Τι είναι μια μονάδα στερεάς κατάστασης (SSD); Ορισμός SSD

Κατά την αγορά ενός νέου φορητού υπολογιστή, μπορεί να έχετε δει ανθρώπους να συζητούν εάν μια συσκευή με HDD είναι καλύτερη ή μια συσκευή με SSD(HDD is better or one with an SSD) . Τι είναι εδώ ο σκληρός δίσκος(HDD) ; Όλοι γνωρίζουμε τη μονάδα σκληρού δίσκου. Είναι μια συσκευή μαζικής αποθήκευσης που χρησιμοποιείται γενικά σε υπολογιστές, φορητούς υπολογιστές. Αποθηκεύει το λειτουργικό σύστημα και άλλα προγράμματα εφαρμογών. Μια μονάδα SSD(SSD) ή Solid-State είναι μια νεότερη εναλλακτική για την παραδοσιακή μονάδα σκληρού δίσκου(Hard Disk Drive) . Κυκλοφόρησε πολύ πρόσφατα στην αγορά αντί για τον σκληρό δίσκο, ο οποίος ήταν η κύρια συσκευή μαζικής αποθήκευσης για αρκετά χρόνια.

Αν και η λειτουργία τους είναι παρόμοια με αυτή ενός σκληρού δίσκου, δεν είναι κατασκευασμένα όπως οι σκληροί δίσκοι(HDDs) ή λειτουργούν όπως αυτοί. Αυτές οι διαφορές κάνουν τους SSD(SSDs) μοναδικούς και δίνουν στη συσκευή ορισμένα πλεονεκτήματα σε σχέση με έναν σκληρό δίσκο. Ενημερώστε μας περισσότερα για τους δίσκους στερεάς κατάστασης, την αρχιτεκτονική, τη λειτουργία τους και πολλά άλλα.(Let us know more about Solid-State Drives, their architecture, functioning, and much more.)

Τι είναι μια μονάδα στερεάς κατάστασης (SSD);

Τι είναι μια μονάδα στερεάς κατάστασης (SSD);

Γνωρίζουμε ότι η μνήμη μπορεί να είναι δύο τύπων – πτητική και μη πτητική(volatile and non-volatile) . Ο SSD είναι μια μη πτητική συσκευή αποθήκευσης. Αυτό σημαίνει ότι τα δεδομένα που είναι αποθηκευμένα σε έναν SSD παραμένουν ακόμη και μετά τη διακοπή της παροχής ρεύματος. Λόγω(Due) της αρχιτεκτονικής τους (αποτελούνται από ελεγκτή flash και τσιπ μνήμης flash NAND ), οι μονάδες στερεάς κατάστασης ονομάζονται επίσης μονάδες flash ή δίσκοι στερεάς κατάστασης.

SSD – Μια σύντομη ιστορία(SSDs – A brief history)

Οι μονάδες σκληρού(Hard) δίσκου χρησιμοποιήθηκαν κυρίως ως συσκευές αποθήκευσης για πολλά χρόνια. Οι άνθρωποι εξακολουθούν να εργάζονται σε συσκευές με σκληρό δίσκο. Λοιπόν, τι ώθησε τους ανθρώπους να ερευνήσουν μια εναλλακτική συσκευή μαζικής αποθήκευσης; Πώς προέκυψαν οι SSD(SSDs) ; Ας ρίξουμε μια μικρή ματιά στην ιστορία για να μάθουμε το κίνητρο πίσω από τους SSD(SSDs) .

Στη δεκαετία του 1950, υπήρχαν 2 τεχνολογίες σε χρήση παρόμοιες με τον τρόπο λειτουργίας των SSD(SSDs) , συγκεκριμένα, μνήμη μαγνητικού πυρήνα και αποθήκευση μόνο για ανάγνωση με πυκνωτή κάρτας. Ωστόσο, σύντομα ξεθώριασαν λόγω της διαθεσιμότητας φθηνότερων μονάδων αποθήκευσης τυμπάνων.

Εταιρείες όπως η IBM χρησιμοποίησαν SSD(SSDs) στους πρώτους υπερυπολογιστές τους. Ωστόσο, οι SSD(SSDs) δεν χρησιμοποιούνταν συχνά επειδή ήταν ακριβοί. Αργότερα, στη δεκαετία του 1970, κατασκευάστηκε μια συσκευή που ονομάζεται Electrically Alterable ROM από την General Instruments . Και αυτό δεν κράτησε πολύ. Λόγω(Due) προβλημάτων ανθεκτικότητας, αυτή η συσκευή επίσης δεν κέρδισε δημοτικότητα.

