Folasaga i SSDs. Vaega 1. Talafaasolopito

O le suʻesuʻeina o le tala faasolopito o tisiki o le amataga lea o le faigamalaga i le malamalama i mataupu faavae o le faʻaogaina o taʻavale malo. O le vaega muamua o la matou faasologa o tala, "Faʻatomuaga i SSDs," o le a faia se maimoaga i le talafaasolopito ma faʻatagaina oe e malamalama lelei i le eseesega i le va o le SSD ma lona tauva vavalalata, le HDD.

E ui i le tele o masini eseese mo le teuina o faʻamatalaga, o le lauiloa o HDDs ma SSDs i o tatou taimi e le mafai ona faʻafitia. O le eseesega i le va o nei ituaiga e lua o taʻavale e iloagofie i le averesi tagata: SSD e sili atu le taugata ma vave, ae o le HDD e taugofie ma sili atu le vateatea.

E tatau ona gauai faapitoa i le iunite o fua mo le teuina o gafatia: i le talafaasolopito, o prefixes decimal e pei o le kilo ma le mega o loʻo malamalama i le tulaga o tekinolosi faʻamatalaga o le sefulu ma le luasefulu mana o le lua. Ina ia faʻaumatia le fenumiai, na faʻafeiloaʻi ai le prefix binary kibi-, mebi- ma isi. O le eseesega i le va o nei pusa seti-pito e iloagofie pe a faʻateleina le voluma: pe a faʻatau se 240 gigabyte disk, e mafai ona e teuina 223.5 gigabytes o faʻamatalaga i luga.

Su'e i le talafaasolopito

O le atinaʻeina o le taʻavale malosi muamua na amata ile 1952 e le IBM. I le aso 14 o Setema, 1956, na faʻasalalau ai le faʻaiʻuga mulimuli o le atinaʻe - o le IBM 350 Model 1. O le taʻavale o loʻo i ai le 3.75 mebibytes o faʻamaumauga ma le sili ona le tauagafau: 172 senitimita le maualuga, 152 senitimita le umi ma le 74 senitimita le lautele. I totonu e 50 tisiki manifinifi na ufiufi i le uʻamea mama ma le lautele o le 610 mm (24 inisi). Ole taimi masani e su'e ai fa'amatalaga i luga ole tisiki na ave ~600 ms.

A o faagasolo taimi, na faʻaleleia atili e le IBM le tekonolosi. Fa'ailoa i le 1961 IBM 1301 ma le gafatia o le 18.75 megabytes ma ulu faitau i luga o ipu taitasi. IN IBM 1311 na fa'aalia mai pusa tisiketi e mafai ona aveese, ma talu mai le 1970, na fa'afeiloa'i ai se faiga fa'aletonu ma fa'asa'oga ile IBM 3330. E tolu tausaga mulimuli ane na ia faaali mai ai IBM 3340 lauiloa o "Winchester".

Winchester (mai le fana Peretania Winchester) - o le igoa lautele mo fana ma fana na gaosia e le Winchester Repeating Arms Company i Amerika i le afa lona lua o le 19 seneturi. O se tasi lea o fana fana muamua na sili ona lauiloa i tagata faʻatau. Na latou nofo aitalafu o latou igoa i le na faavaeina le kamupani, Oliver Fisher Winchester.

O le IBM 3340 e aofia ai le lua spindles o le 30 MiB taʻitasi, o le mea lea na ta'ua e inisinia lenei tisike "30-30". O le igoa na faamanatu ai le Winchester Model 1894 fana i le .30-30 Winchester, e taʻitaʻia Kenneth Haughton, o le na taʻitaʻia le atinaʻeina o le IBM 3340, e fai mai "Afai o se 30-30, e tatau ona avea ma Winchester." -30, ona tatau lea ona avea ma Winchester."). Talu mai lena taimi, e le gata o fana, ae o taʻavale malosi foi ua taʻua o "taavale malosi."

