DYSKI SSD. Skrót SSD pochodzi od Solid State Disk (albo Drive), co po polsku można przetłumaczyć jako dysk (lub napęd) stały.

Transkrypt

1 DYSKI SSD Skrót SSD pochodzi od Solid State Disk (albo Drive), co po polsku można przetłumaczyć jako dysk (lub napęd) stały. Chodzi tutaj o napędy, które podobnie jak pendrive'y zbudowane są z pamięci typu flash. Zarówno pamięci USB, jak i dyski SSD nie mają ruchomych podzespołów mechanicznych. W przeciwieństwie do twardych dysków i napędów DVD, dyski SSD nie zawierają żadnych części ruchomych. Chip pamięci: SSD składają się z modułów pamięci i elektronikisterującej i obywają się bez ruchomych podzespołów mechanicznych. Dlatego mają bardzo krótki czas reakcji i są całkowicie odporne na wstrząsy SSD opracowano początkowo dla komputerów, w których tradycyjne dyski okazywały się zbyt powolne lub zbyt wrażliwe, na przykład dla superwydajnych serwerów i dla armii.pierwsze dyski SSD składały się ze zwykłych modułów pamięci, takich jakie służą każdemu komputerowi jako pamięć operacyjna. Bateria buforowa dbała o to, aby zawartość dysku pozostała zachowana również po wyłączeniu komputera. Współczesne napędy SSD składają się natomiast prawie wyłącznie z pamięci typu flash.ten rodzaj pamięci umożliwia przechowywanie zapisanych w niej danych bez konieczności dostarczenia zasilania. Jest to pamięć nieulotna, co odróżnia ją od pamięci RAM w naszych pecetach. W twardych dyskach głowice zapisują dane na jednej lub wielu magnetycznych tarczach. Ta sprawdzona technologia umożliwia budowę napędów o olbrzymiej pojemności, niewygórowanych cenach i dość dobrej wydajności

2 Do notebooków i netbooków dostępne są specjalne karty z pamięcią SSD (od około 500 złotych). Są one podłączane do wewnętrznych portów MiniPCIe w notebooku.uwaga! Istnieje wiele wariantów dla różnych modeli komputerów przenośnych Zastosowanie SSD W tej chwili dyski SSD najczęściej stosowane są w dwóch rodzajach urządzeń: Komputerach przenośnych: napędy SSD są już stosowane w niektórych notebookach i w małych, ale bardzo szybkich, subnotebookach. Tańsze modele mają z reguły małe napędy SSD o pojemności 4 lub 8 GB, większe dyski trafiają tylko do bardzo drogich netbooków. Serwerach: napędy SSD stosowane są przede wszystkim w tych urządzeniach, które muszą przetwarzać tysiące zapytań równocześnie, na przykład w serwerach z dużymi bazami danych. Porównanie wielkości SSD z dyskami i kartami pamięci SSD są używane przede wszystkim w mniejszych obudowach. Większość z nich trafia do notebooków w formie napędów 2,5-calowych. Istnieją jednak również mniejsze modele SSD, na przykład dyski 1,8 cala, które wielkością przypominają karty kredytowe.

