A | B | C | D | E | F | G | H | CH | I | J | K | L | M | N | O | P | Q | R | S | T | U | V | W | X | Y | Z | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9
|
Ez a szócikk vagy szakasz lektorálásra, tartalmi javításokra szorul. |
A tartós állapotú meghajtó (más néven félvezető alapú meghajtó vagy szilárdtestmeghajtó, angol rövidítése SSD (a Solid-state drive kifejezésből)) félvezetős memóriát használó adattároló eszköz.
Bővebben, az SSD egy olyan, mozgó alkatrészek nélküli adattároló eszköz, amely memóriában tárolja az adatot, a környezetéhez, illetve a gazdaszámítógéphez a merevlemezekhez hasonlóan SATA vagy egyéb (SCSI, PCI Express, USB stb.) csatlakozófelülettel csatlakozik, és azokhoz hasonlóan blokkos adatelérést biztosít. Az SSD eszközökben a gyártók különböző típusú memóriákat használhatnak, mint pl. flash vagy különböző RAM fajták – ezt az ár- és a teljesítményigények határozzák meg.
A szilárdtest – angolul solid state – szó arra utal, hogy ez a technológia nem tartalmaz mozgó alkatrészeket, mint a hagyományos merevlemezek, hajlékonylemezek (floppyk). A mozgó alkatrészek hiánya miatt kevésbé sérülékeny, mint a hagyományos merevlemez, hangtalan, kevés hőt termel, nincsenek a mechanikából adódó késleltetések, az adathozzáférés egyenletesen gyors.
Az SSD-ket előszeretettel építik be laptopokba, subnotebookokba, netbookokba (pl. Asus Eee PC), valamint PC-kbe is, annak ellenére, hogy ezek tárolási egységre vetített ára nagyobb, mint a hagyományos merevlemeznek. Emiatt ahol lehetőség van több adattárolót alkalmazni, ott elsődlegesen az operációs rendszer és programok gyorsítására használják, az egyéb adatokat hagyományos merevlemezeken tárolják.
Története
Az első SSD-k már a számítástechnika őskorában megjelentek: az elektroncsöves számítógépek ferritgyűrűs memóriája szilárdtest-tárolónak tekinthető. A ferritgyűrűs tár nagyon drága volt, ezért és az eleinte mágneshengeres, később mágneslemezes külső tárolóegységek megjelenése miatt a ferritgyűrűs memória kiment a divatból.
Később, az 1970-es és 1980-as években az IBM, Amdahl és Cray korai szuperszámítógépeiben félvezetős memóriaelemekből kialakított SSD-k voltak,[1] de ezek a megrendelésre készült eszközök a megfizethetetlen áraik miatt elég ritkán használt termékek maradtak.
1978-ban a StorageTek cég kifejlesztette az első modern szilárdtest-meghajtót. Az 1980-as évek közepén a Santa Clara Systems bemutatta a BatRam nevű terméket, amely 1 megabites DIP RAM tömbből és egy kontrollerből állt, ami merevlemezt emulált. A csomag egy tölthető elemet is tartalmazott, ami arra szolgált, hogy a memória-áramkörök tartalmát megőrizze akkor is, amikor az eszköz nincs feszültség alatt. Az 1983-as Sharp PC-5000 128 kilobájtos szilárd tároló kazettákat használt, ezekben buborékmemória volt.
A memória háttértárként való felhasználása céljából született, a problémát szoftveres úton megközelítő technológia volt az 1980-as években megjelent RAM disk. A RAM disk virtuális lemez: a számítógép memóriájából lefoglalt tárterület. Elterjedéséhez hozzájárult, hogy a merevlemez akkoriban drága volt, a floppy pedig lassú. Egyes rendszerek, mint például az Amiga sorozat, az Apple IIgs és később a Macintosh Portable támogatta a RAM diskről való indítást. A központi memória egy kis részéért cserébe a rendszer másodpercek alatt képes volt elindulni ezzel a módszerrel. Néhány rendszerben elem is volt, így a memória képes volt megőrizni a tartalmát a gép kikapcsolt állapotában is.
