SSD 분해가 가능한가요? 빠른 프로세서를 위한 SSD. 오래된 하드 드라이브로 무엇을 해야 할까요?

저렴한 컴퓨터에서는 좋은 프로세서와 기타 구성 요소가 있어도 제조업체는 비용을 절약하기 위해 속도를 희생합니다. 하드 드라이브, 볼륨에 베팅합니다.

노트북의 HDD를 SSD로 교체하면 컴퓨터 속도가 빨라지고, 원하는 경우 특수 어댑터를 구매하면 추가 저장 공간을 얻을 수 있습니다.

당신이 알아야 할 것

  • 교체하기 전에 시스템 이전에 대해 걱정할 수 있습니다. 새로운 OS를 설치할 계획이라면 이 단계를 건너뛰어도 됩니다. 중요한 파일을 클라우드 서비스나 플래시 드라이브로 전송하세요.
  • 시스템을 유지하면서 드라이브를 변경하려면 새 메모리 저장 공간이 필요한 모든 정보를 수용할 수 있을 만큼 충분히 커야 합니다.
  • 당신이 가지고 있다면 새 노트북유효한 보증이 있는 경우 노트북을 직접 열면 분실됩니다.

Windows 복사본을 저장하는 방법

노트북에서 기존 HDD를 새 SSD로 교체할 때 많은 사용자는 시스템을 새 드라이브로 전송하는 방법을 고민합니다. 이를 위해 랩톱 제조업체에서는 특수 프로그램을 개발했습니다.

그들 중 일부:

  • Acer는 "Acer eRecovery 관리" 유틸리티를 제공합니다.
  • Sony – “VAIO 복구 센터”;
  • 삼성 회사는 “ 삼성 복구솔루션 5";
  • Toshiba 위성 – “복구 디스크 생성기”;
  • HP 복구 관리자;
  • Lenovo 솔루션 센터;
  • Asus에는 "Backtracker" 프로그램이 있습니다.
  • MSI 복구 관리자;

시간이 지남에 따라 목록이 늘어날 수 있습니다. 공식 웹사이트에서 새 버전의 프로그램을 찾아 다운로드할 수 있습니다.

Macrium Reflect Free, Macrium Reflect 등 범용 제품을 사용할 수도 있습니다. 모든 Windows 운영 체제에서 지원됩니다.

각 프로그램마다 다음과 같은 것이 있습니다. 자세한 지침개발자 웹사이트에 있지만 기본적으로 모든 기능은 동일합니다. 프로그램을 실행하고 복사할 내용과 위치를 선택한 후 프로세스가 완료될 때까지 기다립니다. 디스크를 교체하면 데스크탑이 원래대로 보입니다.

하드디스크 교체를 시작해볼까요?

아래에서는 하드 드라이브를 SSD로 교체하는 예를 살펴보겠습니다. 아수스 노트북. 노트북이 다른 제조업체의 제품이더라도 괜찮습니다. 원칙은 대부분의 모델에서 항상 동일합니다.

노트북 분해를 시작하기 전에 반드시 전원을 끄고 배터리를 제거하세요. 그리고 작업할 때 드라이버나 손으로 마더보드의 구성 요소를 만지지 마십시오. 약간의 긁힘에도 손상될 수 있습니다.

일을 시작하자:


교체 후 새 시스템을 설치하기로 결정한 경우 Windows 7 이상을 사용하십시오. Windows XP 및 Vista는 SSD 드라이브에서 작동하도록 설계되지 않았으므로 쓰기 속도가 저하될 수 있습니다. 또한 시스템 버전 10과 8은 솔리드 스테이트 드라이브에서 실행하는 데 가장 최적화되어 있습니다.

그렇지 않으면 SSD를 설치한 후 OS를 설치하는 것이 평소와 다르지 않습니다.

오래된 하드 드라이브로 무엇을 해야 할까요?

1) HDD 드라이브는 DVD 드라이브 대신 추가 데이터 저장 장치로 설치할 수 있습니다. 그들은 오랫동안 인기를 잃었으며 실제로 사용되지 않습니다.

이렇게 하려면 드라이브 위치에 삽입되는 특수 어댑터가 필요합니다. 선택할 때 크기가 크기 때문에 높이와 너비에 주의하세요. 디스크 드라이브노트북 자체의 두께에 따라 다릅니다. 또한 어댑터의 너비도 다를 수 있습니다. 치수 간의 불일치는 아프지 않습니다. 열심히 일하다디스크이지만 완벽주의자라면 이 단점이 신경을 거슬리게 할 것입니다.

드라이브 대신 하드 드라이브를 연결하는 것은 어렵지 않습니다. 일반적으로 어댑터에는 지침과 필요한 도구가 함께 제공됩니다. 이 사용 방법은 시스템을 다시 설치하지 않고 하드 드라이브를 교체하는 데 적합합니다.

2) 아니면 USB 어댑터가 포함된 외장 케이스를 구매해서 사용하셔도 됩니다. HDD휴대용 저장 장치로.

먼저 SSD가 무엇인지 살펴보겠습니다. SSD는 플래시 메모리를 사용해 기계 부품을 움직이지 않고 다시 쓸 수 있는 비휘발성 저장 장치인 솔리드 스테이트 드라이브(영문 SSD, Solid State Drive 또는 Solid State Disk)입니다. SSD는 하드 드라이브의 작동을 완전히 에뮬레이트합니다.

SSD 내부에 무엇이 있는지 살펴보고 가까운 친척과 비교해 보겠습니다. USB 플래시.

보시다시피 차이점은 많지 않습니다. 본질적으로 SSD는 대용량 플래시 드라이브입니다. 플래시 드라이브와 달리 SSD는 작동 특성과 컨트롤러와 SATA 인터페이스 간의 데이터 교환 속도가 몇 배로 증가했기 때문에 DDR DRAM 캐시 메모리 칩을 사용합니다.

SSD 컨트롤러.

컨트롤러의 주요 작업은 읽기/쓰기 작업을 제공하고 데이터 배치 구조를 관리하는 것입니다. 이미 기록된 셀과 아직 기록되지 않은 셀의 블록 배치 매트릭스를 기반으로 컨트롤러는 쓰기 속도를 최적화하고 최대를 보장해야 합니다. 장기간 SSD 디스크 서비스. NAND 메모리의 설계 특성상 각 셀을 개별적으로 작업하는 것은 불가능합니다. 셀은 4KB 페이지로 합쳐져 있으며, 페이지 전체를 차지해야만 정보를 쓸 수 있다. 512KB에 해당하는 블록의 데이터를 지울 수 있습니다. 이러한 모든 제한 사항은 컨트롤러의 올바른 지능형 알고리즘에 특정 책임을 부과합니다. 따라서 적절하게 구성되고 최적화된 컨트롤러 알고리즘은 SSD 드라이브의 성능과 내구성을 크게 향상시킬 수 있습니다.

컨트롤러에는 다음과 같은 주요 요소가 포함됩니다.

프로세서 - 일반적으로 16비트 또는 32비트 마이크로컨트롤러입니다. 펌웨어 지침을 실행하고 플래시, SMART 진단, 캐싱 및 보안에 대한 데이터 혼합 및 정렬을 담당합니다.

오류 수정(ECC) - ECC 오류 제어 및 수정 장치입니다.

플래시 컨트롤러 – 주소 지정, 데이터 버스 및 플래시 메모리 칩 제어가 포함됩니다.

DRAM 컨트롤러 - DDR/DDR2/SDRAM 캐시 메모리의 주소 지정, 데이터 버스 및 관리.

I/O 인터페이스 – 외부 SATA, USB 또는 SAS 인터페이스에 대한 데이터 전송 인터페이스를 담당합니다.



컨트롤러 메모리 - ROM 메모리와 버퍼로 구성됩니다. 메모리는 프로세서에서 펌웨어를 실행하고 임시 데이터 저장을 위한 버퍼로 사용됩니다. 외부 RAM 메모리 칩이 없으면 SSD가 유일한 데이터 버퍼 역할을 합니다.

~에 이 순간 SSD에는 다음 컨트롤러 모델이 사용됩니다.

인디링스 "맨발의 ECO" IDX110MO1

인디링스 "맨발" IDX110M00

인텔 PC29AS21BA0

마블 88SS9174-BJP2

삼성 S3C29RBB01-YK40

샌드포스 SF-1200

샌드포스 SF-1500

도시바 T6UG1XBG

플래시 메모리.

SSD는 USB 플래시와 마찬가지로 SLC(Single Level Cell), MLC(Multi Level Cell), TLC(Three Level Cell)의 세 가지 유형의 NAND 메모리를 사용합니다. 유일한 차이점은 SLC를 사용하면 각 셀에 1비트의 정보만 저장할 수 있다는 것입니다(MLC는 2개, TLC는 3개 셀(다른 레벨 사용)). 전하플로팅 게이트 트랜지스터)로 인해 MLC 및 TLC 메모리가 용량에 비해 저렴해졌습니다.

