Kuidas tahkis-draivid töötavad?

Tänapäeval, olenemata sellest, kas ostate uut arvutit või uuendate vana arvutit, soovite traditsioonilise kõvaketta (HDD) asemel osta pooljuhtketta (SSD). Tõepoolest, HDD -lt SSD -le üleminek on üks parimad arvuti jõudluse uuendused, mida saate teha .

Aga kuidas? Ja miks? Mis teeb SSD -st sellise läbimurdelise tehnoloogia?

Sellest artiklist saate teada, mis on SSD -d, kuidas SSD -d tegelikult töötavad ja töötavad, miks SSD -d on nii kasulikud ja SSD -de peamine negatiivne külg, millest peaksite teadma. Kui otsite hoopis ostunõuandeid, soovitame lugeda meie artiklit, mida tuleb enne SSD -plaadi ostmist arvestada.

Arvutite ja mälu mõistmine

Et mõista, kuidas SSD -d töötavad ja miks need nii kasulikud on, peame kõigepealt mõistma, kuidas arvutimälu töötab. Arvuti mäluarhitektuur on jagatud kolmeks aspektiks:

The vahemälu
The mälu
The andmeside

Kõik need aspektid täidavad olulist funktsiooni, mis määrab nende toimimise.

Vahemälu on sisemine mäluseade. Töötamisel kasutab teie arvuti vahemälu andmete mängimiseks ja arvutamiseks. Vahemälu elektrilised teed on lühimad, mistõttu on andmetele juurdepääs peaaegu kohene. Vahemälu on aga väga väike, nii et selle andmed kirjutatakse pidevalt üle.

Pildikrediit: AddyTsl/ Shutterstock

Mälu on kesktee. Võib -olla tunnete seda kui RAM -i (juhusliku juurdepääsu mälu). See on koht, kus teie arvuti salvestab aktiivselt töötavate programmide ja protsessidega seotud andmeid. Juurdepääs RAM -ile on aeglasem kui vahemälu, kuid ainult tühiselt.

Andmesalvestusruum on kõik muu püsivuse jaoks salvestatud. Siin hoitakse kõiki teie programme, konfiguratsioonifaile, dokumente, muusikafaile, filmifaile ja kõike muud. Kui soovite failile juurde pääseda või programmi käivitada, peab arvuti selle andmesalvestist RAM -i laadima.

Pildikrediit: Scanrail1/ Shutterstock

Oluline on teada, et nende kolme vahel on tohutu kiiruse erinevus. Kuigi vahemälu ja RAM töötavad kiirusega nano sekundit töötab traditsiooniline kõvaketas kiirusega Rahvuslik sekundit.

Sisuliselt on kitsaskoht andmeside: ükskõik kui kiire kõik muu on, saab arvuti andmeid laadida ja salvestada ainult nii kiiresti, kui andmeside seda suudab.

Siin astuvad SSD -d sisse. Kuigi traditsioonilised kõvakettad on suurusjärgus aeglasemad kui vahemälu ja RAM, on SSD -d palju kiiremad. See võib oluliselt vähendada erinevate programmide ja protsesside laadimiseks kuluvat aega ning muudab teie arvuti tunduvalt kiiremaks.

SSD-ketastel on sama eesmärk kui kõvaketastel: need salvestavad andmeid ja faile pikaajaliseks kasutamiseks. Erinevus seisneb selles, et SSD-d kasutavad mälutüüpi, mida nimetatakse välkmäluks, mis on sarnane RAM-iga, kuid erinevalt RAM-ist, mis kustutab oma andmed iga kord, kui arvuti välja lülitub, säilivad SSD-l olevad andmed ka siis, kui see kaotab toite.

kuidas redditil karma saada?

Kui võtaksite lahti tüüpilise kõvaketta, näeksite lugemisnõelaga magnetplaatide virna-nagu vinüülplaadimängija. Enne kui nõel saab andmeid lugeda või kirjutada, peavad plaadid pöörlema õigesse kohta.

Teisest küljest kasutavad SSD -d andmete kiireks saatmiseks ja vastuvõtmiseks elektriliste elementide võrku. Need ruudustikud on jagatud osadeks, mida nimetatakse lehtedeks, ja nendel lehtedel on andmed salvestatud. Lehed koondatakse plokkideks.

SSD-sid nimetatakse tahkis-olekuks, kuna neil pole liikuvaid osi.

