โซลิดสเตตไดรฟ์ ( SSD^(SSDs) ) กำลังกลายเป็นที่เก็บข้อมูลคอมพิวเตอร์ที่ต้องการอย่างรวดเร็วสำหรับระบบปฏิบัติการและแอพ คุณจะพบได้ในแล็ปท็อป โทรศัพท์ แท็บเล็ต และแม้แต่คอนโซลรุ่นล่าสุด

ด้วยประสิทธิภาพและความทนทานที่ยอดเยี่ยม ไดรฟ์เหล่านี้จึงสร้างกระแสได้อย่างแท้จริง แต่SSD คืออะไรกัน แน่? 

วิธีการ ทำงานของ ฮาร์ดดิสก์ไดรฟ์^{(Hard Disk Drives)} ( HDD^(HDDs) ) แบบดั้งเดิม

เพื่อให้เข้าใจถึงสิ่งที่ทำให้SSD^(SSDs)แตกต่างออกไป เราต้องย้อนเวลากลับไปชั่วครู่และดูที่ฮาร์ดดิสก์ไดรฟ์^{(Hard Disk Drives)} แบบเดิม ( HDDs ) HDDเป็นไดรฟ์มาตรฐานที่คุณพบได้ในคอมพิวเตอร์แทบทุกเครื่องจนกระทั่งเมื่อไม่นานมานี้

ภายในHDDคุณจะพบดิสก์ที่หมุนได้ตั้งแต่หนึ่งแผ่นขึ้นไปที่เรียกว่า “platters” แต่ละจานแบ่งออกเป็นแทร็กและเซกเตอร์ จานมักจะทำจากอลูมิเนียมหรือแก้วและเคลือบด้วยวัสดุแม่เหล็ก

พื้นผิวของจานประกอบด้วยพื้นที่หลายพันล้านส่วนซึ่งแต่ละส่วนเป็นตัวแทนของข้อมูลเพียงบิตเดียว พื้นที่สามารถถูกทำให้เป็นแม่เหล็กหรือล้างอำนาจแม่เหล็ก แทนหนึ่งหรือศูนย์

ขณะที่จานหมุนเคลื่อนที่ด้วยความเร็วหลายพันรอบต่อนาที หัวอ่าน-เขียนขนาดเล็กที่ติดอยู่กับแขนสวิงจะลอยตามความกว้างของเส้นผมเหนือจานที่อ่านหรือเขียนไปยังไดรฟ์

ฮาร์ดดิสก์^(Hard)ไดรฟ์เป็นอุปกรณ์ที่ซับซ้อนอย่างเหลือเชื่อด้วยชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวขนาดเล็ก แม่นยำ และเปราะบางจำนวนมาก เป็นสิ่งมหัศจรรย์สมัยใหม่ที่พวกเขาทำงานได้ดีพอ ๆ กับที่พวกเขาทำ 

โซลิดสเตตไดรฟ์ (SSD) ทำงานอย่างไร

SSD มีความเหมือนกันกับอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ เช่นCPU^(CPUs)และRAMมากกว่าฮาร์ดดิสก์ไดรฟ์ SSD^(SSDs)และHDD^(HDDs)ทั้งคู่ทำหน้าที่เป็นอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูล แต่SSD^(SSDs)ทำงานแตกต่างกันมาก

ภายในSSD ทั่วไป คุณจะพบแต่ชิปคอมพิวเตอร์เท่านั้น มีชิปควบคุมของSSDซึ่งจัดการวิธีการและสถานที่จัดเก็บข้อมูล แต่SSD ส่วนใหญ่ ประกอบด้วยชิปหน่วยความจำแฟลช

หน่วยความจำ แฟลช^(Flash)เป็นหน่วยความจำ "ไม่ลบเลือน" หน่วยความจำที่ ระเหยง่าย^(Volatile)เช่นRAMจะไม่คงอยู่เมื่อปิดเครื่อง ข้อมูลที่เก็บไว้ที่นั่นจะหายไป ในทางตรงกันข้าม ด้วยหน่วยความจำแบบไม่ลบเลือน (เช่นSSD^(SSDs)หรือ ไดรฟ์ USB ) ข้อมูลของคุณจะยังคงอยู่แม้ในขณะที่ปิดเครื่อง นี่คือเหตุผลที่ ธัมบ์ไดรฟ์ USBเรียกอีกอย่างว่า "แฟลชไดรฟ์"!

