การใช้ SSD เป็นตัวเลือกที่ดีที่สุดในการอัปเกรดคอมพิวเตอร์เก่า เพื่อให้ได้คอมพิวเตอร์ที่ทำงานได้ดีขึ้น คนตอนนี้ชอบ SSD มากกว่า HDD แต่คุณเคยสงสัยไหมว่าทำไมและอย่างไรที่ตัวแรก (SSD) ทำงานดีกว่าตัวหลัง (HDD)?
ในโพสต์นี้ เราจะอภิปรายเกี่ยวกับวิธีการทำงานของ SSD และอะไรกว่านั้น!
ก่อนอื่น เรามาเข้าใจฟังก์ชันพื้นฐานของคอมพิวเตอร์ และหน่วยความจำทำงานอย่างไร
หน่วยความจำของคอมพิวเตอร์ประกอบด้วย 3 ส่วน:
- Cache (แคช)
- Memory (หน่วยความจำ)
- Data drive (ไดรฟ์ข้อมูล)
ทั้งสามเล่นบทบาทสำคัญในกลไกการทำงานของคอมพิวเตอร์
- Cache (แคช) เป็นชั้นในของหน่วยความจำ คอมพิวเตอร์ใช้ Cache สำหรับการคำนวณข้อมูลและดำเนินการ การเข้าถึงข้อมูลเร็วกว่า เนื่องจากเส้นทางไฟฟ้าที่ไปยัง Cache สั้นที่สุด แม้ว่า Cache จะเล็กมาก ดังนั้นข้อมูลบนมัน จะถูกเขียนทับ (overwritten) อย่างต่อเนื่อง
- Memory (หน่วยความจำ) เป็นชั้นกลาง ซึ่งรู้จักกันในชื่อ RAM (Random Access Memory) นี่คือพื้นที่ที่คอมพิวเตอร์เก็บข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการและโปรแกรมที่ทำงานอยู่
- ตัวที่สามคือ Data drive (ไดรฟ์ข้อมูล) ถูกพิจารณาว่าเป็นพื้นที่จัดเก็บถาวรสำหรับข้อมูล พื้นที่นี้ใช้จัดเก็บไฟล์เพลง เอกสาร ภาพยนตร์ โปรแกรม และอื่นๆ
ดังนั้น ทุกครั้งที่คุณเปิดไฟล์ คอมพิวเตอร์จะโหลดมันจาก Data drive ไปยัง RAM เหมือนที่กลไกแตกต่างกัน มีความแตกต่างของความเร็วมาก RAM และ Cache ทำงานในหน่วยนาโนวินาที (nanoseconds) Data drive ของ HDD ทำงานในหน่วยมิลลิวินาที (milliseconds) ดังนั้นจึงกำหนดความเร็วของคอมพิวเตอร์กับ HDD แบบดั้งเดิม อย่างไรก็ตาม ในกรณีของ SSD พวกมันเร็วกว่า นั่นคือเหตุผลที่ใช้เวลาน้อยกว่าในการโหลดกระบวนการและโปรแกรมบนคอมพิวเตอร์กับ SSD
กลไกการทำงานของ SSD:
SSD ใช้สำหรับจัดเก็บข้อมูลเป็นระยะเวลานาน มันใช้หน่วยความจำที่เรียกว่า "Flash memory" (หน่วยความจำแบบฟลัช) ซึ่งคล้าย RAM ที่ล้างข้อมูลทุกครั้งที่คอมพิวเตอร์ปิด
SSD ใช้กริดของเซลล์ไฟฟ้า (electrical cells) เพื่อส่งหรือรับข้อมูลอย่างรวดเร็ว กริดถูกแบ่งเป็นส่วนที่เรียกว่า Pages (เพจ) และเพจเหล่านี้จัดเก็บข้อมูล การรวมของ Pages เรียกว่า "Blocks" (บล็อก)
ในขณะที่ HDD ประกอบด้วยชุดแผ่นแม่เหล็ก (magnetic plates) พร้อมเข็มอ่าน (reading needle) สำหรับเข็มที่จะอ่านและเขียนข้อมูล แผ่นต้องเคลื่อนที่และไปยังตำแหน่งที่ถูกต้อง
