Dysk SSD (Solid-State Drive)

Budowa i technologia dysków SSD

SSD (Solid-State Drive) to nowoczesna pamięć masowa przeznaczona do trwałego (nieulotnego) przechowywania danych. W przeciwieństwie do dysków HDD, SSD nie posiada żadnych ruchomych elementów mechanicznych – dane zapisywane są w komórkach półprzewodnikowej pamięci NAND Flash.

Kluczowe komponenty SSD:

1. Kontroler pamięci: Mikroukład zarządzający odczytem, zapisem, równoważeniem zużycia komórek (Wear Leveling) i szyfrowaniem.
2. Kości pamięci NAND Flash: Moduły przechowujące ładunek elektryczny w bramkach pływających lub technologii Charge Trap.
3. Pamięć podręczna DRAM Cache: Szybki bufor przechowujący tablicę mapowania adresów logicznych na fizyczne (LBA).

Typy komórek pamięci NAND:

• SLC (Single-Level Cell): 1 bit na komórkę – najszybsza i najbardziej trwała (do 100 000 cykli zapisu), bardzo droga.
• MLC (Multi-Level Cell): 2 bity na komórkę.
• TLC (Triple-Level Cell): 3 bity na komórkę – standard w dyskach konsumenckich (dobry kompromis ceny i wydajności).
• QLC (Quad-Level Cell): 4 bity na komórkę – największa gęstość, niższa trwałość.

Interfejsy i protokoły SSD:

• SATA III (AHCI): Maksymalna przepustowość ograniczona do ok. 550–600 MB/s, złącze 2.5" lub M.2 SATA.
• PCIe NVMe (Non-Volatile Memory Express): Protokół zaprojektowany specjalnie pod pamięci Flash, wykorzystujący linie PCI-Express (M.2 NVMe PCIe 4.0/5.0) – transfery rzędu 3500–14000 MB/s i setki tysięcy operacji IOPS.

Pułapki na egzaminie INF.04:

• SSD charakteryzuje się czasem dostępu poniżej 0.1 ms (HDD: 10–15 ms).
• TRIM: Polecenie systemu operacyjnego informujące kontroler SSD, które bloki danych nie są już używane i mogą zostać wymazane w tle.
• TBW (Total Bytes Written): Parametr określający maksymalną gwarantowaną ilość danych, jaką można zapisać na dysku przed utratą gwarancji.