Okategoriserade

Hur fungerar SSD: s och håller de upp till hårddiskar?7 min read

19 januari, 2021 Lästid: 4 min

skribent:

Hur fungerar SSD: s och håller de upp till hårddiskar?7 min read

Reading Time: 4 minutes

Den största skillnaden mellan SSD-enheter (SSD) och hårddiskar (HDD) är i namnet Solid-state. Eftersom SSD-enheter inte har några rörliga komponenter kan de både snabbare och mer hållbart, speciellt när det gäller bärbara datorer. Men hur fungerar de?

För att en SSD ska fungera behöver du två typer av komponenter: minneskretsar och blixtkontrollern för att styra dessa marker. Dessa marker kallas NAND-flashminne och är en typ av icke-flyktig lagring, vilket innebär att det inte kräver konstant ström för att behålla data.

NAND-flashminne
NAND-flashminne

Flashminnen själva är inte en ny teknik, de var faktiskt  kommersiellt tillgängliga  på marknaden redan 1987. NAND-flashminnen hittades dock främst i USB-minnen tillverkade 2009 och därefter. Det var först 2013 som flashminnet blev betydligt billigare och hade då blivit den dominerande minnestypen för SSD-enheter.

Hur står de upp mot magnetisk lagring?

Tillräckligt samtal, hur fungerar dessa marker och vad är deras  överlägsna sida  jämfört med hårddiskar.

SSD utrustad med denna typ av chip skriver och läser data genom elektriska mekanismer, snarare än på mekaniska sätt som spinnskivan i hårddiskar och dess huvud som den använder för att läsa data från sina magnetiska lagringsmedier. Men även om detta kan producera lägre latens och högre läs- / skrivkapacitet har det också en hjälpläkning. Flash SSD kan bara hålla ett begränsat antal cykler innan de slits ut.

HDD vs SSD NVMe
HDD vs NVMe SSD-hastigheter

Detta slitage kan göra det olämpligt att lagra massdata på, särskilt med frekventa skrivningar, men med RAID-teknik blir risken för dataförlust mycket tunn.

Några stora förbättringar kommer du att märka med en solid enhet

SSD: er drar mycket mindre kraft på grund av dess solid-state. Och mindre kraft motsvarar mindre värme. Detta kan vara en spelväxlare för datacenter eftersom de inte behöver ha så mycket kylning, vilket i sin tur sänker strömförbrukningen ännu mer. Det kan också vara mycket viktigt när man väljer och betygsätter den bästa webbhotellleverantören , eftersom det i dagens tid måste vara snabbt och energieffektivt för att hålla konsumentens budget och förväntningar.

En stor förbättring jämfört med hårddiskar är att det är mycket tystare. På en hårddisk måste du ha en snurrskiva för att läsa och skriva data. Ju snabbare du vill skriva desto snabbare måste skivan gå. Som du säkert har lagt märke till kan snabbt snurrande fläktar vara väldigt höga, och det kan även dessa magnetskivor vara. Vanligtvis snurrar skivorna vid cirka 5600-7200 varv / min,  men kan gå upp till 15 000 varv / min  i vissa företagsvärderade hårddiskar!

En viktig del av deras framgång har varit dess långa livstid. Även om NAND-flashminne, samma typ av minne som finns i USB-minnen, slits ut och har en viss förinställd hållbarhet, håller det ofta längre än din HDD-motsvarighet. Detta beror på att det finns en mycket högre chans att mekaniskt misslyckas snarare än att en solid minnesfel fungerar.

En annan sak som du kommer att märka är att SSD är mycket tystare. Detta beror på att den är solid utan rörliga delar, därav namnet solid. Men om du lyssnar mycket noga kan du märka lite elektriskt brus. Ändå är detta inte i närheten av så högt som hårddiskar är. Anledningen till att de är mycket högre är att de har rörliga delar, såsom spindelmotorn som snurrar skivan och det rörliga huvudet. Ljud kan karakteriseras som  skrikande  när det läser och skriver data, särskilt vid systemstart.

En jämförelse mellan hårddisk och SSD

AttributSolid State-enheter (SSD)Hårddiskar (hårddiskar)
PrestandaUpp till  2500Mbit / s  läs / skrivEndast  150Mbit / s läs / skriv. Cirka  16 gånger långsammare än en SSD
ElanvändningMedelvärden  2 W  när de är aktivaMedelvärden  6 W  när de är aktiva, cirka  3 gånger  så mycket som SSD
Kostnad per GB lagring0,1 USD  per GB lagringsutrymme0,037 USD  per GB lagringsutrymme, cirka  3,7 gånger  billigare än en SSD
FelprocentGenomsnitt på  1000 TB  (skriven terrabyte) eller  2 miljoner timmar1,5 miljoner timmar
LjudnivåMycket tyst. Jag hör inget ljud från det.Märkbar, cirka  20DB  vid 1 meters räckvidd
VärmeeffektEftersom SSD drar tre  gånger  så lite kraft bör dess värmeeffekt också vara cirka  3 gånger  så liteCirka  3 gånger  mer än din genomsnittliga SSD

Addoption utmaningar

Det finns många olika typer av Solid State-enheter, men alla står inför samma adoptionsproblem – prissättning. Små enheter, som 128 GB och 256 GB, är fortfarande överkomliga, större som 1 TB + skulle ge dig tillbaka över $ 500.

Bildresultat för Samsung SSD
Ett urval av olika typer av SSD-enheter som alla bygger på samma teknik

Som framgår av diagrammet nedan har vi gått i rätt riktning, men SSD-enheter är fortfarande ungefär fem gånger så dyra som motsvarigheten.

Bildresultat för SSD-prissättning vs HDD
Prisutveckling 2012-2016

Vad har framtiden att erbjuda?

Om vi ​​tittar på HDD: s utveckling under de senaste 5 åren har den i stort sett stått stilla, medan det motsatta har varit sant för SSD: s. Detta kommer dock snart att förändras, eftersom Seagate nyligen meddelade att de vill implementera en nyupptäckt teknik som heter  HAMR ( värmebedömd -magnetisk inspelning), som lovar hårddiskar med kapacitet upp till 100 TB redan 2025.

HAMR är en teknik som är utformad för att möjliggöra nästa stora ökning av datamängden som kan lagras på en  hårddisk . Den använder en ny typ av mediamagnetisk teknik på varje skiva som gör att databitar eller korn blir mindre och tätare än någonsin, samtidigt som de förblir magnetiskt stabila.

– Seagate-blogg

Denna typ av precision, som gör det möjligt att lagra datapaket tätt, hade tidigare inte uppnåtts på grund av inkonsekvens i data.

SSD-enheter, å andra sidan, kommer att fortsätta att bli  allt snabbare  eftersom de har gjort de senaste 5 åren. Men de kommer sannolikt aldrig att göra HDD: s absoluta eftersom priset per GB fortfarande är en viktig faktor för både konsumenter och företag.

Leave a comment

Din e-postadress kommer inte publiceras. Obligatoriska fält är märkta *