SSD to skrót od Solid State Drive, jednak w Polsce przyjęło się określenie dysk półprzewodnikowy. Ma to związek z brakiem elementów mechanicznych i wykorzystaniem pamięci NAND flash. Dla porównania – klasyczne dyski HDD do przechowywania danych korzystają z wirujących talerzy magnetycznych, dlatego też podczas swojej pracy potrafią hałasować.
SSD kontra HDD
Obecne dyski HDD są naszpikowane elektroniką, jednak mimo wszystko wciąż zawierają w sobie silnik napędzający talerze oraz serwomotory sterujące głowicami. Wykorzystanie tych elementów sprawia, że są one wrażliwe na wstrząsy i upadki. Tego samego nie można powiedzieć o SSD, gdzie znajdziemy płytkę drukowaną (PCB), do której przylutowane są wszystkie podzespoły, dzięki czemu w konstrukcji nic się „nie rusza”.
Budowę dysku SSD można przyrównać do nośnika USB flash. Jest to oczywiście duże uproszczenie, bowiem konstrukcja SSD jest dużo bardziej skomplikowana. Zawiera w sobie pamięć NAND flash o wysokiej wydajności oraz kontroler, który pełni rolę mózgu sterującego. Całość komunikuje się z płytą główną za pomocą wydajnego interfejsu.
NAND flash
Choć pamięć NAND flash została opracowana jeszcze w latach 80., dopiero teraz zaczęła święcić triumfy. Wcześniej była po prostu zbyt droga i jednocześnie oferowała niewielką pojemność. Obecna miniaturyzacja układów sprawiła, że w standardzie są dyski SSD o pojemności 120-128 GB i 240-256 GB. Już niedługo do klientów indywidualnych przedzierać będą się większe pojemności, które powoli będą wypierać klasyczne dyski HDD.
Najbardziej popularną technologią na rynku jest obecnie MLC (Multi Level Cell). Pamięci wykorzystujące te rozwiązanie charakteryzują się najlepszym stosunkiem wydajności do żywotności. Przystępna jest również cena. W pojedynczej komórce MLC można zapisać 2 bity danych.
Nieco bardziej zaawansowaną technologią jest SLC (Single Level Cell), gdzie pojedyncza komórka jest nośnikiem dla 1 bita danych. Dzięki temu pamięć odznacza się bardzo wysoką niezawodnością, jednak jest również stosunkowo droga.
Świeżym rozwiązaniem jest natomiast TLC (Triple Level Cell) o wysokiej gęstości zapisu (3 bity w jednej komórce). Pamięć ta jest tania, jednak jej żywotność jest kilkukrotnie niższa od MLC.
Budowa typowego dysku SSD (kliknij, aby powiększyć)Kontroler
Jednym z najważniejszych elementów dysku SSD jest kontroler. To właśnie on odpowiada za zapis i odczyt danych, a także kolejkowanie zadań. Kontroler decyduje, w której komórce zapisać dane, dbając jednocześnie o wysoką żywotność. Jedną z najpopularniejszych firm produkujących kontrolery dysków jest Marvell. W segmencie budżetowym znajdziemy natomiast kontrolery Silicon Motion czy Phison. Niektórzy producenci opierają swoje dyski na własnych rozwiązaniach. Robi tak np. Intel.
Praca kontrolera jest ściśle związana z pamięcią podręczną (cache). Pełni ona rolę swego rodzaju kieszeni, która umożliwia kolejkowanie zadań. Generalnie im cache jest większe, tym lepiej, choć nie jest to regułą. Większą ilość pamięci podręcznej znajdziemy w dyskach o dużej pojemności. Z drugiej jednak strony niektóre rozwiązania (np. kontrolery SandForce) w ogóle nie posiadają takiej pamięci.
Interfejs
W przypadku interfejsu, czyli sposobu komunikacji z płytą główną, najpopularniejszym rozwiązaniem jest SATA 6 GB/s. Złącze tego typu znajduje się w każdym komputerze, dlatego też wymiana dysku HDD na SSD jest niezwykle łatwa. Interfejs ten umożliwia transfery do okolic 570 MB/s.
Chcąc osiągnąć jeszcze większą wydajność, producenci skłaniają się ku interfejsom PCI Express. W takim przypadku prędkość transferu danych jest znacznie większa, ale wraz z tym wzrasta też cena samego dysku.
Źródło: Plextor