[인기있는 과학 방향] 디스크 (3) 솔리드 스테이트 드라이브

솔리드 스테이트 드라이브 개발 내역

1970 년 StorageTek 은 최초의 솔리드 스테이트 드라이브를 개발했습니다.

1989 년 인텔은 세계 최초의 솔리드 스테이트 드라이브를 발표했습니다.

삼성은 2006 년 32GB 솔리드 스테이트 드라이브 노트북을 발표해 솔리드 스테이트 드라이브가 모바일 장치에 본격적으로 진입했다는 것을 알렸다.

2007 년 플래시는 1.8 인치 32GB 솔리드 스테이트 드라이브 제품과 2.5 인치 32GB 모델을 발표했습니다.

2009 년에 대량의 공급업체가 SSD 시장에 몰려들면서 SSD 기술이 급속히 발전하였다.

입자를 저장합니다

솔리드 스테이트 드라이브 (SSD (솔리드 스테이트 드라이브) 라고도 함) 는 최신 스토리지 하드 드라이브입니다. 솔리드 스테이트 드라이브를 받으면 이전에 말한 기계식 하드 드라이브와 매우 다르다는 것을 알 수 있습니다. 일반 솔리드 스테이트 드라이브는 기계식 하드 드라이브처럼 밀폐된 철제 박스에 싸여 있지 않고 큰 PCB 보드로 구성되어 있습니다. 회로 기판에 있는 이 작은 검은색 사각형은 저장된 입자입니다. SSD 의 핵심으로서 데이터를 저장하는 데 사용됩니다.

SLC 입자, MLC 입자 및 TLC 입자의 세 가지 저장 입자가 있습니다.

우리는 하드 드라이브가 우리의 데이터를 저장하는 컴퓨터의 창고와 같다는 것을 알고 있다. 창고에 있는 많은 선반은 데이터를 보관하는 데 사용되며, 입자마다 다른 유형의 선반과 같습니다.

SLC 입자

S 는 SLC 에서 싱글 (싱글) 을 의미하는 싱글 (single) 의 약자입니다. 즉, SLC 입자의 각 저장 장치는 1 비트의 데이터만 저장합니다.

우리는 입자를 창고의 선반으로 해석하기 때문에 SLC 입자는 각 선반에 상품이 있다는 것을 의미한다. 픽업이 필요할 때 진열대에 상품이 하나뿐이기 때문에 상품을 선별하고 분류할 필요가 없습니다. 해당 선반만 찾으면 바로 가져갈 수 있습니다. 속도가 매우 빠릅니다. 즉, SLC 입자는 솔리드 스테이트 드라이브에서 가장 빠른 입자이자 수명이 가장 긴 입자입니다.

MLC 입자

MLC 의 M 은 multi 의 약어로 배수라는 뜻입니다. MLC 저장 입자는 각 저장 장치에 2 비트 데이터를 저장합니다. 즉, 각 MLC 선반에는 두 개의 상품이 있습니다. 물건을 수거할 때는 먼저 두 개의 물건을 감정한 다음 필요한 물건을 가져가야 한다. 이것은 약간의 시간을 낭비했다. 따라서 MLC 입자는 SLC 입자보다 속도가 느리고 수명이 SLC 입자보다 짧습니다.

박층 크로마토 그래피 입자

TLC 의 T 는 triple 의 약자로, 3 을 의미한다. 따라서 TLC 저장 입자는 각 저장 장치에 3 비트 데이터를 저장합니다. 그러나 TLC 입자를 3 비트-MLC 입자라고 부르는 공급업체도 있습니다.

마찬가지로, TLC 의 각 선반에는 세 가지 상품이 있는데, 검색 속도가 느리기 때문에 TLC 입자는 세 가지 입자 중 가장 느리다. 그' 선반' 사용 빈도가 MLC 와 SLC 보다 높기 때문에 TLC 는 세 가지 저장 입자 중 수명이 가장 짧은 것이다.