SSD^(SSDs)สมัยใหม่(และ แฟลชไดรฟ์ USBและการ์ดหน่วยความจำส่วนใหญ่) ใช้หน่วยความจำแฟลชประเภทหนึ่งที่เรียกว่า หน่วย ความจำแฟลชNAND มันถูกตั้งชื่อตามประเภทของลอจิกเกตชนิดหนึ่งที่คุณสามารถสร้างในไมโครชิป ภายใน หน่วยความจำ NANDมี "เซลล์" ที่สามารถเก็บประจุไฟฟ้าในระดับต่างๆ ได้ ด้วยการวัดระดับประจุในเซลล์หน่วยความจำ คุณสามารถบอกได้ว่าหมายถึงหนึ่งหรือศูนย์ ในการเปลี่ยนเนื้อหาของเซลล์ คุณเพียงแค่เปลี่ยนระดับประจุภายในเซลล์

เทคโนโลยีในโลกของ หน่วย ความจำNAND มีหลากหลายรูปแบบ ^(NAND)ตัวอย่างเช่น คุณอาจเคยเห็นSamsung SSD^{(Samsung SSDs)} บางตัวที่ มีป้ายกำกับ “ V-NAND ” หรือ “vertical ” NAND ที่นี่เซลล์หน่วยความจำจะซ้อนกันในแนวตั้ง ทำให้มีความจุมากขึ้นในรอยเท้าซิลิคอนเดียวกัน 3D NAND ของ Intel ยังเป็นเทคโนโลยีเดียวกันไม่มากก็น้อย 

ประเภทของ SSD และอินเทอร์เฟซ

SSD^(SSDs)มีหลากหลายรูปแบบและ หน่วย ความจำแฟลชNAND ซึ่งจะกำหนดประสิทธิภาพสูงสุดของSSDและราคาของมัน

ประเภทหน่วยความจำแฟลช

แฟลช NAND^(NAND)ทั้งหมดไม่เหมือนกันสำหรับความหนาแน่นของข้อมูลและประสิทธิภาพ คุณจะจำได้จากการสนทนาของเราข้างต้นว่าSSD^(SSDs)เก็บข้อมูลเป็นประจุไฟฟ้าภายในเซลล์หน่วยความจำ 

หากเซลล์เก็บข้อมูลเพียงบิตเดียว จะเรียกว่าSLCหรือหน่วยความจำเซลล์ระดับ^{(single-level cell memory)}เดียว หน่วยความจำ MLC^(MLC) (เซลล์หลายระดับ) และ หน่วยความจำ TLC (เซลล์สามระดับ) เก็บข้อมูลสองและสามบิตต่อเซลล์ ตามลำดับ หน่วยความจำ QLC^(QLC) (quad-level cell) ใช้ได้ถึงสี่บิตต่อเซลล์

ยิ่งคุณจัดเก็บบิตข้อมูลในเซลล์เดียวได้มากเท่าไร SSD ของคุณก็จะยิ่งถูกลง หรือข้อมูลที่คุณสามารถบรรจุลงในพื้นที่เดียวกันได้มากขึ้น ฟังดูเหมือนเป็นความคิดที่ดี แต่ต้องขอบคุณวิธีการ ทำงานของ SSD^(SSDs)ไดรฟ์จะตายเร็วขึ้นเมื่อใช้วิธีการจัดเก็บข้อมูลแบบหลายบิต หน่วยความจำ SLC^(SLC)เป็นประเภทNAND ที่ มีประสิทธิภาพดีที่สุดและทนทานที่สุด โดยมีอายุการใช้งานยาวนาน อย่างไรก็ตาม มันยังมีราคาแพงที่สุดและพบได้ในไดรฟ์ระดับไฮเอนด์เท่านั้น

ดังนั้นSSD^(SSDs) สำหรับผู้บริโภคส่วนใหญ่จึง ใช้MLCหรือTLCและใช้วิธีพิเศษเพื่อยืดอายุการใช้งานให้มากที่สุด เราจะกล่าวถึงปัญหาการ สวมใส่ SSDในภายหลังในบทความนี้ภายใต้ข้อเสียของเทคโนโลยี

ฟอร์มแฟกเตอร์ SSD

SSD^(SSDs)มีหลายรูปแบบ “ฟอร์มแฟกเตอร์” เป็นเพียงรูปร่างทางกายภาพของอุปกรณ์และมาตรฐานการเชื่อมต่อที่สอดคล้อง เนื่องจาก ในตอนแรก SSD^(SSDs)ได้รับการออกแบบมาเพื่อแทนที่HDD^(HDDs)อุปกรณ์แรกที่มีไว้สำหรับเดสก์ท็อปสำหรับผู้บริโภคจึงถูกออกแบบให้เสียบเข้ากับช่องที่ฮาร์ดไดรฟ์เคยใช้มาก่อน

