Katı Hal Sürücüleri (SSD), işletim sistemleri ve uygulamalar için hızla tercih edilen bilgisayar depolama alanı haline geliyor. Bunları en yeni dizüstü bilgisayarlarda, telefonlarda, tabletlerde ve hatta konsollarda bulacaksınız.
Mükemmel performans ve dayanıklılık ile bu sürücüler gerçek bir sıçrama yapıyor, ancak SSD tam olarak nedir?
SSD’leri neyin farklı kıldığını anlamak için zamanı kısaca geriye almamız ve geleneksel Sabit Disk Sürücülerine (HDD) bakmamız gerekiyor. HDD, yakın zamana kadar neredeyse tüm bilgisayarlarda bulabileceğiniz standart sürücü türüydü. HDD’nin içinde, “platter” adı verilen bir veya daha fazla dönen disk bulacaksınız. Her plaka, parçalara ve sektörlere ayrılmıştır. Plakalar genellikle alüminyum veya camdan yapılır ve manyetik malzeme ile kaplanır. Tabağın yüzeyi, her biri tek bir veri bitini temsil eden milyarlarca ayrı alan içerir. Alan, bir veya sıfırı temsil eden manyetize veya demanyetize edilebilir. Döner tablalar dakikada binlerce devirde hareket ederken, sallanan kollara bağlı küçük okuma-yazma kafaları, diskten okuma veya sürücüye yazma tablasının üzerinde bir saç teli kadar yüzer. Sabit disk sürücüleri, birçok küçük, hassas ve kırılgan hareketli parçaya sahip inanılmaz derecede karmaşık cihazlardır. Yaptıkları kadar iyi çalışmaları modern bir mucize.
SSD’lerin, sabit disk sürücülerinden ziyade CPU ve RAM gibi yarı iletken cihazlarla daha fazla ortak noktası vardır . SSD’ler ve HDD’lerin her ikisi de depolama aygıtı görevi görür, ancak SSD’ler çok farklı bir şekilde çalışır. Tipik bir SSD’nin içinde yalnızca bilgisayar çipleri bulacaksınız. Verilerin nasıl ve nerede saklandığını yöneten SSD’nin denetleyici yongası var, ancak SSD’nin büyük kısmı flash bellek yongalarından oluşuyor.
Flash bellek “geçici olmayan” bellektir. RAM gibi geçici bellek, güç kapatıldığında kalıcı olmaz; orada depolanan veriler kaybolur. Buna karşılık, kalıcı bellekte (SSD’ler veya USB sürücüler gibi), güç kapatıldığında bile verileriniz kalır. Bu nedenle USB flash sürücülere “flash sürücüler” de denir!
Modern SSD’ler (ve çoğu USB flash sürücü ve bellek kartı), NAND flash bellek adı verilen bir tür flash bellek kullanır. Bir mikroçipte yapabileceğiniz mantık kapısı türlerinden birinin adını almıştır. NAND belleğinde farklı elektriksel yük seviyelerini tutabilen “hücreler” vardır. Bir bellek hücresindeki şarj seviyesini ölçerek, bunun bir mi yoksa sıfır mı olduğunu anlayabilirsiniz. Bir hücrenin içeriğini değiştirmek için, içindeki şarj seviyesini değiştirmeniz yeterlidir.
NAND bellek dünyasında teknolojinin birçok farklı varyasyonu vardır. Örneğin, “V-NAND” veya “dikey” NAND etiketli bazı Samsung SSD’leri görmüş olabilirsiniz. Burada bellek hücreleri dikey olarak istiflenir ve aynı silikon ayak izinde daha fazla depolama kapasitesi sağlar. Intel’in 3D NAND’ı da aşağı yukarı aynı teknolojidir.
SSD’ler çeşitli form faktörlerinde ve NAND flash bellek türlerinde gelir. Bu, bir SSD’nin maksimum performansını ve fiyatını belirler.
Tüm NAND flash, veri yoğunluğu ve performansı için aynı değildir. Yukarıdaki tartışmamızdan SSD’lerin verileri bellek hücrelerinin içinde elektrik yükleri olarak sakladığını hatırlayacaksınız.
Bir hücre yalnızca tek bir veri biti depolarsa, buna SLC veya tek seviyeli hücre belleği denir . MLC (çok seviyeli hücre) ve TLC (üç seviyeli hücre) hafızası, hücre başına sırasıyla iki ve üç bit veri depolar. QLC (dört seviyeli hücre) belleği, hücre başına dört bit alır.
