Δίσκος στερεάς κατάστασης

Μια μονάδα δίσκου στερεάς κατάστασης (αγγλικά: Solid-state drive‎‎ ή SSD ) είναι μια συσκευή αποθήκευσης στερεάς κατάστασης που χρησιμοποιεί συγκροτήματα ολοκληρωμένων κυκλωμάτων για την αποθήκευση δεδομένων μόνιμα, συνήθως χρησιμοποιώντας μνήμη flash και λειτουργεί ως δευτερεύουσα αποθήκευση στην ιεραρχία της αποθήκευσης υπολογιστή . Μερικές φορές ονομάζεται επίσης συσκευή αποθήκευσης ημιαγωγών, συσκευή στερεάς κατάστασης ή δίσκος στερεάς κατάστασης ^[1], παρόλο που οι SSD δεν διαθέτουν τους φυσικούς περιστρεφόμενους δίσκους και τις κινητές κεφαλές ανάγνωσης-εγγραφής που χρησιμοποιούνται σε μονάδες σκληρού δίσκου (HDD) και δισκέτες . ^[2] Ο SSD έχει επίσης πλούσιο εσωτερικό παραλληλισμό για την επεξεργασία δεδομένων.

250 GB mSATA SSD με εξωτερικό περίβλημα

512 GB Samsung M.2 NVMe SSD

Ένας SSD της Intel

Αρχιτεκτονική και λειτουργία

Τα βασικά στοιχεία ενός SSD είναι ο ελεγκτής και η μνήμη για την αποθήκευση των δεδομένων. Το κύριο στοιχείο μνήμης σε ένα SSD ήταν παραδοσιακά η πτητική μνήμη DRAM, αλλά από το 2009, είναι πιο συχνά η μη πτητική μνήμη NAND flash . ^{[3] [4]}

Ελεγκτής

Κάθε SSD περιλαμβάνει έναν ελεγκτή που ενσωματώνει τα ηλεκτρονικά που γεφυρώνουν τα στοιχεία μνήμης NAND με τον κεντρικό υπολογιστή . Ο ελεγκτής είναι ένας ενσωματωμένος επεξεργαστής που εκτελεί κώδικα σε επίπεδο υλικολογισμικού και είναι ένας από τους πιο σημαντικούς παράγοντες απόδοσης του SSD. ^[5] Μερικές από τις λειτουργίες που εκτελούνται από τον ελεγκτή περιλαμβάνουν: ^{[6] [7]}

• Κακή χαρτογράφηση μπλοκ
• Ανάγνωση και εγγραφή προσωρινής αποθήκευσης
• Κρυπτογράφηση
• Κρυπτο-τεμαχισμός
• Ανίχνευση και διόρθωση σφαλμάτων μέσω κωδικού διόρθωσης σφαλμάτων (ECC) όπως ο κωδικός BCH ^[8]
• Συλλογή απορριμάτων
• Διαβάστε το τρίψιμο και τη διαχείριση ενοχλήσεων ανάγνωσης
• Φορέστε ισοπέδωση

Η απόδοση ενός SSD μπορεί να κλιμακωθεί με τον αριθμό των παράλληλων τσιπ NAND flash που χρησιμοποιούνται στη συσκευή. Ένα μεμονωμένο τσιπ NAND είναι σχετικά αργό, λόγω της στενής (8/16 bit) ασύγχρονης διεπαφής I/O και πρόσθετης υψηλής καθυστέρησης βασικών λειτουργιών I/O (συνήθη για SLC NAND, ~25 μs για να φέρει μία Σελίδα 4KiB από τη συστοιχία στην προσωρινή μνήμη I/O σε ανάγνωση, ~250 μs για να δεσμεύσει μια  Σελίδα 4 KiB από το buffer IO στον πίνακα σε μια εγγραφή, ~2 ms για να διαγράψει ένα  μπλοκ 256 KiB). Όταν πολλές συσκευές NAND λειτουργούν παράλληλα μέσα σε ένα SSD, οι κλίμακες του εύρους ζώνης και οι υψηλές καθυστερήσεις μπορούν να αποκρύπτονται, εφόσον εκκρεμούν αρκετές εκκρεμείς λειτουργίες και το φορτίο κατανέμεται ομοιόμορφα μεταξύ των συσκευών. ^[9]

Δείτε επίσης

• Επιτραπέζια μονάδα δίσκου στερεάς κατάστασης
• Κατάλογος κατασκευαστών ηλεκτροκινητήρων στερεάς κατάστασης
• Σκληρός δίσκος
• ΕΠΙΔΡΟΜΗ
• Flash Core Module
• Μονάδα RAM

Παραπομπές

1. Whittaker, Zack. «Solid-State Disk Prices Falling, Still More Costly than Hard Disks». Between the Lines. ZDNet. Αρχειοθετήθηκε από το πρωτότυπο στις 2 Δεκεμβρίου 2012. Ανακτήθηκε στις 14 Δεκεμβρίου 2012.
2. «SSD Power Savings Render Significant Reduction to TCO» (PDF). STEC. Αρχειοθετήθηκε από το πρωτότυπο (PDF) στις 4 Ιουλίου 2010. Ανακτήθηκε στις 25 Οκτωβρίου 2010.
3. «What is a Solid State Disk?». Ramsan.com. Texas Memory Systems. Αρχειοθετήθηκε από το πρωτότυπο στις 4 Φεβρουαρίου 2008.
4. «Solid State Storage 101: An introduction to Solid State Storage» (PDF). SNIA. Ιανουαρίου 2009. Αρχειοθετήθηκε από το πρωτότυπο (PDF) στις 10 Ιουνίου 2019. Ανακτήθηκε στις 9 Αυγούστου 2010.
5. Rent, Thomas M. (9 Απριλίου 2010). «SSD Controller Detail». StorageReview.com. Αρχειοθετήθηκε από το πρωτότυπο στις 15 Οκτωβρίου 2010. Ανακτήθηκε στις 9 Απριλίου 2010.
6. Bechtolsheim, Andy (2008). «The Solid State Storage Revolution» (PDF). SNIA.org. Ανακτήθηκε στις 7 Νοεμβρίου 2010.^{[νεκρός σύνδεσμος]}
7. Werner, Jeremy (17 Αυγούστου 2010). «toshiba hard drive data recovery». SandForce.com. Αρχειοθετήθηκε (PDF) από το πρωτότυπο στις 6 Δεκεμβρίου 2011. Ανακτήθηκε στις 28 Αυγούστου 2012.
8. «Sandforce SF-2500/2600 Product Brief». Ανακτήθηκε στις 25 Φεβρουαρίου 2012.
9. «The SSD Anthology: Understanding SSDs and New Drives from OCZ». AnandTech.com. 18 Μαρτίου 2009. Αρχειοθετήθηκε από το πρωτότυπο στις 28 Μαρτίου 2009.

Εξωτερικοί σύνδεσμοι

• Πολυμέσα σχετικά με το θέμα Solid-state drives στο Wikimedia Commons