SSDs جو تعارف. حصو 1. تاريخي

SSDs جو تعارف. حصو 1. تاريخي

ڊسڪ جي تاريخ جو مطالعو سولڊ اسٽيٽ ڊرائيو جي آپريشن جي اصولن کي سمجهڻ جي سفر جي شروعات آهي. مضمونن جي اسان جي سيريز جو پهريون حصو، "SSDs جو تعارف،" تاريخ جو دورو ڪندو ۽ توهان کي واضح طور تي هڪ SSD ۽ ان جي ويجھي مدمقابل، HDD جي وچ ۾ فرق سمجهڻ جي اجازت ڏيندو.

معلومات کي محفوظ ڪرڻ لاء مختلف ڊوائيسز جي گهڻائي جي باوجود، اسان جي وقت ۾ HDDs ۽ SSDs جي مقبوليت ناقابل ترديد آهي. انهن ٻن قسمن جي ڊرائيو جي وچ ۾ فرق اوسط شخص لاء واضح آهي: SSD وڌيڪ قيمتي ۽ تيز آهي، جڏهن ته HDD سستي ۽ وڌيڪ وسيع آهي.

اسٽوريج جي گنجائش جي ماپ جي يونٽ تي خاص ڌيان ڏيڻ گهرجي: تاريخي طور تي، ڊيسيمل پريفيڪسس جهڙوڪ ڪلو ۽ ميگا کي انفارميشن ٽيڪنالاجي جي حوالي سان سمجھيو وڃي ٿو ٻن جي ڏهين ۽ ويهين طاقتن جي طور تي. مونجهاري کي ختم ڪرڻ لاء، بائنري اڳڪٿيون kibi-، mebi- ۽ ٻيا متعارف ڪرايا ويا. انهن سيٽ ٽاپ باڪس جي وچ ۾ فرق واضح ٿي ويندو آهي جيئن حجم وڌندو آهي: جڏهن 240 گيگا بائيٽ ڊسڪ خريد ڪريو، توهان ان تي 223.5 گيگا بائيٽ معلومات ذخيرو ڪري سگهو ٿا.

تاريخ ۾ غرق

SSDs جو تعارف. حصو 1. تاريخي
پهرين هارڊ ڊرائيو جي ترقي 1952 ۾ آئي بي ايم پاران شروع ٿي. 14 سيپٽمبر 1956ع تي، ترقيءَ جي آخري نتيجي جو اعلان ڪيو ويو - IBM 350 ماڊل 1. ڊرائيو ۾ 3.75 ميبي بائيٽ ڊيٽا شامل هئي تمام بي ترتيبي طول و عرض سان: 172 سينٽي ميٽر اوچائي، ڊيگهه 152 سينٽي ميٽر ۽ ويڪر 74 سينٽي ميٽر. اندر 50 ملي ميٽر (610 انچ) جي قطر سان خالص لوهه سان ڍڪيل 24 پتلي ڊسڪون هيون. ڊسڪ تي ڊيٽا ڳولڻ لاء اوسط وقت ~ 600 ms ورتو.

جيئن وقت گذري ويو، آئي بي ايم مسلسل ٽيڪنالاجي کي بهتر بڻايو. 1961ع ۾ متعارف ڪرايو آئي بي ايم 1301 18.75 ميگا بائيٽ جي گنجائش سان هر پليٽ تي ريڊ هيڊز سان. IN آئي بي ايم 1311 هٽائڻ وارو ڊسڪ ڪارٽريز ظاهر ٿيو، ۽ 1970 کان وٺي، IBM 3330 ۾ هڪ غلطي ڳولڻ ۽ اصلاح جو نظام متعارف ڪرايو ويو. ٽن سالن کان پوءِ هو ظاهر ٿيو آئي بي ايم 3340 "ونچسٽر" جي نالي سان مشهور آهي.

ونچسٽر (انگريزي ونچسٽر رائفل مان) - XNUMX صدي جي ٻئي اڌ ۾ آمريڪا ۾ ونچسٽر ريپيٽنگ آرمس ڪمپني پاران تيار ڪيل رائفلز ۽ شاٽ گنز جو عام نالو. اهي پهرين ورجائيندڙ شاٽگنن مان هڪ هئا جيڪي خريد ڪندڙن ۾ تمام گهڻو مشهور ٿي ويا. هنن پنهنجو نالو ڪمپني جي باني، اوليور فشر ونچسٽر جي حوالي ڪيو.

