Солид Стате дискови ( ССД^(SSDs) ) брзо постају пожељна меморија рачунара за оперативне системе и апликације. Наћи ћете их на најновијим лаптоповима, телефонима, таблетима, па чак и конзолама.

Са одличним перформансама и издржљивошћу, ови дискови су прави сензацију, али шта је заправо ССД^(SSD) ? 

Како функционишу традиционални хард дискови^{(Hard Disk Drives)} ( ХДД^(HDDs) ).

Да бисмо схватили шта ССД дискове^(SSDs) разликује, морамо накратко да вратимо време уназад и погледамо традиционалне хард дискове^{(Hard Disk Drives)} ( ХДД^(HDDs) ). ХДД^(HDD) је био стандардни тип драјва који сте до недавно нашли у готово свим рачунарима.

Унутар ХДД^(HDD) -а ћете пронаћи један или више дискова који се окрећу под називом „плоче“. Сваки тањир је подељен на стазе и секторе. Плоче су обично направљене од алуминијума или стакла и обложене су магнетним материјалом.

Површина плоче садржи милијарде појединачних области од којих свака представља један бит података. Подручје може бити магнетизовано или демагнетизовано, представљајући јединицу или нулу.

Док се ротирајући тањири крећу хиљадама обртаја у минути, сићушне главе за читање-уписивање причвршћене за покретне руке лебде за длаку изнад тањира који читају са диска или пишу на њега.

Хард^(Hard) дискови су невероватно компликовани уређаји са много ситних, прецизних и ломљивих покретних делова. Савремено је чудо што раде као и они. 

Како ради Солид Стате Дриве (ССД).

ССД дискови имају више заједничког са полупроводничким уређајима као што су ЦПУ^(CPUs) и РАМ^(RAM) него хард дискови. ССД^(SSDs) -ови и ХДД^(HDDs) -ови делују као уређаји за складиштење, али ССД^(SSDs) -ови раде на сасвим другачији начин.

Унутар типичног ССД^(SSD) -а наћи ћете само рачунарске чипове. Постоји чип контролера ССД^(SSD) -а, који управља како и где се подаци чувају, али највећи део ССД^(SSD) -а се састоји од чипова флеш меморије.

Фласх^(Flash) меморија је „неиспарљива“ меморија. Нестална^(Volatile) меморија, попут РАМ-а^(RAM) , не постоји када се напајање искључи – подаци који су тамо ускладиштени нестају. Насупрот томе, са трајном меморијом (попут ССД^(SSDs) -а или УСБ^(USB) дискова), ваши подаци остају чак и када је напајање искључено. Због тога се УСБ^(USB) флеш дискови називају и „флеш дискови“!

Модерни ССД дискови^(SSDs) (и већина УСБ^(USB) флеш дискова и меморијских картица) користе врсту флеш меморије која се зове НАНД^(NAND) флеш меморија. Име је добио по једној од врста логичких капија које можете направити у микрочипу. Унутар НАНД^(NAND) меморије постоје „ћелије“ које могу да држе различите нивое електричног набоја. Мерењем нивоа напуњености у меморијској ћелији можете рећи да ли представља један или нулу. Да бисте променили садржај ћелије, једноставно промените ниво наелектрисања у њој.

Постоји много различитих варијација у технологији у свету НАНД^(NAND) меморије. На пример, можда сте видели неке Самсунг ССД дискове^{(Samsung SSDs)} са ознаком „ В-НАНД^(V-NAND) “ или „вертицал “ НАНД^{(” NAND)} . Овде су меморијске ћелије наслагане вертикално, што омогућава већи капацитет складиштења у истом силиконском отиску. Интелов 3Д НАНД^(NAND) је такође мање-више иста технологија. 

Врсте ССД-ова и интерфејса

ССД дискови^(SSDs) долазе у различитим облицима и типовима НАНД^(NAND) флеш меморије. Ово одређује максималне перформансе ССД^(SSD) - а као и његову цену.

Типови флеш меморије

Сви НАНД^(NAND) флешови нису исти за густину података и перформансе. Сетићете се из наше дискусије изнад да ССД^(SSDs) -ови складиште податке као електрична наелектрисања унутар меморијских ћелија. 

Ако ћелија складишти само један бит података, то се зове СЛЦ^(SLC) или ћелијска меморија на једном нивоу^{(single-level cell memory)} . МЛЦ^(MLC) (ћелија на више нивоа) и ТЛЦ^(TLC) (ћелија са три нивоа) меморија чува два и три бита података по ћелији, респективно. КЛЦ^(QLC) (четворо-ниво ћелија) меморија га доводи до четири бита по ћелији.

