Ssd oder Solid State Drive

Auf der Suche nach einer guten SSD ? Müssen Sie alle Informationen kennen, um eine auswählen zu können? Wir erklären es Ihnen in diesem Artikel. Und ist es so, dass die meisten Menschen derzeit ein Leben voller technologischer Privilegien mit elektronischen Geräten nutzen, die Vorteile und Komfort für die Lebensqualität derer bieten, die immer über die neuesten Versionen informiert sind?

Aus diesem Grund nähert sich ein Benutzer im Allgemeinen einem Geschäft mit dem Ziel, das technologische Produkt zu erhalten, das die entsprechenden Funktionen und eine Bauqualität bietet, die es ihm ermöglicht, es mehrere Jahre lang zu genießen.

Diese umfangreiche Suche führt dazu, dass in Unternehmen neue Ziele generiert werden, z. B. solche, die Hosting-Server mit den hochwertigsten technischen Ressourcen benötigen und für Anwendungen eine hohe Leistung bieten können. Glücklicherweise können immer anspruchsvollere Ziele erreicht werden, indem Server eingesetzt werden, die mit Komponenten ausgestattet sind, die den Weg der kontinuierlichen Entwicklung im gesamten Technologiesektor verfolgen.

Alle diese hochmodernen und elektronischen Geräte bieten eine signifikante Verbesserung der Leistung von Anwendungen und Systemen insgesamt, unter denen wir erwähnen können und auf die wir in diesem Artikel ausführlich eingehen werden: die SSD-Festplatte.

Die SSD erschien als alternatives Gerät, das die bis dahin bekannten herkömmlichen Festplattenlaufwerke ersetzen sollte. Durch die Verwendung einer SSD sieht der Benutzer einige Vorteile, wie z. B. eine schnellere Lesegeschwindigkeit und ein schnelleres Laden von Anwendungen, die die Festplatten in mehrfacher Hinsicht übertreffen.

In diesem Handbuch erfahren Sie alles über Solid-State-Festplatten, um besser zu verstehen, was der Unterschied zwischen den verschiedenen Speichertechnologien ist und warum wir eine solche Festplatte auswählen sollten.

Inhaltsverzeichnis

Was ist eine SSD-Festplatte?

SSD ist ein Akronym, dessen Bedeutung auf Englisch " Solid State Drive " oder " Solid State Drive " auf Spanisch ist. Der SSD-Speicher ist nichtflüchtig und führt ähnliche Funktionen wie eine herkömmliche Festplatte aus. Um ein präziseres und klareres Konzept für alles zu erhalten, was mit der SSD zu tun hat, müssen Sie mit den Grundlagen beginnen und definieren, was nichtflüchtiger Speicher ist.

Obwohl dieser Begriff darauf hinzudeuten scheint, dass es sich um etwas Seltenes und Hochtechnisches handelt, ist er ein Merkmal, das auf einfache Weise verstanden werden kann.

Ein Gerät, das Dateien dauerhaft speichert, ist ein für diesen Zweck vorgesehenes Gerät, das Daten auf die Festplatte schreiben kann, sodass sie dort dauerhaft gespeichert werden, unabhängig davon, ob der Computer ausgeschaltet ist oder der Strom ausfällt.

Unter den Beispielen für nichtflüchtige Speichergeräte können wir SSDs, Festplatten, Flash-Laufwerke, optische Laufwerke und sogar Magnetbänder bezeichnen. Dieser Speichertyp unterscheidet sich vom RAM-Speicher, dessen Merkmal darin besteht, dass er als flüchtiger Speicher alle gespeicherten Daten löscht, wenn er deaktiviert oder deaktiviert wird.

Nichtflüchtige Speichereinheiten sind nützlich, um Daten zu speichern, die Sie interessieren, wie z. B. Anwendungen, Songs, Spiele, Filme und digitale Bücher. Während die SSD dieselben Funktionen wie eine Festplatte ausführt, gibt es viele Unterschiede zwischen beiden, sowohl in Bezug auf Leistung, Lebensdauer als auch Preis. Etwas, das wir bereits zu analysieren beginnen werden.