Tolu isi tausaga mulimuli ane, o le IBM 3350 "Madrid" na faʻasaʻolotoina ma 14-inisi ipu ma se taimi avanoa o le 25 ms.

O le SSD muamua na faia e Dataram i le 1976. O le ta'avale Dataram BulkCore e aofia ai se ta'avale e valu la'au manatua RAM ma le gafatia o le 256 KiB ta'itasi. Pe a faatusatusa i le taavale malo muamua, e laʻititi le BulkCore: 50,8 cm le umi, 48,26 cm lautele ma 40 cm le maualuga. I le taimi lava e tasi, o le taimi e maua ai faʻamatalaga i lenei faʻataʻitaʻiga na o le 750 ns, lea e 30000 taimi sili atu nai lo le faʻaonaponei o le HDD drive i lena taimi.

I le 1978, na faavaeina ai le Shugart Technology, lea na suia i le tausaga mulimuli ane lona igoa i le Seagate Technology e aloese ai mai feeseeseaiga ma Shugart Associates. Ina ua maeʻa le lua tausaga o galuega, na tuʻuina atu e Seagate le ST-506 - o le taʻavale malosi muamua mo komepiuta a le tagata lava ia i le 5.25-inisi faʻailoga ma e mafai ona gafatia e 5 MiB.

I le faʻaopoopoga i le tulaʻi mai o Shugart Technology, 1978 na manatuaina mo le faʻasaʻolotoina o le Enterprise SSD muamua mai StorageTek. O le StorageTek STC 4305 na umia le 45 MiB o faʻamaumauga. O lenei SSD na fausia e fai ma sui mo le IBM 2305, e tutusa tutusa ma tau e $ 400.

I le 1982, na ulufale ai SSD i le maketi komepiuta a le tagata lava ia. O le kamupani Axlon o loʻo atiaʻe se SSD disk i luga o tupe meataalo RAM e taʻua o le RAMDISK 320 faʻapitoa mo le Apple II Talu ai na faia le taʻavale i luga o le faʻavae o mafaufauga faʻafefe, na tuʻuina atu se maa i totonu o le pusa e tausia ai le saogalemu o faʻamatalaga. O le malosi o le maa na lava mo le 3 itula o le faʻaogaina tutoʻatasi pe a paʻu le paoa.

I le tausaga mulimuli ane, Rodime o le a faʻasaʻo le muamua RO352 10 MiB hard drive i le 3.5-inisi foliga faʻailoga masani i tagata faʻaonaponei. E ui lava i le mea moni o le uluai pisinisi faʻatau i lenei tulaga, e leai se mea fou na faia e Rodime.

O le oloa muamua i lenei tulaga fa'ailoga ua ta'ua o se floppy drive na fa'alauiloaina e Tandon ma Shugart Associates. E le gata i lea, na malilie le Seagate ma le MiniScribe e faʻaaogaina le 3.5-inisi alamanuia tulaga, tuʻu ai Rodime i tua, lea na feagai ma le taunuuga o le "patent troll" ma le alu ese atoatoa mai le gaosiga o gaosiga.

I le 1980, na resitalaina ai e le inisinia Toshiba, Polofesa Fujio Masuoka, se pateni mo se ituaiga manatua fou e taʻua o NOR Flash memory. O le atina'e e 4 tausaga.

O le manatua ole NOR o se mata'upu masani 2D o ta'ita'i, lea e faʻapipiʻi ai le sela e tasi i le fetaulaiga o laina ma koluma (e tutusa ma le manatua i luga ole maneta).

I le 1984, na saunoa ai Polofesa Masuoka e uiga i lana mea fou na faia i le International Electronics Developers Meeting, lea na vave ai ona iloa e Intel le folafolaga o lenei atinaʻe. Toshiba, lea sa galue ai Polofesa Masuoka, e le'i manatu o le Flash memory o se mea fa'apitoa, ma o lea na usita'ia ai le talosaga a Intel e faia ni fa'ata'ita'iga mo su'esu'ega.

