Unità SSD o SSD

Alla ricerca di un buon SSD ? Devi conoscere tutte le informazioni per poterne scegliere una? Te lo spieghiamo in questo articolo. Ed è che la maggior parte delle persone attualmente sfrutta una vita piena di privilegi in termini di tecnologia, con dispositivi elettronici che offrono vantaggi e comfort nella qualità della vita di coloro che sono sempre a conoscenza delle ultime versioni.

Per questo motivo, un utente generalmente si avvicina a un negozio con l'obiettivo di ottenere il prodotto tecnologico che offre le funzionalità appropriate e una qualità costruttiva che gli permetta di goderne per diversi anni.

Questa ricerca su larga scala porta alla generazione di nuovi obiettivi nelle aziende, ad esempio quelli che richiedono server di hosting con risorse tecniche della massima qualità e che possono fornire prestazioni elevate per le applicazioni. Fortunatamente, obiettivi sempre più esigenti possono essere raggiunti impiegando server dotati di componenti che seguono il percorso di sviluppo continuo in tutto il settore tecnologico.

Tutti questi dispositivi elettronici ed all'avanguardia offrono un miglioramento significativo delle prestazioni di applicazioni e sistemi nel loro insieme, tra cui possiamo menzionare e di cui parleremo a lungo in questo articolo: il disco SSD.

L'SSD è apparso come un dispositivo alternativo destinato a sostituire i tradizionali dischi rigidi che conoscevamo fino ad allora. Usando un SSD, l'utente vedrà alcuni vantaggi, come una maggiore velocità di lettura e un caricamento più veloce delle applicazioni, sovraperformando i dischi rigidi in diversi modi.

Attraverso questa guida sapremo tutto sui dischi a stato solido, per capire meglio qual è la differenza tra le diverse tecnologie di archiviazione e perché dovremmo scegliere un tale disco.

Indice dei contenuti

Che cos'è un disco SSD?

SSD è un acronimo il cui significato in inglese è " Solid State Drive " o " solid state drive " in spagnolo. La memoria SSD è di tipo non volatile ed esegue funzioni simili a quelle di un disco rigido convenzionale. Al fine di avere un concetto più preciso e chiaro su tutto ciò che riguarda l'SSD, è necessario iniziare con le basi, definendo cosa sia l'archiviazione non volatile.

Anche se questo termine sembra indicare che è qualcosa di raro e altamente tecnico, è una caratteristica che può essere compresa in modo semplice.

Un'unità che memorizza permanentemente i file è qualsiasi dispositivo orientato a questo uso, che è in grado di scrivere i dati su disco in modo che siano memorizzati permanentemente lì nella sua memoria, indipendentemente dal fatto che il computer sia spento o l'alimentazione si spenga.

Tra gli esempi di dispositivi di memoria non volatile possiamo fare riferimento a SSD, dischi rigidi, unità flash, unità ottiche e persino nastri magnetici. Questo tipo di memoria è diversa dalla memoria RAM, la cui caratteristica è che, essendo una memoria volatile, cancella tutti i dati salvati quando viene spenta o disabilitata.

Le unità di archiviazione non volatili sono utili per conservare i dati che ti interessano, ad esempio applicazioni, canzoni, giochi, film e libri digitali. Mentre l'SSD svolge le stesse funzioni di un HDD, ci sono molte differenze tra i due, sia in termini di prestazioni, durata e prezzo. Qualcosa che inizieremo già ad analizzare.

Differenze tra SSD e HDD: memoria flash

Il disco SSD è strutturato in modo molto diverso dal disco rigido e la sua costruzione è data da un circuito integrato in cui vengono utilizzati diversi componenti di dimensioni ridotte per formare questa unità di archiviazione.

Allo stesso modo, l'SSD utilizza la memoria Flash, la stessa memoria utilizzata dalle unità flash USB, per salvare tutti i file.

