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¿Es posible desmontar una unidad SSD? SSD para procesadores rápidos. Qué hacer con un disco duro viejo

En las computadoras económicas, incluso con un buen procesador y otros componentes, los fabricantes sacrifican la velocidad del disco duro para ahorrar dinero, dependiendo de la capacidad.

Reemplazar el disco duro de una computadora portátil con un SSD acelerará la computadora y, si lo desea, puede obtener almacenamiento adicional si compra un adaptador especial.

Lo que necesitas saber

Antes de realizar un reemplazo, puedes preocuparte por transferir el sistema. Si planea instalar un nuevo sistema operativo, puede omitir este punto. Simplemente transfiera archivos importantes a un servicio en la nube o a una unidad flash.
Si desea cambiar la unidad preservando el sistema, entonces la nueva memoria debe ser lo suficientemente grande para albergar toda la información necesaria.
Si usted tiene nueva computadora portátil con una garantía válida, luego de abrir la computadora portátil usted mismo la perderá.

Cómo guardar una copia de Windows

Al reemplazar un disco duro antiguo por un SSD nuevo en una computadora portátil, muchos usuarios piensan en cómo transferir el sistema a una unidad nueva. Para ello, los fabricantes de portátiles han desarrollado programas especiales.

Algunos:

Acer proporciona la utilidad "Acer eRecovery Management";
en Sony – “Centro de recuperación VAIO”;
La empresa Samsung tiene “ Recuperación de Samsung Solución 5";
Satélite Toshiba – “Creador de discos de recuperación”;
Administrador de recuperación de HP;
centro de soluciones de Lenovo;
Asus tiene un programa "Backtracker";
Administrador de recuperación de MSI;

Con el tiempo, la lista puede crecer. Puede buscar y descargar nuevas versiones de programas desde sitios web oficiales.

También puedes utilizar los universales: Macrium Reflect Free, Macrium Reflect. Son compatibles con todos los sistemas operativos Windows.

Para cada programa hay instrucciones detalladas en el sitio web de los desarrolladores, pero básicamente todas las funciones son las mismas: inicias el programa, eliges qué y dónde copiar, esperas hasta que se complete el proceso. Después de reemplazar el disco, verá el escritorio tal como estaba.

Comencemos a reemplazar el disco duro.

A continuación veremos un ejemplo de cómo reemplazar un disco duro por un SSD en portátil asus. Si tu portátil es de otro fabricante, no pasa nada; el principio es siempre el mismo para la mayoría de los modelos.

Antes de comenzar a desmontar su computadora portátil, asegúrese de apagarla y quitar la batería. Y cuando trabaje, trate de no tocar los componentes de la placa base con un destornillador o con las manos, incluso el más mínimo rasguño puede dañarla.

empecemos a trabajar:

Si decide instalar un nuevo sistema después del reemplazo, utilice Windows 7 y superior; Windows XP y Vista no están diseñados para funcionar en una unidad SSD y es posible que experimente una caída en la velocidad de escritura. Además, las versiones 10 y 8 del sistema están más optimizadas para ejecutarse en una unidad de estado sólido.
De lo contrario, después de haber instalado el SSD, la instalación del sistema operativo no será diferente de lo normal.

Qué hacer con un disco duro viejo

1) La unidad HDD se puede instalar como almacenamiento de datos adicional en lugar de una unidad de DVD. Hace tiempo que perdieron popularidad y prácticamente no se utilizan.

Para hacer esto, necesitará un adaptador especial que se inserte en la posición de conducción. A la hora de elegir, preste atención a su alto y ancho, ya que las dimensiones disco duro Depende del grosor del propio portátil. Además, el ancho del adaptador también puede ser diferente. La discrepancia entre las dimensiones no hará daño. trabaja duro disco, pero si eres un perfeccionista, este inconveniente te pondrá de los nervios.

Conectar un disco duro en lugar de un disco no es difícil; normalmente el adaptador viene con instrucciones y las herramientas necesarias. Este método de uso será óptimo para reemplazar el disco duro sin reinstalar el sistema.

2) O puedes comprar un estuche externo con un adaptador USB y usarlo disco duro como dispositivo de almacenamiento portátil.

Primero, veamos qué es un SSD. SSD es una unidad de estado sólido (SSD en inglés, Solid State Drive o Disco de estado sólido), un dispositivo de almacenamiento no volátil y regrabable sin partes mecánicas móviles que utiliza memoria flash. Un SSD emula completamente el funcionamiento de un disco duro.

Veamos qué hay dentro del SSD y compárelo con su pariente cercano. Memoria USB.

Como puedes ver, no hay muchas diferencias. Básicamente, un SSD es una unidad flash grande. A diferencia de las unidades flash, las SSD utilizan un chip de memoria caché DDR DRAM, debido a las características específicas del funcionamiento y la velocidad de intercambio de datos entre el controlador y la interfaz SATA que ha aumentado varias veces.

Controlador SSD.

La tarea principal del controlador es proporcionar operaciones de lectura/escritura y gestionar la estructura de colocación de datos. Según la matriz de ubicación de bloques, en qué celdas ya se han escrito y cuáles aún no, el controlador debe optimizar la velocidad de escritura y garantizar la máxima a largo plazo Servicios de disco SSD. Debido a las características de diseño de la memoria NAND, es imposible trabajar con cada celda por separado. Las celdas se combinan en páginas de 4 KB y solo se puede escribir información ocupando la página completa. Puede borrar datos en bloques iguales a 512 KB. Todas estas restricciones imponen ciertas responsabilidades sobre el correcto algoritmo inteligente del controlador. Por lo tanto, los algoritmos del controlador optimizados y configurados correctamente pueden mejorar significativamente el rendimiento y la durabilidad de una unidad SSD.

El controlador incluye los siguientes elementos principales:

Procesador: normalmente un microcontrolador de 16 o 32 bits. Ejecuta instrucciones de firmware, es responsable de mezclar y alinear datos en Flash, diagnósticos SMART, almacenamiento en caché y seguridad.

Corrección de errores (ECC): unidad de corrección y control de errores de ECC.

Controlador Flash: incluye direccionamiento, bus de datos y control de chips de memoria Flash.

Controlador DRAM: direccionamiento, bus de datos y gestión de la memoria caché DDR/DDR2/SDRAM.

Interfaz de E/S: responsable de la interfaz de transferencia de datos a interfaces SATA, USB o SAS externas.

Memoria del controlador: consta de una memoria ROM y un búfer. El procesador utiliza la memoria para ejecutar firmware y como búfer para el almacenamiento temporal de datos. En ausencia de un chip de memoria RAM externo, el SSD actúa como el único búfer de datos.

En este momento Los siguientes modelos de controlador se utilizan en SSD:

Indilinx "Descalzo ECO" IDX110MO1

Indilinx "Descalzo" IDX110M00

Intel PC29AS21BA0

Marvel 88SS9174-BJP2

Samsung S3C29RBB01-YK40

SandForce SF-1200

SandForce SF-1500

Toshiba T6UG1XBG

Memoria flash.

Los SSD, al igual que los USB Flash, utilizan tres tipos de memoria NAND: SLC (Single Level Cell), MLC (Multi Level Cell) y TLC (Three Level Cell). La única diferencia es que SLC le permite almacenar solo un bit de información en cada celda, MLC - dos y TLC - tres celdas (usando diferentes niveles carga eléctrica en un transistor de puerta flotante), lo que hace que la memoria MLC y TLC sea más barata en relación con la capacidad.