O le fiafia o Intel i le atinaʻe a Fujio na faʻaosofia ai Toshiba e faʻasoa ni inisinia se lima e fesoasoani i le polofesa e foia le faʻafitauli o le faʻatauina o le mea fou. Intel, i le isi itu, na lafoina le tolu selau tagata faigaluega i le fatuina o lana lava faʻamatalaga o le Flash memory.

Aʻo atinaʻe e Intel ma Toshiba atinaʻe i le fanua o le teuina o Flash, e lua mea taua na tutupu i le 1986. Muamua, SCSI, o se seti o faʻasalalauga mo fesoʻotaʻiga i le va o komepiuta ma masini faʻapitoa, ua faʻamaonia aloaia. Lona lua, o le AT Attachment (ATA) interface, ua lauiloa i lalo o le igoa igoa Integrated Drive Electronics (IDE), na atiina ae, faʻafetai lea na faʻanofo ai le taʻavale i totonu o le taʻavale.

Mo le tolu tausaga, na galue Fujio Mausoka e faʻaleleia le tekonolosi Flash memory ma e oʻo atu i le 1987 na atiaʻe le NAND memory.

Ole manatua ole NAND ole manatua ole NOR, fa'atulagaina i se fa'asologa e tolu-dimensional. O le eseesega tele o le algorithm mo le faʻaogaina o sela taʻitasi ua sili atu ona lavelave, ua laʻititi le vaega o le cell, ma faʻateleina le malosi atoa.

I le tausaga mulimuli ane, na fausia ai e Intel lana lava NOR Flash memory, ma na faia e Digipro se taʻavale e taʻua o Flashdisk. O le lomiga muamua o le Flashdisk i lona tulaga maualuga o loʻo i ai le 16 MiB o faʻamaumauga ma le tau e itiiti ifo i le $500.

I le fa'ai'uga o le 80s ma le amataga o le 90s, na tauva le au gaosi 'oloa malo e fa'aitiiti ta'avale. I le 1989, na faʻaalia ai e PrairieTek le PrairieTek 220 20 MiB drive i le 2.5-inisi le foliga. I le lua tausaga mulimuli ane, na fausia ai e le Integral Peripherals le Integral Peripherals 1820 "Mustang" disc ma le voluma tutusa, ae ua uma ona 1.8 inisi. I le tausaga mulimuli ane, na faʻaititia e Hewlett-Packard le tele o le tisiki i le 1.3 inisi.

Sa tumau pea le faamaoni o Seagate i ta'avale i le 3.5-inisi le fa'ailoga ma fa'alagolago i le fa'ateleina o le saosaoa o le taamilosaga, fa'amatu'u mai lana ta'uta'ua Barracuda fa'ata'ita'iga i le 1992, o le ta'avale malo muamua ma le saoasaoa o le spindle o le 7200 rpm. Ae o Seagate e le'i muta ai iina. I le 1996, o taʻavale mai le Seagate Cheetah laina na oʻo atu i le saoasaoa o le taamilosaga o le 10000 rpm, ma le fa tausaga mulimuli ane na faʻasolosolo ai le suiga o le X15 i le 15000 rpm.

I le 2000, o le ATA interface na lauiloa o le PATA. O le mafuaʻaga o lenei mea o le tulaʻi mai o le Serial ATA (SATA) faʻatasi ma le tele o uaea faʻapipiʻi, lagolago vevela-swap ma faʻateleina le saoasaoa o faʻamatalaga. Na taulamua foi Seagate iinei, ma tatalaina le uluai kiliva malo ma sea faʻaoga i le 2002.

O le manatuaga o le flash na muamua taugata tele e gaosia, ae na matua pa'ū tau i le amataga o le 2000s. Na faʻaaogaina e Transcend lenei mea, faʻasaʻo atu SSD faʻamalosi ma gafatia mai le 2003 i le 16 MiB i le 512. I le tolu tausaga mulimuli ane, na auai Samsung ma SanDisk i le gaosiga tele. I le tausaga lava lea, na faʻatau atu ai e le IBM lana vaega faʻasalalau ia Hitachi.

