Comment les disques ssd fonctionnent-ils? [Makeuseof explique]

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Au cours des dernières décennies, il y a eu une quantité considérable de travail dans le domaine du matériel informatique. Bien que la technologie informatique est en constante amélioration et évolution, il est rare que nous vivons des moments où nous asseyez simplement et dire « wow, c`est incroyable ». Cela fait un moment que je me sentais de cette façon, mais l`introduction de la technologie d`entraînement de l`état solide (SSD) a réussi à obtenir cette réaction hors de moi.

Il est rare que vous trouverez une mise à niveau de l`ordinateur qui peut transformer une seule main votre expérience de bureau. Vous pouvez acheter un nouveau moniteur, ou la mise à niveau de votre carte vidéo ou installer plus de RAM - en fin de compte, l`expérience générale est la même. Mais lorsque vous passez sur un lecteur à état solide, tout à coup tout est vite.

La technologie SSD est vraiment incroyable et il va seulement d`améliorer à partir de maintenant. Mais pour ceux d`entre nous qui ne sont pas si une mise à jour avec la pointe dans le matériel informatique, quels sont les disques SSD? Comment travaillent-ils? Pourquoi devriez-vous prendre soin? Continuez votre lecture pour découvrir!

Vue d`ensemble de la mémoire d`ordinateur

Si vous voulez savoir pourquoi vous devriez se soucier de la technologie SSD, alors vous aurez besoin de comprendre une vue d`ensemble de l`architecture informatique.

Par souci de simplicité, on peut dire que l`architecture de la mémoire de l`ordinateur est divisé en trois sections: le cache, la mémoire et le disque dur. Chacune de ces sections a une fonction critique qui détermine la façon dont ils fonctionnent.

Le cache est l`unité de mémoire le plus intérieur. En tant que votre ordinateur fonctionne, il utilise le cache comme une sorte de terrain de jeu pour faire tous ses calculs et procédures. Parce que le cache est si intimement nécessaire, les voies électriques du cache sont les plus courts, ce qui signifie l`accès aux données est presque instantanée.

La mémoire est le juste milieu pour l`ordinateur. Peut-être connaissez comme RAM ou Random Access Memory. Ceci est l`endroit où votre ordinateur stocke des informations relatives aux programmes et processus actifs en cours d`exécution sur votre machine. L`accès à cette mémoire est plus lent que l`accès au cache, mais si négligemment.

Le disque dur est l`endroit où tout le reste est stocké pour la permanence. Il stocke tous vos programmes, fichiers de configuration, documents, fichiers musicaux, fichiers vidéo, et plus encore. Lorsque vous souhaitez accéder à un fichier ou exécuter un programme, l`ordinateur doit charger de le disque dur et dans Mémoire.

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Pourquoi devons-nous connaître ces distinctions? Parce qu`il ya une grande différence de vitesse. Alors que le cache et la mémoire fonctionnent à des vitesses nanosecondes, le disque dur fonctionne à une vitesse de millisecondes, surtout parce qu`il doit tourner au bon endroit avant tout peut être lu de lui.

Cela signifie qu`avant que l`ordinateur peut faire quoi que ce soit, il doit attendre le disque dur. En substance, le disque dur est le bottleneck-, peu importe à quelle vitesse tout le reste est, vous ne pouvez fonctionner aussi vite que votre disque dur. C`est là les étapes SSD. Le SSD peut réduire ce goulet d`étranglement jusqu`à un facteur 10, la coupe d`une seule main un morceau énorme de temps d`attente lors de l`utilisation de votre ordinateur.

Solid-State Drives: Comment la

Dispositif d`entraînement à l`état solide utilise un type de mémoire appelée « mémoire flash », qui est similaire à la RAM. Cependant, contrairement à la RAM, ce qui efface chaque fois que l`ordinateur se vers le bas, la mémoire SSD reste même quand il perd le pouvoir.

