O que é Solid-State Drive (SSD)?

Ao comprar um novo laptop, você deve ter visto pessoas debatendo se um dispositivo com HDD é melhor ou um com SSD. O que é HDD aqui? Todos nós conhecemos a unidade de disco rígido. É um dispositivo de armazenamento em massa usado geralmente em PCs, laptops. Ele armazena o sistema operacional e outros programas de aplicativos. Um SSD ou unidade de estado sólido é uma alternativa mais recente para a unidade de disco rígido tradicional. Ele entrou no mercado muito recentemente, em vez do disco rígido, que tem sido o principal dispositivo de armazenamento em massa por vários anos.

Embora sua função seja semelhante à de um disco rígido, eles não são construídos como HDDs ou funcionam como eles. Essas diferenças tornam os SSDs únicos e oferecem ao dispositivo alguns benefícios em relação ao disco rígido. Deixe-nos saber mais sobre unidades de estado sólido, sua arquitetura, funcionamento e muito mais.



O que é Solid-State Drive (SSD)?



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O que é Solid-State Drive (SSD)?

Sabemos que a memória pode ser de dois tipos - volátil e não volátil . Um SSD é um dispositivo de armazenamento não volátil. Isso significa que os dados armazenados em um SSD permanecem mesmo depois que o fornecimento de energia é interrompido. Devido à sua arquitetura (eles são compostos de um controlador flash e chips de memória flash NAND), os drives de estado sólido também são chamados de drives flash ou discos de estado sólido.



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SSDs - Uma breve história

As unidades de disco rígido foram usadas predominantemente como dispositivos de armazenamento por muitos anos. As pessoas ainda trabalham em dispositivos com disco rígido. Então, o que levou as pessoas a pesquisar um dispositivo alternativo de armazenamento em massa? Como os SSDs surgiram? Vamos dar uma pequena olhada na história para saber a motivação por trás dos SSDs.

Na década de 1950, havia 2 tecnologias em uso semelhantes à maneira como os SSDs funcionam, a saber, memória de núcleo magnético e armazenamento somente para leitura de capacitor de cartão. No entanto, eles logo caíram no esquecimento devido à disponibilidade de unidades de armazenamento de tambor mais baratas.

Empresas como a IBM usavam SSDs em seus primeiros supercomputadores. No entanto, os SSDs não eram usados ​​com frequência porque eram caros. Mais tarde, na década de 1970, um dispositivo chamado Eletricamente Alterável QUARTO foi feito pela General Instruments. Isso também não durou muito. Devido a questões de durabilidade, este dispositivo também não ganhou popularidade.



No ano de 1978, o primeiro SSD foi usado em empresas de petróleo para aquisição de dados sísmicos. Em 1979, a empresa StorageTek desenvolveu o primeiro RAM SSD.

RAM SSDs com base em foram usados ​​por um longo tempo. Embora fossem mais rápidos, eles consumiam mais recursos da CPU e eram muito caros. No início de 1995, SSDs baseados em flash foram desenvolvidos. Desde a introdução de SSDs baseados em flash, certos aplicativos da indústria que exigem um excepcional MTBF (tempo médio entre falhas) taxa, substituiu HDDs por SSDs. As unidades de estado sólido são capazes de suportar choques, vibrações e mudanças de temperatura extremas. Assim, eles podem oferecer suporte razoável Taxas de MTBF.

Como funcionam as unidades de estado sólido?

Os SSDs são construídos pelo empilhamento de chips de memória interconectados em uma grade. Os chips são feitos de silício. O número de chips na pilha é alterado para atingir diferentes densidades. Em seguida, eles são equipados com transistores de porta flutuante para manter a carga. Portanto, os dados armazenados são retidos em SSDs mesmo quando eles são desconectados da fonte de alimentação.

Qualquer SSD pode ter um dos três tipos de memória - células de nível único, nível múltiplo ou nível triplo.

