Is e a bhith a’ sgrùdadh eachdraidh diosgan toiseach an turais gu bhith a’ tuigsinn prionnsapalan obrachaidh dhràibhearan stàite cruaidh. Bheir a’ chiad phàirt den t-sreath artaigilean againn, “Ro-ràdh do SSDs,” cuairt eachdraidh agus leigidh e leat gu soilleir an eadar-dhealachadh eadar SSD agus am farpaiseach as fhaisge aige, an HDD, a thuigsinn.
A dh’ aindeoin pailteas innealan eadar-dhealaichte airson fiosrachadh a stòradh, tha fèill mhòr air HDDs agus SSDs san ùine againn gun àicheadh. Tha an eadar-dhealachadh eadar an dà sheòrsa draibhidh seo follaiseach don neach cuibheasach: tha SSD nas daoire agus nas luaithe, fhad ‘s a tha HDD nas saoire agus nas farsainge.
Bu chòir aire shònraichte a thoirt don aonad tomhais airson comas stòraidh: gu h-eachdraidheil, thathas a’ tuigsinn ro-leasachain deicheach leithid kilo agus mega ann an co-theacsa teicneòlas fiosrachaidh mar an deicheamh agus an fhicheadamh cumhachd de dhà. Gus cuir às do mhì-chinnt, chaidh na ro-leasachan binary kibi-, mebi- agus feadhainn eile a thoirt a-steach. Bidh an eadar-dhealachadh eadar na bogsaichean mullach seata sin follaiseach mar a bhios an tomhas-lìonaidh ag àrdachadh: nuair a cheannaicheas tu diosc 240 gigabyte, faodaidh tu 223.5 gigabytes de fhiosrachadh a stòradh air.
Dàibheadh a-steach don eachdraidh
Thòisich leasachadh a 'chiad chlàr cruaidh ann an 1952 le IBM. Air 14 Sultain, 1956, chaidh toradh deireannach an leasachaidh ainmeachadh - an IBM 350 Model 1. Chùm an draibhear 3.75 mebibytes de dhàta le tomhasan glè neo-sheasmhach: 172 ceudameatairean de dh'àirde, 152 ceudameatairean de dh'fhaid agus 74 ceudameatairean de leud. Taobh a-staigh bha 50 diosc tana air an còmhdach le iarann fìor-ghlan le trast-thomhas de 610 mm (24 òirleach). Thug an ùine chuibheasach airson dàta a lorg air diosc ~600 ms.
Mar a chaidh an ùine air adhart, leasaich IBM an teicneòlas gu cunbhalach. Air a thoirt a-steach ann an 1961 le comas 18.75 megabytes le cinn leughaidh air gach truinnsear. ANNS nochd cartridan diosc a ghabhas toirt air falbh, agus bho 1970, chaidh siostam lorg agus ceartachadh mhearachdan a thoirt a-steach don IBM 3330. Trì bliadhna an dèidh sin nochd e ris an canar "Winchester".
Winchester (bhon raidhfil Winchester Sasannach) - an t-ainm coitcheann airson raidhfilean agus gunnaichean a rinn an Winchester Repeating Arms Company anns na SA san dàrna leth den XNUMXmh linn. B’ iad sin aon de na ciad ghunnaichean a thàinig a-rithist a dh’ fhàs mòr-chòrdte am measg luchd-ceannach. Bha an ainm aca mar thoradh air stèidheadair a’ chompanaidh, Oliver Fisher Winchester.
Bha an IBM 3340 air a dhèanamh suas de dhà dealgan de 30 MiB gach fear, agus is e sin as coireach innleadairean ris an canar an diosc seo “30-30”. Bha an t-ainm coltach ri raidhfil Winchester Model 1894 ann an seòmar ann an .30-30 Winchester, air thoiseach air Coinneach Haughton, a stiùir leasachadh an IBM 3340, ag ràdh "Mas e 30-30 a th' ann, feumaidh gur e Winchester a th' ann." a 30 -30, feumaidh gur e Winchester a th' ann."). Bhon uairsin, chan e a-mhàin raidhfilean, ach cuideachd draibhearan cruaidh air an ainmeachadh mar "dràibhean cruaidh."
