Katı Hal Sürücüsü (SSD) nedir ve nasıl çalışır?
Katı Hal Sürücüsü, çeşitli kalıcı depolama belleklerinden biridir. Yaygın sabit disk belleğinin aksine, hareket halindeki Katı Hal Sürücüsünde (SSD) bir parça bulunamaz. Bu anı ve nasıl çalıştığı hakkında daha fazla bilgi edinmek için bizi takip edin.
SSD kelimesi ne anlama geliyor?
SSD kelimesi, "katı hal sürücüsü" anlamına gelen Katı Hal Sürücüsü anlamına gelir. İlk SSD, IBM'in supercomp bilgisayarlarında 1970'ten 1980'e kadar kullanıldı. Katı hal diski aşağıdaki adlarla da bilinir:
- Katı Hal Sürücüsü
- Kalıcı olmayan bellek (kalıcı bellek)
- Elektronik Sürücü (Elektrikli Tahrik)
- Flash Tabanlı Disk (flash tasarımlı disk)
- SSD (SSD)
Katı hal sürücüsü nedir?
Katı hal sürücüsü (SSD), flash yongalara dayalı olarak tasarlanmış çeşitli kalıcı okuma ve yazma belleklerinden biridir.
Sabit sürücülerin aksine (verileri depolamak için manyetik yükler kullanır), katı hal sürücüleri verilerini yongalarının içinde bulunan çok küçük yarı iletken yongalarda depolar. Bu bellek türündeki her veri depolama konumuna ortalama doğrudan erişim hızı ۰,۱ milisaniyedir (0,001 saniyeye eşittir) ve veri aktarım hızı genellikle 70 ila 600 MB/sn arasındadır.
Genellikle, bu tür bir bellek, her hücrenin (SSD'deki depolama alanı) yalnızca iki değer (doldurma veya boşaltma – bir bit) depolamasına izin veren standart SLC teknolojisini (kısaltılmış tek seviyeli hücre, "tek aşamalı hücre" anlamına gelir) kullanır.
MLC teknolojisini kullanan diğer bazı SSD bellek türlerinde ("çok aşamalı hücre" anlamına gelen çok düzeyli hücrenin kısaltması), hücreler dört farklı mod türünü depolayabilir, bu durumda bellek SLC belleğinden iki kat daha fazla veri depolayabilir.
Katı hal sürücüsünün görevi nedir?
Diğer kalıcı ve yanal bellekler gibi, katı hal sürücülerinin (SSD) de verileri kalıcı olarak korumak için bir görevi vardır.
Katı hal sürücüsünün özellikleri ve faydaları nelerdir?
Hiçbir güç kaynağı bağlı olmasa bile RAM'in aksine SSD belleğindeki verileri tutar.Bu tür bir belleğin hareketli parçaları yoktur ve bu nedenle neredeyse ses olmadan çalışır. Bu özellik, günümüzün dizüstü bilgisayarlarının HDD yerine SDD kullanmasının nedenlerinden biridir.Okuma ve yazma hızı HDD'ye kıyasla çok daha yüksektir ve enerji tüketimi çok daha azdır.
Özetle, katı hal sürücüleri, aşağıdakiler de dahil olmak üzere sabit sürücülere göre üstün özelliklere ve özelliklere sahiptir:
- Darbelere karşı dayanıklı
- Yüksek okuma ve yazma hızı
- Daha az enerji tüketimi
- Neredeyse hiç telaş yok
- SSD belleği birleştirme gerektirmez (veri yazma bölümünü okuyun)
- Sabit sürücülerin aksine, darbeye ve titreşime karşı dayanıklıdırlar.
- Bu tür bellekler genellikle fazla ısı üretmez.
Bu aynı özellikler, katı hal sürücülerini sabit sürücülerden daha üstün ve optimize edilmiş hale getirir. Bu yüzden genellikle HDD belleği yerine daha yeni bilgisayarlarda SDD kullanırlar.
Katı hal sürücüsünün dezavantajları nelerdir?
Bu tür belleklerin birçok avantajı olmasına rağmen, dezavantajları aktarılmamalıdır:
- Bu tür belleklerin maliyeti, sabit sürücülere kıyasla yüksektir. Bu nedenle kullanıcılar sabit sürücüleri SSD'lere tercih eder.
