Дискний түүхийг судлах нь хатуу төлөвт хөтчүүдийн ажиллах зарчмуудыг ойлгох аялалын эхлэл юм. Манай цуврал нийтлэлийн эхний хэсэг болох "SSD-ийн танилцуулга" нь түүхийг тойрон аялах бөгөөд SSD болон түүний хамгийн ойрын өрсөлдөгч HDD хоёрын ялгааг тодорхой ойлгох боломжийг танд олгоно.
Мэдээлэл хадгалах янз бүрийн төхөөрөмжүүдийн элбэг дэлбэг байгаа хэдий ч бидний цаг үед HDD болон SSD-ийн алдартай болсон нь маргаангүй юм. Эдгээр хоёр төрлийн хөтчүүдийн ялгаа нь энгийн хүмүүст ойлгомжтой байдаг: SSD нь илүү үнэтэй, хурдан байдаг бол HDD нь хямд бөгөөд илүү зайтай байдаг.
Хадгалах багтаамжийг хэмжих нэгжид онцгой анхаарал хандуулах хэрэгтэй: түүхэнд килограмм, мега зэрэг аравтын бутархай угтваруудыг мэдээллийн технологийн хүрээнд хоёрын арав, хорь дахь зэрэглэл гэж ойлгодог. Төөрөгдөл арилгахын тулд kibi-, mebi- болон бусад хоёртын угтваруудыг нэвтрүүлсэн. Дууны хэмжээ ихсэх тусам эдгээр тохируулагчийн хоорондох ялгаа мэдэгдэхүйц болно: 240 гигабайт диск худалдаж авахдаа та түүн дээр 223.5 гигабайт мэдээлэл хадгалах боломжтой.
Түүх рүү шумбаарай
Анхны хатуу дискийг бүтээх ажлыг 1952 онд IBM компани эхлүүлсэн. 14 оны 1956-р сарын 350-нд хөгжүүлэлтийн эцсийн үр дүнг зарлав - IBM 1 Model 3.75. Драйвер нь 172 см өндөр, 152 см урт, 74 см өргөнтэй маш даруухан хэмжээс бүхий 50 мебибайт өгөгдөл агуулсан байв. Дотор нь 610 мм (24 инч) диаметртэй цэвэр төмрөөр бүрсэн 600 нимгэн диск байв. Диск дээрх өгөгдлийг хайх дундаж хугацаа ~XNUMX мс.
Цаг хугацаа өнгөрөхийн хэрээр IBM технологио тасралтгүй сайжруулж байв. 1961 онд нэвтрүүлсэн 18.75 мегабайт багтаамжтай, таваг тус бүр дээр унших толгойтой. IN зөөврийн дискний хайрцагнууд гарч ирсэн бөгөөд 1970 оноос хойш IBM 3330-д алдаа илрүүлэх, засах системийг нэвтрүүлсэн. Гурван жилийн дараа тэр гарч ирэв "Винчестер" гэгддэг.
Винчестер (Англи Винчестер винтовоос) - XNUMX-р зууны хоёрдугаар хагаст АНУ-ын Winchester Repeating Arms компанийн үйлдвэрлэсэн винтов, ангийн бууны ерөнхий нэр. Эдгээр нь худалдан авагчдын дунд маш их алдартай болсон анхны давтагдсан бууны нэг байв. Тэд компанийг үүсгэн байгуулагч Оливер Фишер Винчестерт нэрээ өгсөн.
IBM 3340 нь тус бүр нь 30 МБ багтаамжтай хоёр ээрэхээс бүрддэг байсан нь ийм учиртай юм Инженерүүд энэ дискийг "30-30" гэж нэрлэсэн.. Энэ нэр нь .1894-30 Winchester-ийн камертай Winchester Model 30 винтовыг санагдуулам байсан бөгөөд IBM 3340-ийн хөгжлийг удирдаж байсан Кеннет Хьютон "Хэрэв энэ нь 30-30 бол Винчестер байх ёстой" гэж хэлж байсан. a 30. -30, тэгвэл энэ нь Винчестер байх ёстой."). Түүнээс хойш зөвхөн винтов төдийгүй хатуу дискийг "хатуу диск" гэж нэрлэх болсон.
