Ssd hoặc ổ đĩa trạng thái rắn

Tìm kiếm một ổ SSD tốt ? Bạn có cần biết tất cả các thông tin để có thể chọn một? Chúng tôi giải thích cho bạn trong bài viết này. Và có phải hầu hết mọi người hiện đang tận dụng một cuộc sống đầy đủ các đặc quyền về công nghệ, với các thiết bị điện tử cung cấp lợi thế và sự thoải mái về chất lượng cuộc sống của những người luôn biết về các phiên bản mới nhất.

Vì lý do này, người dùng thường tiếp cận một cửa hàng với mục đích có được sản phẩm công nghệ cung cấp các chức năng phù hợp và chất lượng xây dựng cho phép anh ta thưởng thức nó trong vài năm.

Tìm kiếm quy mô lớn này dẫn đến các mục tiêu mới được tạo ra trong các công ty, ví dụ: những mục tiêu yêu cầu máy chủ lưu trữ có tài nguyên kỹ thuật chất lượng cao nhất và có thể cung cấp hiệu suất cao cho các ứng dụng. May mắn thay, các mục tiêu ngày càng khắt khe có thể được đáp ứng bằng cách sử dụng các máy chủ được trang bị các thành phần đi theo con đường phát triển liên tục trong lĩnh vực công nghệ.

Tất cả các thiết bị hiện đại và điện tử này cung cấp một sự cải thiện đáng kể về hiệu suất của toàn bộ ứng dụng và hệ thống, trong đó chúng ta có thể đề cập và chúng ta sẽ thảo luận dài hơn trong bài viết này: đĩa SSD.

SSD xuất hiện như một thiết bị thay thế nhằm thay thế các ổ đĩa cứng truyền thống mà chúng ta biết cho đến lúc đó. Bằng cách sử dụng ổ SSD, người dùng sẽ thấy một vài lợi thế, như tốc độ đọc nhanh hơn và tải ứng dụng nhanh hơn, vượt trội so với ổ cứng theo nhiều cách.

Thông qua hướng dẫn này, chúng ta sẽ biết mọi thứ về đĩa trạng thái rắn, để hiểu rõ hơn sự khác biệt giữa các công nghệ lưu trữ khác nhau và lý do tại sao chúng ta nên chọn một đĩa như vậy.

Chỉ số nội dung

Đĩa SSD là gì?

SSD là từ viết tắt có nghĩa tiếng Anh là " Solid State Drive " hoặc " solid state drive " trong tiếng Tây Ban Nha. Bộ lưu trữ SSD thuộc loại không bay hơi và thực hiện các chức năng tương tự như ổ cứng thông thường. Để có một khái niệm chính xác và rõ ràng hơn về mọi thứ liên quan đến SSD, bạn phải bắt đầu với những điều cơ bản, xác định lưu trữ không bay hơi là gì.

Mặc dù thuật ngữ này dường như chỉ ra rằng nó là một thứ gì đó hiếm và có tính kỹ thuật cao, nhưng nó là một đặc điểm có thể được hiểu theo một cách đơn giản.

Một đơn vị lưu trữ vĩnh viễn các tệp là bất kỳ thiết bị nào được sử dụng cho mục đích sử dụng này, có khả năng ghi dữ liệu vào đĩa để chúng được lưu trữ vĩnh viễn ở đó trong bộ nhớ của nó, bất kể máy tính bị tắt hay mất điện.

Trong số các ví dụ về các thiết bị bộ nhớ không bay hơi, chúng ta có thể nói đến SSD, ổ cứng, ổ flash, ổ đĩa quang và thậm chí cả băng từ. Loại bộ nhớ này khác với bộ nhớ RAM, có đặc điểm là, là bộ nhớ dễ bay hơi, nó sẽ xóa tất cả dữ liệu đã lưu khi tắt hoặc tắt.

Các đơn vị lưu trữ không biến động rất hữu ích để giữ dữ liệu mà bạn quan tâm, chẳng hạn như các ứng dụng, bài hát, trò chơi, phim và sách kỹ thuật số, trong số những thứ khác. Mặc dù SSD thực hiện các chức năng tương tự như ổ cứng, có nhiều điểm khác biệt giữa cả hai, cả về hiệu năng, tuổi thọ và giá cả. Một cái gì đó mà chúng ta sẽ bắt đầu phân tích.

