Co to jest dysk SSD?

Dowiedz się, jak działają dyski półprzewodnikowe (SSD) i dlaczego wypierają tradycyjne dyski twarde.

Wiedza na temat dysków SSD

Prawdopodobnie obiło Ci się o uszy określenie „SSD”, ale nie masz pewności, co ono oznacza. Bardziej niż kiedykolwiek nasze życie kręci się teraz wokół telefonów i komputerów. Dobrze jest więc wiedzieć coś na temat sprzętu, dzięki któremu to wszystko działa. Obecnie dyski SSD są ważną częścią każdego smartfona oraz wielu nowszych laptopów i komputerów stacjonarnych, wypierając dyski HDD (dyski twarde) i stając się bardziej pożądanym urządzeniem pamięciowym w komputerze.

Niezależnie od tego, czy składasz lub unowocześniasz swój komputer, czy po prostu szukasz najlepszego rozwiązania do przechowywania danych, warto zrozumieć różnicę między dyskiem SSD a dyskiem twardym oraz poznać alternatywy dla obu tych rodzajów dysków.

Dysk SSD – co to?

SSD to dysk półprzewodnikowy (ang. solid-state drive). Dysk półprzewodnikowy to nowsza alternatywa dla dysku twardego (HDD), który jest w użyciu od lat 50.

Dysk półprzewodnikowy

Dysk SSD jest cyfrowym urządzeniem pamięciowym, które stało się dostępne dla klientów w latach 90. Wykorzystuje się je w komputerach, telefonach i tabletach.

Do czego służy pamięć SSD?

Każdy komputer wyposażony jest w dysk twardy, który służy do przechowywania danych na długi czas. Każdy utworzony lub pobrany przez Ciebie plik jest zapisywany na dysku twardym komputera. Ten rodzaj technologii przechowywania danych to pamięć zewnętrzna, podczas gdy pamięć RAM komputera (pamięć o dostępie swobodnym, ang. Random Access Memory) znana jest jako pamięć operacyjna.

Dysk SSD jest rodzajem pamięci zewnętrznej, więc wykorzystuje się go do przechowywania prywatnych danych takich jak obrazy, filmy, muzyka i dokumenty. W komputerze dysk SSD przechowuje również kody systemu operacyjnego, struktury i sterowniki, które umożliwiają uruchomienie systemu i jego działanie.

Na dysku SSD możesz przechowywać te same dane co na dysku HDD, ale te dwa rodzaje dysków różnią się sposobem przechowywania danych.

W dzisiejszych czasach dyski SSD są częstszym typem dysków wśród laptopów z górnej półki, w tym we wszystkich laptopach Apple. Stają się one również coraz bardziej popularne w nowych komputerach stacjonarnych. Pewne rodzaje dysków SSD są również wykorzystywane we wszystkich smartfonach i tabletach, chociaż nie są one identyczne z dyskami SSD instalowanymi w komputerach.

SSD a HDD

Chociaż pełnią tę samą funkcję, dyski twarde i dyski SSD działają w różny sposób. Mówiąc prościej, podczas gdy dyski twarde są mechaniczne i do działania wykorzystują pola magnetyczne, dyski SSD są elektryczne i wykorzystują prąd elektryczny.

Jak działają dyski twarde?

Tradycyjny dysk twardy jest w użyciu od 1956 roku i, chociaż od tego czasu bardzo się rozwinął, jego podstawowa zasada działania pozostaje niezmienna.

Dysk twardy składa się z zespołu metalowych dysków zwanych talerzami, które obracają się z dużą prędkością. Każdy obracający się dysk składa się z maleńkich części, które można namagnesować w celu zapisu bitów. Ramię z głowicą odczytu i zapisu potrafi zeskanować obracające się talerze i namagnesować ich fragmenty, by zapisać informacje na dysku twardym lub wykryć strumień magnetyczny w celu odczytania danych na dysku twardym.

Odpowiedni ładunek magnetyczny na fragmencie talerza przedstawia liczbę 0 lub 1 w kodzie binarnym. Im szybciej obraca się talerz, tym szybciej Twój komputer potrafi odczytywać i zapisywać dane na dysku twardym. Im więcej danych znajduje się na dysku twardym, tym więcej czasu zajmuje znalezienie konkretnych informacji.

Jedną z największych wad dysków twardych jest to, że ze względu na to, że posiadają one tak wiele ruchomych części, są one bardziej podatne na uszkodzenia. Łatwo jest uszkodzić dysk twardy, jeśli nieodpowiednio się z nim obchodzimy. Na takie ryzyko szczególnie narażone są laptopy.

Co więcej, ze względu na to, że głowica odczytu i zapisu musi zlokalizować odpowiedni fragment na talerzu zanim odczyta lub zapisze jakiekolwiek dane, dyski twarde działają zazwyczaj znacznie wolniej niż dyski SSD, które nie posiadają żadnych ruchomych części. Dyski twarde są również cięższe i zużywają więcej energii niż dyski SSD.

Jak działają dyski SSD?