그러나 MLC/TLC 메모리는 리소스가 낮고(SLC의 경우 평균 100,000 지우기 주기, MLC의 경우 평균 10,000, TLC의 경우 최대 5,000) 성능이 더 나쁩니다. 레벨이 추가될 때마다 신호 레벨을 인식하는 작업이 더욱 복잡해지고, 셀 주소를 검색하는 데 필요한 시간이 늘어나며, 오류 가능성도 높아집니다. SLC 칩은 가격이 훨씬 비싸고 부피가 작기 때문에 MLC/TLC 칩은 주로 대량 솔루션에 사용됩니다. 현재 MLC/TLC 메모리는 활발히 개발 중이며 속도 특성이 SLC에 근접하고 있습니다. 또한, 느린 속도 SSD 드라이브 제조업체는 RAID 0과 유사한 메모리 칩 간의 데이터 블록 교대(두 개의 플래시 메모리 칩에 각각 1바이트씩 동시에 쓰기/읽기) 및 셀의 균일한 사용을 셔플링 및 모니터링하여 낮은 리소스를 위한 알고리즘으로 MLC/TLC를 보완합니다. . 또한 메모리 용량의 일부가 SSD에 예약되어 있습니다(최대 20%). 이는 표준 쓰기/읽기 작업에 사용할 수 없는 메모리입니다. 불량 블록을 교체하기 위한 예비 공간이 있는 자기 HDD 드라이브와 유사하게 셀 마모 시 예비 공간으로 필요합니다. 추가 셀 예비 셀은 동적으로 사용되며 기본 셀이 물리적으로 마모되면 교체용 예비 셀이 제공됩니다.



SSD 드라이브는 어떻게 작동하나요?

하드 드라이브의 데이터 블록을 읽으려면 먼저 해당 데이터의 위치를 ​​파악한 다음 자기 헤드 블록을 원하는 트랙으로 이동하고 원하는 섹터가 헤드 아래에 올 때까지 기다렸다가 읽어야 합니다. 더욱이, 하드 드라이브의 다양한 영역에 대한 혼란스러운 요청은 액세스 시간에 훨씬 더 큰 영향을 미칩니다. 이러한 요청으로 인해 HDD는 "팬케이크"의 전체 표면 위로 머리를 지속적으로 "구동"해야 하며 명령 대기열을 재정렬해도 항상 도움이 되는 것은 아닙니다. 그러나 SSD에서는 모든 것이 간단합니다. 원하는 블록의 주소를 계산하고 즉시 읽기/쓰기 액세스 권한을 얻습니다. 기계적 작업은 없습니다. 주소 변환 및 블록 전송에 모든 시간이 소요됩니다. 플래시 메모리, 컨트롤러 및 외부 인터페이스가 빨라질수록 더 빠른 액세스데이터에.

하지만 SSD 드라이브의 데이터를 변경/삭제할 때 모든 것이 그렇게 간단하지는 않습니다. NAND 플래시 메모리 칩은 섹터 기반 작업에 최적화되어 있습니다. 플래시 메모리는 4KB 블록에 기록되고 512KB 블록에 삭제됩니다. 블록 내부의 여러 바이트를 수정할 때 컨트롤러는 다음과 같은 일련의 작업을 수행합니다.

수정 중인 블록이 포함된 블록을 내부 버퍼/캐시로 읽습니다.

필요한 바이트를 수정합니다.

플래시 메모리 칩에서 블록 삭제를 수행합니다.

셔플링 알고리즘의 요구 사항에 따라 새 블록 위치를 계산합니다.

블록을 새 위치에 씁니다.

그러나 일단 정보를 작성한 후에는 지울 때까지 덮어쓸 수 없습니다. 문제는 기록되는 정보의 최소 크기가 4KB보다 작을 수 없으며, 최소 512KB 블록에서는 데이터가 지워질 수 있다는 점이다. 이를 위해 컨트롤러는 데이터를 그룹화하고 전송하여 전체 블록을 해제합니다.

HDD 작업을 위한 OS 최적화가 시작되는 곳입니다. 파일을 삭제할 때 운영 체제는 디스크의 섹터를 물리적으로 지우지는 않지만 파일을 삭제된 것으로 표시하고 파일이 차지한 공간을 재사용할 수 있다는 것을 알고 있습니다. 이는 드라이브 자체의 작동을 방해하지 않으며 인터페이스 개발자는 이전에는 이 문제에 대해 걱정하지 않았습니다. 이 제거 방법은 HDD로 작업할 때 성능을 향상시키는 데 도움이 되지만 SSD를 사용할 때는 문제가 됩니다. 기존 하드 드라이브와 마찬가지로 SSD를 사용하면 운영 체제에서 데이터를 삭제한 후에도 데이터가 디스크에 계속 저장됩니다. 그러나 사실 솔리드 스테이트 드라이브는 저장된 데이터 중 어떤 데이터가 유용하고 어떤 데이터가 더 이상 필요하지 않은지 알지 못하며 긴 알고리즘을 사용하여 점유된 모든 블록을 처리해야 합니다.

OS 관점에서 이미 삭제된 작업의 영향을 받는 메모리 셀을 지운 후 읽기, 수정 및 다시 쓰기를 수행합니다. 따라서 SSD에 유용한 데이터가 포함된 블록이 많을수록 직접 쓰기 대신 읽기>수정>지우기>쓰기 절차를 사용해야 하는 경우가 더 자주 발생합니다. SSD 사용자들은 파일이 가득 차면서 디스크 성능이 눈에 띄게 저하된다는 사실을 직면하게 됩니다. 드라이브에 미리 지워진 블록이 충분하지 않습니다. 클린 드라이브는 최대 성능을 발휘하지만 작동 중에는 실제 속도점차 쇠퇴하기 시작합니다.

이전에는 ATA 인터페이스에는 OS 수준에서 파일을 삭제한 후 데이터 블록을 물리적으로 지우는 명령이 없었습니다. HDD에는 필요하지 않았지만 SSD의 출현으로 우리는 HDD에 대한 태도를 재고하게 되었습니다. 이 문제. 결과적으로 ATA 사양에는 Trim으로 더 잘 알려진 새로운 DATA SET MANAGEMENT 명령이 도입되었습니다. 이를 통해 OS는 드라이버 수준에서 드라이버에 대한 정보를 수집할 수 있습니다. 삭제된 파일그리고 이를 드라이브 컨트롤러로 전송합니다.

비활성 기간 동안 SSD는 OS에서 삭제된 것으로 표시된 블록을 독립적으로 정리하고 조각 모음합니다. 컨트롤러는 사전에 지워진 메모리 위치를 더 많이 확보하기 위해 데이터를 이동하여 후속 쓰기를 위한 공간을 확보합니다. 이를 통해 작업 중에 발생하는 지연을 줄일 수 있습니다.

하지만 Trim을 구현하려면 드라이브 펌웨어와 OS에 설치된 드라이버에서 이 명령을 지원해야 합니다. 현재로서는 최신 SSD 모델만 TRIM을 "이해"하며, 구형 드라이브의 경우 이 명령을 지원하려면 컨트롤러를 플래시해야 합니다. 운영 체제 중에서 Trim 명령이 지원됩니다: Windows 7, 윈도우 서버 2008 R2, 리눅스 2.6.33, FreeBSD 9.0. 다른 운영 체제의 경우 추가 드라이버와 유틸리티를 설치해야 합니다.

예를 들어 Intel SSD의 경우 특수 유틸리티일정에 따라 OS와 동기화를 수행할 수 있는 SSD Toolbox입니다. 최적화 외에도 이 유틸리티를 사용하면 SSD 진단을 수행하고 모든 컴퓨터 드라이브의 SMART 데이터를 볼 수 있습니다. SMART를 사용하면 SSD의 현재 마모 정도를 추정할 수 있습니다. 매개변수 E9는 NAND 셀의 남은 청소 주기 수를 표준 값의 백분율로 반영합니다. 100에서 감소하는 값이 1에 도달하면 "깨진" 블록이 빠르게 나타날 것으로 예상할 수 있습니다.

SSD의 신뢰성에 대해.

움직이는 부품이 없는 것처럼 보입니다. 모든 것이 매우 안정적이어야 합니다. 이것은 전적으로 사실이 아닙니다. 모든 전자 제품은 파손될 수 있으며 SSD도 예외는 아닙니다. MLC 칩의 낮은 리소스는 ECC 오류 수정, 중복성, 마모 제어 및 데이터 블록 셔플링을 통해 어떻게든 처리될 수 있습니다. 그러나 문제의 가장 큰 원인은 컨트롤러와 펌웨어입니다. 컨트롤러는 인터페이스와 메모리 칩 사이에 물리적으로 위치하기 때문에 장애나 전원 문제로 인해 컨트롤러가 손상될 가능성이 매우 높습니다. 이 경우 대부분의 경우 데이터 자체가 저장됩니다. 사용자 데이터에 액세스할 수 없게 만드는 물리적 손상 외에도 메모리 칩의 콘텐츠에 대한 액세스를 손상시키는 논리적 손상도 있습니다. 펌웨어의 사소한 오류나 버그라도 데이터가 완전히 손실될 수 있습니다. 데이터 구조는 매우 복잡합니다. 정보는 여러 칩과 인터리빙에 걸쳐 "확산"되므로 데이터 복구가 매우 어려운 작업이 됩니다.

