Τι πρέπει να ξέρετε για τους SSD

Σκεφτείτε οποιονδήποτε υπολογιστή που έχετε αγοράσει την τελευταία δεκαετία. Το πιο πιθανό είναι οι απαιτήσεις αποθήκευσης του συστήματος να εξυπηρετούνται από ένα σκληρό δίσκο (HDD). Οπλισμένοι με έναν γρήγορα περιστρεφόμενο δίσκο και διάφορα κινούμενα μέρη, οι σκληροί δίσκοι έχουν γίνει η κυρίαρχη συσκευή αποθήκευσης δεδομένων στους ηλεκτρονικούς υπολογιστές, εδώ και αρκετό καιρό, αλλά πλέον οι πιο σύγχρονοι Solid State δίσκοι (SSD) αρχίζουν να τους αντικαθιστούν. Οι SSD, παρά την ονομασία τους, δεν περιέχουν «δίσκους» με την παραδοσιακή έννοια του όρου και αντ 'αυτού χρησιμοποιούν μονάδες μνήμης flash για την αποθήκευση δεδομένων. Αυτή η θεμελιώδης αλλαγή σημαίνει ότι οι SSD δεν έχουν κινούμενα μέρη και είναι, κατά συνέπεια, πιο γρήγοροι, δεν παράγουν κάποιον αισθητό θόρυβο, η συσσώρευση θερμότητας είναι ελάχιστη και τέλος είναι πιο ανθεκτικοί στους κραδασμούς και τις δονήσεις.

Η απουσία μαγνητικών κεφαλών και άλλων κινούμενων μερών, σημαίνει πως είναι πιο εύκολο για έναν υπολογιστή με SSD να εντοπίσει τα δεδομένα, τα οποία απαιτεί ο χρήστης. Επομένως, οι χρόνοι φόρτωσης προγραμμάτων και παιχνιδιών είναι σημαντικά βελτιωμένοι, οι υπολογιστές ξεκινούν πιο γρήγορα και η ανταπόκριση τους είναι αστραπιαία.Πέραν από την καλύτερη ταχύτητά τους, οι SSDs είναι συνήθως πολύ μικρότεροι από τους σκληρού δίσκους, πράγμα που τους καθιστά μια καλύτερη επιλογή για τις περισσότερες φορητές συσκευές.

Διαφορές στην απόδοση μεταξύ δύο SSD και δύο HDD

Το ένα μειονέκτημά τους είναι το υψηλό κόστος τους σε σχέση με το χώρο αποθήκευσης που προσφέρουν. Αν και το χάσμα κλείνει, οι σκληροί δίσκοι συνεχίζουν να προσφέρουν περισσότερα gigabytes ανά ευρώ. Ωστόσο, για πολλούς χρήστες τα οφέλη που προσφέρουν οι SSD υπερβαίνουν κατά πολύ το υψηλό αρχικό κόστος.

Τα μέρη που αποτελούν έναν SSD

Οι SSDs συνήθως αποτελούνται από ένα τύπο μνήμης flash γνωστό ως NAND. Αυτός ο τύπος μνήμης δεν απαιτεί συνεχή παροχή ηλεκτρικής ενέργειας για να διατηρήσει τις πληροφορίες που αποθηκεύουμε σε αυτόν, και καθορίζει τη συνολική χωρητικότητα του δίσκου. Η μνήμη NAND συνδέεται με ένα ξεχωριστό ελεγκτή (controller) που λειτουργεί ως μεσάζοντας μεταξύ της μνήμης και του λειτουργικού συστήματος. Η ποιότητα της μνήμης NAND και του ελεγκτή είναι οι δυο κύριοι παράγοντες που καθορίζουν τη συνολική απόδοση του δίσκου.

Όπως μπορείτε να φανταστείτε, το συνολικό κόστος ενός SSD συνδέεται άμεσα με τη μνήμη NAND. Οι δίσκοι υψηλής χωρητικότητας, που χρησιμοποιώντας την πιο πρόσφατη τεχνολογία NAND έρχονται συνήθως και με υψηλότερο κόστος. Η Samsung, η Toshiba, και η Intel αποτελούν τους πιο διάσημους κατασκευαστές τέτοιας μνήμης.  Ομοίως υπάρχουν πολλές εταιρείες που κατασκευάζουν ελεγκτές για SSDs, συμπεριλαμβανομένης της Marvell, Intel, Samsung και SandForce. Οι πιο πρόσφατοι ελεγκτές προσφέρουν υψηλότερες ταχύτητες μεταφοράς δεδομένων, ενισχυμένη ασφάλεια, αλλά και πολλές ακόμη βελτιώσεις.

Τα διαφορετικά είδη NAND

Η NAND είναι μια μορφή της μνήμης flash που μπορεί να διαγραφεί και να επαναπρογραμματιστεί ηλεκτρονικά. Χωρίς μηχανικά μέρη, αυτή η επαναστατική τεχνολογία εμφανίστηκε για πρώτη φορά στη δεκαετία του '80 και πλέον βρίσκεται σε ένα τεράστιο εύρος συσκευών από κινητά τηλέφωνα μέχρι και βιομηχανικά ρομπότ. Σήμερα, η αγορά των SSDs εξυπηρετείται από τρεις τύπους μνήμης NAND, τις single-level-cell (SLC), triple-level-cell (TLC) και multi-level-cell (MLC). Όπως προκύπτει από τις ονομασίες, η SLC μνήμη είναι ικανό να αποθηκεύει ένα bit ανά κύτταρο, σε σύγκριση με τα δύο της MLC και τα τρία TLC.