Sin embargo, la memoria MLC/TLC tiene menos recursos (100.000 ciclos de borrado para SLC, en promedio 10.000 para MLC y hasta 5.000 para TLC) y peor rendimiento. Con cada nivel adicional, la tarea de reconocer el nivel de la señal se vuelve más complicada, aumenta el tiempo necesario para buscar una dirección de celda y aumenta la probabilidad de errores. Dado que los chips SLC son mucho más caros y su volumen es menor, los chips MLC/TLC se utilizan principalmente para soluciones masivas. Actualmente, la memoria MLC/TLC se está desarrollando activamente y se acerca a SLC en términos de características de velocidad. También, baja velocidad Los fabricantes de unidades SSD compensan MLC/TLC con algoritmos para alternar bloques de datos entre chips de memoria (escritura/lectura simultánea en dos chips de memoria flash, de un byte cada uno) similares a RAID 0, y bajos recursos al barajar y monitorear el uso uniforme de las celdas. . Además, parte de la capacidad de memoria queda reservada en el SSD (hasta un 20%). Esta es una memoria no disponible para operaciones estándar de escritura/lectura. Se necesita como reserva en caso de desgaste de las celdas, similar a las unidades de disco duro magnéticas, que tienen una reserva para reemplazar bloques defectuosos. La reserva de celdas adicional se utiliza dinámicamente y, a medida que las celdas primarias se desgastan físicamente, se proporciona una celda de repuesto.

¿Cómo funciona una unidad SSD?

Para leer un bloque de datos en un disco duro, primero debe averiguar dónde se encuentra, luego mover el bloque de cabezales magnéticos a la pista deseada, esperar hasta que el sector deseado esté debajo del cabezal y leerlo. Además, las solicitudes caóticas a diferentes áreas del disco duro tienen un impacto aún mayor en el tiempo de acceso. Con tales solicitudes, los discos duros se ven obligados a "conducir" constantemente sus cabezas sobre toda la superficie de los "panqueques", e incluso reordenar la cola de comandos no siempre ayuda. Pero en SSD todo es simple: calculamos la dirección del bloque deseado e inmediatamente obtenemos acceso de lectura/escritura. No hay operaciones mecánicas: todo el tiempo se dedica a la traducción de direcciones y la transferencia en bloque. Cuanto más rápidos sean la memoria flash, el controlador y la interfaz externa, más acceso más rápido a los datos.

Pero a la hora de cambiar/borrar datos en una unidad SSD, no todo es tan sencillo. Los chips de memoria flash NAND están optimizados para operaciones basadas en sectores. La memoria flash se escribe en bloques de 4 KB y se borra en bloques de 512 KB. Al modificar varios bytes dentro de un bloque, el controlador realiza la siguiente secuencia de acciones:

Lee el bloque que contiene el bloque que se está modificando en el búfer/caché interno;

Modifica los bytes requeridos;

Realiza un borrado de bloque en un chip de memoria flash;

Calcula la ubicación de un nuevo bloque de acuerdo con los requisitos del algoritmo de barajado;

Escribe el bloque en una nueva ubicación.

Pero una vez que haya escrito información, no podrá sobrescribirla hasta que se borre. El problema es que el tamaño mínimo de la información registrada no puede ser inferior a 4 KB y los datos se pueden borrar en bloques de al menos 512 KB. Para ello, el controlador agrupa y transfiere datos para liberar un bloque completo.

Aquí es donde entra en juego la optimización del sistema operativo para trabajar con HDD. Al eliminar archivos, el sistema operativo no borra físicamente sectores del disco, solo marca los archivos como eliminados y sabe que el espacio que ocupaban se puede reutilizar. Esto no interfiere con el funcionamiento de la unidad en sí y los desarrolladores de interfaces no estaban previamente preocupados por este problema. Si bien este método de eliminación ayuda a mejorar el rendimiento cuando se trabaja con discos duros, se convierte en un problema cuando se utilizan discos SSD. Con los SSD, al igual que los discos duros tradicionales, los datos aún se almacenan en el disco después de que el sistema operativo los haya eliminado. Pero el hecho es que la unidad de estado sólido no sabe cuáles de los datos almacenados son útiles y cuáles ya no son necesarios y se ve obligada a procesar todos los bloques ocupados mediante un largo algoritmo.

Leer, modificar y escribir nuevamente en el lugar, después de borrar las celdas de memoria afectadas por la operación, que desde el punto de vista del sistema operativo ya han sido eliminadas. Por lo tanto, cuantos más bloques de un SSD contengan datos útiles, más a menudo habrá que recurrir al procedimiento leer>modificar>borrar>escribir, en lugar de la escritura directa. Aquí es donde los usuarios de SSD se enfrentan al hecho de que el rendimiento del disco disminuye notablemente a medida que se llena de archivos. El disco simplemente no tiene suficientes bloques previamente borrados. Las unidades limpias demuestran el máximo rendimiento, pero durante su funcionamiento la velocidad real comienza a disminuir gradualmente.

Anteriormente, la interfaz ATA simplemente no tenía comandos para borrar físicamente bloques de datos después de eliminar archivos a nivel del sistema operativo. Para los HDD simplemente no eran necesarios, pero la llegada de los SSD nos obligó a reconsiderar nuestra actitud ante este tema. Como resultado, la especificación ATA introdujo un nuevo comando de GESTIÓN DE CONJUNTOS DE DATOS, más conocido como Recortar. Permite que el sistema operativo recopile información sobre el controlador a nivel de controlador. archivos eliminados y transferirlos al controlador de la unidad.

Durante los períodos de inactividad, el SSD limpia y desfragmenta de forma independiente los bloques marcados como eliminados en el sistema operativo. El controlador mueve los datos para obtener más ubicaciones de memoria previamente borradas, liberando espacio para escrituras posteriores. Esto permite reducir los retrasos que se producen durante el trabajo.

Pero para implementar Trim, este comando debe ser compatible con el firmware de la unidad y el controlador instalado en el sistema operativo. Por el momento, sólo los últimos modelos de SSD "entienden" TRIM, y para las unidades más antiguas es necesario actualizar el controlador para habilitar la compatibilidad con este comando. Entre los sistemas operativos, se admite el comando Recortar: Windows 7, Servidor de windows 2008 R2, Linux 2.6.33, FreeBSD 9.0. Para otros sistemas operativos, necesita instalar controladores y utilidades adicionales.

Por ejemplo, para los SSD de Intel existe utilidad especial SSD Toolbox, que puede realizar la sincronización con el sistema operativo según una programación. Además de la optimización, la utilidad le permite realizar diagnósticos SSD y ver datos SMART de todas las unidades de la computadora. Con SMART, puede estimar el grado actual de desgaste del SSD: el parámetro E9 refleja el número restante de ciclos de limpieza de las celdas NAND como un porcentaje del valor estándar. Cuando el valor, disminuyendo de 100, llega a 1, podemos esperar la rápida aparición de bloques "rotos".

Sobre la confiabilidad de los SSD.

Parecería que no hay partes móviles, todo debería ser muy confiable. Esto no es enteramente verdad. Cualquier dispositivo electrónico puede romperse, los SSD no son una excepción. El bajo recurso de los chips MLC todavía se puede solucionar de alguna manera mediante la corrección de errores ECC, la redundancia, el control del desgaste y la mezcla de bloques de datos. Pero la mayor fuente de problemas es el controlador y su firmware. Debido a que el controlador está ubicado físicamente entre la interfaz y los chips de memoria, la probabilidad de que se dañe como resultado de una falla o problemas de energía es muy alta. En este caso, los datos en sí se guardan en la mayoría de los casos. Además de los daños físicos, que imposibilitan el acceso a los datos del usuario, existen daños lógicos que también dificultan el acceso al contenido de los chips de memoria. Cualquier error, incluso menor, en el firmware puede provocar la pérdida total de datos. Las estructuras de datos son muy complejas. La información se “distribuye” en varios chips, además de entrelazarse, lo que hace que la recuperación de datos sea una tarea bastante difícil.

