Муқаддима ба SSDs. Қисми 1. Таърихӣ

Муқаддима ба SSDs. Қисми 1. Таърихӣ

Омӯзиши таърихи дискҳо оғози сафар барои фаҳмидани принсипҳои кори дискҳои сахт мебошад. Қисми якуми силсилаи мақолаҳои мо, "Муқаддима ба SSDs", як саёҳати таърихро дарбар мегирад ва ба шумо имкон медиҳад, ки фарқи байни SSD ва рақиби наздиктарини он, HDD-ро равшан фаҳмед.

Сарфи назар аз фаровонии дастгоҳҳои гуногун барои нигоҳдории иттилоот, маъруфияти HDD ва SSDs дар замони мо раднашаванда аст. Фарқи байни ин ду намуди дискҳо барои одами оддӣ равшан аст: SSD гаронтар ва тезтар аст, дар ҳоле ки HDD арзонтар ва васеътар аст.

Ба воҳиди андозагирии иқтидори нигаҳдорӣ таваҷҷӯҳи махсус бояд дод: таърихан пешояндҳои даҳӣ ба монанди кило ва мега дар заминаи технологияҳои иттилоотӣ ҳамчун қудрати даҳум ва бистуми ду фаҳмида мешаванд. Барои бартараф кардани иштибох пешояндхои бинарии киби-, меби- ва гайра чорй карда шуданд. Тафовути байни ин приставкаҳо баробари зиёд шудани ҳаҷм намоён мешавад: ҳангоми харидани диски 240 гигабайтӣ шумо метавонед дар он 223.5 гигабайт маълумот нигоҳ доред.

Ба таърих ғарқ шавед

Муқаддима ба SSDs. Қисми 1. Таърихӣ
Таҳияи аввалин диски сахт дар соли 1952 аз ҷониби IBM оғоз ёфт. 14 сентябри соли 1956 натиҷаи ниҳоии коркард эълон карда шуд - модели IBM 350 модели 1. Диск дорои 3.75 мебибайт маълумот бо андозаҳои хеле ғайриоддӣ буд: баландии 172 сантиметр, дарозии 152 сантиметр ва бараш 74 сантиметр. Дар дохили он 50 диски борик, ки бо охани тозаи диаметрашон 610 мм (24 дюйм) пӯшонида шудаанд, буданд. Вақти миёна барои ҷустуҷӯи маълумот дар диск ~ 600 мс буд.

Бо гузашти вақт, IBM технологияро мунтазам такмил дод. Соли 1961 чорй карда шудааст IBM1301 бо иқтидори 18.75 мегабайт бо сарлавҳаҳои хондан дар ҳар як табақ. ДАР IBM1311 картриджҳои диски ҷудошаванда пайдо шуданд ва аз соли 1970 системаи ошкор ва ислоҳи хатоҳо дар IBM 3330 ҷорӣ карда шуд. Пас аз се сол вай пайдо шуд IBM3340 бо номи «Винчестер» маълум аст.

Винчестер (аз милтиқи Винчестери англисӣ) - номи умумии милтиқҳо ва милтиқҳо, ки аз ҷониби ширкати Winchester Repeating Arms дар ИМА дар нимаи дуюми асри XNUMX истеҳсол шудааст. Инҳо яке аз аввалин таппончаҳои такрорӣ буданд, ки дар байни харидорон хеле маъмул гаштанд. Онҳо номи худро аз муассиси ширкат Оливер Фишер Винчестер қарздор буданд.

IBM 3340 аз ду шпиндели 30 МБ иборат буд, аз ин рӯ муҳандисон ин дискро "30-30" номиданд.. Ин ном милтиқи Винчестер Модели 1894-ро ба хотир меовард, ки дар камераи .30-30 Винчестер ҷойгир шудааст ва Кеннет Ҳьютонро, ки таҳияи IBM 3340-ро роҳбарӣ мекард, гуфтааст, ки "Агар он 30-30 бошад, он бояд Винчестер бошад." a 30. -30, пас он бояд Винчестер бошад."). Аз он вақт инҷониб, на танҳо милтиқҳо, балки дискҳои сахт низ "дискҳои сахт" номида мешаванд.