3 Zalety technologii SSD Dyski SSD w stosunku do tradycyjnych napędów oferują cały szereg korzyści: Szybszy dostęp do danych: na modułach pamięci dysku SSD można zapisywać i odczytywać dane prawie bez opóźnień. Dostęp następuje w dziesiątych częściach milisekundy. W tradycyjnym dysku układ mechaniczny musi najpierw ustawić głowicę odczytująco-zapisującą nad miejscem, w którym trzeba odczytać lub zapisać dane. Standardowym twardym dyskom zajmuje to od 8 do 15 milisekund, są więc pod względem szybkości dostępu mniej więcej sto razy wolniejsze od SSD. Szybszy transfer: nowoczesne dyski SSD osiągają znacznie większe szybkości transferu niż twarde dyski. Współczesne profesjonalne modele stosowane w serwerach mogą przesyłać nawet 1 GB danych na sekundę, dyski przewidziane do montażu w notebookach również są bardzo szybkie. Transfer danych przespiesza także elektronika sterująca, która wykorzystuje wszystkie moduły pamięci (najczęściej jest ich osiem lub dziesięć) równocześnie. Twarde dyski pracują zawsze z jedną głowicą zapisująco-odczytującą, a tempo zależy dodatkowo od liczby obrotów i średnicy tarczy magnetycznej: im wyższa liczba obrotów i im większa średnica, tym szybszy jest dysk. Dlatego 2,5-calowe dyski notebooków są odczuwalnie wolniejsze niż 3,5-calowe dyski pecetów. Szybki dysk SSD można zbudować w formacie 1,8 cala, a szybkość na tym nie ucierpi. Mniejsza wrażliwość na uderzenia: dysk SSD nic sobie nie robi z szybkich poruszeń i lekkich uderzeń. Wstrząsy głowicy zapisująco-odczytującej w tradycyjnych dyskach magnetycznych mogą spowodować przerwanie transmisji, a w skrajnym przypadku głowice mogą wręcz uszkodzić tarcze magnetyczne. Po takim zderzeniu dane zapisane w miejscu kolizji są bezpowrotnie stracone. Niższe zużycie prądu: moduły pamięci SSD zużywają na ogół nieco mniej prądu od silników elektrycznych napędzających głowice zapisująco-odczytujące. SSD zadowalają się dzięki temu mniejszą mocą, co z kolei przekłada się na minimalnie dłuższy czas pracy notebooka naakumulatorze. Niższy hałas eksploatacyjny: wszystkie dyski SSD pracują bezgłośnie, podczas gdy w dyskach twardych przeszkadzają hałasy wywołane ruchami głowicy zapisującoodczytujacej. Oprócz głowicy hałasuje również silnik elektryczny wprawiający w ruch talerze magnetyczne.

4 Wady technologii SSD Wadą dysków SSD jest ich cena. Przynajmniej w najbliższym czasie, będzie to podstawowy argument, przeciw upowszechnieniu tej technologii. Dyski SSD są znacznie droższe w porównaniu z napędami magnetycznymi. Za najmniejsze, mieszczące 30 czy 40 GB napędy SSD zapłacimy niewiele ponad 300 złotych, ale już za dysk SSD o pojemności 128 GB musimy wydać ponad 700 złotych. Wchodzące na rynek modele, oferujące 500 GB pojemności, sprzedawane są w astronomicznej cenie 6000 złotych. Jeśli więc potrzebujemy dużo miejsca, to kupując zwykły dysk, za te same pieniądze dostaniemy go znacznie więcej. Dysk do notebooka o pojemności 500 GB można kupić już za mniej niż 300 złotych. Do komputera stacjonarnego, za tą samą sumę dostaniemy dysk o pojemności ponad 1 TB. Poza ceną, praktycznie w każdym zakresie dyski SSD mają przewagę nad nośnikami magnetycznymi. Górują nad nimi prędkością, trwałością i zdolnością adaptacji do warunków pracy. Dysk SSD nie ma elementów ruchomych, może pracować w trudniejszych warunkach i jest bardziej odporny na tempetatury niż nośnik magnetyczny. SSD w porównaniu z twardymi dyskami i kartami pamięci Tak samo jak karty pamięci również dyski SSD składają się z modułów flash - to wyjaśnia ich wysokie ceny. I tak na przykład 1 GB pamięci na karcie SD kosztuje na ogół od 10 do 22 złotych. Tradycyjne twarde dyski są znacznie tańsze, bo 1 GB kosztuje na nich tylko kilkadziesiąt groszy. Rozbudowane układy elektroniczne nowoczesnych dysków SSD sprawiają, że napędy pracują wielokrotnie szybciej niż karty pamięci. Nawet szybkie dyski nie wytrzymują porównania z SSD pod względem wydajności. Odczyt z pamięci SSD jest ponad dwa razy szybszy, a wyszukiwanie danych przebiega około stu razy szybciej. W praktyce różnice szybkości nie są tak mocno widoczne, ale system operacyjny i programy pracują odczuwalnie szybciej. Niestety, cena 1 GB powierzchni dyskowej w przypadku SSD wynosi ponad 10 złotych.