En tales casos, el firmware del controlador con formateo de bajo nivel, cuando se recrean las estructuras de datos del servicio. Los fabricantes intentan constantemente mejorar el firmware, corregir errores y optimizar el funcionamiento del controlador. Por lo tanto, se recomienda actualizar periódicamente el firmware de la unidad para eliminar posibles fallas.

Seguridad SSD.

En una unidad SSD, como en una HDD, los datos no se eliminan inmediatamente después de que el archivo se borra del sistema operativo. Incluso si sobrescribes la parte superior del archivo con ceros, los datos físicos aún permanecen, y si sacas los chips de memoria flash y los lees en el programador, puedes encontrar fragmentos de archivos de 4kb. El borrado completo de datos debe esperar hasta que se haya escrito una cantidad igual de datos en el disco. espacio libre+ volumen de reserva (aproximadamente 4 GB para SSD de 60 GB). Si un archivo llega a una celda "desgastada", el controlador no lo sobrescribirá pronto con datos nuevos.

Principios básicos, características y diferencias en la recuperación de datos de unidades flash SSD y USB.

Recuperar datos de unidades SSD es un proceso bastante laborioso y que requiere mucho tiempo en comparación con las unidades flash portátiles. El proceso de encontrar el orden correcto, combinar los resultados y seleccionar el recopilador necesario (un algoritmo/programa que emula completamente el funcionamiento del controlador de la unidad SSD) para crear una imagen de disco no es una tarea fácil.

Esto se debe principalmente al aumento en la cantidad de chips en la unidad SSD, lo que aumenta la cantidad muchas veces. opciones posibles acciones en cada etapa de la recuperación de datos, cada una de las cuales requiere verificación y conocimiento especializado. Además, debido al hecho de que los SSD están sujetos a requisitos mucho más estrictos en todas las características (confiabilidad, rendimiento, etc.) que las unidades flash móviles, las tecnologías y métodos para trabajar con los datos utilizados en ellos son bastante complejos, lo que requiere un individuo. enfoque de cada decisión y la disponibilidad de herramientas y conocimientos especializados.

Optimización de SSD.

1. Para que el disco le sirva durante mucho tiempo, debe transferir todo lo que cambia con frecuencia (archivos temporales, caché del navegador, indexación) al HDD, deshabilitar la actualización de la hora del último acceso a carpetas y directorios (comportamiento fsutil configurar desactivar último acceso 1). Deshabilite la desfragmentación de archivos en el sistema operativo.

2. Antes de instalar Windows XP en un SSD, al formatear el disco, se recomienda "alinear" las particiones a una potencia de dos (por ejemplo, utilidad diskpart), de lo contrario, el SSD tendrá que realizar 2 lecturas en lugar de una. Además, Windows XP tiene algunos problemas al admitir sectores de más de 512 KB (los SSD usan 4 KB de forma predeterminada) y los problemas de rendimiento resultantes. Windows Vista, Windows 7, Últimas Versiones Mac OS y Linux ya alinean los discos correctamente.

3. Actualice el firmware del controlador si versión antigua no conoce el comando TRIM. Instalar últimos controladores a controladores SATA. Por ejemplo, si tiene un controlador Intel, puede aumentar el rendimiento entre un 10 y un 20 % habilitando el modo ACHI e instalando el controlador Intel Matrix Storage en el sistema operativo.

4. No debe utilizar el último 10-20% del espacio libre de la partición, ya que esto puede afectar negativamente al rendimiento. Esto es especialmente importante cuando se ejecuta TRIM, ya que necesita espacio para reorganizar los datos: por ejemplo, las utilidades de desfragmentación parecen funcionar, porque también necesitan al menos el 10% del espacio en disco. Por eso, es muy importante controlar este factor, ya que debido al pequeño volumen de los SSD, se llenan muy rápidamente.

Beneficios de los SSD.

Alta velocidad de lectura de cualquier bloque de datos, independientemente de su ubicación física (más de 200 MB/s);

Bajo consumo de energía al leer datos del disco (aproximadamente 1 vatio menos que el del disco duro);

Reducción de la generación de calor (las pruebas internas de Intel mostraron que las computadoras portátiles con SSD se calientan 12,2° menos que aquellas con HDD; las pruebas también encontraron que las computadoras portátiles con SSD y 1 GB de memoria no son inferiores a los modelos con HDD y 4 GB de memoria en los puntos de referencia comunes );

Silencio y alta fiabilidad mecánica.

Desventajas de SSD.

Alto consumo de energía al escribir bloques de datos; el consumo de energía aumenta al aumentar la capacidad de almacenamiento y la intensidad de los cambios de datos;

Baja capacidad y alto costo por gigabyte en comparación con HDD;

Número limitado de ciclos de escritura.

Conclusión.

Debido al alto costo unidades SSD y con una pequeña cantidad de memoria, no es práctico utilizarlos para almacenar datos. Pero son perfectos como partición del sistema en la que está instalado el sistema operativo y en servidores para almacenar en caché datos estáticos.

1-interfaz SATA

Las unidades SSD intercambian datos con la computadora a través de la interfaz SATA. Por lo tanto, para realizar ajustes, el disco duro SATA de una PC o computadora portátil se puede reemplazar por un disco SSD más rápido. La versión de la interfaz es importante: la mayoría de los modelos más antiguos tienen un conector SATA 2, que teóricamente proporciona una velocidad máxima de hasta 300 MB/s. Los SSD modernos suelen ofrecer una interfaz SATA 3 (también llamada SATA 6 Gb/s) con una velocidad de datos máxima de 600 MB/s.

2 - Controlador

El controlador es el "cerebro" del SSD; controla el intercambio de datos entre la interfaz SATA y los módulos de memoria. Cuanto más potente sea el controlador, más rápida será la unidad SSD. Por ejemplo, Marvell 88SS9174 puede leer o escribir hasta 500 MB de datos por segundo. Para evitar el desgaste prematuro del SSD, el controlador distribuye las operaciones de escritura para que todas las celdas de memoria se utilicen con la mayor frecuencia posible.

3 - Memoria intermedia

Para aumentar la velocidad, los SSD tienen un búfer intermedio que es varias veces más rápido que la memoria flash. En la mayoría de los modelos, la memoria intermedia oscila entre 256 y 512 MB y, al igual que la RAM del PC, consta de módulos DDR3. La memoria caché se hace cargo de las operaciones de escritura frecuentes en las mismas áreas de memoria. Esto reduce la cantidad de escrituras flash y aumenta la vida útil del SSD.

4 - memoria flash

Cada módulo de memoria de un SSD contiene miles de millones de celdas de memoria fabricadas con tecnología flash. Las pequeñas estructuras en el chip de memoria (por ejemplo, las vías de corriente para el transporte de datos) tienen sólo 34 nm de ancho. En comparación, el cabello humano es en promedio dos mil veces más grueso. Para garantizar altas velocidades de lectura y escritura, se solicitan datos de muchos módulos de memoria simultáneamente. Gracias a esto, se suman las velocidades de transferencia de datos de los chips individuales.

Se ha escrito mucho sobre las unidades SSD como la próxima generación de discos duros. Y ahora, debido a las inundaciones en Tailandia, creo que la posición de SSD se llevará al límite.

Como tengo experiencia en reparación de computadoras y componentes, consideraré el funcionamiento de este dispositivo desde un punto de vista práctico, es decir, teniendo en cuenta toda la conveniencia de usar un SSD más los problemas y sus soluciones cuando el dispositivo no funciona correctamente.

SSD es una abreviatura del inglés Solid State Drive, que significa unidad de estado sólido. No tiene partes mecánicas, lo que no puede clasificarlo como disco duro o disco duro. Se suele decir que este dispositivo tiene tres ventajas principales respecto a un disco duro convencional.

