Bagaimana Pemacu Keadaan Pepejal Berfungsi?

Bagaimana Pemacu Keadaan Pepejal Berfungsi?

Hari-hari ini, sama ada anda membeli komputer baru atau menaik taraf komputer lama, anda pasti ingin membeli pemacu keadaan pepejal (SSD) dan bukannya pemacu cakera keras tradisional (HDD). Sesungguhnya, beralih dari HDD ke SSD adalah salah satu peningkatan prestasi PC terbaik yang boleh anda buat .





Tetapi bagaimana? Dan mengapa? Apa yang menjadikan SSD sebagai teknologi terobosan?



Dalam artikel ini, anda akan mengetahui dengan pasti SSD, bagaimana SSD berfungsi dan dikendalikan, mengapa SSD sangat berguna, dan satu kelemahan utama SSD yang harus anda ketahui. Sekiranya anda mencari nasihat membeli, kami mengesyorkan membaca artikel kami mengenai perkara yang harus dipertimbangkan sebelum membeli SSD.





Memahami Komputer dan Memori

Untuk memahami bagaimana SSD berfungsi dan mengapa ia sangat berguna, kita harus terlebih dahulu memahami bagaimana memori komputer berfungsi. Seni bina memori komputer dipecahkan kepada tiga aspek:

  1. The cache
  2. The ingatan
  3. The pemacu data

Setiap aspek ini berfungsi fungsi penting yang menentukan bagaimana mereka beroperasi.



Cache adalah unit memori paling dalam. Semasa berjalan, komputer anda menggunakan cache sebagai semacam taman permainan untuk pengiraan dan prosedur data. Laluan elektrik ke cache adalah yang terpendek, menjadikan akses data hampir seketika. Walau bagaimanapun, cache sangat kecil sehingga datanya sentiasa ditimpa.

Kredit Gambar: AddyTsl / Shutterstock



Ingatan adalah jalan tengah. Anda mungkin mengenalinya sebagai RAM (Memori Akses Rawak). Di sinilah komputer anda menyimpan data yang berkaitan dengan program dan proses yang sedang berjalan secara aktif. Akses ke RAM lebih lambat daripada akses ke cache, tetapi hanya diabaikan.

Pemacu data adalah tempat semua yang lain disimpan untuk kekal. Di sinilah semua program anda, fail konfigurasi, dokumen, fail muzik, fail filem, dan semua yang lain disimpan. Apabila anda ingin mengakses fail atau menjalankan program, komputer perlu memuatkannya dari pemacu data dan ke dalam RAM.



Kredit Gambar: Scanrail1 / Shutterstock

Perkara penting yang perlu diketahui ialah terdapat perbezaan kelajuan yang besar antara ketiganya. Sementara cache dan RAM beroperasi pada kelajuan dalam nano saat, pemacu cakera keras tradisional beroperasi pada kelajuan masuk Nasional saat.

Pada dasarnya, pemacu data adalah hambatan: tidak kira seberapa cepat semua yang lain, komputer hanya dapat memuat dan menyimpan data secepat pemacu data dapat mengatasinya.

Di sinilah SSD melangkah masuk. Walaupun HDD tradisional adalah urutan besarnya lebih perlahan daripada cache dan RAM, SSD jauh lebih pantas. Ini dapat mengurangkan jumlah masa yang diperlukan untuk memuatkan pelbagai program dan proses, dan menjadikan komputer anda terasa lebih pantas.

Bagaimana Pemacu Keadaan Pepejal Berfungsi?

SSD mempunyai tujuan yang sama dengan HDD: mereka menyimpan data dan fail untuk penggunaan jangka panjang. Perbezaannya ialah SSD menggunakan sejenis memori yang disebut 'flash memory', yang serupa dengan RAM --- tetapi tidak seperti RAM, yang membersihkan datanya setiap kali komputer dimatikan, data pada SSD tetap ada walaupun kehilangan kuasa.

cara membuat kulit rainmeter

Sekiranya anda melepaskan HDD biasa, anda akan melihat timbunan plat magnet dengan jarum bacaan --- seperti pemutar rakaman vinil. Sebelum jarum dapat membaca atau menulis data, plat mesti berpusing ke lokasi yang betul.

Sebaliknya, SSD menggunakan grid sel elektrik untuk menghantar dan menerima data dengan cepat. Grid ini dipisahkan menjadi bahagian yang disebut 'halaman', dan halaman ini adalah tempat data disimpan. Halaman disatukan untuk membentuk 'blok'.

SSD dipanggil 'keadaan pepejal' kerana tidak mempunyai bahagian yang bergerak.