Unterschiede zwischen SSD und HDD: Flash-Speicher

Die SSD-Platte ist ganz anders strukturiert als die Festplatte, und ihr Aufbau wird durch eine integrierte Schaltung gegeben, in der mehrere Komponenten von kleiner Größe verwendet werden, um diese Speichereinheit zu bilden.

Ebenso verwendet die SSD den Flash-Speicher, der auch von USB-Flash-Laufwerken verwendet wird, um alle Dateien zu speichern.

Betrieb einer SSD

Die SSD funktioniert nicht mechanisch wie Festplatten und ihre kleinen Komponenten erfordern keine ständigen Bewegungen zum Lesen und Schreiben von Daten. Die SSD-Festplatte bietet viele Vorteile gegenüber Festplatten. Die wichtigsten sind:

• Hohe Geschwindigkeit zum Lesen und Schreiben von Daten Verursacht keine Geräusche, da es nicht mechanisch funktioniert. Es ist sehr effizient bei der Steuerung des Stromverbrauchs. Bietet maximale Ladegeschwindigkeit für Anwendungen und Systeme. Es tritt keine Überhitzung auf, wie dies auf einer Festplatte und auf einer Festplatte der Fall ist passt sich heißen Umgebungen an Bietet mehr Beständigkeit gegen Stöße und Vibrationen Unterstützt mehr Verbindungsschnittstellen Ideal für fortschrittliche Datenverwaltungstechnologien Höhere Zuverlässigkeit und Stabilität als Festplatten

Die offensichtlichsten Nachteile sind möglicherweise höhere Kosten pro GB Speicher und eine kürzere Lebensdauer als bei der Festplatte.

Derzeit wird die Flash-Speichertechnologie für die Speicherung einer SSD verwendet, und dies erfolgt über den NAND-Speicher. Eines der auffälligsten Merkmale eines NAND-Logikgatters (UND oder invertiertes Y) ist, dass es die Daten auch dann im Inneren behalten kann, wenn die Stromversorgung unterbrochen wurde, als wäre es ein SRAM, obwohl sie offensichtlich langsamer sind als diese.

Diese NAND-Gatter werden unter Verwendung von Floating-Gate-Transistoren hergestellt, bei denen Bits gespeichert werden. Im Fall von RAM-Speichern benötigen diese Transistoren eine kontinuierliche Stromversorgung, um ihren Zustand aufrechtzuerhalten, und nicht in Flash-Speichern. Wenn ein Floating-Gate-Transistor geladen ist, hat er eine 0 im Inneren und wenn er entladen ist, hat er eine 1.

Diese Speicher sind in Matrixform organisiert, die wiederum durch eine Reihe aufeinanderfolgender NAND-Gatter gebildet wird. Wir nennen den vollständigen Matrixblock und die Zeilen, aus denen die Matrix besteht, Seiten. Jede dieser Zeilen hat eine Speicherkapazität zwischen 2 KB und 16 KB. Wenn jeder Block 256 Seiten hat, haben wir eine Größe zwischen 256 KB und 4 MB. Außerdem müssen wir die Siliziumschichten hinzufügen. Je mehr Schichten, desto mehr Speicherplatz. Dies wird als 3D-NAND-Speicher bezeichnet.

Festplattenbetrieb

Die Festplatte (HD oder HDD) hat ihrerseits eine Struktur und einen vollmechanischen Betrieb unter Verwendung integrierter Metallscheiben.

Die Festplatte liest und schreibt Daten mit einem Kopf, der sich mechanisch bewegt und im Wesentlichen aus einem hochpräzisen Elektromagneten besteht. Der Kopf reorganisiert die Eisenoxidmoleküle auf den verschiedenen Platten, aus denen die Festplatte besteht, und bildet so den Prozess des Lesens und Aufzeichnens von Daten.

Die Scheibe dreht sich konstant bei hohen Geschwindigkeiten zwischen 5.200 und 10.000 U / min, während sich der Magnetkopf durch den Wechsel seiner magnetischen Polarität schnell und präzise bewegt. Mit dieser Dynamik kann die Festplatte die Daten auf den Platten unter Verwendung des Binärsystems mit Punkten mit positivem und negativem Magnetismus aufzeichnen und die Informationen mit den Bits 0 und 1 schreiben .