Tek bir hücrede ne kadar fazla veri saklayabilirseniz, SSD’niz o kadar ucuz olabilir veya aynı alana o kadar fazla veri doldurabilirsiniz. Bu harika bir fikir gibi görünüyor, ancak SSD’lerin çalışma şekli sayesinde, çok bitli bir depolama yöntemi kullanıldığında sürücüler daha hızlı ölür. SLC bellek, uzun ömürlü, en iyi performans gösteren ve en dayanıklı NAND türüdür. Ancak, aynı zamanda açık ara en pahalısı ve yalnızca ileri teknoloji sürücülerde bulunuyor.
Bu nedenle, çoğu tüketici SSD’si MLC veya TLC kullanır ve kullanım ömürlerini mümkün olduğunca uzatmak için özel yöntemler kullanır. SSD aşınması konusuna biraz sonra teknolojinin dezavantajları başlığı altında bu yazımızda değineceğiz.
SSD’ler çeşitli form faktörlerinde gelir. Bir “form faktörü”, basitçe cihazın fiziksel şekli ve hangi bağlantı standardına uyduğudur. SSD’ler başlangıçta HDD’lerin yerini alacak şekilde tasarlandığından, tüketici masaüstü bilgisayarları için tasarlanan ilk cihazlar, daha önce sabit sürücülerin olduğu yerlere yerleştirmek için tasarlandı.
2,5 inçlik SATA SSD tasarımının devreye girdiği yer burasıdır . Mevcut 2,5 inç dizüstü bilgisayar sabit sürücünüzü çıkarabilir ve bu SSD’lerden birini takabilirsiniz.
Bu kasanın içindeki SSD’nin o kadar odaya ihtiyacı yok, ancak dizüstü bilgisayarlar ve çoğu modern masaüstü bilgisayarların anakartlarında zaten 2,5 inçlik sürücü yuvaları ve SATA konektörleri bulunduğundan bu çok mantıklıydı. 2,5 inçlik bir sürücüyü masaüstünün 3,5 inçlik bölmesine yerleştirmenize izin veren adaptörler de satın alabilirsiniz.
Gereksiz yer kaplamanın yanı sıra, bu 2,5 inçlik sürücüler, SATA 3 arabiriminin sınırı olduğu için 600 MB/sn ile sınırlıydı.
mSATA (mini-SATA) standardı, alan sorununu çözer. mSATA, PCI Express Mini kart standardı ile fiziksel olarak aynı şekil, boyut ve konektördü, ancak iki kart türü elektriksel olarak uyumlu değil.
mSATA standardı artık M.2 standardı ile değiştirilmiştir. M.2 SSD’ler, kart ve anakart kombinasyonuna bağlı olarak SATA veya PCIe olabilir.
M.2 kartları ayrıca her iki tarafta bileşenlerle çift taraflı olabilir ve uzunlukları değişir. Bilgisayarınızın anakartının, onunla kullanmak istediğiniz M.2 SSD ile uyumlu olduğundan emin olmanız her zaman önemlidir!
NVMe SSD’ler, bilgisayarın daha yaygın olarak grafik kartları için kullanılan PCIe’yi kullanarak SSD belleğine nasıl erişebildiği Uçucu Olmayan Bellek Ekspres standardını kullanır. PCIe, SATA’dan çok daha fazla bant genişliğine sahiptir ve hızlı SSD belleğin tam potansiyeline ulaşmasını sağlar.
SSD’lerin depolama teknolojisinde hızla standart hale gelmesinin birçok nedeni vardır. Bazı erken diş çıkarma sorunları onları bir süre ana bilgisayar dünyasının dışında tutsa da artık herkese tavsiye edebileceğimiz bir noktadalar. En yeni video oyun konsolları bile artık SSD kullanıyor. İşte SSD’leri mevcut popülerliklerine doğru yönlendiren temel güçlü yönler.
Dünyanın en hızlı mekanik sabit diski olan Seagate Mach.2 Exos 2X14, 524 MB/sn’lik sürekli aktarım hızlarına ulaşabilir. Bu, neredeyse bir SATA 3 SSD kadar hızlıdır, ancak bugünlerde bilgisayarlarda bulacağınız tipik mekanik sürücü, pazarın en üst düzeyine bakıyorsanız 100 MB/sn ile 250 MB/sn arasında bir yere ulaşabilir. .