นี่คือที่ มาของการออกแบบ SATA SSD ขนาด 2.5 นิ้วที่ปรากฎ^{( 2.5-inch SATA SSD)}ในภาพ คุณสามารถถอดฮาร์ดไดรฟ์แล็ปท็อปขนาด 2.5 นิ้วปัจจุบันออกแล้วเสียบSSD^(SSDs) ตัวใดตัวหนึ่ง เข้าไป

SSDภายในเคสนี้ไม่ต้องการพื้นที่ทั้งหมด แต่มันสมเหตุสมผลดีเพราะแล็ปท็อปและเดสก์ท็อปที่ทันสมัยส่วนใหญ่มีช่องใส่ไดรฟ์ขนาด 2.5 นิ้วและ ขั้วต่อ SATAบนเมนบอร์ดอยู่แล้ว คุณยังสามารถซื้ออะแดปเตอร์สำหรับใส่ไดรฟ์ขนาด 2.5 นิ้วลงในช่องใส่ไดรฟ์ขนาด 3.5 นิ้วของเดสก์ท็อปได้อีกด้วย

นอกเหนือจากการใช้พื้นที่โดยไม่จำเป็น ไดรฟ์ 2.5 นิ้วเหล่านี้ถูกจำกัดที่ 600 MB/sเนื่องจากนั่นเป็นขีดจำกัดของอินเทอร์เฟซSATA 3

มาตรฐาน mSATA (mini-SATA) แก้ปัญหาพื้นที่ mSATA มีรูปร่าง ขนาด และตัวเชื่อมต่อเหมือนกันกับ มาตรฐาน การ์ด PCI Express Mini^{(PCI Express Mini)}แต่การ์ดทั้งสองประเภทไม่เข้ากันทางไฟฟ้า

มาตรฐาน m SATAได้ถูกแทนที่ด้วยมาตรฐาน M.2 แล้ว M.2 SSD^{(M.2 SSDs)}สามารถเป็นSATAหรือPCIeขึ้นอยู่กับการ์ดและเมนบอร์ดรวมกัน

การ์ด M.2 สามารถทำสองด้านได้ด้วยส่วนประกอบทั้งสองด้าน และมีความยาวต่างกัน สิ่งสำคัญเสมอคือต้องแน่ใจว่ามาเธอร์บอร์ดของคอมพิวเตอร์ของคุณเข้ากันได้กับM.2 SSDที่คุณต้องการใช้ด้วย!

NVMe SSD^{(NVMe SSDs)}ใช้มาตรฐาน Non-Volatile Memory Expressซึ่งเป็นวิธีที่คอมพิวเตอร์สามารถเข้าถึงหน่วยความจำSSD โดยใช้ ^(SSD)PCIeที่ใช้บ่อยกว่าสำหรับการ์ดกราฟิก PCIeมีแบนด์วิดธ์มากกว่าSATA มาก ทำให้หน่วยความจำ ^(SATA)SSD ที่ รวดเร็วสามารถทำงานได้เต็มประสิทธิภาพ

ข้อดีของ SSD

มีหลายสาเหตุที่ทำให้SSD^(SSDs)กลายเป็นมาตรฐานในเทคโนโลยีการจัดเก็บข้อมูลอย่างรวดเร็ว ในขณะที่ปัญหาการงอกของฟันในระยะแรกทำให้พวกเขาไม่อยู่ในโลกของคอมพิวเตอร์กระแสหลักมาระยะหนึ่งแล้ว ตอนนี้ปัญหาเหล่านี้อยู่ในจุดที่เราสามารถแนะนำให้ใครก็ได้ แม้แต่เครื่องเล่นวิดีโอเกมรุ่นล่าสุด^{(latest video game consoles)} ตอนนี้ก็ ยังใช้SSD ต่อไปนี้คือจุดแข็งหลักที่นำSSD^(SSDs)ไปสู่ความนิยมในปัจจุบัน

SSD นั้นเร็ว

ฮาร์ดไดรฟ์แบบกลไกที่เร็วที่สุดในโลกSeagate Mach.2 Exos 2X14สามารถเข้าถึงอัตราการถ่ายโอนข้อมูลแบบยั่งยืนที่ 524 MB MB/sเกือบจะเร็วเท่ากับSATA 3 SSDแต่ไดรฟ์แบบกลไกทั่วไปที่คุณจะพบในคอมพิวเตอร์ทุกวันนี้สามารถบรรลุถึงระดับระหว่าง 100 MB/sถึง 250 MB/sหากคุณมองหาตลาดระดับไฮเอนด์ .

