski SSD M.2^{(M.2 SSDs)} są dostępne zarówno w wersjach SATA , jak i PCIe^{(PCIe types)} . Dlatego dyski M.2 mogą mieć różne rozmiary i szybkości. Podczas gdy dyski mSATA i 2,5” nie obsługują NVMe (co zobaczymy dalej), dyski M.2 mogą.

6. NVMe – NVMe oznacza nieulotną pamięć ekspresową^{(Non-Volatile Memory express)} . Wyrażenie odnosi się do interfejsu poprzez wymianę danych z dyskami SSD^(SSDs) , takimi jak PCI Express i M.2 z hostem. ^{(PCI Express)}Dzięki interfejsowi NVMe można osiągnąć wysokie prędkości.

Czy dyski SSD mogą być używane we wszystkich komputerach PC?^{(Can SSDs be used for all PCs?)}

Skoro dyski SSD mają tak wiele do zaoferowania, dlaczego nie zastąpiły w pełni dysków twardych jako głównego urządzenia pamięci masowej? ^{( why have they not fully replaced HDDs as the main storage device?)}Znaczącym środkiem odstraszającym jest koszt. Chociaż cena SSD jest teraz niższa niż była, kiedy wszedł na rynek, dyski twarde są nadal tańszą opcją^{( HDDs are still the cheaper option)} . W porównaniu z ceną dysku twardego dysk SSD może kosztować prawie trzy lub cztery razy więcej. Ponadto, gdy zwiększasz pojemność dysku, cena szybko rośnie. Dlatego nie stała się jeszcze opłacalną opcją dla wszystkich systemów.

Przeczytaj także: ^{(Also Read:)} Sprawdź, czy Twój dysk to SSD lub HDD w systemie Windows 10^{(Check If Your Drive is SSD or HDD in Windows 10)}

Innym powodem, dla którego dyski SSD^(SSDs) nie zastąpiły w pełni dysków twardych^(HDDs) , jest pojemność. Typowy system z dyskiem SSD może mieć moc w zakresie od 512 GB do 1 TB. Mamy już jednak systemy HDD z kilkoma terabajtami pamięci. Dlatego^(Therefore) dla osób, które szukają dużych pojemności, dyski twarde^(HDDs) są nadal ich wyborem.

Ograniczenia^{(Limitations)}

Widzieliśmy historię rozwoju dysku ^(SSD)SSD , sposób jego budowy, korzyści, jakie zapewnia i dlaczego nie był jeszcze używany na wszystkich PCs/laptops . Jednak każda innowacja w technologii ma swoje wady. Jakie są wady dysku SSD?

1. Szybkość zapisu —^{(Write speed –)} ze względu na brak ruchomych części dysk SSD^(SSD) może natychmiast uzyskać dostęp do danych. Jednak tylko opóźnienie jest niskie. Gdy dane mają zostać zapisane na dysku, poprzednie dane muszą być najpierw skasowane. W związku z tym operacje zapisu na dysku SSD^(SSD) są powolne . Różnica prędkości może nie być widoczna dla przeciętnego użytkownika. Ale jest to dość wada, gdy chcesz przesyłać ogromne ilości danych.

2. Utrata i odzyskiwanie danych — ^{(Data loss and recovery –)}dane^(Data) usunięte na dyskach SSD są trwale tracone. Ponieważ nie ma kopii zapasowej danych, jest to ogromna wada. Trwała utrata wrażliwych danych może być niebezpieczna. Dlatego też fakt, że nie można odzyskać utraconych danych z dysku SSD^(SSD) , jest tutaj kolejnym ograniczeniem.

3. Koszt –^{(Cost –)} może to być tymczasowe ograniczenie. Ponieważ dyski SSD^(SSDs) są stosunkowo nowszą technologią, naturalne jest, że są one droższe niż tradycyjne dyski twarde^(HDDs) . Widzieliśmy, że ceny spadają. Być może za kilka lat koszty nie będą zniechęcać ludzi do przejścia na dyski SSD^(SSDs) .

4. Żywotność –^{(Lifespan –)} Teraz wiemy, że dane są zapisywane na dysku przez wymazanie poprzednich danych. Każdy dysk SSD^{(Every SSD)} ma określoną liczbę cykli zapisu/kasowania. W związku z tym, gdy zbliżasz się do limitu cyklu zapisu/kasowania, może to wpłynąć na wydajność dysku SSD . ^(SSD)Przeciętny dysk SSD^(SSD) ma około 100 000 cykli zapisu/kasowania. Ta skończona liczba skraca żywotność dysku SSD^(SSD) .

5. Przechowywanie –^{(Storage –)} podobnie jak koszt, może to być ponownie tymczasowe ograniczenie. Obecnie dyski SSD^(SSDs) są dostępne tylko w małej pojemności. Na dyski SSD^(SSDs) o większej pojemności trzeba wydać dużo pieniędzy. Dopiero czas pokaże, czy możemy mieć niedrogie dyski SSD^(SSDs) o dobrej pojemności.