Trì bliadhna eile às deidh sin, chaidh an IBM 3350 “Madrid” a leigeil ma sgaoil le truinnsearan 14-òirleach agus ùine ruigsinneachd de 25 ms.
Chaidh a’ chiad dhràibhear SSD a chruthachadh le Dataram ann an 1976. Bha an draibhear Dataram BulkCore air a dhèanamh suas de chassis le ochd bataichean cuimhne RAM le comas 256 KiB gach fear. An coimeas ris a’ chiad chlàr cruaidh, bha BulkCore beag bìodach: 50,8 cm a dh’ fhaid, 48,26 cm de leud agus 40 cm àrd. Aig an aon àm, cha robh an ùine ruigsinneachd dàta sa mhodail seo ach 750 ns, a tha 30000 uair nas luaithe na an draibhear HDD as ùire aig an àm sin.
Ann an 1978, chaidh Shugart Technology a stèidheachadh, agus bliadhna às deidh sin dh’ atharraich e ainm gu Seagate Technology gus còmhstrithean le Shugart Associates a sheachnadh. Às deidh dà bhliadhna de dh ’obair, chuir Seagate a-mach an ST-506 - a’ chiad dreach cruaidh airson coimpiutairean pearsanta anns a ’bhàillidh cruth 5.25-òirleach agus le comas 5 MiB.
A bharrachd air mar a nochd Shugart Technology, chaidh 1978 a chuimhneachadh airson a’ chiad SSD Iomairt a leigeil ma sgaoil bho StorageTek. Chùm an StorageTek STC 4305 45 MiB de dhàta. Chaidh an SSD seo a leasachadh an àite an IBM 2305, bha tomhasan co-chosmhail aige agus chosg e $400 iongantach.
Ann an 1982, chaidh SSD a-steach don mhargaidh coimpiutair pearsanta. Tha a’ chompanaidh Axlon a’ leasachadh diosc SSD air sgoltagan RAM ris an canar RAMDISK 320 gu sònraichte airson an Apple II. Bhon chaidh an draibhear a chruthachadh air bunait cuimhne luaineach, chaidh bataraidh a thoirt a-steach don ghoireas gus sàbhailteachd fiosrachaidh a chumail suas. Bha comas a’ bhataraidh gu leòr airson 3 uairean de dh’ obair fèin-riaghailteach gun fhios nach biodh cumhachd ann.
Bliadhna às deidh sin, leigidh Rodime a-mach a ’chiad chlàr cruaidh RO352 10 MiB anns a’ bhàillidh cruth 3.5-òirleach a tha eòlach air luchd-cleachdaidh an latha an-diugh. A dh 'aindeoin gur e seo a' chiad iomairt malairteach anns a 'bhàillidh cruth seo, cha do rinn Rodime dad ùr-ghnàthach.
Thathas den bheachd gu bheil a’ chiad toradh anns a’ bhàillidh cruth seo na dhràibhear sùbailte a thug Tandon agus Shugart Associates a-steach. A bharrachd air an sin, dh’ aontaich Seagate agus MiniScribe gabhail ri inbhe a’ ghnìomhachais 3.5-òirleach, a’ fàgail Rodime air dheireadh, a bha an aghaidh mar a thachair do “patent troll” agus fàgail iomlan bhon ghnìomhachas cinneasachaidh dràibhidh.
Ann an 1980, chlàraich innleadair Toshiba, an t-Ollamh Fujio Masuoka, patent airson seòrsa ùr de chuimhne ris an canar cuimhne NOR Flash. Thug leasachadh 4 bliadhna.
Is e matrix clasaigeach 2D de stiùirichean a th’ ann an cuimhne NOR, anns a bheil aon chill air a chuir a-steach aig crois-rathaid sreathan is cholbhan (co-chosmhail ri cuimhne air coraichean magnetach).
Ann an 1984, bhruidhinn an t-Àrd-ollamh Masuoka mun innleachd aige aig Coinneamh Eadar-nàiseanta Luchd-leasachaidh Leictreonaic, far an do dh’ aithnich Intel gu sgiobalta gealladh an leasachaidh seo. Cha robh Toshiba, far an robh an t-Àrd-ollamh Masuoka ag obair, a’ beachdachadh air cuimhne Flash mar rud sònraichte, agus mar sin ghèill e ri iarrtas Intel grunn phrototeip a dhèanamh airson sgrùdadh.
