Sabit diskler, bilgisayar dünyasının en eski ve en az değiştirilen parçalarıdır. Eski bir Pentium 2 bilgisayarınız olsa bile onun ATA hard diskini kullanarak modern bir masaüstü bilgisayara kolayca bağlayıp kullanabilirsiniz. Performans açısından herhangi bir şikayetiniz olmaz, sadece düşük kapasiteden muzdarip olabilirsiniz. Mekanik diskler, dönen bir plaka üzerinde okuma ve yazma kafalarını belirli sektörlere hareket ettirerek manyetik veri işleme mantığıyla çalışırlar. “Bir sabit sürücü nasıl çalışır?” ile ilgileniyorsanız Konuyla ilgili detaylı bilgiyi yazımızdan alabilirsiniz.
Yıllardır küçük adımlarla geliştirilen mekanik sabit diskler, teknolojinin sınırlarına oldukça takılmıştır. Devrim niteliğindeki SSD teknolojisi sayesinde bu durum yavaş yavaş ortadan kalkacaktır. “Bilgisayar en yavaş parçası kadar hızlıdır” sözünü hatırlarsak, bilgisayarları tutan en büyük etkenin harddisk olduğunu düşünebiliriz. Aslında bunun tek sebebi mekanik disklerde optimal seviyelere düşürülemeyen erişim süresidir. L1 ve L2 CPU önbelleklerinin nanosaniye mertebesinde veri erişim sürelerine ve chipset ve ram’ler için 0.001ms bağlantı sürelerine sahip olduğu göz önüne alındığında, hard diskten okunan verilere 15ms gecikme ile erişilebilmesi sistemi zorlamaktadır. Ciddi darboğazda. SSD’lerde erişim süreleri 0.1-0.2ms civarındadır ki bu da RAM kadar hızlı olmasalar da HDD’lere göre çok yüksek performans demektir. Günümüzde kullanılan en hızlı sabit disk, 15.000 rpm dönüş hızına sahip SCSI disklerdir, hatta 4 ms’lik rastgele erişim sürelerine sahiptir. Ancak SSD’ler, 0,1 ms’lik rastgele erişim süreleriyle verilere 40 kata kadar daha hızlı erişebilir. Tamamen sunucular için tasarlanmış bir SCSI 15000RPM diskte durum böyleyse, masaüstü bilgisayarlarda yaygın olarak kullanılan 12-14ms erişim süreli SATA-2 7200RPM diskte durumu tahmin edebilirsiniz.
Katı hal diskleri, yalnızca erişim süresi açısından değil, aynı zamanda veri güvenliği açısından da mekanik sabit disklerden üstündür. 0 ila 70 derece arasındaki sıcaklıklarda optimum şekilde çalışabilen bu diskler, 1500g darbe direncine sahiptir. G’nin değeri yerçekimi ivmesi olarak bilinir ve 9.81m/s2 değerine sahiptir. Yerçekimi ivmesinin bir sonucu olarak, Dünya üzerindeki her insanın omurgasına yaklaşık 800 kilogramlık bir yük bindirir. Ancak insan omurgası bu yüke göre oluştuğu için ikna edici bir etkisi olmayacaktır. Öte yandan uzaya giden astronotlar, vücutlarından bir anda atılan bu yük nedeniyle birkaç hafta içinde eklem rahatsızlıkları ve ciddi fiziksel ortopedik rahatsızlıklar yaşarlar. Bu nedenle uzay mekiği içindeki basınç odalarında yaşarlar ve mekik dışında 250 kg’lık giysiler giyerler. 1500 G değerinin biraz daha kilidini açmak için bir Formula 1 pilotu, 300 km/s hızla giderken frenleri tam gaz sıkarak 60 km/s hıza iki saniyede inebiliyor. Bu durumda bile pilota etki eden kuvvet 6 c düzeyindedir. Duvara çarpan bir F1 aracında 90 gramdan fazlası ölümcüldür ve en iyi ihtimalle beyin travmasına neden olur. Bu nedenle 1500 grama dayanabilen bir diskin oldukça güvenli olduğu rahatlıkla söylenebilir.