TLC 가 저렴하기 때문에 현재 시중에 나와 있는 솔리드 스테이트 드라이브는 대부분 TLC 알갱이를 사용하고 있습니다.

세 가지 스토리지 입자는 속도와 수명 면에서 차이가 있지만 수명이 가장 짧은 TLC 조차도 5 년 정도 정상적으로 사용할 수 있으니 걱정하지 마세요.

SSD 의 핵심 부품으로서 모든 공급업체가 자체 생산 능력을 가지고 있는 것은 아니며, 많은 공급업체는 자체 SSD 를 생산하기 위해 다른 스토리지 입자만 구입할 수 있습니다.

현재 인텔, 삼성, 미광, 하이닉스, 셈디, 도시바는 독립 생산 및 저장 능력을 갖춘 업체입니다.

제조사가 말하는 백막 흑막은 모두 무엇입니까?

오리지널 영화

SSD 공급업체가 인증한 오리지널 자격을 갖춘 스토리지 입자입니다.

화이트 필름

검사 불합격, 공장 검사 후 탈락한 불량품입니다. 저가의 저질 솔리드 스테이트 하드 드라이브는 신생 제조업체가 간단하게 가공한 것이다.

블랙 영화

쓰레기라고 할 수 있는데, 거의 값어치가 없다. 성능이 낮기 때문에 흑막은 대부분 USB 디스크와 SD 카드를 만드는 데 쓰인다.

나무 줄기

컴퓨터의 다양한 기능 구성 요소 간에 정보를 전송하는 공용 통신 간선입니다. 솔리드 스테이트 드라이브에서 CPU 로 데이터를 전송하는 방법을 간단히 이해할 수 있습니다. SSD 에는 SATA 버스와 PCI-E 버스의 두 가지 버스가 있습니다. CPU 와 SSD 를 두 도시로 생각할 수 있습니다. SATA 버스는 두 도시 사이에 일반적으로 사용되는 기차 트랙이고 PCI-E 버스는 고속철도 트랙입니다.

현재 SATA 버스의 최대 속도는 550MB/s 에 불과하지만 PCI-E 버스의 최대 속도는 3000 MB/s 입니다 .....

하지만 PCI-E 는 PCI-E x 1, PCI-E x2, PCI-E x4, PCI-E x8, PCI-e x/kloc-0 등 다양한 등급을 가지고 있습니다 PCI-E x2 및 PCI-E x4 는 솔리드 스테이트 드라이브에서 자주 사용됩니다. PCI-E x2 버스는 PCI-E x4 버스보다 느리며 1000mb/s 정도만 더 높은 PCI-E x8 과 PCI-E x 16 은 보통 비디오 카드입니다.

메쉬/인터페이스

현재 흔히 볼 수 있는 솔리드 스테이트 드라이브 인터페이스는 SATA 커넥터, M.2 커넥터, PCI-E 커넥터 등 세 가지가 있습니다.

직렬 ATA

기계식 하드 드라이브는 일반적으로 SATA 인터페이스를 사용하지만 솔리드 스테이트 드라이브도 SATA 인터페이스를 사용할 수 있습니다. SATA 인터페이스의 솔리드 스테이트 드라이브는 일반적으로 크기가 커서 SATA 버스만 탈 수 있습니다. 따라서 SATA 인터페이스의 SSD 속도가 느립니다.

-응? (SATA 인터페이스)

M.2 인터페이스

M.2 인터페이스의 솔리드 스테이트 드라이브는 SATA 버스, PCI-E x2 버스, PCI-E x4 버스 등 세 가지 유형으로 나눌 수 있습니다. 이 세 버스의 차이는 위에서 이미 말했으니 여기서는 군더더기가 없다.

M.2 인터페이스를 사용하여 PCI-E x4 버스를 걷는 하드 드라이브에는 두 가지가 있습니다. 하나는 NVME 프로토콜을 지원하는 것이고 다른 하나는 지원하지 않는 것입니다.