Thug ùidh Intel ann an leasachadh Fujio air Toshiba còig innleadairean a riarachadh gus an àrd-ollamh a chuideachadh gus fuasgladh fhaighinn air an duilgheadas a thaobh malairt an innleachd. Thilg Intel, an uair sin, trì cheud neach-obrach gu bhith a’ cruthachadh an dreach aige fhèin de chuimhne Flash.
Fhad ‘s a bha Intel agus Toshiba a’ leasachadh leasachaidhean ann an raon stòradh Flash, thachair dà thachartas cudromach ann an 1986. An toiseach, tha SCSI, seata de ghnàthasan airson conaltradh eadar coimpiutairean agus innealan iomaill, air a bhith air a riaghailteachadh gu h-oifigeil. San dàrna h-àite, chaidh an eadar-aghaidh AT Attachment (ATA), a tha aithnichte fon ainm branda Integrated Drive Electronics (IDE), a leasachadh, leis an deach rianadair an dràibhidh a ghluasad taobh a-staigh an draibhidh.
Airson trì bliadhna, bha Fujio Mausoka ag obair gus teicneòlas cuimhne Flash a leasachadh agus ann an 1987 leasaich e cuimhne NAND.
Is e cuimhne NAND an aon chuimhne NOR, air a chuir air dòigh ann an sreath trì-thaobhach. B 'e am prìomh eadar-dhealachadh gun do dh'fhàs an algairim airson faighinn a-steach do gach cealla nas iom-fhillte, dh'fhàs an raon cealla nas lugha, agus mheudaich an comas iomlan gu mòr.
Bliadhna às deidh sin, leasaich Intel a chuimhne NOR Flash fhèin, agus rinn Digipro draibhear air ris an canar Flashdisk. Anns a 'chiad dreach de Flashdisk anns an rèiteachadh as àirde aige bha 16 MiB de dhàta agus chosg e nas lugha na $ 500
Aig deireadh nan 80an agus tràth sna 90an, bha luchd-dèanaidh draibhean cruaidh a’ farpais gus dràibhean a dhèanamh nas lugha. Ann an 1989, leig PrairieTek a-mach an draibhear PrairieTek 220 20 MiB ann am factar cruth 2.5-òirleach. Dà bhliadhna às deidh sin, bidh Integral Peripherals a’ cruthachadh diosc “Mustang” Integral Peripherals 1820 leis an aon leabhar, ach mu thràth 1.8 òirleach. Bliadhna às deidh sin, lughdaich Hewlett-Packard meud an diosc gu 1.3 òirleach.
Dh’ fhan Seagate dìleas do dhràibhearan anns a’ bhàillidh cruth 3.5-òirleach agus bha e an urra ri àrdachadh ann an astaran cuairteachaidh, a’ leigeil a-mach am modal ainmeil Barracuda aige ann an 1992, a’ chiad chlàr cruaidh le astar dealgan de 7200 rpm. Ach cha robh Seagate a’ dol a stad an sin. Ann an 1996, ràinig draibhearan bho loidhne Seagate Cheetah astar cuairteachaidh de 10000 rpm, agus ceithir bliadhna às deidh sin thàinig atharrachadh X15 suas gu 15000 rpm.
Ann an 2000, chaidh an eadar-aghaidh ATA ainmeachadh mar PATA. B’ e an adhbhar airson seo nochdadh an eadar-aghaidh Serial ATA (SATA) le uèirichean nas toinnte, taic suaip teth agus astar gluasad dàta nas àirde. Ghabh Seagate an stiùir an seo cuideachd, a’ leigeil ma sgaoil a’ chiad chlàr cruaidh le leithid de eadar-aghaidh ann an 2002.
Bha cuimhne flash gu math daor an toiseach a thoirt gu buil, ach thuit cosgaisean gu mòr tràth anns na 2000n. Ghabh Transcend brath air seo, a’ leigeil a-mach draibhearan SSD le comasan eadar 2003 agus 16 MiB ann an 512. Trì bliadhna às deidh sin, thàinig Samsung agus SanDisk còmhla ri mòr-chinneasachadh. Anns an aon bhliadhna, reic IBM an roinn diosc aige ri Hitachi.
