Katı Hal Sürücüleri Nasıl Çalışır?

Bugünlerde, ister yeni bir bilgisayar ister eski bir bilgisayarı yükseltin, geleneksel bir sabit disk sürücüsü (HDD) yerine bir katı hal sürücüsü (SSD) satın almak istersiniz. Gerçekten de, HDD’den SSD’ye geçiş yapmak, yapabileceğiniz en iyi PC performans yükseltmelerinden biridir..

Ama nasıl? Ve neden? SSD'yi böyle bir çığır açan teknoloji yapan nedir??

Bu makalede, SSD'lerin tam olarak ne olduğunu, SSD'lerin gerçekte nasıl çalıştığını ve çalıştığını, SSD'lerin neden bu kadar yararlı olduklarını ve bilmeniz gereken SSD'lerin büyük bir dezavantajını öğreneceksiniz. Bunun yerine tavsiye almak istiyorsanız, bir SSD satın alırken göz önünde bulundurmanız gereken bir SSD 5 satın almadan önce nelere dikkat etmeniz gerektiğini anlatan makalemizi okumanızı öneririz. depolama için durum sürücüleri. Bir tane alır mısın? .

Bilgisayarları ve Hafızayı Anlamak

SSD'lerin nasıl çalıştığını ve neden bu kadar faydalı olduklarını anlamak için önce bilgisayar belleğinin nasıl çalıştığını anlamamız gerekir. Bir bilgisayarın bellek mimarisi üç açıdan ayrılmıştır:

1. önbellek
2. bellek
3. veri sürücüsü

Bu özelliklerin her biri nasıl çalıştıklarını belirleyen önemli bir işleve hizmet eder.

Önbellek en içteki bellek birimidir.. Bilgisayarınız çalışırken, önbelleği veri hesaplamaları ve prosedürleri için bir tür oyun alanı olarak kullanır. Önbelleğe giden elektrik yolları en kısa olandır ve veri erişimini neredeyse anında yapar. Ancak, önbellek çok küçük olduğundan verilerin sürekli olarak üzerine yazıldığından.

Resim Kredisi: AddyTsl / Shutterstock

Hafıza orta yer. RAM (Rasgele Erişim Belleği) olarak biliyor olabilirsiniz. Bilgisayarınızın, aktif olarak çalışan programlar ve işlemler ile ilgili verileri depoladığı yerdir. RAM'e erişim önbelleğe erişimden daha yavaştır, ancak yalnızca önemsiz şekilde.

Veri sürücüsü, her şeyin kalıcılık için depolandığı yerdir.. Tüm programlarınızın, yapılandırma dosyalarınızın, belgelerinizin, müzik dosyalarınızın, film dosyalarınızın ve diğer her şeyin tutulduğu yer. Bir dosyaya erişmek veya bir programı çalıştırmak istediğinizde, bilgisayarın onu veri sürücüsünden ve RAM'e yüklemesi gerekir..

Resim Kredisi: Scanrail1 / Shutterstock

Bilinmesi gereken önemli şey, bu üç araç arasında çok büyük bir hız farkı olduğu.. Önbellek ve RAM hızlarda çalışırken nanosaniye, geleneksel bir sabit disk sürücüsü millisaniye.

Temelde veri sürücüsü tıkanıklıktır: her şey ne kadar hızlı olursa olsun, bir bilgisayar yalnızca veri sürücüsünün kaldırabildiği kadar hızlı veri yükleyebilir ve kaydedebilir.

SSD'lerin devreye girdiği yer burasıdır. Geleneksel HDD'ler önbellek ve RAM'den daha yavaş büyüklükte olsa da, SSD'ler çok daha hızlıdır. Bu, çeşitli programları ve işlemleri yüklemek için gereken süreyi önemli ölçüde azaltabilir ve bilgisayarınızın daha hızlı hissetmesini sağlar.

Katı Hal Sürücüleri Nasıl Çalışır??

SSD'ler, HDD'lerle aynı amaca hizmet eder: Uzun süreli kullanım için veri ve dosyaları depolarlar. Aradaki fark, SSD’lerin bir tür bellek kullanmasıdır. “flash bellek,” RAM'a benzer, ancak bilgisayar her kapatıldığında verilerini temizleyen RAM'den farklı olarak, SSD'deki veriler güç kaybettiğinde bile devam eder.

Tipik bir HDD'yi parçalara ayırırsanız, vinil plak çalar gibi bir okuma iğnesi gibi bir manyetik plaka yığını görürsünüz. İğne veri okumadan veya yazmadan önce, plakaların çevresinde doğru yere dönmesi gerekir..

