Katı hal sürücü ayrıştırma

1956'da ilk sabit disk yaratıldı! Ve uzun bir süre boyunca, bilgisayar sabit disklerinin baskın pazarı, hantal ve ucuz olan sabit disklerin (HDDS) hakimiyeti altındaydı.
HDD, düşük bant genişliği, yüksek gecikme, düşük şok direnci, yüksek güç tüketimi, yüksek gürültü, büyük hacim ve ağırlık ile sonuçlanan mekanik bir yapıdır ve uzun çalışma süresi aşınmaya neden olur, bilgisayarda gecikmeye neden olmak kolaydır. Ne yapalım?

Bu sorunları çözmek için, tamamen yeni yarı iletken depolama teknolojisi kullanan katı hal sürücüleri (SSDS) 1990'larda piyasaya çıktı. HDDS'den farklı olarak, SSD'ler temel olarak denetleyicilerden, bellek yongalarından (Flash yongaları, DRAM yongaları) oluşur ve SSD'leri bilgisayarlara bağlamanın daha fazla yolu vardır. HDD ile karşılaştırıldığında, avantajlar önemlidir:

■ Yüksek okuma ve yazma hızı: yüksek sürekli okuma ve yazma hızı, rastgele okuma ve yazma hızı, çok düşük erişim süresi.
■ Darbeye dayanıklı ve düşmeye karşı dayanıklı: Yüksek hızda hareket ederken, takla atarken ve yana yatırırken, çarparken ve sallarken veri kaybı olasılığı en aza indirilebilir.
■ Düşük güç tüketimi: güç tüketimi, geleneksel mekanik sabit diskten çok daha düşüktür.
■ Gürültü yok: mekanik iletim cihazı yok, gürültü değeri 0 dB'ye yakın.
■ Geniş çalışma sıcaklığı aralığı: çoğu ürün 0~70 santigrat derecede çalışabilir.
■ Hafif: mekanik sabit diskten çok daha az ağırlık ve boyut.

Hızlı bir şekilde HDD'yi geride bırakan acemi SSD'nin özelliği neydi?
SSD görünüm gelişimi: Küçük ve ince
Başlangıçta SSD'ler, geleneksel HDD'lerin arayüzüne ve alanına uyum sağlamak için büyük ve kalın yapıldı. Ancak, gerçek SSD dahili devre kartı çok küçüktür ve sürekli geliştirmeden sonra son ikisi artık popülerdir: 2.5-inç ve M.2 arabirimi.

Dahili SSD şifre çözme: Denetleyici artı bellek yongası
SSD denetleyicisi, dahili SSD talimatlarının tamamlanmasından sorumludur, tüm veri aktarımını üstlenir ve bellek yongasını harici arabirime bağlar. Ek olarak, her bir bellek yongasındaki verilerin yük dengelemesi, farklı yongaların işbirliğini koordine etmek ve sürdürmek için tüm bellek yongalarının belirli bir yük altında paralel olarak çalışabilmesi için uygun şekilde tahsis edilebilir.

Bellek yongaları, elektrik kesintisinden sonra bile verilerin saklanabilmesini sağlayan SSDS'nin temelidir. FLASH yongaları genellikle bellek yongaları olarak kullanılır. Flaş çip tabanlı SSD'ler nasıl çalışır?
SSD'ler tipik olarak birden çok flash bellek yongasına sahiptir ve denetleyici, verilerin nihai olarak hangi flash yongada depolanacağına karar verir. Flash bellek yongasının içindeki verilerin okunması ve yazılması düzenlidir: her flash bellek yongası, her biri birden çok sayfaya bölünmüş birçok blok içerir ve her Sayfa birçok hücre içerir. Erişim Sayfa'dadır ve temizleme Blok'tadır.

Hücreyi bir oda olarak düşünürseniz, daha fazla insan girebilir ve daha fazla kapasite genişletilebilir. Depolanan veri miktarına göre SLC/MLC/TLC/QLC olarak bölünebilir. SLC 1 bit veri (2 durum), MLC 2 bit veri (4 durum), TLC 3 bit veri (8 durum) ve QLC 4 bit veri (16 durum) depolar.

Flash belleğin kapasitesini daha da genişletmek amacıyla flash bellek yongalarında 3D NAND teknolojisi kullanılmaya başlandı. Flash bellek yongalarının eskiden bungalovlar olması gibi, 3D teknolojisi artık verilerin yüksek binalarda yaşamasına izin veriyor. Birim alan başına depolanan veri miktarı çarpılır.

SSD arayüz yinelemesi: Bilgisayarları bağlamak için çoklu arayüzler
Önceleri, geleneksel HDD'leri daha iyi yükseltmek ve değiştirmek için SSDS, 2.5-inç HDD'lerle aynı görünüm boyutunu ve arayüz özelliklerini kullanıyordu. Her ikisi de SATA veri arabirimleridir, yani seri SATA iletişim veri yollarıdır.