Sự khác biệt giữa SSD và HDD: bộ nhớ flash

Đĩa SSD được cấu trúc theo cách rất khác với đĩa cứng và cấu trúc của nó được cung cấp bởi một mạch tích hợp trong đó một số thành phần có kích thước nhỏ được sử dụng để tạo thành đơn vị lưu trữ này.

Tương tự, SSD sử dụng bộ nhớ Flash, cùng bộ nhớ được sử dụng bởi các ổ flash USB, để lưu tất cả các tệp.

Hoạt động của SSD

SSD không hoạt động cơ học như ổ cứng và các thành phần nhỏ của nó không yêu cầu chuyển động liên tục để đọc và ghi dữ liệu. Đĩa SSD có nhiều ưu điểm so với ổ cứng và những cái chính là:

• Tốc độ cao để đọc và ghi dữ liệu Không gây ra tiếng ồn vì nó không hoạt động một cách cơ học Nó rất hiệu quả trong việc quản lý mức tiêu thụ năng lượng điện Cung cấp tốc độ sạc tối đa cho các ứng dụng và hệ thống Không bị quá nóng khi xảy ra trên đĩa cứng và thích nghi với môi trường nóng Cung cấp khả năng chống sốc và rung mạnh hơn Hỗ trợ nhiều giao diện kết nối Lý tưởng cho các công nghệ quản lý dữ liệu tiên tiến Độ tin cậy và ổn định cao hơn so với ổ cứng

Có lẽ nhược điểm rõ ràng nhất là chi phí cho mỗi GB lưu trữ cao hơn và tuổi thọ ngắn hơn so với ổ cứng.

Hiện tại công nghệ bộ nhớ flash được sử dụng để lưu trữ SSD và điều này được thực hiện thông qua bộ nhớ NAND. Một trong những tính năng nổi bật nhất của cổng logic NAND (AND hoặc đảo ngược Y), là nó có thể giữ lại dữ liệu bên trong ngay cả khi nguồn điện bị cắt, như thể đó là SRAM, mặc dù rõ ràng chúng chậm hơn những cái này

Các cổng NAND này được tạo ra bằng cách sử dụng các bóng bán dẫn cổng nổi, đây là một vật phẩm nơi các bit được lưu trữ. Trong trường hợp bộ nhớ RAM, các bóng bán dẫn này cần nguồn điện liên tục để duy trì trạng thái của chúng chứ không phải trong bộ nhớ flash. Khi một bóng bán dẫn cổng nổi được tải, nó có 0 bên trong và khi được dỡ tải, nó có 1.

Những ký ức này được tổ chức dưới dạng ma trận, lần lượt được hình thành bởi một loạt các cổng NAND liên tiếp. Chúng tôi gọi khối ma trận hoàn chỉnh và các hàng tạo nên ma trận được gọi là các trang. Mỗi hàng này có dung lượng lưu trữ từ 2 KB đến 16 KB. Nếu mỗi khối có 256 trang, chúng tôi sẽ có kích thước từ 256 KB đến 4 MB. Ngoài ra, chúng ta phải thêm các lớp silicon, càng nhiều lớp lưu trữ, đây được gọi là bộ nhớ 3D NAND.

Hoạt động của ổ cứng

Về phần mình, đĩa cứng (HD hoặc HDD) có cấu trúc và hoạt động hoàn toàn bằng cơ học, với việc sử dụng các đĩa kim loại tích hợp.

Đĩa cứng thực hiện việc đọc và ghi dữ liệu bằng một đầu di chuyển một cách cơ học và bao gồm cơ bản là một nam châm điện có độ chính xác cao. Người đứng đầu thực hiện sắp xếp lại các phân tử oxit sắt trên các tấm khác nhau tạo nên ổ cứng, tạo thành quá trình đọc và ghi dữ liệu.

Đĩa hoạt động bằng cách quay liên tục ở tốc độ cao, trong khoảng 5.200 đến 10.000 RPM, trong khi đầu từ di chuyển nhanh và có độ chính xác cao thông qua sự thay đổi của cực từ. Với tính năng động này, đĩa cứng có thể ghi dữ liệu trên các đĩa bằng hệ thống nhị phân, với các điểm có từ tính dương và âm, ghi thông tin bằng các bit 0 và 1.