1995-ben az M-Systems bemutatta a flash-alapú szilárdtest meghajtót. Az M-Systemst megvette a SanDisk 2006 novemberében. Ezt követően a SSD-k sikeresen felváltották a merevlemezeket a katonai és repülőiparban, valamint egyéb nagy megbízhatóságú alkalmazásokban, ahol rendkívül magas MTBF-re (hibák közötti átlagos idő) van szükség, amit a szilárdtest-meghajtó képes biztosítani.
2007-ben a néhány gigabájtos SSD-k népszerűvé váltak a netbookok és subnotebookok tárolójaként.
2008. június 20-án a Mtron Storage Technology dél-koreai cég Szöulban egy kiállításon bemutatott egy SSD-t, aminek az írási sebessége 240 MB/s, olvasási sebessége 260 MB/s, teljes kapacitása 128 GB volt. A cég nyilatkozata szerint ilyen eszközökkel már a 2009-es évben terveztek megjelenni a piacon.[2]
2010-ben a Samsung bemutatta vállalati környezetbe szánt SSD-it, 64, 128 és 256 GB-os kapacitással.
Felépítés, működés
Alapvetően két technológia létezik, a DRAM és flash alapú.
DRAM SSD
Tápellátást igénylő (annak megszűnése esetén törlődő) memóriaelemeket tartalmazó tömbökből épül fel, mint például a számítógépek központi memóriája. Ez rendkívül gyors írást, olvasást és keresést biztosít. Nagy adatbázisok és grafikus alkalmazások sebességének növelésére használják. Ezek a meghajtók akkumulátorral rendelkeznek az adatvesztés megakadályozására, a drágább modelleket mentőlemezzel is ellátják, az áramkimaradás esetén fellépő adatvesztés kivédésére. Előnyük a gyorsaság és az egyszerű felépítés. Hátrányuk a magas ár – 80-800 USD/gigabájt –, valamint a nagy energiafelvétel, magas fogyasztás és ennek következtében a melegedés. Felhasználásuk ipari és katonai téren jelentős.
Flash SSD
A nem felejtő memórián alapuló SSD-k (NAND SSD) a 2000-es évek második felében terjedtek el, az alacsonyabb ár miatt – 3-10 USD/gigabájt – egyre nagyobb szerepet kaptak. A flashmemória leglényegesebb tulajdonsága, hogy áramfelhasználás nélkül is megőrzi az adatokat. Sebessége elmarad a DRAM mögött. A memóriacellák csak korlátozott számú írás-olvasást képesek elviselni, így ez a paraméter határozza meg az eszköz élettartamát. A flash memóriás tárolók szervezése bonyolultabb a DRAM-énál, a különböző gyártók különféle fizikai felépítéssel, kontroller- és hibajavító algoritmusokkal igyekeznek elkerülni a flash memóriacellák „halálából” adódó adatvesztést, valamint a cellák egyenletes terhelését biztosítani. A flash alapú SSD-knél négy technológiát lehet megkülönböztetni: a SLC (Single Level Cell), MLC (Multi Level Cell), TLC (Triple Level Cell) és a QLC (quad-level cells) technológiákat. SLC technológia esetén egy memóriacellában egy bit tárolódik, az MLC esetén 2, a TLC esetén 3, míg a QLC esetén 4.[3] Az SLC gyorsabb, hosszabb életű és drágább, mint az MLC, valamint az MLC előnyei ugyanezek a TLC-vel szemben. Ugyanez vonatkozik a TLC és QLC SSD-kre is.[4]
SSD gyártók
A-DATA, Active Media Products, AMD, Apacer, Corsair, Crucial, Compustocx, Fusion, Intel, Kingmax, Kingston, Memoright, Team Group, Toshiba, pureSilicon, SanDisk, Samsung, Seagate, Western Digital
Előnyök és hátrányok
Előnyök a merevlemezzel szemben
- rövid indulási idő, nincs felpörgés, Power On - Ready átmenet 1 s
- mozgó alkatrészek hiánya
- olvasási várakozási idő 12,5 μs (mikroszekundum) (merevlemezeknél 5,5-12 milliszekundum)
- írási várakozási idő 33 μs (merevlemezeknél 5,5-12 milliszekundum)