M.2 PCIe SSD^{(M.2 PCIe SSDs)}ทั่วไปเช่นที่พบในแล็ปท็อประดับกลาง มี 2.5 ถึง 3.5 GB GB/sM.2 PCIe SSD^{(M.2 PCIe SSDs)}ล่าสุดนั้นใกล้ถึง 8 GB/sซึ่งเป็นปริมาณข้อมูลที่น่าเหลือเชื่อ ความเร็วในการเขียน ตามลำดับ^(Sequential)มักจะช้ากว่าความเร็วในการอ่านเล็กน้อย แต่ข้อมูลกำลังบินอย่างรวดเร็วในทั้งสองทิศทาง

ไม่ใช่แค่เกี่ยวกับความเร็วในการถ่ายโอนเท่านั้น ฮาร์ดไดรฟ์แบบกลไกต้องใช้เวลาในการหมุนจานและย้ายหัวไดรฟ์เข้าที่ การค้นหาจุดที่ถูกต้องบนถาดสำหรับคำขอข้อมูลเรียกว่า “แสวงหาเวลา” สำหรับSSD^(SSDs)จำนวนเวลาแฝงนั้นเป็นศูนย์อย่างมีประสิทธิภาพ 

SSDสามารถอ่านข้อมูลได้ทันทีจากตำแหน่งใดๆ ภายในเซลล์หน่วยความจำ และทำแบบคู่ขนานกัน ไม่ว่าคุณจะสไลซ์ด้วยวิธีใดSSD^(SSDs)ก็อยู่ในจักรวาลแห่งประสิทธิภาพที่แตกต่างจากฮาร์ดไดรฟ์เชิงกลที่ดีที่สุด ไม่ว่าคุณจะสไลซ์ด้วยวิธีใดก็ตาม

เมื่ออัพเกรด HDD^(HDD)ของคอมพิวเตอร์เป็นSSDคุณจะพบกับเวลาในการบู๊ตที่เร็วขึ้นและการตอบสนองของระบบที่รวดเร็วมาก เพียง^(Simply)เพราะCPU ของคุณ ไม่ต้องรอข้อมูลจากไดรฟ์จัดเก็บข้อมูลของคุณ เป็นวิธีที่ยอดเยี่ยมในการมอบชีวิตใหม่ให้กับระบบWindows เก่า^(Windows)

SSD มีความทนทาน

SSD^(SSDs)มีความทนทานพอๆ กับส่วนประกอบโซลิดสเตตอื่นๆ เช่นCPUหรือRAMที่ไม่มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหว เว้นแต่ว่าไฟกระชากจะทำลาย อุปกรณ์เหล่านี้ควรทำงานโดยไม่มีกำหนดหรืออย่างน้อยตราบเท่าที่คอมพิวเตอร์ยังคงมีประโยชน์สำหรับคุณ หน่วยความจำ แฟลช^(Flash)ยังทนทานต่อความเสียหายจากการกระแทกได้มาก ไม่เหมือนกับฮาร์ดไดรฟ์ที่ถูกทำลายได้ง่ายหากตกหล่น โดยเฉพาะอย่างยิ่งในขณะที่จานหมุน

ความทนทานนี้ทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับแล็ปท็อป และด้วยเหตุนี้อัลตร้าบุ๊ก เช่นApple MacBook Air , i Macและสมาชิกอื่นๆ ในตระกูลคอมพิวเตอร์Mac จึงมี ^(Mac)SSD^(SSDs) ในตัวที่มีประสิทธิภาพ สูง

“ ความทนทาน^(Durability) ” ในกรณีนี้ไม่ได้หมายถึงปรากฏการณ์การสึกหรอของSSDที่เรากล่าวถึงในรายการข้อเสียด้านล่าง

SSD ไม่ต้องทนกับการแยกส่วน^{(Suffer From Fragmentation)}

การ^(Data)กระจายตัวของข้อมูลเป็นปัญหาที่แท้จริงกับHDD ^(HDDs)เกิดขึ้นเมื่อข้อมูลใหม่ถูกเขียนลงในพื้นที่ว่างแรกบนไดรฟ์ ดังนั้นไฟล์หรือชุดของไฟล์ที่เกี่ยวข้องอาจมีข้อมูลที่กระจัดกระจายไปทั่วบริเวณถาดจริงของไดรฟ์