Гурван жилийн дараа IBM 3350 "Мадрид" 14 инчийн хавтантай, 25 мс-ийн хандалтын хугацаатай худалдаанд гарлаа.
Анхны SSD дискийг Dataram 1976 онд бүтээжээ. Dataram BulkCore хөтөч нь тус бүр нь 256 КБ багтаамжтай найман RAM санах ойтой явах эд ангиас бүрддэг. Анхны хатуу дисктэй харьцуулахад BulkCore нь жижигхэн байсан: 50,8 см урт, 48,26 см өргөн, 40 см өндөр. Үүний зэрэгцээ, энэ загварт өгөгдөлд нэвтрэх хугацаа ердөө 750 ns байсан бөгөөд энэ нь тухайн үеийн хамгийн орчин үеийн HDD дискнээс 30000 дахин хурдан юм.
1978 онд Шугарт Технологи үүсгэн байгуулагдсан бөгөөд жилийн дараа Шугарт Ассошиэйтстэй зөрчилдөхгүйн тулд нэрээ Seagate технологи болгон өөрчилсөн. Хоёр жилийн турш ажилласны дараа Seagate ST-506-г гаргасан бөгөөд энэ нь 5.25 инчийн форматтай, 5 МБ багтаамжтай хувийн компьютерт зориулсан анхны хатуу диск юм.
Shugart Technology гарч ирснээс гадна 1978 оныг StorageTek-ээс анхны Enterprise SSD гаргаснаар санаж байсан. StorageTek STC 4305 нь 45 МБ дата агуулдаг. Энэхүү SSD нь IBM 2305-ийг орлуулахаар бүтээгдсэн бөгөөд ижил хэмжээтэй, 400 долларын үнэ цэнэтэй юм.
1982 онд SSD нь хувийн компьютерийн зах зээлд нэвтэрсэн. Axlon компани нь Apple II-д зориулан тусгайлан RAMDISK 320 нэртэй RAM чип дээр SSD дискийг бүтээж байна.Драйвыг тогтворгүй санах ойн үндсэн дээр бүтээсэн тул мэдээллийн аюулгүй байдлыг хангах үүднээс иж бүрдэлд зайг нийлүүлсэн. Батерейны хүчин чадал нь эрчим хүч алдагдсан тохиолдолд 3 цаг бие даасан ажиллахад хангалттай байв.
Жилийн дараа Rodime орчин үеийн хэрэглэгчдэд танил болсон 352 инчийн форматтай анхны RO10 3.5 MiB хатуу дискийг гаргана. Хэдийгээр энэ нь энэхүү хэлбэрийн хүчин зүйл дэх анхны арилжааны хөтөч боловч Родиме үндсэндээ шинэлэг зүйл хийгээгүй.
Энэ хэлбэрийн анхны бүтээгдэхүүн нь Tandon болон Shugart Associates-ийн танилцуулсан уян диск гэж тооцогддог. Түүгээр ч зогсохгүй Seagate болон MiniScribe нар 3.5 инчийн салбарын стандартыг нэвтрүүлэхээр тохиролцож, "патент тролль"-ын хувь тавилантай тулгарсан Rodime-ийг ардаа орхиж, хөтөч үйлдвэрлэлийн салбараас бүрэн гарах боломжтой болсон.
1980 онд Тошибагийн инженер, профессор Фүжио Масуока NOR Flash санах ой хэмээх шинэ төрлийн санах ойн патентыг бүртгэсэн. Хөгжил нь 4 жил үргэлжилсэн.
NOR санах ой нь дамжуулагчийн сонгодог 2D матриц юм, эгнээ ба баганын огтлолцол дээр нэг нүдийг суулгасан (соронзон цөм дээрх санах ойтой адил).
1984 онд Профессор Масуока олон улсын электроникийн хөгжүүлэгчдийн уулзалтын үеэр өөрийн шинэ бүтээлийн талаар ярьсан бөгөөд Intel энэхүү хөгжлийн амлалтыг хурдан хүлээн зөвшөөрөв. Профессор Масуокагийн ажиллаж байсан Тошиба флаш санах ойг онцгой зүйл гэж үзээгүй тул Intel-ийн хүсэлтийг биелүүлж, судалгаанд зориулж хэд хэдэн прототип хийсэн.
