Asi každý člověk, kterého znápočítačová technologie, zná nebo alespoň slyšela o takovém zařízení, jako je jednotka SSD. Co to je a jakou roli hraje při provozu počítače? Stručně řečeno, SSD se používá k záznamu a ukládání osobních údajů uživatele. Někdo by mohl namítnout, že na to existují pevné disky. A toto tvrzení bude naprosto správné, protože tyto součásti počítače plní stejné funkce. Proč byl tedy SSD vynalezen, co to je, jak funguje a čím se liší od běžného pevného disku? Na všechny tyto otázky lze odpovědět v tomto článku.
Jaký je rozdíl mezi pevným diskem a pevným diskem SSD? Co je toto zařízení a jaké jsou hlavní principy jeho fungování?
Dnes hlavní úložný prostorvětšina souborů v počítači je pevný disk. Pokud ho rozeberete, pak uvnitř najdete poměrně křehký mechanismus. Skládá se z magnetických desek rotujících na speciální hlavě. Mezi těmito deskami se pohybuje kočár, který najde a přečte potřebné informace. Mechanismus pevného disku připomíná gramofon, pouze tato zařízení plní různé funkce. Na rozdíl od mechanismu hudebního zařízení se vozík pevného disku pohybuje rychlostí několika tisíc otáček za minutu a provádí práci související s kopírováním a zaznamenáváním informací.
Pokud jde o jednotku SSD, nebo, jak je obvyklénazývá se disk SSD, používá se ke stejným účelům jako pevný disk. Funguje to ale úplně jinak. Uvnitř tohoto zařízení nejsou žádné pohyblivé prvky a pro ukládání informací jsou nainstalovány speciální čipy. Disk SSD připomíná velkou jednotku USB flash, kterou můžete umístit na místo pevného disku.
Základní principy polovodičových disků
Paměť SSD se skládá ze speciálních bloků,které jsou rozděleny do buněk, kde jsou uložena potřebná data. Všechno by bylo v pořádku, ale hlavní problém nastává, když potřebujete odstranit nebo znovu zaznamenat stávající informace. Faktem je, že je nemožné odstranit část informací z jednoho bloku, ale musíte naformátovat celý sektor. V tomto případě jsou potřebná data uložena do buněk sousedních bloků a teprve poté jsou přepsána na staré místo. Předpokládejme, že chcete ušetřit 10 kB dat. V tomto případě má paměťový blok objem 20 KB, z nichž 10 KB je již obsazeno. V takovém případě se informace dostupné na disku přenesou na jiné místo, celý blok se odstraní a teprve poté se zapíší stará a nová data. Ukazuje se, že pro jednu operaci systém provede několik dalších dalších akcí, což vede ke zpomalení a zrychluje opotřebení disku SSD.
Chcete -li zvýšit výkon zařízeníje nutné použít speciální program TRIM, nebo, jak se tomu někdy říká, zkrátit SSD. Co to je a jak to funguje, budeme dále zvažovat. TRIM není ani aplikace, ale speciální příkaz, který operační systém posílá na SSD k označení nepoužívaných položek. Díky této funkci můžete okamžitě odstranit nepotřebné soubory a vyhnout se dalším operacím s přenosem informací do sousedních bloků. To výrazně zlepšuje výkon SSD. Tento příkaz však není podporován zastaralými verzemi operačních systémů. Aby tedy počítač mohl připojit TRIM, musí mít Windows 7 nebo 8, Linux verze 2.66.33 nebo vyšší.
Z čeho je SSD disk vyroben?
Po prostudování rozdílů mezi těmito dvěma typy ukládání informacíPodívejme se blíže na to, jak SSD disky SSD fungují, o jaká zařízení se jedná a jak fungují. Vypadá jako obyčejná krabice s konektory pro připojení k počítači. SSD disky pro domácí použití jsou v zásadě vybaveny rozhraními Sata, USB 3.0 a PCI-Express, které bez problémů poskytují požadovanou rychlost zápisu a čtení.