Öte yandan, SSD'ler hızlı bir şekilde veri göndermek ve almak için bir elektrik hücreleri ızgarası kullanır. Bu ızgaralar adı verilen bölümlere ayrılmıştır. “sayfalar,” ve bu sayfalar verilerin depolandığı yerdir. Sayfalar oluşturmak üzere bir araya toplanır “bloklar.”

SSD'ler denir “katı hal” çünkü hareketli parçaları yok.

Resim Kredisi: Jiri Vaclavek / Shutterstock

Bunu bilmek neden gerekli? Çünkü SSD'ler sadece bloktaki boş sayfalara yazabilirler. HDD'lerde, veriler plaka üzerinde herhangi bir yere herhangi bir zamanda yazılabilir ve bu, verilerin kolayca üzerine yazılabileceği anlamına gelir. SSD'ler, tek tek sayfalardaki verilerin üzerine doğrudan yazamaz. Bir bloktaki sadece boş sayfalara veri yazabilirler.

Peki SSD'ler veri silme işlemlerini nasıl gerçekleştiriyor? Bir blokta yeterince sayfa kullanılmamış olarak işaretlendiğinde, SSD tüm bloğun verilerini değer belleğine kaydeder, tüm bloğu siler, ardından kullanılmayan sayfaları boş bırakırken verileri bellekten bloğa geri atar. Bir bloğu silmek, verilerin tamamen gittiği anlamına gelmez. (Bir SSD'deki verilerin güvenli bir şekilde silinmesi!)

Bu, SSD'lerin zamanla yavaşladığı anlamına gelir.

Yeni bir SSD'niz olduğunda, tamamen boş sayfalarla dolu bloklarla yüklenir. SSD'ye yeni veriler yazdığınızda, cayır cayır yanan hızlarla hemen boş sayfalara yazabilir. Ancak, gittikçe daha fazla veri yazıldıkça, boş sayfalar tükenir ve bloklara dağılmış rastgele kullanılmamış sayfalar kalır..

Bir SSD tek bir sayfanın üzerine doğrudan yazılamadığından, o noktadan itibaren her yeni veri yazmak istediğinizde, SSD'nin şunları yapması gerekir:

1. Yeterince sayfa işaretli bir blok bulun “kullanılmamış”
2. Bu bloktaki hangi sayfaların hala gerekli olduğunu kaydedin
3. Bu bloktaki her sayfayı boş bırak
4. Gerekli sayfaları yeni sıfırlama bloğuna yeniden yazın
5. Kalan sayfaları yeni verilerle doldur

Bu nedenle, özünde, yeni bir SSD satın alımındaki tüm boş sayfalardan geçtiğinizde, sürücünüz yeni veri yazmak istediğinde bu işlemden geçmek zorunda kalacaktır. Flash belleğin çoğu bu şekilde çalışır.

Dedi ki, hala Çok daha hızlı geleneksel bir HDD’den ziyade, hız artışları bir HDD’den SSD satın almaya kesinlikle değer..

Katı Hal Sürücülerinin Dezavantajı

Artık katı halli bir sürücünün nasıl çalıştığını bildiğimize göre, en büyük olumsuz yanlarından birini de anlayabiliyoruz: flash bellek ölmeden önce yalnızca sınırlı sayıda yazmaya devam edebilir.

Bunun neden olduğunu açıklayan birçok bilim var, ancak bir SSD kullanıldığında, her bir veri hücresindeki elektrik yükünün periyodik olarak sıfırlanması gerektiğini söylemek yeterli. Ne yazık ki, her hücrenin elektrik direnci her sıfırlamada bir miktar artar, bu da o hücreye yazmak için gereken voltajı artırır. Sonunda, istenen voltaj o kadar yükselir ki, belirli bir hücreye yazmak mümkün olmaz..

Bu nedenle, SSD veri hücreleri sınırlı sayıda yazmaya sahiptir. Ancak, bu bir SSD'nin uzun sürmeyeceği anlamına gelmez! Ortalama HDD, SSD ve flash sürücü ömrünü içeren makalemize bakın. Sabit Sürücüler, SSD'ler, Flash Sürücüler: Depolama Ortamınız Ne Kadar Dayanır? Sabit Sürücüler, SSD'ler, Flash Sürücüler: Depolama Ortamınız Ne Kadar Dayanır? Sabit diskler, SSD'ler, flash sürücüler ne kadar süreyle çalışmaya devam eder ve arşivleme için kullanırsanız verilerinizi ne kadar süre saklar? daha fazla bilmek istiyorsan. Umarım artık katı hal sürücülerin nasıl çalıştığını daha iyi anlıyorsunuzdur.