Што више битова података можете да ускладиштите у једној ћелији, ваш ССД може бити јефтинији или више података можете да убаците у исти простор. Ово звучи као одлична идеја, али захваљујући начину на који ССД дискови^(SSDs) функционишу, дискови брже умиру када се користе вишебитни метод складиштења. СЛЦ^(SLC) меморија је најбољи и најиздржљивији тип НАНД^(NAND) са дугим веком трајања. Међутим, уједно је и најскупљи далеко и налази се само у врхунским дисковима.

Као такви, већина потрошачких ССД^(SSDs) -ова користи МЛЦ^(MLC) или ТЛЦ^(TLC) и користе посебне методе да продуже свој век трајања колико год је то могуће. Питање хабања ССД^(SSD) -а ћемо покрити мало касније у овом чланку под недостацима технологије.

Фактори облика ССД-а

ССД дискови^(SSDs) долазе у различитим облицима. „Фактор форме“ је једноставно физички облик уређаја и стандард повезивања са којим је усклађен. Пошто су ССД дискови^(SSDs) првобитно били дизајнирани да замене ХДД^(HDDs) , први уређаји намењени за десктоп рачунаре су били намењени да се уложе тамо где су чврсти дискови били раније.

Овде долази до изражаја 2,5-инчни САТА ССД^{( 2.5-inch SATA SSD)} дизајн. Можете једноставно извадити свој тренутни чврсти диск за лаптоп од 2,5 инча и прикључити један од ових ССД^(SSDs) -ова .

ССД^(SSD) - у унутар овог кућишта није потребна сва та просторија, али има савршеног смисла јер лаптопови и већина модерних десктоп рачунара већ имају 2,5-инчна лежишта за драјв и САТА^(SATA) конекторе на својим матичним плочама. Такође можете купити адаптере који вам омогућавају да поставите диск од 2,5 инча у одељак од 3,5 инча на десктопу.

Осим што су заузимали непотребан простор, ови дискови од 2,5 инча били су ограничени на 600 MB/s пошто је то граница САТА 3^{(SATA 3)} интерфејса.

мСАТА (мини-САТА) стандард решава проблем простора. мСАТА је физички био истог облика, величине и конектора као стандард ПЦИ Екпресс Мини^{(PCI Express Mini)} картице, али ове две врсте картица су електрично некомпатибилне.

м САТА^(SATA) стандард је сада замењен М.2 стандардом. М.2 ССД дискови^{(M.2 SSDs)} могу бити САТА^(SATA) или ПЦИе^(PCIe) , у зависности од картице и комбинације матичне плоче.

М.2 картице такође могу бити двостране са компонентама на обе стране, а разликују се по дужини. Увек је важно да се уверите да је матична плоча вашег рачунара компатибилна са М.2 ССД^{(M.2 SSD)} -ом који желите да користите са њим!

НВМе ССД^{(NVMe SSDs)} -ови користе стандард Нон-Волатиле Мемори Екпресс^{(Memory Express)} , што је начин на који рачунар може да приступи ССД^(SSD) меморији користећи ПЦИе^(PCIe) који се чешће користи за графичке картице. ПЦИе^(PCIe) има много већи пропусни опсег од САТА^(SATA) , омогућавајући брзој ССД^(SSD) меморији да достигне свој пуни потенцијал.

Предности ССД дискова

Постоји много разлога зашто ССД^(SSDs) -ови брзо постају стандард у технологији складиштења података. Иако су их неки рани проблеми са ницањем зуба на неко време држали подаље од главног рачунарског света, сада су на месту где их можемо препоручити свима. Чак и најновије конзоле за видео игре^{(latest video game consoles)} сада користе ССД^(SSD) . Ево кључних предности које су ССД^(SSDs) -ове довеле до њихове тренутне популарности.

ССД-ови су брзи

Најбржи механички чврсти диск на свету, Сеагате Мацх.2 ^{(Seagate Mach.2)} Екос 2Кс14^{(Exos 2X14)} , може да достигне сталне брзине преноса од 524 MB/s . То је скоро једнако брзо као САТА 3 ^{(SATA 3)} ССД^(SSD) , али типичан механички диск који ћете наћи у рачунарима ових дана може да постигне негде између 100 MB/s и 250 MB/s ако гледате на врхунско тржиште .

Типични М.2 ПЦИе ССД^{(M.2 PCIe SSDs)} -ови , попут оних који се налазе у лаптоповима средњег ранга, нуде 2,5 до 3,5 GB/s . Најновији М.2 ПЦИе ССД-^{(M.2 PCIe SSDs)} ови се приближавају брзини од 8 GB/s , што је запањујућа количина података. Брзине секвенцијалног^(Sequential) писања су обично мало спорије од брзина читања, али подаци лете огромним темпом у оба смера.

