Kā darbojas cietvielu diski?

Kā darbojas cietvielu diski?

Mūsdienās neatkarīgi no tā, vai pērkat jaunu datoru vai jaunināt veco datoru, tradicionālā cietā diska (HDD) vietā vēlaties iegādāties cietvielu disku (SSD). Patiešām, pāreja no HDD uz SSD ir viena no labākie datora veiktspējas uzlabojumi, ko varat veikt .





Bet kā? Un kāpēc? Kas padara SSD tik izrāvienu tehnoloģiju?



Šajā rakstā jūs uzzināsit, kas ir SSD diski, kā SSD faktiski darbojas un darbojas, kāpēc SSD ir tik noderīgi, un viens būtisks SSD trūkums, kas jums jāzina. Ja jūs meklējat padomu par pirkšanu, iesakām izlasīt mūsu rakstu par to, kas jāņem vērā pirms SSD iegādes.





Datoru un atmiņas izpratne

Lai saprastu, kā darbojas SSD un kāpēc tie ir tik noderīgi, mums vispirms ir jāsaprot, kā darbojas datora atmiņa. Datora atmiņas arhitektūra ir sadalīta trīs aspektos:

  1. The kešatmiņa
  2. The atmiņa
  3. The datu disks

Katrs no šiem aspektiem pilda svarīgu funkciju, kas nosaka to darbību.



Kešatmiņa ir iekšējā atmiņas vienība. Darbojoties dators izmanto kešatmiņu kā sava veida rotaļu laukumu datu aprēķiniem un procedūrām. Elektriskie ceļi uz kešatmiņu ir īsākie, padarot piekļuvi datiem gandrīz tūlītēju. Tomēr kešatmiņa ir ļoti maza, tāpēc tās dati tiek pastāvīgi pārrakstīti.

Attēla kredīts: AddyTsl/ Shutterstock



Atmiņa ir vidusceļš. Jūs to varat zināt kā RAM (brīvpiekļuves atmiņa). Šeit jūsu dators glabā datus, kas saistīti ar programmām un procesiem, kas aktīvi darbojas. Piekļuve RAM ir lēnāka nekā piekļuve kešatmiņai, bet tikai nenozīmīgi.

Datu disks ir vieta, kur viss pārējais tiek saglabāts pastāvībai. Šeit tiek saglabātas visas jūsu programmas, konfigurācijas faili, dokumenti, mūzikas faili, filmu faili un viss pārējais. Ja vēlaties piekļūt failam vai palaist programmu, datoram tas jāielādē no datu diska un RAM.



Attēla kredīts: Scanrail1/ Shutterstock

Svarīgi zināt, ka starp šiem trim ir milzīga ātruma atšķirība. Kamēr kešatmiņa un RAM darbojas ar ātrumu nano sekundes, tradicionālais cietais disks darbojas ar ātrumu Nacionāls sekundes.

Būtībā datu diskdzinis ir sašaurinājums: neatkarīgi no tā, cik ātri viss pārējais notiek, dators var ielādēt un saglabāt datus tikai tik ātri, cik datu disks to spēj apstrādāt.

Šeit iejaucas SSD diski. Lai gan tradicionālie cietie diski ir daudzkārt lēnāki nekā kešatmiņa un RAM, SSD ir daudz ātrāk. Tas var ievērojami samazināt laiku, kas nepieciešams dažādu programmu un procesu ielādei, un ļaus jūsu datoram justies daudz ātrāk.

Kā darbojas cietvielu diski?

SSD kalpo tam pašam mērķim kā HDD: tie glabā datus un failus ilgstošai lietošanai. Atšķirība ir tāda, ka SSD diski izmanto atmiņas veidu, ko sauc par “zibatmiņu”, kas ir līdzīgs RAM, bet atšķirībā no RAM, kas dzēš datus ikreiz, kad dators tiek izslēgts, dati SSD diskā saglabājas pat tad, kad tas zaudē enerģiju.

kas ir ar zona manā tālrunī

Ja jūs atdalītu tipisku HDD, jūs redzētu magnētisko plākšņu kaudzi ar lasīšanas adatu-līdzīgu vinila ierakstu atskaņotājam. Pirms adata var lasīt vai rakstīt, plāksnēm jāgriežas pareizajā vietā.

No otras puses, SSD izmanto elektrisko šūnu tīklu, lai ātri nosūtītu un saņemtu datus. Šie režģi ir sadalīti sadaļās, ko sauc par “lapām”, un šajās lapās tiek glabāti dati. Lapas tiek saliktas kopā, veidojot “blokus”.

SSD diskus sauc par “cietvielu”, jo tiem nav kustīgu daļu.