Wir können eine Reihe von Nachteilen anführen, die Festplatten gegenüber SSDs haben:

• Niedrigere Aufnahme- und Lesegeschwindigkeit, 40-mal langsamer als bei bestimmten SSDs. Höherer Energieverbrauch durch mechanische Manipulation und Reibung. Es gibt Geräusche in seinem Betrieb ab. Es leidet unter Überhitzungsproblemen. Es verträgt sich nicht gut mit Schlägen und ist auch sehr empfindlich in Bezug auf Vibrationen und elektrische Schwankungen. Weniger Funktionen zur Optimierung der Leistung, die wir bei Solid-State-Laufwerken finden. Sie haben ein höheres Gewicht als eine SSD-Festplatte, was das Verschieben eines Computers mit einer Festplatte mit diesen Eigenschaften unangenehmer macht. Es hat Probleme beim Betrieb, wenn Dies sind heiße Umgebungen, die häufig die Leistung beeinträchtigen können. Dies wirkt sich negativ auf die Leistung von Systemen und Anwendungen aus.

Folglich haben sie gegenüber der SSD die Vorteile, dass sie sehr billig sind, eine große Speicherkapazität und eine längere Speicherbeständigkeit aufweisen, da sie magnetisch sind.

Technologien zur Herstellung von SSD-Speichern

Im Folgenden werden die am häufigsten verwendeten Technologien zur Herstellung von SSD-Laufwerken aufgeführt. Die Art des Speichers beeinflusst die Lese- und Schreibgeschwindigkeit, die Haltbarkeit und natürlich den Preis.

SLC oder einzelne Ebene Zelle

Mit dieser Methode ist es möglich, ein Datenbit für jede Speicherzelle zu speichern. Der Aufbau besteht aus einzelnen Siliziumwafern, mit denen Sie einen dünnen Speicherchip und eine einzige Speicherebene erhalten. Diese Chips haben die Vorteile einer höheren Datenzugriffsgeschwindigkeit, einer längeren Lebensdauer und eines geringeren Energieverbrauchs. Andererseits haben sie eine geringere Speicherkapazität, so dass eine größere Anzahl von Zellen aufgebaut werden muss, wodurch sich ihre Baukosten erhöhen .

MLC oder mehrstufige Zelle

In diesem Fall wird jeder Speicherchip durch Stapeln von Siliziumwafern (NAND 3D) hergestellt, um einen einzelnen mehrstufigen Chip zu bilden. Da seine Vorteile eine größere Speicherkapazität pro Chip sind, ist es möglich, zwei Bits für jede Zelle zu speichern, was insgesamt 4 verschiedene Zustände ergibt. Obwohl Toshiba es bereits geschafft hat, diesen Speicher auf bis zu 3 Bit zu erweitern, wurden die Möglichkeiten auf bis zu 8 Zustände erhöht. Auch günstigere Herstellungskosten als SLCs und höhere Speicherdichte. Als Nachteile nennen wir genau das Gegenteil als im vorherigen Fall: langsamerer Zugriff und Chips mit geringerer Haltbarkeit.

DC oder Triple Level Zelle

In diesem Fall schafft es der Herstellungsprozess, 3 Bits für jede Zelle zu implementieren, auch auf Ebenen von bis zu 96 Schichten, wodurch bis zu 8 Zustände gespeichert werden können. Der Herstellungspreis ist günstiger und der Zugang zu Inhalten weniger effizient. Sie sind daher die billigsten zu erwerbenden Einheiten, aber mit einer kürzeren Lebensdauer sprechen wir von 1000 Schreibvorgängen für jede einzelne Zelle.

QLC- oder Quad-Level-Zelle

Diese Technologie wurde vor nicht allzu langer Zeit implementiert und ermöglicht es, die Herstellungskosten von SSDs weiter zu senken. In diesem Fall haben wir bis zu 4 Bits pro Zelle, was eine hohe Datendichte ermöglicht. Folglich haben diese Erinnerungen weniger Schriften als frühere und eine geringere Nutzungsdauer. In jedem Fall ist weder die Anzahl der Messwerte noch die Geschwindigkeit der SSD, die sie implementiert, begrenzt und kann so schnell sein wie die vorherigen.