이러한 경우 컨트롤러 펌웨어는 다음과 같습니다. 낮은 수준의 서식, 서비스 데이터 구조가 다시 생성될 때. 제조업체는 펌웨어를 개선하고 오류를 수정하며 컨트롤러 작동을 최적화하기 위해 지속적으로 노력하고 있습니다. 따라서 발생할 수 있는 오류를 제거하려면 드라이브 펌웨어를 주기적으로 업데이트하는 것이 좋습니다.

SSD 보안.

SSD 드라이브에서는 HDD와 마찬가지로 OS에서 파일이 삭제된 후에도 데이터가 즉시 삭제되지 않습니다. 파일 윗부분을 0으로 다시 써도 물리적인 데이터는 그대로 남아 있고, 플래시 메모리 칩을 꺼내 프로그래머에서 읽어보면 4kb의 파일 조각을 찾을 수 있다. 완전한 데이터 삭제는 동일한 양의 데이터가 디스크에 기록될 때까지 기다려야 합니다. 자유 공간+ 예약 볼륨(60GB SSD의 경우 약 4GB). 파일이 "낡은" 셀에 놓이면 컨트롤러는 해당 파일을 새 데이터로 곧 덮어쓰지 않습니다.

SSD 및 USB 플래시 드라이브의 데이터 복구의 기본 원리, 기능, 차이점.

SSD 드라이브에서 데이터를 복구하는 것은 휴대용 플래시 드라이브에 비해 노동 집약적이고 시간이 많이 걸리는 프로세스입니다. 디스크 이미지를 생성하기 위해 올바른 순서를 찾고, 결과를 결합하고, 필요한 컬렉터(SSD 드라이브 컨트롤러의 작동을 완전히 에뮬레이션하는 알고리즘/프로그램)를 선택하는 과정은 쉬운 작업이 아닙니다.

이는 주로 SSD 드라이브의 칩 수가 증가했기 때문에 발생하며 이로 인해 칩 수가 여러 번 증가합니다. 가능한 옵션데이터 복구의 각 단계에서 조치를 취해야 하며 각 단계에는 검증과 전문 지식이 필요합니다. 또한 SSD는 모바일 플래시 드라이브보다 모든 특성(신뢰성, 성능 등)에 대해 훨씬 더 엄격한 요구 사항을 따르기 때문에 여기에 사용되는 데이터를 처리하는 기술과 방법은 상당히 복잡하므로 개별적인 각 결정에 대한 접근 방식과 전문 도구 및 지식의 가용성.

SSD 최적화.

1. 디스크가 오랫동안 서비스를 제공하려면 자주 변경되는 모든 항목(임시 파일, 브라우저 캐시, 인덱싱)을 HDD로 전송하고 폴더 및 디렉터리에 대한 마지막 액세스 시간 업데이트를 비활성화해야 합니다(fsutil 동작 disablelastaccess를 설정하십시오. 1). OS에서 파일 조각 모음을 비활성화합니다.

2. SSD에 Windows XP를 설치하기 전에 디스크를 포맷할 때 파티션을 2의 거듭제곱으로 "정렬"하는 것이 좋습니다(예: diskpart 유틸리티), 그렇지 않으면 SSD는 1번이 아닌 2번의 읽기를 수행해야 합니다. 또한 Windows XP는 512KB보다 큰 섹터를 지원하는 데 몇 가지 문제가 있으며(SSD는 기본적으로 4KB를 사용함) 이로 인해 성능 문제가 발생합니다. 윈도우 비스타, 윈도우 7, 최신 버전 Mac OS 및 Linux는 이미 디스크를 올바르게 정렬하고 있습니다.

3. 다음과 같은 경우 컨트롤러 펌웨어를 업데이트하십시오. 구 버전 TRIM 명령을 모릅니다. 설치하다 최신 드라이버 SATA 컨트롤러에. 예를 들어 Intel 컨트롤러가 있는 경우 ACHI 모드를 활성화하고 운영 체제에 Intel Matrix Storage Driver를 설치하면 성능을 10-20% 향상시킬 수 있습니다.

4. 파티션 여유 공간의 마지막 10~20%를 사용하지 마십시오. 성능에 부정적인 영향을 미칠 수 있습니다. 이는 TRIM이 실행 중일 때 데이터를 재정렬하는 데 공간이 필요하기 때문에 특히 중요합니다. 예를 들어 조각 모음 유틸리티도 디스크 공간의 최소 10%가 필요하기 때문에 작동하는 것처럼 보입니다. 따라서 SSD의 용량이 작기 때문에 매우 빠르게 채워지기 때문에 이 요소를 모니터링하는 것이 매우 중요합니다.

SSD의 장점.

물리적 위치에 관계없이 모든 데이터 블록을 읽는 빠른 속도(200MB/s 이상)

드라이브에서 데이터를 읽을 때 낮은 전력 소비(HDD보다 약 1W 낮음)

열 발생 감소(Intel의 내부 테스트에 따르면 SSD가 탑재된 노트북은 HDD가 탑재된 노트북보다 발열이 12.2° 적었습니다. 테스트 결과 SSD와 1GB 메모리가 탑재된 노트북은 일반적인 벤치마크에서 HDD와 4GB 메모리가 탑재된 모델보다 열등하지 않은 것으로 나타났습니다. );

정숙성과 높은 기계적 신뢰성.

SSD의 단점.

데이터 블록을 쓸 때 높은 전력 소비; 저장 용량이 증가하고 데이터 변경 강도가 증가함에 따라 전력 소비가 증가합니다.

HDD에 비해 용량이 낮고 기가바이트당 비용이 높습니다.

쓰기 주기 수가 제한되어 있습니다.

결론.

높은 비용으로 인해 SSD 드라이브적은 양의 메모리로는 데이터 저장에 사용하는 것이 비현실적입니다. 그러나 OS가 설치된 시스템 파티션과 정적 데이터 캐싱을 위한 서버로는 완벽합니다.

1 - SATA 인터페이스

SSD 드라이브는 SATA 인터페이스를 통해 컴퓨터와 데이터를 교환합니다. 따라서 튜닝을 위해 PC나 노트북의 SATA 하드 드라이브를 더 빠른 SSD 드라이브로 교체할 수 있습니다. 인터페이스 버전이 중요합니다. 대부분의 구형 모델에는 이론적으로 최대 300MB/s의 최대 속도를 제공하는 SATA 2 커넥터가 있습니다. 최신 SSD는 일반적으로 최대 데이터 속도가 600MB/s인 SATA 3 인터페이스(SATA 6Gb/s라고도 함)를 제공합니다.

2 - 컨트롤러

컨트롤러는 SSD의 "두뇌"로서 SATA 인터페이스와 메모리 모듈 간의 데이터 교환을 제어합니다. 컨트롤러가 강력할수록 SSD 드라이브 속도가 빨라집니다. 예를 들어 Marvell 88SS9174는 초당 최대 500MB의 데이터를 읽거나 쓸 수 있습니다. SSD의 조기 마모를 방지하기 위해 컨트롤러는 모든 메모리 셀이 최대한 자주 사용되도록 쓰기 작업을 분산합니다.

3 - 버퍼 메모리

속도를 높이기 위해 SSD에는 플래시 메모리보다 몇 배 빠른 중간 버퍼가 있습니다. 대부분의 모델에서 버퍼 메모리 범위는 256~512MB이며 PC RAM과 마찬가지로 DDR3 모듈로 구성됩니다. 동일한 메모리 영역에 대한 빈번한 쓰기 작업은 캐시 메모리에 의해 인계됩니다. 이렇게 하면 플래시 쓰기 횟수가 줄어들고 SSD의 수명이 늘어납니다.

4 - 플래시 메모리

SSD의 각 메모리 모듈에는 플래시 기술을 사용하여 만들어진 수십억 개의 메모리 셀이 포함되어 있습니다. 메모리 칩의 작은 구조(예: 데이터 전송을 위한 전류 전달 경로)의 폭은 34nm에 불과합니다. 비교하자면, 인간의 머리카락은 평균적으로 2000배 더 두껍습니다. 높은 읽기 및 쓰기 속도를 보장하기 위해 여러 메모리 모듈의 데이터가 동시에 요청됩니다. 덕분에 개별 칩의 데이터 전송 속도가 요약됩니다.

차세대 하드 드라이브인 SSD 드라이브에 대해 많은 글이 작성되었습니다. 그리고 이제 태국의 홍수로 인해 SSD 위치가 한계에 도달할 것이라고 생각합니다.

저는 컴퓨터와 부품을 수리한 경험이 있으므로 실용적인 관점, 즉 SSD 사용의 모든 편의성과 장치 오작동 시 문제 및 해결 방법을 고려하여 이 장치의 작동을 고려할 것입니다.

SSD는 영어 Solid State Drive의 약자로 솔리드 스테이트 드라이브(Solid State Drive)를 의미합니다. 드라이브나 하드 드라이브로 분류할 수 없는 기계 부품이 없습니다. 일반적으로 이 장치는 기존 하드 드라이브에 비해 세 가지 주요 장점이 있다고 합니다.

첫 번째 장점은 속도입니다. SSD는 부팅 시 평균 3배 더 빠릅니다. 운영 체제, Photoshop과 같은 프로그램에 액세스할 때 및 프로그램 자체에서 작업할 때.