Attēlu kredīts: Jiri Vaclavek / Shutterstock

Kāpēc tas ir jāzina? Tā kā SSD var rakstīt tikai uz tukšām bloka lapām. Cietajos diskos datus jebkurā laikā var ierakstīt jebkurā plāksnes vietā, un tas nozīmē, ka datus var viegli pārrakstīt. SSD nevar tieši pārrakstīt datus atsevišķās lapās. Viņi var rakstīt datus tikai uz tukšām bloka lapām.

Tātad, kā SSD apstrādā datu dzēšanu? Ja pietiekami daudz lapas blokā ir atzīmētas kā neizmantotas, SSD visu bloka datu vērtību nodod atmiņā, izdzēš visu bloku, pēc tam atkārtoti nodod datus no atmiņas atpakaļ blokam, atstājot neizmantotās lapas tukšas. Ņemiet vērā, ka bloka dzēšana nenozīmē, ka dati ir pilnībā pazuduši. (Kā droši izdzēst datus no SSD!)

Tas nozīmē, ka SSD ar laiku kļūst lēnāki.

Ja jums ir jauns SSD, tas ir pilnībā ielādēts ar blokiem, kas pilni ar tukšām lapām. Kad jūs rakstāt jaunus datus SSD, tas var nekavējoties rakstīt uz šīm tukšajām lapām ar pārsteidzošu ātrumu. Tomēr, tā kā tiek uzrakstīts arvien vairāk datu, tukšās lapas beidzas, un jums paliek nejauši neizmantotas lapas, kas izkaisītas pa blokiem.

Tā kā SSD nevar tieši pārrakstīt atsevišķu lapu, katru reizi, kad vēlaties rakstīt jaunus datus no šī brīža, SSD:

  1. Atrodiet bloku, kurā ir pietiekami daudz lapu ar atzīmi “neizmantots”
  2. Ierakstiet, kuras lapas šajā blokā joprojām ir nepieciešamas
  3. Atiestatiet katru šī bloka lapu uz tukšu
  4. Pārrakstiet nepieciešamās lapas svaigi atiestatīšanas blokā
  5. Aizpildiet atlikušās lapas ar jaunajiem datiem

Tātad būtībā, kad esat izgājis visas tukšās lapas no jauna SSD pirkuma, jūsu diskam būs jāiziet šis process ikreiz, kad tas vēlas rakstīt jaunus datus. Tā darbojas lielākā daļa zibatmiņas.

Tas nozīmē, ka tas joprojām ir daudz ātrāk nekā tradicionālais HDD, un ātruma pieaugums ir absolūti vērts iegādāties SSD, nevis HDD.

Cietvielu disku negatīvie aspekti

Tagad, kad mēs zinām, kā darbojas cietvielu disks, mēs varam saprast arī vienu no tā lielākajiem mīnusiem: zibatmiņa var noturēt tikai ierobežotu skaitu rakstīto, pirms tā mirst.

Ir daudz zinātnes, kas izskaidro, kāpēc tas notiek, bet pietiek pateikt, ka, izmantojot SSD, periodiski jāatiestata elektriskie lādiņi katrā datu šūnā. Diemžēl katras šūnas elektriskā pretestība nedaudz palielinās ar katru atiestatīšanu, kas palielina spriegumu, kas nepieciešams, lai ierakstītu šajā šūnā. Galu galā nepieciešamais spriegums kļūst tik augsts, ka konkrētajai šūnai kļūst neiespējami rakstīt.

Tādējādi SSD datu šūnām ir ierobežots rakstīšanas skaits. Tomēr tas nenozīmē, ka SSD kalpos ilgi! Iepazīstieties ar mūsu rakstu par HDD, SSD un zibatmiņas disku vidējais kalpošanas laiks ja vēlaties uzzināt vairāk. Cerams, ka tagad jums ir labāka izpratne par cietvielu disku darbību.

Kopīgot Kopīgot Čivināt E -pasts Vai ir vērts jaunināt uz Windows 11?

Windows ir pārveidots. Bet vai ar to pietiek, lai pārliecinātu jūs pāriet no Windows 10 uz Windows 11?

Lasīt Tālāk Saistītās tēmas
  • Izskaidrota tehnoloģija
  • Cietvielu disks
Par autoru Džoels Lī(Publicēti 1524 raksti)

Džoels Lī ir MakeUseOf galvenais redaktors kopš 2018. gada. Viņam ir B.S. datorzinātnēs un vairāk nekā deviņu gadu profesionāla rakstīšanas un rediģēšanas pieredze.

Vairāk no Džoela Lī

Abonējiet mūsu biļetenu

Pievienojieties mūsu informatīvajam izdevumam, lai iegūtu tehniskus padomus, pārskatus, bezmaksas e -grāmatas un ekskluzīvus piedāvājumus!

Noklikšķiniet šeit, lai abonētu