SSD’lerin okuma ve yazma performansına gelince, 100MB/s okuma performansı ve 80MB/s okuma performansı görüyoruz. Standart bir SATA-2 mekanik hard diskin bu değerlerde daha hızlı veya biraz daha hızlı okuyup yazabildiği düşünülürse SSD’ler için fazla bir kayıp yok. Ancak bu, tek tek dosyalar aktarılırken erişilebilen bir değerdir. Örneğin, büyük bir video dosyasında her iki disk türü de benzer şekilde çalışır. Ancak birden fazla dosyaya yani yüzlerce dosyaya erişim söz konusu olduğunda SSD’ler 30MB/s okuma yazma değerlerine düşerken mekanik disklerde 300KB/s gibi ciddi bir düşüş görüyor. Bu nedenle SSD’lerin program açma veya oyun indirme gibi durumlarda 100 kata kadar daha hızlı olduğunu rahatlıkla söyleyebiliriz.
Katı hal sürücüleri (SSD’ler) genellikle 2,5 inç boyutlarında üretilir ve dizüstü bilgisayarlarda kullanılır. Öte yandan, masaüstü bilgisayarlar henüz yaygınlaşmaya başlamadı, çünkü sarsıntılardan kaynaklanabilecek küçük bir veri kaybı olasılığı var. SSD sabit sürücüleri, geleneksel sabit sürücülerin tükettiği 15 watt’a kıyasla 2 watt’ta çalışabilir. Daha az ısındıkları ve ağırlık olarak daha hafif oldukları için kullanımları daha uygundur. Ancak SSD’lerin belirli bir yazma sınırı vardır. Örneğin bir alan 100.000 defa yazılabilir veya silinebilir. Elbette bu değer teknoloji geliştikçe daha üst seviyelere çıkarılabilir. Ancak şu anki haliyle 100K küçük bir sayı değil. Normal kullanımda en az 5 yıl sorunsuz çalışabilecektir.
Solid state diskler aslında kullandığımız USB flash belleklerin birbirine bağlanarak oluşturulduğu bir platformdur. Tabii ki tam da bunu üzerine oturduğu konsol sayesinde yapıyor ve bir bütün olarak çalışıyor. Örneğin, 64 GB SSD, 32 x 2 GB flash bellek veya 128 GB 32 x 4 GB flash bellek kullanabilir. Bunun bir örneğini sağdaki açık SSD kartında görebilirsiniz.
nasıl çalışıyor
Flash bellekler, farklı bir EEPROM çip türüdür. Aşağıda şematik olarak verilerin nasıl iletildiğini ve saklandığını görebilirsiniz:
Mor kutu, kontrol ve kayan nokta mekanizmalarını içeren transistörlerdir. Bu iki transistör birbirinden ince bir oksit tabakası ile ayrılmıştır. Floating Point Gate (Floating Gate) sadece kontrol kapısından geçen word satırına bağlıdır. Bu bağlantı aşamasında hücre 1 değerini alır, 0 yapmak için Fowler-Nordheim Tünelleme adı verilen işlem adımının gerçekleşmesi gerekir.
Tünelleme, elektronların kayan nokta geçidindeki hareketini tanımlar. Yaklaşık 10 ile 13 volt arasında olan elektrik akımı yükü ile bit satırından (bit satırı) gelir ve kayan noktalı kapıya girer ve önce DC kanalına (drenaj) sonra kaynak kanalına geçerek topraklanır. (kaynak).
Bu yük, kayan nokta geçit transistörünün bir elektron tabancası gibi davranmasına neden olur. Bu uyarılmış elektronlar, ince oksit tabakasının diğer tarafına itilir ve negatif yüklü hale gelir. Bu negatif yüklü elektronlar, kontrol kapıları ile kayan nokta kapıları arasında bir bariyer görevi görür. Hücre sensörü adı verilen özel bir yorumlayıcı kısım vardır. Bu bölüm sayesinde kayma noktası geçidinden geçen yük miktarı izlenir. Yükün %50’den fazlası bu kapıdan geçiyorsa değeri 1, yük miktarı %50’den az ise değeri 0 olarak alınır.
Flaş bellek yongalarının içindeki hücrelerdeki elektronlar normale döner ve 1 değerini alır. Bunu yüksek voltaj yükünün oluşturduğu elektrik alana sağlarlar. Flash bellekler kapalı bir döngüdür ve sürekli, periyodik görev yürütme şeklinde çalışır. Veriler silinecekse, önceden seçilmiş bloklara gerekli elektrik alanı uygulanacak ve blok sıfırlanacaktır. Silinen kısmı yeniden yazmak mümkündür. Flash bellekler, geleneksel EEPROM’dan çok daha hızlıdır. Çünkü EEPROM ağları birim zamanda bir byte veri silebilirken, flash bellekteki o bloklar çok daha hızlı silinir, silinir ve yeniden yazılır.
Diğer gönderilerimize göz at
[wpcin-random-posts]