- olvasási sebesség: SATA 2,5 collos 300-540 MB/s, / NVMe M.2-es kártyák esetében 1000-6400 MB/s között
- írási sebesség: SATA 250-520 MB/s / NVMe - M.2 kártyáknál 1000–3000 MB/s között
- alacsony áramfelvétel, a tápegységet kevésbé terheli
- csekély hőtermelés
- néhány korai sorozat halk ciripelő és vinnyogó hangját kivéve a zaj teljes hiánya (nincsen zajkeltő finommechanika, például motor vagy mozgó író-olvasófej)
- fizikai megbízhatóság – képes elviselni az enyhébb ütést, vibrációt, nyomást, hőmérsékletet
- bármilyen helyzetben beépíthető, használható (fejjel lefelé, döntve)
- rögzítésnél csak a csatlakozók egyben tartására kell figyelni, az eszköz akár szabadon is „lóghat”
- széles hőmérsékleti tartományban képes működni – egy tipikus merevlemez 5-55 °C között, míg a SSD -40–+85 °C között is működőképes
- szabványonként különböző sebességű, viszonylagosan állandó olvasási és írási teljesítmény
- kis fizikai méret és tömeg (a leggyorsabb M.2-es mérete akár töredéke a régebbi szabványú 2,5 collosnak)
- nem szükséges töredezettségmentesíteni (a Windows 10 például már optimalizációval segíti a fájlrendszer elérési sebességének szinten tartását)
Az SSD hátrányai a merevlemezzel szemben
- az újraírások száma (elvileg) korlátozott: kezdetben a flash-memória 3000–10 000-szer volt írható, manapság ez akár az 5 milliót is elérheti.
- váratlan feszültségkiesésre érzékenyebb, mint a HDD.
- az adatmentés problémásabb és folyományaként költségesebb, például a TRIM miatt
- a piacre kerülése idején az SSD a HDD-hez képest fajlagosan drágább volt, a különbség azóta csökkent
Jegyzetek
- ↑ IBM User's Guide, Thirteenth Edition. web.utk.edu. . (Hozzáférés: 2010. augusztus 31.)
- ↑ Mtron увеличила скорость SSD до 260 МБ/с. . (Hozzáférés: 2018. november 9.)
- ↑ Samsung 840: az első TLC-alapú SSD a piacon
- ↑ Shilov, Anton: ADATA Reveals Ultimate SU630 SSD: 3D QLC for SATA. www.anandtech.com. (Hozzáférés: 2020. június 26.)
Fordítás
- Ez a szócikk részben vagy egészben a Solid-state drive című angol Wikipédia-szócikk fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel. Ez a jelzés csupán a megfogalmazás eredetét és a szerzői jogokat jelzi, nem szolgál a cikkben szereplő információk forrásmegjelöléseként.
További információk
- Malatidesz Zsolt - A villámgyors M.2 SSD meghajtókról néhány szóban (laptopszaki.hu, 2018.08.21.)
- SSD-teszt - mítoszok és tények - PROHARDVER! Adattároló teszt. prohardver.hu. (Hozzáférés: 2010. augusztus 31.)
- SSD.lap.hu. ssd.lap.hu. (Hozzáférés: 2010. augusztus 31.)
- Átfogó elemzés az SSD-k természetéről - PROHARDVER! Adattároló teszt. prohardver.hu. (Hozzáférés: 2010. augusztus 31.)
- Zsolt Kerekes: Az SSD története 1976–2014 (angol nyelven). storagesearch.com. . (Hozzáférés: 2015. április 9.)
A lap szövege Creative Commons Nevezd meg! – Így add tovább! 3.0 licenc alatt van; egyes esetekben más módon is felhasználható. Részletekért lásd a felhasználási feltételeket.
Analóg multiméterek túlterhelés elleni védelme
Egyenáram
Egyenáram mérése
Egyenirányítós lengőtekercses műszer
Elektromágnes (fizika)
Elektromos feszültség
Elektromos térerősség
Fáziseltolódás
Fázismutató
Fajlagos ellenállás
Feszültséggenerátor
Feszültségváltó
Forgó mágneses tér
Háromfázisú hálózat
Hőelektromosság
Hatásos ellenállás
A lap szövege Creative Commons Nevezd meg! – Így add tovább! 3.0 licenc alatt van; egyes esetekben más módon is felhasználható. Részletekért lásd a felhasználási feltételeket.