Funzionamento di un SSD

L'SSD non funziona meccanicamente come gli HDD e i suoi piccoli componenti non richiedono movimenti costanti per leggere e scrivere i dati. Il disco SSD presenta molti vantaggi rispetto agli HDD e i principali sono:

• Alta velocità di lettura e scrittura dei dati Non fa rumore perché non funziona meccanicamente È molto efficiente nella gestione del consumo di energia elettrica Fornisce la massima velocità di ricarica per applicazioni e sistemi Non soffre di surriscaldamento come accade su un disco rigido e si adatta agli ambienti caldi Offre più resistenza agli urti e alle vibrazioni Supporta più interfacce di connessione Ideale per tecnologie avanzate di gestione dei dati Maggiore affidabilità e stabilità rispetto ai dischi rigidi

Forse gli svantaggi più ovvi sono un costo maggiore per GB di memoria e una durata inferiore rispetto all'HDD.

Attualmente la tecnologia di memoria flash viene utilizzata per l'archiviazione di un SSD, e questo avviene tramite la memoria NAND. Una delle caratteristiche più sorprendenti di una porta logica NAND (AND o Y invertita) è che può conservare i dati all'interno anche quando l'alimentazione è stata interrotta, come se fosse una SRAM, anche se ovviamente sono più lenti di loro.

Queste porte NAND sono realizzate utilizzando transistor a gate flottante, un elemento in cui sono memorizzati i bit. Nel caso delle memorie RAM, questi transistor hanno bisogno di un alimentatore continuo per mantenere il loro stato e non nelle memorie flash. Quando viene caricato un transistor a gate flottante, ha uno 0 all'interno e quando viene scaricato ha un 1.

Queste memorie sono organizzate in forma di matrice, che a sua volta è formata da una serie di porte NAND consecutive. Chiamiamo il blocco matrice completo e le righe che compongono la matrice sono chiamate pagine. Ognuna di queste righe ha una capacità di archiviazione compresa tra 2 KB e 16 KB. Se ogni blocco ha 256 pagine, avremo una dimensione compresa tra 256 KB e 4 MB. Inoltre, dobbiamo aggiungere gli strati di silicio, più strati più memoria, questo è chiamato memoria NAND 3D.

Operazione HDD

Da parte sua, il disco rigido (HD o HDD) ha una struttura e un funzionamento completamente meccanico, con l'uso di dischi metallici integrati.

Il disco rigido esegue la lettura e la scrittura di dati mediante una testa che si muove meccanicamente e che consiste essenzialmente in un elettromagnete di alta precisione. La testa effettua una riorganizzazione delle molecole di ossido di ferro sulle diverse piastre che compongono l'HDD, costituendo questo il processo di lettura e registrazione dei dati.

Il disco funziona dando curve costanti ad alte velocità, tra 5.200 e 10.000 RPM, mentre la testa magnetica si muove rapidamente e con grande precisione, alternando la sua polarità magnetica. Con questa dinamica, il disco rigido è in grado di registrare i dati sui piatti utilizzando il sistema binario, con punti con magnetismo positivo e negativo, scrivendo le informazioni con i bit 0 e 1.

Possiamo citare una serie di svantaggi che gli HDD hanno rispetto agli SSD:

• Abbassa la velocità di registrazione e lettura, diventando 40 volte più lenta di alcuni SSD. Maggiore consumo di energia mediante manipolazione meccanica e attrito. Emette rumore durante il suo funzionamento. Soffre di problemi di surriscaldamento, non va d'accordo con i colpi ed è anche abbastanza delicato in termini di vibrazioni e variazioni elettriche. Meno funzioni per ottimizzare le prestazioni, cosa che troviamo nelle unità a stato solido. Ha un peso maggiore rispetto a un disco SSD, il che rende più scomodo spostare un computer con un disco con queste caratteristiche. Ha problemi nel funzionamento quando Si tratta di ambienti caldi, che spesso possono influire sulle loro prestazioni e hanno un impatto negativo sulle prestazioni di sistemi e applicazioni.

Di conseguenza, i vantaggi che hanno rispetto all'SSD sono che sono molto economici, con una grande capacità di archiviazione e una maggiore durata della memoria perché sono magnetici.

Tecnologie di produzione della memoria SSD

Vediamo di seguito le tecnologie più comunemente utilizzate per la produzione di unità SSD. Il tipo di memoria influenzerà la velocità di lettura e scrittura, la durata e ovviamente il prezzo.

