Покупая новый ноутбук, вы, возможно, видели, как люди спорят о том, лучше ли устройство с жестким диском или с твердотельным накопителем^{(HDD is better or one with an SSD)} . При чем здесь HDD ? Все мы знаем о жестком диске. Это запоминающее устройство, обычно используемое в ПК, ноутбуках. В нем хранится операционная система и другие прикладные программы. SSD или твердотельный^{(Solid-State)} накопитель — это более новая альтернатива традиционному жесткому диску^{(Hard Disk Drive)} . Он появился на рынке совсем недавно вместо жесткого диска, который уже несколько лет является основным запоминающим устройством.

Хотя их функция аналогична функции жесткого диска, они не построены как жесткие диски^(HDDs) и не работают как они. Эти различия делают твердотельные накопители^(SSDs) уникальными и дают устройству некоторые преимущества перед жестким диском. Расскажите нам больше о твердотельных накопителях, их архитектуре, функционировании и многом другом.^{(Let us know more about Solid-State Drives, their architecture, functioning, and much more.)}

Что такое твердотельный накопитель (SSD)?

Мы знаем, что память бывает двух типов — энергозависимая и энергонезависимая^{(volatile and non-volatile)} . SSD — это^(SSD) энергонезависимое запоминающее устройство. Это означает, что данные, хранящиеся на SSD , остаются даже после отключения питания. Из-^(Due) за своей архитектуры (состоят из контроллера флэш-памяти и микросхем^(NAND) флэш-памяти NAND) твердотельные накопители также называются флэш-накопителями или твердотельными дисками.

SSD — краткая история^{(SSDs – A brief history)}

В течение многих лет жесткие^(Hard) диски преимущественно использовались в качестве устройств хранения данных. Люди до сих пор работают на устройствах с жестким диском. Итак, что подтолкнуло людей к поиску альтернативного запоминающего устройства? Как появились SSD^(SSDs) ? Давайте немного заглянем в историю, чтобы понять мотивацию SSD^(SSDs) .

В 1950-х годах использовались 2 технологии, похожие на то, как работают твердотельные накопители^(SSDs) , а именно: память на магнитных сердечниках и постоянное хранилище карт-конденсаторов. Однако вскоре они канули в лету из-за появления более дешевых барабанных накопителей.

Такие компании, как IBM , использовали твердотельные накопители^(SSDs) в своих первых суперкомпьютерах. Однако твердотельные накопители^(SSDs) использовались нечасто из-за их дороговизны. Позже, в 1970-х годах, General Instruments выпустила устройство под названием «Electricly Alterable ROM » . Это тоже длилось недолго. Из-^(Due) за проблем с долговечностью это устройство также не приобрело популярности.

В 1978 году нефтяные компании впервые использовали SSD для сбора сейсмических данных. ^(SSD)В 1979 году компания StorageTek разработала первый в мире RAM SSD .

^(RAM)Твердотельные накопители^(SSDs) на основе оперативной памяти использовались в течение длительного времени. Хотя они были быстрее, они потребляли больше ресурсов процессора^(CPU) и были довольно дорогими. В начале 1995 года были разработаны твердотельные накопители на основе флэш-памяти. ^(SSDs)С момента появления твердотельных накопителей^(SSDs) на основе флэш-памяти некоторые отраслевые приложения, требующие исключительного показателя MTBF (среднее время наработки на отказ)^{(MTBF (mean time between failures))} , заменили жесткие диски^(HDDs) на твердотельные накопители^(SSDs) . Твердотельные накопители способны выдерживать сильные удары, вибрации, перепады температуры. Таким образом, они могут поддерживать разумные показатели среднего времени безотказной работы.^{(MTBF rates.)}

Как работают твердотельные накопители?^{(How do Solid State Drives work?)}

Твердотельные накопители^(SSDs) строятся путем объединения взаимосвязанных микросхем памяти в сетку. Чипы сделаны из кремния. Количество фишек в стеке изменяется для достижения различной плотности. Затем они оснащены транзисторами с плавающим затвором для удержания заряда. Таким образом, сохраненные данные сохраняются на твердотельных накопителях^(SSDs) , даже если они отключены от источника питания.

