Chętnie Ci pomożemy

Konwencjonalne i flashowe dyski twarde z czasem ulegają zużyciu.  Konwencjonalne dyski twarde zużywają się z powodu erozji mechanicznej, podczas gdy komórki pamięci flash zużywają się z przyczyn związanych z elektryką. Zadania odczytu są jednak realizowane bez żadnych ograniczeń. Jednak jedna komórka flash może wykonać tylko od 3000 (MLC 25nm) do 100 000 (SLC ) zadań zapisu w zależności od jakości.  S.M.A.R.T. (Self-Monitoring, Analysis and Reporting) jest technologią wbudowaną w dyski SSD i dyski twarde, służącą do samomonitorowania i analizy. Za pomocą specjalnego oprogramowania można analizować wartości S.M.A.R.T i opracowywać prognozy możliwych awarii. W związku z tym może nastąpić przejście do trybu „tylko do odczytu”.

Czyszczenie pamięci, o ile jest obsługiwane, jest funkcją sprzętową (Storage-Manager), która zajmuje się automatycznym procesem filtrowania/oczyszczania pamięci masowej. Niepotrzebne już dane są usuwane z komórek pamięci jeszcze przed ich ponownym zapisem. Ten wolny obszar pamięci jest dostępny dla przyszłego zapisu. Takie filtrowanie/oczyszczanie minimalizuje zapotrzebowanie na przechowywanie procesu. W ten sposób unika się nieefektywnego wykorzystania przeznaczonej do tego celu pamięci masowej i spowolnienia transferu danych. W porównaniu do TRIM czyszczenie pamięci jest niezależne od systemu operacyjnego i przebiega automatycznie.

4 KB tworzy najmniejszy standardowy rozmiar bloku, który może być odczytany lub zapisany w systemie plików. Jest to szczególnie istotne w przypadku dysków SSD, ponieważ pracują one z sektorami 64 KB, a nie 512-bajtowymi, jak dyski magnetyczne. Oznacza to, że dysk SSD musi sprostać większemu obciążeniu niż dysk twardy.  Za pomocą benchmarku – odczyt losowy 4 KB pokazano czas, jaki dysk twardy lub dysk SSD potrzebuje na zarejestrowanie bloku i umieszczenie go w MFT (Master File Table = Data System). 

SuperCapacitor (Supercap) służy jako tymczasowy, ale niezawodny bufor energii. W przypadku nagłej utraty zasilania dysk może dokończyć swoją pracę bez utraty danych. Supercap pozwala na zmniejszenie wagi i wydłużenie żywotności.

Operacje wejścia i wyjścia na sekundę są wielkościami określającymi wydajność nośników pamięci. Jednostka wymiaru pokazuje, ile żądań wejścia i wyjścia może przetworzyć dysk SSD i jego kontroler. Im wyższa jest ta wartość, tym szybszy i bardziej pojemny jest dysk SSD.

Niekorygowalne bitowe współczynniki błędu (UBER=Uncorrectable Bit Error Rates) występują w przypadku błędów odczytu danych na dysku SSD. W przypadku dysków twardych wartość ta wynosi ok. 1 błąd na 1016 odczytanych bitów. Szybkość przesyłu danych w przypadku SSD znacznie przekracza 250 MB/s, dlatego UBER muszą być dość wysokie (ponad 1017), aby zapewnić odpowiednią niezawodność.  Dlatego dyski SSD wymagają kompleksowej ochrony ECC. Oznacza to, że kontroler SSD musi być wystarczająco elastyczny, aby przetwarzać skomplikowane algorytmy ECC.  

Zarządzanie uszkodzonymi blokami w dyskach SSD dba o to, aby dane z uszkodzonych obszarów (komórek) zostały przepchnięte do komórek funkcjonalnych. Uszkodzona komórka jest wtedy wyłączana z dalszego przechowywania danych, a jej miejsce zajmuje nowa komórka. W ten sposób pojemność pamięci masowej zmniejsza się wraz z czasem pracy dysku SSD, ale bezpieczeństwo danych i szybkość transferu danych pozostają na tym samym poziomie.

Im więcej plików jest usuwanych lub ponownie zapisywanych, tym więcej czasu standardowy dysk SSD potrzebuje na proces przechowywania danych. Powód: To, co magnetyczny dysk twardy osiąga w jednym kroku, dysk SSD realizuje w dwóch krokach. W przypadku usunięcia pliku na dysku SSD przez system operacyjny usuwany jest tylko wpis tego pliku w katalogu, sam plik jest nadal przechowywany w kilku komórkach pamięci masowej dysku SSD. Z biegiem czasu kategorie na dysku SSD zapełniają się danymi, które w rzeczywistości zostały usunięte. Podczas ponownego zapisywania danych, przed ponownym zapisem plików należy najpierw oczyścić dysk SSD, co nieco spowalnia prędkość zapisu. Polecenie TRIM zapobiega temu zjawisku.

Poziom wydajności dysku SSD zależy od zastosowanego kontrolera. Na rynku jest sporo producentów kontrolerów. Najczęściej stosowane są produkty firm Intel, Jmicron, Indilinx, Samsung i Sandforce. W segmencie ekonomicznym najpopularniejsze są kontrolery firmy Indilinx („Barefoot” i „Amigos”), w segmencie droższych produktów często stosowane są produkty firmy Sandforce („SF1200”, „SF1500”). 

Multi-Level-Cell (MLC) i Single-Level-Cell (SLC) to dwa różne typy komórek pamięci lub ogólnie mówiąc pamięci NAND-Flash. 

SLC przechowuje dokładnie jeden bit na komórkę. Więcej kosztuje, ale zużywa mniej energii. Przesyła dane nieco szybciej i w sumie ma większą wytrzymałość niż MLC. 

MLC przechowuje więcej niż jeden bit na komórkę. Główną zaletą jest większa gęstość zapisu, ponieważ można przechowywać więcej niż jeden bit na komórkę. Tak więc na tej samej powierzchni chipa można przechowywać podwójną lub nawet jeszcze większą ilość informacji w porównaniu z pamięcią jednopoziomową. Zwłaszcza w przypadku pamięci półprzewodnikowych oferuje to znaczącą przewagę cenową w porównaniu z SLC, ponieważ niezbędna powierzchnia chipa jest niezwykle ważnym elementem wpływającym na koszty procesu produkcyjnego.
 

Obecne dyski SSD z łatwością przekroczyły spektrum szeroko stosowanego interfejsu SATA-II- INTERFEJS o przepustowości 300 MB/s. Producenci poradzili sobie z tym problemem, wprowadzając rozwiązanie RAID oparte na PCI-Express. W tym przypadku wiele komponentów dysku SSD wraz z kontrolerem RAID jest zabudowanych na karcie PCI-E-x4 lub 8x, umożliwiając transfer do 1,4 GB/s.  Obecnie panuje tendencja do przechodzenia na SATA III. Osiągają one prędkość transferu do 550 MB/s.

Zalety dysku SSD w porównaniu ze standardowym dyskiem HDD to przede wszystkim: odporność mechaniczna, bardzo krótki czas dostępu do danych, mniejsza waga, niskie zużycie energii, a co za tym idzie mniejsze straty ciepła, z czego korzystają głównie notebooki, co wydłuża czas pracy na baterii.

SSD to technologia pamięci masowej typu flash, która z czasem zastąpi standardowy dysk twardy.

SSD to skrót od „Solid State Disk” lub również „Solid State Drive”.