Το έτος 1978, ο πρώτος SSD χρησιμοποιήθηκε σε εταιρείες πετρελαίου για την απόκτηση σεισμικών δεδομένων. Το 1979, η εταιρεία StorageTek ανέπτυξε την πρώτη μνήμη RAM SSD(RAM SSD) .

(RAM)Οι SSD(SSDs) που βασίζονται σε RAM χρησιμοποιήθηκαν για μεγάλο χρονικό διάστημα. Αν και ήταν πιο γρήγοροι, κατανάλωναν περισσότερους πόρους CPU και ήταν αρκετά ακριβοί. Στις αρχές του 1995, αναπτύχθηκαν SSD που βασίζονται σε flash. (SSDs)Από την εισαγωγή των SSD(SSDs) που βασίζονται σε flash , ορισμένες βιομηχανικές εφαρμογές που απαιτούν εξαιρετικό ρυθμό MTBF (μέσος χρόνος μεταξύ αποτυχιών)(MTBF (mean time between failures)) , αντικατέστησαν τους σκληρούς δίσκους(HDDs) με SSD(SSDs) . Οι δίσκοι στερεάς κατάστασης είναι ικανοί να αντέξουν ακραία κρούσεις, κραδασμούς, αλλαγές θερμοκρασίας. Έτσι μπορούν να υποστηρίξουν λογικά ποσοστά MTBF.(MTBF rates.)

Πώς λειτουργούν οι μονάδες δίσκου στερεάς κατάστασης;(How do Solid State Drives work?)

Οι SSD(SSDs) κατασκευάζονται με τη στοίβαξη διασυνδεδεμένων τσιπ μνήμης σε ένα δίκτυο. Τα τσιπ είναι κατασκευασμένα από πυρίτιο. Ο αριθμός των μαρκών στη στοίβα αλλάζει για να επιτευχθούν διαφορετικές πυκνότητες. Στη συνέχεια, εφοδιάζονται με τρανζίστορ αιωρούμενης πύλης για να συγκρατούν τη φόρτιση. Επομένως, τα αποθηκευμένα δεδομένα διατηρούνται στους SSD(SSDs) ακόμα και όταν είναι αποσυνδεδεμένοι από την πηγή ρεύματος.

Οποιοσδήποτε SSD μπορεί να έχει έναν από τους τρεις τύπους μνήμης(three memory types) - κυψέλες ενός επιπέδου, πολλαπλών επιπέδων ή τριπλού επιπέδου.

1. Τα κύτταρα ενός επιπέδου(Single level cells) είναι τα πιο γρήγορα και ανθεκτικά από όλα τα κύτταρα. Έτσι, είναι και τα πιο ακριβά. Αυτά είναι κατασκευασμένα για να κρατούν ένα bit δεδομένων ανά πάσα στιγμή.

2. Τα κελιά πολλαπλών επιπέδων(Multi-level cells) μπορούν να χωρέσουν δύο bit δεδομένων. Για έναν δεδομένο χώρο, μπορούν να κρατήσουν περισσότερα δεδομένα από κελιά ενός επιπέδου. Ωστόσο, έχουν ένα μειονέκτημα - η ταχύτητα εγγραφής τους είναι αργή.

3. Οι κυψέλες τριπλού επιπέδου(Triple-level cells) είναι οι φθηνότερες από την παρτίδα. Είναι λιγότερο ανθεκτικά. Αυτά τα κελιά μπορούν να χωρέσουν 3 bit δεδομένων σε ένα κελί. Γράφουν η ταχύτητα είναι η πιο αργή.

Γιατί χρησιμοποιείται ένας SSD;(Why is an SSD used?)

Οι μονάδες σκληρού δίσκου(Hard Disk Drives) είναι η προεπιλεγμένη συσκευή αποθήκευσης για συστήματα, εδώ και πολύ καιρό. Έτσι, εάν οι εταιρείες στραφούν σε SSD(SSDs) , υπάρχει ίσως ένας καλός λόγος. Ας δούμε τώρα γιατί ορισμένες εταιρείες προτιμούν τους SSD(SSDs) για τα προϊόντα τους.

Σε έναν παραδοσιακό σκληρό δίσκο(HDD) , έχετε κινητήρες για να περιστρέφετε την πιατέλα και η κεφαλή R/W κινείται. Σε έναν SSD , η αποθήκευση γίνεται από τσιπ μνήμης flash. Έτσι, δεν υπάρχουν κινούμενα μέρη. Αυτό ενισχύει την ανθεκτικότητα της συσκευής.(enhances the durability of the device.)