IBM 3340 هر هڪ 30 MiB جي ٻن اسپنڊلن تي مشتمل آهي، اهو ئي سبب آهي انجنيئر هن ڊسڪ کي "30-30" سڏين ٿا. اهو نالو ونچسٽر ماڊل 1894 رائفل جي ياد ڏياريندو هو جيڪو .30-30 ونچسٽر ۾ چيمبرڊ ڪيو ويو هو، جنهن جي اڳواڻي ڪينيٿ هاٽن، جنهن IBM 3340 جي ترقي جي اڳواڻي ڪئي هئي، اهو چوڻ لاء ته "جيڪڏهن اهو هڪ 30-30 آهي، اهو هڪ ونچسٽر هجڻ گهرجي." هڪ 30. -30، پوء اهو هڪ ونچسٽر هجڻ گهرجي."). ان وقت کان وٺي، نه رڳو رائفلون، پر هارڊ ڊرائيو پڻ سڏيو ويو آهي "هارڊ ڊرائيو."

وڌيڪ ٽي سال بعد، IBM 3350 "ميڊرڊ" 14 انچ پليٽرن ۽ 25 ايم ايس جي رسائي وقت سان جاري ڪيو ويو.

SSDs جو تعارف. حصو 1. تاريخي
پهرين SSD ڊرائيو 1976 ۾ داتارام پاران ٺاهي وئي. داتارام بلڪ ڪور ڊرائيو هڪ چيسس تي مشتمل آهي اٺ ريم ميموري اسٽيڪ سان گڏ هر هڪ 256 KiB جي گنجائش سان. پهرين هارڊ ڊرائيو جي مقابلي ۾، بلڪ ڪور ننڍو هو: 50,8 سينٽي ڊگهو، 48,26 سينٽي ويڪر ۽ 40 سينٽي بلند. ساڳئي وقت، هن ماڊل ۾ ڊيٽا جي رسائي جو وقت صرف 750 ns هو، جيڪو ان وقت جي جديد HDD ڊرائيو کان 30000 ڀيرا تيز آهي.

1978 ۾، Shugart ٽيڪنالاجي ٺهرايو ويو، جيڪو هڪ سال بعد ان جو نالو تبديل ڪري Seagate ٽيڪنالاجي رکيو ويو ته Shugart Associates سان تڪرار کان بچڻ لاء. ٻن سالن جي ڪم کان پوء، Seagate ST-506 جاري ڪيو - 5.25-انچ فارم فيڪٽر ۾ پرسنل ڪمپيوٽرن لاء پهريون هارڊ ڊرائيو ۽ 5 ايم بي جي گنجائش سان.

شوگارٽ ٽيڪنالاجي جي ظاهر ٿيڻ کان علاوه، 1978 کي اسٽوريج ٽيڪ کان پهرين انٽرپرائز ايس ايس ڊي جي ڇڏڻ لاء ياد ڪيو ويو. StorageTek STC 4305 وٽ 45 MiB ڊيٽا. هي SSD IBM 2305 جي متبادل جي طور تي ترقي ڪئي وئي، ساڳيا طول و عرض ۽ قيمت هڪ ناقابل اعتماد $ 400 هئي.

SSDs جو تعارف. حصو 1. تاريخي
1982 ع ۾، SSD ذاتي ڪمپيوٽر مارڪيٽ ۾ داخل ٿيو. Axlon ڪمپني خاص طور تي ايپل II لاءِ RAMDISK 320 نالي RAM چپس تي هڪ SSD ڊسڪ ٺاهي رهي آهي. ڇاڪاڻ ته ڊرائيو کي وولٽائل ميموري جي بنياد تي ٺاهيو ويو آهي، معلومات جي حفاظت کي برقرار رکڻ لاءِ کٽ ۾ هڪ بيٽري ڏني وئي آهي. بجلي جي نقصان جي صورت ۾ بيٽري جي گنجائش 3 ڪلاڪ خودمختيار آپريشن لاء ڪافي هئي.