Solid State Drives na maua le malosi ma o loʻo i ai se faʻafitauli manino: o le SATA interface na sili atu lemu nai lo SSD lava latou. Ina ia foia lenei faʻafitauli, na amata ai e le NVM Express Workgroup ona atiaʻe le NVMe - o se faʻamatalaga mo faʻasalalauga avanoa mo SSD saʻo i luga o le pasi PCIe, faʻafeiloaʻi le "tagata faufautua" i le tulaga o le SATA pule. Ole mea lea e mafai ai ona maua fa'amatalaga ile saoasaoa ole pasi PCIe. Lua tausaga mulimuli ane, ua saunia le lomiga muamua o le faʻamatalaga, ma o le tausaga mulimuli ane na faʻaalia ai le muamua NVMe drive.

Eseesega i le va o SSD faʻaonaponei ma HDDs

I le tulaga faʻaletino, o le eseesega i le va o le SSD ma le HDD e faigofie ona iloa: o le SSD e leai ni elemene faʻainisinia, ma o faʻamatalaga e teuina i sela manatua. O le leai o ni elemene feʻaveaʻi e taʻitaʻia ai le vave maua o faʻamatalaga i soʻo se vaega o le manatua, ae ui i lea, o loʻo i ai se tapulaa i luga o le numera o le toe tusia o taamilosaga. Ona o le fa'atapula'aina o ta'amilosaga toe tusi mo sela manatua ta'itasi, o lo'o mana'omia ai se faiga fa'apaleni - fa'ata'atia le ofuina o le sela e ala i le fa'aliliuina o fa'amaumauga i le va o sela. O lenei galuega e faia e le pule o le disk.

Ina ia faia le paleni, e manaʻomia e le SSD controller ona iloa poʻo fea sela o loʻo nofoia ma e leai se totogi. E mafai e le pule ona siaki le pueina o faʻamaumauga i totonu o se cell lava ia, lea e le mafai ona fai e uiga i le tapeina. E pei ona e iloa, o faiga faʻaogaina (OS) e le tapeina faʻamaumauga mai le disk pe a tape e le tagata faʻaoga se faila, ae faʻailoga vaega e manatua e leai se totogi. O lenei fofo e faʻaumatia ai le manaʻoga e faʻatali mo se taʻavale tisiki pe a faʻaaogaina se HDD, ae e matua le talafeagai lava mo le faʻaogaina o se SSD. O le SSD drive controller e galue i bytes, ae le o faila faila, ma o lea e manaʻomia ai se feʻau ese pe a tape se faila.

O le auala lea na faʻaalia ai le TRIM (Igilisi - trim), lea e logoina ai e le OS le SSD disk controller e faʻasaʻoloto se vaega e manatua ai. Ole tulafono TRIM e tapeina tumau fa'amaumauga mai se tisiki. E le o fa'agaioiga uma e iloa e tu'uina atu lenei fa'atonuga i ta'avale malo, ma o masini RAID fa'atonu i le fa'asologa o tisiki e le tu'uina atu TRIM i tisiki.

Ia toe faauau…

I vaega o loʻo mulimuli mai o le a tatou talanoa e uiga i mea faʻapitoa, fesoʻotaʻiga fesoʻotaʻiga ma le faʻalapotopotoga i totonu o taʻavale malo.

I la matou falesuesue Filifili le Lab E mafai ona e su'eina tuto'atasi ta'avale HDD ma SSD fa'aonaponei ma tusi au lava fa'ai'uga.

Na'o tagata fa'aigoaina e mafai ona auai i le su'esu'ega. Saini ese j, faʻamolemole.

E te manatu e mafai e le SSD ona sui le HDD?

• 71.2%Ioe, SSD o le lumanaʻi396

• 7.5%Leai, o le vaitau o le magneto-optical HDD42 o loʻo i luma

• 21.2%Ole hybrid version HDD + SSD118 ole a manumalo

556 tagata fa'aoga na palota. 72 tagata fa'aoga na fa'amama.

puna: www.habr.com