สิ่งนี้จะทำลายความเร็วในการอ่านตามลำดับและเพิ่มเวลาในการค้นหาเนื่องจากหัวไดรฟ์จะบินไปทั่วทุกแห่งเพื่อค้นหาทุกส่วนของไฟล์ SSDsจึงไม่ได้รับผลกระทบจากการแตกแฟรกเมนต์ ไม่ใช่ว่าไฟล์ไม่มีการแยกส่วน ไม่เป็นไรเพราะไม่มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวและไม่มีเวลาพูดถึง 

การจัดเรียงข้อมูลทำให้ไดรฟ์สึกหรอโดยไม่จำเป็น หากคุณต้องการทราบข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับการกระจายตัวของSSD โปรดอ่าน ^(SSD)คุณควร Defrag SSD หรือไม่^{(Should You Defrag an SSD?)}

SSD นั้นเงียบ

ฮาร์ดไดรฟ์มีเสียงดัง! เสียงฮัมของมอเตอร์ เสียงโห่ของดิสก์ เสียงคลิกของหัวไดรฟ์ที่เคลื่อนไปมา — นั่นคือเสียงพื้นหลังสำหรับผู้ใช้คอมพิวเตอร์ตลอดหลายทศวรรษที่ผ่านมา

ในทางตรงกันข้าม SSD^(SSDs)ไม่มีเสียงรบกวนเลย นี่อาจดูเหมือนเป็นข้อได้เปรียบเล็กน้อย แต่ส่วนประกอบคอมพิวเตอร์ที่มีเสียงดังนั้นน่ารำคาญ ในบางกรณี เช่น คอมพิวเตอร์ที่ใช้สำหรับการบันทึกเสียง ระดับเสียงมีความสำคัญ มีฮาร์ดไดรฟ์ราคาแพงที่มีการติดตั้งและการออกแบบพิเศษที่พยายามลด เสียงรบกวนของ HDDแต่ด้วยSSD^(SSDs)ปัญหาจะได้รับการแก้ไขอย่างสมบูรณ์

นี่คือเหตุผลที่เราสามารถมีคอมพิวเตอร์เช่นApple M1 MacBook Airซึ่งไม่มีพัดลมและไม่มีฮาร์ดไดรฟ์แบบกลไก คอมพิวเตอร์ทั้งเครื่องเป็นโซลิดสเตตจึงไม่ส่งเสียงดังใดๆ!

SSD มีขนาดเล็กและประหยัดพลังงาน

SSD ใช้พื้นที่น้อยกว่าHDD^(HDDs)และต้องการพลังงานในการทำงานน้อยกว่ามาก นั่นหมายความว่าเราสามารถมีคอมพิวเตอร์ แท็บเล็ต สมาร์ทโฟน และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อื่นๆ ที่เล็กและบางลงได้ซึ่งต้องการไดรฟ์จัดเก็บข้อมูลแบบไม่ลบเลือนที่รวดเร็ว

SSDสามารถเข้าสู่โหมดสลีปเกือบทั้งหมดเมื่อไม่ได้ใช้งาน และไม่เหมือนกับHDD^(HDDs)ที่สามารถสลับไปใช้โหมดประสิทธิภาพสูงเกือบจะในทันที โดยรวมแล้ว การใช้พลังงาน SSDมีความสำคัญอย่างยิ่งในการยืดอายุการใช้งานแบตเตอรี่จากคอมพิวเตอร์พกพาและอุปกรณ์อื่นๆ ที่ใช้งาน ^(Taken)อุปกรณ์เครื่องกลไฟฟ้าต้องการพลังงานมากกว่าอุปกรณ์โซลิดสเตตในการทำงาน

SSD สามารถลดขนาดการติดตั้งได้

SSD^(SSDs)สามารถลดขนาดการติดตั้งของบางแอปพลิเคชันได้ โดยเฉพาะวิดีโอเกม ^{(video games)}เมื่อแอพพลิเคชั่นอาศัยการสตรีมข้อมูลเข้าสู่หน่วยความจำอย่างรวดเร็ว ผู้พัฒนาอาจทำสำเนาข้อมูลในหลายตำแหน่งบนHDD platter วิธีนี้ช่วยลดเวลาในการค้นหาเนื่องจากหัวไดรฟ์อยู่ใกล้กับสำเนาข้อมูลที่ต้องการเสมอ เป็นเคล็ดลับที่ชาญฉลาด แต่ต้องเสียพื้นที่จัดเก็บ