هڪ سال بعد، Rodime 352 انچ فارم فيڪٽر ۾ پهريون RO10 3.5 MiB هارڊ ڊرائيو جاري ڪندو جيڪو جديد صارفين کان واقف آهي. ان حقيقت جي باوجود ته هي هن فارم فيڪٽر ۾ پهريون تجارتي ڊرائيو آهي، روڊيم بنيادي طور تي ڪجهه به نه ڪيو.

هن فارم فيڪٽر ۾ پهريون پراڊڪٽ ٽنڊن ۽ شوگارٽ ايسوسيئيٽس پاران متعارف ڪرايو هڪ فلاپي ڊرائيو سمجهيو ويندو آهي. ان کان علاوه، Seagate ۽ MiniScribe 3.5 انچ انڊسٽري معيار کي اپنائڻ تي اتفاق ڪيو، روڊيم کي ڇڏي، جنهن کي "پيٽنٽ ٽرول" جي قسمت ۽ ڊرائيو پيداوار جي صنعت مان مڪمل نڪرڻ جو سامنا ڪيو ويو.

SSDs جو تعارف. حصو 1. تاريخي
1980 ۾، توشيبا انجنيئر، پروفيسر فوجيو ماسوڪا، هڪ نئين قسم جي ياداشت لاء پيٽنٽ رجسٽرڊ ڪيو جنهن کي NOR فليش ميموري سڏيو ويندو آهي. ترقي 4 سال گذري ويا.

NOR ياداشت هڪ کلاسک 2D ميٽرڪس جو ڪنڊڪٽر آهي، جنهن ۾ هڪ سيل قطار ۽ ڪالمن جي چونڪ تي نصب ٿيل آهي (مقناطيسي ڪور تي ياداشت جي برابر).

1984 ۾، پروفيسر مسوڪا بين الاقوامي اليڪٽرانڪس ڊولپرز جي اجلاس ۾ پنهنجي ايجاد بابت ڳالهايو، جتي Intel جلدي هن ترقي جي واعدي کي تسليم ڪيو. توشيبا، جتي پروفيسر مسوڪا ڪم ڪيو، فليش ياداشت کي ڪا خاص شيءِ نه سمجهيو، ۽ ان ڪري انٽيل جي درخواست تي عمل ڪيو ته مطالعي لاءِ ڪيترائي پروٽوٽائپ ٺاهي.

Fujio جي ترقيءَ ۾ Intel جي دلچسپي توشيبا کي پنج انجنيئرن کي مختص ڪرڻ لاءِ چيو ته جيئن پروفيسر کي ايجاد کي ڪمرشلائيز ڪرڻ جي مسئلي کي حل ڪرڻ ۾ مدد ملي. Intel، موڙ ۾، ٽي سئو ملازمن کي فليش ميموري جو پنهنجو نسخو ٺاهڻ ۾ اڇلائي ڇڏيو.

جڏهن ته Intel ۽ Toshiba فليش اسٽوريج جي ميدان ۾ ترقي ڪري رهيا هئا، ٻه اهم واقعا 1986 ۾ واقع ٿيا. پهريون، SCSI، ڪمپيوٽرن ۽ پردي جي ڊوائيسز جي وچ ۾ رابطي لاء ڪنوينشن جو هڪ سيٽ، سرڪاري طور تي معياري ڪيو ويو آهي. ٻيو، اي ٽي اٽيچمينٽ (ATA) انٽرفيس، جيڪو برانڊ نالي انٽيگريڊ ڊرائيو اليڪٽرانڪس (IDE) جي نالي سان سڃاتو وڃي ٿو، ترقي ڪئي وئي، جنهن جي ڪري ڊرائيو ڪنٽرولر کي ڊرائيو اندر منتقل ڪيو ويو.

ٽن سالن تائين، Fujio Mausoka فليش ميموري ٽيڪنالاجي کي بهتر بڻائڻ لاءِ ڪم ڪيو ۽ 1987 تائين NAND ياداشت کي ترقي ڏني.

NAND ياداشت ساڳي NOR ياداشت آهي، هڪ ٽي-dimensional صف ۾ منظم. بنيادي فرق اهو هو ته هر سيل تائين پهچڻ لاءِ الگورٿم وڌيڪ پيچيده ٿي ويو، سيل جو علائقو ننڍو ٿي ويو، ۽ ڪل گنجائش تمام گهڻي وڌي وئي.