Не ради се само о брзинама преноса. Механичким чврстим дисковима је потребно време да заврте плоче и померају главе дискова на своје место. Проналажење правог места на послужавнику за захтев за подацима познато је као „време тражења“. За ССД^(SSDs) , тај број кашњења је заправо нула. 

ССД^(SSD) може тренутно да чита податке са било које локације унутар својих меморијских ћелија, па чак и да то ради паралелно. Без обзира на то на који начин га исечете, ССД дискови^(SSDs) су у другачијем универзуму перформанси од чак и најбољих механичких чврстих дискова, без обзира на који начин их исечете.

Када надоградите ХДД^(HDD) рачунара на ССД^(SSD) , доживљавате много брже покретање и веома брз одзив система. Једноставно^(Simply) зато што ваш ЦПУ^(CPU) никада не мора да чека податке са ваших меморијских уређаја. То је фантастичан начин да старом Виндовс^(Windows) систему дате нови живот.

ССД-ови су издржљиви

ССД дискови^(SSDs) су издржљиви отприлике као и било која друга полупроводничка компонента као што су ЦПУ^(CPU) или РАМ^(RAM) без покретних делова. Осим ако их струјни удар не уништи, требало би да раде неограничено или барем све док вам рачунар остаје користан. Фласх^(Flash) меморија је такође веома отпорна на оштећења од удараца, за разлику од чврстих дискова који се лако уништавају ако падну, посебно док се плоче окрећу.

Ова издржљивост их чини савршеним за лаптопове, и зато ултрабоок рачунари као што су Аппле МацБоок Аир^{(Apple MacBook Air)} , и Мац^(Mac) и други чланови породице Мац рачунара имају интегрисане ^(Mac)ССД дискове^(SSDs) високих перформанси .

„ Издржљивост^(Durability) “ у овом случају се не односи на феномен трошења ССД^(SSD) - а, који покривамо испод листе недостатака.

ССД дискови не пате од фрагментације^{(Suffer From Fragmentation)}

Фрагментације података^(Data) су прави проблем на ХДД^(HDDs) -овима . То се дешава када се нови подаци уписују на први расположиви простор на диску. Дакле, дата датотека или скуп повезаних датотека могу имати своје податке разбацане по целој физичкој површини диск јединице.

Ово уништава секвенцијалне брзине читања и додаје тону времена тражења јер главе диска лете свуда да пронађу све делове датотеке. ССД дискови^(SSDs) , због своје природе, не пате од фрагментације. Није да датотеке нису фрагментиране. Само што није важно јер нема покретних делова и времена за тражење о коме би се могло говорити. 

Дефрагментација само доводи до непотребног трошења диск јединице. Ако желите да сазнате нешто више о фрагментацији ССД^(SSD) -а , прочитајте Да ли треба дефрагментирати ССД?^{(Should You Defrag an SSD?)}

ССД дискови су тихи

Чврсти дискови су бучни! Зујање мотора, шуштање диска, звуци шкљоцања глава драјва које се померају напред-назад — то је била позадинска бука за кориснике рачунара током деценија.

ССД дискови^(SSDs) , насупрот томе, уопште не праве буку. Ово може изгледати као тривијална предност, али бучне компјутерске компоненте су досадне. У неким случајевима употребе, као што су рачунари који се користе за снимање звука, нивои звука су критични. Било је скупих чврстих дискова са посебним монтажама и дизајном који су покушали да обуздају буку ХДД -а, али са ^(HDD)ССД^(SSDs) -овима , проблем је у потпуности решен.

Због тога сада можемо да имамо рачунар као што је Аппле М1 МацБоок Аир^{(Apple M1 MacBook Air)} , који нема вентилаторе и механички чврсти диск. Цео рачунар је солид-стате и стога не ствара никакву буку!

ССД су мали и енергетски ефикасни

ССД-ови заузимају много мање простора од ХДД^(HDDs) -ова и потребно им је много мање енергије за рад. То значи да можемо имати мање и тање рачунаре, таблете, паметне телефоне и друге електронске уређаје који захтевају брзе непостојане диск јединице за складиштење података.

ССД^(SSD) дискови могу скоро у потпуности да пређу у стање мировања када се не користе и, за разлику од ХДД^(HDDs) -а , могу скоро тренутно да пређу у режим високих перформанси. Узето^(Taken) у целини, потрошња енергије ССД^(SSD) -а је посебно важна за боље трајање батерије мобилних рачунара и других уређаја који их користе. За рад електромеханичким уређајима једноставно је потребно више енергије од полупроводничких уређаја.