Jednotky SSD chybíjakékoli pohyblivé mechanické části. Díky tomu jsou mnohem odolnější vůči vnějším faktorům vlivu. Například obyčejný disk HDD je poměrně křehká věc, protože pokud čtecí hlava přijde do kontaktu s magnetickou deskou během třepání nebo pádu, povede to ke zničení média. Polovodičové disky se však velmi liší. Uvnitř těchto zařízení jsou nainstalovány speciální desky, na které jsou připájeny paměťové čipy a řadič. Některé SSD jsou navíc vybaveny kompaktními bateriemi, které v případě náhlého výpadku napájení dodají další energii do mezipaměti a data se uloží do hlavních paměťových čipů. Nyní se podívejme blíže na hlavní součásti jednotky SSD.
Paměť SSD: co to je a jaké jsou její hlavní funkce?
Většina jednotek SSD používá NAND nebojak se také nazývá, flash paměť. Takové čipy se používají v konvenčních flash discích, pouze v discích SSD jsou spolehlivější a díky přítomnosti řadiče mají vyšší rychlost zpracování. Kvůli jejich nízkým nákladům jsou široce používány v SSD, díky čemuž se tato zařízení stala pro většinu uživatelů docela cenově dostupná. Další výhodou tohoto typu paměti je, že je energeticky nezávislá a ke svému provozu nevyžaduje další napájení.
Kromě technologie NAND, solid-stateúložné jednotky někdy používají RAM-SSD. Tento typ paměti má vysokou rychlost zápisu a čtení dat díky použití čipů používaných k vytváření RAM. Bude to vyžadovat neustálé elektrické připojení, a proto jsou disky SSD využívající RAM často vybaveny dalšími bateriemi pro případ náhlého výpadku napájení. Vzhledem k vysokým výrobním nákladům těchto disků se zřídka nacházejí v domácích počítačích a noteboocích. RAM-SSD se v zásadě používají v počítačových systémech velkých společností ke zvýšení rychlosti práce s databázemi.
Dnes ve většině diskůJe použita paměť NAND. Navzdory tomu se tyto SSD navzájem liší rychlostí zápisu, rychlostí čtení dat a cenou. Vše závisí na čipech použitých na disku: SLC, TLC nebo SSD MLC. Co to je a jaký je mezi nimi rozdíl? To se týká různých typů flash paměti. Nejběžnější technologií je MLC, díky které lze do jedné buňky uložit dva bity informací. TLC umožňuje zapsat až 3 bity, ale to vede k rychlejšímu opotřebení buněk, takže tato technologie není příliš populární. Nejrychlejší a nejtrvanlivější je paměť SLC, se kterou můžete na buňku zapsat pouze jeden bit dat. Mezi nedostatky lze rozlišit pouze vysoké náklady, které jsou 2krát vyšší než cena MLC SSD.
Ovladač
Ovladač je nejdůležitějším prvkem bezkteré SSD nebude moci fungovat. Co to je a jaká je jeho role, se dozvíme dále. Tato zařízení provádějí rozdělování zátěže mezi paměťové bloky, jsou zodpovědné za čtení a zápis informací, opravu chyb a kompresi souborů. Řadič se podobá velitelskému centru, kde se rozhoduje o zpracování dat. Právě na této části závisí rychlost disku SSD a jeho trvanlivost. Hlavní součástí ovladačů je speciální mikroprocesor, který nese celou zátěž. Rychlost zařízení také závisí na kvalitě firmwaru.
Výrobou se zabývá poměrně hodně společnostíSSD disky, protože jejich výrobní technologie je celkem jednoduchá a zabere méně času než vytvoření klasického pevného disku. Vše, co potřebujete, je zakoupit paměťové čipy, ovladače a desky, kde bude vše pájeno. Poté je struktura umístěna v krásném pouzdře s firemním logem - a produkt je připraven k prodeji. Samotné komponenty pro disky SSD mají vysokou cenu, kromě toho vytvoření řadiče a vysoce kvalitního firmwaru bude vyžadovat vysoké náklady. Z tohoto důvodu jsou dnes náklady na disky SSD mnohem vyšší než u konvenčních pevných disků.