둘째: 완전히 조용합니다.

마지막으로 세 번째는 일반 하드 드라이브에 비해 에너지 집약도가 낮다는 점입니다.

이러한 장점을 자세히 살펴보겠습니다. 첫 번째 기준으로 보면 속도는 주로 운영체제를 로딩할 때 느껴진다고 할 수 있다. 실제로 시스템은 SSD에서 약 3배 빠르게 부팅됩니다.

프로그램에 액세스할 때도 빠르지만 그렇게 많지는 않고 약 두 배 정도 빠르며 이는 Photoshop, AutoCAD 등과 같은 무거운 프로그램을 로드할 때 느껴집니다.

다른 프로그램을 로드할 때 습관의 힘이 중요한 역할을 할 수 있습니다. 프로그램이 로드되는 동안 우리는 무언가에 주의를 돌리는 데 너무 익숙해서 실제로 차이를 느끼지 못합니다.

하지만 프로그램 자체의 작동 속도는 SSD가 빨리 마모되고 프로그램에서 드라이브를 다시 사용하고 싶어하지 않기 때문에 논의되지 않습니다.

게다가 일반 하드 드라이브의 마모는 SSD의 마모에 비해 그리 나쁘지 않습니다. HDD가 마모되거나 고장나는 경우 손상된 디스크나 개별 섹터를 프로그래밍 방식으로 복원할 수 있는 많은 유틸리티가 있습니다.

정기적인 조각 모음(운영 체제 자체에 내장된 옵션)부터 시작하여 여러 가지 방법이 있습니다. 윈도우 시스템, 극단적인 기계적 손상의 경우까지 남은 유일한 옵션은 디스크를 다른 케이스로 기계적으로 옮기는 것입니다.

따라서 90% 이상의 경우 HDD에서 손상되거나 손실된 정보를 복원할 수 있는데, 이는 SSD에서는 거의 불가능합니다.

SSD 사용에는 운영 체제와 Program Files 폴더만 적합합니다. 기타 모든 정보, 파일 및 데이터 데이터베이스, 강렬한 작업프로그램을 사용하는 경우 일반 기계식 하드 드라이브인 HDD를 사용하는 것이 좋습니다.

에너지 집약도 측면에서 이점은 중요합니다. 이는 물론 SSD의 전력 소비가 낮다는 점이지만, 정전이 발생하는 경우 복구할 수 없는 정보 손실 가능성이 매우 높다는 점을 고려하면 이 이점도 다음과 같습니다. , 가볍게 말하면 매우 논란의 여지가 있습니다.

그리고 마지막으로 재정적 측면, 말하자면 문제의 가격입니다. SSD는 비싸고 일반 120GB 드라이브의 가격은 모스크바에서 약 240달러입니다. 해당 지역에는 그러한 가격이 없습니다. 또한 하드 드라이브의 가격이 업데이트, 업그레이드 및 용량 증가에 반비례한다면 SSD의 경우에는 정반대입니다.

예를 들어 SSD에는 두 가지 유형의 컨트롤러가 있습니다. SSD의 전원 공급과 작업 및 정보 분배를 위한 프로그래밍 가능한 칩입니다. Sand-Force 및 JMicron 컨트롤러 소프트웨어는 이러한 기능을 매우 제대로 처리하지 못했습니다. 정보가 매우 고르지 않게 기록되었습니다(HDD의 경우 이 문제는 기존 조각 모음으로 해결됨).

하나의 스토리지 셀이 성능이 저하되면 전체 드라이브가 작동하지 않습니다. 그런데 손상된 HDD 셀은 셀을 "우회"(격리로 이동)하는 소프트웨어부터 디스크의 소프트웨어 자화에 이르기까지 다양한 솔루션을 갖춘 가장 간단한 결함입니다.

따라서 이 문제를 해결하기 위해 드라이브의 균일한 마모를 보장하는 SSD용 Trim 명령이 개발되었습니다. 이상하게도 이러한 혁신과 함께 SSD의 가격도 올랐습니다. 비즈니스와 논리의 모든 표준에 따르면 그 반대였어야 했습니다.

태국 홍수로 인해 하드 드라이브 생산의 80%가 중단되었습니다. 생산을 회복하기 위한 최소한의 작업이라도 봄까지 시작될 가능성은 거의 없습니다. 컴퓨터를 판매하는 상점에서는 더 이상 컴퓨터와 별도로 HDD를 판매하지 않습니다. HDD 가격이 두 배로 올랐다는 사실은 말할 것도 없습니다.

그렇다면 SSD란 무엇인가?

솔리드 스테이트 드라이브(Solid State Drive)는 영어로 번역하면 '움직이는 부품이 없는 디스크'라는 뜻입니다. 솔리드 스테이트 드라이브(Solid-State Drive)는 재기록 가능한 칩과 컨트롤러의 사용을 기반으로 하는 작동 원리를 가진 저장 장치입니다. 종종 사용자는 용어를 혼동하여 SSD를 하드 드라이브라고 부릅니다. 이것은 잘못된 것입니다. 왜냐하면 기술적 기능들솔리드 디스크. 구별되는 특징 HDD에서 이러한 유형의 미디어의 장점은 SSD에서 데이터를 읽을 때 기계적 작업을 수행할 필요가 없으며 모든 시간이 주소와 블록 자체를 전송하는 데만 소비된다는 것입니다. 따라서 장치와 컨트롤러 자체의 메모리가 빠를수록 속도가 빨라집니다. 일반 액세스데이터에.

그러나 SSD 드라이브의 데이터를 변경하거나 삭제하는 과정은 그리 간단하지 않습니다. 이는 메모리가 4KB 블록에 기록되고 512KB 블록에 지워지기 때문입니다.

블록을 수정하면 다음과 같은 일련의 작업이 발생합니다.

1. 변경 사항이 포함된 블록이 내부 버퍼로 읽혀집니다.

2. 필요한 바이트 수정이 수행됩니다.

3. 블록이 플래시 메모리에서 삭제됩니다.

4. 이 블록의 새로운 위치가 계산됩니다.

5. 블록이 새로운 위치에 기록됩니다.

파일을 삭제하면 물리적으로 삭제되지 않고 시스템에서 삭제된 것으로 표시만 되지만 SSD는 어떤 데이터가 사용자 데이터이고 어떤 데이터가 삭제되는지 알 수 없으며 실제로 모든 블록은 위의 방법에 따라 처리되어야 합니다. 언급된 계획. 이 시스템디스크에 많은 양의 데이터가 있으면 총 작업 시간이 크게 늘어나 모든 작업 속도가 느려집니다.

SSD 보안 및 신뢰성

SSD에서 데이터를 복구할 수 있는 가능성에 대해 이야기하면 다음 사항에 주목할 수 있습니다.

해당 파일 위에 다른 데이터를 덮어써도 HDD처럼 데이터가 바로 삭제되지는 않습니다.

데이터 복구 프로세스는 올바른 순서를 선택하고, 결과를 결합하고, 미디어 컨트롤러의 작동을 에뮬레이션하는 데 필요한 알고리즘을 선택해야 하기 때문에 상당히 노동 집약적입니다.

SSD의 신뢰성은 인터페이스와 메모리 칩 사이에 위치한 컨트롤러이고 전원 문제가 발생할 경우 손상될 가능성이 매우 높기 때문에 컨트롤러와 펌웨어의 신뢰성에 직접적으로 좌우됩니다.

수명주기를 연장하고 전반적인 속도를 높이기 위해 솔리드 미디어 작업을 위한 규칙:

자주 변경되는 모든 데이터(각종 임시 데이터, 스왑 파일 등)는 일반 HDD로 옮겨야 합니다.

디스크 조각 모음을 비활성화합니다.

컨트롤러 펌웨어를 주기적으로 업데이트하십시오.

디스크 파티션의 약 20%를 항상 여유 공간으로 유지하면 전반적인 성능이 향상됩니다.

하드 드라이브에 비해 SSD의 장점:

매우 높은 데이터 블록 읽기 속도는 실제로 다음으로만 제한됩니다. 처리량컨트롤러 인터페이스.

저전력 소비.

고요.

기계적인 부품이 없기 때문에 고장이 발생할 가능성이 적습니다.

전체 크기가 작습니다.

고온 저항.

SSD의 단점:

메모리 셀 재작성 주기 횟수가 제한되어 있습니다(10,000~100,000회). 한도에 도달하면 드라이브 작동이 중지됩니다.

높은 가격. 1GB HDD 가격과 비교합니다(1TB HDD의 경우 약 1.6루블/GB, 128GB SSD의 경우 48루블/GB).

HDD에 비해 디스크 용량이 적습니다.

일부 운영 체제 버전과의 호환성 문제(일부 운영 체제는 솔리드 스테이트 미디어의 특성을 고려하지 않아 미디어가 매우 빠르게 마모됨)

안전하게 신뢰할 수 있는 회사 및 SSD 제조업체:

인텔, 킹스턴, OCZ, Corsar, 크루셜, 트랜센드, ADATA.