Orta sınıf dizüstü bilgisayarlarda bulunanlar gibi tipik M.2 PCIe SSD’ler 2,5 ila 3,5 GB/sn sunar. En yeni M.2 PCIe SSD’ler, akıllara durgunluk veren bir veri miktarı olan 8 GB/sn’ye yaklaşıyor. Sıralı yazma hızları genellikle okuma hızlarından biraz daha yavaştır, ancak veriler her iki yönde de muazzam bir hızla uçmaktadır.
Bu sadece aktarım hızlarıyla da ilgili değil. Mekanik sabit diskler, plakaları döndürmek ve sürücü kafalarını yerine yerleştirmek için zamana ihtiyaç duyar. Bir veri talebi için tepside doğru noktayı bulmak “zaman arama” olarak bilinir. SSD’ler için bu gecikme sayısı fiilen sıfırdır. SSD, bellek hücreleri içindeki herhangi bir konumdan verileri anında okuyabilir ve hatta paralel olarak yapabilir. Hangi şekilde dilimlerseniz dilimleyin, SSD’ler, hangi şekilde dilimlerseniz dilimleyin, en iyi mekanik sabit sürücülerden bile farklı bir performans evrenindedir. Bir bilgisayarın HDD’sini bir SSD’ye yükseltirken, çok daha hızlı önyükleme süreleri ve çok hızlı sistem yanıt hızı yaşarsınız. Basitçe, CPU’nuzun asla depolama sürücülerinizden veri beklemesi gerekmediği için. Eski bir Windows sistemine yeni bir hayat vermenin harika bir yolu.
SSD’ler, hareketli parçası olmayan CPU veya RAM gibi diğer katı hal bileşenleri kadar dayanıklıdır. Bir güç dalgalanması onları yok etmedikçe, süresiz olarak veya en azından bilgisayar sizin için yararlı olduğu sürece çalışmalıdırlar. Flash bellek, özellikle plakalar dönerken düştüklerinde kolayca yok olan sabit disklerin aksine, darbe hasarına karşı da çok dayanıklıdır. Bu dayanıklılık onları dizüstü bilgisayarlar için mükemmel kılar ve bu nedenle Apple MacBook Air, iMac ve Mac bilgisayar ailesinin diğer üyeleri gibi ultrabook’larda yüksek performanslı tümleşik SSD’ler bulunur. Bu durumda “dayanıklılık”, aşağıdaki dezavantajlar listesi altında ele aldığımız SSD aşınması olgusunu ifade etmez.
Veri parçalanmaları, HDD’lerde gerçek bir sorundur. Sürücüdeki ilk boş alana yeni veriler yazıldığında gerçekleşir. Bu nedenle, belirli bir dosya veya ilgili dosyalar kümesi, verilerinin sürücünün fiziksel plaka alanının her tarafına dağılmış olabilir. Bu, sıralı okuma hızlarını yok eder ve bir ton arama süresi ekler, çünkü sürücü kafaları bir dosyanın tüm parçalarını bulmak için her yerde uçar. SSD’ler, doğası gereği parçalanma sorunu yaşamazlar. Dosyaların parçalanmadığından değil. Sadece önemli değil çünkü hareketli parça yok ve konuşacak arama zamanı yok. Birleştirme, yalnızca sürücüde gereksiz aşınmaya neden olur. SSD parçalanması hakkında biraz daha fazla bilgi edinmek istiyorsanız, Bir SSD’yi Birleştirmeli misiniz?
Sabit diskler gürültülüdür! Motorun vızıltısı, diskin vızıltısı, ileri geri hareket eden sürücü kafalarının tıkırtı sesleri – bunlar, bilgisayar kullanıcılarının on yıllardır arka plan gürültüsüydü. Buna karşılık SSD’ler hiç ses çıkarmaz. Bu önemsiz bir avantaj gibi görünebilir, ancak gürültülü bilgisayar bileşenleri can sıkıcıdır. Ses kaydı için kullanılan bilgisayarlar gibi bazı kullanım durumlarında ses seviyeleri kritiktir. HDD gürültüsünü engellemeye çalışan özel montajlara ve tasarımlara sahip pahalı sabit diskler olmuştur, ancak SSD’lerde sorun tamamen çözülmüştür. Bu nedenle artık Apple M1 MacBook Air gibi fanı ve mekanik sabit diski olmayan bir bilgisayara sahip olabiliriz. Bilgisayarın tamamı katı haldir ve bu nedenle hiç ses çıkarmaz!
