กลไกการทำงานของ SSD

การใช้ SSD เป็นตัวเลือกที่ดีที่สุดในการอัปเกรดคอมพิวเตอร์เครื่องเก่าของคุณ เพื่อให้ได้คอมพิวเตอร์ที่มีประสิทธิภาพดีขึ้น ผู้คนจึงเลือกใช้ SSD มากกว่า HDD แต่คุณเคยสงสัยหรือไม่ว่าทำไมวิธีแรกจึงทำงานได้ดีกว่าวิธีหลัง?

ในโพสต์นี้ เราจะพูดถึงวิธีการทำงานของ SSD และอื่นๆ อีกมากมาย!

ก่อนอื่น ให้เราเข้าใจการทำงานพื้นฐานของคอมพิวเตอร์และวิธีการทำงานของหน่วยความจำ

หน่วยความจำของคอมพิวเตอร์ประกอบด้วยสามส่วน:

• แคช
• หน่วยความจำ
• ไดรฟ์ข้อมูล

สามอย่างนี้มีบทบาทสำคัญในกลไกการทำงานของคอมพิวเตอร์

1. แคช เป็นชั้นในของหน่วยความจำ คอมพิวเตอร์ใช้แคชในการคำนวณและดำเนินการข้อมูล การเข้าถึงข้อมูลทำได้เร็วกว่าเนื่องจากเส้นทางไฟฟ้าไปยังแคชมีขนาดเล็กที่สุด แม้ว่าแคชจะมีขนาดเล็กมาก ดังนั้นข้อมูลในแคชจึงถูกเขียนทับอยู่ตลอดเวลา
2. หน่วยความจำ เป็นชั้นกลางซึ่งเรียกอีกอย่างว่า RAM (Random Access Memory) นี่คือพื้นที่ที่คอมพิวเตอร์เก็บข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการและโปรแกรมที่ใช้งานอยู่
3. ตัวที่สามคือ ไดรฟ์ข้อมูล . ถือว่าเป็นพื้นที่จัดเก็บข้อมูลถาวร พื้นที่นี้ใช้สำหรับเก็บไฟล์เพลง เอกสาร ภาพยนตร์ โปรแกรม และอื่นๆ

ดังนั้น เมื่อใดก็ตามที่คุณเปิดไฟล์ คอมพิวเตอร์จะโหลดจากไดรฟ์ข้อมูลไปยัง RAM เช่นเดียวกับกลไกที่แตกต่างกัน มีความแตกต่างของความเร็วอย่างมาก RAM และแคชทำงานหน่วยเป็นนาโนวินาที ส่วนไดรฟ์ข้อมูลของ HDD ทำงานหน่วยเป็นมิลลิวินาที ดังนั้นการกำหนดความเร็วของคอมพิวเตอร์ของคุณด้วย HDD แบบดั้งเดิม อย่างไรก็ตามในกรณีของ SSD จะเร็วกว่า ด้วยเหตุนี้จึงใช้เวลาน้อยกว่าในการโหลดกระบวนการและโปรแกรมบนคอมพิวเตอร์ด้วย SSD

กลไกการทำงานของ SSD:

SSD ใช้เพื่อเก็บข้อมูลเป็นระยะเวลานานขึ้น ใช้หน่วยความจำที่เรียกว่า “หน่วยความจำแฟลช” ซึ่งเหมือนกับ RAM ซึ่งจะล้างข้อมูลทุกครั้งที่ปิดคอมพิวเตอร์

SSD ใช้กริดของเซลล์ไฟฟ้าเพื่อส่งหรือรับข้อมูลอย่างรวดเร็ว กริดแบ่งออกเป็นส่วน ๆ เรียกว่าเพจ &เพจเหล่านี้เก็บข้อมูล การรวมเพจเข้าด้วยกันเรียกว่า “บล็อก”

โดยที่ HDD นั้นประกอบด้วยแผ่นแม่เหล็กหลายแผ่นที่มีเข็มอ่าน สำหรับเข็มที่คุณอ่านและเขียนข้อมูล เพลตจะต้องเคลื่อนที่และไปยังตำแหน่งที่ถูกต้อง