NVME 프로토콜이란 무엇입니까?

실제로 위에서 언급한 두 버스 속도가 다른 주된 이유는 프로토콜이 다르기 때문입니다. SATA 버스는 AHCI 프로토콜을 사용하고 PCI-E 버스는 NVME 프로토콜을 사용합니다. 솔직히 말해서, 이 두 궤도는 궤도에서 운행하는 열차에 대해 서로 다른 요구와 제한을 가지고 있다. SATA 궤도 제작이 엄격하지 않아 SATA 궤도에서 고속열차를 운행할 수 없어 속도가 느리다.

M.2 인터페이스 NVME 프로토콜을 지원하는 솔리드 스테이트 드라이브는 고속철도 (PCI-E 버스) 에서 실행되는 고속 열차 (NVME 프로토콜) 와 같고, 속도가 최대 3000 MB/s 이며, NVME 프로토콜을 지원하지 않는 하드 드라이브는 고속철도 (PCI-E 버스) 에서 실행되는 것과 같습니다 .....

모두 M.2 인터페이스라고 하지만 버스마다 인터페이스 모양이 다르다는 점에 유의해야 합니다.

PCI-E x4 버스의 하드 드라이브 커넥터에는 두 개의 금 손가락이 있으며 해당 슬롯은 소켓 3 커넥터입니다.

-응? (소켓 3 커넥터)

SATA 버스 및 PCI-E x2 버스의 하드 드라이브 커넥터에는 세 개의 금색 손가락이 있으며 전용 슬롯은 소켓 2 커넥터입니다.

-응? (소켓 2 커넥터)

하지만 세 개의 금손가락이 달린 이 인터페이스는 비교적 보편적이어서 소켓 2 와 소켓 3 슬롯 모두 가능합니다.

PCI-E 인터페이스

PCI-E 인터페이스를 사용하는 솔리드 스테이트 드라이브는 PCI-E x4 버스를 타고 일반적으로 NVME 프로토콜을 지원합니다.

주목할 만한 점은 커넥터가 물리적 잭일 뿐 성능에 직접적인 영향을 미치지 않는다는 것입니다. 만약 제조업자가 원한다면 인터페이스가 아무리 이상해도 괜찮다. 하드 드라이브 속도에 실제로 영향을 미치는 것은 인터페이스 뒤의 프로토콜과 버스입니다. 따라서 SATA 인터페이스 SATA 버스 AHCI 프로토콜을 사용하는 솔리드 스테이트 드라이브는 기계 하드 드라이브와 속도가 비슷하다.

그러나 하드 드라이브는 PCI-E 인터페이스 PCI-E x4 버스 NVME 프로토콜을 사용하는 속도와 비슷한 속도로 M.2 인터페이스 PCI-E x4 버스 NVME 프로토콜을 사용합니다. 하나는 M.2 인터페이스를 사용하고 다른 하나는 PCI-E 인터페이스를 사용하지만, 뒤에 있는 버스와 프로토콜이 모두 동일하기 때문에 속도에는 뚜렷한 차이가 없다.

(다른 PCI-E 인터페이스)

혼동을 막기 위해, 나는 여기서 작은 안내도를 만들어 여러분들이 이해할 수 있도록 도와 드리겠습니다. (데이비드 아셀, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 혼동명언)

숨겨진 물건

일반적으로 읽기 및 쓰기 캐시는 디스크보다 빠릅니다. 캐시는 데이터의 임시 저장 지점과 같습니다. 하드 드라이브가 데이터를 쓸 때 먼저 캐시에 데이터를 씁니다. 다 쓴 후, 데이터를 다 썼다는 메시지가 나타나며, 사용자는 다른 일을 할 수 있다. 컴퓨터의 배경에서 데이터는 캐시에서 하드 드라이브에 기록됩니다.

DDR 캐시와 SLC 캐시의 두 가지 캐시가 있습니다.