La primera ventaja es la velocidad. SSD es en promedio tres veces más rápido en el arranque Sistema operativo, al acceder a programas como Photoshop y al trabajar en los propios programas.

Segundo: es completamente silencioso.

Y finalmente, tercero: consume menos energía en comparación con un disco duro normal.

Echemos un vistazo más de cerca a estas ventajas. Con base en lo primero, puedo decir que la velocidad se siente principalmente al cargar el sistema operativo. De hecho, el sistema arranca en un SSD unas tres veces más rápido.

Al acceder a los programas también es rápido, pero no tanto, aproximadamente el doble de rápido, y esto se siente al cargar programas pesados como Photoshop, AutoCAD y otros.

A la hora de cargar otros programas, probablemente influye la fuerza de la costumbre: estamos tan acostumbrados a distraernos con algo mientras se carga el programa que prácticamente no se siente la diferencia.

Pero la velocidad de funcionamiento en el programa en sí no se discute porque el SSD está sujeto a un desgaste rápido y nadie quiere volver a usar el disco en los programas.

Además, el desgaste de un disco duro normal no es tan grave en comparación con el desgaste de un SSD. Si el disco duro se desgasta o falla, existen muchas utilidades que le permiten restaurar mediante programación un disco dañado o sus sectores individuales.

Hay muchas formas, empezando por la desfragmentación habitual, una opción integrada en el propio sistema operativo. sistema windows, hasta el caso extremo de daño mecánico, cuando la única opción que queda es trasladar mecánicamente los discos a otra carcasa.

Así, en el 90% o incluso más de los casos, la información dañada e incluso perdida de un HDD se puede restaurar, lo que es casi imposible en un SSD.

Sólo el sistema operativo y la carpeta Archivos de programa son adecuados para utilizar un SSD. Toda otra información, base de datos de archivos y datos, así como trabajo intenso con los programas, es mejor permanecer en un disco duro mecánico normal.

La ventaja en términos de intensidad energética es importante: esto es, por supuesto, el menor consumo de energía de los SSD, pero dado que en caso de un corte de energía la posibilidad de una pérdida irrecuperable de información es muy alta, esta ventaja también se vuelve , por decirlo suavemente, muy controvertido.

Y finalmente, el aspecto financiero, el precio de la cuestión, por así decirlo: un SSD es caro, un disco normal de 120 GB cuesta alrededor de 240 dólares en Moscú. No existen tales precios en las regiones. Además, si el precio de los discos duros es inversamente proporcional a las actualizaciones, mejoras y aumentos de capacidad, en el caso de los SSD ocurre exactamente lo contrario.

Por ejemplo, existen dos tipos de controladores en los SSD. Se trata de un chip programable para suministro de energía y distribución de trabajo e información en el SSD. El software del controlador Sand-Force y JMicron manejó estas funciones extremadamente mal. Grabaron información de manera muy desigual (en el caso de los discos duros, este problema se resuelve mediante la desfragmentación convencional).

Cuando una celda de almacenamiento se deteriora, falla toda la unidad. Por cierto, una celda HDD dañada es el defecto más simple que tiene muchas soluciones, desde el software "evitando" la celda (moviéndola a cuarentena) hasta la magnetización del disco por software.

Entonces, para resolver este problema, se inventó el comando Trim para los SSD, que debería garantizar un desgaste uniforme de la unidad. Curiosamente, junto con esta innovación, el SSD ha subido de precio, cuando según todos los cánones de la lógica y los negocios debería haber sido al revés.

Debido a las inundaciones en Tailandia, se suspendió el 80% de la producción de discos duros. Es poco probable que hasta la primavera comiencen incluso los trabajos mínimos para restablecer la producción. Las tiendas que venden computadoras ya no venden discos duros por separado de las computadoras. Sin mencionar el hecho de que los precios de los discos duros se han duplicado.

Entonces, ¿qué es un SSD?

Traducido del inglés, unidad de estado sólido significa "un disco sin partes móviles". Una unidad de estado sólido es un dispositivo de almacenamiento cuyo principio de funcionamiento se basa en el uso de chips regrabables y un controlador. A menudo los usuarios confunden la terminología y llaman a SSD un disco duro. Esto está mal, porque características técnicas discos sólidos. Rasgo distintivo La ventaja de este tipo de medio HDD es que al leer datos de un SSD no es necesario realizar operaciones mecánicas, todo el tiempo se dedica únicamente a transferir la dirección y el bloque en sí. En consecuencia, cuanto más rápida sea la memoria del dispositivo y del controlador, más rápido será acceso general a los datos.

Sin embargo, el proceso de cambiar o borrar datos en unidades SSD no es tan sencillo. Esto se debe al hecho de que la memoria se escribe en bloques de 4 KB y se borra en bloques de 512 KB.

Al modificar bloques, se produce la siguiente secuencia de acciones:

1. El bloque que contiene los cambios se lee en el búfer interno.

2. Se realiza la modificación necesaria de los bytes.

3. El bloque se borra de la memoria flash.

4. Se calcula la nueva ubicación de este bloque.

5. El bloque se escribe en una nueva ubicación.

Al eliminar archivos, no se eliminan físicamente, sino que el sistema solo los marca como eliminados, pero el SSD no sabe qué datos son datos del usuario y cuáles se eliminan y, de hecho, todos los bloques deben procesarse de acuerdo con lo anterior. esquema mencionado. Este sistema conduce al hecho de que con una gran cantidad de datos en el disco, el tiempo total de funcionamiento aumenta significativamente, lo que ralentiza todo el trabajo.

Seguridad y confiabilidad de SSD

Si hablamos de la posibilidad de recuperar datos de un SSD, podemos señalar los siguientes puntos:

Los datos no se eliminan inmediatamente, como en el disco duro, incluso si sobrescribe el archivo con otros datos.

El proceso de recuperación de datos requiere bastante mano de obra, debido al hecho de que es necesario seleccionar el orden correcto, combinar los resultados y también seleccionar el algoritmo necesario que emule el funcionamiento del controlador de medios.

La confiabilidad de un SSD depende directamente de la confiabilidad del controlador y su firmware, ya que es el controlador el que se ubica entre la interfaz y los chips de memoria y la probabilidad de que se dañe en caso de problemas de energía es muy alta.

Reglas para trabajar con medios sólidos para extender su ciclo de vida y aumentar la velocidad general:

Todos los datos que cambian con frecuencia (varios datos temporales, archivos de intercambio, etc.) deben transferirse a un disco duro normal.

Deshabilite la desfragmentación del disco.

Actualice periódicamente el firmware del controlador.

Mantener libre alrededor del 20% de la partición del disco en todo momento mejorará el rendimiento general.

Ventajas de los SSD sobre los discos duros:

Velocidad de lectura de bloques de datos muy alta, que en realidad está limitada únicamente por rendimiento interfaz del controlador.

Bajo consumo de energía.

Silencio.

No hay piezas mecánicas, lo que conlleva menos posibles averías.

Pequeñas dimensiones totales.

Resistencia a altas temperaturas.

Desventajas de SSD:

Número limitado de ciclos de reescritura de celdas de memoria (de 10.000 a 100.000 veces). Una vez que se alcance el límite, su unidad simplemente dejará de funcionar.

Precio alto. En comparación con el precio de un disco duro de 1 GB (alrededor de 1,6 rublos/GB para un disco duro de 1 TB frente a 48 rublos/GB para un SSD de 128 GB).

Baja capacidad de disco en comparación con HDD.

Problema de compatibilidad con algunas versiones de sistemas operativos (algunos sistemas operativos simplemente no tienen en cuenta las características específicas de los medios de estado sólido, lo que conduce a un desgaste muy rápido de los medios).