SSD’ler, HDD’lerden çok daha az yer kaplar ve çalışmak için çok daha az güce ihtiyaç duyarlar. Bu, daha küçük ve daha ince bilgisayarlara, tabletlere, akıllı telefonlara ve hızlı uçucu olmayan depolama sürücüleri gerektiren diğer elektronik cihazlara sahip olabileceğimiz anlamına gelir. SSD’ler kullanılmadıklarında neredeyse tamamen uyku moduna geçebilir ve HDD’lerin aksine neredeyse anında yüksek performans moduna geçebilirler. Bir bütün olarak ele alındığında, SSD güç tüketimi, mobil bilgisayarlardan ve onları kullanan diğer cihazlardan daha iyi pil ömrü elde etmek için özellikle önemlidir. Elektromekanik cihazlar, çalışmak için katı hal cihazlarından daha fazla enerjiye ihtiyaç duyar.
SSD’ler, başta video oyunları olmak üzere bazı uygulamaların kurulum boyutlarını küçültebilir . Uygulamalar, belleğe hızlı bir şekilde veri akışına güvendiğinde, geliştiriciler bilgileri HDD plakasında birden çok konumda çoğaltabilir. Bu, sürücü kafaları her zaman ihtiyaç duyduğu verilerin bir kopyasına yakın olduğu için arama sürelerini kısaltır. Bu akıllıca bir numara, ancak depolama alanı pahasına geliyor. SSD’ler için tasarlanmış uygulamaların bunu yapmasına hiç gerek yoktur. SSD’de neredeyse hiç gecikme olmadığı ve sürücüdeki herhangi bir yerden verileri anında okuyabildiği için, verilerin yalnızca bir kopyası mevcut olmalıdır. PlayStation 5 gibi konsollar, SSD’lerin, özellikle sıkıştırma ile birlikte kurulum boyutlarını ne kadar küçültebileceğini zaten gösterdi ve bu da bizi bir sonraki avantaja getiriyor.
SSD’lerin zaten çok hızlı olduğunu düşündüyseniz, bu sürücüleri gerçekten yüksek hızlı performans sayıları için hızlandırabilirsiniz. Hepsi sıkıştırma teknolojisi sayesinde. Veriler, SSD’de yoğun şekilde sıkıştırılmış bir biçimde saklanır. Bilgi istendiğinde, gerçek zamanlı olarak sıkıştırılır ve SSD’nin ham veri aktarım hızları etkin bir şekilde yükseltilir. Tek sorun, sıkıştırmayı açmak için güçlü bir işlemciye ihtiyacınız var, ancak SSD’ler şu anda böyle bir işlemci içermiyor. GPU’ların bu tür işleri yapmakta mükemmel olduğu ortaya çıktı, bu nedenle Microsoft’un DirectStorage ve Nvidia’nın RTX IO’su gibi yazılım API’lerini (Uygulama Programlayıcı Arayüzü) kullanarak , yeni nesil GPU’lar yalnızca 3D grafikleri değil SSD performansını da hızlandırabilir.
SSD’lerin arzu edilen birçok özelliği vardır, ancak teknoloji mükemmel değildir. SSD sahipliğinin bazı yönleri, istediğimiz kadar hoş değil.
HDD’lerin fiyatları çok düştü ve depolayabilecekleri veri miktarını çılgın yoğunluk seviyelerine yükseltti. Sonuç olarak, bir gigabayt HDD verisinin maliyeti, en ucuz NAND flash’tan bile çok daha ucuzdur. SSD fiyatları son birkaç yılda hızla düştü, ancak insanlar genellikle hala 256GB ila 512GB aralığında nispeten küçük SSD’ler kullanıyor. SSD’ler uygulamalar ve işletim sistemleri için ayrılmıştır, HDD’lerde ise medya dosyaları veya SSD hızlarından yararlanmayan uygulamalar için hala yığın depolama vardır. İyi haber şu ki, tüm yarı iletken teknolojilerinde olduğu gibi, transistör yoğunluğu ve üretim süreçleri de muhtemelen daha düşük maliyet ve daha önemli miktarda alan sağlayan üstel bir eğilim gösterecek. Şimdilik çoğu bütçe, SSD ve HDD depolamanın bir karışımını gerektiriyor.