Пас аз се соли дигар, IBM 3350 "Мадрид" бо табақҳои 14 дюймӣ ва вақти дастрасии 25 мс бароварда шуд.

Муқаддима ба SSDs. Қисми 1. Таърихӣ
Аввалин диски SSD аз ҷониби Dataram дар соли 1976 сохта шудааст. Диски Dataram BulkCore аз шасси бо ҳашт чӯби хотираи RAM бо иқтидори ҳар яки 256 КБ иборат буд. Дар муқоиса бо аввалин диски сахт, BulkCore хурд буд: дарозии 50,8 см, бараш 48,26 см ва баландӣ 40 см. Дар айни замон, вақти дастрасии маълумот дар ин модел ҳамагӣ 750 нс буд, ки нисбат ба гардонандаи муосири HDD дар он вақт 30000 маротиба тезтар аст.

Соли 1978 Шугарт Технология таъсис ёфт, ки пас аз як сол номи худро ба Seagate Technology иваз кард, то аз муноқишаҳо бо Shugart Associates. Пас аз ду соли кор, Seagate ST-506-ро баровард - аввалин диски сахт барои компютерҳои фардӣ дар формати 5.25 дюйм ва иқтидори 5 МБ.

Илова ба пайдоиши технологияи Shugart, соли 1978 бо баровардани аввалин SSD Enterprise Enterprise аз StorageTek ёдовар шуд. StorageTek STC 4305 дорои 45 МБ маълумот мебошад. Ин SSD ҳамчун ивазкунандаи IBM 2305 таҳия шудааст, андозаҳои шабеҳ дошт ва арзиши бениҳоят 400 долларро ташкил медиҳад.

Муқаддима ба SSDs. Қисми 1. Таърихӣ
Соли 1982 SSD ба бозори компютерҳои фардӣ ворид шуд. Ширкати Axlon диски SSD-ро дар микросхемаҳои RAM бо номи RAMDISK 320 махсус барои Apple II таҳия мекунад.Азбаски диск дар асоси хотираи идоранашаванда сохта шудааст, дар маҷмӯа батарея барои нигоҳ доштани бехатарии иттилоот дода шудааст. Иқтидори батарея барои 3 соат кори худмухтор дар сурати аз даст додани қувваи барқ ​​кофӣ буд.

Пас аз як сол, Rodime аввалин диски сахти RO352 10 МБ-ро дар формати 3.5-дюймаи ба корбарони муосир шинос мебарорад. Сарфи назар аз он, ки ин аввалин диски тиҷоратӣ дар ин омили шакл аст, Rodime аслан ҳеҷ чизи навоварона накардааст.

Маҳсулоти аввалин дар ин омили форма як диски диске мебошад, ки аз ҷониби Tandon ва Shugart Associates муаррифӣ шудааст. Гузашта аз ин, Seagate ва MiniScribe розӣ шуданд, ки стандарти саноатии 3.5 дюймиро қабул кунанд ва Rodime-ро паси сар кунанд, ки бо сарнавишти "троллҳои патентӣ" ва хуруҷи пурра аз саноати истеҳсоли диск дучор шуданд.

Муқаддима ба SSDs. Қисми 1. Таърихӣ
Соли 1980 муҳандиси Toshiba профессор Фудзио Масуока барои навъи нави хотира бо номи NOR Flash хотира патент пешниҳод кард. Инкишоф 4 сол давом кард.

Хотираи NOR матритсаи классикии 2D кондукторҳо мебошад, ки дар он як ячейка дар чорроҳаи сатрҳо ва сутунҳо насб карда шудааст (ба монанди хотира дар ядроҳои магнитӣ).

Дар соли 1984, профессор Масуока дар бораи ихтироъаш дар ҷаласаи байналмилалии таҳиягарони электроника сухан гуфт, ки Intel ваъдаи ин рушдро зуд эътироф кард. Toshiba, ки профессор Масуока дар он ҷо кор мекард, хотираи Flash-ро чизи махсус намедонист ва аз ин рӯ дархости Intel барои сохтани якчанд прототипҳо барои омӯзишро иҷро кард.