Physikalische Komponenten einer SSD

Bei den Komponenten eines SSD-Laufwerks können wir bei der Analyse eines Laufwerks drei grundlegende Elemente anführen und dessen Eigenschaften erkennen.

• Titel des Kondensator- Cache- Controllers

Es ist der Prozessor, der für die Verwaltung und Verwaltung der an den NAND-Speichermodulen ausgeführten Vorgänge verantwortlich ist. Der Treiber ist für die Lese- / Schreibleistung einer SSD von entscheidender Bedeutung. Eine hochwertige Qualität macht also den Unterschied. Auf dem Markt haben wir Samsung, Phison, Silicon Motion und Marvell als Haupthersteller .

Auch bei dieser Art von Einheiten gibt es eine DRAM-Speichervorrichtung, um den Prozess der Datenübertragung von der Einheit zum RAM und zum Prozessor zu beschleunigen.

Kondensatoren haben die Funktion , die Datenintegrität bei plötzlichen Stromausfällen aufrechtzuerhalten. Wenn aufgrund eines Schnitts Daten in Bewegung sind, können diese Daten dank der Kondensatoren gespeichert werden, um Verluste zu vermeiden.

Verbindungsschnittstelle

Wir können auch nicht die Verbindungsschnittstelle einer SSD vergessen, nicht nur den Steckplatz, sondern die Protokolle, die in Datentransaktionen zwischen dem Gerät und dem Rest des Systems eingreifen.

SATA

Gängige SSDs verfügen über dieselbe Verbindungstechnologie wie normale Festplatten, dh sie verwenden einen SATA 3-Anschluss, um diese mit dem Motherboard zu verbinden. Die von dieser Schnittstelle angegebene Übertragungsgeschwindigkeit beträgt maximal 600 MB / s.

Es handelt sich in der Regel um 2, 5-Zoll-Laufwerke mit bis zu 1000 oder 2000 GB zu einem sehr günstigen Preis, allerdings noch nicht auf Festplattenniveau.

PCI-Express

Über diese Schnittstelle werden die Geräte direkt mit den PCI-Express-Erweiterungssteckplätzen auf unserem Motherboard verbunden. Auf diese Weise ist es möglich, Übertragungsgeschwindigkeiten von bis zu 3940 MB / s beim Lesen und Schreiben mit 4 Spuren (x4) in Version 3.0 und bis zu 7880 MB / s in Version 4.0 zu erreichen. Fast alle PCIe-SSDs sind derzeit an den M.2-Steckplatz angeschlossen. Das Kommunikationsprotokoll heißt NVMe und ist in den Versionen 1.3 und 1.4 enthalten.

Wie üblich haben diese Festplatten nicht das typische rechteckige 2, 5-Zoll-Kapselungsformat, sondern sehen aus wie Erweiterungskarten wie Capturer oder Kühlkörper ohne Kühlkörper.

M.2

Dieser Steckplatz und sein Kommunikationsprotokoll sollen mittel- und kurzfristig den SATA-Typ ersetzen. Diese Geräte sind direkt mit einem bestimmten Port auf dem Motherboard verbunden, der als M.2 bezeichnet wird. Auf diese Weise vermeiden wir die Belegung von PCIe-Steckplätzen und verfügen über bestimmte Ports, von denen bis zu 3 auf den leistungsstärksten Karten in x4-Konfiguration unter PCIe 3.0 oder 4.0 vorhanden sind.

Wie bei der vorherigen Schnittstelle haben wir das NVMe-Protokoll, da es sich im Wesentlichen um dieselben PCIe-Lanes handelt, nur in einem bestimmten Steckplatz. Der Vorteil besteht jedoch darin, dass es durch die Bandbreite der anderen Steckplätze auf der Karte begrenzt ist und viele von ihnen auch mit dem von SATA verwendeten AHCI-Protokoll kompatibel sind.

Tipps zum Kauf einer SSD

SSDs können eine deutlich höhere Lese- und Schreibgeschwindigkeit aufweisen als mechanische Festplatten. Mit einer SSD-Festplatte können Sie Ihren PC oder Laptop viel schneller starten und so die unangenehme Verzögerung vermeiden, wenn Sie sehen, wie das Betriebssystem geladen wird. Aus diesem Grund ist das Aktualisieren eines Computers mit einer solchen Festplatte eine der besten Entscheidungen, um die Leistung zu steigern.