Pildikrediit: Jiri Vaclavek / Shutterstock

Miks on seda vaja teada? Kuna SSD -d saavad kirjutada ainult ploki tühjadele lehtedele. Kõvaketaste puhul saab andmeid igal ajal plaadile kirjutada ja see tähendab, et andmeid saab kergesti üle kirjutada. SSD -d ei saa üksikute lehtede andmeid otse üle kirjutada. Nad saavad kirjutada andmeid ainult ploki tühjadele lehtedele.

Niisiis, kuidas SSD -d andmete kustutamisega hakkama saavad? Kui plokis on piisavalt lehti märgitud kasutamata, salvestab SSD kogu ploki andmed mällu, kustutab kogu ploki ja seejärel seob andmed mälust tagasi plokki, jättes kasutamata lehed tühjaks. Pange tähele, et ploki kustutamine ei tähenda tingimata, et andmed on täielikult kadunud. (Kuidas turvaliselt SSD -lt andmeid kustutada!)

See tähendab, et SSD -d muutuvad aja jooksul aeglasemaks.

Kui teil on värske SSD, laaditakse see täielikult täis tühje lehti täis plokke. Kui kirjutate SSD -le uusi andmeid, saab see kohe kirjutada nendele tühjale lehele suure kiirusega. Kuna aga üha rohkem andmeid kirjutatakse, saavad tühjad lehed otsa ja teile jäävad juhuslikud kasutamata lehed, mis on plokkides laiali.

Kuna SSD ei saa üksikuid lehti otse üle kirjutada, peab SSD iga kord, kui soovite sellest hetkest alates uusi andmeid kirjutada, tegema järgmist.

Leidke plokk, kus on piisavalt lehti, mis on märgitud kasutamata
Salvestage, millised selle ploki lehed on endiselt vajalikud
Lähtestage selle ploki iga leht tühjaks
Kirjutage vajalikud lehed uuesti värskelt lähtestatud plokki
Täitke ülejäänud lehed uute andmetega

Nii et sisuliselt, kui olete uue SSD -ostu tühjad lehed läbi vaadanud, peab teie draiv selle protsessi alati läbi tegema, kui ta soovib uusi andmeid kirjutada. Nii töötab enamik välkmälu.

See ütles, et see on ikka palju kiiremini kui traditsiooniline kõvaketas, ja kiiruse kasv on väärt SSD -i ostmist kõvaketta asemel.

Tahkis-draivide negatiivne külg

Nüüd, kui me teame, kuidas tahkis-draiv töötab, saame aru ka selle ühest suurimast varjuküljest: välkmälu suudab enne surma säilitada vaid piiratud arvu kirjutisi.

Selle põhjuste selgitamiseks on palju teadust, kuid piisab sellest, kui öelda, et SSD -draivi kasutamisel tuleb iga selle andmeelemendi elektrilaengud perioodiliselt lähtestada. Kahjuks suureneb iga elemendi elektriline takistus iga lähtestamisega veidi, mis suurendab sellesse lahtrisse kirjutamiseks vajalikku pinget. Lõpuks muutub nõutav pinge nii kõrgeks, et konkreetsesse lahtrisse on võimatu kirjutada.

Seega on SSD andmeelementidel kirjutamiste arv piiratud. See aga ei tähenda, et SSD ei kesta kaua! Vaadake meie artiklit teemal kõvaketaste, SSD -de ja mälupulkade keskmine eluiga kui soovite rohkem teada saada. Loodetavasti saate nüüd paremini aru, kuidas tahkis-draivid töötavad.

Jaga Jaga Piiksuma E -post Kas tasub Windows 11 -le üle minna?

Windows on ümber kujundatud. Kuid kas sellest piisab, et veenda teid Windows 10 -lt Windows 11 -le üle minema?

Loe edasi Seotud teemad

Tehnoloogia selgitatud
Solid State Drive

Autori kohta Joel Lee(Avaldatud 1524 artiklit)

Joel Lee on MakeUseOfi peatoimetaja aastast 2018. Tal on B.S. arvutiteaduse erialal ning üle üheksa -aastase erialase kirjutamis- ja toimetamiskogemuse.

Veel Joel Lee'lt

Telli meie uudiskiri

Liituge meie uudiskirjaga, et saada tehnilisi näpunäiteid, ülevaateid, tasuta e -raamatuid ja eksklusiivseid pakkumisi!

Tellimiseks klõpsake siin