- Hücreler, her "yazılı" yük tarafından azaltılan bir ömre sahiptir. SLC teknolojisini kullanan sürücü hücreleri genellikle 50.000 ila 100.000 kez arasında yazılabilir. MLC standardını kullanan sürücülerdeki hücreler 3.000 ila 5.000 kez yazılabilir. Tabii ki, bu Denetleyici tarafından yönetilir ve katı hal sürücüsü uzun yıllar boyunca bu sınırlama ile normal şekilde çalışabilir.
Not: DRAM üzerine kurulu katı hal sürücüsünün "yazma hücreleri" sınırı yoktur.
Katı hal diski nasıl çalışır?
SSD belleğin çalışma şekli, yarı iletken yongalara ve yongalara dayanır.
Çok küçük boyutlu transistörlere (hücreler olarak da adlandırılır) sahip olmasına rağmen, çok büyük bir sayı, veri saklama ile görevlendirilmiştir.
-
Tek Seviyeli Hücre standardına sahip katı hal sürücüsü
Her hücre (transistörler) verileri tutarak veya tutmayarak depolar. Bu, her hücrenin yalnızca bir bit (sıfır veya bir) depolayabileceği anlamına gelir.
modundaki hücreler-
Çok Seviyeli Hücre standardına sahip katı hal sürücüsü
Bu standartta, her hücre iki bit kaydedebilir. Bu, her hücrenin dört farklı durumu tutabileceği anlamına gelir. Bu modlar MLC modunda 00, 01, 11, 10 (ikili olarak)
(Alan ölçeği daha büyüktür) dosyanın her baytı boş bloğun ilk sayfalarından birinde depolanır:
Şimdi 8 KB boyutunda başka bir dosya düşünün:
Ayrıca bu 8 baytlık dosyayı bellekte saklıyoruz:
İkinci dosyayla ilişkili sayfaların ilk dosyanın sayfalarının yanında bulunduğunu görebilirsiniz (ana işlemde, dosyaların verilerinin ayrı kümelerde depolandığını unutmayın. Daha fazla bilgi için dosya sistemi postasına bakın):
Şimdi bir dosyayı sürücü belleğinden silmek istiyoruz. Katı hal sürücüsü denetleyicisi sayfaları tek tek sileyemediğinden, bir değeri (ör. ilk dosya verileri) silmek için onunla ilişkili blokları tamamen temizlemeniz gerekir.
Çünkü sadece ilk dosyayı sileceğiz, böylece ikinci dosyadaki veriler (silmek istemediğimiz) bir sonraki boş bloğa taşınacak:
Bu durumda, yalnızca ilk dosya verileri bir bloktadır ve denetleyici ilk bloğun tamamını silerek ilk dosya verilerini kolayca silebilir:
İlk bloğun tamamının kaldırıldığını göreceksiniz:
Şimdi belleğe birkaç dosya daha kaydedeceğiz.
۱۲ bit dosya kaydediyoruz:
Son sayfa doldurulduktan sonra denetleyicinin verileri depoladığını görürsünüz.
Ardından, örneğin 16 bit boyutunda başka bir dosya kaydederiz:
Artık bir katı hal sürücüsünde (SSD) üç dosyanın yapısını görebilirsiniz.
İkinci dosyayı (mor) silmek istiyorsak, tüm verilerini bloklarda yalnız bırakmamız gerekir. Bu nedenle, bir bloktaki üçüncü dosya verileriyle birlikte gelen verileri boş bir bloğa (veya bloğun boş bir şekilde sonuna) taşırız:
Şimdi kontrolör ikinci ve üçüncü blokları tamamen temizler:
Üçüncü dosyanın (mor) tamamen silindiğini ve diğer dosyaların yerinde olduğunu görebilirsiniz:
SSD belleğe nasıl veri yazılacağı, onu nasıl görüntülediğinizdir. Tabii ki, yukarıda belirtildiği gibi, iş kolaylığı ve daha iyi anlama için ölçekler değişti.
Katı hal sürücülerinden veri okuma:
Verileri okumak, yazmak veya değiştirmek kadar zor değildir. Denetleyici istenen verilere doğrudan erişime sahiptir, böylece verileri kolayca çıkarabilir ve çıktı olarak döndürebilir.
Bazı SSD üreticileri
Bu bölümde, SSD sürücülerin en önemli üreticilerinden bazıları şu şekilde listelenmiştir: