기계식 하드 드라이브란 무엇입니까? SSD 는 어떤 기술입니까? 장점? 이점?

솔리드 스테이트 드라이브 기술은 기존 하드 드라이브 기술과 다르기 때문에 많은 새로운 메모리 공급업체가 등장했습니다. 공급업체는 적절한 제어 칩과 함께 NAND 메모리만 구매하면 솔리드 스테이트 드라이브를 만들 수 있습니다. SATA-2 인터페이스는 차세대 솔리드 스테이트 드라이브에 널리 사용됩니다.

[이 단락 편집 ][ 1][2] 분류

솔리드 스테이트 드라이브에는 플래시 칩을 스토리지 미디어로 사용하거나 FLASH 을 스토리지 미디어로 사용하는 두 가지 저장 미디어가 있습니다.

IDE 플래시 드라이브 (직렬 ATA 플래시 드라이브): 플래시 칩을 스토리지 미디어로 사용합니다. 이는 우리가 흔히 SSD 라고 부르는 것입니다. 외관은 노트북 하드 드라이브, 마이크로하드 드라이브, 메모리 카드, USB 디스크 등 다양한 모양으로 만들 수 있습니다. 이 SSD 의 가장 큰 장점은 이동할 수 있고, 전원 제어 없이 데이터를 보호할 수 있으며, 다양한 환경에 적응할 수 있지만, 수명이 적어 개별 사용자에게 적합하다는 것입니다. 플래시 기반 솔리드 스테이트 드라이브에서 스토리지 유닛은 SLC (단일 계층 유닛) 와 다중 계층 유닛 (다중 계층 유닛) 의 두 가지 범주로 나뉩니다. SLC 는 비용이 많이 들고 용량은 작지만 속도는 빠르며 MLC 는 용량이 크고 비용은 낮지만 속도는 느리다는 특징이 있습니다. MLC 의 각 단위는 2 비트이며 SLC 의 두 배입니다. 그러나 각 MLC 저장 장치에 저장된 데이터의 양이 많고 구조가 비교적 복잡하기 때문에 오류 발생 확률이 높아지고 오류를 수정해야 하므로 구조가 단순한 SLC 플래시 메모리보다 성능이 크게 떨어집니다. 또한 SLC 플래시 메모리의 장점은 복제본 수가 100000 회, MLC 플래시 메모리보다 10 배 높다는 것입니다. 또한 MLC 의 수명을 보장하기 위해 제어 칩은 지능형 손실 균형 알고리즘을 검증하여 스토리지 단위당 쓰기 횟수를 평균 654.38+0 만 시간 무고장 시간 (MTBF) 으로 공유할 수 있습니다.

DRAM 기반 솔리드 스테이트 드라이브: DRAM 은 스토리지 미디어로서 현재 적용 범위가 좁습니다. 기존 하드 드라이브의 디자인을 모방하고, 대부분의 운영 체제의 파일 시스템 도구를 통해 설정 및 관리할 수 있으며, 호스트 또는 서버 연결을 위한 업계 표준 PCI 및 FC 인터페이스를 제공합니다. 어플리케이션 모드는 SSD 하드 드라이브와 SSD 하드 드라이브 어레이로 나눌 수 있습니다. 수명이 긴 고성능 메모리입니다. 단점은 데이터 보안을 위해 별도의 전원 공급 장치가 필요하다는 것입니다.

[이 단락 SSD 편집의 이점

솔리드 스테이트 드라이브는 일반 하드 드라이브에 비해 다음과 같은 장점이 있습니다.

1. 시동이 빨라서 모터가 회전을 가속화하는 과정이 없다.

헤드 없음, 빠른 임의 읽기, 최소 읽기 지연. 관련 테스트에 따르면 동일한 PC 구성에서 솔리드 스테이트 드라이브 노트북은 데스크탑에 나타나는 데 18 초밖에 걸리지 않지만 기존 하드 드라이브 노트북은 3 1 초, 거의 절반 차이가 납니다.

3. 상대적으로 고정된 독서 시간. 주소 지정 시간은 데이터 저장 위치와 무관하므로 디스크 조각화는 읽기 시간에 영향을 주지 않습니다.

4. DRAM 기반 솔리드 스테이트 드라이브는 쓰기 속도가 매우 빠릅니다.

5. 소음이 없습니다. 기계 모터와 팬이 없기 때문에 작동 시 소음값은 0 데시벨입니다. 일부 하이엔드 또는 대용량 제품에는 팬이 장착되어 있어 소음이 발생합니다.

6. 플래시 기반 저용량 솔리드 스테이트 드라이브는 작동 상태에서 전력 소비량과 발열량은 낮지만 하이엔드 또는 대용량 제품은 에너지 소비량이 높습니다.

7. 내부에는 기계적 움직이는 부품이 없고 기계적 고장도 없고 충돌, 충격, 진동도 두려워하지 않습니다. 이렇게 하면 노트북이 고속으로 움직이거나 기울어져도 정상적인 사용에 영향을 주지 않으며, 노트북이 실수로 추락하거나 단단한 물체와 충돌할 경우에도 데이터 손실 가능성을 최소화할 수 있습니다.

8. 작동 온도 범위가 더 넓습니다. 일반적인 하드 드라이브는 섭씨 5 도에서 55 도 사이에서만 작동합니다. 대부분의 솔리드 스테이트 드라이브는 섭씨-10~70 도에서 작동할 수 있고, 일부 산업용 솔리드 스테이트 드라이브는 섭씨 -40~85 도 이상 온도에서도 작동할 수 있습니다.

9. 소용량 솔리드 스테이트 드라이브는 같은 용량의 솔리드 스테이트 드라이브보다 작고 가볍습니다. 그러나 이러한 장점은 용량이 늘어나면서 점차 약화되고 있다. 최대 256GB 의 SSD 는 여전히 같은 용량의 일반 HDD 보다 가볍습니다.

[이 섹션 편집] 솔리드 스테이트 드라이브의 단점

솔리드 스테이트 드라이브는 기존 하드 드라이브에 비해 다음과 같은 단점이 있습니다.

1. 비용이 많이 듭니다. 단위 용량 가격은 기존 하드 드라이브의 5~ 10 배 (플래시 기반) 또는 200~300 배 (DRAM 기반) 입니다.

2. 용량이 낮습니다. 현재 SSD 의 최대 용량은 기존 HDD 보다 훨씬 적습니다. 솔리드 스테이트 드라이브의 용량은 여전히 빠르게 증가하고 있습니다. IBM 은 이미 4TB SSD 를 테스트했다고 합니다.

3. 기존 하드 드라이브처럼 패러데이 케이지에 차폐되지 않았기 때문에 솔리드 스테이트 드라이브는 일부 외부 요인에 더 취약합니다. 정전 (특히 DRAM 기반 솔리드 스테이트 드라이브), 자기장 간섭, 정전기 등이 있습니다.

4. 쓰기 수명이 제한되어 있습니다 (플래시 기반). 일반 플래시 메모리의 쓰기 수명은 1 000 ~ 1 000 회이며, 특수 플래시 메모리는 1, 000 ~ 5000 회에 이를 수 있습니다. 그러나 파일 할당 테이블과 같은 파일 시스템의 일부 부분은 컴퓨터 수명 주기 동안 이 제한을 초과할 수 있습니다. 전용 파일 시스템이나 펌웨어가 쓰기 위치를 공유할 수 있어 솔리드 스테이트 드라이브의 전체 수명이 20 년 이상에 이를 수 있습니다.

5. 플래시 기반 솔리드 스테이트 드라이브는 기존 하드 드라이브보다 쓰기 속도가 훨씬 느리며 쓰기 조각도 쉽게 나타납니다.

데이터 손상 후 복구하기가 어렵습니다. 기존의 디스크 또는 테이프 저장 방식에서는 하드웨어가 손상되면 현재의 데이터 복구 기술을 통해 일부 데이터를 저장할 수 있습니다. 그러나 SSD 가 손상되면 현재의 데이터 복구 기술을 통해 장애 (특히 DRAM 기반), 손상 또는 천공된 칩에서 데이터를 검색하는 것은 거의 불가능합니다.

7. 실제 테스트에 따르면 솔리드 스테이트 드라이브를 사용하는 노트북은 유휴 또는 저부하 상태에서 5400RPM 을 사용하는 2.5 인치 기존 하드 드라이브보다 배터리 수명이 짧습니다.

8. DRAM 기반 솔리드 스테이트 드라이브는 기존 하드 드라이브보다 항상 더 많은 에너지를 소비합니다. 특히 전원이 꺼져 있을 때는 전원이 필요합니다. 그렇지 않으면 데이터가 손실됩니다.

9. 사용자 의견에 따르면 Windows 운영 체제에서는 저렴한 MLC SSD 가 기존 HDD 보다 느리게 실행됩니다. 이는 Windows 운영 체제의 파일 시스템 메커니즘이 SSD 에 적합하지 않기 때문입니다. 리눅스에서는 이 문제가 발생하지 않습니다.