Dysk twardy był przełomowym odkryciem w czasach, gdy technologia cyfrowa wciąż powstawała, ale wraz z jej rozwojem pojawiły się nowsze i bardziej wydajne rozwiązania – dysk SSD jest jednym z nich.

Dyski półprzewodnikowe opierają się na technologii NAND, która jest rodzajem pamięci flash. Pamięć flash typu NAND jest pamięcią trwałą. Oznacza to, że nie musi być stale podłączona do zasilania w celu przechowywania danych.

Dyski SSD, zamiast wykorzystywać talerze i pole magnetyczne, pokryte są bilionami połączonych ze sobą komórek pamięci flash, które przechowują dane. Komórki pamięci flash składają się z tranzystorów, które można włączać i wyłączać. Podobnie jak w przypadku ładunku magnetycznego w dyskach twardych, ładunek elektryczny tranzystorów na dyskach SSD ma przypisaną wartość binarną 1 lub 0. Wyobraź sobie nośnik pamięci flash jako dużą siatkę włączników światła. W zależności od tego, czy światło jest włączone, czy nie, dany ładunek otrzyma wartość 1 lub 0, którą komputer odczyta i przekształci w widoczny na ekranie obraz.

Interfejs wykorzystywany w dyskach SSD jest całkowicie elektroniczny, jednak pozwala na przechowywanie danych także po odłączeniu od źródła zasilania. Półprzewodnik z tlenku metalu jest wykorzystywany do wytworzenia dodatkowego ładunku potrzebnego do zachowania danych po odłączeniu zasilania. Ten półprzewodnik nazywany jest tranzystorem z bramką pływającą (ang. floating-gate transistor, FGT).

Ponieważ prąd tak szybko się przemieszcza, dysk SSD nie musi „czekać” lub szukać danych, jak głowice odczytu/zapisu dysku twardego. Dysk SSD natychmiastowo odnajduje dane. Dzięki temu, że dyski SSD nie posiadają ruchomych części, mogą pracować szybciej i zachować niższą temperaturę niż tradycyjne dyski twarde.

Ich wytrzymałość jest szczególnie przydatna w laptopach, tabletach i telefonach, które są znacznie bardziej narażone na upadek niż duże komputery stacjonarne.

Wady korzystania z dysku SSD

Dyski SSD nie są jeszcze w stanie przechować tak dużej ilości danych jak dyski twarde – a przynajmniej nie w tym samym przedziale cenowym. Największa możliwa pojemność dysku twardego wynosi 20 TB i chociaż możesz znaleźć dyski SSD, których pojemność przekracza tę wartość, to są one znacznie droższe w produkcji, więc ich cena jest o wiele wyższa. Ceny dysków SSD zaczynają rosnąć po przekroczeniu pojemności 4 TB.

Trwałość dysków SSD często zależy od ilości przechowywanych na nich danych przez cały czas. Mniejsza pojemność dysku SSD może oznaczać dla użytkowników konieczność częstego usuwania starych plików w celu zagospodarowania miejsca na nowe. Ale to zwiększa tylko całkowitą liczbę zapisanych terabajtów i prowadzi do szybszego zużycia dysku.

Aby temu przeciwdziałać, odradza się użytkownikom przechowywanie plików multimedialnych na dysku SSD, ponieważ może to zająć dużo miejsca. Zalety dysków SSD są zauważalne, gdy korzysta się z nich do przechowywania systemów operacyjnych, gier czy programów, ponieważ czas ich uruchamiania jest krótszy i aplikacje mogą otwierać się szybciej.

To sprawia, że rozwiązanie do przechowywania w chmurze, takie jak na przykład Dropbox, świetnie sprawdzi się w połączeniu z dyskiem SSD. Dropbox może przechowywać pliki multimedialne, które nie zmieściłyby się na Twoim dysku lub skróciły jego żywotność. Uwolnienie dysku SSD od tego obowiązku pomoże Ci w pełni go wykorzystać.

Czy warto korzystać z dysku SSD?

Korzystanie z dysku SSD zamiast dysku twardego lub razem z nim będzie na pewno bardzo korzystne dla większości użytkowników. Mówi się, że to jedno z najbardziej przydatnych ulepszeń, jakie możesz wprowadzić w swoim komputerze.

Dyski SSD są szczególnie atrakcyjne dla graczy, ponieważ pozwalają na szybsze ładowanie. Wykorzystują także mniej energii, dzięki czemu utrzymują niższą temperaturę, co jest ogromną zaletą przy uruchamianiu gier. Dysk SSD przyniósłby ogromne korzyści każdemu zapalonemu graczowi, który chce złożyć swój własny komputer.

Nawet jeśli nie jesteś graczem, zastąpienie dysku twardego w starszym komputerze dyskiem SSD z pewnością pozytywnie wpłynie na jego działanie. Niestety, zapisywanie dokumentów, filmów lub zdjęć może na dłuższą metę utrudnić działanie dysku SSD i spowolnić go w miarę jego zapełniania. By maksymalnie wykorzystać obie te możliwości, rozważ przechowywanie plików multimedialnych w Dropbox i spraw, by dysk SSD mógł działać jak najsprawniej.