Empresas y fabricantes de SSD en los que puede confiar con seguridad:

Intel, Kingston, OCZ, Corsar, Crucial, Transcend, ADATA.

Dispositivo de disco duro

El diseño del disco duro en sí consta no solo de dispositivos de almacenamiento directo de información, sino también de un mecanismo que lee todos estos datos. Ésta es la principal diferencia entre discos duros, disquetes y unidades ópticas. Es más, a diferencia de memoria de acceso aleatorio(RAM), que requiere energía constante, el disco duro es un dispositivo no volátil. Los datos que contiene se guardan independientemente de si la computadora está encendida o no; esto es especialmente importante cuando necesita recuperar información.

Un poco sobre el diseño del disco duro. El disco duro consta de un bloque de disco sellado lleno de aire libre de polvo bajo presión atmosférica y una placa con circuito electrónico gestión. El bloque contiene las partes mecánicas del variador. Uno o más discos magnéticos están fijados rígidamente en el eje del motor de accionamiento de rotación del disco.

También hay un preamplificador-conmutador para cabezales magnéticos. El propio cabezal magnético lee o escribe información desde la superficie de uno de los lados del disco magnético, cuya velocidad alcanza las 15 mil revoluciones por minuto.

Dispositivo interno HDD

Cuando se enciende la alimentación, el procesador del disco duro prueba la electrónica, después de lo cual se enciende el motor del eje. Cuando se alcanza una cierta velocidad de rotación crítica, la densidad de la capa de aire que fluye entre la superficie del disco y el cabezal se vuelve suficiente para superar la fuerza de presionar el cabezal contra la superficie.

Como resultado, el cabezal de lectura/escritura “cuelga” por encima de la oblea a una distancia de 5 a 10 nm. El funcionamiento del cabezal de lectura/escritura es similar al principio de funcionamiento de una aguja en un gramófono, con la única diferencia: nuestro cabezal no tiene contacto físico con la placa.

Cuando se apaga la computadora y los discos se detienen, el cabezal desciende a un área que no funciona de la superficie del plato, la llamada zona de estacionamiento. Los primeros modelos de disco duro tenían una característica especial. software, que inició el operativo de estacionamiento de cabecera.

En los discos duros modernos, el cabezal se mueve automáticamente a la zona de estacionamiento cuando la velocidad de rotación cae por debajo del valor nominal o cuando se apaga la alimentación. Los cabezales regresan al área de trabajo sólo cuando se alcanza la velocidad de rotación nominal del motor.

Naturalmente, puede surgir la pregunta: ¿qué tan sellado está el bloque del disco y cuál es la probabilidad de que entre polvo u otras partículas pequeñas? Después de todo, pueden provocar un mal funcionamiento del disco duro o incluso su avería y pérdida de información importante.

El bloque de disco con el motor y los cabezales están ubicados en una carcasa sellada especial: un bloque hermético (cámara). Sin embargo, su contenido no está completamente aislado del medio ambiente, es necesario mover el aire de la cámara al exterior y viceversa.

Esto es necesario para igualar la presión dentro del bloque con el exterior para evitar la deformación de la carcasa. Este equilibrio se logra mediante un dispositivo llamado filtro barométrico. Está ubicado dentro del bloque hermético.

El filtro es capaz de capturar partículas cuyo tamaño exceda la distancia entre el cabezal de lectura/escritura y la superficie ferromagnética del disco. Además del filtro mencionado anteriormente, existe otro: el filtro de recirculación. Atrapa partículas que están presentes en el flujo de aire dentro de la propia unidad. Pueden aparecer allí por el desprendimiento de la polinización magnética de los discos. Además, este filtro atrapa aquellas partículas que su "colega" barométrica pasó por alto.

Interfaces de conexión de disco duro

Hoy en día, para conectar un disco duro a una computadora, puede utilizar una de tres interfaces: IDE, SCSI y SATA.

Inicialmente, en 1986, la interfaz IDE se desarrolló únicamente para conectar discos duros. Luego se modificó para convertirlo en una interfaz ATA ampliada, a la que se pueden conectar no sólo discos duros, sino también unidades de CD/DVD.

La interfaz SATA es más rápida y productiva que ATA.

A su vez, SCSI es una interfaz de alto rendimiento que es capaz de conectar varios tipos de dispositivos. Esto incluye no sólo los dispositivos de almacenamiento de información, sino también varios periféricos. Por ejemplo, escáneres SCSI más rápidos. Sin embargo, cuando apareció el bus USB, desapareció la necesidad de conectar periféricos vía SCSI.

interfaz SCSI

Ahora un poco sobre cómo conectarse a la interfaz IDE. El sistema puede tener dos controladores (primario y secundario), cada uno de los cuales puede conectar dos dispositivos. En consecuencia, un máximo de 4 dispositivos: maestro primario, esclavo primario y maestro secundario, esclavo secundario.

Después de conectar el dispositivo al controlador, debe seleccionar su modo de funcionamiento. Se selecciona instalando un puente en una ubicación específica en el conector del dispositivo (al lado del conector para conectar el cable IDE).

Cabe recordar que el dispositivo más rápido se conecta primero al controlador y se denomina maestro. El segundo se llama esclavo. La última manipulación será conectar la alimentación, para ello debemos seleccionar uno de los cables de alimentación.

interfaz DE

Conectar una unidad SATA es mucho más fácil. El cable tiene los mismos conectores en ambos extremos. La unidad SATA no tiene puentes, por lo que no será necesario seleccionar el modo de funcionamiento de los dispositivos. La alimentación se conecta a la unidad SATA mediante un cable especial (3,3 V). Sin embargo, es posible conectarse mediante un adaptador a un cable de alimentación normal.

interfaz sata

vamos a dar uno Consejo útil: si tus amigos suelen acudir a ti con sus discos duros y ya estás cansado de darles vueltas todo el tiempo unidad del sistema, recomendamos adquirir un bolsillo especial para el disco duro (llamado Mobile Rack). Están disponibles con interfaces IDE y SATA. Para conectar otro disco duro a su computadora, simplemente insértelo en su bolsillo y listo.

Unidades SSD: una nueva etapa en el desarrollo

Ahora comienza la siguiente etapa en el desarrollo de dispositivos de almacenamiento de información. Las unidades de disco duro están siendo reemplazadas por un nuevo tipo de dispositivo: SSD. A continuación te lo contamos con más detalle.

Entonces, SSD (Disco de estado sólido) es una unidad de estado sólido que funciona según el principio de la memoria flash USB. Una de sus principales características distintivas de los discos duros y las unidades ópticas es que su dispositivo no incluye piezas móviles ni componentes mecánicos.

Las unidades de este tipo se desarrollaron originalmente para fines militares, así como para servidores de alta velocidad, ya que los viejos discos duros ya no eran lo suficientemente rápidos y confiables para tales necesidades.

Te enumeramos las ventajas más importantes de un SSD frente a un disco duro:

En primer lugar, escribir información y leer desde un SSD es mucho más rápido (decenas de veces) que desde un HDD. El funcionamiento del disco duro se ralentiza por el movimiento del cabezal de lectura/escritura.

En segundo lugar, debido al uso simultáneo de todos los módulos de memoria instalados en una unidad SSD, la velocidad de transferencia de datos es mucho mayor que la de un disco duro.

En tercer lugar, no son tan susceptibles al shock. Mientras que los discos duros pueden perder algunos datos cuando son golpeados o incluso fallar por completo.

En cuarto lugar, consumen menos energía, lo que los hace cómodos de usar en dispositivos que funcionan con baterías.

En quinto lugar, este tipo de disco prácticamente no produce ruido durante el funcionamiento, mientras que cuando se utilizan discos duros escuchamos la rotación de los discos y el movimiento del cabezal.

