Ao comprar um novo laptop, você pode ter visto pessoas debatendo se um dispositivo com um HDD é melhor ou um com um SSD . O que é HD aqui? Todos nós estamos cientes da unidade de disco rígido. É um dispositivo de armazenamento em massa usado geralmente em PCs, laptops. Ele armazena o sistema operacional e outros programas aplicativos. Um SSD ou unidade de estado sólido é uma alternativa mais recente para a unidade de disco rígido tradicional. Ele entrou no mercado muito recentemente em vez do disco rígido, que tem sido o principal dispositivo de armazenamento em massa por vários anos.
Embora sua função seja semelhante à de um disco rígido, eles não são construídos como HDDs ou funcionam como eles. Essas diferenças tornam os SSDs únicos e dão ao dispositivo alguns benefícios em relação ao disco rígido. Deixe-nos saber mais sobre unidades de estado sólido, sua arquitetura, funcionamento e muito mais.
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- O que é uma unidade de estado sólido (SSD)?
- SSDs – Uma breve história
- Como funcionam as unidades de estado sólido?
- Por que um SSD é usado?
- Tipos de SSD
- Os SSDs podem ser usados em todos os PCs?
- Limitações
O que é uma unidade de estado sólido (SSD)?
Sabemos que a memória pode ser de dois tipos – volátil e não volátil . Um SSD é um dispositivo de armazenamento não volátil. Isso significa que os dados armazenados em um SSD permanecem mesmo após a interrupção da fonte de alimentação. Devido à sua arquitetura (eles são compostos de um controlador flash e chips de memória flash NAND), os drives de estado sólido também são chamados de drives flash ou discos de estado sólido.
SSDs – Uma breve história
As unidades de disco rígido foram predominantemente usadas como dispositivos de armazenamento por muitos anos. As pessoas ainda trabalham em dispositivos com disco rígido. Então, o que levou as pessoas a pesquisar um dispositivo alternativo de armazenamento em massa? Como surgiram os SSDs? Vamos dar uma espiada na história para conhecer a motivação por trás dos SSDs.
Na década de 1950, havia 2 tecnologias em uso semelhantes à maneira como os SSDs funcionam, a saber, memória de núcleo magnético e armazenamento somente leitura de capacitores de cartão. No entanto, eles logo caíram no esquecimento devido à disponibilidade de unidades de armazenamento de tambor mais baratas.
Empresas como a IBM usavam SSDs em seus primeiros supercomputadores. No entanto, os SSDs não eram usados com frequência porque eram caros. Mais tarde, na década de 1970, um dispositivo chamado eletricamente alterável ROM foi feito pela General Instruments. Isso também não durou muito. Devido a problemas de durabilidade, este dispositivo também não ganhou popularidade.
No ano de 1978, o primeiro SSD foi usado em empresas petrolíferas para adquirir dados sísmicos. Em 1979, a empresa StorageTek desenvolveu o primeiro SSD RAM.
RAM SSDs baseados estavam em uso por um longo tempo. Embora fossem mais rápidos, consumiam mais recursos da CPU e eram bastante caros. No início de 1995, SSDs baseados em flash foram desenvolvidos. Desde a introdução de SSDs baseados em flash, certos aplicativos da indústria que exigem um MTBF (tempo médio entre falhas) taxa, HDDs substituídos por SSDs. As unidades de estado sólido são capazes de resistir a choques extremos, vibrações e mudanças de temperatura. Assim, eles podem suportar razoáveis taxas de MTBF.
Como funcionam as unidades de estado sólido?
Os SSDs são construídos empilhando chips de memória interconectados em uma grade. Os chips são feitos de silício. O número de fichas na pilha é alterado para atingir diferentes densidades. Em seguida, eles são equipados com transistores de porta flutuante para manter uma carga. Portanto, os dados armazenados são retidos nos SSDs mesmo quando eles são desconectados da fonte de alimentação.
Qualquer SSD pode ter um dos três tipos de memória – células de nível único, multinível ou triplo nível.