แอปพลิเคชันที่ออกแบบมาสำหรับSSD^(SSDs)ไม่จำเป็นต้องทำเช่นนี้เลย เนื่องจากSSDแทบไม่มีเวลาแฝงและสามารถอ่านข้อมูลจากทุกที่บนไดรฟ์ได้ทันที จึงต้องมีสำเนาข้อมูลเพียงชุดเดียว

คอนโซลอย่างPlayStation 5ได้แสดงให้เห็นแล้วว่าSSD^(SSDs)สามารถลดขนาดการติดตั้งลงได้มากเพียงใด โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อรวมกับการบีบอัด ซึ่งนำเราไปสู่ข้อได้เปรียบต่อไป

SSD สามารถเร่งความเร็วได้

หากคุณคิดว่าSSD^(SSDs)นั้นเร็วมากอยู่แล้ว คุณสามารถเพิ่มความเร็วไดรฟ์เหล่านี้เพื่อให้ได้ตัวเลขประสิทธิภาพที่มีความเร็วสูงอย่างแท้จริง ทั้งหมดนี้ต้องขอบคุณเทคโนโลยีการบีบอัด ข้อมูลจะถูกเก็บไว้ในSSDในรูปแบบที่มีการบีบอัดอย่างหนัก เมื่อมีการร้องขอข้อมูล ข้อมูลจะถูกบีบอัดตามเวลาจริง ซึ่งจะขยายความเร็วการถ่ายโอนข้อมูลดิบของSSDอย่าง มีประสิทธิภาพ

สิ่งเดียวที่จับได้คือคุณต้องมีโปรเซสเซอร์ที่ทรงพลังเพื่อคลายการบีบอัด แต่ ปัจจุบัน SSD^(SSDs)ไม่รวมโปรเซสเซอร์ดังกล่าว ปรากฎว่าGPU^(GPUs)นั้นยอดเยี่ยมในการทำงานประเภทนี้ ดังนั้นการใช้ซอฟต์แวร์API^(APIs) ( Application Programmer Interface ) เช่นDirectStorage ของ Microsoft และRTX IO ของ Nvidia ทำให้^{(Nvidia’s RTX IO)}GPUรุ่นล่าสุดสามารถเร่งความเร็วไม่เพียงแค่กราฟิก 3D แต่ยังรวมถึงประสิทธิภาพของSSD อีกด้วย^(SSD)

ข้อเสียของ SSD

SSD^(SSDs)มีคุณสมบัติที่ต้องการมากมาย แต่เทคโนโลยีนี้ยังไม่สมบูรณ์แบบ บางแง่มุมของการ เป็นเจ้าของ SSDนั้นไม่น่าพอใจเท่าที่เราต้องการ

SSD มีราคาแพงกว่า

HDDลดราคาลงมากและเพิ่มปริมาณข้อมูลที่สามารถจัดเก็บได้จนถึงระดับความหนาแน่นที่บ้าคลั่ง ผลที่ได้คือ ข้อมูล HDD กิกะไบต์มี ค่าใช้จ่ายน้อยกว่าแฟลช NAND ที่ถูกที่สุดมาก

ราคา SSD^(SSD)ลดลงอย่างรวดเร็วในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา แต่โดยทั่วไปแล้วผู้คนยังคงใช้SSD^(SSDs) ที่ค่อนข้างเล็ก ในช่วง 256GB ถึง 512GB SSD^(SSDs)สงวนไว้สำหรับแอพพลิเคชั่นและระบบปฏิบัติการ ในขณะที่HDD^(HDDs)ยังคงมีที่เก็บข้อมูลขนาดใหญ่สำหรับไฟล์มีเดียหรือแอพพลิเคชั่นที่ไม่ได้รับประโยชน์จากความเร็วของSSD

ข่าวดีก็คือ เช่นเดียวกับเทคโนโลยีเซมิคอนดักเตอร์ทั้งหมด ความหนาแน่นของทรานซิสเตอร์และกระบวนการผลิตมีแนวโน้มที่จะแสดงแนวโน้มแบบทวีคูณซึ่งนำไปสู่ต้นทุนที่ต่ำลงและพื้นที่ที่มีจำนวนมากขึ้น สำหรับตอนนี้ งบประมาณส่วนใหญ่ต้องการการผสมผสานระหว่างที่เก็บข้อมูลSSDและHDD