Chúng tôi có thể trích dẫn một loạt các nhược điểm mà ổ cứng có so với SSD:

• Tốc độ ghi và đọc thấp hơn, trở nên chậm hơn 40 lần so với các ổ SSD nhất định. Tiêu thụ năng lượng cao hơn bằng cách sử dụng thao tác cơ học và ma sát. Nó phát ra tiếng ồn trong hoạt động của nó. Nó bị các vấn đề quá nhiệt. Nó không hòa hợp với các cú đánh, và nó cũng khá tinh tế về các rung động và các biến thể điện. Ít tính năng hơn để tối ưu hóa hiệu suất, thứ mà chúng tôi tìm thấy trong các ổ đĩa trạng thái rắn. Nó có trọng lượng lớn hơn ổ SSD, khiến cho việc di chuyển một máy tính có đĩa có các đặc điểm này trở nên khó chịu hơn. Đây là những môi trường nóng, thường có thể ảnh hưởng đến hiệu suất của chúng. Nó có tác động tiêu cực đến hiệu suất của các hệ thống và ứng dụng.

Và do đó, ưu điểm mà họ có được so với SSD là chúng rất rẻ, dung lượng lưu trữ lớn và độ bền bộ nhớ lớn hơn vì chúng có từ tính.

Công nghệ sản xuất bộ nhớ SSD

Chúng ta hãy xem bên dưới các công nghệ được sử dụng phổ biến nhất để sản xuất ổ SSD. Loại bộ nhớ sẽ ảnh hưởng đến tốc độ đọc và ghi, độ bền và tất nhiên là giá cả.

SLC hoặc ô cấp độ cá nhân

Sử dụng phương pháp này có thể lưu trữ một bit dữ liệu cho mỗi ô nhớ. Cấu trúc của nó được làm từ các tấm silicon riêng lẻ mà bạn có được một chip nhớ mỏng và một mức lưu trữ duy nhất. Những con chip này có ưu điểm là tốc độ truy cập dữ liệu cao hơn, tuổi thọ cao hơn và tiêu thụ ít năng lượng hơn. Mặt khác, chúng có dung lượng bộ nhớ thấp hơn, do đó sẽ cần phải xây dựng số lượng ô lớn hơn, do đó làm tăng chi phí xây dựng của chúng.

MLC hoặc tế bào đa cấp

Trong trường hợp này, mỗi chip bộ nhớ được sản xuất bằng cách xếp các tấm silicon (NAND 3D) để tạo thành một chip đa cấp duy nhất. Vì ưu điểm của nó là dung lượng lưu trữ lớn hơn trên mỗi chip, có thể lưu trữ hai bit cho mỗi ô, tạo ra tổng cộng 4 trạng thái khác nhau. Mặc dù Toshiba đã quản lý để mở rộng bộ lưu trữ này lên tới 3 bit, tăng khả năng lên tới 8 trạng thái. Ngoài ra chi phí sản xuất rẻ hơn SLC và mật độ lưu trữ cao hơn. Vì nhược điểm, chúng tôi chỉ trích ngược lại so với trường hợp trước: truy cập chậm hơn và chip có độ bền thấp hơn.

TLC hoặc tế bào cấp ba

Trong trường hợp này, quy trình sản xuất quản lý để thực hiện 3 bit cho mỗi ô, cũng ở mức lên tới 96 lớp, cho phép lưu trữ tối đa 8 trạng thái. Giá sản xuất rẻ hơn và truy cập vào nội dung kém hiệu quả. Do đó, chúng là những đơn vị rẻ nhất để có được, nhưng với tuổi thọ ngắn hơn, chúng ta đang nói về 1000 lần viết cho mỗi ô riêng lẻ.

QLC hoặc tế bào cấp bốn

Công nghệ này đã được triển khai cách đây không lâu và những gì nó cho phép là tiếp tục giảm chi phí sản xuất SSD. Trong trường hợp này, chúng tôi có tối đa 4 bit cho mỗi ô, cho phép mật độ dữ liệu cao. Do đó, những ký ức này có ít tác phẩm hơn những bài viết trước và cuộc sống ít hữu ích hơn. Trong mọi trường hợp, số lần đọc không bao giờ bị giới hạn cũng như tốc độ của SSD thực hiện chúng và có thể nhanh như những lần trước.

