Устройство твердотельных накопителей
Ключевыми компонентами в SSD накопителях является контроллер для управления и память для хранения данных. Основным компонентом памяти до 2009 года традиционно считалась DRAM память, но потом по причине более низкой стоимости производители стали использовать именно NAND флэш-память. Каждый SSD включает в себя контроллер, построенный на электронике, являющейся связующим звеном между памятью и компьютером. Контроллер имеет свой процессор, работающий по коду предустановленной программы (прошивки) и является одним из наиболее важных факторов производительности SSD. Основные функции, выполняемые контроллером:
Обнаружение и исправление ошибок кода (ECC)
Предотвращение износа
Выявление испорченных секторов
Чтение и запись, вычисления, очистка от мусора и шифрование
Производительность твердотельного накопителя основывается на количестве используемых параллельно флэш-чипов NAND. При работе нескольких чипов памяти пропускная способность будет выше, а задержки незаметны, так нагрузка равномерно распределяется между ними. После внедрения Intel технологии чередования данных, работающие по аналогии с RAID 0, только внутри SSD, появилась возможность создать ультрабыстрые твердотельные накопители с эффективной скоростью чтения и записи на сегодняшний момент 500 - 600 МБ/С при использовании интерфейса SATA 3.
Память (пзу) ssd
Подавляющее большинство производителей для своих SSD используют именно энергонезависимую флэш-память из-за более низкой стоимости в сравнение с DRAM и особенности хранения информации без постоянного источника питания, даже при том, что флэш-память медленнее, чем решения с DRAM. Первые представители SSD были медленнее, чем HDD и только в 2009 году появились преимущества перед ними.
Твердотельные накопители, использующие NAND память, могут использовать память 2-х типов: Single Level Cell (SLC, одноуровневые ячейки памяти) работающая быстрее и более надёжна, чем Multi-Level Cell (MLC, многоуровневые ячейки памяти) нижнего ценового сегмента. SSD на базе флэш-памяти по аналогии с буфером обмена жёсткого диска используют небольшое количество энергозависимой памяти в качестве кэша.
SSD работающие с энергозависимой памятью, как DRAM характеризуются сверхбыстрым доступом к данным, и в основном используются для ускорения требующих этого приложений, работу которых могли сдерживать более традиционные устройства хранения. Такие SSD имеют AC/DC адаптер, либо внутреннюю батарею и резервные системы хранения, для предотвращения потери информации при отсутствии питания. При возобновлении питания информация копируется обратно в память из резервного хранилища и SSD возобновляет свою работу, такая система аналогична спящему режиму в современных операционных системах. Модули ОЗУ, входящие в состав SSD, могут быть съёмные, которые можно заменить более ёмкие и припаянные. Основные интерфейсы схожи с интерфейсами HDD.
Форм-факторы
Эти устройства не нуждаются во вращающихся компонентах и поэтому могут быть совершенно различной формы. Для получения стандартизации в портативных устройствах, как правило, используются 2,5 дюймовый форм-фактор, являющийся наиболее популярным, для других, в том числе стационарных устройств существуют 3,5 дюймовые SSD. Существуют переходники или салазки для адаптации 2,5 дюймовых накопителей в 3,5. Остальные форм-факторы имеют распространения на корпоративном уровне или для не стандартных устройств. Интеграция SSD может быть выполнена и в другие платы, такую практику использует компания Apple в своих компьютерах. Твердотельные накопители, являющиеся картами расширения, к примеру, как звуковая карта могут подключающиеся к PCE express.