Любой SSD может иметь один из трех типов памяти^{(three memory types)} — одноуровневые, многоуровневые или трехуровневые ячейки.

1. Одноуровневые ячейки^{(Single level cells)} являются самыми быстрыми и долговечными из всех ячеек. Таким образом, они и самые дорогие. Они созданы для хранения одного бита данных в любой момент времени.

2. Многоуровневые ячейки^{(Multi-level cells)} могут содержать два бита данных. Для заданного пространства они могут содержать больше данных, чем одноуровневые ячейки. Однако у них есть недостаток — низкая скорость записи.

3. Трехуровневые ячейки^{(Triple-level cells)} самые дешевые. Они менее долговечны. Эти ячейки могут содержать 3 бита данных в одной ячейке. Скорость записи у них самая медленная.

Почему используется SSD?^{(Why is an SSD used?)}

Жесткие диски^{(Hard Disk Drives)} долгое время были основным устройством хранения для систем. Таким образом, если компании переходят на твердотельные накопители^(SSDs) , возможно, для этого есть веская причина. Давайте теперь посмотрим, почему некоторые компании предпочитают твердотельные накопители^(SSDs) для своих продуктов.

В традиционном жестком диске^(HDD) у вас есть двигатели для вращения диска, а головка чтения/записи движется. В SSD память обеспечивается микросхемами флэш-памяти. Таким образом, нет движущихся частей. Это повышает долговечность устройства.^{(enhances the durability of the device.)}

В ноутбуках с жесткими дисками запоминающее устройство будет потреблять больше энергии для вращения диска. Поскольку твердотельные накопители^(SSDs) не содержат движущихся частей, ноутбуки с твердотельными накопителями^(SSDs) потребляют относительно меньше энергии. В то время как компании работают над созданием гибридных жестких дисков^(HDDs) , которые потребляют меньше энергии при вращении, эти гибридные устройства, вероятно, будут потреблять больше энергии, чем твердотельные накопители.^{(these hybrid devices will probably consume more power than a solid-state drive.)}

Что ж, похоже, что отсутствие движущихся частей дает множество преимуществ. Опять же^(Again) , отсутствие вращающихся пластин или движущихся головок чтения/записи означает, что данные можно считывать с накопителя почти мгновенно. С твердотельными накопителями^(SSDs) задержка значительно уменьшается. Таким образом^(Thus) , системы с SSD^(SSDs) могут работать быстрее.

Рекомендуется: ^{(Recommended: )}Что такое Microsoft Word?^{(What is Microsoft Word?)}

С жесткими дисками^(HDDs) нужно обращаться осторожно. Поскольку они имеют движущиеся части, они чувствительны и хрупки. Иногда даже небольшая вибрация от падения может повредить HDD . Но твердотельные накопители^(SSDs) здесь имеют преимущество. Они могут противостоять ударам лучше, чем жесткие диски^(HDDs) . Однако, поскольку они имеют конечное число циклов записи, они имеют фиксированный срок службы. Они становятся непригодными для использования после исчерпания циклов записи.

Типы твердотельных накопителей^{(Types of SSDs)}

Некоторые характеристики твердотельных накопителей^(SSDs) зависят от их типа. В этом разделе мы обсудим различные типы SSD^(SSDs) .

1. 2,5” — по сравнению со всеми твердотельными накопителями^(SSDs) в списке, это самый медленный. Но это все еще быстрее, чем HDD . Этот тип доступен по лучшей цене за ГБ. На сегодняшний день это самый распространенный тип SSD .