하드 드라이브 장치

하드 드라이브 자체의 설계는 직접적인 정보 저장 장치뿐만 아니라 이 모든 데이터를 읽는 메커니즘으로도 구성됩니다. 이것이 하드 드라이브와 플로피 디스크, 광학 드라이브의 주요 차이점입니다. 게다가 달리 랜덤 액세스 메모리(RAM)은 지속적인 전원이 필요하지만 하드 드라이브는 비휘발성 장치입니다. 컴퓨터 전원이 켜져 있는지 여부에 관계없이 데이터가 저장됩니다. 이는 정보를 복구해야 할 때 특히 중요합니다.

하드 드라이브 디자인에 대해 조금. 하드 드라이브는 대기압 하에서 먼지가 없는 일반 공기로 채워진 밀봉된 디스크 블록과 전자 회로관리. 블록에는 드라이브의 기계 부품이 포함되어 있습니다. 하나 이상의 자기 디스크가 디스크 회전 구동 모터의 스핀들에 단단히 고정되어 있습니다.

자기 헤드용 프리앰프-정류자도 있습니다. 자기 헤드 자체는 자기 디스크 측면 중 하나의 표면에서 정보를 읽거나 씁니다. 속도는 분당 15,000회전에 이릅니다.

HDD 내부 장치

전원이 켜지면 하드 드라이브 프로세서가 전자 장치를 테스트한 후 스핀들 모터가 켜집니다. 특정 임계 회전 속도에 도달하면 디스크 표면과 헤드 사이를 흐르는 공기층의 밀도가 헤드를 표면에 누르는 힘을 극복하기에 충분해집니다.

결과적으로 읽기/쓰기 헤드는 웨이퍼 위 5~10nm 거리에 "걸려 있습니다". 읽기/쓰기 헤드의 작동은 축음기의 바늘 작동 원리와 유사하지만 한 가지 차이점은 헤드가 플레이트와 물리적으로 접촉하지 않는다는 점입니다.

컴퓨터의 전원이 꺼지고 디스크가 정지하면 헤드가 플래터 표면의 비작업 영역인 소위 주차 영역으로 내려갑니다. 초기 하드 드라이브 모델에는 특별한 특징이 있었습니다. 소프트웨어, 헤드 파킹 작업을 시작했습니다.

최신 HDD에서는 회전 속도가 공칭 값 이하로 떨어지거나 전원이 꺼지면 헤드가 자동으로 주차 구역으로 이동합니다. 정격 엔진 회전 속도에 도달한 경우에만 헤드가 작업 영역으로 다시 돌아옵니다.

당연히 질문이 발생할 수 있습니다. 디스크 블록 자체는 얼마나 밀봉되어 있으며 먼지나 기타 작은 입자가 디스크 블록으로 누출될 가능성은 얼마나 됩니까? 결국 하드 드라이브의 오작동이나 심지어 중요한 정보의 고장 및 손실로 이어질 수 있습니다.

엔진과 헤드가 있는 디스크 블록은 특수 밀봉된 하우징, 즉 밀폐 블록(챔버)에 있습니다. 그러나 그 내용물은 환경과 완전히 격리되지 않으므로 공기를 챔버에서 외부로 또는 그 반대로 이동해야 합니다.

이는 하우징의 변형을 방지하기 위해 블록 내부의 압력과 외부의 압력을 동일하게 만드는 데 필요합니다. 이 균형은 기압 필터라는 장치를 사용하여 달성됩니다. 밀폐 블록 내부에 있습니다.

필터는 읽기/쓰기 헤드와 디스크의 강자성 표면 사이의 거리를 초과하는 크기의 입자를 포착할 수 있습니다. 위에서 언급한 필터 외에도 재순환 필터라는 또 다른 필터가 있습니다. 이는 장치 자체 내부의 공기 흐름에 존재하는 입자를 포착합니다. 디스크의 자기 수분이 떨어져서 나타날 수 있습니다. 또한 이 필터는 기압계의 "동료"가 놓친 입자를 포착합니다.

HDD 연결 인터페이스

오늘날 하드 드라이브를 컴퓨터에 연결하려면 IDE, SCSI 및 SATA의 세 가지 인터페이스 중 하나를 사용할 수 있습니다.

처음에는 1986년에 IDE 인터페이스가 HDD 연결용으로만 개발되었습니다. 그런 다음 하드 드라이브뿐만 아니라 CD/DVD 드라이브도 연결할 수 있는 확장 ATA 인터페이스로 수정되었습니다.

SATA 인터페이스는 ATA보다 빠르고 생산적입니다.

또한 SCSI는 다양한 유형의 장치를 연결할 수 있는 고성능 인터페이스입니다. 여기에는 정보저장장치뿐만 아니라 다양한 장치도 포함됩니다. 주변기기. 예를 들어 더 빠른 SCSI 스캐너가 있습니다. 그러나 USB 버스가 등장하면서 SCSI를 통해 주변기기를 연결할 필요성이 사라졌습니다.

SCSI 인터페이스

이제 IDE 인터페이스에 연결하는 방법에 대해 조금 설명합니다. 시스템에는 두 개의 컨트롤러(기본 및 보조)가 있을 수 있으며 각 컨트롤러는 두 개의 장치를 연결할 수 있습니다. 따라서 최대 4개의 장치: 기본 마스터, 기본 슬레이브 및 보조 마스터, 보조 슬레이브.

장치를 컨트롤러에 연결한 후 작동 모드를 선택해야 합니다. 장치 커넥터의 특정 위치(IDE 케이블 연결용 커넥터 옆)에 점퍼를 설치하여 선택합니다.

더 빠른 장치가 컨트롤러에 먼저 연결되고 마스터라고 불린다는 점을 기억해야 합니다. 두 번째는 노예라고 불립니다. 마지막 조작은 전원을 연결하는 것입니다. 이를 위해서는 전원 공급 장치 케이블 중 하나를 선택해야 합니다.

DE 인터페이스

SATA 드라이브를 연결하는 것이 훨씬 쉽습니다. 해당 케이블의 양쪽 끝에 동일한 커넥터가 있습니다. SATA 드라이브에는 점퍼가 없으므로 장치의 작동 모드를 선택할 필요가 없습니다. 전원은 특수 케이블(3.3V)을 사용하여 SATA 드라이브에 연결됩니다. 그러나 어댑터를 통해 일반 전원 케이블에 연결하는 것은 가능합니다.

SATA 인터페이스

하나 주자 도움이 되는 조언: 친구들이 하드 드라이브를 가지고 자주 찾아오는데, 하드 드라이브를 항상 돌리는 데 이미 지쳐 있는 경우 시스템 장치, 하드 드라이브용 특수 포켓(모바일 랙이라고 함)을 구입하는 것이 좋습니다. IDE 및 SATA 인터페이스 모두에서 사용할 수 있습니다. 다른 하드 드라이브를 컴퓨터에 연결하려면 간단히 주머니에 넣기만 하면 됩니다.

SSD 드라이브 - 개발의 새로운 단계

정보 저장 장치 개발의 다음 단계가 이제 시작되었습니다. 드라이브를 다음으로 교체하려면 하드 드라이브새로운 유형의 장치인 SSD가 출시됩니다. 다음으로 이에 대해 더 자세히 설명하겠습니다.

그래서 SSD(Solid State Disk)는 USB 플래시 메모리의 원리로 작동하는 솔리드 스테이트 드라이브입니다. 하드 드라이브 및 광학 드라이브와 구별되는 주요 특징 중 하나는 장치에 움직이는 부품이나 기계 구성 요소가 포함되어 있지 않다는 것입니다.

이 유형의 드라이브는 원래 군사 목적과 고속 서버용으로 개발되었습니다. 왜냐하면 오래된 하드 드라이브는 더 이상 이러한 요구에 부응할 만큼 빠르고 안정적이지 않았기 때문입니다.

하드 드라이브에 비해 SSD의 가장 중요한 장점은 다음과 같습니다.

첫째, SSD에 정보를 쓰고 읽는 속도는 HDD보다 훨씬 빠릅니다(수십 배). 읽기/쓰기 헤드의 움직임으로 인해 하드 드라이브의 작동 속도가 느려집니다.

둘째, SSD 드라이브에 설치된 모든 메모리 모듈을 동시에 사용하기 때문에 데이터 전송 속도가 하드 드라이브보다 훨씬 빠릅니다.

셋째, 충격에 그다지 취약하지 않습니다. 반면 하드 드라이브는 타격을 받거나 완전히 고장날 경우 일부 데이터가 손실될 수 있습니다.

넷째, 에너지 소비가 적기 때문에 배터리 구동 장치에 사용하기 편리합니다.

다섯째, 이 유형드라이브는 작동할 때 거의 소음이 나지 않는 반면, 하드 드라이브가 작동할 때는 디스크 회전 소리와 헤드 움직임 소리가 들립니다.

아마도 두 가지가있을 것입니다 SSD 부족– 1) 특정 용량의 경우 동일한 메모리 용량의 하드 드라이브보다 훨씬 더 많은 비용을 지불하게 됩니다. 2) SSD 드라이브는 읽기/쓰기 주기 수가 상대적으로 적습니다.

일반적인 솔리드 스테이트 드라이브는 일련의 칩이 설치된 인쇄 회로 기판입니다. 이 세트는 NAND 컨트롤러 칩과 실제로 NAND 메모리 칩으로 구성됩니다.