SLC o cella a livello individuale

Utilizzando questo metodo è possibile memorizzare un bit di dati per ogni cella di memoria. La sua costruzione è fatta di wafer di silicio individuali con i quali si ottiene un sottile chip di memoria e un singolo livello di memoria. Questi chip hanno i vantaggi di una maggiore velocità di accesso ai dati, maggiore longevità e minori consumi energetici. D'altra parte, hanno una capacità di memoria inferiore, quindi sarà necessario costruire un numero maggiore di celle, aumentando così il loro costo di costruzione.

MLC o cella multilivello

In questo caso, ciascun chip di memoria è prodotto impilando wafer di silicio (NAND 3D) per formare un singolo chip multi-livello. Per quanto riguarda i suoi vantaggi sono quelli di una maggiore capacità di memoria per chip, è possibile memorizzare due bit per ogni cella, il che rende un totale di 4 stati diversi. Sebbene Toshiba sia già riuscita a espandere questa memoria fino a 3 bit, aumentando le possibilità fino a 8 stati. Costi di produzione più economici rispetto agli SLC e densità di stoccaggio più elevata. Come svantaggi citiamo esattamente il contrario rispetto al caso precedente: accesso più lento e chip con minore durata.

TLC o cella a triplo livello

In questo caso, il processo di fabbricazione riesce a implementare 3 bit per ogni cella, anche a livelli fino a 96 strati, consentendo di memorizzare fino a 8 stati. Il prezzo di produzione è più economico e l'accesso ai contenuti è meno efficiente. Sono, quindi, le unità più economiche da acquisire, ma con una vita più breve, stiamo parlando di 1000 scritture per ogni singola cella.

QLC o cella a livello quad

Questa tecnologia è stata implementata non molto tempo fa e ciò che consente è di ridurre ulteriormente i costi di produzione degli SSD. In questo caso, abbiamo fino a 4 bit per cella, il che consente un'alta densità di dati. Di conseguenza, questi ricordi hanno meno scritti dei precedenti e meno vita utile. In ogni caso, il numero di letture non è mai limitato né la velocità dell'SSD che le implementa e può essere più veloce delle precedenti.

Componenti fisici di un SSD

Per quanto riguarda i componenti di un'unità SSD, possiamo citare tre elementi fondamentali durante l'analisi di un'unità e vedere le sue caratteristiche.

• Titolo controller cache condensatore

È il processore responsabile della gestione e della gestione delle operazioni eseguite sui moduli di memoria NAND. Il driver è essenziale nelle prestazioni di lettura / scrittura di un SSD, quindi avere uno di qualità farà la differenza. Nel mercato abbiamo Samsung, Phison, Silicon Motion e Marvell come principali produttori .

Anche in questo tipo di unità è presente un dispositivo di memoria DRAM per accelerare il processo di trasmissione dei dati dall'unità alla RAM e al processore.

I condensatori hanno la funzione di mantenere l'integrità dei dati in caso di interruzioni improvvise dell'alimentazione. Se ci sono dati in movimento a causa di un taglio, grazie ai condensatori sarà possibile memorizzare questi dati per evitare perdite.

Interfaccia di connessione

Né possiamo dimenticare l' interfaccia di connessione di un SSD, non solo lo slot, essendo i protocolli che intervengono nelle transazioni di dati tra il dispositivo e il resto del sistema.

SATA

Gli SSD comuni hanno la stessa tecnologia di connessione dei normali dischi rigidi, ovvero usano una porta SATA 3 per collegarli alla scheda madre. La velocità di trasferimento fornita da questa interfaccia è di massimo 600 MB / s.

Sono generalmente unità da 2, 5 pollici fino a 1000 o 2000 GB a un prezzo molto conveniente oggi, anche se non ancora a livello di HDD.

PCI-Express

Attraverso questa interfaccia, le unità saranno direttamente collegate agli slot di espansione PCI-Express sulla nostra scheda madre. In questo modo, è possibile raggiungere velocità di trasferimento fino a 3940 MB / s in lettura e scrittura utilizzando 4 corsie (x4) nella versione 3.0 e fino a 7880 MB / s nella versione 4.0. Quasi tutti gli SSD PCIe sono attualmente collegati allo slot M.2. Il protocollo di comunicazione si chiama NVMe ed è nelle versioni 1.3 e 1.4.

