Dyski SSD cieszą się coraz większą popularnością. Mniejsza waga czy znacznie lepsza wydajność zachęca do ich kupna SSD to skrót od angielskich słów Solid State Drive, są to pamięci półprzewodnikowe. Solid-State określa wykorzystywanie w urządzeniu tranzystorów i odnosi się do fizyki ciała stałego. Dodatkowo nazwa takiego dysku podkreśla brak ruchomych części w przeciwieństwie do klasycznych pamięci HDD.
Pierwsze pamięci SSD znalazły swoje zastosowanie w komputerach, które były budowane na podstawie lamp elektronowych. Wtedy były nazywane pamięciami ferrytowymi, ponieważ działały w oparciu o rdzenie ferrytowe. Technologia jednak idzie do przodu i postawiono na znacznie tańsze pamięci bębnowe. Obecnie jednak w przypadku dysków wykorzystuje się nieulotne pamięci flash.
SSD a HDD
Najważniejszą różnicą pomiędzy tymi dwoma typami dysków jest sposób, w jaki przechowuje dane. W przypadku dysków HDD mamy zaimplementowany wirujący talerz, czyli nośnik magnetyczny. Dane są odczytywane przy wykorzystaniu głowicy, która znajduje się na ruchomych ramionach. W przypadku dysków SSD mamy do czynienia z pamięciami półprzewodnikowymi. Nie znajdziemy w nich ruchomych części, stosowaną pamięcią jest NAND flash.
NAND flash
Jest to trwała pamięć, która bazuje na EEPROM, która jest pamięcią kasowaną i programowaną elektrycznie. Sposób działania komórki pamięci jest zbliżony do działania tej, która jest wykorzystywana w DRAM. Jest jednak znaczna różnica. Pamięć flash nie wymaga ciągłego zasilania, ze względu na to, że zamiast kondensatora został wykorzystany drugi tranzystor, czyli bramka pływająca, która przechowuje elektrony przy przyłożonym napięciu. Dodatkowo jest w stanie to robić nawet z odłączonym napięciem. Wraz z bramką sterującą wytwarza komórkę pamięci, której zadaniem jest przechowywanie bitu informacji. Komórki zawsze będą tworzyły kolumny oraz wiersze. Mamy jednak dwa sposoby ich ułożenie. Jeden z nich korzysta z operatora logicznego NOR, a komórki połączone są równolegle. Dzięki takiemu rozwiązanie możliwe jest zapisywanie oraz odczytywanie pojedynczych komórek. Aktualnie w większości dysków SSD wykorzystywane są pamięci NAND, gdzie bity są łączone szeregowo, a odczyt odbywa się wierszami. W przypadku technologii NAND mamy do czynienia z mniej skomplikowanymi pamięciami, dlatego ich cena jest niższa, niż gdy wykorzystujemy logikę NOR.
Zwiększenie gęstości zapisu
Polega to na tym, że w jednej komórce możemy zapisać kilka stanów w tej samej chwili. Komórki, które są w stanie zapisać tylko jeden stan to SLC (Single Level Cell), z kolei te, które mogą zapisać dwa bity informacji to MLC (Multi Level Cell). Aktualnie to MLC należą do najpopularniejszych. SLC są wykorzystywane w dyskach, które używa się do zadań profesjonalnych. Możemy się także spotkać z TLC, czyli Triple Level Cell. Są to układy, które mogą zapisać aż 3 bity informacji. Ostatecznie są one najtańszym rozwiązaniem ze względu na to, że na takiej samej ilości komórek możemy zapisać 3 razy więcej informacji niż na SLC. Niestety mają one także swoje wady. Ich żywotność jest znacznie krótsza niż układów pojedynczych. Liczba odczytów się nie różni i we wszystkich trzech rozwiązaniach jest taka sama, jednak ilość zapisów to całkiem inna sprawa. W przypadku SLC wynosi około 100 000, MLC to 10 000, a TLC jedynie 1000. Ta ostatnia wartość może nas trochę przerażać, jednak nie są to układy zbytnio awaryjne. Dzięki odpowiednim algorytmom oraz rozwiązaniem sprawiają, że rozkład informacji jest dość inteligentny.
Jak zbudowane są dyski SSD?
Budowa klasycznego dysku SSD to nic skomplikowanego. W środku znajdziemy jedynie kilka elementów. Najbardziej podstawowym oraz potrzebnym elementem są oczywiście kości pamięci flash. Za ich pracę odpowiedzialny jest kontroler, który współdziała z pamięcią cache. W środku znajdziemy także złącze komunikacyjne, które umożliwia podłączenie sprzętu do komputera oraz złącza zasilające.
Do wyboru mamy trzy formaty. Należą do nich 1,8”, 2,5” oraz M.2. Dwa pierwsze rozwiązania są zbliżone wyglądem do HDD, a ostatni montuje się od razu na płycie głównej. Interfejsów, jakie są wykorzystywane w SSD, jest całkiem sporo. Należą do nich SATA, PCI-Express, SATA czy M2.
Zalety dysków SSD
Pamięci SSD mają wiele zalet, które wyróżniają je na rynku. Znacznie szybki transfer danych to jedna z nich. Każdy, kto choć raz pracował na dysku SSD, będzie chciał do niego wrócić. Natychmiast uzyskiwanie danych, jakie chcemy otrzymać, sprawia, że praca na takim sprzęcie jest przyjemna oraz znacznie bardziej dynamiczna. Kolejną zaletą jest odporność na wszelkie wstrząsy czy uderzenie, małe zużycie energii czy niski poziom emitowanego hałasu.
Dyski SSD już przejęły rynek i w coraz mniejszej ilości urządzeń możemy spotkać pamięci HDD zamiast SSD. Szereg zalet powoduje, że są to naprawdę łakome kąski dla wielu osób. Prawdopodobnie jeszcze kilka lat i pamięci SSD całkowicie wyprą dyski HDD. W końcu wygoda użytkowania jest najważniejsza, a te sprzęty nam ją zapewniają w stu procentach.