Auf jeden Fall gibt es einige Vorschläge, die Sie kennen sollten, falls Sie über den Kauf einer SSD nachdenken.

Speicherkapazität

Eine begrenzte Anzahl von Aufnahmen kann auf SSDs gemacht werden. Mit anderen Worten, je mehr Schreibvorgänge auf den NAND-Flash-Chip ausgeführt werden, desto mehr nutzt sich dieser ab. Damit ist das Ende seiner Nutzungsdauer schneller erreicht.

Was bedeutet, dass eine kluge Entscheidung wäre, beide Arten von Speicher zu haben. Eine SSD-Festplatte, die für die Speicherung der Software und des Betriebssystems zuständig ist. Auf der anderen Seite werden auf der Festplatte alle anderen Dateien gespeichert, die für den Benutzer von Interesse sind und die ständig verwendet und neu geschrieben werden.

Festplattenleistung

AORUS NVMe Gen4 1 TB

In Anbetracht der Tatsache, dass SSDs eine viel höhere Leistung und Geschwindigkeit als herkömmliche Festplatten aufweisen, entsprechen die Lese- und Schreibgeschwindigkeiten äußerst wichtigen Spezifikationen, die berücksichtigt werden müssen. Es gibt zwei Arten von Lese- und Schreibprozessen für eine SSD: sequentielle und zufällige.

Die sequentielle Geschwindigkeit wird für größere Datenblöcke verwendet, weshalb sie schneller ist als die zufällige Geschwindigkeit, die für verschiedene Lese- und Schreibvorgänge verwendet wird, obwohl sie langsamer ist, weil mehr Operationen erforderlich sind.

In Anbetracht der Tatsache, dass Hersteller im Allgemeinen nur sequentielle Raten bewerben, ist es ebenso wichtig, die Direktzugriffsrate und die Eingabe / Ausgabe pro Sekunde oder die IOPs zu kennen.

Flash-Speicher

So wie Festplatten ein Plattenspielersystem verwenden, verwenden SSDs NAND-Flash-Speicher. Die Lebensdauer von SSDs hängt von der verwendeten Technologie ab. Um uns eine Idee zu geben, eine Einheit mit DC-Technologie kann mehr Daten in jeder Zelle im Verhältnis zu den anderen speichern, obwohl sie folglich weniger Lebensdauer und Geschwindigkeit hat.

Wie wir bereits gesehen haben, werden SSDs normalerweise hauptsächlich zum Lesen, nicht aber zum Schreiben empfohlen. Die Hersteller haben ihre Leistung und Lebensdauer maximiert.

Zuverlässigkeit und Sicherheit

Die MTBF (Mean Time Between Failure) ist eine von Herstellern verwendete Messgröße, mit der sie Benutzer über den Grad der Ausfallwahrscheinlichkeit eines Geräts informieren.

Neben der Fehlerkorrektur bieten die neuen Festplatten auch eine Verschlüsselung mit AES 256-Bit-Hardware.

TRIM-Unterstützung

Dies ist eine Funktion, die der Festplatte mitteilt, welche Daten verwendet werden und welche Daten zum Löschen verfügbar sind. Dies begrenzt die Anzahl der Schreibvorgänge und erhöht die Leistung der SSD. Alle SSDs enthalten es bereits und wir müssen es nicht von unserem Windows 10-Betriebssystem aus optimieren.

ECC (Fehlerkorrekturcode)

Fehlererkennungs- und Korrekturcodes sind auf einer SSD von entscheidender Bedeutung, da sie verhindern, dass Daten beschädigt werden. Diese Funktion ist bei NAND-Chips von entscheidender Bedeutung, da sie einen hohen Einfluss auf die Langlebigkeit einer SSD haben.

Herstellermarke und Garantie

Es wird immer ratsam sein, eine seriöse Marke zu wählen, die von einem hochwertigen Hersteller stammt. Dies ist wichtig, da dieses Gerät wichtige Informationen speichert. Wenn Sie eine gute Wahl treffen, stellen Sie sicher, dass Sie vom Hersteller guten Support und ständige Updates erhalten.

