Како раде чврсти дискови?

Ових дана, било да купујете нови рачунар или надограђујете стари рачунар, пожелећете да купите ССД уређај (ССД) уместо традиционалног хард диска (ХДД). Заиста, прелазак са ХДД -а на ССД је један од најбоље надоградње перформанси рачунара које можете да направите .

Али како? И зашто? Шта чини ССД тако напредном технологијом?

У овом чланку ћете сазнати шта су ССД -ови, како ССД -ови заправо раде и раде, зашто су ССД -ови толико корисни и која је главна мана ССД -ова о којима бисте требали знати. Ако уместо тога тражите савет за куповину, препоручујемо вам да прочитате наш чланак о томе шта треба узети у обзир пре куповине ССД -а.

Разумевање рачунара и меморије

Да бисмо разумели како ССД дискови раде и зашто су толико корисни, морамо прво да разумемо како ради меморија рачунара. Архитектура меморије рачунара подељена је на три аспекта:

Тхе кеш
Тхе меморија
Тхе погон података

Сваки од ових аспеката служи важној функцији која одређује како функционишу.

Кеш меморија је најдубља меморијска јединица. Када ради, ваш рачунар користи кеш меморију као неку врсту игралишта за прорачуне података и процедуре. Електрични путеви до кеша су најкраћи, што приступ подацима чини готово тренутним. Међутим, предмеморија је врло мала па се њени подаци стално преписују.

Кредит за слику: АддиТсл/ Схуттерстоцк

Сећање је средина. Можда га знате као РАМ (Рандом Аццесс Мемори). Овде ваш рачунар складишти податке везане за програме и процесе који су активно покренути. Приступ РАМ меморији је спорији од приступа кешу, али занемарљиво.

На диск јединици се складишти све остало ради трајности. Ту се чувају сви ваши програми, конфигурационе датотеке, документи, музичке датотеке, филмске датотеке и све остало. Када желите да приступите датотеци или покренете програм, рачунар мора да је учита са диска података у РАМ.

Кредит за слику: Сцанраил1/ Схуттерстоцк

Важно је знати да постоји велика разлика у брзини између ова три. Док кеш и РАМ раде великом брзином у нано секунди, традиционални хард диск ради брзинама у Национални секунди.

У суштини, податковни погон је уско грло: без обзира на то колико је брзо све остало брзо, рачунар може учитавати и чувати податке само онолико брзо колико их погон података може носити.

Овде се појављују ССД дискови. Док су традиционални ХДД редови величине спорији од кеша и РАМ -а, ССД дискови су много бржи. Ово може значајно скратити време потребно за учитавање различитих програма и процеса, а ваш рачунар ће се осећати много брже.

ССД дискови служе истој намени као и чврсти дискови: складиште податке и датотеке за дуготрајну употребу. Разлика је у томе што ССД дискови користе врсту меморије која се назива „флеш меморија“, која је слична РАМ-у --- али за разлику од РАМ-а, који брише своје податке кад год се рачунар искључи, подаци на ССД-у остају чак и када нестане напајања.

како добити линук на цхромебоок

Ако бисте одвојили типичан ХДД, видели бисте гомилу магнетних плоча са иглом за читање-налик на винилну плочу. Пре него што игла може да прочита или запише податке, плоче се морају окретати на право место.

С друге стране, ССД дискови користе мрежу електричних ћелија за брзо слање и пријем података. Ове мреже су подељене у одељке који се зову „странице“ и на којима се складиште подаци. Странице су спојене заједно у „блокове“.

ССД дискови се називају „чврсти“ јер немају покретне делове.

Кредит за слику: Јири Вацлавек / Схуттерстоцк

Зашто је ово потребно знати? Зато што ССД дискови могу писати само на празне странице у блоку. На ХДД -овима се подаци могу у било ком тренутку уписати на било коју локацију на плочи, што значи да се подаци могу лако пребрисати. ССД дискови не могу директно да замене податке на појединачним страницама. Они могу само да уписују податке на празне странице у блоку.

Па како онда ССД дискови поступају са брисањем података? Када се довољно страница у блоку означи као неискориштене, ССД меморише податке читавог блока у меморију, брише цео блок, а затим поново урезује податке из меморије назад у блок, а неискоришћене странице оставља празним. Имајте на уму да брисање блока не значи нужно да су подаци потпуно нестали. (Како безбедно избрисати податке на ССД -у!)

То значи да ССД дискови временом постају све спорији.

Када имате нови ССД, он се у потпуности учитава блоковима пуним празних страница. Када уписујете нове податке на ССД, он може одмах писати на те празне странице великом брзином. Међутим, како се све више података уписује, празних страница понестаје и остају вам насумичне некоришћене странице разбацане по блоковима.

Пошто ССД не може директно да замени појединачну страницу, сваки пут када желите да напишете нове податке од тог тренутка даље, ССД мора:

Пронађите блок са довољно страница са ознаком „некоришћено“
Запишите које странице у том блоку су још потребне
Ресетујте сваку страницу у том блоку на празну
Препишите потребне странице у свеже ресетовани блок
Попуните преостале странице новим подацима

Дакле, у суштини, након што прођете кроз све празне странице од нове куповине ССД -а, ваш диск ће морати да прође кроз овај процес кад год жели да запише нове податке. Овако функционише већина флеш меморије.

Речено је, још увек је много брже него традиционални ХДД, а повећање брзине је апсолутно вредно куповине ССД -а преко ХДД -а.

Недостаци солид-стате дискова

Сада када знамо како ССД уређај ради, можемо разумети и једну од његових највећих мана: флеш меморија може да издржи само коначан број записа пре него што умре.

Постоји много наука које објашњавају зашто се то дешава, али довољно је рећи да се, док се користи ССД, електрични набоји у свакој од његових ћелија података морају периодично ресетовати. Нажалост, електрични отпор сваке ћелије се благо повећава са сваким ресетовањем, што повећава напон потребан за упис у ту ћелију. На крају, потребни напон постаје толико висок да у одређену ћелију постаје немогуће писати.

Дакле, ћелије података ССД -а имају коначан број записа. Међутим, то не значи да ССД неће дуго трајати! Погледајте наш чланак о просечан животни век ХДД -ова, ССД -ова и флеш дискова ако желите да знате више. Надамо се да сте сада боље разумели како раде чврсти дискови.

Објави Објави Твеет Емаил Да ли је вредно надоградње на Виндовс 11?

Виндовс је редизајниран. Али да ли је то довољно да вас убеди да пређете са Виндовс 10 на Виндовс 11?

Прочитајте следеће Повезане теме

Објашњена технологија
Солид Стате Дриве

О аутору Јоел Лее(Објављено 1524 чланака)

Јоел Лее је главни уредник МакеУсеОф -а од 2018. године. у области рачунарства и преко девет година професионалног искуства у писању и уређивању.

Више од Јоела Лееја

Претплатите се на наш билтен

Придружите се нашем билтену за техничке савете, критике, бесплатне е -књиге и ексклузивне понуде!

Кликните овде да бисте се претплатили