Hybridní SSD HDD
Pojďme se nyní podívat na hybridní SSD HDD.Co je toto zařízení a k čemu slouží? Polovodičové disky získávají na popularitě každý rok. Technologie nezůstávají stát a standardní pevné disky postupně nahrazují technologicky vyspělejší systémy. Disky SDD jsou přítomny v mnoha počítačích, ale nejsou používány jako hlavní úložiště informací, ale jako další. A to vše proto, že jejich náklady jsou mnohem vyšší ve srovnání s konvenčními pevnými disky. Aby se kompenzovala tato mezera mezi těmito dvěma typy disků, byl vytvořen hybridní pevný disk HDD. O jaké zařízení se jedná a jaké má výhody, zkusme zvážit podrobněji.
V srdci hybridního pohonu je to všechnostejný pevný disk beze změn. Ale v případě těchto jednotek jsou nainstalovány také čipy s flash pamětí, která se používá jako nárazníková zóna. Zkopírují se do něj nejčastěji používané informace. To ve srovnání s konvenčními pevnými disky umožnilo zvýšit rychlost načítání některých aplikací i samotného operačního systému. Maximální velikost flash paměti v těchto hybridních SSD je 8 GB. Co je výsledkem? Ve skutečnosti máme něco mezi pevným diskem a malým diskem SSD. Do vyrovnávací paměti nelze načítat data ani instalovat aplikace. Používá se jako záloha pro spouštění prioritních programů, které uživatel nemůže ovládat sám. Pokud jde o cenu, náklady na hybridní disky jsou nižší než u standardních SSD, ale vyšší než u pevných disků, kromě toho nejsou v naší zemi příliš populární, proto se neprodávají všude.
Výhody disku SSD
Nedílná součást moderního počítačeje jednotka SSD. Zjistili jsme, o jaké zařízení se jedná a jak funguje, zbývá zdůraznit jeho hlavní výhody a nevýhody ve srovnání s konvenčními pevnými disky. Začněme pozitivy SSD.
Největší výhodou SSD jeneuvěřitelná rychlost čtení a psaní informací. Jsou několikrát účinnější než pevné disky. Například rychlost zpracování dat některých disků přesahuje 500 MB / s. V praxi to dává rychlejší programy a samotný operační systém, který se načte během několika sekund. To je velmi důležité, protože současná generace počítačů má vysoký výkon, který je u pevných disků značně zpomalen. Ale s příchodem nových pohonů se jejich rychlost výrazně zvýšila.
Další plus zařízení SSD je jejichvyšší odolnost vůči vnějším faktorům. Nemají tak křehký mechanismus jako u pevných disků. Díky tomu snadno odolávají nárazům, vibracím a mírnému nárazu do těla. Tato zařízení budou vynikajícím řešením pro notebooky. Navíc se lépe vyrovnávají s teplotními extrémy.
Další výhodou SSD je jeho tichost amalá spotřeba energie. Vzhledem k tomu, že na pevných discích jsou pohyblivé mechanické části, vydávají určitou úroveň hluku. HDD v provozním stavu mají navíc poměrně vysokou teplotu, takže chladiče se musí otáčet zrychleným tempem. Všechny tyto problémy ale postrádají disky SSD, které se nezahřívají, nevydávají hluk a spotřebovávají méně elektřiny.
Nevýhody
Ocenil všechny výhody pevného stavudisky, zbývá zjistit, jaké slabiny má pevný disk SSD. Jaké jsou tyto nedostatky? Prvním z nich jsou vysoké náklady na takové disky. Navzdory jednoduchosti své konstrukce je výroba čipů a řadičů flash paměti poměrně nákladná. Ale nenechte se tím zlobit, protože technologie se neustále vyvíjejí a postupně cena tohoto zboží klesá. Za pár let se mohou cenově vyrovnat HDD.
Po první nevýhodě lze rozlišit druhou.Díky svým vysokým nákladům mají disky SSD nižší úložnou kapacitu než pevné disky. Například kapacita úložiště některých pevných disků je 8 TB, zatímco SDD dosáhly pouze 1 TB.
Paměť SSD má krátkou životnost apo určitém počtu přepisovacích cyklů selže. Přestože současná generace těchto zařízení má poměrně rozsáhlou servisní linku, je třeba se připravit na to, že jednoho dne disk přestane fungovat a obnovovat informace bude problematické.