[이 단락 편집] SSD 제품

기존 솔리드 스테이트 드라이브 제품은 3.5 인치, 2.5 인치, 1.8 인치 등 유형으로, 용량은 일반적으로 16~256GB 로 일반 USB 디스크 (USB 디스크) 보다 큽니다. 인터페이스 사양은 UATA, SATA, SCSI 등을 포함한 기존 하드 드라이브와 일치합니다.

CES 2008 에서 전문 SSD 제조업체인 BitMicro Networks 는 SCSI 인터페이스가 있는 전문 SSD 제품의 내부 구조를 보여줍니다 (오른쪽 그림 참조). 이 제품에는 32 개의 NAND 플래시 칩이 있으며 TSOP 패키지는 PCB 에 용접되어 있습니다. BitMicro 에 따르면 GB 당 평균 가격은 약 10 달러로 메인스트림 기계 하드 드라이브의 약 5 배입니다.

2008 년에 랑코는 소위' 국내 최초의' 솔리드 스테이트 드라이브 제품도 선보였다. 2007 년 첫 국산 솔리드 스테이트 드라이브 제품을 출시했다고 주장하기 쉽다. 그 뒤를 잇는 중기엽은 1GB/S (솔리드 스테이트 드라이브 어레이) 속도의 솔리드 스테이트 드라이브라고 할 수 있는' 세계에서 가장 빠른' 솔리드 스테이트 드라이브 제품도 선보입니다.

SSD 솔리드 스테이트 스토리지의 한계

S S D 는 디스크 기술보다 큰 장점으로 보이지만 몇 가지 단점이 있습니다. 첫 번째는 메모리 비용이 디스크 스토리지의10 의 거의 0 배에 달하기 때문에 비싸다. 둘째, 일반적으로 휘발성 D R A M 으로 구성되며 전원이 꺼지면 데이터가 영구적으로 손실됩니다. 데이터 손실을 방지하려면 솔리드 스테이트 드라이브를 백업 배터리로 보호해야 합니다. 마지막으로 SD 는 캐시가 아니기 때문에 소량의 데이터 블록을 비휘발성 스토리지로 플러시하지 않고 SD 의 전체 내용을 복제합니다. 대상 디스크 드라이브 또는 하위 시스템의 용량과 연속 쓰기 전송 속도는 다르지만 이 작업에 대한 합리적인 추정치는 1 G B/m I n 입니다.

관리 방법 중 하나는 디스크 드라이브를 사용하여 S D 를 미러링하는 것이지만 미러링된 드라이브에 대한 입출력을 처리하는 데는 추가 오버헤드가 필요하므로 S D 의 전체 입출력 전송 속도에 부정적인 영향을 미치지만, 어쨌든 미러링된 디스크에 대한 미러링된 쓰기 작업을 완료하는 데 필요한 시간은 거의 없습니다.

칩 밀도, 열 성능 등을 포함한 몇 가지 이유가 있습니다. , S S D 의 용량은 항상 디스크 드라이브의 용량보다 작습니다. 디스크 하위 시스템을 고려하면 용량 차이가 더욱 커집니다. 즉, S D 를 사용하는 어플리케이션은 S D 의 스토리지 용량에 의해 제한되지만 S D 를 디스크 하위 시스템에서 사용하여 고성능 스토리지를 제공할 수 있습니다.

요약하자면, 높은 가격은 SSD 솔리드 스테이트 드라이브의 보급을 방해하며, 같은 용량의 기계 하드 드라이브보다 몇 배나 수십 배나 더 비싸다.

현재 SSD 솔리드 스테이트 드라이브는 용량이 작고 현재 하드 드라이브는 500GB 또는 TB 인 반면 SSD 솔리드 스테이트 드라이브의 최대 용량은 128GB 에 불과합니다. 터미널 장치 지원 부족은 SSD 솔리드 스테이트 드라이브가 직면한 또 다른 큰 문제입니다.

SSD 는 여전히 비용, 용량 등에 제약을 받고 있지만, Vista 운영 체제가 보급됨에 따라 SSD 의 사양이 계속 업그레이드되고 발전 속도가 더욱 빨라지며 SSD 의 내일은 여전히 휘황찬란하다.