Quizás haya dos falta de SSD– 1) por su determinada capacidad pagará mucho más que por un disco duro de idéntica capacidad de memoria; 2) Las unidades SSD tienen un número limitado relativamente pequeño de ciclos de lectura/escritura.

Una unidad de estado sólido típica es una placa de circuito impreso con un conjunto de chips instalados. Este conjunto consta de un chip controlador NAND y, de hecho, chips de memoria NAND.

Cuadrado placa de circuito impreso La unidad de estado sólido se utiliza al máximo. La mayor parte está ocupada por chips de memoria NAND.

Como puede ver, no hay piezas mecánicas ni discos en una unidad SSD, solo microcircuitos.

Tipos de memoria en SSD.

Ahora que hemos entendido la estructura de las unidades SSD, hablemos de ellas con más detalle. Como ya se mencionó, un SSD normal consta de dos partes interconectadas: memoria y controlador.

Empecemos por la memoria.

Para almacenar información, los SSD utilizan celdas de memoria que constan de una gran cantidad de transistores MOSFET con una puerta flotante. Las celdas se combinan en páginas de 4 kB (4096 bytes), luego en bloques de 128 páginas y luego en una matriz de 1024 bloques. Una matriz tiene una capacidad de 512 MB y está controlada por un controlador independiente. Este modelo de diseño de unidad multinivel impone ciertas restricciones a su funcionamiento. Por ejemplo, la información sólo se puede borrar en bloques de 512 kBytes y la grabación sólo es posible en bloques de 4 kBytes. Todo esto lleva al hecho de que un controlador especial controla la grabación y lectura de información de los chips de memoria.

Vale la pena señalar aquí que mucho depende del tipo de controlador: velocidad de lectura y escritura, resistencia a fallas, confiabilidad. Hablaremos sobre qué controladores se utilizan en los SSD un poco más adelante.

Los SSD utilizan 2 tipos de memoria NAND: SLC y MLC. La memoria de tipo SLC (Single-Level Cell) utiliza transistores de un solo nivel (también se les llama celdas). Esto significa que un transistor puede almacenar 0 o 1. En resumen, dicho transistor sólo puede recordar 1 bit de información. No será suficiente, ¿no?

Aquí los hombres cabezones "se rascaron los nabos" y descubrieron cómo hacer una celda de transistor de 4 niveles. Cada nivel representa 2 bits de información. Es decir, en un transistor se puede escribir una de las cuatro combinaciones de 0 y 1, a saber: 00, 01, 10, 11. Es decir, 4 combinaciones, frente a 2 para SLC. ¡El doble que las células SLC! Y las llamaron células multinivel: MLC (Célula multinivel). Por tanto, con el mismo número de transistores (celdas) es posible registrar 2 veces más información que si se utilizaran células SLC. Esto reduce significativamente el coste del producto final: SSD.

Pero las células MLC tienen importantes desventajas. La vida útil de estas células es más corta que la de las SLC y promedia 100.000 ciclos. Para las células SLC, este parámetro es 1.000.000 de ciclos. También vale la pena señalar que las celdas MLC tienen tiempos de lectura y escritura más prolongados, lo que reduce el rendimiento de la unidad de estado sólido.

También se consideran opciones para usar celdas de tres niveles (Triple-Level Cell) en SSD, que tienen 8 niveles y, por lo tanto, cada celda TLC puede almacenar 3 bits de información (000, 001, 011, 111, 110, 100, 101, 010).

Tabla comparativa de tipos de memoria flash: SLC, MLC y TLC Características de NAND SLC MLC TLC

Bits por celda 1 2 3

Reescribir ciclos 100 000 3000 1000

Tiempo de lectura 25 µs. 50 µs. ~75 µs.

Tiempo de programación 200 - 300 µs. 600 - 900 µs. ~900 - 1350 µs.

Tiempo de borrado 1,5 - 2 ms. 3 ms. ~4,5 ms.

La tabla muestra que cuantos más niveles se utilizan en una celda, más lenta funciona la memoria basada en ella. La memoria TLC es claramente inferior, tanto en velocidad como en "vida útil": ciclos de reescritura.

Sí, por cierto, las unidades flash USB llevan mucho tiempo utilizando la memoria TLC, que, aunque se desgasta más rápido, también es mucho más económica. Es por eso que el costo de las unidades flash USB y las tarjetas de memoria está disminuyendo constantemente.

A pesar de que las unidades SSD son producidas por varias empresas bajo su propia marca, mucha gente compra memoria NAND de un pequeño número de fabricantes.

Fabricantes de memoria NAND:

Toshiba/SanDisk;

Así, aprendimos que las unidades SSD vienen con dos diferentes tipos Memoria: SLC y MLC. La memoria basada en células SLC es más rápida y duradera, pero cara. La memoria basada en celdas MLC es notablemente más barata, pero tiene menores recursos y rendimiento. En el mercado sólo se pueden encontrar unidades SSD basadas en memoria flash MLC. Casi nunca se encuentran discos con memoria SLC.

Controladores de unidades SSD.

En el momento de escribir este artículo, los siguientes controladores eran los más utilizados:

Controladores SandForce.

Uno de los controladores SandForce más comunes es el SF2281. Este controlador admite la interfaz SATA-3 y se encuentra en unidades SSD Poder de silicio, OCZ Vertex 3, OCZ Agility 3, Kingston, Kingmax, Intel (serie Intel 330, 520, 335).

Controladores Marvel.

Marvell 88SS9174. Se utiliza en SSD Crucial C300, M4/C400 y Plextor M5. Este controlador se ha consolidado como uno de los más económicos, fiables y rápidos.

Marvell 88SS9187. Este controlador se utiliza en Plextor M5 Pro, unidades de estado sólido de la serie M5M, así como en el M5S actualizado. Las nuevas características incluyen un controlador DRAM con soporte para hasta 1 Gb DDR3. También implementado sistema moderno Corrección de errores ECC y consumo de energía reducido.

Controladores LAMD (Hynix).

LAMD (Link A Media Devices) es una división de Hynix. Los controladores LM87800 de LAMD se utilizan en las unidades de las series Neutron y Neutron GTX de Corcair. El controlador LM87800 en sí tiene ocho canales y admite la interfaz SATA 6Gb/s.

Controladores Indilinx.

Everest. Dado que Indilinx es una subsidiaria de OCZ, no es sorprendente que el controlador Everest2 sea la base de SSD como OCZ Vertex 4, OCZ Agility 4. La ventaja del controlador Indilinx es su alto rendimiento de escritura. También cabe destacar el buen equilibrio: las velocidades de lectura y escritura son casi las mismas.

Descalzo 2. El controlador se basa en el núcleo ARM Cortex-M0. Este controlador SATA II admite ocho canales de acceso a memoria, como MLC y SLC. La memoria LPDDR y DDR se puede utilizar como memoria intermedia. Capacidad de almacenamiento de estado sólido en la base de este controlador Puede llegar a los 512 GB.

Barefoot 3. El último chip, fabricado con una tecnología de proceso de 65 nm y desarrollado de forma independiente por OCZ. El controlador se basa en un núcleo ARM y un coprocesador Aragon (32 bits, 400 MHz). Gracias a la compatibilidad con comandos RISC especiales para trabajar con unidades de estado sólido, este controlador es líder en rendimiento. El controlador Barefoot 3 tiene ocho canales y admite interfaz SATA de 6 Gb/s. Basado en este controlador, OCZ produce una línea de unidades SSD bajo la marca OCZ Vector.

Controladores Samsung.

Samsung utiliza el controlador Samsung MDX en sus SSD. Para las unidades Samsung 840 Pro y Samsung 840, se utiliza un controlador MDX de ocho canales basado en un chip ARM Cortex-R4 de 3 núcleos (300 MHz).