정사각형 인쇄 회로 기판솔리드 스테이트 드라이브를 최대한 활용합니다. 대부분은 NAND 메모리 칩이 차지합니다.

보시다시피 SSD 드라이브에는 기계 부품이나 디스크가 없고 단지 마이크로 회로만 있습니다.

SSD의 메모리 유형.

이제 SSD 드라이브의 구조를 이해했으므로 이에 대해 더 자세히 이야기해 보겠습니다. 이미 언급했듯이 일반 SSD는 메모리와 컨트롤러라는 두 개의 상호 연결된 부분으로 구성됩니다.

기억부터 시작해보자.

정보를 저장하기 위해 SSD는 플로팅 게이트가 있는 수많은 MOSFET 트랜지스터로 구성된 메모리 셀을 사용합니다. 셀은 4kB 페이지(4096바이트)로 결합된 다음 128페이지 블록, 1024블록 배열로 결합됩니다. 한 어레이의 용량은 512MB이며 별도의 컨트롤러에 의해 제어됩니다. 이 다단계 드라이브 설계 모델은 작동에 특정 제한을 부과합니다. 예를 들어 정보 삭제는 512kByte 블록에서만 가능하고, 기록은 4KByte 블록에서만 가능합니다. 이 모든 것은 특수 컨트롤러가 메모리 칩의 정보 기록 및 읽기를 제어한다는 사실로 이어집니다.

읽기 및 쓰기 속도, 오류에 대한 저항, 신뢰성 등 컨트롤러 유형에 따라 많은 것이 달라진다는 점은 여기서 주목할 가치가 있습니다. 나중에 SSD에 어떤 컨트롤러가 사용되는지에 대해 이야기하겠습니다.

SSD는 SLC와 MLC라는 두 가지 유형의 NAND 메모리를 사용합니다. SLC(Single-Level Cell) 유형 메모리는 단일 레벨 트랜지스터(셀이라고도 함)를 사용합니다. 이는 하나의 트랜지스터가 0 또는 1을 저장할 수 있음을 의미합니다. 즉, 이러한 트랜지스터는 1비트의 정보만 기억할 수 있습니다. 그것만으로는 충분하지 않을 거예요, 그렇죠?

여기서 머리가 큰 남자들은 "순무를 긁었고" 4레벨 트랜지스터 셀을 만드는 방법을 알아냈습니다. 각 레벨은 2비트의 정보를 나타냅니다. 즉, 하나의 트랜지스터에 0과 1의 네 가지 조합, 즉 00, 01, 10, 11 중 하나를 쓸 수 있습니다. 즉, SLC의 경우 2개 조합인 반면 4개 조합입니다. SLC 셀의 2배! 그리고 그들은 이를 다중 레벨 셀, 즉 MLC(Multi-Level Cell)라고 불렀습니다. 따라서 동일한 수의 트랜지스터(셀)에 SLC 셀을 사용한 경우보다 2배 더 많은 정보를 기록할 수 있습니다. 이는 최종 제품인 SSD의 비용을 크게 절감합니다.

그러나 MLC 셀에는 심각한 단점이 있습니다. 이러한 셀의 수명은 SLC보다 짧으며 평균 100,000주기입니다. SLC 셀의 경우 이 매개변수는 1,000,000사이클입니다. MLC 셀은 읽기 및 쓰기 시간이 길어 솔리드 스테이트 드라이브의 성능이 저하된다는 점도 주목할 가치가 있습니다.

또한 8개 레벨을 갖는 SSD에서 3레벨 셀(Triple-레벨 셀)을 사용하기 위한 옵션도 고려됩니다. 따라서 각 TLC 셀은 3비트 정보(000, 001, 011, 111, 110, 100, 101, 010).

플래시 메모리 종류 비교표: SLC, MLC, TLC NAND SLC MLC TLC의 특징

셀당 비트 수 1 2 3

재작성 주기 100 000 3000 1000

읽기 시간은 25μs입니다. 50μs. ~75μs.

프로그래밍 시간 200 - 300 µs. 600~900μs. ~900 - 1350μs.

삭제 시간 1.5 - 2ms. 3ms ~4.5ms.

표는 셀에 사용되는 레벨이 많을수록 이를 기반으로 한 메모리 작동 속도가 느려짐을 보여줍니다. TLC 메모리는 속도와 "수명"(다시 쓰기 주기) 모두에서 분명히 열등합니다.

예, 그런데 USB 플래시 드라이브는 오랫동안 TLC 메모리를 사용해 왔으며 더 빨리 마모되지만 훨씬 저렴합니다. 이것이 바로 USB 플래시 드라이브와 메모리 카드의 가격이 꾸준히 감소하는 이유입니다.

SSD 드라이브는 다양한 회사에서 자체 브랜드로 생산된다는 사실에도 불구하고 많은 사람들이 소수의 제조업체에서 NAND 메모리를 구입합니다.

NAND 메모리 제조업체:

도시바/산디스크;

따라서 우리는 SSD 드라이브에 두 개의 다른 유형메모리: SLC 및 MLC. SLC 셀 기반 메모리는 더 빠르고 내구성이 뛰어나지만 비용이 많이 듭니다. MLC 셀 기반 메모리는 눈에 띄게 저렴하지만 리소스와 성능이 낮습니다. MLC 플래시 메모리를 기반으로 한 SSD 드라이브만 시중에 나와 있습니다. SLC 메모리가 있는 디스크는 거의 발견되지 않습니다.

SSD 드라이브 컨트롤러.

이 글을 쓰는 시점에는 다음 컨트롤러가 가장 널리 사용되었습니다.

샌드포스 컨트롤러.

가장 일반적인 SandForce 컨트롤러 중 하나는 SF2281입니다. 이 컨트롤러는 SATA-3 인터페이스를 지원하며 SSD 드라이브에 있습니다. 실리콘파워, OCZ Vertex 3, OCZ Agility 3, Kingston, Kingmax, Intel(Intel 330, 520, 335 시리즈).

마벨 컨트롤러.

마벨 88SS9174. Crucial C300, M4/C400 SSD 및 Plextor M5에 사용됩니다. 이 컨트롤러는 가장 저렴하고 안정적이며 빠른 컨트롤러 중 하나로 자리 매김했습니다.

마벨 88SS9187. 이 컨트롤러는 Plextor M5 Pro, M5M 시리즈 솔리드 스테이트 드라이브 및 업데이트된 M5S에 사용됩니다. 새로운 기능에는 최대 1Gb DDR3을 지원하는 DRAM 컨트롤러가 포함됩니다. 또한 구현됨 현대 시스템 ECC 오류 수정 및 전력 소비 감소.

LAMD 컨트롤러(하이닉스).

LAMD(Link A Media Devices)는 하이닉스의 사업부입니다. LAMD의 LM87800 컨트롤러는 Corcair의 Neutron 및 Neutron GTX 시리즈 드라이브에 사용됩니다. LM87800 컨트롤러 자체는 8채널이며 SATA 6Gb/s 인터페이스를 지원합니다.

인디링스 컨트롤러.

에베레스트 산. Indilinx는 OCZ의 자회사이므로 Everest2 컨트롤러가 OCZ Vertex 4, OCZ Agility 4와 같은 SSD의 기반이라는 것은 놀라운 일이 아닙니다. Indilinx 컨트롤러의 장점은 높은 쓰기 성능입니다. 균형이 잘 잡혀 있다는 점도 주목할 가치가 있습니다. 읽기 및 쓰기 속도는 거의 동일합니다.

Barefoot 2. 컨트롤러는 ARM Cortex-M0 코어를 기반으로 합니다. 이 SATA II 컨트롤러는 MLC 및 SLC와 같은 8개의 메모리 액세스 채널을 지원합니다. LPDDR 및 DDR 메모리를 버퍼 메모리로 사용할 수 있습니다. 이 컨트롤러를 기반으로 하는 솔리드 스테이트 미디어의 용량은 512GB에 달할 수 있습니다.

Barefoot 3. 65nm 공정 기술을 사용하여 제작되었으며 OCZ가 독자적으로 개발한 최신 칩입니다. 컨트롤러는 ARM 코어와 Aragon 보조 프로세서(32비트, 400MHz)를 기반으로 합니다. 솔리드 스테이트 드라이브 작업을 위한 특수 RISC 명령 지원 덕분에 이 컨트롤러는 성능면에서 선두에 있습니다. Barefoot 3 컨트롤러는 8채널이며 SATA 6Gb/s 인터페이스를 지원합니다. 이 컨트롤러를 기반으로 OCZ는 OCZ Vector 브랜드로 SSD 드라이브 라인을 생산합니다.

삼성 컨트롤러.

삼성은 SSD에 Samsung MDX 컨트롤러를 사용합니다. Samsung 840 Pro 및 Samsung 840 드라이브의 경우 3코어 ARM Cortex-R4 칩(300MHz) 기반의 8채널 MDX 컨트롤러가 사용됩니다.

SSD에 Windows를 설치하는 방법.