Με την αποθήκευση δύο ή τρεις φορές περισσότερων bits ανά κύτταρο, οι MLC και οι TLC μνήμες είναι σε θέση να προσφέρουν υψηλότερες πυκνότητες χρησιμοποιώντας τον ίδιο αριθμό τρανζίστορ. Αυτό πρακτικά σημαίνει μεγαλύτερη χωρητικότητα και χαμηλότερο κόστος. Όμως η απόδοση και η αντοχή, τείνουν να υποβαθμίζονται όσο αυξάνουμε τα bits ανά κύτταρο. Έτσι, ενώ οι δίσκοι που χαρακτηρίζονται από τεχνολογίες multi-level κυττάρων είναι σημαντικά φθηνότεροι στην παραγωγή, είναι επίσης και πιο επιρρεπείς στη φθορά με τη χρήση σε σύγκριση με τους ισοδύναμους δίσκους που αξιοποιούν SLC NAND. Για παράδειγμα, ένας SLC δίσκος είναι συνήθως βαθμολογημένος κοντά στους 100.000 κύκλους διαγραφής / εγγραφής, ενώ ένας MLC δίσκος μπορεί συνήθως να προσφέρει μόνο 10.000 κύκλους διαγραφής / εγγραφής.

Προκειμένου να βελτιώσουν τη μακροπρόθεσμη αξιοπιστία των SSD, οι κατασκευαστές έχουν εισάγει διάφορες τεχνολογίες που μειώνουν τη φθορά, ειδικά στους MLC και TLC δίσκους. Αυτές οι καινοτομίες τις περισσότερες φορές ενσωματώνονται στον ελεγκτή του SSD. Παράδειγμα αποτελεί η on-the-fly συμπίεση δεδομένων από τον ελεγκτή, ώστε να μειωθεί η ποσότητα των δεδομένων που γράφονται στο δίσκο. Οι MLC και TLC λύσεις προσφέρουν τον καλύτερο συνδυασμό τιμής και απόδοσης για τους καταναλωτές, ενώ τα premium SLC μοντέλα είναι καλύτερα προσαρμοσμένα στα βιομηχανικά περιβάλλοντα και τις επιχειρήσεις, όπου τα δεδομένα δεν αποθηκεύονται απλά, αλλά ανανεώνεται συνεχώς.

Μεγέθη και τρόποι διεπαφής

Υπάρχει άφθονη ποικιλία στα στοιχεία που απαρτίζουν έναν SSD, αλλά σε σύγκριση με τους μηχανικούς σκληρούς δίσκους, οι οποίοι περιέχουν πολλαπλά κινούμενα μέρη, αποτελούν μια σχετικά απλή υπόθεση. Ένας SSD αποτελείται, ουσιαστικά, από πολλαπλά chips μνήμης flash και από έναν ελεγκτή, τα οποία έχουν εγκατασταθεί σε μια απλή πλακέτα (PCB/ printed circuit board). Αυτή η απλοϊκή διάταξη επιτρέπει στους SSDs να έρχονται σε διάφορα form factors . Η πιο συνηθισμένη μορφή είναι αυτή των 2,5 ιντσών, όπου το PCB ενός SSD είναι ‘’εγκλωβισμένο’’ σε ένα απλό μεταλλικό περίβλημα. Οι διασύνδεση τους με το σύστημα γίνεται μεσώ των θυρών SATA.

Οι Mini-SATA, ή mSATA SSD, χρησιμοποιoύν μια μικρογραφία της θύρας SATA για την σύνδεσή τους με τον υπολογιστή, δεν διαθέτουν κάποιο περίβλημα, μετρούν μόλις 50 x 30 χιλιοστά σε μέγεθος και είναι ιδανικοί για χρήση σε φορητούς υπολογιστές και άλλες φορητές συσκευές. Όμως, προκειμένου οι SSDs να ανταποκριθούν στις ανάγκες των μελλοντικών συσκευών, μια νέα μέθοδος διεπαφής που προσφέρει νέες δυνατότητες και βελτιωμένες ταχύτητες, έχει εισαχθεί στο εμπόριο. Λόγος γίνεται για τις θύρες M.2. που έχουν ήδη κάνει την εμφάνιση τους στις πιο σύγχρονες μητρικές. Χρησιμοποιώντας τις θύρες M.2. οι μελλοντικοί SSD θα αγγίζουν ταχύτητες εγγραφής και ανάγνωσης μέχρι και 1,000MB το δευτερόλεπτο.

Εσείς, ποιο άλλο εξάρτημα του ηλεκτρονικού υπολογιστή θα θέλατε να δείτε σε κάποιο από τα επερχόμενα Stories του Unboxholics.com; Προτείνετέ το στα σχόλια παρακάτω!