Acerca de instalar Windows en un SSD.

No se recomienda instalar Windows XP en un SSD, ya que este sistema operativo no está diseñado para funcionar con SSD. En Windows 7 y 8, la compatibilidad con SSD está totalmente presente. Es cierto que para un funcionamiento más duradero y "correcto" del SSD con este sistema, se recomienda configurar algunos parámetros de este sistema operativo.

El procesador de la PC es el componente principal de la computadora, su "cerebro", por así decirlo. Realiza todas las operaciones lógicas y aritméticas especificadas por el programa. Además, controla todos los dispositivos informáticos.

La estructura de un procesador de computadora: qué es un procesador moderno.

Hoy en día, los procesadores se fabrican como microprocesadores. Visualmente, un microprocesador es una placa delgada de silicio cristalino en forma de rectángulo. El área de la placa es de varios milímetros cuadrados y contiene circuitos que proporcionan la funcionalidad del procesador de la PC. Como regla general, el disco está protegido por una caja plana de cerámica o plástico, a la que está conectado mediante cables dorados con puntas de metal. Este diseño le permite conectar el procesador a placa base computadora.

¿En qué consiste un procesador de PC?

buses de direcciones y buses de datos;

unidad aritmético-lógica;

registros;

caché (memoria pequeña y rápida de 8 a 512 KB);

contadores de programas;

coprocesador matemático.

¿Qué es la arquitectura del procesador de PC?

La arquitectura del procesador es la capacidad de un procesador para ejecutar un conjunto de códigos de máquina. Esto es desde el punto de vista de los programadores. Pero los desarrolladores de componentes informáticos tienen una interpretación diferente del concepto de "arquitectura de procesador". En su opinión, la arquitectura del procesador es un reflejo de los principios básicos de la organización interna de ciertos tipos de procesadores. digamos arquitectura Intel Pentium designado P5, Pentium II y Pentium III - P6, y no hace mucho tiempo el popular Pentium 4 - NetBurst. Cuando empresa intel Cerró P5 a los fabricantes de la competencia, AMD desarrolló su arquitectura K7 para Athlon y Athlon XP, y K8 para Athlon 64.

¿Qué es un núcleo de procesador?

Incluso los procesadores con la misma arquitectura pueden diferir significativamente entre sí. Estas diferencias se deben a la variedad de núcleos de procesador, que tienen un determinado conjunto de características. Las diferencias más comunes son las diferentes frecuencias de bus del sistema, así como el tamaño de la caché de segundo nivel y las características tecnológicas con las que se fabrican los procesadores. Muy a menudo, cambiar el núcleo en procesadores de la misma familia también requiere cambiar el zócalo del procesador. Y esto conlleva problemas con la compatibilidad de la placa base. Pero los fabricantes mejoran constantemente los núcleos y realizan cambios constantes, pero no significativos, en el núcleo. Estas innovaciones se denominan revisiones del kernel y, por regla general, se indican mediante combinaciones alfanuméricas.

¿Qué es un bus de sistema?

El bus del sistema o bus del procesador (FSB - Front Side Bus) es un conjunto de líneas de señal que se combinan según su finalidad (direcciones, datos, etc.). Cada línea tiene un protocolo de transferencia de información y características eléctricas específicas. Es decir, el bus del sistema es el enlace que conecta el procesador y todos los demás dispositivos de la PC (disco duro, tarjeta de video, memoria y mucho más). Sólo la CPU está conectada al bus del sistema; todos los demás dispositivos están conectados a través de controladores ubicados en el puente norte del conjunto lógico del sistema (chipset). tarjeta madre. Aunque en algunos procesadores el controlador de memoria está conectado directamente al procesador, lo que proporciona una interfaz de memoria más eficiente para la CPU.

¿Qué es la caché del procesador?

La caché o memoria rápida es un componente obligatorio de todos los procesadores modernos. La caché es un buffer entre el procesador y el controlador de memoria del sistema, bastante lento. El búfer almacena bloques de datos que se están procesando actualmente y el procesador no necesita acceder constantemente a la memoria lenta del sistema. Naturalmente, esto aumenta significativamente el rendimiento general del propio procesador.

En los procesadores que se utilizan hoy en día, la caché se divide en varios niveles. El más rápido es el L1 de primer nivel, que funciona con el núcleo del procesador. Generalmente se divide en dos partes: la caché de datos y la caché de instrucciones. L2, el caché de segundo nivel, interactúa con L1. Es mucho más grande y no está dividido en caché de instrucciones y caché de datos. En algunos procesadores, L3 es el tercer nivel, es incluso más grande que el segundo nivel, pero un orden de magnitud más lento, ya que el bus entre el segundo y el tercer nivel es más estrecho que entre el primero y el segundo. Sin embargo, la velocidad del tercer nivel sigue siendo mucho mayor que la velocidad de la memoria del sistema.

Hay dos tipos de caché: exclusiva y no exclusiva.

Un tipo exclusivo de caché es aquel en el que la información de todos los niveles está estrictamente separada del original.

Una caché no exclusiva es una caché en la que la información se repite en todos los niveles de la caché. Es difícil decir qué tipo de caché es mejor, tanto el primero como el segundo tienen sus ventajas y desventajas. Tipo de caché exclusivo utilizado en Procesadores AMD, no exclusivo - Intel.

¿Qué es un zócalo de CPU?

El conector del procesador puede ser ranurado o hembra. En cualquier caso, su finalidad es instalar procesador central. El uso del conector facilita el reemplazo del procesador durante las actualizaciones y su extracción durante las reparaciones de la PC. Los conectores pueden estar destinados a instalar una tarjeta CPU y el propio procesador. Los conectores se distinguen por su finalidad para determinados tipos de procesadores o tarjetas CPU.

Las ventajas de los discos SSD sobre los discos duros tradicionales son obvias a primera vista. Se trata de alta fiabilidad mecánica, ausencia de piezas móviles, alta velocidad de lectura/escritura, bajo peso y menor consumo de energía. ¿Pero es todo tan bueno como parece?

Desmontamos el ssd.

Primero, veamos qué es un SSD. SSD es una unidad de estado sólido. SSD, unidad de estado sólido o disco de estado sólido), un dispositivo de almacenamiento no volátil y regrabable sin piezas mecánicas móviles que utiliza memoria flash. Un SSD emula completamente el funcionamiento de un disco duro.

Veamos qué hay dentro del SSD y compárelo con su pariente cercano USB Flash.

controlador ssd.

La tarea principal del controlador es proporcionar operaciones de lectura/escritura y gestionar la estructura de colocación de datos. Según la matriz de ubicación de bloques, en qué celdas ya se han escrito y en cuáles aún no, el controlador debe optimizar la velocidad de escritura y garantizar la mayor vida útil posible de la unidad SSD. Debido a las características de diseño de la memoria NAND, es imposible trabajar con cada celda por separado. Las celdas se combinan en páginas de 4 KB y solo se puede escribir información ocupando la página completa. Puede borrar datos en bloques iguales a 512 KB. Todas estas restricciones imponen ciertas responsabilidades sobre el correcto algoritmo inteligente del controlador. Por lo tanto, los algoritmos del controlador optimizados y configurados correctamente pueden mejorar significativamente el rendimiento y la durabilidad de una unidad SSD.