Σε φορητούς υπολογιστές με σκληρούς δίσκους, η συσκευή αποθήκευσης θα καταναλώσει περισσότερη ενέργεια για να περιστρέψει την πιατέλα. Δεδομένου ότι οι SSD(SSDs) στερούνται κινούμενων εξαρτημάτων, οι φορητοί υπολογιστές με SSD(SSDs) καταναλώνουν σχετικά λιγότερη ενέργεια. Ενώ οι εταιρείες εργάζονται για την κατασκευή υβριδικών σκληρών δίσκων(HDDs) που καταναλώνουν λιγότερη ενέργεια κατά την περιστροφή, αυτές οι υβριδικές συσκευές πιθανότατα θα καταναλώνουν περισσότερη ενέργεια από μια μονάδα στερεάς κατάστασης.(these hybrid devices will probably consume more power than a solid-state drive.)

Λοιπόν, φαίνεται ότι το να μην υπάρχουν κινούμενα μέρη έχει πολλά πλεονεκτήματα. Και πάλι(Again) , η μη ύπαρξη περιστρεφόμενων πλατό ή κινούμενων κεφαλών R/W σημαίνει ότι τα δεδομένα μπορούν να διαβαστούν από τη μονάδα σχεδόν αμέσως. Με τους SSD(SSDs) , η καθυστέρηση μειώνεται σημαντικά. Έτσι(Thus) , τα συστήματα με SSD(SSDs) μπορούν να λειτουργούν πιο γρήγορα.

Συνιστάται: (Recommended: )Τι είναι το Microsoft Word;(What is Microsoft Word?)

Οι σκληροί δίσκοι(HDDs) πρέπει να αντιμετωπίζονται προσεκτικά. Καθώς έχουν κινούμενα μέρη, είναι ευαίσθητα και εύθραυστα. Μερικές φορές, ακόμη και μια μικρή δόνηση από πτώση μπορεί να καταστρέψει τον σκληρό δίσκο(HDD) . Αλλά οι SSD(SSDs) έχουν το πάνω χέρι εδώ. Μπορούν να αντέξουν την κρούση καλύτερα από τους σκληρούς δίσκους(HDDs) . Ωστόσο, δεδομένου ότι έχουν έναν πεπερασμένο αριθμό κύκλων εγγραφής, έχουν σταθερή διάρκεια ζωής. Καθίστανται άχρηστα μόλις εξαντληθούν οι κύκλοι εγγραφής.

Ελέγξτε εάν η μονάδα δίσκου σας είναι SSD ή HDD στα Windows 10

Τύποι SSD(Types of SSDs)

Ορισμένα από τα χαρακτηριστικά των SSD(SSDs) επηρεάζονται από τον τύπο τους. Σε αυτήν την ενότητα, θα συζητήσουμε τους διάφορους τύπους SSD(SSDs) .

1. 2,5” – Σε σύγκριση με όλους τους SSD(SSDs) στη λίστα, αυτός είναι ο πιο αργός. Αλλά εξακολουθεί να είναι ταχύτερο από τον σκληρό δίσκο(HDD) . Αυτός ο τύπος είναι διαθέσιμος στην καλύτερη τιμή ανά GB. Είναι ο πιο κοινός τύπος SSD που χρησιμοποιείται σήμερα.

2. mSATA – m σημαίνει mini. Οι mSATA SSD(SSDs) είναι πιο γρήγοροι από τους 2,5". Προτιμώνται σε συσκευές (όπως laptop και notebook) όπου ο χώρος δεν είναι πολυτέλεια. Έχουν μικρό παράγοντα μορφής. Ενώ η πλακέτα κυκλώματος σε 2,5" περικλείεται, αυτές στους δίσκους mSATA SSD(SSDs) είναι γυμνοί. Ο τύπος σύνδεσής τους επίσης διαφέρει.

3. SATA III – Διαθέτει σύνδεση που είναι συμβατή με SSD και HDD. (This has a connection that is both SSD and HDD compliant.)Αυτό έγινε δημοφιλές όταν οι άνθρωποι άρχισαν για πρώτη φορά τη μετάβαση σε SSD από τον σκληρό δίσκο(HDD) . Είναι αργή ταχύτητα 550 MBps . Η μονάδα είναι συνδεδεμένη στη μητρική πλακέτα χρησιμοποιώντας ένα καλώδιο που ονομάζεται καλώδιο SATA , έτσι ώστε να μπορεί να είναι λίγο ακατάστατη.

