Dreifing á solid-state drif

Árið 1956 var fyrsti harði diskurinn búinn til! Og lengi vel var ráðandi markaður fyrir harða diska fyrir tölvur einkennist af harða diskunum (HDDS), sem eru fyrirferðarmiklir og ódýrir.
HDD er vélræn uppbygging, sem veldur lítilli bandbreidd, mikilli töf, lélegri höggþol, mikilli orkunotkun, hávaða, mikið magn og þyngd, og langur vinnutími mun framleiða slit, það er auðvelt að valda tölvutöf. Hvað skal gera?

Til að leysa þessi vandamál komu solid-state drif (SSDS) sem nota alveg nýja hálfleiðara geymslutækni á markaðinn á 9. áratugnum. Ólíkt HDDS eru SSDS aðallega samsett úr stýringar, minniskubsum (Flash flís, DRAM flís) og það eru fleiri leiðir til að tengja SSDS við tölvur. Í samanburði við HDD eru kostir talsverðir:

■ Hraður les- og skrifahraði: mikill samfelldur les- og rithraði, tilviljunarkenndur les- og rithraði, mjög lítill aðgangstími.
■ Höggheldur og fallvörn: Hægt er að lágmarka möguleika á gagnatapi þegar hreyft er á miklum hraða, velt og hallað, högg og hristing.
■ Lítil orkunotkun: orkunotkun er miklu minni en hefðbundinn vélræni harður diskur.
■ Enginn hávaði: enginn vélrænn flutningsbúnaður, hávaðagildið er nálægt 0 dB.
■ Breitt hitastigssvið: flestar vörur geta starfað við 0~70 gráður á Celsíus.
■ Létt: mun minni þyngd og stærð en vélrænn harður diskur.

Hvað var það við nýbyrjað SSD-diskinn sem náði fljótt HDD?
SSD útlitsþróun: Lítil og þunn
Upphaflega voru SSDS gerðir stórir og þykkir til að koma til móts við viðmót og rými hefðbundinna HDDS. Hins vegar er raunverulegt SSD innra hringrásarborðið mjög lítið og eftir stöðuga þróun eru síðarnefndu tvær nú vinsælar: 2.5-tommu og M.2 tengi.

Innri SSD afkóðun: Stjórnandi auk minniskubba
SSD stjórnandi er ábyrgur fyrir því að klára innri SSD leiðbeiningar, tekur að sér allan gagnaflutninginn og tengir minniskubbinn við ytra viðmótið. Að auki er hægt að úthluta álagsjöfnun gagna á hverri minniskubba á réttan hátt þannig að allir minniskubbar geti unnið samhliða undir ákveðnu álagi til að samræma og viðhalda samvinnu mismunandi flísa.

Minniskubbar eru undirstaða SSDS, sem tryggja að hægt sé að geyma gögn jafnvel eftir rafmagnsleysi. FLASH flísar eru almennt notaðir sem minniskubbar. Hvernig virkar SSDS sem byggir á flash-flögum?
SSDS hafa venjulega marga flassminniskubba og stjórnandinn ákveður á hvaða flassflís gögnin eru að lokum geymd á. Lestur og ritun gagna inni í flassminniskubbnum er regluleg: hver flassminniskubbur inniheldur marga kubba, sem hver um sig er skipt í margar síður, og hver síða inniheldur margar hólf. Aðgangur er á síðu og hreinsun er í blokk.

Ef þú hugsar um klefann sem herbergi geta fleiri farið inn og hægt að stækka meiri getu. Samkvæmt magni geymdra gagna er hægt að skipta þeim í SLC/MLC/TLC/QLC. SLC geymir 1 bita af gögnum (2 ríki), MLC geymir 2 bita af gögnum (4 ríki), TLC geymir 3 bita af gögnum (8 ríki) og QLC geymir 4 bita af gögnum (16 ríki).

Til þess að auka enn frekar getu flassminnis var farið að nota 3D NAND tækni í flassminni flísum. Rétt eins og flassminniskubbar voru áður bústaðir, gerir þrívíddartækni nú kleift að búa gögnum í háhýsum. Magn gagna sem geymt er á hverja flatarmálseiningu er margfaldað.

SSD tengi endurtekning: Mörg tengi til að tengja tölvur
Snemma, til að uppfæra og skipta út hefðbundnum HDDS betur, notaði SSDS sömu útlitsstærð og viðmótsforskrift og 2.5-tommu HDDS. Bæði eru SATA gagnaviðmót, það er raðnúmer SATA samskiptarúta.