An dieser Stelle müssen wir uns genau um die verwendeten Speicher kümmern, sowohl Typ und Marke als auch um den Controller. Die am weitesten verbreiteten Erinnerungen sind Toshiba, während die häufigsten Treiber außerhalb von Samsung der Phison sind.

Dies sind einige grundlegende Aspekte, die Sie beim Kauf einer SSD berücksichtigen sollten. Die Investition in dieses Speichergerät ist zweifellos eines der besten Updates, die Sie auf Ihren Computer bringen können.

Der Einstieg in die außergewöhnliche Technologie, die SSDs bieten, ist eine gute Wahl, wenn Sie eine höhere Geschwindigkeit und Gesamtleistung auf einem Desktop- oder Laptop-Computer suchen.

Obwohl zu berücksichtigen ist, dass die Preise für Solid-State-Laufwerke immer noch erheblich höher sind als die ihrer HDD-Vorgänger, ist dies je nach verfügbarem Budget manchmal ein Hindernis.

Die Gründe für die Wahl einer SSD sind vielfältig, und bei der Implementierung dieser Technologie bestehen immer weniger Zweifel: Es wird weniger elektrische Energie verbraucht, es werden höhere Systemstartgeschwindigkeiten erzielt (mehr als 30 s im Vergleich zu einer Festplatte) und die Verwendung von Anwendungen, geringeres Geräusch der Speichereinheit, längere Lebensdauer und geringeres Gewicht.

Letzte Worte und Schlussfolgerungen zu SSD-Laufwerken

Hauptsächlich wird eine Festplatte weiterhin für Benutzer empfohlen, die insbesondere das Speichern von Dateien ohne viel Geld benötigen, wobei die Bedeutung der Leistung und des Gewichts des Geräts außer Acht gelassen wird.

Auf der anderen Seite richtet sich eine SSD an den Benutzer, der vor allem nach Leistung sucht, nicht über die Verwaltung zu vieler sperriger Dateien nachdenkt und problemlos einen höheren Preis zahlen kann. Derzeit halten wir es für obligatorisch, das Betriebssystem auf einer SSD zu installieren.

Wie Sie sehen können, ist die SSD-Technologie besser als die klassischer Festplatten und bietet Benutzern mehrere Vorteile. Sowohl auf einem PC als auch auf einem High-Level-Server ist es ratsam, eine SSD zu verwenden, um die Leistung und Leistung der Anwendungen zu steigern.

Die wenigen Nachteile einer SSD nehmen mit der Zeit ab, da die Technologie Fortschritte macht und die Hersteller die Qualität dieser Speichereinheiten Jahr für Jahr verbessern. Derzeit haben wir unter PCIe 4.0 Geschwindigkeiten, die bereits 5000 MB / s beim Lesen überschreiten.

Damit erscheinen neue Schnittstellen, die ihre Lesegeschwindigkeit weiter erhöhen, zusätzlich zu neuen Funktionen wie dem ECC (Error Correction Code), die den Verschleiß dieser Geräte zu verringern scheinen. Diese überlegenen Funktionen bestätigen nur die Überlegenheit von SSDs gegenüber klassischen Festplatten.

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Kurz gesagt, wenn Sie eine SSD kaufen möchten, schauen Sie sich die Art des verwendeten Speichers an (wenn es MLC besser als besser ist), obwohl die Mehrheit mit besserer Qualität / besserem Preis die TLC ist. Wir müssen auch die Schnittstelle (SATA oder NVMe), die benötigte Kapazität und die Lese- / Schreibraten berücksichtigen. Je nach Preis finden Sie mehr Garantieunterstützung und zusätzliche Software zum Klonen Ihrer Festplatte auf eine SSD.

Wenn Sie sich von der Konkurrenz abheben, bessere Ergebnisse erzielen und den Benutzern Ihrer Anwendung einen immer besseren Service bieten möchten, ist es ratsam, ein SSD-Hosting für Anwendungen und Websites zu verwenden.

Welche Art von Speicher haben Sie und welche Kapazität?