Фүжиогийн хөгжлийг Intel сонирхож байсан нь Тошибаг профессорт шинэ бүтээлийг арилжаанд оруулах асуудлыг шийдвэрлэхэд нь туслахын тулд таван инженер хуваарилахад хүргэв. Intel нь эргээд гурван зуун ажилчдаа Flash санах ойн өөрийн гэсэн хувилбарыг бий болгоход оруулсан.
Intel болон Toshiba нар Flash санах ойн салбарт хөгжүүлэлт хийж байх хооронд 1986 онд хоёр чухал үйл явдал болсон. Нэгдүгээрт, компьютер болон дагалдах төхөөрөмжүүдийн хооронд харилцах конвенцуудын багц болох SCSI албан ёсоор стандартчилагдсан. Хоёрдугаарт, Integrated Drive Electronics (IDE) брэндээр алдартай AT Attachment (ATA) интерфейсийг боловсруулсан бөгөөд үүний ачаар хөтөч хянагчийг хөтөч дотор шилжүүлсэн.
Фүжио Маусока гурван жилийн турш Flash санах ойн технологийг сайжруулахаар ажиллаж, 1987 он гэхэд NAND санах ойг хөгжүүлсэн.
NAND санах ой нь гурван хэмжээст массив болгон зохион байгуулагдсан ижил NOR санах ой юм. Гол ялгаа нь нүд бүрт хандах алгоритм илүү төвөгтэй болж, эсийн талбай багасч, нийт багтаамж нь мэдэгдэхүйц нэмэгдсэн явдал байв.
Жилийн дараа Intel өөрийн NOR Flash санах ойг бүтээж, Digipro түүн дээрээ Flashdisk нэртэй диск бүтээжээ. Flashdisk-ийн хамгийн анхны хувилбар нь 16 МБ өгөгдөл агуулсан бөгөөд 500 доллараас бага үнэтэй байв.
80-аад оны сүүл, 90-ээд оны эхээр хатуу диск үйлдвэрлэгчид хөтчүүдийг жижиг болгохын тулд өрсөлдөж байв. 1989 онд PrairieTek PrairieTek 220 20 МБ дискийг 2.5 инчийн хэлбэр хүчин зүйлээр гаргасан. Хоёр жилийн дараа Integral Peripherals нь ижил эзэлхүүнтэй, гэхдээ аль хэдийн 1820 инч хэмжээтэй Integral Peripherals 1.8 "Mustang" дискийг бүтээжээ. Жилийн дараа Hewlett-Packard дискний хэмжээг 1.3 инч болгон багасгасан.
Seagate нь 3.5 инчийн хэлбэрийн хөтчүүдэд үнэнч хэвээр үлдсэн бөгөөд эргэлтийн хурдыг нэмэгдүүлэхэд найдаж, 1992 онд 7200 эрг / мин хурдтай анхны хатуу диск болох алдарт Barracuda загвараа гаргасан. Гэхдээ Seagate үүгээр зогсохгүй байв. 1996 онд Seagate Cheetah шугамын хөтчүүд 10000 эрг / мин эргэлтийн хурдтай байсан бол дөрвөн жилийн дараа X15 өөрчлөлт нь 15000 эрг / мин хүртэл эргэлддэг.
2000 онд ATA интерфейсийг PATA гэж нэрлэх болсон. Үүний шалтгаан нь илүү авсаархан утас бүхий Serial ATA (SATA) интерфэйс, халуун своп дэмжлэг, өгөгдөл дамжуулах хурд нэмэгдсэнтэй холбоотой юм. Seagate энд ч тэргүүлж, 2002 онд ийм интерфейстэй анхны хатуу дискийг гаргасан.
Флэш санах ойг үйлдвэрлэхэд эхэндээ маш үнэтэй байсан ч 2000-аад оны эхээр үнэ нь огцом буурчээ. Transcend үүнийг ашиглаж, 2003 онд 16-512 МБ багтаамжтай SSD хөтчүүдийг гаргасан. Гурван жилийн дараа Самсунг, СанДиск нар масс үйлдвэрлэлд нэгдсэн. Мөн онд IBM дискний салбараа Hitachi-д худалдсан.