هڪ سال بعد، Intel پنهنجي NOR فليش ميموري ٺاهي، ۽ Digipro ان تي هڪ ڊرائيو ٺاهيو جنهن کي Flashdisk سڏيو ويندو آهي. Flashdisk جو پهريون نسخو ان جي وڌ ۾ وڌ ترتيب ۾ 16 MiB ڊيٽا تي مشتمل آهي ۽ قيمت $500 کان گهٽ آهي

SSDs جو تعارف. حصو 1. تاريخي
80 جي ڏهاڪي جي آخر ۾ ۽ 90 جي شروعات ۾، هارڊ ڊرائيو ٺاهيندڙن کي ڊرائيو ننڍا ڪرڻ لاء مقابلو ڪيو. 1989 ۾، PrairieTek PrairieTek 220 20 MiB ڊرائيو کي 2.5 انچ فارم فيڪٽر ۾ جاري ڪيو. ٻن سالن بعد، Integral Peripherals Integral Peripherals 1820 “Mustang” ڊسڪ ٺاهي ٿو ساڳئي حجم سان، پر اڳ ۾ ئي 1.8 انچ. هڪ سال بعد، Hewlett-Packard ڊسڪ جي سائيز کي 1.3 انچ تائين گھٽائي ڇڏيو.

Seagate 3.5-انچ فارم فيڪٽر ۾ ڊرائيو ڪرڻ لاءِ وفادار رهيو ۽ گردش جي رفتار وڌائڻ تي ڀروسو ڪيو، 1992 ۾ پنهنجي مشهور Barracuda ماڊل کي جاري ڪيو، 7200 rpm جي اسپنڊل اسپيڊ سان پهرين هارڊ ڊرائيو. پر Seagate اتي بند ٿيڻ وارو نه هو. 1996 ۾، Seagate Cheetah لائين مان ڊرائيو 10000 rpm جي گردش جي رفتار تي پهچي، ۽ چار سال بعد X15 ترميم 15000 rpm تائين وڌي وئي.

2000 ۾، ATA انٽرفيس PATA طور سڃاتو ويو. ان جو سبب اهو هو ته سيريل ATA (SATA) انٽرفيس جو وڌيڪ ڪمپيڪٽ تار، گرم-سوپ سپورٽ ۽ ڊيٽا جي منتقلي جي رفتار ۾ اضافو. Seagate هتي پڻ اڳواڻي ورتي، 2002 ۾ اهڙي انٽرفيس سان پهرين هارڊ ڊرائيو جاري ڪئي.

شروعاتي طور تي فليش ياداشت پيدا ڪرڻ تمام مهانگو هو، پر 2000 جي شروعات ۾ قيمتون تيزيءَ سان گهٽجي ويون. Transcend ان مان فائدو ورتو، SSD ڊرائيو کي 2003 ۾ 16 کان 512 MiB تائين جي صلاحيت سان جاري ڪيو. ٽن سالن کان پوء، Samsung ۽ SanDisk ڪاميٽي پيداوار ۾ شامل ٿيو. ساڳئي سال ۾، آئي بي ايم پنهنجي ڊسڪ ڊويزن هٽچي کي وڪرو ڪيو.

سولڊ اسٽيٽ ڊرائيو رفتار حاصل ڪري رهيا هئا ۽ اتي هڪ واضح مسئلو هو: SATA انٽرفيس SSDs کان وڌيڪ سست هو. هن مسئلي کي حل ڪرڻ لاء، NVM ايڪسپريس ورڪ گروپ NVMe کي ترقي ڪرڻ شروع ڪيو - SSDs لاء رسائي پروٽوڪول لاء هڪ وضاحت سڌو سنئون PCIe بس تي، SATA ڪنٽرولر جي صورت ۾ "وچولي" کي پاس ڪندي. هي PCIe بس جي رفتار تي ڊيٽا جي رسائي جي اجازت ڏيندو. ٻن سالن کان پوء، وضاحت جو پهريون نسخو تيار هو، ۽ هڪ سال بعد پهرين NVMe ڊرائيو ظاهر ٿيو.