5 Budowa dysków SSD Istnieją różne warianty dysków różniące się kilkoma parametrami rzutującymi na szybkość i ilość pamięci: Budowa pamięci: każdy moduł SSD składa się z milionów komórek pamięci, a każda komórka to układ elektryczny. W praktyce komórki pamięci realizowane są za pomocą cyfrowych funkcji NAND i NOR. W nowoczesnych dyskach na ogół używa się układów elektronicznych z komórkami NAND. Rodzaj pamięci: komórka pamięci może zapisywać jedną lub kilka informacji. Komórki zapisujące tylko 1 bit określane są nazwą Single Level Cell (SLC). Ich zawartość można odczytywać dowolną liczbę razy i wytrzymują do zapisów. Te komórki wyróżniają się dużą szybkością. W większości modułów pamięci stosuje się jednak komórki w technologii zwanej Multi-Level-Cell (MLC). Jej zaletą jest możliwość zapisywania dwóch bitów informacji na komórkę. Oczywistą zaletą wobec technologii SLC jest więc podwojenie pojemności przy zachowaniu tej samej wielkości urządzenia. Oprócz tego moduły pamięci tego typu są nieco tańsze i dlatego używa się ich w większości SSD. Pamięci MLC mają też jednak wady - są z reguły wolniejsze od komórek SLC i można je zapisać najwyżej do razy (liczba operacji odczytu nie jest ograniczona). Tę pozorną ułomność rekompensują jednak układy elektroniczne sterujące dyskami SSD. Typy dysków SSD Solid State Disc występują w różnych wielkościach i typach: Napędy wewnętrzne: SSD są dostępne przede wszystkim jako dyski o wielkości 1,8 lub 2,5 cala (patrz porównanie wielkości na stronie 28). Dyski SSD mają na ogół złącze SATA i bez problemów można je montować we współczesnych notebookach i pecetach. Niektóre modele wyposażone są również w złącze USB, dzięki niemu mogą pełnić funkcję dysku przenośnego. Oprócz dysków przystosowanych do notebooków niektórzy producenci w swej ofercie mają także urządzenia o wielkości 3,5 cala. Najbardziej pojemne modele oferują użytkownikowi nawet 1 TB. Zazwyczaj wewnątz takiego dysku znajdziemy odpowiednio połączone cztery 2,5-calowe dyski o pojemności 250 GB każdy. Napędy zewnętrzne: Dyski SSD niekiedy mają dodatkowe złącza USB. Bardzo często producenci dodają w komplecie z dyskiem obudowę lub zestaw przewodów umożliwiających podłączenie dysku do portu USB. Dyski SSD doskonale sprawdzają się w roli napędów przenośnych, niestety standard USB 2.0 nie pozwala w pełni wykorzystać potencjału szybkości. Taki dysk zaprezentuje swoje możliwości dopiero po podłączeniu przez esata lub USB 3.

6 Minikarty: Specjalnie do zastosowania w notebookach i netbookach opracowano karty SSD w formacie MiniPCIe. Ten wariant SSD nie imponuje pojemnością - największe tego typu urządzenia mają pojemność 64 GB. Pamiętajmy jednak, że nie wszystkie notebooki mają wolny port MiniPCIe. Bardzo często fabrycznie instalowana jest w nim karta sieci bezprzewodowej. Karty do serwerów: Specjalnie na potrzeby serwerów opracowano karty PCIe. Są one horrendalnie drogie, ale za to oferują olbrzymie szybkości transferu danych i dużo pamięci. W niektórych tego typu kartach stosowana jest pamięć SLC, co dodatkowo podnosi szybkość. Dysk SSD w wersji przenośnej, podłączany do peceta za pomocą złącza USB 2.0