SSD สามารถเสื่อมสภาพได้

แม้ว่าSSD^(SSDs)จะมีความทนทานสูงและสามารถทนต่อการลงโทษได้มากกว่าHDD^(HDDs)ในขณะที่ยังมีอายุการใช้งานยาวนานกว่า แต่ก็ประสบปัญหาการสึกหรอ การ สึกหรอ ของ SSD เกิดขึ้นเนื่องจาก ^(SSD)SSD^(SSDs)ที่เขียนไปยังเซลล์หน่วยความจำนั้นเป็นอันตราย ทุกครั้งที่เขียนบิตลงใน เซลล์หน่วยความจำ SSD บิตจะ สูญเสียความสามารถในการเก็บประจุเพียงเล็กน้อย

เมื่อเวลาผ่านไป การเขียนซ้ำในเซลล์ทำให้ไม่สามารถดำเนินการได้ SLC SSD^{(SLC SSDs)}สามารถจัดการกับการเขียนซ้ำมากที่สุดก่อนที่จะทำการทอดเซลล์ที่กำหนด แต่เซลล์MLC , TLCและQLCมีความเสี่ยงมากกว่าในลำดับนั้น SSD^(SSDs)สำหรับผู้บริโภคยุคแรกอาจตายอย่างน่าตกใจในไม่ช้า แต่วันนี้ไดรฟ์มีกลยุทธ์ เช่น การปรับระดับการสึกหรอและการจัดสรรเกินเพื่อเพิ่มความทนทานในการเขียนของSSD

การสวมใส่ SSD^(SSD)เป็นหัวข้อที่ซับซ้อน ดังนั้นให้ดูทุกสิ่งที่คุณต้องการทราบเกี่ยวกับ SSD Wear & Tear^{(Everything You Need To Know About SSD Wear & Tear)}เพื่ออภิปรายในเชิงลึก

SSD สามารถมี Bit Rot ได้อย่างรวดเร็ว

การจัดเก็บข้อมูลทุกรูปแบบในที่สุดก็พังทลายลง ^{(bit rot.)}สิ่งนี้เกิดขึ้นเมื่อสื่อการจัดเก็บข้อมูลลดระดับลงมากจนไม่สามารถเก็บข้อมูลในรูปแบบที่อ่านได้อีกต่อไป

สื่อต่างๆ จะเน่าเล็กน้อยด้วยเหตุผลหลายประการ แต่ฮาร์ดไดรฟ์สามารถเก็บไว้ได้นานหลายสิบปีโดยไม่มีปัญหาเรื่องบิตเน่า ในทางกลับกัน SSD^(SSDs)อาจสูญเสียข้อมูลได้หลังจากจัดเก็บข้อมูลเพียงไม่กี่ปี สิ่งนี้เกิดขึ้นเนื่องจากการเสื่อมสภาพของชั้นฉนวนที่เก็บประจุไว้ในเซลล์หน่วยความจำแต่ละเซลล์ หากปริมาณรั่วออกไป แสดงว่าเซลล์ว่างและไม่มีข้อมูล!

ดูเหมือนว่าบิตเน่าจะเกิดขึ้นเร็วกว่านี้หากSSD^(SSDs)ถูกเก็บไว้ในสภาพแวดล้อมที่ร้อนเกินไป แต่อย่างใด อาจไม่ใช่ตัวเลือกที่ดีที่สุดสำหรับการจัดเก็บข้อมูลในลิ้นชักที่ใดที่หนึ่ง

^{(SSD Data Recovery Is Hard)}การกู้คืน ข้อมูลSSD ทำได้ยาก

มีอุตสาหกรรมที่ซับซ้อนซึ่งสร้างขึ้นจากศิลปะในการกู้คืนข้อมูลจากฮาร์ดไดรฟ์แบบกลไก หากคุณมีเงินเพียงพอสำหรับใช้จ่าย คุณยังสามารถกู้คืนข้อมูลจากไดรฟ์ที่ถูกทุบทิ้งได้ เนื่องจากผู้เชี่ยวชาญจะสร้างไดรฟ์ขึ้นมาใหม่จากชิ้นส่วนต่างๆ อย่างแท้จริง

ในระดับปกติมากขึ้น คุณสามารถกู้คืนข้อมูลที่ถูกลบโดยไม่ได้ตั้งใจ เนื่องจากHDD^(HDDs)จะไม่ลบข้อมูลทางกายภาพเมื่อคุณลบข้อมูลเหล่านั้นในWindowsหรือระบบปฏิบัติการอื่น แต่พื้นที่ของไดรฟ์นั้นถูกทำเครื่องหมายอย่างง่าย ๆ ว่าจะถูกเขียนทับ ตราบใดที่ยังไม่มีการเขียนทับ คุณสามารถกู้คืนได้โดยใช้ซอฟต์แวร์พิเศษ