Kredit Imej: Jiri Vaclavek / Shutterstock

Mengapa ini perlu diketahui? Kerana SSD hanya boleh menulis ke halaman kosong dalam blok. Dalam HDD, data dapat ditulis ke lokasi mana pun di plat pada bila-bila masa, dan itu bermaksud bahawa data dapat ditimpa dengan mudah. SSD tidak dapat menimpa data secara langsung di setiap halaman. Mereka hanya dapat menulis data ke halaman kosong dalam blok.

Jadi bagaimana SSD menangani penghapusan data? Apabila halaman yang cukup dalam blok ditandai sebagai tidak digunakan, SSD menyerahkan data keseluruhan blok ke memori, menghapus keseluruhan blok, kemudian mengembalikan data dari memori kembali ke blok sambil membiarkan halaman yang tidak digunakan kosong. Perhatikan bahawa menghapus blok tidak semestinya data hilang sepenuhnya. (Cara memadam data pada SSD dengan selamat!)

Ini bermakna SSD menjadi lebih perlahan dari masa ke masa.

Apabila anda mempunyai SSD baru, ia penuh dengan blok yang penuh dengan halaman kosong. Apabila anda menulis data baru ke SSD, data tersebut dapat segera ditulis ke halaman kosong tersebut dengan kecepatan yang sangat tinggi. Tetapi, apabila semakin banyak data ditulis, halaman kosong akan habis dan anda akan tinggal dengan halaman yang tidak digunakan secara rawak yang tersebar di seluruh blok.

Oleh kerana SSD tidak dapat menimpa satu halaman secara langsung, setiap kali anda ingin menulis data baru dari saat itu, SSD perlu:

  1. Cari blok dengan halaman yang cukup bertanda 'tidak digunakan'
  2. Catat halaman mana yang masih diperlukan
  3. Tetapkan semula setiap halaman di blok itu menjadi kosong
  4. Tulis semula halaman yang diperlukan ke blok yang baru diset semula
  5. Isi baki halaman dengan data baru

Jadi pada hakikatnya, setelah anda membaca semua halaman kosong dari pembelian SSD baru, pemacu anda harus melalui proses ini setiap kali ingin menulis data baru. Inilah cara kerja kebanyakan memori kilat.

Yang mengatakan, ia masih jauh lebih pantas daripada HDD tradisional, dan kenaikan kelajuan sama sekali bernilai pembelian SSD melalui HDD.

Pemanduan Keadaan Keadaan Pepejal

Sekarang setelah kita mengetahui bagaimana pemacu keadaan pepejal berfungsi, kita juga dapat memahami salah satu kelemahan terbesarnya: memori kilat hanya dapat menahan sejumlah penulisan sebelum ia mati.

Terdapat banyak sains yang menjelaskan mengapa ini berlaku, tetapi cukup untuk mengatakan bahawa sebagai SSD digunakan, cas elektrik dalam setiap sel datanya mesti diset semula secara berkala. Malangnya, rintangan elektrik setiap sel meningkat sedikit dengan setiap tetapan semula, yang meningkatkan voltan yang diperlukan untuk menulis ke dalam sel itu. Akhirnya, voltan yang diperlukan menjadi sangat tinggi sehingga sel tertentu menjadi mustahil untuk ditulis.

Oleh itu, sel data SSD mempunyai bilangan penulisan yang terhad. Namun, itu tidak bermakna SSD tidak akan bertahan lama! Lihat artikel kami di jangka hayat purata HDD, SSD dan pemacu denyar sekiranya anda ingin mengetahui lebih lanjut. Mudah-mudahan anda sekarang mempunyai pemahaman yang lebih baik tentang bagaimana pemacu keadaan pepejal berfungsi.

Berkongsi Berkongsi Tweet E-mel Adakah Perlu Ditingkatkan ke Windows 11?

Windows telah direka bentuk semula. Tetapi apakah itu cukup untuk meyakinkan anda untuk beralih dari Windows 10 ke Windows 11?

Baca Seterusnya Topik-topik yang berkaitan
  • Teknologi Dijelaskan
  • Pemacu Keadaan Pepejal
Mengenai Pengarang Joel lee(1524 Artikel Diterbitkan)

Joel Lee adalah Ketua Editor MakeUseOf sejak tahun 2018. Dia mempunyai B.S. dalam Sains Komputer dan lebih dari sembilan tahun pengalaman menulis dan menyunting profesional.

Lagi Dari Joel Lee

Langgan buletin kami

Sertailah buletin kami untuk mendapatkan petua, ulasan, ebook percuma, dan tawaran eksklusif!

Klik di sini untuk melanggan