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1. Células de nível único são as mais rápidas e duráveis de todas as células. Assim, eles são os mais caros também. Estes são construídos para armazenar um bit de dados a qualquer momento.
dois. Células de vários níveis pode conter dois bits de dados. Para um determinado espaço, eles podem conter mais dados do que células de nível único. No entanto, eles têm uma desvantagem – sua velocidade de gravação é lenta.
3. Células de nível triplo são os mais baratos do lote. Eles são menos duráveis. Essas células podem conter 3 bits de dados em uma célula. Eles gravam a velocidade é a mais lenta.
Por que um SSD é usado?
Unidades de disco rígido têm sido o dispositivo de armazenamento padrão para sistemas, por muito tempo. Assim, se as empresas estão mudando para SSDs, talvez haja uma boa razão. Vejamos agora por que algumas empresas preferem SSDs para seus produtos.
Em um HDD tradicional, você tem motores para girar o prato e o cabeçote R/W se move. Em um SSD, o armazenamento é feito por chips de memória flash. Assim, não há partes móveis. Esse aumenta a durabilidade do aparelho.
Em laptops com discos rígidos, o dispositivo de armazenamento consumirá mais energia para girar o prato. Como os SSDs são desprovidos de partes móveis, os laptops com SSDs consomem relativamente menos energia. Enquanto as empresas estão trabalhando para construir HDDs híbridos que consomem menos energia enquanto giram, esses dispositivos híbridos provavelmente consumirão mais energia do que uma unidade de estado sólido.
Bem, parece que não ter partes móveis traz muitos benefícios. Novamente, não ter pratos giratórios ou cabeçotes R/W em movimento implica que os dados podem ser lidos da unidade quase instantaneamente. Com SSDs, a latência diminui consideravelmente. Assim, sistemas com SSDs podem operar mais rápido.
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Os HDDs precisam ser manuseados com cuidado. Como possuem partes móveis, são sensíveis e frágeis. Às vezes, mesmo uma pequena vibração de uma queda pode danificar o HD . Mas os SSDs têm a vantagem aqui. Eles podem suportar o impacto melhor do que os HDDs. No entanto, como eles têm um número finito de ciclos de gravação, eles têm uma vida útil fixa. Eles se tornam inutilizáveis quando os ciclos de gravação se esgotam.
Tipos de SSD
Alguns dos recursos dos SSDs são influenciados por seu tipo. Nesta seção, discutiremos os vários tipos de SSDs.
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1. 2,5 - Comparado a todos os SSDs da lista, este é o mais lento. Mas ainda é mais rápido que o HDD. Este tipo está disponível ao melhor preço por GB. É o tipo mais comum de SSD em uso hoje.
dois. mSATA - m significa mini. Os SSDs mSATA são mais rápidos que os 2.5. Eles são preferidos em dispositivos (como laptops e notebooks) onde o espaço não é um luxo. Eles têm um fator de forma pequeno. Enquanto a placa de circuito em 2.5 está fechada, as dos SSDs mSATA estão vazias. Seu tipo de conexão também difere.
3. SATA III - Isso tem uma conexão compatível com SSD e HDD. Isso se tornou popular quando as pessoas começaram a fazer a transição para o SSD do HDD. É velocidade lenta de 550 MBps. A unidade é conectada à placa-mãe usando um cabo chamado cabo SATA para que possa ficar um pouco confuso.
Quatro. PCIe - PCIe significa Peripheral Component Interconnect Express. Este é o nome dado ao slot que geralmente abriga placas gráficas, placas de som e similares. SSDs PCIe usam esse slot. Eles são os mais rápidos de todos e, naturalmente, os mais caros também. Eles podem atingir velocidades quase quatro vezes maiores do que a de um unidade SATA .