Bha Solid State Drives a’ faighinn spionnadh agus bha duilgheadas follaiseach ann: bha an eadar-aghaidh SATA nas slaodaiche na na SSDs fhèin. Gus an duilgheadas seo fhuasgladh, thòisich Buidheann-obrach NVM Express a’ leasachadh NVMe - sònrachadh airson protocolaidhean ruigsinneachd airson SSDs gu dìreach thairis air a’ bhus PCIe, a’ dol seachad air an “eadar-mheadhanair” ann an cruth rianadair SATA. Bheireadh seo cothrom air dàta aig astaran bus PCIe. Dà bhliadhna às deidh sin, bha a’ chiad dreach den t-sònrachadh deiseil, agus bliadhna às deidh sin nochd a’ chiad dhràibhear NVMe.
Diofaran eadar SSDs an latha an-diugh agus HDDs
Aig ìre corporra, tha an eadar-dhealachadh eadar SSD agus HDD furasta fhaicinn: chan eil eileamaidean meacanaigeach aig SSD, agus tha fiosrachadh air a stòradh ann an ceallan cuimhne. Tha dìth eileamaidean gluasadach a’ leantainn gu ruigsinneachd luath air dàta ann am pàirt sam bith den chuimhne, ge-tà, tha cuingealachadh air an àireamh de chuairtean ath-sgrìobhaidh. Mar thoradh air an àireamh chuingealaichte de chuairtean ath-sgrìobhaidh airson gach cealla cuimhne, tha feum air inneal cothromachaidh - a’ cothromachadh caitheamh cealla le bhith a’ gluasad dàta eadar ceallan. Tha an obair seo air a dhèanamh leis an rianadair diosc.
Gus cothromachadh a dhèanamh, feumaidh fios a bhith aig rianadair SSD dè na ceallan anns a bheil daoine a’ fuireach agus a tha saor. Is urrainn don rianadair sùil a chumail air clàradh dàta ann an cealla fhèin, rud nach urrainnear a ràdh mu dheidhinn cuir às. Mar a tha fios agad, cha bhith siostaman obrachaidh (OS) a’ sguabadh às dàta bhon diosc nuair a sguabas an neach-cleachdaidh às faidhle, ach comharraich na raointean cuimhne co-fhreagarrach mar an-asgaidh. Tha am fuasgladh seo a’ cur às don fheum air feitheamh ri diosc nuair a thathar a’ cleachdadh HDD, ach tha e gu tur mì-fhreagarrach airson SSD a ruith. Bidh rianadair dràibhidh SSD ag obair le bytes, chan e siostaman faidhle, agus mar sin feumaidh e teachdaireachd air leth nuair a thèid faidhle a dhubhadh às.
Seo mar a nochd an àithne TRIM (Beurla - trim), leis an cuir an OS fios gu rianadair diosc SSD gus àite cuimhne sònraichte a shaoradh. Bidh an àithne TRIM a’ sguabadh às dàta bho dhiosg gu buan. Chan eil fios aig a h-uile siostam obrachaidh an àithne seo a chuir gu draibhearan stàite cruaidh, agus cha bhith luchd-riaghlaidh RAID bathar-cruaidh ann am modh rèite diosc a-riamh a’ cur TRIM gu diosgan.
Ri leantainn ...
Anns na pàirtean a leanas bruidhnidh sinn mu fhactaran cruth, eadar-aghaidh ceangail agus eagrachadh taobh a-staigh dhràibhearan stàite cruaidh.
Anns an obair-lann againn Faodaidh tu deuchainn neo-eisimeileach a dhèanamh air draibhearan HDD agus SSD an latha an-diugh agus na co-dhùnaidhean agad fhèin a tharraing.
Chan fhaod ach luchd-cleachdaidh clàraichte pàirt a ghabhail san sgrùdadh. , mas e do thoil e.
A bheil thu a’ smaoineachadh gum bi e comasach dha SSD HDD a chuir na àite?
-
71.2%Tha, is e SSDs an àm ri teachd396
-
7.5%Chan e, tha àm magneto-optigeach HDD42 air thoiseach
-
21.2%Bidh an dreach tar-chinealach HDD + SSD118 a’ buannachadh
Bhòt 556 neach-cleachdaidh. Cha do stad 72 neach-cleachdaidh.
Source: www.habr.com