기존 하드 드라이브와 솔리드 스테이트 하드 드라이브의 장점과 단점 비교

1, 내진성 및 내충격성: 현재 기존 하드 드라이브는 디스크 기반이며 데이터는 디스크 섹터에 저장됩니다. 솔리드 스테이트 드라이브는 플래시 입자 (예: 기존 메모리, MP3, USB 디스크 등 스토리지 미디어) 로 제작되므로 SSD 솔리드 스테이트 드라이브에는 기계적 부품이 없어 고속으로 움직이거나 기울이더라도 정상적인 사용에 영향을 주지 않으며 충돌과 진동이 발생할 경우 데이터 손실 가능성을 최소화할 수 있습니다. 하드 드라이브는 기존 하드 드라이브에 비해 절대적인 장점을 가지고 있습니다.

2. 데이터 저장 속도: PConline 평가실에 따르면 SSD 성능은 기존 HDD 보다 2 배 이상 높습니다.

3. 전력 소비량: SSD 는 기존 HDD 보다 전력 소비량이 높습니다.

4. 무게: SSD 는 일반 1.8 인치 HDD 보다 20-30g 가볍습니다.

5. 소음: 솔리드 스테이트 하드웨어는 무기계 부품 및 플래시 칩에 속하며 발열이 적고 발열이 빠르며 기계 모터 및 팬이 없으므로 작동 소음은 0 dB 입니다. 전통적인 하드 드라이브는 훨씬 열등합니다.

6. 가격: 현재 시중에 나와 있는 80G 의 인텔 SSD 가격은 4000 원 정도입니다. 그리고 이 가격은 KLOC-0/TB 용량의 기존 하드 드라이브를 몇 개 사기에 충분하다.

7. 용량: 현재 SSD 의 최대 용량은 256G (현재 IBM 이 4TB 용량의 고속 SSD 테스트를 시작한 상태) 에 불과하며, 기존 HDD 의 최대 용량 (TB) 과는 매우 다릅니다.

8. 서비스 수명: SLC 는 654.38+ 만회 읽기 및 쓰기 수명, 저비용 MLC 는 654.38+ 만회 읽기 및 쓰기 수명, 기존 하드 드라이브에 비해 장점이 없습니다.

솔리드 스테이트 드라이브 보안

솔리드 스테이트 드라이브는 기존 하드 드라이브보다 더 나은 데이터 보안을 제공할 수 있지만, 전문가들은 데이터를 완전히 지우지 않고 광원에서 나오는 자외선 레이저와 같은 출력 램프에 대한 물리적 공격에 취약하다고 말한다. 상대적으로 비싸고 내구성이 있지만 솔리드 스테이트 드라이브는 특히 랩톱에서 인기가 있습니다. 솔리드 스테이트 드라이브는 전력 소비량이 낮고 데이터 액세스 속도가 빠르기 때문입니다. 전문가들은 솔리드 스테이트 드라이브 기술이 널리 사용되고 스마트폰 등 다른 핸드헬드 장치에 침투하면서 솔리드 스테이트 드라이브의 데이터 보안을 보호하는 것이 더 큰 관심사가 될 것이라고 밝혔다.

반도체 연구 및 컨설팅 회사인 Objective Analysis 사장 짐 한디 (Jim NAND) 에 따르면 많은 솔리드 스테이트 하드 드라이브는 카메라와 MP3 플레이어를 위해 특별히 설계된 업계 표준 낸드 플래시 칩을 사용하므로 물리적 보안 취약점이 없어 스토리지 셸에서 이동하는 것을 막지 않습니다. 해커는 솔리드 스테이트 드라이브에서 NAND 칩을 쉽게 분리한 다음 플래시 칩 프로그램을 사용하여 데이터를 읽을 수 있습니다.

데이터를 읽은 후에는 데이터 복구 소프트웨어를 사용하여 파일을 재구성할 수 있습니다. Handy 는 "이 과정은 정말 복잡하지 않다" 고 말했다.

블로그 사이트인 Bunnie Studio 에서 칩을 전문적으로 공격하는 해커 Bunnie 에 따르면 또 다른 물리적 공격으로는 솔리드 스테이트 드라이브를 보호하기 위해 칩 퓨즈에 위치한 자외선 레이저를 사용하여 잠금 장치나 암호화 잠금을 제거하는 것이 있습니다. 잠금 비트가 제거되면 SSD 의 데이터 어레이를 표준 방법으로 읽을 수 있습니다.