5. M.2 – Como as unidades mSATA, elas têm uma placa de circuito simples. As unidades M.2 são fisicamente as menores de todos os tipos de SSD. Estes repousam suavemente contra a placa-mãe. Eles têm um pino conector minúsculo e ocupam muito pouco espaço. Devido ao seu pequeno tamanho, eles podem aquecer rapidamente, especialmente quando a velocidade é alta. Assim, eles vêm com um dissipador de calor/dissipador de calor embutido. SSDs M.2 estão disponíveis em SATA e Tipos de PCIe . Portanto, os drives M.2 podem ser de tamanhos e velocidades variados. Enquanto as unidades mSATA e 2.5 não suportam NVMe (que veremos a seguir), as unidades M.2 podem.
6. NVMe - NVMe significa Memória não volátil expressa . A frase se refere à interface através de SSDs como PCI Express e M.2 trocam dados com o host. Com uma interface NVMe, pode-se alcançar altas velocidades.
Os SSDs podem ser usados em todos os PCs?
Se os SSDs têm muito a oferecer, por que eles não substituíram totalmente os HDDs como o principal dispositivo de armazenamento? Um impedimento significativo para isso é o custo. Embora o preço do SSD seja agora menor do que era, quando entrou no mercado, HDDs ainda são a opção mais barata . Comparado ao preço de um disco rígido, um SSD pode custar quase três ou quatro vezes mais. Além disso, à medida que você aumenta a capacidade da unidade, o preço dispara rapidamente. Portanto, ainda não se tornou uma opção financeiramente viável para todos os sistemas.
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Outra razão pela qual os SSDs não substituíram totalmente os HDDs é a capacidade. Um sistema típico com um SSD pode ter energia na faixa de 512 GB a 1 TB. No entanto, já temos sistemas HDD com vários terabytes de armazenamento. Portanto, para pessoas que buscam grandes capacidades, os HDDs ainda são sua opção.
Limitações
Vimos a história por trás do desenvolvimento do SSD, como um SSD é construído, os benefícios que ele oferece e por que ainda não foi usado em todos os PCs/laptops. No entanto, toda inovação em tecnologia vem com seu conjunto de desvantagens. Quais são as desvantagens de uma unidade de estado sólido?
1. Velocidade de escrita - Devido à ausência de partes móveis, um SSD pode acessar os dados instantaneamente. No entanto, apenas a latência é baixa. Quando os dados precisam ser gravados no disco, os dados anteriores precisam ser apagados primeiro. Assim, as operações de gravação são lentas em um SSD. A diferença de velocidade pode não ser visível para o usuário médio. Mas é uma grande desvantagem quando você deseja transferir grandes quantidades de dados.
dois. Perda e recuperação de dados - Os dados excluídos em unidades de estado sólido são perdidos permanentemente. Como não há cópia de backup dos dados, isso é uma grande desvantagem. A perda permanente de dados confidenciais pode ser uma coisa perigosa. Assim, o fato de não poder recuperar dados perdidos de um SSD é outra limitação aqui.
3. Custo - Isso pode ser uma limitação temporária. Como os SSDs são uma tecnologia relativamente mais nova, é natural que sejam mais caros do que os HDDs tradicionais. Vimos que os preços estão diminuindo. Talvez em alguns anos, o custo não será um impedimento para as pessoas mudarem para SSDs.
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Quatro. Vida útil - Agora sabemos que os dados são gravados no disco apagando os dados anteriores. Cada SSD tem um número definido de ciclos de gravação/apagamento. Assim, à medida que você se aproxima do limite do ciclo de gravação/exclusão, o desempenho do SSD pode ser afetado. Um SSD médio vem com cerca de 1.00.000 ciclos de gravação/apagamento. Esse número finito reduz a vida útil de um SSD.
5. Armazenar - Assim como o custo, isso também pode ser uma limitação temporária. A partir de agora, os SSDs estão disponíveis apenas em uma pequena capacidade. Para SSDs de capacidades mais altas, é preciso desembolsar muito dinheiro. Só o tempo dirá se podemos ter SSDs acessíveis com boa capacidade.
Elon Decker Elon é redator de tecnologia da Cyber S. Ele escreve guias de instruções há cerca de 6 anos e abordou muitos tópicos. Ele adora abordar tópicos relacionados ao Windows, Android e os truques e dicas mais recentes.