DDR 캐시

이 캐시는 메모리 모듈에 사용된 사양과 동일합니다. 이 캐시의 장점은 속도가 빠르지만 일반적으로 공간이 작아 많은 데이터를 저장할 수 없고 SSD 의 성능도 크게 향상되지 않는다는 것입니다.

SLC 캐시

SLC 캐시라고도 합니다. 앞서 언급했듯이 SLC 입자는 모든 SSD 입자 중 가장 빠르지만 비용을 절감하기 위해 시중에 나와 있는 SSD 는 대부분 MLC 와 TLC 입자입니다. 그러나 읽기 및 쓰기 성능을 향상시키기 위해 공급업체는 일부 MLC 또는 TLC 시뮬레이션 SLC 입자 (SLC 캐시) 를 작동시킬 수 있습니다.

이것은 왜 많은 솔리드 스테이트 드라이브가 큰 파일을 전송할 때 속도가 매우 빠르지만, 잠시 후에 솔리드 스테이트 드라이브의 속도가 갑자기 떨어질 수 있는지를 설명할 수 있다. SLC 캐시 입자가 이미 파일을 완전히 채웠기 때문입니다. 이 시점에서 하드 드라이브는 정상 MLC 또는 TLC 속도로 돌아가고 전체 읽기 및 쓰기 속도가 느려집니다.

SLC 캐싱은 현재 시장에서 가장 일반적인 캐시 드라이버로 작은 파일의 읽기 속도를 크게 향상시킵니다.

총통제

마스터 컨트롤러는 전체 SSD 의 데이터 관리 및 제어를 담당하며 SSD 의 CPU 로 간단히 이해할 수 있습니다. 마스터 장치는 전체 SSD 를 관리하므로 마스터 장치도 HDD 성능에 큰 영향을 미칩니다. 현재 제 1 계단 팀의 주요 통제업체는 삼성, 인텔, 대륙이다.

읽기 또는 쓰기 속도

솔리드 스테이트 드라이브의 제품 인터페이스에서' 순차 읽기/쓰기' 와' 4K 랜덤 읽기/쓰기' 를 자주 볼 수 있는데, 이 둘의 차이점은 무엇일까요?

순차 읽기 및 쓰기

순차 읽기 및 쓰기 속도는 일반적으로 매우 빠르며 판매자는 종종 이 수치를 선전의 속도로 사용합니다. 그러나 일상 사용에서 순차 읽기 및 쓰기 속도는 우리에게 큰 영향을 미치지 않습니다.

순차적 읽기와 쓰기는 큰 파일을 읽고 쓰는 것입니다. 예를 들어 100GB 의 큰 파일을 읽고 쓰는 것은 순차적 읽기와 쓰기에 사용됩니다. 100 1GB 파일을 읽고 쓰려면 4K 임의 읽기 및 쓰기를 사용합니다.

4K 마음대로 읽고 쓰다

4K 의 무작위 읽기 및 쓰기 속도는 우리의 일상적인 사용에 더 가깝습니다. 우리는 큰 파일을 거의 읽고 쓰지 않는다. 보통 한 번에 한 파일씩 읽고 쓴다. 4K 랜덤 읽기 및 쓰기 속도는 일반적으로 순차 읽기 및 쓰기 속도보다 느리므로 솔리드 스테이트 드라이브를 구입할 때 4K 랜덤 읽기 및 쓰기 속도에 더 많은 주의를 기울여야 합니다.

SSD 의 기본 매개변수이므로 SSD 를 구매할 때 도움이 되길 바랍니다.

새로운 팀으로서 우리는 경험이 없어서 각종 누락이 있을 수 있다. 자비를 베풀어 피드백을 주십시오. 대단히 감사합니다!

문/아이들은 잠을 잘 수 없다.

/m. 웨이보 편집

그림/인터넷, 같은 아이는 잠을 잘 수 없다.

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