4. PCIe – PCIe σημαίνει Peripheral Component Interconnect Express . Αυτό είναι το όνομα που δίνεται στην υποδοχή που συνήθως φιλοξενεί κάρτες γραφικών, κάρτες ήχου και παρόμοια. Οι SSD PCIe(PCIe SSDs) χρησιμοποιούν αυτήν την υποδοχή. Είναι τα πιο γρήγορα από όλα και φυσικά, τα πιο ακριβά. Μπορούν να επιτύχουν ταχύτητες που είναι σχεδόν τέσσερις φορές υψηλότερες από αυτές μιας μονάδας SATA(SATA drive) .

5. M.2 – Όπως και οι μονάδες m SATA , έχουν γυμνή πλακέτα κυκλώματος. Οι μονάδες M.2 είναι φυσικά οι μικρότεροι από όλους τους τύπους SSD . Αυτά βρίσκονται ομαλά στη μητρική πλακέτα. Έχουν μια μικροσκοπική ακίδα σύνδεσης και καταλαμβάνουν πολύ λίγο χώρο. Λόγω(Due) του μικρού τους μεγέθους, μπορούν γρήγορα να ζεσταθούν, ειδικά όταν η ταχύτητα είναι υψηλή. Έτσι, συνοδεύονται από ενσωματωμένη ψύκτρα/διανομέα θερμότητας. Οι M.2 SSD(M.2 SSDs) είναι διαθέσιμοι και σε τύπους SATA και PCIe(PCIe types) . Επομένως, οι μονάδες δίσκου M.2 μπορεί να έχουν διαφορετικά μεγέθη και ταχύτητες. Ενώ οι μονάδες mSATA και 2,5” δεν μπορούν να υποστηρίξουν NVMe (το οποίο θα δούμε στη συνέχεια), οι μονάδες M.2 μπορούν.

6. NVMe – Το NVMe σημαίνει Non-Volatile Memory express . Η φράση αναφέρεται στη διεπαφή μέσω SSD(SSDs) όπως το PCI Express και το M.2 που ανταλλάσσουν δεδομένα με τον κεντρικό υπολογιστή. Με μια διεπαφή NVMe , μπορεί κανείς να επιτύχει υψηλές ταχύτητες.

Μπορούν οι SSD να χρησιμοποιηθούν για όλους τους υπολογιστές;(Can SSDs be used for all PCs?)

Εάν οι SSD έχουν τόσα πολλά να προσφέρουν, γιατί δεν έχουν αντικαταστήσει πλήρως τους σκληρούς δίσκους ως κύρια συσκευή αποθήκευσης; ( why have they not fully replaced HDDs as the main storage device?)Ένας σημαντικός αποτρεπτικός παράγοντας σε αυτό είναι το κόστος. Αν και η τιμή του SSD είναι τώρα χαμηλότερη από αυτή που ήταν, όταν έκανε την είσοδό του στην αγορά, οι HDD εξακολουθούν να είναι η φθηνότερη επιλογή( HDDs are still the cheaper option) . Σε σύγκριση με την τιμή ενός σκληρού δίσκου, ένας SSD μπορεί να κοστίσει σχεδόν τριπλάσιο ή τέσσερις φορές υψηλότερο. Επίσης, καθώς αυξάνετε τη χωρητικότητα της μονάδας, η τιμή εκτοξεύεται γρήγορα. Ως εκ τούτου, δεν έχει γίνει ακόμη μια οικονομικά βιώσιμη επιλογή για όλα τα συστήματα.

Διαβάστε επίσης: (Also Read:) Ελέγξτε εάν η μονάδα δίσκου σας είναι SSD ή HDD στα Windows 10(Check If Your Drive is SSD or HDD in Windows 10)

Ένας άλλος λόγος για τον οποίο οι SSD(SSDs) δεν έχουν αντικαταστήσει πλήρως τους σκληρούς δίσκους(HDDs) είναι η χωρητικότητα. Ένα τυπικό σύστημα με SSD μπορεί να έχει ισχύ από 512 GB έως 1 TB. Ωστόσο, έχουμε ήδη συστήματα HDD με αρκετά terabyte αποθήκευσης. Επομένως(Therefore) , για άτομα που αναζητούν μεγάλες χωρητικότητες, οι σκληροί δίσκοι(HDDs) εξακολουθούν να είναι η καλύτερη επιλογή τους.