SSD’ler çok dayanıklı ve HDD’lerden daha fazla cezaya dayanabilirken, daha uzun çalışma ömürlerine sahip olduklarından aşınmaya maruz kalırlar. SSD aşınması, SSD’lerin bellek hücrelerine yazması yıkıcı olduğu için olur. Bir SSD bellek hücresine her bit yazıldığında, şarj tutma yeteneğini biraz kaybeder. Zamanla, bir hücreye tekrarlanan yazma işlemleri onu çalışamaz hale getirir. SLC SSD’ler, belirli bir hücreyi kızartmadan önce en çok tekrarlanan yazma işlemlerini gerçekleştirebilir, ancak bu sırayla MLC, TLC ve QLC hücreleri daha savunmasızdır. İlk tüketici SSD’leri endişe verici bir şekilde yakında ölebilirdi, ancak bugün disklerde SSD’nin yazma dayanıklılığını uzatmak için aşınma dengeleme ve aşırı tedarik gibi stratejiler var. SSD aşınması karmaşık bir konudur, bu nedenle derinlemesine bir tartışma için SSD aşınma ve yıpranma Hakkında bilmeniz gereken her şeye bakın.
Tüm veri depolama biçimleri sonunda bit çürümesine yenik düşer . Bu, depolama ortamı, verileri artık okunabilir bir biçimde tutamayacak kadar çok bozulduğunda olur. Farklı ortamlar çeşitli nedenlerle biraz çürür, ancak sabit diskler bit çürümesi sorun olmadan onlarca yıl saklanabilir. Öte yandan SSD’ler, yalnızca birkaç yıllık depolamadan sonra verilerini potansiyel olarak kaybedebilir. Bu, her bellek hücresinde yükü tutan yalıtım katmanının bozulması nedeniyle olur. Miktar dışarı sızarsa, hücre boştur ve veri içermez! SSD’ler çok sıcak bir ortamda tutulursa bit çürümesi daha hızlı oluyor gibi görünüyor, ancak her iki durumda da, muhtemelen bir çekmecede bir yerde veri depolamak için en iyi seçim değiller.
Mekanik sabit sürücülerden veri kurtarma sanatı etrafında inşa edilmiş karmaşık bir endüstri var. Harcamak için yeterli paranız varsa, bir uzman sürücüyü kelimenin tam anlamıyla parçalardan yeniden oluşturduğundan, parçalanmış sürücülerden verileri bile kurtarabilirsiniz. Daha sıradan bir düzeyde, HDD’ler fiziksel verileri Windows veya başka bir işletim sisteminde sildiğinizde silmediği için yanlışlıkla silinen verileri kurtarabilirsiniz. Bunun yerine, sürücünün bu alanı üzerine yazılmak üzere işaretlenir. Üzerine yazma henüz gerçekleşmediyse, özel bir yazılım kullanarak onu kurtarabilirsiniz. SSD’ler, sürücü zarar görürse veya dosyalar silinirse herhangi bir şeyi kurtarmayı neredeyse imkansız hale getirir. Bir HDD elektrik dalgalanmasından zarar görürse , onu yine de yeni sürücü elektroniği ile yeniden oluşturabilirsiniz, ancak SSD tamamen elektrikli olduğu için tüm bellek yanabilir. Ayrıca SSD’lerin bilmedikleri fiziksel veri işletim sistemleriyle pek çok şey yapan karmaşık denetleyicilere sahip olmaları da yardımcı olmuyor. Örneğin, SATA SSD’ler tarafından kullanılan TRIM komutu, yeni veri yazma sürecini hızlandırmak için silinmek üzere işaretlenmiş bellek hücrelerini önceden siler. Bu nedenle, silmeyi geri alma numarası onlarda işe yaramaz!
SSD’ler mükemmel olmasa da, depolama sürücüsü performansında öyle bir sıçramayı temsil ederler ki, sonunda depolama pazarındaki hakimiyetleri kaçınılmaz görünmektedir. Zamanla, SLC SSD’lerin bile fiyatlarının düşmesini beklerken, daha az dayanıklı SSD türleri, aşınmayı sınırlamaya gelince daha da akıllı hale gelecek. Sabit disk teknolojisi de ilk günlerde sorunlardan payını aldı, ancak SSD’lerin sahip olduğu her türlü sorunun rekor sürede çözüleceğini hissediyoruz.
Yorum Yaz