Các thành phần vật lý của SSD

Đối với các thành phần của ổ SSD, chúng ta có thể trích dẫn ba yếu tố cơ bản khi phân tích ổ đĩa và xem các đặc điểm của nó.

• Tiêu đề bộ điều khiển bộ đệm

Đây là bộ xử lý chịu trách nhiệm quản lý và quản lý các hoạt động được thực hiện trên các mô-đun bộ nhớ NAND. Trình điều khiển rất cần thiết trong hiệu suất đọc / ghi của SSD, do đó, có một chất lượng sẽ tạo ra sự khác biệt. Trên thị trường, chúng tôi có Samsung, Phison, Silicon Motion và Marvell là nhà sản xuất chính .

Ngoài ra trong loại thiết bị này còn có thiết bị bộ nhớ DRAM để tăng tốc quá trình truyền dữ liệu từ thiết bị sang RAM và bộ xử lý.

Tụ điện có chức năng duy trì tính toàn vẹn dữ liệu khi bị mất điện đột ngột. Nếu có dữ liệu chuyển động do bị cắt, nhờ các tụ điện, có thể lưu trữ dữ liệu này để tránh mất mát.

Giao diện kết nối

Chúng ta cũng không thể quên giao diện kết nối của SSD, không chỉ khe cắm, là giao thức can thiệp vào các giao dịch dữ liệu giữa thiết bị và phần còn lại của hệ thống.

SATA

Các ổ SSD thông thường có cùng công nghệ kết nối với các ổ cứng thông thường, nghĩa là chúng sử dụng cổng SATA 3 để kết nối chúng với bo mạch chủ. Tốc độ truyền được cung cấp bởi giao diện này là tối đa 600 MB / s.

Chúng thường là các ổ đĩa 2, 5 inch lên tới 1000 hoặc 2000 GB với mức giá rất phải chăng hiện nay, mặc dù chưa ở mức ổ cứng.

PCI-Express

Thông qua giao diện này, các thiết bị sẽ được kết nối trực tiếp với các khe cắm mở rộng PCI-Express trên bo mạch chủ của chúng tôi. Bằng cách này, có thể đạt được tốc độ truyền lên tới 3940 MB / giây khi đọc và viết bằng 4 làn (x4) trong phiên bản 3.0 và lên tới 7880 MB / s trong phiên bản 4.0. Hầu như tất cả các ổ SSD PCIe hiện đang được kết nối với khe M.2. Giao thức truyền thông được gọi là NVMe, và nó ở phiên bản 1.3 và 1.4.

Như thường lệ, các ổ cứng này không có định dạng đóng gói hình chữ nhật 2, 5 inch thông thường, nhưng trông giống như các thẻ mở rộng như máy chụp ảnh hoặc card đồ họa không tản nhiệt.

M.2

Khe cắm này và giao thức truyền thông của nó nhằm thay thế loại SATA trong trung và ngắn hạn. Các đơn vị này được kết nối trực tiếp với một cổng cụ thể nằm trên bo mạch chủ có tên M.2. Bằng cách này, chúng tôi tránh chiếm các khe PCIe và chúng tôi sẽ có các cổng cụ thể, tối đa 3 trong số chúng trên các bo mạch mạnh nhất trong cấu hình x4 theo PCIe 3.0 hoặc 4.0.

Cũng như giao diện trước, chúng ta có giao thức NVMe, vì thực chất chúng là các làn PCIe giống nhau, chỉ trong một khe cụ thể. Tuy nhiên, lợi thế của nó là bị giới hạn bởi băng thông của các khe cắm khác trên bo mạch và nhiều trong số chúng cũng tương thích với giao thức AHCI mà SATA sử dụng.

Mẹo mua SSD

SSD có thể có tốc độ đọc và ghi cao hơn đáng kể so với ổ cứng cơ. Với đĩa SSD, bạn có thể khởi động PC hoặc máy tính xách tay của mình nhanh hơn nhiều, tránh tất cả sự chậm trễ khó xử đó khi xem cách hệ điều hành tải. Đó là lý do tại sao cập nhật một máy tính với một đĩa như vậy là một trong những quyết định tốt nhất để tăng hiệu suất.