What is a Solid-State Drive (SSD)? SSD Definition

While buying a new laptop, you might have seen people debating whether a devicе with an HDD is better or one with an SSD. What is HDD here? We all are aware of the hard disk drive. It is a mass storage device used generally in PCs, laptops. It stores the operating system and other application programs. An SSD or Solid-State drive is a newer alternative for the traditional Hard Disk Drive. It has come into the market much recently instead of the hard drive, which has been the primary mass storage device for several years.

Although their function is similar to that of a hard drive, they are not built like HDDs or work like them. These differences make SSDs unique and give the device some benefits over a hard disk. Let us know more about Solid-State Drives, their architecture, functioning, and much more.

What is a Solid-State Drive (SSD)?

We know that memory can be of two types – volatile and non-volatile. An SSD is a non-volatile storage device. This means that data stored on an SSD stays even after the power supply is stopped. Due to their architecture (they are made up of a flash controller and NAND flash memory chips), solid-state drives are also called flash drives or solid-state disks.

SSDs – A brief history

Hard disk drives were predominantly used as storage devices for many years. People still work on devices with a hard disk. So, what pushed people to research an alternative mass storage device? How did SSDs come into being? Let us take a small peek into the history to know the motivation behind SSDs.

In the 1950s, there were 2 technologies in use similar to the way SSDs work, namely, magnetic core memory and card-capacitor read-only store. However, they soon faded into oblivion due to the availability of cheaper drum storage units.

Companies such as IBM used SSDs in their early supercomputers. However, SSDs were not used often because they were expensive. Later, in the 1970s, a device called Electrically Alterable ROM was made by General Instruments. This, too, did not last long. Due to durability issues, this device also did not gain popularity.

In the year 1978, the first SSD was used in oil companies to acquire seismic data. In 1979, the company StorageTek developed the first-ever RAM SSD.

RAM-based SSDs were in use for a long time. Although they were faster, they consumed more CPU resources and were quite expensive. In early 1995, flash-based SSDs were developed. Since the introduction of flash-based SSDs, certain industry applications that require an exceptional MTBF (mean time between failures) rate, replaced HDDs with SSDs. Solid-state drives are capable of withstanding extreme shock, vibration, temperature change. Thus they can support reasonable MTBF rates.

How do Solid State Drives work?

SSDs are built by stacking together interconnected memory chips in a grid. The chips are made of silicon. The number of chips in the stack is changed to achieve different densities. Then, they are fitted with floating gate transistors to hold a charge. Therefore, stored data is retained in SSDs even when they are disconnected from the power source.

Any SSD can have one of the three memory types – single-level, multi-level or triple-level cells.

1. Single level cells are the fastest and most durable of all cells. Thus, they are the most expensive too. These are built to hold one bit of data at any given time.

2. Multi-level cells can hold two bits of data. For a givens space, they can hold more data than single-level cells. However, they have a disadvantage – their write speed is slow.

3. Triple-level cells are the cheapest of the lot. They are less durable. These cells can hold 3 bits of data in one cell. They write speed is the slowest.

Why is an SSD used?

Hard Disk Drives have been the default storage device for systems, for quite a long time. Thus, if companies are shifting to SSDs, there is perhaps a good reason. Let us now see why some companies prefer SSDs for their products.

In a traditional HDD, you have motors to spin the platter, and the R/W head moves. In an SSD, storage is taken care of by flash memory chips. Thus, there are no moving parts. This enhances the durability of the device.

In laptops with hard drives, the storage device will consume more power to spin the platter. Since SSDs are devoid of moving parts, laptops with SSDs consume relatively lesser energy. While companies are working to build hybrid HDDs which consume lesser power while spinning, these hybrid devices will probably consume more power than a solid-state drive.

Well, it looks like not having any moving parts comes with plenty of benefits. Again, not having spinning platters or moving R/W heads implies that data can be read from the drive almost instantly. With SSDs, the latency decreases considerably. Thus, systems with SSDs can operate faster.

Recommended: What is Microsoft Word?

HDDs need to be handled carefully. As they have moving parts, they are sensitive and fragile. Sometimes, even a small vibration from a drop can damage the HDD. But SSDs have the upper hand here. They can withstand impact better than HDDs. However, since they have a finite number of write cycles, they have a fixed lifespan. They become unusable once the write cycles are exhausted.

Types of SSDs

Some of the features of SSDs are influenced by their type. In this section, we shall discuss the various types of SSDs.

1. 2.5” – Compared to all the SSDs on the list, this is the slowest. But it is still faster than HDD. This type is available at the best price per GB. It is the most common type of SSD in use today.

2. mSATA – m stands for mini. mSATA SSDs are faster than 2.5” ones. They are preferred in devices (such as laptops and notebooks) where space is not a luxury. They have a small form factor. While the circuit board in 2.5” is enclosed, the ones in mSATA SSDs are bare. Their connection type also differs.