2. mSATA – m означает мини. Твердотельные накопители^(SSDs) mSATA быстрее, чем 2,5-дюймовые. Их предпочитают в устройствах (таких как ноутбуки и ноутбуки), где пространство не является роскошью. Имеют небольшой форм-фактор. В то время как печатная плата в 2,5-дюймовом корпусе закрыта, в твердотельных накопителях^(SSDs) mSATA нет ничего. Их тип соединения также отличается.

3. SATA III — имеет подключение, совместимое как с SSD, так и с HDD. ^{(This has a connection that is both SSD and HDD compliant.)}Это стало популярным, когда люди впервые начали переходить на SSD с HDD . Это медленная скорость 550 Мбит/с^(MBps) . Диск подключается к материнской плате с помощью шнура, называемого кабелем SATA , поэтому он может быть немного загроможден.

4. PCIe — PCIe расшифровывается как Peripheral Component Interconnect Express . Это название слота, в который обычно устанавливаются графические карты, звуковые карты и тому подобное. SSD-накопители PCIe^{(PCIe SSDs)} используют этот слот. Они самые быстрые из всех и, естественно, самые дорогие. Они могут развивать скорость, почти в четыре раза превышающую скорость диска SATA^{(SATA drive)} .

5. M.2 — как и у m дисков SATA , у них голая печатная плата. Диски M.2 физически самые маленькие из всех типов SSD . Они плавно прилегают к материнской плате. Они имеют крошечный штырь разъема и занимают очень мало места. Из^(Due) -за небольшого размера они могут быстро нагреться, особенно при высокой скорости. Таким образом, они поставляются со встроенным радиатором/распределителем тепла. Твердотельные накопители M.2^{(M.2 SSDs)} доступны как с SATA , так и с PCIe^{(PCIe types)} . Поэтому диски M.2 могут быть разных размеров и скоростей. В то время как диски mSATA и 2,5 дюйма не могут поддерживать NVMe (о чем мы поговорим далее), диски M.2 могут.

6. NVMe — NVMe расшифровывается как энергонезависимая память Express^{(Non-Volatile Memory express)} . Эта фраза относится к интерфейсу, через который SSD^(SSDs) , такие как PCI Express и M.2, обмениваются данными с хостом. С интерфейсом NVMe можно достичь высоких скоростей.

Можно ли использовать SSD для всех ПК?^{(Can SSDs be used for all PCs?)}

Если твердотельные накопители могут предложить так много, почему они не полностью заменили жесткие диски в качестве основного запоминающего устройства? ^{( why have they not fully replaced HDDs as the main storage device?)}Существенным сдерживающим фактором для этого является стоимость. Хотя цена твердотельных накопителей^(SSD) сейчас меньше, чем была, когда они вышли на рынок, жесткие диски по-прежнему оставались более дешевым вариантом^{( HDDs are still the cheaper option)} . По сравнению с ценой на жесткий диск SSD может стоить почти в три-четыре раза дороже. Кроме того, по мере увеличения емкости диска цена быстро растет. Поэтому он еще не стал финансово жизнеспособным вариантом для всех систем.

Читайте также: ^{(Also Read:)} Проверьте, является ли ваш диск SSD или HDD в Windows 10^{(Check If Your Drive is SSD or HDD in Windows 10)}

Еще одна причина, по которой твердотельные накопители^(SSDs) не полностью заменили жесткие диски^(HDDs) , — емкость. Типичная система с SSD может иметь мощность от 512 ГБ до 1 ТБ. Однако у нас уже есть системы с жесткими дисками емкостью^(HDD) несколько терабайт. Таким образом^(Therefore) , для людей, которые ищут большие емкости, жесткие диски^(HDDs) по-прежнему являются предпочтительным вариантом.

Ограничения^{(Limitations)}

Мы видели историю разработки SSD , как он создается, какие преимущества^(SSD) он дает и почему он еще не используется на всех PCs/laptops . Однако у каждой инновации в технологии есть свои недостатки. Каковы недостатки твердотельного накопителя?

