การแยกวิเคราะห์ไดรฟ์โซลิดสเทต

ในปี 1956 ฮาร์ดดิสก์ตัวแรกถูกสร้างขึ้น! และเป็นเวลานานแล้วที่ตลาดฮาร์ดไดร์ฟของคอมพิวเตอร์ถูกครอบครองโดยฮาร์ดไดร์ฟ (HDDS) ซึ่งมีขนาดใหญ่และราคาถูก
HDD เป็นโครงสร้างเชิงกล ส่งผลให้มีแบนด์วิธต่ำ ดีเลย์สูง ทนต่อแรงกระแทกได้ไม่ดี ใช้พลังงานสูง เสียงดัง ปริมาณและน้ำหนักมาก และการทำงานเป็นเวลานานจะทำให้เกิดการสึกหรอ ทำให้คอมพิวเตอร์แล็กได้ง่าย จะทำอย่างไร?

เพื่อแก้ปัญหาเหล่านี้ โซลิดสเตตไดร์ฟ (SSDS) ที่ใช้เทคโนโลยีการจัดเก็บข้อมูลเซมิคอนดักเตอร์ใหม่ทั้งหมดได้เข้าสู่ตลาดในทศวรรษที่ 1990 แตกต่างจาก HDDS, SSDS ส่วนใหญ่ประกอบด้วยตัวควบคุม, ชิปหน่วยความจำ (ชิปแฟลช, ชิป DRAM) และมีวิธีอื่นอีกมากมายในการเชื่อมต่อ SSDS กับคอมพิวเตอร์ เมื่อเทียบกับ HDD ข้อดีมีความสำคัญ:

■ ความเร็วในการอ่านและเขียนที่รวดเร็ว: ความเร็วในการอ่านและเขียนอย่างต่อเนื่องสูง, ความเร็วในการอ่านและเขียนแบบสุ่ม, เวลาเข้าถึงที่ต่ำมาก
■ กันกระแทกและป้องกันการตก: โอกาสที่ข้อมูลจะสูญหายสามารถลดลงได้เมื่อเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูง พลิกและเอียง กระแทกและสั่น

■ ไม่มีเสียงรบกวน: ไม่มีอุปกรณ์ส่งกำลังทางกล ค่าเสียงรบกวนใกล้เคียงกับ 0 dB
■ ช่วงอุณหภูมิการทำงานกว้าง: ผลิตภัณฑ์ส่วนใหญ่สามารถทำงานได้ที่อุณหภูมิ 0~70 องศาเซลเซียส
■ เบา: น้ำหนักและขนาดน้อยกว่าฮาร์ดดิสก์เชิงกลมาก

เกิดอะไรขึ้นกับ SSD รุ่นใหม่ที่แซงหน้า HDD อย่างรวดเร็ว
วิวัฒนาการรูปลักษณ์ของ SSD: เล็กและบาง
ในขั้นต้น SSDS ถูกสร้างให้มีขนาดใหญ่และหนาเพื่อรองรับอินเทอร์เฟซและพื้นที่ของ HDDS แบบดั้งเดิม อย่างไรก็ตาม แผงวงจรภายในของ SSD ที่แท้จริงนั้นมีขนาดเล็กมาก และหลังจากการพัฒนาอย่างต่อเนื่อง สองอันหลังก็ได้รับความนิยมในขณะนี้: อินเทอร์เฟซ 2.5-นิ้ว และ M.2

การถอดรหัส SSD ภายใน: คอนโทรลเลอร์และชิปหน่วยความจำ
ตัวควบคุม SSD มีหน้าที่ดำเนินการตามคำสั่ง SSD ภายในให้เสร็จสมบูรณ์ ทำหน้าที่ถ่ายโอนข้อมูลทั้งหมด และเชื่อมต่อชิปหน่วยความจำกับอินเทอร์เฟซภายนอก นอกจากนี้ยังสามารถจัดสรรโหลดบาลานซ์ของข้อมูลบนชิปหน่วยความจำแต่ละตัวได้อย่างเหมาะสม เพื่อให้ชิปหน่วยความจำทั้งหมดสามารถทำงานแบบขนานภายใต้โหลดหนึ่งๆ เพื่อประสานงานและคงไว้ซึ่งการทำงานร่วมกันของชิปต่างๆ

ชิปหน่วยความจำเป็นรากฐานของ SSDS ซึ่งทำให้มั่นใจได้ว่าสามารถจัดเก็บข้อมูลได้แม้ไฟฟ้าดับ ชิป FLASH มักใช้เป็นชิปหน่วยความจำ SSDS ที่ใช้ชิปแฟลชทำงานอย่างไร
โดยทั่วไปแล้ว SSDS จะมีชิปหน่วยความจำแฟลชหลายตัว และตัวควบคุมจะตัดสินใจว่าชิปแฟลชใดที่จะเก็บข้อมูลไว้ในท้ายที่สุด การอ่านและเขียนข้อมูลภายในชิปหน่วยความจำแฟลชเป็นเรื่องปกติ: ชิปหน่วยความจำแฟลชแต่ละตัวประกอบด้วยบล็อกจำนวนมาก ซึ่งแต่ละบล็อกแบ่งออกเป็นหลายหน้า และแต่ละหน้าประกอบด้วยเซลล์จำนวนมาก การเข้าถึงอยู่ในหน้าและการล้างอยู่ในบล็อก

ถ้าคุณคิดว่าห้องขังเป็นห้องหนึ่ง คนก็เข้าไปได้มากขึ้นและขยายความจุได้มากขึ้น ตามจำนวนข้อมูลที่เก็บไว้ สามารถแบ่งออกเป็น SLC/MLC/TLC/QLC SLC เก็บข้อมูล 1 บิต (2 สถานะ), MLC เก็บข้อมูล 2 บิต (4 สถานะ), TLC เก็บข้อมูล 3 บิต (8 สถานะ) และ QLC เก็บข้อมูล 4 บิต (16 สถานะ)

เพื่อขยายความจุของหน่วยความจำแฟลช เทคโนโลยี 3D NAND เริ่มใช้ในชิปหน่วยความจำแฟลช เช่นเดียวกับชิปหน่วยความจำแฟลชที่เคยเป็นบังกะโล ปัจจุบันเทคโนโลยี 3 มิติช่วยให้ข้อมูลอยู่ในอาคารสูงได้ จำนวนข้อมูลที่จัดเก็บต่อหน่วยพื้นที่จะทวีคูณ

การทำซ้ำอินเทอร์เฟซ SSD: หลายอินเทอร์เฟซสำหรับเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์
ในช่วงแรก เพื่อที่จะอัปเกรดและแทนที่ HDDS แบบเดิมได้ดียิ่งขึ้น SSDS จึงใช้ขนาดลักษณะภายนอกและข้อมูลจำเพาะของอินเทอร์เฟซเดียวกันกับ HDDS ขนาด 2.{1}}นิ้ว ทั้งคู่เป็นอินเทอร์เฟซข้อมูล SATA นั่นคือบัสสื่อสาร SATA แบบอนุกรม