보니 (Bonnie) 는 "일단 데이터가 잠금 해제되면 데이터 배열을 읽을 특별한 장치가 필요하지 않습니다." 라고 말했다. 예를 들어, 일반적인 ROM 판독기를 사용하여 데이터 배열을 읽을 수 있습니다. 이는 일반적으로 안전하지 않은 ROM 장치를 굽고 검사하는 것을 의미합니다.

Kilopass 의 시장 이사인 크레이그 롤링스 (Craig Rawlings) 는 해커가 데이터를 훔칠 가능성을 줄이기 위해 솔리드 스테이트 드라이브 컨트롤러 장치에 암호화 잠금을 통합하여 하드웨어 계층에서 디스크 암호화 문제를 해결할 수 있다고 밝혔다. Kilopass 는 초영구 프로그래밍 가능 메모리 (XPM) 기술을 사용하여 온칩 시스템 장치에 암호화 잠금을 저장하는 제품을 판매하고 있습니다.

암호화 잠금도 공격받을 수 있지만, 전문가들은 암호화가 솔리드 스테이트 드라이브의 데이터 보안을 보호하는 최우선 과제라고 생각합니다. Safend, Encryptx 를 포함한 많은 기업들은 SSD 와 같은 스토리지 디바이스의 데이터를 암호화할 수 있는 이 제품을 보유하고 있습니다.

Kroll Ontrack 데이터 복구 선임 엔지니어인 션 배리 (Sean Barry) 에 따르면 암호화는 또 다른 방어선을 추가하므로 해커는 암호화 계층과 컨트롤러를 우회한 다음 원본 데이터를 다시 조립해야 데이터를 성공적으로 훔칠 수 있다고 합니다. 이 작업은 데이터가 유효하지 않거나 가치를 잃을 수 있는 시간이 걸릴 수 있습니다.

암호화를 통해 솔리드 스테이트 드라이브의 파일을 쉽게 지울 수 있습니다. IFixlt CEO 인 카일 위인스 (Kyle Wiens) 에 따르면 하드 드라이브와 마찬가지로 SSD 는 여러 개의 파일 백업을 생성하지만 암호화 소프트웨어를 사용하면 보호된 파일을 지울 수 있습니다.

Wiens 는 "SSD 에 데이터를 쓸 때마다 하드 디스크의 다른 곳에 기록될 수 있습니다. 그러면 카탈로그 테이블을 수정할 수 있습니다. 이렇게 하면 이전에 데이터를 저장한 주소를 잊어버린다. " 사용자가 파일을 삭제할 수 있지만 다른 파티션에 있는 사본은 여전히 안전할 수 있습니다.

Wiens 에 따르면 솔리드 스테이트 드라이브의 마모 균형 기능 (알고리즘 기반) 은 모든 메모리 칩 유닛에서 데이터를 균일하게 지우고 쓸 수 있어 각 메모리 칩 유닛의 노화 속도가 균형을 이루므로 파일을 완전히 삭제하기가 어렵다고 합니다.

인텔 Fellow-Knut Grimsrud 에 따르면 일부 암호화 소프트웨어는 손실 균형 프로세스를 모니터링하여 파일의 흔적을 추적한 다음 보안 삭제 명령을 사용하여 제거할 수 있습니다. 보안 지우기는 파일을 안전하게 삭제하는 명령이며 암호화 소프트웨어 지원이 필요합니다.

Grimsrud 는 "모든 소프트웨어가 LBA (논리적 블록 주소 지정) 의 최상층에 데이터를 기록하는 경우, 이전 마모 균형이나 기타 유사한 기능의 효율성 향상을 잃을 수 있기 때문에 솔리드 스테이트 드라이브에서 비효율적일 수 있다고 생각합니다." 라고 말합니다. LBA (logical block addressing) 는 스토리지 디바이스에 데이터 블록을 저장할 주소를 지정합니다.

결론적으로 솔리드 스테이트 드라이브의 데이터는 하드 드라이브의 데이터보다 쉽게 삭제할 수 있으며 장단점이 있습니다. KrollOntrack 의 Barry 에 따르면 데이터는 솔리드 스테이트 디스크 드라이브의 파이프에 저장됩니다. 시험관이 제거되면 데이터가 씻겨집니다. 하드 드라이브에서 데이터를 읽을 수 없도록 데이터를 덮어쓰거나 물리적으로 손상시켜야 합니다.

Barry 의 말에 따르면, 빠른 관점에서 볼 때 데이터 갱신은 나름대로의 장점을 가지고 있지만, 나쁜 관점에서 볼 때 솔리드 스테이트 드라이브의 데이터는 종종 무작위적이고 쉽게 손실될 수 있습니다.