1. Скорость записи^{(Write speed –)} . Благодаря отсутствию движущихся частей SSD может мгновенно получать доступ к данным. Однако низкая только задержка. Когда данные должны быть записаны на диск, сначала необходимо стереть предыдущие данные. Таким образом, операции записи на SSD выполняются медленно . Разница в скорости может быть незаметна обычному пользователю. Но это довольно недостаток, когда вы хотите передать огромные объемы данных.

2. Потеря данных и восстановление . ^{(Data loss and recovery –)}Данные^(Data) , удаленные с твердотельных накопителей, теряются безвозвратно. Поскольку нет резервной копии данных, это огромный недостаток. Постоянная потеря конфиденциальных данных может быть опасной. Таким образом, тот факт, что невозможно восстановить данные, потерянные с SSD , является еще одним ограничением.

3. Стоимость^{(Cost –)} . Это может быть временным ограничением. Поскольку твердотельные накопители^(SSDs) являются относительно новой технологией, вполне естественно, что они дороже, чем традиционные жесткие диски^(HDDs) . Мы видим, что цены снижаются. Возможно, через пару лет стоимость не будет сдерживающим фактором для перехода на твердотельные накопители^(SSDs) .

4. Срок службы^{(Lifespan –)} . Теперь мы знаем, что данные записываются на диск путем стирания предыдущих данных. Каждый SSD^{(Every SSD)} имеет определенное количество циклов записи/стирания. Таким образом, по мере приближения к предельному циклу записи/стирания производительность SSD может снижаться. Средний SSD имеет около 1 00 000 циклов записи/стирания. Это конечное число сокращает срок службы SSD .

5. Хранение^{(Storage –)} . Как и стоимость, это снова может быть временным ограничением. На данный момент SSD^(SSDs) доступны только в небольшой емкости. За SSD^(SSDs) большей емкости надо выложить кучу денег. Только время покажет, сможем ли мы иметь доступные твердотельные накопители^(SSDs) с хорошей емкостью.

What is a Solid-State Drive (SSD)? SSD Definition

While buying a new laptoр, you might hаve seen people debating whether a deviсe with an HDD is better or one with an SSD. What is HDD here? We all are aware of the hard disk drive. It is a mass storage device used generally in PCs, laptops. It stores the operating system and other application programs. An SSD or Solid-State drive is a newer alternative for the traditional Hard Disk Drive. It has come into the market much recently instead of the hard drive, which has been the primary mass storage device for several years.

Although their function is similar to that of a hard drive, they are not built like HDDs or work like them. These differences make SSDs unique and give the device some benefits over a hard disk. Let us know more about Solid-State Drives, their architecture, functioning, and much more.

What is a Solid-State Drive (SSD)?

We know that memory can be of two types – volatile and non-volatile. An SSD is a non-volatile storage device. This means that data stored on an SSD stays even after the power supply is stopped. Due to their architecture (they are made up of a flash controller and NAND flash memory chips), solid-state drives are also called flash drives or solid-state disks.

SSDs – A brief history

Hard disk drives were predominantly used as storage devices for many years. People still work on devices with a hard disk. So, what pushed people to research an alternative mass storage device? How did SSDs come into being? Let us take a small peek into the history to know the motivation behind SSDs.

In the 1950s, there were 2 technologies in use similar to the way SSDs work, namely, magnetic core memory and card-capacitor read-only store. However, they soon faded into oblivion due to the availability of cheaper drum storage units.

Companies such as IBM used SSDs in their early supercomputers. However, SSDs were not used often because they were expensive. Later, in the 1970s, a device called Electrically Alterable ROM was made by General Instruments. This, too, did not last long. Due to durability issues, this device also did not gain popularity.

In the year 1978, the first SSD was used in oil companies to acquire seismic data. In 1979, the company StorageTek developed the first-ever RAM SSD.