Si vous deviez démonter un disque dur typique, vous verriez un empilement de plaques magnétiques sur un axe avec une lecture aiguille un peu comme un joueur de disque vinyle. Avant l`aiguille peut lire ou écrire sur la plaque, il doit tourner autour au bon endroit. Disques SSD, d`autre part, utiliser une grille de cellules électriques pour envoyer rapidement et recevoir des données. Ces grilles sont séparés en sections appelées « pages », et ces pages sont où les données sont stockées. Les pages sont agglutinés pour former « blocs ».

Pourquoi est-ce nécessaire de savoir? Parce que les disques SSD ne peut écrire des pages vides dans un bloc. Dans un disque dur, les données peuvent être écrites sur un emplacement de la plaque à tout moment, et cela signifie que les données peuvent être facilement remplacées. Disques SSD ne peut pas écraser les données directement. Au lieu de cela, le SSD doit d`abord trouver une page vide dans un bloc, puis écrire cette page vide.

Alors comment une suppression de données de poignée SSD? Lorsque suffisamment de pages dans un bloc sont marqués comme non utilisés, le SSD prendra la totalité du contenu de ce bloc, le mémoriser et d`effacer tout le bloc. Ensuite, il faudra l`image engagée et réimprimer sur ce bloc sans les pages inutilisées.

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Tout cela pour dire que les disques SSD deviennent nécessairement plus lent au fil du temps. Comment, demandez-vous?

Lorsque vous avez un nouveau SSD, il est entièrement chargé avec des blocs pleins de pages blanches. Lorsque vous chargez de nouvelles données dans le SSD, il peut immédiatement écrire dans les pages blanches avec des vitesses fulgurantes. Cependant, comme vous l`utilisez, vous finirez par manquer de pages blanches et vous serez à gauche avec des pages aléatoires dispersées à travers qui ne sont plus utilisés.

Étant donné qu`un SSD ne peut pas écraser les données directement, à chaque fois que vous voulez écrire de nouvelles données à partir de ce moment-là, le lecteur devra:

• Trouver un bloc avec assez de pages marquées inutilisé,
• Enregistrez les pages de ce bloc sont encore nécessaires,
• Réinitialiser chaque page dans ce bloc à blanc,
• Réécrire les pages nécessaires dans le bloc fraîchement remise à zéro,
• Ensuite, remplissez les pages restantes avec les nouvelles données.

Donc, en substance, une fois que vous avez passé à travers toutes les pages blanches d`un nouvel achat de SSD, votre lecteur devra passer par ce processus chaque fois qu`il veut écrire de nouvelles données. Par conséquent, un ralentissement des SSD accélère au fil du temps.

Le Inconvénient des Solid-State Drives

Un gros problème de disques SSD est inhérent à la mémoire flash lui-même: il ne peut soutenir un nombre fini d`écritures avant de mourir. Il y a beaucoup de la science qui va dans expliquer pourquoi cela se produit, mais il suffit de dire que le SSD est utilisé, les charges électriques dans les cellules doivent être périodiquement réinitialiser.

Malheureusement, la résistance électrique augmente légèrement avec chaque remise à zéro, ce qui augmente la tension nécessaire pour écrire dans une cellule. Finalement, la tension requise devient si élevée que la cellule particulière devient essentiellement inutile. Ainsi, un nombre fini d`écritures.

Mais à la fin de tout cela, le SSD n`offre quelque chose qu`un disque dur traditionnel ne pourrait jamais apporter: des vitesses fulgurantes. Le SSD est une création complexe qui a de nombreuses couches de complexité derrière elle, et alors qu`il vient avec un certain nombre de ses propres inconvénients, certainement bien son travail.

Nous espérons que vous avez maintenant une meilleure compréhension de la façon dont fonctionnent les disques à l`état solide. Il est intéressant de voir dans quelle mesure la technologie est venu et je ne peux pas attendre de voir où cela nous mène.