Come è normale, questi dischi rigidi non hanno il tipico formato di incapsulamento rettangolare da 2, 5 pollici, ma sembrano schede di espansione come captatori o schede grafiche senza dissipatore di calore.

M.2

Questo slot e il suo protocollo di comunicazione hanno lo scopo di sostituire il tipo SATA a medio e breve termine. Queste unità sono direttamente collegate a una porta specifica situata sulla scheda madre chiamata M.2. In questo modo evitiamo di occupare gli slot PCIe e avremo porte specifiche, fino a 3 di esse sulle schede più potenti in configurazione x4 con PCIe 3.0 o 4.0.

Come con l'interfaccia precedente, abbiamo il protocollo NVMe, poiché in sostanza sono le stesse corsie PCIe, solo in uno slot specifico. Tuttavia, il vantaggio che ha è che è limitato dalla larghezza di banda degli altri slot sulla scheda e molti di essi sono anche compatibili con il protocollo AHCI utilizzato da SATA.

Suggerimenti per l'acquisto di un SSD

Gli SSD possono avere velocità di lettura e scrittura significativamente superiori a quelle offerte dai dischi rigidi meccanici. Con un disco SSD puoi avviare il tuo PC o laptop molto più velocemente, evitando tutto quel ritardo imbarazzante quando vedi come si carica il sistema operativo. Ecco perché l' aggiornamento di un computer con tale disco è una delle migliori decisioni per aumentare le prestazioni.

Ad ogni modo, ci sono diversi suggerimenti che dovresti sapere nel caso in cui stai pensando di acquistare un SSD.

Capacità di memoria

Un numero limitato di registrazioni può essere effettuato su SSD, in altre parole, più scrive sul chip NAND Flash, più si consumerà. E così la fine della sua vita utile sarà raggiunta più velocemente.

Ciò significa che una decisione saggia sarebbe quella di avere entrambi i tipi di archiviazione. Un disco SSD che sarà responsabile della memorizzazione del software e del sistema operativo. D'altra parte, il disco rigido verrà utilizzato per archiviare tutti gli altri file di interesse per l'utente e che verranno costantemente utilizzati e riscritti.

Prestazioni del disco

AORUS NVMe Gen4 1TB

Considerando che gli SSD hanno prestazioni e velocità molto più elevate rispetto agli HDD convenzionali, le velocità di lettura e scrittura corrispondono a specifiche estremamente importanti che devono essere prese in considerazione. Esistono due tipi di processi di lettura e scrittura su un SSD: sequenziale e casuale.

La velocità sequenziale viene utilizzata per blocchi di dati più grandi, motivo per cui è più veloce della velocità casuale, che viene utilizzata per varie letture e scritture, sebbene sia più lenta perché richiede più operazioni.

Considerando che i produttori pubblicizzano generalmente solo i tassi sequenziali, è altrettanto importante conoscere il tasso di accesso casuale e l'ingresso / uscita al secondo o IOP.

Memoria flash

Proprio come i dischi rigidi utilizzano un sistema a giradischi, gli SSD utilizzano la memoria NAND Flash. La durata della vita degli SSD dipenderà dalla tecnologia che usano. Per darci un'idea, un'unità con tecnologia TLC è in grado di memorizzare più dati in ciascuna cella rispetto alle altre, sebbene di conseguenza abbia una vita utile e una velocità inferiori.

Come abbiamo già visto, gli SSD sono generalmente consigliati principalmente per le letture, ma non per le scritture. I produttori hanno massimizzato le prestazioni e la durata.

Affidabilità e sicurezza

MTBF (Mean Time Between Failure) è una misura utilizzata dai produttori con la quale informano gli utenti del livello di possibilità di guasto che un dispositivo può avere.

Oltre alla correzione degli errori, i nuovi dischi rigidi dispongono anche della crittografia mediante hardware AES a 256 bit.

Supporto TRIM

Questa è una funzione che dice al disco quali dati vengono utilizzati e quali dati sono disponibili per essere cancellati. Ciò limita il numero di scritture e aumenta le prestazioni dell'SSD. Tutti gli SSD lo incorporano già e non è necessario ottimizzarlo dal nostro sistema operativo Windows 10.