Таваҷҷӯҳ ба Intel ба рушди Фуҷио водор кард, ки Toshiba панҷ муҳандисро ҷудо кунад, то ба профессор дар ҳалли мушкилоти тиҷоратии ихтироъ кумак кунад. Intel, дар навбати худ, сесад кормандро барои сохтани версияи худ аз хотираи Flash партофт.

Ҳангоме ки Intel ва Toshiba дар соҳаи нигаҳдории Flash таҳаввулотро таҳия мекарданд, дар соли 1986 ду воқеаи муҳим рух доданд. Аввалан, SCSI, маҷмӯи конвенсияҳо барои иртибот байни компютерҳо ва дастгоҳҳои периферӣ расман стандартизатсия карда шудааст. Дуюм, интерфейси AT Attachment (ATA), ки бо номи бренди Integrated Drive Electronics (IDE) маъруф аст, таҳия карда шуд, ки ба шарофати он контролери гардон дар дохили диск кӯчонида шуд.

Дар тӯли се сол, Фудзио Маусока барои такмил додани технологияи хотираи Flash кор кард ва то соли 1987 хотираи NAND-ро таҳия кард.

Хотираи NAND ҳамон хотираи NOR мебошад, ки ба массиви сеченака ташкил карда шудааст. Тафовути асосй дар он буд, ки алгоритми дастрасии хар як ячейка мураккабтар шуд, майдони ячейка хурдтар шуд ва иктидори умумй хеле афзуд.

Пас аз як сол, Intel хотираи NOR Flash-и худро таҳия кард ва Digipro дар он диске сохт, ки Flashdisk ном дорад. Варианти аввалини Flashdisk дар конфигуратсияи максималии худ 16 МБ маълумот дошт ва арзиши камтар аз $500

Муқаддима ба SSDs. Қисми 1. Таърихӣ
Дар охири солҳои 80-ум ва аввали солҳои 90-ум, истеҳсолкунандагони дискҳои сахт барои хурдтар кардани дискҳо рақобат мекарданд. Дар соли 1989, PrairieTek диски PrairieTek 220 20 МБ-ро дар формати 2.5 дюймӣ баровардааст. Пас аз ду сол, Integral Peripherals диски Integral Peripherals 1820 "Mustang" -ро бо ҳамон ҳаҷм, вале аллакай 1.8 дюйм эҷод мекунад. Пас аз як сол, Hewlett-Packard андозаи дискро то 1.3 дюйм кам кард.

Seagate ба дискҳо дар формати 3.5 дюйм содиқ монд ва ба афзоиши суръати гардиш такя карда, модели машҳури Barracuda-ро дар соли 1992, аввалин диски сахт бо суръати шпиндели 7200 чархзанӣ баровард. Аммо Seagate намехост дар ин ҷо бас кунад. Дар соли 1996, дискҳо аз хати Seagate Cheetah ба суръати гардиш ба 10000 чархзанӣ расиданд ва пас аз чор сол тағироти X15 то 15000 чархзанӣ чарх заданд.

Дар соли 2000 интерфейси ATA бо номи PATA маълум шуд. Сабаби ин пайдоиши интерфейси Serial ATA (SATA) бо симҳои паймонтар, дастгирии гарм-своп ва афзоиши суръати интиқоли маълумот буд. Seagate низ дар ин ҷо пешсаф шуда, аввалин диски сахтро бо чунин интерфейс дар соли 2002 баровардааст.

Истеҳсоли хотираи флеш дар аввал хеле гарон буд, аммо дар аввали солҳои 2000-ум хароҷот якбора коҳиш ёфт. Transcend аз ин истифода бурда, дискҳои SSD-ро бо иқтидори аз 2003 то 16 МБ дар соли 512 баровард. Пас аз се сол, Samsung ва SanDisk ба истеҳсоли оммавӣ ҳамроҳ шуданд. Дар ҳамон сол, IBM шӯъбаи дискҳои худро ба Hitachi фурӯхт.