Dù sao, có một số gợi ý mà bạn nên biết trong trường hợp bạn đang nghĩ về việc mua SSD.

Dung lượng lưu trữ

Một số lượng bản ghi hạn chế có thể được thực hiện trên SSD, nói cách khác, càng ghi vào chip NAND Flash, nó sẽ càng bị hao mòn. Và vì vậy, kết thúc cuộc sống hữu ích của nó sẽ đạt được nhanh hơn.

Điều đó có nghĩa là một quyết định khôn ngoan sẽ có cả hai loại lưu trữ. Một ổ SSD sẽ chịu trách nhiệm lưu trữ phần mềm và hệ điều hành. Mặt khác, đĩa cứng sẽ được sử dụng để lưu trữ tất cả các tệp quan tâm khác cho người dùng và sẽ liên tục được sử dụng và ghi lại.

Hiệu suất đĩa

AORUS NVMe Gen4 1TB

Xem xét rằng SSD có hiệu suất và tốc độ cao hơn nhiều so với ổ cứng thông thường, tốc độ đọc và ghi tương ứng với các thông số kỹ thuật cực kỳ quan trọng phải được xem xét. Có hai loại quy trình đọc và ghi vào ổ SSD: tuần tự và ngẫu nhiên.

Tốc độ tuần tự được sử dụng cho các khối dữ liệu lớn hơn, đó là lý do tại sao nó nhanh hơn tốc độ ngẫu nhiên, được sử dụng cho nhiều lần đọc và ghi khác nhau, mặc dù nó chậm hơn vì nó đòi hỏi nhiều thao tác hơn.

Xem xét rằng các nhà sản xuất thường chỉ quảng cáo tỷ lệ tuần tự, điều quan trọng không kém là phải biết tốc độ truy cập ngẫu nhiên và đầu vào / đầu ra mỗi giây hoặc IOP.

Bộ nhớ flash

Giống như các ổ đĩa cứng sử dụng hệ thống bàn xoay, SSD sử dụng bộ nhớ NAND Flash. Tuổi thọ của SSD sẽ phụ thuộc vào công nghệ mà họ sử dụng. Để cho chúng tôi một ý tưởng, một đơn vị với công nghệ TLC có khả năng lưu trữ nhiều dữ liệu hơn trong mỗi ô so với các ô khác, mặc dù vậy, nó có tuổi thọ và tốc độ ít hữu ích hơn.

Như chúng ta đã thấy, SSD thường được khuyên dùng chủ yếu để đọc, nhưng không phải để ghi. Các nhà sản xuất đã được tối đa hóa hiệu suất và cuộc sống của họ.

Độ tin cậy và bảo mật

MTBF (Thời gian trung bình giữa lúc hỏng) là một biện pháp được sử dụng bởi các nhà sản xuất mà họ thông báo cho người dùng về mức độ khả năng thất bại mà thiết bị có thể có.

Ngoài sửa lỗi, các ổ cứng mới còn có tính năng mã hóa bằng phần cứng AES 256 bit.

Hỗ trợ TRIM

Đây là chức năng cho đĩa biết dữ liệu nào đang được sử dụng và dữ liệu nào có sẵn sẽ bị xóa. Điều này giới hạn số lần ghi và tăng hiệu suất của SSD. Tất cả các ổ SSD đã kết hợp nó và chúng tôi không cần tối ưu hóa nó từ hệ điều hành Windows 10 của chúng tôi.

ECC (Mã sửa lỗi)

Mã phát hiện và sửa lỗi cực kỳ quan trọng trên SSD, vì chúng ngăn dữ liệu bị hỏng. Tính năng này rất quan trọng trong các chip NAND, vì chúng có ảnh hưởng cao đến tuổi thọ của SSD.

Thương hiệu và bảo hành của nhà sản xuất

Sẽ luôn luôn nên chọn một thương hiệu có uy tín đến từ một nhà sản xuất chất lượng cao, một điều quan trọng bởi vì thiết bị này sẽ lưu trữ thông tin quan trọng. Bằng cách đưa ra một lựa chọn tốt, bạn sẽ đảm bảo rằng bạn sẽ nhận được sự hỗ trợ tốt và cập nhật liên tục từ nhà sản xuất.