3. SATA III – This has a connection that is both SSD and HDD compliant. This became popular when people first started transitioning to SSD from HDD. It is slow speed of 550 MBps. The drive is connected to the motherboard using a cord called the SATA cable so that it can be a bit cluttered.

4. PCIe –PCIe stands for Peripheral Component Interconnect Express. This is the name given to the slot that usually houses graphic cards, sounds cards, and the like. PCIe SSDs use this slot. They are the fastest of all and naturally, the most expensive too. They can reach speeds that are almost four times higher than that of a SATA drive.

5. M.2 – Like mSATA drives, they have a bare circuit board. M.2 drives are physically the smallest of all SSD types. These lie smoothly against the motherboard. They have a tiny connector pin and take up very little space. Due to their small size, they can quickly become hot, especially when the speed is high. Thus, they come with a built-in heatsink/heat spreader. M.2 SSDs are available in both SATA and PCIe types. Therefore, M.2 drives can be of varying sizes and speeds. While mSATA and 2.5” drives cannot support NVMe (which we will see next), M.2 drives can.

6. NVMe – NVMe stands for Non-Volatile Memory express. The phrase refers to the interface through with SSDs such as PCI Express and M.2 exchange data with the host. With an NVMe interface, one can achieve high speeds.

Can SSDs be used for all PCs?

If SSDs have so much to offer, why have they not fully replaced HDDs as the main storage device? A significant deterrent to this is the cost. Although the price of SSD is now lesser than what it was, when it made an entry into the market, HDDs are still the cheaper option. Compared to the price of a hard drive, an SSD can cost almost thrice or four times higher. Also, as you increase the capacity of the drive, the price quickly shoots up. Therefore, it has not yet become a financially viable option for all systems.

Also Read: Check If Your Drive is SSD or HDD in Windows 10

Another reason why SSDs have not fully replaced HDDs is capacity. A typical system with an SSD can have power in the range of 512GB to 1TB. However, we already have HDD systems with several terabytes of storage. Therefore, for people who are looking at large capacities, HDDs are still their go-to option.

Limitations

We have seen the history behind the development of SSD, how an SSD is built, the benefits it provides, and why it has not been used on all PCs/laptops yet. However, every innovation in technology comes with its set of drawbacks. What are the disadvantages of a solid-state drive?

1. Write speed – Due to the absence of moving parts, an SSD can access data instantly. However, only latency is low. When data has to be written on the disk, previous data needs to be erased first. Thus, write operations are slow on an SSD. The speed difference may not be visible to the average user. But it is quite a disadvantage when you want to transfer huge amounts of data.

2. Data loss and recovery –Data deleted on solid-state drives is lost permanently. Since there is no backed-up copy of data, this is a huge disadvantage. Permanent loss of sensitive data can be a dangerous thing. Thus, the fact that one cannot recover data lost from an SSD is another limitation here.

3. Cost – This could be a temporary limitation. Since SSDs are a relatively newer technology, it is only natural that they are expensive than traditional HDDs. We have seen that the prices have been reducing. Maybe in a couple of years, the cost will not be a deterrent for people to shift to SSDs.

4. Lifespan – We now know that data is written to the disk by erasing previous data. Every SSD has a set number of write/erase cycles. Thus, as you near the write/erase cycle limit, the SSD’s performance may be affected. An average SSD comes with about 1,00,000 write/erase cycles. This finite number shortens the lifespan of an SSD.

5. Storage – Like cost, this can again be a temporary limitation. As of now, SSDs are available only in a small capacity. For SSDs of higher capacities, one must shell out a lot of money. Only time will tell whether we can have affordable SSDs with good capacity.

Related posts

• Co to jest pamięć RAM? | Definicja pamięci o dostępie swobodnym

• SSD vs HDD: który z nich jest lepszy i dlaczego

• Co to jest dysk twardy (HDD)?

• Co to jest Ctrl+Alt+Delete? (Definicja i Historia)

• Co to jest Windows Update? [Definicja]

• Co to jest rozszerzenie pliku .AAE? Jak otworzyć pliki .AAE?

• Co to jest menu użytkownika zaawansowanego systemu Windows 10 (Win + X)?

• Co to jest proces USO Core Worker lub usocoreworker.exe?

• Wyjaśnienie standardów Wi-Fi: 802.11ac, 802.11b/g/n, 802.11a

• Ile pamięci RAM wystarczy

• Co to jest hkcmd?

• Co to jest klawiatura i jak działa?

• Co to jest Menedżer rozruchu systemu Windows 10?

• Co to jest router i jak działa?

• 90+ ukrytych tajnych kodów Androida

• Co to jest sterownik urządzenia? Jak to działa?

• Co to jest plik APK i jak zainstalować plik .apk?

• Co to jest Wi-Fi Direct w systemie Windows 10?

• Co to jest rozszerzalne urządzenie NVIDIA Virtual Audio Device Wave?

• Co oznacza obsługa Instagrama? (2022)