ECC (Error Correction Code)

I codici di rilevamento e correzione degli errori sono di vitale importanza su un SSD, in quanto impediscono il danneggiamento dei dati. Questa funzione è vitale nei chip NAND, poiché hanno un effetto elevato sulla longevità di un SSD.

Marchio e garanzia del produttore

Sarà sempre consigliabile scegliere un marchio affidabile che provenga da un produttore di alta qualità, qualcosa di importante perché questo dispositivo memorizzerà informazioni importanti. Facendo una buona scelta ti assicurerai di ricevere un buon supporto e aggiornamenti costanti dal produttore.

A questo punto dobbiamo prestare attenzione ai ricordi utilizzati, sia di tipo che di marca, e al controller. I ricordi più diffusi sono Toshiba, mentre i driver più comuni al di fuori di Samsung sono i Phison.

Questi sono alcuni aspetti di base che dovresti tenere a mente quando acquisti un SSD. Investire in questo dispositivo di archiviazione è senza dubbio uno dei migliori aggiornamenti che puoi apportare al tuo computer.

L'accesso alla straordinaria tecnologia offerta dagli SSD è un'ottima scelta quando cerchi velocità più elevate e prestazioni complessive su un computer desktop o portatile.

Sebbene si debba tenere presente che i prezzi delle unità a stato solido sono ancora considerevolmente più alti rispetto a quelli dei loro predecessori HDD, qualcosa che a volte finisce per costituire un ostacolo a seconda del budget disponibile.

I fattori che attraggono la scelta di un SSD sono diversi e ci sono sempre meno dubbi nell'implementazione di questa tecnologia: meno energia elettrica viene spesa, si ottengono velocità di avvio del sistema più elevate (più di 30 s rispetto a un HDD) e l'uso di applicazioni, riduzione del rumore dell'unità di archiviazione, maggiore durata e minor peso.

Parole finali e conclusioni sulle unità SSD

Principalmente, un disco HDD continua a essere raccomandato per l'utente che in particolare richiede il salvataggio di file senza spendere molti soldi, lasciando da parte l'importanza delle prestazioni e del peso del dispositivo.

D'altra parte, un disco SSD è orientato verso l'utente che è alla ricerca di prestazioni soprattutto, che non sta pensando di gestire troppi file ingombranti e non ha problemi a pagare un prezzo più elevato. Attualmente riteniamo obbligatorio avere il sistema operativo installato su un SSD.

Come puoi vedere, la tecnologia SSD è migliore di quella dei classici HDD ed è in grado di offrire molteplici vantaggi agli utenti. Sia su un PC che su un server di alto livello, è consigliabile utilizzare un SSD per aumentare le prestazioni e le prestazioni delle applicazioni.

I pochi svantaggi che si possono trovare in un SSD diminuiscono nel tempo, con il progresso della tecnologia e dei produttori che migliorano la qualità di queste unità di archiviazione anno dopo anno. Attualmente abbiamo velocità che superano già i 5000 MB / s in lettura con PCIe 4.0.

Con questo, appaiono nuove interfacce e aumentano ulteriormente la loro velocità di lettura, oltre a nuove funzioni come l'ECC (Error Correction Code) che sembrano ridurre l'usura di questi dispositivi. Queste caratteristiche superiori confermano solo la superiorità degli SSD rispetto ai dischi rigidi classici.

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In breve, se stai cercando di acquistare un SSD, guarda il tipo di memoria che utilizza (se è MLC migliore che migliore), anche se la maggior parte con un migliore rapporto qualità / prezzo sono i TLC. Dobbiamo anche tenere conto dell'interfaccia (SATA o NVMe), della capacità necessaria e delle velocità di lettura / scrittura. A seconda del prezzo, è possibile trovare più assistenza in garanzia e software aggiuntivo per la clonazione del disco rigido su un SSD.

Inoltre, se stai cercando di metterti davanti alla concorrenza, ottenere risultati migliori e fornire un servizio sempre migliore agli utenti della tua applicazione, è consigliabile utilizzare un hosting SSD per applicazioni e siti Web.

Che tipo di archiviazione hai e quale capacità?