RAM-based SSDs were in use for a long time. Although they were faster, they consumed more CPU resources and were quite expensive. In early 1995, flash-based SSDs were developed. Since the introduction of flash-based SSDs, certain industry applications that require an exceptional MTBF (mean time between failures) rate, replaced HDDs with SSDs. Solid-state drives are capable of withstanding extreme shock, vibration, temperature change. Thus they can support reasonable MTBF rates.

How do Solid State Drives work?

SSDs are built by stacking together interconnected memory chips in a grid. The chips are made of silicon. The number of chips in the stack is changed to achieve different densities. Then, they are fitted with floating gate transistors to hold a charge. Therefore, stored data is retained in SSDs even when they are disconnected from the power source.

Any SSD can have one of the three memory types – single-level, multi-level or triple-level cells.

1. Single level cells are the fastest and most durable of all cells. Thus, they are the most expensive too. These are built to hold one bit of data at any given time.

2. Multi-level cells can hold two bits of data. For a givens space, they can hold more data than single-level cells. However, they have a disadvantage – their write speed is slow.

3. Triple-level cells are the cheapest of the lot. They are less durable. These cells can hold 3 bits of data in one cell. They write speed is the slowest.

Why is an SSD used?

Hard Disk Drives have been the default storage device for systems, for quite a long time. Thus, if companies are shifting to SSDs, there is perhaps a good reason. Let us now see why some companies prefer SSDs for their products.

In a traditional HDD, you have motors to spin the platter, and the R/W head moves. In an SSD, storage is taken care of by flash memory chips. Thus, there are no moving parts. This enhances the durability of the device.

In laptops with hard drives, the storage device will consume more power to spin the platter. Since SSDs are devoid of moving parts, laptops with SSDs consume relatively lesser energy. While companies are working to build hybrid HDDs which consume lesser power while spinning, these hybrid devices will probably consume more power than a solid-state drive.

Well, it looks like not having any moving parts comes with plenty of benefits. Again, not having spinning platters or moving R/W heads implies that data can be read from the drive almost instantly. With SSDs, the latency decreases considerably. Thus, systems with SSDs can operate faster.

Recommended: What is Microsoft Word?

HDDs need to be handled carefully. As they have moving parts, they are sensitive and fragile. Sometimes, even a small vibration from a drop can damage the HDD. But SSDs have the upper hand here. They can withstand impact better than HDDs. However, since they have a finite number of write cycles, they have a fixed lifespan. They become unusable once the write cycles are exhausted.

Types of SSDs

Some of the features of SSDs are influenced by their type. In this section, we shall discuss the various types of SSDs.

1. 2.5” – Compared to all the SSDs on the list, this is the slowest. But it is still faster than HDD. This type is available at the best price per GB. It is the most common type of SSD in use today.

2. mSATA – m stands for mini. mSATA SSDs are faster than 2.5” ones. They are preferred in devices (such as laptops and notebooks) where space is not a luxury. They have a small form factor. While the circuit board in 2.5” is enclosed, the ones in mSATA SSDs are bare. Their connection type also differs.

3. SATA III – This has a connection that is both SSD and HDD compliant. This became popular when people first started transitioning to SSD from HDD. It is slow speed of 550 MBps. The drive is connected to the motherboard using a cord called the SATA cable so that it can be a bit cluttered.

4. PCIe –PCIe stands for Peripheral Component Interconnect Express. This is the name given to the slot that usually houses graphic cards, sounds cards, and the like. PCIe SSDs use this slot. They are the fastest of all and naturally, the most expensive too. They can reach speeds that are almost four times higher than that of a SATA drive.