ССД дискови могу смањити инсталационе величине

ССД дискови^(SSDs) могу смањити величину инсталације неких апликација, посебно видео игара^{(video games)} . Када се апликације ослањају на брзо стримовање података у меморију, програмери могу да дуплирају информације на више локација на ХДД^(HDD) плочи. Ово скраћује време тражења јер су главе уређаја увек близу копије података који су јој потребни. То је паметан трик, али долази на рачун простора за складиштење.

Апликације дизајниране за ССД-ове^(SSDs) то уопште не морају да раде. Пошто ССД^(SSD) практично нема латенције и може одмах да чита податке са било ког места на диску, мора бити присутна само једна копија података.

Конзоле попут ПлаиСтатион 5^{(PlayStation 5)} већ су показале колико ССД дискови^(SSDs) могу смањити величину инсталације, посебно у комбинацији са компресијом, што нас доводи до следеће предности.

ССД дискови се могу убрзати

Ако сте мислили да су ССД^(SSDs) -ови већ прилично брзи, могли бисте да убрзате ове дискове за неке заиста брзе перформансе. Све је то захваљујући технологији компресије. Подаци се чувају на ССД^(SSD) -у у јако компримованом облику. Када се траже информације, оне се декомпресују у реалном времену, ефективно повећавајући брзину преноса сирових података на ССД^(SSD) -у .

Једина квака је да вам је потребан моћан процесор за декомпресију, али ССД^(SSDs) -ови тренутно не укључују такав процесор. Испоставило се да су ГПУ^(GPUs) одлични у обављању ове врсте посла, тако да коришћењем софтверских АПИ-ја^(APIs) ( Апликацијски програмерски интерфејс^{(Application Programmer Interface)} ) као што су Мицрософтов ДирецтСтораге^{(DirectStorage)} и Нвидиа РТКС ИО^{(Nvidia’s RTX IO)} , најновије генерације ГПУ^(GPU) -а могу убрзати не само 3Д графику већ и перформансе ССД^(SSD) - а.

Недостаци ССД дискова

ССД дискови^(SSDs) имају много пожељних атрибута, али технологија није савршена. Неки аспекти власништва ССД^(SSD) - а нису баш тако пријатни колико бисмо желели.

ССД дискови су скупљи

ХДД^(HDD) -ови су толико појефтинили и повећали количину података које могу похранити до лудих нивоа густине. Резултат је да гигабајт ХДД^(HDD) података кошта много мање него чак и најјефтинији НАНД флеш.

Цене ССД^(SSD) -а су нагло пале у последњих неколико година, али људи генерално и даље користе релативно мале ССД^(SSDs) -ове у распону од 256 ГБ до 512 ГБ. ССД^(SSDs) - ови су резервисани за апликације и оперативне системе, док ХДД^(HDDs) -ови и даље имају масовну меморију за медијске датотеке или апликације које немају користи од брзине ССД -а.^(SSD)

Добра вест је да ће, као и све полупроводничке технологије, густина транзистора и производни процеси вероватно показати експоненцијални тренд који ће довести до нижих трошкова и значајнијих количина простора. За сада, већина буџета захтева комбинацију ССД^(SSD) и ХДД^(HDD) простора за складиштење.

ССД дискови се могу истрошити

Иако су ССД^(SSDs) -ови веома издржљиви и могу да издрже већу казну од ХДД^(HDDs) -а, а истовремено имају дужи радни век, пате од хабања. До хабања ССД -а долази зато што је уписивање у ^(SSD)меморијске^(SSDs) ћелије деструктивно. Сваки пут када се бит упише у меморијску ћелију ССД^(SSD) -а , она губи способност само мало да задржи пуњење.

Током времена, поновљена уписивања у ћелију чине је неоперабилном. СЛЦ ССД^{(SLC SSDs)} -ови могу да поднесу највише понављаних уписа пре пржења дате ћелије, али МЛЦ^(MLC) , ТЛЦ^(TLC) и КЛЦ^(QLC) ћелије су рањивије, тим редоследом. Рани потрошачи ССД^(SSDs) -ови могли би брзо да умру, али данас дискови имају стратегије као што су нивелисање хабања и прекомерно обезбеђивање да би се продужила издржљивост ССД^(SSD) -а у запису .

Хабање ССД^(SSD) - а је сложена тема, па погледајте Све што треба да знате о^{(Everything You Need To Know About SSD Wear & Tear)} хабању и хабању ССД-а за детаљну дискусију.