ความแตกต่างระหว่าง SSD และ HDD

SSD สามารถเขียนไปยังหน้าว่างในบล็อกเฉพาะที่ซึ่งข้อมูลใน HDD สามารถเก็บไว้ที่ใดก็ได้บนจาน กล่าวอีกนัยหนึ่ง การเขียนทับข้อมูลบน HDD เป็นเรื่องง่าย แต่บน SSD ไม่สามารถเขียนทับข้อมูลได้ คุณสามารถเขียนข้อมูลลงในหน้าว่างที่อยู่ในบล็อกเท่านั้น

นั่นเป็นเหตุผลที่ทุกครั้งที่ SSD พบว่ามีเพจเพียงพอในบล็อกที่ไม่ได้ใช้งาน SSD จะอุทิศข้อมูลไปยังหน่วยความจำซึ่งประมาณการไว้เท่ากับพื้นที่บล็อกทั้งหมด มันสามารถลบทั้งบล็อก จากนั้นส่งข้อมูลอีกครั้งจากหน่วยความจำกลับไปที่บล็อก ในขณะเดียวกันก็รักษาหน้าไม่ให้ว่างเปล่า

สิ่งนี้บ่งชี้ว่า SSD ทำงานช้าลงตามเวลา ซึ่งเป็นหนึ่งในข้อเสีย เมื่อคุณซื้อ SSD ใหม่ มันทำงานได้อย่างรวดเร็วและดำเนินการด้วยความเร็วที่ดีมาก เนื่องจากมีหน้าว่างจำนวนมาก แม้ว่าเมื่อเวลาผ่านไป เมื่อพื้นที่ถูกครอบครองโดยข้อมูล และคุณไม่เหลือหน้าว่างใดๆ และสิ่งที่คุณมีคือหน้าที่ไม่ได้ใช้แบบสุ่มที่กระจัดกระจายไปทั่วบล็อก

เมื่อ SSD ของคุณถึงระดับนี้ เมื่อใดก็ตามที่คุณต้องการเขียนข้อมูล SSD ของคุณจะต้องทำตามขั้นตอนบางอย่าง

ขั้นแรก จะต้องมองหาบล็อกที่มีหน้าที่ไม่ได้ใช้เพียงพอ จากนั้นจะต้องรู้ว่าหน้าใดในบล็อกมีประโยชน์ ขั้นตอนต่อไปคือการรีเซ็ตหน้าทั้งหมดของบล็อกให้ว่างเปล่า ตอนนี้มันจะเขียนหน้าที่มีประโยชน์ในบล็อกนั้นใหม่ ขั้นตอนสุดท้ายจะเติมส่วนที่เหลือของหน้าด้วยข้อมูลใหม่

นี่คือกระบวนการที่ SSD ของคุณจะปฏิบัติตามทุกครั้งเมื่อต้องเขียนข้อมูลใหม่ แม้ว่า SSD ของคุณจะต้องผ่านกระบวนการทั้งหมดนี้ แต่ก็ยังเร็วกว่า HDD ทั่วไป และเงินที่ใช้ไปกับ SSD ก็คุ้มค่า

ความหายนะ:

ทุกอย่างมีข้อดีและข้อเสีย SSD ก็มีเช่นกัน หลังจากเข้าใจกลไกทั้งหมดของ SSD แล้ว ก็จำเป็นต้องทราบข้อเสียด้วยเช่นกัน เนื่องจาก SSD ทำงานบนหน่วยความจำแฟลช จึงเหลือเวลาเขียนได้เพียงจำนวนหนึ่งเท่านั้นก่อนที่จะหยุดทำงาน

เมื่อใช้งาน SSD ประจุไฟฟ้าในแต่ละเซลล์ข้อมูลควรรีเซ็ตเป็นครั้งคราว อย่างไรก็ตาม ความต้านทานไฟฟ้าของแต่ละเซลล์จะเพิ่มขึ้นในระดับปานกลางทุกครั้งที่รีเซ็ต ในทางกลับกัน จะเพิ่มแรงดันไฟฟ้าที่ต้องใช้ในการเขียนลงในเซลล์นั้น เมื่อเวลาผ่านไป แรงดันไฟฟ้าของเซลล์ใดเซลล์หนึ่งจะเพิ่มขึ้นมากจนไม่สามารถเขียนลงไปได้ นั่นเป็นสาเหตุที่เซลล์ข้อมูลของ SSD รองรับการเขียนได้ในจำนวนที่จำกัดเท่านั้น

นี่คือทั้งหมดที่คุณต้องรู้เกี่ยวกับวิธีการทำงานของ SSD!