Дискҳои сахти давлатӣ суръат мегирифтанд ва як мушкилии возеҳ вуҷуд дошт: интерфейси SATA нисбат ба худи SSDs сусттар буд. Барои ҳалли ин мушкилот, NVM Express Workgroup ба таҳияи NVMe шурӯъ кард - мушаххасоти протоколҳои дастрасӣ ба SSD-ҳо мустақиман тавассути автобуси PCIe, аз "миёнарав" дар шакли контролери SATA канорагирӣ мекунад. Ин имкон медиҳад, ки дастрасии маълумот бо суръати автобуси PCIe. Пас аз ду сол, версияи аввалини мушаххасот омода шуд ва пас аз як сол аввалин диски NVMe пайдо шуд.

Тафовут байни SSD-ҳои муосир ва HDD

Дар сатҳи физикӣ фарқияти байни SSD ва HDD ба осонӣ намоён аст: SSD унсурҳои механикӣ надорад ва маълумот дар ҳуҷайраҳои хотира нигоҳ дошта мешавад. Набудани унсурҳои ҳаракаткунанда ба дастрасии зуд ба маълумот дар ҳама қисмҳои хотира оварда мерасонад, аммо дар шумораи давраҳои азнавнависӣ маҳдудият вуҷуд дорад. Аз сабаби маҳдуд будани давраҳои азнавнависӣ барои ҳар як ячейкаи хотира, зарурати механизми мувозинат вуҷуд дорад - баробар кардани фарсудашавии ҳуҷайраҳо тавассути интиқоли маълумот байни ҳуҷайраҳо. Ин корро контролери диск ичро мекунад.

Барои анҷом додани мувозинат, контролери SSD бояд донад, ки кадом ҳуҷайраҳо ишғол ва кадомашон озоданд. Контроллер қодир аст сабти маълумотро дар худи ячейка пайгирӣ кунад, ки онро дар бораи ҳазф гуфтан мумкин нест. Тавре ки шумо медонед, системаҳои оператсионӣ (ОС) ҳангоми нест кардани файл аз диск маълумотро нест намекунанд, балки минтақаҳои хотираи мувофиқро озод қайд мекунанд. Ин ҳалли зарурати интизории амалиёти дискро ҳангоми истифодаи HDD аз байн мебарад, аммо барои истифодаи SSD комилан номувофиқ аст. Назоратчии гардонандаи SSD бо байтҳо кор мекунад, на системаҳои файлӣ ва бинобар ин ҳангоми нест кардани файл паёми алоҳидаро талаб мекунад.

Ҳамин тавр фармони TRIM (англисӣ - trim) пайдо шуд, ки бо ёрии он ОС контроллери диски SSD-ро барои озод кардани майдони муайяни хотира огоҳ мекунад. Фармони TRIM маълумотро аз диск ба таври доимӣ нест мекунад. На ҳама системаҳои оператсионӣ медонанд, ки ин фармонро ба дискҳои сахти ҳолати сахт фиристанд ва контроллерҳои сахтафзори RAID дар реҷаи массиви диск ҳеҷ гоҳ TRIM-ро ба дискҳо ирсол намекунанд.

Давом дорад…

Дар қисматҳои минбаъда мо дар бораи омилҳои шакл, интерфейсҳои пайвастшавӣ ва ташкили дохилии дискҳои сахти давлатӣ сӯҳбат хоҳем кард.

Дар лабораторияи мо Лабораторияи интихобӣ Шумо метавонед мустақилона дискҳои муосири HDD ва SSD-ро санҷед ва хулосаҳои худро бароред.

Танҳо корбарони сабтиномшуда метавонанд дар пурсиш иштирок кунанд. даромад, Лутфан.

Ба фикри шумо, оё SSD қодир аст HDD-ро иваз кунад?

  • 71.2%Бале, SSD-ҳо оянда мебошанд396

  • 7.5%Не, давраи магнито-оптикии HDD42 дар пеш аст

  • 21.2%Версияи гибридии HDD + SSD118 ғолиб хоҳад шуд

556 корбар овоз доданд. 72 корбар худдорӣ карданд.

Манбаъ: will.com

Илова Эзоҳ