ССД дискови могу брзо трулити

Сви облици складиштења података на крају подлежу трулежи битова. ^{(bit rot.)}Ово се дешава када се медиј за складиштење толико деградира да више не може да држи податке у читљивом облику.

Различити медији постају трули из различитих разлога, али чврсти дискови се могу чувати деценијама без да труљење битова представља проблем. ССД дискови^(SSDs) , с друге стране, могу потенцијално изгубити своје податке након само неколико година складиштења. Ово се дешава због деградације изолационог слоја који задржава наелектрисање у свакој меморијској ћелији. Ако количина исцури, ћелија је празна и не садржи податке!

Чини се да се труљење битова дешава брже ако се ССД^(SSDs) -ови држе у окружењу које је превише вруће, али у сваком случају, они вероватно нису најбољи избор за складиштење података негде у фиоци.

Опоравак података ССД-а је тешко^{(SSD Data Recovery Is Hard)} немогућ

Постоји софистицирана индустрија изграђена око уметности опоравка података са механичких чврстих дискова. Ако имате довољно новца да потрошите, можете чак и да повратите податке са дискова који су разбијени, јер специјалиста буквално обнавља диск из делова.

На уобичајенијем нивоу, можете опоравити податке који су случајно избрисани јер ХДД^(HDDs) - ови не бришу физичке податке када их избришете у Виндовс^(Windows) -у или другом оперативном систему. Уместо тога, та област диск јединице је једноставно означена да се препише. Све док се преписивање још није догодило, можете га опоравити помоћу посебног софтвера.

ССД^(SSDs) -ови чине готово немогућим опоравак било чега ако је диск оштећен или су датотеке избрисане. Ако је ХДД оштећен^{(HDD is damaged)} електричним ударом, још увек можете да га обновите са новом електроником погона, али пошто је ССД^(SSD) у потпуности електричан, сва меморија би могла бити спржена.

Такође не помаже ни то што ССД^(SSDs) -ови имају софистициране контролере који раде много ствари са оперативним системима физичких података за које не знају. На пример, команда ТРИМ^(TRIM) коју користе САТА ССД дискови^{(SATA SSDs)} превентивно брише меморијске ћелије које су означене за брисање како би се убрзао процес писања нових података. Дакле, трик за поништавање брисања неће радити на њима!

Будућност је чврсто стање

Иако ССД дискови^(SSDs) нису савршени, они представљају такав скок у перформансама уређаја за складиштење података да њихова евентуална доминација на тржишту складиштења изгледа неизбежна. Временом очекујемо да ће чак и СЛЦ ССД-ови појефтинити^{(SLC SSDs)} , док ће мање издржљиви типови ССД^(SSD) -а постати још паметнији када је у питању ограничавање хабања. 

Технологија чврстог^(Hard) диска је такође имала доста проблема у раним данима, али имамо осећај да ће све проблеме који још увек имају ССД^(SSDs) - ови бити решени у рекордном року. 

What Is a Solid State Drive (SSD)? Plus, the Pros and Cons

Ѕolid State Drives (SSDs) are quickly becoming the preferred computer storage for operating systems and apps. You’ll find them in the latest laptops, phones, tablets, and even consoles.

With excellent performance and durability, these drives are making a real splash, but what exactly is an SSD? 

How Traditional Hard Disk Drives (HDDs) Work

To grasp what makes SSDs different, we need to briefly turn back the clock and look at traditional Hard Disk Drives (HDDs). An HDD was the standard type of drive you’d find in virtually all computers until recently.

Inside the HDD, you’ll find one or more spinning disks called “platters.” Each platter is divided into tracks and sectors. The platters are usually made from either aluminum or glass and are coated with magnetic material.

The platter’s surface contains billions of individual areas that each represent a single bit of data. The area can be magnetized or demagnetized, representing a one or a zero.

As the spinning platters move at thousands of revolutions per minute, tiny read-write heads attached to swinging arms float a hair’s breadth above the platter reading from or writing to the drive.

Hard disk drives are incredibly complicated devices with many tiny, precise, and fragile moving parts. It’s a modern marvel that they work as well as they do. 

How a Solid State Drive (SSD) Works

SSDs have more in common with semiconductor devices like CPUs and RAM than hard disk drives. SSDs and HDDs both act as storage devices, but SSDs work in a very different way.

Inside a typical SSD, you’ll find only computer chips. There’s the SSD’s controller chip, which manages how and where data is stored, but the bulk of an SSD consists of flash memory chips.