Хатуу төлөвт хөтчүүд хүчээ авч байсан бөгөөд тодорхой асуудал байсан: SATA интерфейс нь SSD-ээс удаан байсан. Энэ асуудлыг шийдэхийн тулд NVM Express Workgroup нь SATA хянагч хэлбэрээр "зуучлагч" -ыг алгасаж, PCIe автобусаар шууд SSD-д нэвтрэх протоколд зориулсан NVMe-ийг боловсруулж эхлэв. Энэ нь PCIe автобусны хурдаар өгөгдөлд хандах боломжийг олгоно. Хоёр жилийн дараа техникийн үзүүлэлтийн анхны хувилбар бэлэн болсон бөгөөд жилийн дараа анхны NVMe хөтөч гарч ирэв.
Орчин үеийн SSD болон HDD-ийн ялгаа
Физик түвшинд SSD болон HDD хоёрын ялгаа амархан анзаарагддаг: SSD нь механик элементгүй бөгөөд мэдээлэл санах ойн үүрэнд хадгалагддаг. Хөдөлгөөнт элементүүд байхгүй байгаа нь санах ойн аль ч хэсэгт өгөгдөлд хурдан нэвтрэх боломжийг олгодог боловч дахин бичих мөчлөгийн тоонд хязгаарлалт байдаг. Санах ойн нүд бүрийн хувьд дахин бичих мөчлөгийн тоо хязгаарлагдмал байдаг тул нүд хооронд өгөгдөл дамжуулах замаар эсийн элэгдлийг тэгшлэх тэнцвэржүүлэх механизм шаардлагатай. Энэ ажлыг дискний хянагч гүйцэтгэдэг.
Тэнцвэржүүлэхийн тулд SSD хянагч нь аль эсийг эзэлж, аль нь чөлөөтэй байгааг мэдэх шаардлагатай. Хянагч нь өгөгдлийг нүд рүү бүртгэхийг хянах боломжтой бөгөөд үүнийг устгах талаар хэлэх боломжгүй юм. Таны мэдэж байгаагаар үйлдлийн системүүд (OS) хэрэглэгч файлыг устгах үед дискнээс өгөгдлийг устгадаггүй, харин санах ойн харгалзах хэсгүүдийг чөлөөтэй гэж тэмдэглэдэг. Энэхүү шийдэл нь HDD ашиглах үед дискний ажиллагааг хүлээх шаардлагагүй боловч SSD ажиллуулахад бүрэн тохиромжгүй юм. SSD хөтчийн хянагч нь файлын систем биш харин байтаар ажилладаг тул файлыг устгах үед тусдаа мессеж шаарддаг.
TRIM (Англи хэлээр - trim) тушаал ингэж гарч ирсэн бөгөөд OS нь тодорхой санах ойн хэсгийг суллахын тулд SSD диск хянагчийг мэдэгддэг. TRIM команд нь дискнээс өгөгдлийг бүрмөсөн устгадаг. Бүх үйлдлийн системүүд хатуу төлөвт хөтчүүд рүү энэ тушаалыг илгээхийг мэддэггүй бөгөөд дискний массив горимд байгаа техник хангамжийн RAID хянагчууд хэзээ ч диск рүү TRIM илгээдэггүй.
Үргэлжлэл бий…
Дараах хэсгүүдэд бид хэлбэр хүчин зүйл, холболтын интерфейс, хатуу төлөвт хөтчүүдийн дотоод зохион байгуулалтын талаар ярих болно.
Манай лабораторид Та орчин үеийн HDD болон SSD хөтчүүдийг бие даан туршиж үзээд өөрийн дүгнэлтийг гаргаж болно.
Зөвхөн бүртгэлтэй хэрэглэгчид санал асуулгад оролцох боломжтой. , гуйя.
SSD нь HDD-г орлуулах боломжтой гэж та бодож байна уу?
-
71.2%Тийм ээ, SSD бол ирээдүй396
-
7.5%Үгүй ээ, соронзон оптик HDD42-ийн эрин үе ирж байна
-
21.2%HDD + SSD118 гибрид хувилбар ялах болно
556 хэрэглэгч санал өгсөн. 72 хэрэглэгч түдгэлзсэн.
Эх сурвалж: www.habr.com