SSD^(SSDs)ทำให้แทบจะเป็นไปไม่ได้เลยที่จะกู้คืนสิ่งใดๆ หากไดรฟ์เสียหายหรือไฟล์ถูกลบ หากHDD เสียหาย^{(HDD is damaged)}จากไฟกระชาก คุณยังสามารถสร้างมันขึ้นมาใหม่โดยใช้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ของไดรฟ์ใหม่ แต่เนื่องจากSSDเป็นระบบไฟฟ้าทั้งหมด หน่วยความจำทั้งหมดอาจถูกทอดทิ้ง

นอกจากนี้ยังไม่ได้ช่วยให้SSD^(SSDs)มีตัวควบคุมที่ซับซ้อนซึ่งทำสิ่งต่างๆ มากมายกับระบบปฏิบัติการข้อมูลจริงที่พวกเขาไม่รู้จัก ตัวอย่างเช่น คำสั่ง TRIM ที่ ใช้โดยSATA SSD^{(SATA SSDs)}จะลบเซลล์หน่วยความจำที่ถูกทำเครื่องหมายให้ลบล่วงหน้าเพื่อเร่งกระบวนการเขียนข้อมูลใหม่ ดังนั้นเคล็ดลับยกเลิกการลบจึงไม่ได้ผล!

อนาคตคือสถานะที่มั่นคง

แม้ว่าSSD^(SSDs)จะไม่ได้สมบูรณ์แบบ แต่ก็แสดงถึงการก้าวกระโดดในประสิทธิภาพของไดรฟ์จัดเก็บ ซึ่งการครอบงำตลาดการจัดเก็บข้อมูลในที่สุดดูเหมือนจะหลีกเลี่ยงไม่ได้ เมื่อเวลาผ่านไป เราคาดว่าSLC SSD^{(SLC SSDs)}จะถูกลดราคา ในขณะที่ ประเภท SSD ที่มีความทนทานน้อยกว่า จะฉลาดขึ้นเมื่อมีการจำกัดการสึกหรอ 

เทคโนโลยี ฮาร์ด^(Hard)ไดรฟ์ก็มีปัญหาพอสมควรในช่วงแรกๆ แต่เรารู้สึกว่าปัญหาใด ๆ ที่SSD^(SSDs)ยังคงมีจะได้รับการแก้ไขในเวลาที่บันทึกไว้ 

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

Solid 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

• MBR กับ GPT: รูปแบบใดดีกว่าสำหรับไดรฟ์ SSD

• รูปแบบที่ดีที่สุดสำหรับฮาร์ดไดรฟ์ภายนอกคืออะไร? ข้อดีข้อเสียของแต่ละคน

• คุณควร Defrag SSD หรือไม่?

• จะทำอย่างไรเมื่อไดรฟ์ USB ของคุณไม่ปรากฏขึ้น

• ไดรฟ์ซีดี/ดีวีดีหายไปใน Windows?

• 9 แก้ไขเมื่อ Xbox Party Chat ไม่ทำงาน

• การแก้ไข: ดิสก์ที่ไม่ใช่ระบบหรือข้อผิดพลาดของดิสก์ใน Windows

• ฉันควรซื้อหรือสร้างพีซี 10 สิ่งที่ต้องพิจารณา

• วิธีแก้ไขแท็บเล็ต Amazon Fire ไม่ชาร์จ

• ปุ่มหยุดชั่วคราวของ YouTube ไม่หายไป? 6 วิธีในการแก้ไข

• 10 แนวคิดในการแก้ไขปัญหาเมื่อ Amazon Fire Stick ของคุณไม่ทำงาน

• การแก้ไข: แล็ปท็อปไม่สามารถเชื่อมต่อกับ Wi-Fi

• จะทำอย่างไรเมื่อตรวจไม่พบจอภาพที่สองของคุณ

• วิธีแก้ไข GeForce Experience Error Code 0x0003

• ทำไม Ntoskrnl.Exe ทำให้ CPU สูงและวิธีแก้ไข

• พอร์ต USB 3.0 ไม่ทำงาน? นี่คือวิธีแก้ไข

• ข้อผิดพลาด 503 บริการไม่พร้อมใช้งานคืออะไร (และจะแก้ไขได้อย่างไร)

• ไดรเวอร์กราฟิกแสดง Microsoft Basic Display Adapter หรือไม่ วิธีแก้ไข

• ไม่สามารถบูต Windows ด้วยฮาร์ดไดรฟ์ภายนอกได้หรือไม่?

• วิธีแก้ไขข้อผิดพลาด “Scratch Disks Full” ใน Photoshop