Flash memory is “non-volatile” memory. Volatile memory, like RAM, does not persist when power is turned off—the data stored there disappears. By contrast, with non-volatile memory (like SSDs or USB drives), your data persists even when the power is turned off. This is why USB thumb drives are also referred to as “flash drives”!

Modern SSDs (and most USB flash drives and memory cards) use a type of flash memory called NAND flash memory. It’s named after one of the types of logic gates you can make in a microchip. Within NAND memory, there are “cells” that can hold different electrical charge levels. By measuring the charge level in a memory cell, you can tell whether it represents a one or a zero. To change the contents of a cell, you simply alter the level of charge inside it.

There are many different variations in the technology within the world of NAND memory. For example, you may have seen some Samsung SSDs labeled “V-NAND” or “vertical” NAND. Here the memory cells are stacked vertically, allowing for more storage capacity in the same silicon footprint. Intel’s 3D NAND is also more or less the same technology. 

Types of SSDs and Interfaces

SSDs come in a variety of form factors and NAND flash memory types. This determines the maximum performance of an SSD as well as its price.

Flash Memory Types

All NAND flash isn’t the same for data density and performance. You’ll recall from our discussion above that SSDs store data as electrical charges inside memory cells. 

If a cell only stores a single bit of data, it’s called SLC or single-level cell memory. MLC (multi-level cell) and TLC (triple-level cell) memory store two and three bits of data per cell, respectively. QLC (quad-level cell) memory takes it to four bits per cell.

The more bits of data you can store in a single cell, the cheaper your SSD can be, or the more data you can stuff into the same space. This sounds like a great idea, but thanks to how SSDs operate, drives die more quickly when using a multi-bit storage method. SLC memory is the best-performing and most durable type of NAND with a long lifespan. However, it’s also the most expensive by far and only found in high-end drives.

As such, most consumer SSDs use MLC or TLC and employ special methods to extend their useful lifespans as much as possible. We’ll cover the issue of SSD wear a little later in this article under the disadvantages of the technology.

SSD Form Factors

SSDs come in various form factors. A “form factor” is simply the physical shape of the device and what connection standard it conforms to. Because SSDs were initially designed to replace HDDs, the first devices meant for consumer desktops were intended to slot in where hard drives were before.

This is where the 2.5-inch SATA SSD design comes into the picture. You can simply take out your current 2.5-inch laptop hard drive and plug one of these SSDs in.

The SSD inside this casing doesn’t need all that room, but it made perfect sense since laptops and most modern desktops already have 2.5-inch drive bays and SATA connectors on their motherboards. You can also purchase adapters that let you place a 2.5-inch drive into a desktop’s 3.5-inch bay.

Apart from taking up unnecessary space, these 2.5-inch drives were limited to 600 MB/s since that’s the limit of the SATA 3 interface.

The mSATA (mini-SATA) standard solves the space issue. mSATA was physically the same shape, size, and connector as the PCI Express Mini card standard, but the two types of cards are electrically incompatible.

The mSATA standard has now been replaced by the M.2 standard. M.2 SSDs can be SATA or PCIe, depending on the card and the motherboard combination.

M.2 cards can also be double-sided with components on both sides, and they vary in length. It’s always important to make sure that your computer’s motherboard is compatible with the M.2 SSD you want to use with it!

NVMe SSDs use the Non-Volatile Memory Express standard, which is how the computer can access SSD memory using the PCIe that’s more commonly used for graphics cards. PCIe has much more bandwidth than SATA, allowing fast SSD memory to reach its full potential.

The Advantages of SSDs

There are many reasons why SSDs are rapidly becoming the standard in storage technology. While some early teething troubles kept them out of the mainstream computer world for a while, they are now at the point where we can recommend them to anyone. Even the latest video game consoles now use SSD. Here are the key strengths that have led SSDs towards their current popularity.

SSDs Are Fast

The fastest mechanical hard drive globally, the Seagate Mach.2 Exos 2X14, can reach sustained transfer rates of 524 MB/s. That’s very nearly as fast as a SATA 3 SSD, but the typical mechanical drive you’ll find in computers these days can achieve somewhere between 100 MB/s and 250 MB/s if you’re looking at the high-end of the market.

Typical M.2 PCIe SSDs, such as those found in mid-range laptops, offer 2.5 to 3.5 GB/s. The latest M.2 PCIe SSDs are getting close to 8 GB/s, which is a mind-boggling amount of data. Sequential write speeds are usually a little slower than read speeds, but data is flying at a tremendous pace in both directions.

It’s not just about transfer speeds, either. Mechanical hard drives need time spinning up platters and moving drive heads into place. Finding the right spot on the platter for a data request is known as “seek time”. For SSDs, that latency number is effectively zero. 

