Cum funcționează unitățile în stare solidă?

Cum funcționează unitățile în stare solidă?

În zilele noastre, indiferent dacă cumpărați un computer nou sau actualizați un computer vechi, veți dori să cumpărați o unitate SSD (SSD) în loc de o unitate HDD tradițională. Într-adevăr, trecerea de la HDD la SSD este una dintre cele mai bune actualizări de performanță pe PC pe care le puteți face .





Dar cum? Și de ce? Ce face SSD-ul o astfel de tehnologie revoluționară?





În acest articol, veți afla exact ce sunt SSD-urile, cum funcționează și funcționează SSD-urile, de ce SSD-urile sunt atât de utile și singurul dezavantaj major al SSD-urilor despre care ar trebui să știți. Dacă sunteți în căutarea unui sfat de cumpărare, vă recomandăm să citiți articolul nostru despre ce să luați în considerare înainte de a cumpăra un SSD.





Înțelegerea computerelor și a memoriei

Pentru a înțelege modul în care funcționează SSD-urile și de ce sunt atât de utile, trebuie să înțelegem mai întâi cum funcționează memoria computerului. Arhitectura de memorie a unui computer este împărțită în trei aspecte:

  1. The cache
  2. The memorie
  3. The unitate de date

Fiecare dintre aceste aspecte îndeplinește o funcție importantă care determină modul în care acestea funcționează.



Cache-ul este cea mai interioară unitate de memorie. Când rulează, computerul dvs. folosește memoria cache ca un fel de loc de joacă pentru calculele și procedurile de date. Căile electrice către cache sunt cele mai scurte, făcând accesul la date aproape instantaneu. Cu toate acestea, memoria cache este foarte mică, astfel încât datele sale sunt în mod constant suprascrise.

Credit de imagine: AddyTsl / Shutterstock





Memoria este punctul de mijloc. Este posibil să o cunoașteți ca RAM (Random Access Memory). Acesta este locul în care computerul dvs. stochează date legate de programele și procesele care rulează activ. Accesul la memorie RAM este mai lent decât accesul la cache, dar doar neglijabil.

Unitatea de date este locul în care toate celelalte sunt stocate pentru permanență. Este locul în care sunt păstrate toate programele, fișierele de configurare, documentele, fișierele de muzică, fișierele de filme și orice altceva. Când doriți să accesați un fișier sau să rulați un program, computerul trebuie să îl încarce de pe unitatea de date și în RAM.





Credit imagine: Scanrail1 / Shutterstock

Important este să știți că există o diferență mare de viteză între cele trei. În timp ce memoria cache și RAM funcționează la viteze mari nano secunde, o unitate de hard disk tradițională funcționează la viteze în Naţional secunde.

În esență, unitatea de date este blocajul: indiferent cât de rapid este orice altceva, un computer poate încărca și salva date atât de repede pe cât le poate gestiona unitatea de date.

Aici intervin SSD-urile. În timp ce HDD-urile tradiționale sunt ordine de mărime mai lente decât memoria cache și memoria RAM, SSD-urile sunt mult mai rapide. Acest lucru poate reduce semnificativ timpul necesar încărcării diferitelor programe și procese și va face computerul să se simtă mult mai rapid.

Cum funcționează unitățile în stare solidă?

SSD-urile au același scop ca HDD-urile: stochează date și fișiere pentru utilizare pe termen lung. Diferența este că SSD-urile folosesc un tip de memorie numită „memorie flash”, care este similară cu RAM --- dar spre deosebire de RAM, care își șterge datele ori de câte ori computerul se oprește, datele de pe un SSD persistă chiar și atunci când pierde puterea.

cum să preluați mesajele șterse din messenger

Dacă ați scos un HDD tipic, ați vedea un teanc de plăci magnetice cu un ac de citire - cam ca un disc de vinil. Înainte ca acul să poată citi sau scrie date, plăcile trebuie să se învârtă în locul potrivit.

Pe de altă parte, SSD-urile utilizează o rețea de celule electrice pentru a trimite și primi rapid date. Aceste grile sunt separate în secțiuni numite „pagini”, iar aceste pagini sunt stocate în date. Paginile sunt grupate împreună pentru a forma „blocuri”.

SSD-urile sunt numite „state-solid” deoarece nu au părți în mișcare.