1 Células de nível único são as mais rápidas e duráveis ​​de todas as células. Portanto, eles também são os mais caros. Eles são construídos para conter um bit de dados a qualquer momento.

2 Células multinível pode conter dois bits de dados. Para um determinado espaço, eles podem conter mais dados do que células de nível único. No entanto, eles têm uma desvantagem - sua velocidade de gravação é lenta.

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3 Células de nível triplo são os mais baratos do lote. Eles são menos duráveis. Essas células podem conter 3 bits de dados em uma célula. A velocidade de gravação é a mais lenta.

Por que um SSD é usado?

Unidades de disco rígido tem sido o dispositivo de armazenamento padrão para sistemas, por um longo tempo. Portanto, se as empresas estão mudando para SSDs, talvez haja um bom motivo. Vamos agora ver por que algumas empresas preferem SSDs para seus produtos.

Em um HDD tradicional, você tem motores para girar o prato e a cabeça de leitura / gravação se move. Em um SSD, o armazenamento é feito por chips de memória flash. Assim, não existem peças móveis. este aumenta a durabilidade do dispositivo.

Em laptops com discos rígidos, o dispositivo de armazenamento consumirá mais energia para girar o prato. Como os SSDs não têm partes móveis, os laptops com SSDs consomem relativamente menos energia. Enquanto as empresas estão trabalhando para construir HDDs híbridos que consomem menos energia durante a rotação, esses dispositivos híbridos provavelmente consumirão mais energia do que uma unidade de estado sólido.

Bem, parece que não ter nenhuma peça móvel traz muitos benefícios. Novamente, não ter pratos girando ou cabeçotes de leitura / gravação em movimento implica que os dados podem ser lidos da unidade quase instantaneamente. Com SSDs, a latência diminui consideravelmente. Assim, os sistemas com SSDs podem operar com mais rapidez.

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Os HDDs precisam ser manuseados com cuidado. Por possuírem peças móveis, são sensíveis e frágeis. Às vezes, mesmo uma pequena vibração de uma queda pode danificar o HDD . Mas os SSDs têm vantagem aqui. Eles podem suportar melhor o impacto do que os HDDs. No entanto, como têm um número finito de ciclos de gravação, eles têm uma vida útil fixa. Eles se tornam inutilizáveis ​​quando os ciclos de gravação se esgotam.

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Tipos de SSDs

Alguns dos recursos dos SSDs são influenciados por seu tipo. Nesta seção, discutiremos os vários tipos de SSDs.

1 2,5 - Comparado com todos os SSDs da lista, este é o mais lento. Mas ainda é mais rápido que o HDD. Este tipo está disponível com o melhor preço por GB. É o tipo mais comum de SSD em uso hoje.

2 mSATA - m significa mini. SSDs mSATA são mais rápidos do que 2,5. Eles são preferidos em dispositivos (como laptops e notebooks) onde o espaço não é um luxo. Eles têm um fator de forma pequeno. Enquanto a placa de circuito no 2.5 é incluída, as dos SSDs mSATA estão vazias. Seu tipo de conexão também é diferente.

3 SATA III - Isso tem uma conexão que é compatível com SSD e HDD. Isso se tornou popular quando as pessoas começaram a fazer a transição do HDD para SSD. É uma velocidade lenta de 550 MBps. A unidade é conectada à placa-mãe por meio de um cabo chamado cabo SATA para que possa ficar um pouco confusa.

Quatro. PCIe - PCIe significa Peripheral Component Interconnect Express. Este é o nome dado ao slot que normalmente hospeda placas gráficas, placas de som e similares. SSDs PCIe usam este slot. Eles são os mais rápidos de todos e, naturalmente, os mais caros também. Eles podem atingir velocidades quase quatro vezes maiores do que a de um Unidade SATA .