Tại thời điểm này, chúng ta phải tham dự chính xác các ký ức được sử dụng, cả loại và nhãn hiệu và bộ điều khiển. Ký ức phổ biến nhất là Toshiba, trong khi các trình điều khiển phổ biến nhất bên ngoài Samsung là Phison.

Đây là một số khía cạnh cơ bản mà bạn nên ghi nhớ khi mua SSD. Đầu tư vào thiết bị lưu trữ này chắc chắn là một trong những cập nhật tốt nhất bạn có thể mang đến cho máy tính của mình.

Bước vào công nghệ phi thường mà SSD cung cấp là một lựa chọn tuyệt vời khi bạn đang tìm kiếm tốc độ cao hơn và hiệu suất tổng thể trên máy tính để bàn hoặc máy tính xách tay.

Mặc dù nên lưu ý rằng giá của các ổ đĩa trạng thái rắn vẫn cao hơn đáng kể so với những người tiền nhiệm ổ cứng của họ, một số thứ đôi khi trở thành một trở ngại tùy thuộc vào ngân sách có sẵn.

Các yếu tố thu hút lựa chọn SSD là một số và ngày càng ít nghi ngờ khi triển khai công nghệ này: tiêu tốn ít năng lượng điện, tốc độ khởi động hệ thống cao hơn (hơn 30 giây so với ổ cứng) và việc sử dụng các ứng dụng, tiếng ồn đơn vị lưu trữ thấp hơn, tuổi thọ dài hơn và trọng lượng ít hơn.

Lời cuối cùng và kết luận về ổ SSD

Chủ yếu, một ổ đĩa cứng tiếp tục được khuyến nghị cho người dùng đặc biệt yêu cầu lưu tệp mà không tốn nhiều tiền, bỏ qua tầm quan trọng của hiệu suất và trọng lượng của thiết bị.

Mặt khác, một ổ đĩa SSD hướng đến người dùng đang tìm kiếm hiệu năng hơn tất cả, những người không nghĩ đến việc quản lý quá nhiều tệp cồng kềnh và không có vấn đề gì phải trả giá cao hơn. Hiện tại chúng tôi cho rằng bắt buộc phải cài đặt hệ điều hành trên ổ SSD.

Như bạn có thể thấy, công nghệ SSD tốt hơn so với ổ cứng cổ điển và có khả năng cung cấp nhiều lợi thế cho người dùng. Cả trên PC và trên máy chủ cấp cao, nên sử dụng ổ SSD để tăng hiệu suất và hiệu suất của các ứng dụng.

Một vài nhược điểm có thể tìm thấy trong ổ SSD giảm dần theo thời gian, khi các tiến bộ công nghệ và nhà sản xuất cải thiện chất lượng của các đơn vị lưu trữ này qua từng năm. Hiện tại chúng tôi có tốc độ vượt quá 5000 MB / giây khi đọc theo PCIe 4.0.

Với điều này, các giao diện mới xuất hiện và tăng thêm tốc độ đọc của chúng, ngoài các chức năng mới như ECC (Mã sửa lỗi) xuất hiện để giảm hao mòn cho các thiết bị này. Những tính năng vượt trội này chỉ xác nhận sự vượt trội của SSD so với ổ cứng cổ điển.

Bạn cũng có thể quan tâm đến việc đọc các hướng dẫn sau:

Nói tóm lại, nếu bạn đang tìm mua SSD, hãy xem loại bộ nhớ mà nó sử dụng (nếu đó là MLC tốt hơn tốt hơn), mặc dù phần lớn với chất lượng / giá tốt hơn là TLC. Chúng tôi cũng phải tính đến giao diện (SATA hoặc NVMe), dung lượng bạn cần và tốc độ đọc / ghi. Tùy thuộc vào giá, bạn có thể tìm thấy thêm hỗ trợ bảo hành và phần mềm bổ sung để sao chép ổ cứng của bạn vào ổ SSD.

Ngoài ra, nếu bạn đang muốn vượt lên trên đối thủ, đạt được kết quả tốt hơn và cung cấp dịch vụ ngày càng tốt hơn cho người dùng ứng dụng của bạn, bạn nên sử dụng lưu trữ SSD cho các ứng dụng và trang web.

Bạn có loại lưu trữ nào và dung lượng gì?