ความแตกต่างระหว่าง SSD และ HDD
SSD เขียนได้เฉพาะเพจว่าง (blank pages) ในบล็อกเท่านั้น ในขณะที่ข้อมูลบน HDD สามารถจัดเก็บได้ที่ใดก็ได้บนแผ่น กล่าวอีกนัยหนึ่ง มันง่ายที่จะเขียนทับข้อมูลบน HDD แต่บน SSD ข้อมูลไม่สามารถเขียนทับได้ คุณสามารถเขียนข้อมูลไปที่เพจว่างเท่านั้นที่ตั้งอยู่ในบล็อก
นั่นคือเหตุผล ทุกครั้งที่ SSD พบว่ามันมีเพจเพียงพอในบล็อกที่ไม่ได้ใช้งาน SSD จะมอบข้อมูลให้กับหน่วยความจำที่ประมาณการไว้สำหรับพื้นที่บล็อกทั้งหมด มันสามารถลบบล็อกทั้งหมด แล้วนำข้อมูลกลับมาจากหน่วยความจำกลับไปที่บล็อก ในขณะเดียวกันเก็บเพจที่ไม่ได้ใช้ไว้เป็นว่าง
สิ่งนี้บ่งชี้ว่า SSD ทำงานช้าลงตามเวลา ซึ่งเป็นหนึ่งในข้อเสีย เมื่อคุณซื้อ SSD ใหม่ มันทำงานเร็วและดำเนินการดำเนินการที่ความเร็วที่ดีมาก เพราะมีเพจว่างมาก แม้ว่าเวลาผ่านไป เมื่อพื้นที่ถูกครอบครองโดยข้อมูล และคุณไม่เหลือเพจว่างเลย และสิ่งที่คุณมีคือเพจว่างบางส่วนที่กระจายอยู่ทั่วบล็อกทั้งหมด
เมื่อ SSD ของคุณถึงขั้นนี้ ทุกครั้งที่คุณต้องการเขียนข้อมูล SSD ของคุณต้องทำตามขั้นตอนเฉพาะ
ขั้นแรก มันต้องค้นหาบล็อกที่มีเพจว่างเพียงพอ จากนั้น มันต้องรู้ว่าเพจไหนในบล็อกมีประโยชน์ ขั้นตอนถัดไปคือ รีเซ็ตเพจทั้งหมดของบล็อกให้เป็นว่าง ตอนนี้ มันจะเขียนเพจที่มีประโยชน์กลับไปในบล็อกนั้น ขั้นตอนสุดท้ายจะเป็นการเติมเพจที่เหลือด้วยข้อมูลใหม่
นี่คือกระบวนการที่ SSD ของคุณจะปฏิบัติตามทุกครั้ง เมื่อมันต้องเขียนข้อมูลใหม่ แม้ว่า SSD ของคุณต้องผ่านกระบวนการทั้งหมดนี้ มันยังคงเร็วกว่า HDD แบบดั้งเดิม และเงินที่ใช้จ่ายไปกับ SSD คุ้มค่า
ข้อเสีย (Downfalls):
ทุกอย่างมีข้อดีและข้อเสีย SSD ก็มีเช่นกัน หลังจากเข้าใจกลไกการทำงานของ SSD ทั้งหมด จำเป็นต้องรู้ข้อเสียด้วย เนื่องจาก SSD ทำงานบน Flash memory มันสามารถอยู่รอดได้เพียงจำนวนการเขียน (write) จำนวนหนึ่ง ก่อนที่จะล้มเหลว
เมื่อ SSD อยู่ในใช้งาน ค่าใช้จ่ายไฟฟ้าในแต่ละเซลล์ข้อมูลควรถูกรีเซ็ตจากเวลาไปเวลา อย่างไรก็ตาม ความต้านทานไฟฟ้าของแต่ละเซลล์ เพิ่มขึ้นปานกลางกับทุกการรีเซ็ต ซึ่งเพิ่มแรงดันไฟฟ้าที่จำเป็นในการเขียนลงในเซลล์นั้น ด้วยเวลา แรงดันไฟฟ้าของเซลล์เฉพาะเพิ่มขึ้นมากจนไม่สามารถเขียนลงบนมันได้ นั่นคือเหตุผลที่เซลล์ข้อมูลของ SSD สามารถรองรับได้เพียงจำนวนการเขียนที่จำกัด
นี่คือทุกสิ่งที่คุณต้องรู้เกี่ยวกับวิธีการทำงานของ SSD!