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5 M.2 - Como os drives mSATA, eles têm uma placa de circuito vazia. As unidades M.2 são fisicamente as menores de todos os tipos de SSD. Eles assentam suavemente na placa-mãe. Eles têm um pino conector minúsculo e ocupam muito pouco espaço. Devido ao seu pequeno tamanho, podem esquentar rapidamente, especialmente quando a velocidade é alta. Portanto, eles vêm com um dissipador de calor / dissipador de calor embutido. M.2 SSDs estão disponíveis em SATA e Tipos PCIe . Portanto, as unidades M.2 podem ter tamanhos e velocidades variados. Enquanto as unidades mSATA e 2.5 não suportam NVMe (que veremos a seguir), as unidades M.2 podem.

6 NVMe - NVMe significa Express de memória não volátil . A frase refere-se à interface por meio de SSDs como PCI Express e M.2 para troca de dados com o host. Com uma interface NVMe, pode-se atingir altas velocidades.

Os SSDs podem ser usados ​​para todos os PCs?

Se os SSDs têm muito a oferecer, por que eles não substituíram totalmente os HDDs como o principal dispositivo de armazenamento? Um impedimento significativo para isso é o custo. Embora o preço do SSD agora seja menor do que era, quando ele entrou no mercado, HDDs ainda são a opção mais barata . Comparado ao preço de um disco rígido, um SSD pode custar quase três ou quatro vezes mais. Além disso, conforme você aumenta a capacidade da unidade, o preço dispara rapidamente. Portanto, ainda não se tornou uma opção financeiramente viável para todos os sistemas.

Leia também: Verifique se sua unidade é SSD ou HDD no Windows 10

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Outra razão pela qual os SSDs não substituíram totalmente os HDDs é a capacidade. Um sistema típico com um SSD pode ter energia na faixa de 512 GB a 1 TB. No entanto, já temos sistemas de HDD com vários terabytes de armazenamento. Portanto, para as pessoas que procuram grandes capacidades, os HDDs ainda são a opção certa.

O que é um disco rígido

Limitações

Vimos a história por trás do desenvolvimento do SSD, como um SSD é construído, os benefícios que ele oferece e por que ainda não foi usado em todos os PCs / laptops. No entanto, toda inovação em tecnologia vem com seu conjunto de desvantagens. Quais são as desvantagens de uma unidade de estado sólido?

1 Velocidade de escrita - Devido à ausência de peças móveis, um SSD pode acessar os dados instantaneamente. No entanto, apenas a latência é baixa. Quando os dados precisam ser gravados no disco, os dados anteriores precisam ser apagados primeiro. Portanto, as operações de gravação são lentas em um SSD. A diferença de velocidade pode não ser visível para o usuário médio. Mas é uma grande desvantagem quando você deseja transferir grandes quantidades de dados.

2 Perda e recuperação de dados - Os dados excluídos em unidades de estado sólido são perdidos permanentemente. Como não há cópia de segurança dos dados, esta é uma grande desvantagem. A perda permanente de dados confidenciais pode ser perigosa. Assim, o fato de que não se pode recuperar dados perdidos de um SSD é outra limitação aqui.

3 Custo - Isso pode ser uma limitação temporária. Como os SSDs são uma tecnologia relativamente mais recente, é natural que sejam caros do que os HDDs tradicionais. Vimos que os preços têm diminuído. Talvez em alguns anos, o custo não seja um impedimento para que as pessoas mudem para SSDs.

Quatro. Vida útil - Agora sabemos que os dados são gravados no disco, apagando os dados anteriores. Cada SSD tem um número definido de ciclos de gravação / exclusão. Assim, conforme você se aproxima do limite do ciclo de gravação / exclusão, o desempenho do SSD pode ser afetado. Um SSD médio vem com cerca de 1.00.000 ciclos de gravação / exclusão. Esse número finito encurta a vida útil de um SSD.

5 Armazenar - Como o custo, novamente isso pode ser uma limitação temporária. A partir de agora, os SSDs estão disponíveis apenas em uma pequena capacidade. Para SSDs de capacidades mais altas, é preciso desembolsar muito dinheiro. Só o tempo dirá se podemos ter SSDs acessíveis com boa capacidade.

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