Credit imagine: Jiri Vaclavek / Shutterstock

De ce este necesar să știm acest lucru? Deoarece SSD-urile pot scrie numai pe paginile goale dintr-un bloc. În HDD-uri, datele pot fi scrise în orice locație de pe placă în orice moment, ceea ce înseamnă că datele pot fi ușor suprascrise. SSD-urile nu pot suprascrie direct datele din pagini individuale. Ei pot scrie doar date pe pagini goale dintr-un bloc.

Deci, cum gestionează SSD-urile ștergerea datelor? Atunci când suficiente pagini dintr-un bloc sunt marcate ca neutilizate, SSD-ul transferă în memorie valoarea întregului bloc, șterge întregul bloc, apoi readuce datele din memorie înapoi în bloc, lăsând necompletate paginile neutilizate. Rețineți că ștergerea unui bloc nu înseamnă neapărat că datele au dispărut complet. (Cum să ștergeți datele în siguranță pe un SSD!)

Aceasta înseamnă că SSD-urile devin mai lente în timp.

Când aveți un SSD nou, acesta este încărcat în întregime cu blocuri pline de pagini goale. Când scrieți date noi pe SSD, acesta poate scrie imediat pe acele pagini goale cu viteze aprinse. Cu toate acestea, pe măsură ce se scriu din ce în ce mai multe date, paginile goale se epuizează și rămâneți cu pagini neutilizate aleatorii împrăștiate prin blocuri.

Deoarece un SSD nu poate suprascrie direct o pagină individuală, de fiecare dată când doriți să scrieți date noi din acel moment, SSD trebuie să:

  1. Găsiți un bloc cu suficiente pagini marcate ca „neutilizate”
  2. Înregistrați ce pagini din acel bloc sunt încă necesare
  3. Resetați toate paginile din blocul respectiv la gol
  4. Rescrieți paginile necesare în blocul proaspăt resetat
  5. Umpleți paginile rămase cu noile date

Deci, în esență, odată ce ați parcurs toate paginile goale dintr-o nouă achiziție SSD, unitatea dvs. va trebui să parcurgă acest proces ori de câte ori dorește să scrie date noi. Așa funcționează majoritatea memoriei flash.

Acestea fiind spuse, este încă mult mai repede decât un HDD tradițional, iar câștigurile de viteză merită absolut achiziționarea unui SSD pe un HDD.

Dezavantajul unităților în stare solidă

Acum, că știm cum funcționează o unitate în stare solidă, putem înțelege, de asemenea, una dintre cele mai mari dezavantaje ale acesteia: memoria flash nu poate susține decât un număr finit de scrieri înainte de moarte.

Există o mulțime de științe care explică de ce se întâmplă acest lucru, dar este suficient să spunem că, pe măsură ce se utilizează un SSD, sarcinile electrice din fiecare dintre celulele sale de date trebuie resetate periodic. Din păcate, rezistența electrică a fiecărei celule crește ușor la fiecare resetare, ceea ce crește tensiunea necesară pentru a scrie în acea celulă. În cele din urmă, tensiunea necesară devine atât de mare încât celula anume devine imposibil de scris.

Astfel, celulele de date SSD au un număr finit de scrieri. Cu toate acestea, asta nu înseamnă că un SSD nu va dura mult! Consultați articolul nostru despre durata medie de viață a HDD-urilor, SSD-urilor și a unităților flash dacă vrei să afli mai multe. Sperăm că acum aveți o mai bună înțelegere a modului în care funcționează unitățile în stare solidă.

Acțiune Acțiune Tweet E-mail Merită să faceți upgrade la Windows 11?

Windows a fost reproiectat. Dar este suficient pentru a vă convinge să treceți de la Windows 10 la Windows 11?

Citiți în continuare
Subiecte asemănătoare
  • Tehnologie explicată
  • Unitate în stare solidă
Despre autor Joel Lee(1524 articole publicate)

Joel Lee este redactor-șef al MakeUseOf din 2018. Are un B.S. în informatică și peste nouă ani de experiență profesională în redactare și editare.

Mai multe de la Joel Lee

Aboneaza-te la newsletter-ul nostru

Alăturați-vă newsletter-ului pentru sfaturi tehnice, recenzii, cărți electronice gratuite și oferte exclusive!

Faceți clic aici pentru a vă abona