El controlador incluye los siguientes elementos principales: Procesador– normalmente un microcontrolador de 16 o 32 bits. Ejecuta instrucciones de firmware, es responsable de mezclar y alinear datos en Flash, diagnósticos SMART, almacenamiento en caché y seguridad. Corrección de errores (ECC)– Unidad de control y corrección de errores ECC. Controlador de flash– incluye direccionamiento, bus de datos y control de chips de memoria Flash. Controlador DRAM- direccionamiento, bus de datos y gestión de la memoria caché DDR/DDR2/SDRAM. interfaz de E/S– es responsable de la interfaz de transferencia de datos a interfaces externas SATA, USB o SAS. Memoria del controlador– consta de memoria ROM y buffer. El procesador utiliza la memoria para ejecutar firmware y como búfer para el almacenamiento temporal de datos. En ausencia de un chip de memoria RAM externo, el SSD actúa como el único búfer de datos.

Actualmente, los siguientes modelos de controlador se utilizan en SSD: Indilinx "Barefoot ECO" IDX110MO1 Indilinx "Barefoot" IDX110M00 Intel PC29AS21BA0 JMicron JMF602 JMicron JMF612 Marvel 88SS9174-BJP2 Samsung S3C29RBB01-YK40 SandForce SF-1200 SandForce SF-150 0 Toshiba T6 UG1XBG

Memoria flash.

Los SSD, al igual que los USB Flash, utilizan tres tipos de memoria NAND: SLC (Single Level Cell), MLC (Multi Level Cell) y TLC (Three Level Cell). La única diferencia es que SLC le permite almacenar solo un bit de información en cada celda, MLC - dos y TLC - tres celdas (usando diferentes niveles de carga eléctrica en la puerta flotante del transistor), lo que hace que las memorias MLC y TLC más barato en relación con la capacidad.

Sin embargo, la memoria MLC/TLC tiene menos recursos (100.000 ciclos de borrado para SLC, en promedio 10.000 para MLC y hasta 5.000 para TLC) y peor rendimiento. Con cada nivel adicional, la tarea de reconocer el nivel de la señal se vuelve más complicada, aumenta el tiempo necesario para buscar una dirección de celda y aumenta la probabilidad de errores. Dado que los chips SLC son mucho más caros y su volumen es menor, los chips MLC/TLC se utilizan principalmente para soluciones masivas. Actualmente, la memoria MLC/TLC se está desarrollando activamente y se acerca a SLC en términos de características de velocidad. Además, los fabricantes de unidades SSD compensan la baja velocidad de MLC/TLC con algoritmos para alternar bloques de datos entre chips de memoria (escritura/lectura simultánea en dos chips de memoria flash, de un byte cada uno) similares a RAID 0, y el bajo recurso - barajado y seguimiento del uso uniforme de las células. Además, parte de la capacidad de memoria queda reservada en el SSD (hasta un 20%). Esta es una memoria no disponible para operaciones estándar de escritura/lectura. Se necesita como reserva en caso de desgaste de las celdas, similar a las unidades de disco duro magnéticas, que tienen una reserva para reemplazar bloques defectuosos. La reserva de celdas adicional se utiliza dinámicamente y, a medida que las celdas primarias se desgastan físicamente, se proporciona una celda de repuesto.

Le mostraré cómo cambiar un disco duro HDD a un disco SSD de alta velocidad. Compré un SSD Samsung 850 Evo de 250 GB. y lo instalé en mi computadora portátil. Luego instalé Windows y todos los programas en la nueva unidad SSD.

Compré mi unidad SSD Samsung 850 SSD EVO 120 GB SATA III en AliExpress . Al principio quería pedir este Samsung 750 SSD EVO 120 GB SATA III (es de 120 GB y más barato), pero al final pedí 250 GB, aunque me hubieran venido bien 120 GB. El Samsung 850 EVO SSD llegó después de unos 12 días (el producto más rápido que vino de AliExpress).

El paquete está bien embalado y sellado con poliestireno expandido. Dentro de la caja hay plástico y dentro hay una unidad SSD.

Aquí están las especificaciones de esta unidad SSD. Mis pruebas de velocidad de lectura, notas al final de la página.

1. Copia toda la información que necesitas de tu disco

Si usted, como yo, solo tiene un espacio en el disco duro de su computadora portátil, primero copie toda la información de su disco duro al suyo. unidad externa o a otra computadora. O comprar. Para que luego pueda conectar su unidad HDD extraída a través de USB y descargar todo lo que necesita a su nueva unidad SSD.

Aquí hay un video visual de este adaptador.

2. Retire el disco duro e instale el SSD.

Apague la computadora portátil, desconéctela de todos los cables, déle la vuelta y retire la batería de la computadora portátil. Ahora en contraportada computadora portátil, busque la inscripción HDD: este es el lugar donde está instalado su disco duro. En mi computadora portátil Samsung NP-R560 está en la parte inferior izquierda. El disco duro se cierra con una tapa con dos tornillos.

Desatornillamos estos dos tornillos que sujetan el disco duro del portátil.

Retire la cubierta que cubre el disco duro. Debería haber flechas que muestren en qué dirección debe tirar para mover la cubierta.

Aquí está el disco duro de mi computadora portátil. Tiene una tapa de aluminio para ayudar a disipar el calor y una lengüeta para facilitar su extracción. Simplemente tome esta pestaña y tire de ella hacia la izquierda para desconectar el disco duro del conector.

Listo, el disco duro se desconecta de la computadora portátil y de los conectores. Lo levantamos y lo dejamos a un lado.

Así es como se ve una computadora portátil sin disco.

Ahora inserte la unidad SSD en su lugar unidad de disco duro.

Insértelo con cuidado en lugar de la antigua unidad de disco duro. También instalé una placa de aluminio del antiguo HDD en el nuevo SSD.

Cierre la cubierta del disco duro.

Apriete los tornillos de la tapa.

Listo. Ahora le damos la vuelta a la computadora portátil, insertamos todos los cables en ella, colocamos la batería nuevamente y encendemos la computadora portátil.

3. Instale Windows en el nuevo SSD

No hay nada en la nueva unidad SSD y tampoco hay sistema operativo (Windows), por lo que ahora necesita instalar Windows en ella. Recibirá este error cuando intente iniciar desde un nuevo disco SSD que aún no tiene un sistema operativo Windows.

Tabla de particiones no válida o dañada. Pulse cualquier tecla para continuar…

Debe insertar su unidad flash USB de arranque y arrancar desde ella.

Si aún no tiene una unidad flash USB de arranque, es hora de crear una.

Aquí hay un video sobre cómo configurar el BIOS para Instalaciones de Windows desde una unidad flash de arranque.

Ahora que tenemos una unidad flash USB de arranque y arrancamos desde ella, instalamos Windows en el nuevo SSD. Seleccionamos nuestro SSD, quedará marcado como “Espacio no asignado en disco 0” y hacemos clic en “Siguiente” e instalamos Windows.

Comenzará la copia. archivos de windows, luego prepárese para la instalación, instale componentes, instale actualizaciones, complete. La computadora se reiniciará varias veces. Después del primer reinicio, puede quitar la unidad flash USB de arranque.

Si nunca ha instalado Windows a través de BIOS, encontrará un vídeo sobre este tema.

Después de instalar Windows en la nueva unidad SSD, cambie la prioridad de arranque en el BIOS para que primero Cargador de arranque de Windows Busqué en la unidad SSD. Aunque si todo carga y funciona, entonces no tienes que cambiar nada. Iré a BIOS, Arranque - Prioridad del dispositivo de arranque.

Y usando la tecla F5 o F6 moveré el disco SSD hasta la parte superior, de modo que primero se busque el sector de arranque en el disco SSD y luego en los otros discos, si no se encuentra en el SSD.

4. Comparación de la velocidad de SSD con unidades HDD y USB

Usando el programa CrystalDiskMark 3, medí la velocidad de escritura y lectura de mi disco HDD incluso antes de quitarlo y reemplazarlo con un SSD. La velocidad de lectura fue de aproximadamente 100 MB/seg. al leer y escribir secuencialmente.

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