SSD에 Windows XP를 설치하는 것은 권장되지 않습니다. 이 운영 체제는 SSD에서 작동하도록 설계되지 않았기 때문입니다. Windows 7 및 8에서는 SSD 지원이 완벽하게 제공됩니다. 사실, 이 시스템에서 SSD의 내구성을 높이고 "올바른" 작동을 위해서는 이 OS의 일부 매개변수를 구성하는 것이 좋습니다.

PC 프로세서는 말하자면 컴퓨터의 주요 구성 요소인 "두뇌"입니다. 프로그램에서 지정한 모든 논리 및 산술 연산을 수행합니다. 또한 모든 컴퓨터 장치를 제어합니다.

컴퓨터 프로세서의 구조 - 현대 프로세서는 무엇입니까?

오늘날 프로세서는 마이크로프로세서로 제조됩니다. 시각적으로 마이크로프로세서는 직사각형 모양의 얇은 결정질 실리콘 판입니다. 플레이트의 면적은 수 평방 밀리미터이며 PC 프로세서의 기능을 제공하는 회로가 포함되어 있습니다. 일반적으로 기록은 세라믹 또는 플라스틱 평면 케이스로 보호되며 금속 팁이 있는 금선을 통해 연결됩니다. 이 디자인을 사용하면 프로세서를 시스템 보드컴퓨터.

PC 프로세서는 무엇으로 구성됩니까?

주소 버스 및 데이터 버스;

산술 논리 단위;

레지스터;

캐시(빠른 소형 메모리 8-512KB);

프로그램 카운터;

수학 보조 프로세서.

PC 프로세서 아키텍처란 무엇입니까?

프로세서 아키텍처는 일련의 기계 코드를 실행하는 프로세서의 기능입니다. 이것은 프로그래머의 관점에서 본 것입니다. 그러나 컴퓨터 구성 요소 개발자는 "프로세서 아키텍처" 개념에 대해 다른 해석을 고수합니다. 그들의 의견으로는 프로세서 아키텍처는 특정 유형의 프로세서 내부 조직의 기본 원칙을 반영한 것입니다. 건축을 말해보자 인텔 펜티엄 P5, Pentium II 및 Pentium III - P6으로 지정되었으며 얼마 전까지만 해도 인기 있는 Pentium 4 - NetBurst였습니다. 언제 인텔 회사 P5를 경쟁 제조업체에 폐쇄한 후 AMD는 Athlon 및 Athlon XP용 K7 아키텍처를 개발했고 Athlon 64용 K8 아키텍처를 개발했습니다.

프로세서 코어란 무엇입니까?

동일한 아키텍처를 가진 프로세서라도 서로 크게 다를 수 있습니다. 이러한 차이점은 특정 특성 세트를 가진 다양한 프로세서 코어로 인해 발생합니다. 가장 일반적인 차이점은 시스템 버스 주파수, 두 번째 수준 캐시의 크기, 프로세서 제조에 따른 기술적 특성 등입니다. 동일한 제품군의 프로세서 코어를 변경하려면 프로세서 소켓도 변경해야 하는 경우가 많습니다. 그리고 이는 마더보드 호환성 문제를 수반합니다. 그러나 제조업체는 지속적으로 커널을 개선하고 지속적이지만 커널에 큰 변화를 주지는 않습니다. 이러한 혁신을 커널 개정이라고 하며 일반적으로 영숫자 조합으로 표시됩니다.

시스템 버스란 무엇입니까?

시스템 버스 또는 프로세서 버스(FSB - Front Side Bus)는 다음과 같은 집합입니다. 신호선, 목적(주소, 데이터 등)별로 결합됩니다. 각 라인에는 특정 정보 전송 프로토콜과 전기적 특성이 있습니다. 즉, 시스템 버스는 프로세서 자체와 기타 모든 PC 장치(하드 드라이브, 비디오 카드, 메모리 등)를 연결하는 연결 링크입니다. CPU만 시스템 버스 자체에 연결되고, 다른 모든 장치는 시스템 로직 세트(칩셋)의 노스 브리지에 위치한 컨트롤러를 통해 연결됩니다. 마더보드. 일부 프로세서에서는 메모리 컨트롤러가 프로세서에 직접 연결되어 CPU에 보다 효율적인 메모리 인터페이스를 제공합니다.

프로세서 캐시란 무엇입니까?

캐시 또는 빠른 메모리는 모든 최신 프로세서의 필수 구성 요소입니다. 캐시는 프로세서와 컨트롤러 사이의 버퍼로 매우 느립니다. 시스템 메모리. 버퍼는 현재 처리 중인 데이터 블록을 저장하며 프로세서는 느린 시스템 메모리에 지속적으로 액세스할 필요가 없습니다. 당연히 이는 프로세서 자체의 전반적인 성능을 크게 향상시킵니다.

오늘날 사용되는 프로세서에서 캐시는 여러 수준으로 나뉩니다. 가장 빠른 것은 프로세서 코어와 함께 작동하는 첫 번째 레벨 L1입니다. 일반적으로 데이터 캐시와 명령어 캐시의 두 부분으로 나뉩니다. 두 번째 수준 캐시인 L2는 L1과 상호 작용합니다. 크기가 훨씬 크며 명령 캐시와 데이터 캐시로 구분되지 않습니다. 일부 프로세서에는 L3이 있습니다. 세 번째 레벨은 두 번째 레벨보다 훨씬 크지만 두 번째와 세 번째 레벨 사이의 버스가 첫 번째와 두 번째 레벨 사이보다 좁기 때문에 훨씬 더 느립니다. 그러나 세 번째 수준의 속도는 여전히 시스템 메모리의 속도보다 훨씬 높습니다.

캐시에는 배타적 캐시와 비배타적 캐시의 두 가지 유형이 있습니다.

배타적 유형의 캐시는 모든 수준의 정보가 원본과 엄격하게 분리되는 캐시입니다.

비배타적 캐시는 모든 캐시 수준에서 정보가 반복되는 캐시입니다. 어떤 유형의 캐시가 더 좋다고 말하기는 어렵습니다. 첫 번째와 두 번째 캐시 모두 장점과 단점이 있습니다. 에 사용되는 독점 캐시 유형 AMD 프로세서, 독점이 아님 - Intel.

CPU 소켓이란 무엇입니까?

프로세서 커넥터는 슬롯형 또는 암형일 수 있습니다. 어쨌든 그 목적은 설치하는 것입니다. 중앙 프로세서. 커넥터를 사용하면 업그레이드 중에 프로세서를 쉽게 교체하고 PC 수리 중에 프로세서를 제거할 수 있습니다. 커넥터는 CPU 카드와 프로세서 자체를 설치하는 데 사용될 수 있습니다. 커넥터는 특정 유형의 프로세서 또는 CPU 카드에 대한 용도에 따라 구별됩니다.

기존 하드 드라이브에 비해 SSD 드라이브의 장점은 언뜻 보면 분명합니다. 이는 높은 기계적 신뢰성, 움직이는 부품 없음, 높은 읽기/쓰기 속도, 낮은 무게, 낮은 전력 소비 등을 특징으로 합니다. 하지만 모든 것이 보이는 것만큼 좋은가요?

SSD를 분해해보겠습니다.

먼저 SSD가 무엇인지 살펴보겠습니다. SSD는 솔리드 스테이트 드라이브입니다. SSD, 솔리드 스테이트 드라이브 또는 솔리드 스테이트 디스크)는 플래시 메모리를 사용하여 움직이는 기계 부품이 없는 비휘발성, 재기록 가능한 저장 장치입니다. SSD는 하드 드라이브의 작동을 완전히 에뮬레이트합니다.

SSD 내부에 무엇이 있는지 살펴보고 이를 가까운 USB 플래시와 비교해 보겠습니다.

보시다시피 차이점은 많지 않습니다. 본질적으로 SSD는 대용량 플래시 드라이브입니다. 플래시 드라이브와 달리 SSD는 작동 특성과 컨트롤러와 SATA 인터페이스 간의 데이터 교환 속도가 몇 배로 증가했기 때문에 DDR DRAM 캐시 메모리 칩을 사용합니다.

SSD 컨트롤러.

컨트롤러의 주요 작업은 읽기/쓰기 작업을 제공하고 데이터 배치 구조를 관리하는 것입니다. 이미 기록된 셀과 아직 기록되지 않은 셀의 블록 배치 매트릭스를 기반으로 컨트롤러는 쓰기 속도를 최적화하고 SSD 드라이브의 가능한 가장 긴 수명을 보장해야 합니다. NAND 메모리의 설계 특성상 각 셀을 개별적으로 작업하는 것은 불가능합니다. 셀은 4KB 페이지로 합쳐져 있으며, 페이지 전체를 차지해야만 정보를 쓸 수 있다. 512KB에 해당하는 블록의 데이터를 지울 수 있습니다. 이러한 모든 제한 사항은 컨트롤러의 올바른 지능형 알고리즘에 특정 책임을 부과합니다. 따라서 적절하게 구성되고 최적화된 컨트롤러 알고리즘은 SSD 드라이브의 성능과 내구성을 크게 향상시킬 수 있습니다.