جديد SSDs ۽ HDDs جي وچ ۾ فرق

جسماني سطح تي، هڪ SSD ۽ هڪ HDD جي وچ ۾ فرق آساني سان قابل ذڪر آهي: هڪ SSD ۾ ڪو ميخانياتي عنصر نه آهي، ۽ معلومات ميموري سيلز ۾ ذخيرو ٿيل آهي. حرڪت واري عناصر جي غير موجودگي ياداشت جي ڪنهن به حصي ۾ ڊيٽا تائين جلدي رسائي جي ڪري ٿي، جڏهن ته، ٻيهر لکڻ جي چڪر جي تعداد تي هڪ حد آهي. هر ميموري سيل لاءِ ٻيهر لکڻ واري سائيڪلن جي محدود تعداد جي ڪري، هڪ بيلنس ميڪنزم جي ضرورت آهي - سيلز جي وچ ۾ ڊيٽا جي منتقلي ذريعي سيل جي لباس کي ختم ڪرڻ. اهو ڪم ڊسڪ ڪنٽرولر طرفان ڪيو ويندو آهي.

بيلنس ڪرڻ لاء، ايس ايس ڊي ڪنٽرولر کي ڄاڻڻ جي ضرورت آهي ته ڪهڙن سيلن تي قبضو ڪيو ويو آهي ۽ جيڪي آزاد آهن. ڪنٽرولر پاڻ کي سيل ۾ ڊيٽا جي رڪارڊنگ کي ٽريڪ ڪرڻ جي قابل آهي، جنهن کي ختم ڪرڻ بابت نٿو چئي سگهجي. جئين توهان کي خبر آهي، آپريٽنگ سسٽم (OS) ڊسڪ مان ڊيٽا کي ختم نه ڪندا آهن جڏهن صارف هڪ فائل کي حذف ڪري ٿو، پر لاڳاپيل ميموري علائقن کي مفت طور نشان لڳايو. هي حل هڪ HDD استعمال ڪرڻ وقت ڊسڪ آپريشن جي انتظار جي ضرورت کي ختم ڪري ٿو، پر ايس ايس ڊي کي هلائڻ لاء مڪمل طور تي نا مناسب آهي. ايس ايس ڊي ڊرائيو سنڀاليندڙ بائيٽ سان ڪم ڪري ٿو، نه فائيل سسٽم، ۽ انهي ڪري هڪ الڳ پيغام جي ضرورت آهي جڏهن هڪ فائل ڊهي وڃي ٿي.

اهو ڪيئن آهي TRIM (انگريزي - ٽرم) حڪم ظاهر ٿيو، جنهن سان OS ايس ايس ڊي ڊسڪ ڪنٽرولر کي هڪ خاص ياداشت واري علائقي کي آزاد ڪرڻ لاء اطلاع ڏئي ٿو. TRIM حڪم مستقل طور تي ڊسڪ مان ڊيٽا کي ختم ڪري ٿو. نه سڀئي آپريٽنگ سسٽم هن حڪم کي سولڊ اسٽيٽ ڊرائيو ڏانهن موڪلڻ لاءِ ڄاڻن ٿا، ۽ هارڊويئر RAID ڪنٽرولر ڊسڪ ايري موڊ ۾ ڪڏهن به TRIM کي ڊسڪ ڏانهن نه موڪليندا آهن.

جاري رکڻ گهرجي…

هيٺين حصن ۾ اسان فارم فيڪٽرز، ڪنيڪشن انٽرفيس ۽ سولڊ اسٽيٽ ڊرائيوز جي اندروني تنظيم بابت ڳالهائينداسين.

اسان جي ليبارٽري ۾ سليڪٽيل ليب توهان آزاد طور تي جديد HDD ۽ SSD ڊرائيو کي جانچ ڪري سگهو ٿا ۽ پنهنجا نتيجا ڪڍي سگهو ٿا.

صرف رجسٽرڊ استعمال ڪندڙ سروي ۾ حصو وٺي سگهن ٿا. سائن ان ڪريو، توهان جي مهرباني.

ڇا توهان سوچيو ٿا ته SSD HDD کي هٽائڻ جي قابل هوندو؟

  • 71.2٪ها، SSDs مستقبل آهن396

  • 7.5٪نه، magneto-optical HDD42 جو دور اڳتي آهي

  • 21.2٪هائبرڊ ورزن HDD + SSD118 کٽيندو

556 صارفين ووٽ ڪيو. 72 استعمال ڪندڙن کي روڪيو ويو.

جو ذريعو: www.habr.com

تبصرو شامل ڪريو