5. M.2 – Like mSATA drives, they have a bare circuit board. M.2 drives are physically the smallest of all SSD types. These lie smoothly against the motherboard. They have a tiny connector pin and take up very little space. Due to their small size, they can quickly become hot, especially when the speed is high. Thus, they come with a built-in heatsink/heat spreader. M.2 SSDs are available in both SATA and PCIe types. Therefore, M.2 drives can be of varying sizes and speeds. While mSATA and 2.5” drives cannot support NVMe (which we will see next), M.2 drives can.

6. NVMe – NVMe stands for Non-Volatile Memory express. The phrase refers to the interface through with SSDs such as PCI Express and M.2 exchange data with the host. With an NVMe interface, one can achieve high speeds.

Can SSDs be used for all PCs?

If SSDs have so much to offer, why have they not fully replaced HDDs as the main storage device? A significant deterrent to this is the cost. Although the price of SSD is now lesser than what it was, when it made an entry into the market, HDDs are still the cheaper option. Compared to the price of a hard drive, an SSD can cost almost thrice or four times higher. Also, as you increase the capacity of the drive, the price quickly shoots up. Therefore, it has not yet become a financially viable option for all systems.

Also Read: Check If Your Drive is SSD or HDD in Windows 10

Another reason why SSDs have not fully replaced HDDs is capacity. A typical system with an SSD can have power in the range of 512GB to 1TB. However, we already have HDD systems with several terabytes of storage. Therefore, for people who are looking at large capacities, HDDs are still their go-to option.

Limitations

We have seen the history behind the development of SSD, how an SSD is built, the benefits it provides, and why it has not been used on all PCs/laptops yet. However, every innovation in technology comes with its set of drawbacks. What are the disadvantages of a solid-state drive?

1. Write speed – Due to the absence of moving parts, an SSD can access data instantly. However, only latency is low. When data has to be written on the disk, previous data needs to be erased first. Thus, write operations are slow on an SSD. The speed difference may not be visible to the average user. But it is quite a disadvantage when you want to transfer huge amounts of data.

2. Data loss and recovery –Data deleted on solid-state drives is lost permanently. Since there is no backed-up copy of data, this is a huge disadvantage. Permanent loss of sensitive data can be a dangerous thing. Thus, the fact that one cannot recover data lost from an SSD is another limitation here.

3. Cost – This could be a temporary limitation. Since SSDs are a relatively newer technology, it is only natural that they are expensive than traditional HDDs. We have seen that the prices have been reducing. Maybe in a couple of years, the cost will not be a deterrent for people to shift to SSDs.

4. Lifespan – We now know that data is written to the disk by erasing previous data. Every SSD has a set number of write/erase cycles. Thus, as you near the write/erase cycle limit, the SSD’s performance may be affected. An average SSD comes with about 1,00,000 write/erase cycles. This finite number shortens the lifespan of an SSD.

5. Storage – Like cost, this can again be a temporary limitation. As of now, SSDs are available only in a small capacity. For SSDs of higher capacities, one must shell out a lot of money. Only time will tell whether we can have affordable SSDs with good capacity.

Related posts

• Что такое RAM? |. Random Access Memory Definition

• SSD Vs HDD: Какой из них лучше и почему

• Что такое жесткий Disk Drive (HDD)?

• Что такое Ctrl+Alt+Delete? (Definition & History)

• Что такое Центр обновления Windows? [Определение]

• Что такое ISO File? А где используются файлы ISO?

• Что такое Windows 11 SE?

• Что такое файловая система? [ОБЪЯСНЕНИЕ]

• Сколько стоит RAM

• Что такое Bonjour Service на Windows 10?

• Что такое WPS and How, это работает?

• Что такое Fragmentation and Defragmentation

• Что такое Realtek Card Reader?

• Что такое процесс найма на Amazon?

• Что такое NVIDIA Virtual Audio Device Wave Extensible?

• Что такое .aae File Extension? Как открыть .AAE Files?

• Что такое Microsoft Word? - Определение от Techcult

• Что такое административный Tools в Windows 10?

• Что такое WinZip?

• Где хранятся записи Microsoft Teams?