Τι είναι μια μονάδα σκληρού δίσκου

Περιορισμοί(Limitations)

Είδαμε την ιστορία πίσω από την ανάπτυξη του SSD , πώς κατασκευάζεται ένας SSD , τα οφέλη που παρέχει και γιατί δεν έχει χρησιμοποιηθεί ακόμη σε όλους τους PCs/laptops . Ωστόσο, κάθε καινοτομία στην τεχνολογία έρχεται με τα μειονεκτήματά της. Ποια είναι τα μειονεκτήματα μιας μονάδας δίσκου στερεάς κατάστασης;

1. Ταχύτητα εγγραφής –(Write speed –) Λόγω της απουσίας κινούμενων μερών, ένας SSD μπορεί να έχει άμεση πρόσβαση στα δεδομένα. Ωστόσο, μόνο η καθυστέρηση είναι χαμηλή. Όταν πρέπει να γραφτούν δεδομένα στο δίσκο, τα προηγούμενα δεδομένα πρέπει πρώτα να διαγραφούν. Έτσι, οι λειτουργίες εγγραφής είναι αργές σε έναν SSD . Η διαφορά ταχύτητας μπορεί να μην είναι ορατή στον μέσο χρήστη. Αλλά είναι πολύ μειονέκτημα όταν θέλετε να μεταφέρετε τεράστιες ποσότητες δεδομένων.

2. Απώλεια και ανάκτηση δεδομένων – (Data loss and recovery –)Τα δεδομένα(Data) που διαγράφονται σε μονάδες στερεάς κατάστασης χάνονται οριστικά. Δεδομένου ότι δεν υπάρχει αντίγραφο ασφαλείας των δεδομένων, αυτό είναι ένα τεράστιο μειονέκτημα. Η μόνιμη απώλεια ευαίσθητων δεδομένων μπορεί να είναι επικίνδυνη. Έτσι, το γεγονός ότι δεν μπορεί κανείς να ανακτήσει τα δεδομένα που χάθηκαν από έναν SSD είναι ένας άλλος περιορισμός εδώ.

3. Κόστος –(Cost –) Αυτό θα μπορούσε να είναι ένας προσωρινός περιορισμός. Δεδομένου ότι οι SSD(SSDs) είναι μια σχετικά νεότερη τεχνολογία, είναι φυσικό να είναι ακριβοί από τους παραδοσιακούς σκληρούς δίσκους(HDDs) . Είδαμε ότι οι τιμές έχουν μειωθεί. Ίσως σε μερικά χρόνια, το κόστος να μην είναι αποτρεπτικό για τους ανθρώπους να στραφούν σε SSD(SSDs) .

4. Διάρκεια ζωής –(Lifespan –) Τώρα γνωρίζουμε ότι τα δεδομένα εγγράφονται στο δίσκο διαγράφοντας προηγούμενα δεδομένα. Κάθε SSD(Every SSD) έχει έναν καθορισμένο αριθμό κύκλων εγγραφής/διαγραφής. Έτσι, καθώς πλησιάζετε στο όριο του κύκλου εγγραφής/διαγραφής, η απόδοση του SSD ενδέχεται να επηρεαστεί. Ένας μέσος SSD συνοδεύεται από περίπου 1.00.000 κύκλους εγγραφής/διαγραφής. Αυτός ο πεπερασμένος αριθμός μειώνει τη διάρκεια ζωής ενός SSD .

5. Αποθήκευση –(Storage –) Όπως και το κόστος, αυτό μπορεί και πάλι να είναι προσωρινός περιορισμός. Προς το παρόν, οι SSD(SSDs) είναι διαθέσιμοι μόνο σε μικρή χωρητικότητα. Για SSD(SSDs) υψηλότερης χωρητικότητας, πρέπει να ξοδέψετε πολλά χρήματα. Μόνο ο χρόνος θα δείξει αν μπορούμε να έχουμε προσιτές μονάδες SSD(SSDs) με καλή χωρητικότητα.



About the author

Είμαι επαγγελματίας τεχνικός ήχου και πληκτρολογίου με πάνω από 10 χρόνια εμπειρία. Έχω εργαστεί στον εταιρικό κόσμο, ως σύμβουλος και διευθυντής προϊόντων, και πιο πρόσφατα, ως μηχανικός λογισμικού. Οι δεξιότητες και η εμπειρία μου μου επιτρέπουν να εργάζομαι σε διάφορα είδη έργων από μικρές επιχειρήσεις έως μεγάλες εταιρείες. Είμαι επίσης ειδικός στα Windows 11 και εργάζομαι πάνω στο νέο λειτουργικό σύστημα για πάνω από δύο χρόνια τώρα.



Related posts