컨트롤러에는 다음과 같은 주요 요소가 포함됩니다. 프로세서– 일반적으로 16비트 또는 32비트 마이크로컨트롤러입니다. 펌웨어 지침을 실행하고 플래시, SMART 진단, 캐싱 및 보안에 대한 데이터 혼합 및 정렬을 담당합니다. 오류 수정(ECC)– ECC 오류 제어 및 수정 장치. 플래시 컨트롤러– 주소 지정, 데이터 버스 및 플래시 메모리 칩 제어가 포함됩니다. DRAM 컨트롤러- DDR/DDR2/SDRAM 캐시 메모리의 주소 지정, 데이터 버스 및 관리. 입출력 인터페이스– 외부 SATA, USB 또는 SAS 인터페이스에 대한 데이터 전송 인터페이스를 담당합니다. 컨트롤러 메모리– ROM 메모리와 버퍼로 구성됩니다. 메모리는 프로세서에서 펌웨어를 실행하고 임시 데이터 저장을 위한 버퍼로 사용됩니다. 외부 RAM 메모리 칩이 없으면 SSD가 유일한 데이터 버퍼 역할을 합니다.

현재 SSD에 사용되는 컨트롤러 모델은 다음과 같습니다. 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 도시바 T6UG1XBG

플래시 메모리.

SSD는 USB 플래시와 마찬가지로 SLC(Single Level Cell), MLC(Multi Level Cell), TLC(Three Level Cell)의 세 가지 유형의 NAND 메모리를 사용합니다. 유일한 차이점은 SLC를 사용하면 각 셀에 1비트의 정보만 저장할 수 있다는 점입니다(MLC는 2개, TLC는 3개 셀(트랜지스터의 플로팅 게이트에서 서로 다른 수준의 전하 사용)). 이는 MLC 및 TLC 메모리를 만듭니다. 용량에 비해 가격이 저렴합니다.

그러나 MLC/TLC 메모리는 리소스가 낮고(SLC의 경우 평균 100,000 지우기 주기, MLC의 경우 평균 10,000, TLC의 경우 최대 5,000) 성능이 더 나쁩니다. 레벨이 추가될 때마다 신호 레벨을 인식하는 작업이 더욱 복잡해지고, 셀 주소를 검색하는 데 필요한 시간이 늘어나며, 오류 가능성도 높아집니다. SLC 칩은 가격이 훨씬 비싸고 부피가 작기 때문에 MLC/TLC 칩은 주로 대량 솔루션에 사용됩니다. 현재 MLC/TLC 메모리는 활발히 개발 중이며 속도 특성이 SLC에 근접하고 있습니다. 또한 SSD 드라이브 제조업체는 RAID 0과 유사한 메모리 칩 간의 데이터 블록 교대(두 개의 플래시 메모리 칩에 각각 1바이트의 동시 쓰기/읽기) 및 낮은 리소스(셔플링 및 읽기)를 위한 알고리즘을 사용하여 MLC/TLC의 느린 속도를 보상합니다. 세포의 균일한 사용을 추적합니다. 또한 메모리 용량의 일부가 SSD에 예약되어 있습니다(최대 20%). 이는 표준 쓰기/읽기 작업에 사용할 수 없는 메모리입니다. 불량 블록을 교체하기 위한 예비 공간이 있는 자기 HDD 드라이브와 유사하게 셀 마모 시 예비 공간으로 필요합니다. 추가 셀 예비 셀은 동적으로 사용되며 기본 셀이 물리적으로 마모되면 교체용 예비 셀이 제공됩니다.

HDD 하드 드라이브를 고속 SSD 드라이브로 변경하는 방법을 보여 드리겠습니다. 250GB Samsung 850 Evo SSD를 구입했습니다. 그리고 노트북에 설치했어요. 그런 다음 새 SSD 드라이브에 Windows와 모든 프로그램을 설치했습니다.

AliExpress에서 SSD 드라이브 Samsung 850 SSD EVO 120GB SATA III를 구입했습니다. . 처음에는이 Samsung 750 SSD EVO 120GB SATA III (120GB 이상)을 주문하고 싶었지만 결국 120GB로 할 수 있었지만 결국 250GB를 주문했습니다. Samsung 850 EVO SSD는 약 12일 만에 도착했습니다(AliExpress에서 나온 가장 빠른 제품).

소포는 폴리스티렌 폼으로 잘 포장되어 밀봉되어 있습니다. 상자 내부는 플라스틱이고 그 안에 SSD 드라이브가 있습니다.

이 SSD 드라이브의 사양은 다음과 같습니다. 내 읽기 속도 테스트는 페이지 하단에 메모되어 있습니다.


1. 디스크에서 필요한 모든 정보를 복사하세요.

나처럼 노트북에 하드 드라이브 공간이 하나만 있다면 먼저 하드 드라이브에 있는 모든 정보를 하드 드라이브에 복사하세요. 외장 드라이브아니면 다른 컴퓨터로. 아니면 구매하세요. 그러면 제거된 HDD 드라이브를 USB를 통해 연결하고 필요한 모든 것을 새 SSD 드라이브에 다운로드할 수 있습니다.


다음은 이 어댑터의 시각적 비디오입니다.

2. 하드 드라이브를 제거하고 SSD를 설치합니다.

노트북을 끄고 모든 전선에서 노트북의 플러그를 뽑은 다음 뒤집어서 노트북 배터리를 제거합니다. 지금 뒷 표지노트북에서 HDD라는 글자를 찾으세요. 이곳이 하드 드라이브가 설치된 장소입니다. 내 Samsung NP-R560 노트북에서는 왼쪽 하단에 있습니다. 하드 드라이브는 두 개의 나사가 있는 덮개로 닫혀 있습니다.

노트북 하드 드라이브를 고정하는 나사 2개를 풉니다.

하드 드라이브를 덮고 있는 덮개를 제거합니다. 덮개를 이동하려면 어느 방향을 당겨야 하는지 보여주는 화살표가 있어야 합니다.

여기 내 노트북의 하드 드라이브가 있습니다. 열을 발산하는 데 도움이 되는 알루미늄 뚜껑이 있고 쉽게 제거할 수 있도록 당김 탭이 있습니다. 이 탭을 잡고 왼쪽으로 당겨 커넥터에서 하드 드라이브를 분리하면 됩니다.

완료되면 하드 드라이브가 노트북과 커넥터에서 분리됩니다. 우리는 그것을 들어 올려 따로 보관합니다.

디스크가 없는 노트북은 이런 모습입니다.

이제 SSD 드라이브를 제자리에 삽입하십시오. HDD 드라이브.

기존 HDD 드라이브 위치에 조심스럽게 삽입하세요. 또한 새 SSD에 기존 HDD의 알루미늄판을 설치했습니다.

하드 드라이브 덮개를 닫습니다.

뚜껑의 나사를 조이세요.

준비가 된. 이제 노트북을 뒤집어 모든 전선을 삽입하고 배터리를 다시 넣고 노트북을 켭니다.

3. 새 SSD에 Windows를 설치합니다.

새 SSD 드라이브에는 아무것도 없고 OS(Windows)도 없으므로 이제 Windows를 설치해야 합니다. 아직 Windows 운영 체제가 설치되지 않은 새 SSD 디스크에서 부팅하려고 하면 이 오류가 표시됩니다.

파티션 테이블이 잘못되었거나 손상되었습니다. 계속하려면 아무 키나 누르세요…

부팅 가능한 USB 플래시 드라이브를 삽입하고 부팅해야 합니다.

아직 부팅 가능한 USB 플래시 드라이브가 없다면 이제 하나 만들어 보세요.

다음은 BIOS를 구성하는 방법에 대한 비디오입니다. Windows 설치부팅 가능한 플래시 드라이브에서.

이제는 부팅 가능한 플래시 드라이브로드가 발생하면 새 SSD에 Windows를 설치합니다. SSD를 선택하면 "디스크 0에 할당되지 않은 공간"으로 표시되고 "다음"을 클릭하고 Windows를 설치합니다.

복사가 시작됩니다. 윈도우 파일, 설치 준비, 구성 요소 설치, 업데이트 설치, 완료를 차례로 클릭합니다. 컴퓨터가 여러 번 다시 시작됩니다. 처음 재부팅한 후 부팅 가능한 USB 플래시 드라이브를 제거할 수 있습니다.

BIOS를 통해 Windows를 설치한 적이 없다면 이 주제에 대한 비디오를 찾을 수 있습니다.

새 SSD 드라이브에 Windows를 설치한 후 BIOS에서 부팅 우선 순위를 변경하여 먼저 Windows 부트로더 SSD 드라이브를 검색했습니다. 모든 것이 로드되고 작동한다면 아무 것도 변경할 필요가 없습니다. BIOS, 부팅 - 부팅 장치 우선순위로 이동하겠습니다.

그리고 F5 또는 F6 키를 사용하여 SSD 디스크를 맨 위로 이동하여 SSD 디스크의 부트 섹터를 먼저 검색한 다음 SSD에서 찾을 수 없는 경우 다른 디스크에서 검색합니다.


4. HDD 및 USB 드라이브와 SSD 속도 비교

HDD 드라이브를 제거하고 SSD로 교체하기 전에도 CrystalDiskMark 3 프로그램을 사용하여 HDD 드라이브의 쓰기 및 읽기 속도를 측정했습니다. 읽기 속도는 약 100MB/초였습니다. 순차적으로 읽고 쓸 때.




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