SSD can instantly read data from any location within its memory cells and even do it in parallel. No matter which way you slice it, SSDs are in a different performance universe than even the best mechanical hard drives, no matter which way you slice it.

When upgrading a computer’s HDD to an SSD, you experience much faster boot times and very snappy system responsiveness. Simply because your CPU never has to wait for data from your storage drives. It’s a fantastic way to give an old Windows system new life.

SSDs Are Durable

SSDs are about as durable as any other solid-state component such as a CPU or RAM with no moving parts. Unless a power surge destroys them, they should run indefinitely or at least as long as the computer remains useful to you. Flash memory is also very resistant to impact damage, unlike hard drives that are easily destroyed if they fall, especially while the platters are spinning.

This durability makes them perfect for laptops, and it’s why ultrabooks such as the Apple MacBook Air, iMac, and other members of the Mac computer family have high-performance integrated SSDs.

“Durability” in this case doesn’t refer to the phenomenon of SSD wear, which we’re covering under the list of disadvantages below.

SSDs Don’t Suffer From Fragmentation

Data fragmentations are a real problem on HDDs. It happens when new data is written to the first available space on the drive. So a given file or set of related files might have their data scattered all over the physical platter area of the drive.

This destroys sequential read speeds and adds a ton of seek time because the drive heads are flying all over the place to find all the parts of a file. SSDs, due to their very nature, don’t suffer from fragmentation. It’s not that files aren’t fragmented. It’s just that it doesn’t matter because there are no moving parts and no seek time to speak of. 

Defragmenting just puts unnecessary wear on the drive. If you want to know a little more about SSD fragmentation, read Should You Defrag an SSD?

SSDs are Quiet

Hard drives are noisy! The hum of the motor, the whoosh of the disk, the clicking sounds of the drive heads moving back and forth — that’s been the background noise for computer users over the decades.

SSDs, in contrast, make no noise at all. This might seem like a trivial advantage, but noisy computer components are annoying. In some use cases, such as computers used for sound recording, sound levels are critical. There have been expensive hard drives with special mountings and designs that have tried to curb HDD noise, but with SSDs, the problem is completely solved.

This is why we can now have a computer like the Apple M1 MacBook Air, which has no fans and no mechanical hard drive. The entire computer is solid-state and therefore makes no noise whatsoever!

SSD are Small and Power Efficient

SSDs take up way less room than HDDs, and they need much less power to work. That means we can have smaller and thinner computers, tablets, smartphones, and other electronic devices that require fast non-volatile storage drives.

SSDs can go almost entirely to sleep when not in use, and, unlike HDDs, they can switch to high-performance mode almost instantly. Taken as a whole, SSD power consumption is especially important to get better battery life from mobile computers and other gadgets that use them. Electromechanical devices simply need more energy than solid-state devices to operate.

SSDs Can Shrink Installation Sizes

SSDs can reduce the installation sizes of some applications, especially video games. When applications rely on data streaming into memory rapidly, the developers may duplicate information in multiple locations on the HDD platter. This cuts down on seek times because the drive heads are always close to a copy of the data it needs. It’s a clever trick, but it comes at the expense of storage space.

Applications designed for SSDs don’t need to do this at all. Since the SSD has virtually no latency and can read data from anywhere on the drive immediately, only one copy of the data must be present.

Consoles like the PlayStation 5 have already shown how much SSDs can shrink install sizes, especially combined with compression, which brings us to the next advantage.

SSDs Can Be Accelerated

If you thought that SSDs were already plenty fast, you could speed up these drives for some truly high-speed performance numbers. It’s all thanks to compression technology. The data is stored on the SSD in a heavily-compressed form. When the information is requested, it’s decompressed in real-time, effectively amplifying the raw data transfer speeds of the SSD.

The only catch is that you need a powerful processor to decompress, but SSDs currently don’t include such a processor. It turns out that GPUs are excellent at doing this type of work, so using software APIs (Application Programmer Interface) such as Microsoft’s DirectStorage and Nvidia’s RTX IO, recent generations of GPU can accelerate not just 3D graphics but SSD performance as well.

The Disadvantages of SSDs

SSDs have many desirable attributes, but the technology isn’t perfect. Some aspects of SSD ownership aren’t quite as pleasant as we’d like.

SSDs are More Expensive

HDDs have come down in price so much and have increased the amount of data they can store to insane levels of density. The result is that a gigabyte of HDD data costs much less than even the cheapest NAND flash.