Chtěl bych dodat, že SSD je dost špatnétrpí přepětím v elektřině. Pokud po jednom z těchto poklesů napětí shoří, pak nebude možné získat data. V případě pevného disku v něm určitý sektor selže a většina z nich zůstane nedotčena, díky čemuž lze získat všechny neporušené informace.
Na co si dát pozor při nákupu SSD?
Po kontrole informací o jednotkách SSDmnoho uživatelů pravděpodobně chtělo koupit toto zařízení pro svůj počítač. Neutíkejte ale hned do obchodu a vezměte si první produkt, který přijde. Zde je několik tipů, které vám pomohou s výběrem SSD.
Nejprve si musíte dát pozor na velikost SSD.Co to je? Jinými slovy, je to množství flash paměti zabudované do jednotky. Čím vyšší je hodnota, tím více informací lze zaznamenat. Není ale nutné kupovat nejdražší zboží, protože disky SSD se používají hlavně k instalaci operačních systémů a aplikací a pevný disk zůstává hlavním místem úložiště. Vybavením vašeho systému SSD pouze 60–120 GB můžete dosáhnout výrazného zvýšení rychlosti počítače.
Důležitou roli hraje rychlost čtení akopírování. Čím vyšší je, tím lépe, ale stává se, že základní deska nemůže uvolnit plný potenciál SSD kvůli nízké šířce pásma sběrnice. Stává se, že nemá smysl instalovat rychlé disky do starých notebooků nebo počítačů, i po aktualizaci bude systém fungovat stejně jako na běžném pevném disku. Proto stojí za to prostudovat si konfiguraci počítače a poté jít do obchodu. Rozhraní SATA3 mají nejvyšší šířku pásma a pro zastaralé porty IDE budete potřebovat speciální adaptér pro instalaci SSD.
Nejdůležitější součást jakéhokoli pevného skupenstvípohon je ovladač. Právě tento detail řídí všechny procesy související se zpracováním informací. Trvanlivost celého zařízení závisí na tom, jak dobře je vyroben, proto se doporučuje upřednostňovat osvědčené a osvědčené výrobce. Lídry ve výrobě jsou SandForce, Marvell, Intel, Indilinx.
Na konci byste měli věnovat pozornost rozměrům disku. U počítače to není tak důležité, protože do systémové jednotky lze nainstalovat jakýkoli disk SSD, ale u notebooků mohou nastat problémy.
Základní pravidla pro provoz disků SSD
Po kontrole uživatelských a profesionálních recenzímůžeme dojít k závěru, že nedílnou součástí moderního počítače je pevný disk SSD. Již jsme se zabývali tím, co to je a jak to funguje. Nyní se musíte naučit, jak ji správně používat. Jakkoli to zní divně, abyste pochopili všechny výhody pevných disků, musíte dodržovat několik jednoduchých pravidel.
Není nutné zaplnit veškerou dostupnou paměť do kapacity.Mnoho lidí toto pravidlo opomíjí, protože SSD mají značnou cenu, a tak si uživatelé kupují malé disky a zcela je zatěžují potřebnými a nepříliš informacemi. Musíme však pamatovat na to, že pokud necháte méně než 25% volného místa, rychlost zpracování dat se výrazně sníží. Faktem je, že čím více paměti existuje, tím vyšší je počet volných bloků, do kterých lze zapisovat data. Když zbývá příliš málo místa, informace se rozdělí mezi buňky sousedních bloků, což vede ke snížení výkonu.
Stojí za připomenutí, že používáme solid-statejednotky mohou výrazně zlepšit výkon vašeho počítače, proto se doporučuje nainstalovat na ně operační systém, aplikace a náročné hry. Ale jako hlavní úložiště informací stojí za to použít pevný disk. Bude to ekonomičtější a praktičtější, protože se snadno dokážou vyrovnat s přehráváním zvukových a obrazových souborů, což není horší než SSD.
Nejlepší je mít nainstalovaný v počítačijedna z nejnovějších verzí operačních systémů. Například Windows XP nebo Vista je špatně optimalizován pro SSD a nepodporuje příkaz TRIM.