SSD prices have fallen precipitously over the last few years, but folks are generally still using relatively small SSDs in the 256GB to 512GB range. SSDs are reserved for applications and operating systems, while HDDs still have mass storage for media files or applications that don’t benefit from SSD speeds.

The good news is that, like all semiconductor technology, transistor density and manufacturing processes are likely to show an exponential trend leading to lower cost and more significant amounts of space. For now, most budgets call for a mix of SSD and HDD storage.

SSDs Can Wear Out

While SSDs are very durable and can stand up to more punishment than HDDs, while also having longer operational lives, they suffer from wear. SSD wear happens because SSDs write to memory cells is destructive. Every time a bit is written to an SSD memory cell, it loses its ability to hold a charge just a little.

Over time, repeated writes to a cell make it inoperable. SLC SSDs can handle the most repeated writes before frying a given cell, but MLC, TLC, and QLC cells are more vulnerable, in that order. Early consumer SSDs could die alarmingly soon, but today drives have strategies such as wear leveling and overprovisioning to extend the write endurance of the SSD.

SSD wear is a complex topic, so have a look at Everything You Need To Know About SSD Wear & Tear for an in-depth discussion.

SSDs Can Have Rapid Bit Rot

All forms of data storage eventually succumb to bit rot. This happens when the storage medium degrades so much that it can no longer hold the data in a readable form.

Different media get bit rot for various reasons, but hard drives can be stored for decades without bit rot being a problem. SSDs, on the other hand, can potentially lose their data after only a few years of storage. This happens due to the degradation of the insulating layer that keeps the charge in each memory cell. If the amount leaks out, the cell is empty and contains no data!

It seems that bit rot happens more quickly if SSDs are kept in an environment that’s too hot, but either way, they probably aren’t the best choice for storing data in a drawer somewhere.

SSD Data Recovery Is Hard to Impossible

There’s a sophisticated industry built around the art of recovering data from mechanical hard drives. If you have enough money to spend, you can even recover data from drives that have been smashed up, as a specialist literally rebuilds the drive from pieces.

On a more mundane level, you can recover data that’s been accidentally deleted because HDDs don’t delete the physical data when you delete them in Windows or another operating system. Instead, that area of the drive is simply marked to be overwritten. As long as the overwriting hasn’t happened yet, you can recover it using special software.

SSDs make it almost impossible to recover anything if the drive is damaged or files are deleted. If an HDD is damaged by an electrical surge, you can still rebuild it with new drive electronics, but since an SSD is entirely electrical, all of the memory could be fried.

It also doesn’t help that SSDs have sophisticated controllers that do a lot of things with physical data operating systems they don’t know about. For example, the TRIM command used by SATA SSDs pre-emptively deletes memory cells that have been marked for deletion to speed up the process of writing new data. So the undelete trick won’t work on them!

The Future Is Solid-State

While SSDs aren’t perfect, they represent such a leap in storage drive performance that their eventual dominance of the storage market seems inevitable. Over time we expect even SLC SSDs to come down in price, while less durable SSD types will become even smarter when it comes to limiting wear. 

Hard drive technology also had its fair share of problems in the early days, but we have a feeling whatever issues SSDs still have will be solved in record time. 

Related posts

• МБР против ГПТ: Који је формат бољи за ССД диск?

• Који је најбољи формат за спољне чврсте дискове? За и против сваког

• Да ли треба да дефрагментирате ССД?

• Шта учинити када се ваш УСБ диск не приказује

• Недостаје ЦД/ДВД драјв у Виндовс-у?

• Како да исправите грешку „Заштита Виндовс ресурса није могла да изврши тражену операцију“

• ИСПРАВКА: Адблоцк не ради на Црунцхиролл-у

• Зашто Нтоскрнл.Еке узрокује висок ЦПУ и како то поправити

• Како да поправите УСБ диск који приказује погрешну величину

• ИСПРАВКА: Не можете да преузмете датотеке са Гоогле диска?

• Дугме за паузу на ИоуТубе-у не нестаје? 6 начина да се поправи

• Графички управљачки програм који приказује Мицрософтов основни адаптер за екран? Како то поправити

• 9 поправки када Ксбок Парти Цхат не ради

• ГПТ или МБР: Који формат треба да користите за Солид Стате Дриве (ССД)?

• Како да поправите тастере на Виндовс тастатури који престају да раде

• Како да поправите грешку „Дискови су пуни“ у Пхотосхопу

• Која је величина јединице за доделу најбоља за форматирање диск јединице

• Како да поправите када се ССД не појављује

• Шта је ДирецтКс и зашто је важан?

• Како да поправите шифру грешке ГеФорце Екпериенце 0к0003