Tại sao SSD có kích thước kỳ lạ?

Tại sao SSD có kích thước như 240 GB hoặc 120 GB thay vì 256 GB hoặc 512 GB thông thường? Những con số đó có ý nghĩa hơn nhiều so với 240 hoặc 120.

Mặc dù rất nhiều ổ SSD hiện đại như sê-ri 840 EVO cung cấp kích thước bạn từng thích, 256GB đã đề cập, các nhà sản xuất đã sử dụng để bảo quản một chút dung lượng lưu trữ cho các cơ chế chống lại sự suy giảm và khiếm khuyết hiệu năng.

Nếu bạn, ví dụ, bạn đã mua một ổ đĩa 120 GB, bạn có thể chắc chắn rằng đó thực sự là 128 GB. Không gian được bảo quản chỉ đơn giản cung cấp cho phòng điều khiển / phần sụn cho những thứ như TRIM, Bộ sưu tập rác và Cân bằng hao mòn. Đó là một thực tế phổ biến để chừa lại một chút không gian trên đỉnh không gian mà bộ điều khiển đã vô hình hóa khi SSD lần đầu tiên tung ra thị trường, nhưng các thuật toán đã tốt hơn đáng kể, vì vậy bạn không cần phải làm điều đó nữa

EDIT: Đã có một số ý kiến ​​liên quan đến thực tế rằng hiện tượng này phải được giải thích với sự khác biệt giữa không gian được quảng cáo, được nêu trong GigaBytes (ví dụ: 128x 10 ^ 9 Byte) so với giá trị GibiByte mà hệ điều hành hiển thị, hầu hết là Trong thời gian này, một sức mạnh của hai người, tính đến 119,2 Gibibyte trong ví dụ này.

Như tôi biết, đây là một cái gì đó xuất hiện trên những điều đã được giải thích ở trên. Mặc dù tôi chắc chắn không thể nói rõ thuật toán chính xác nào cần phần lớn không gian thừa đó, phép tính vẫn giữ nguyên. Nhà sản xuất lắp ráp một ổ SSD thực sự sử dụng sức mạnh của hai số lượng tế bào flash (hoặc kết hợp như vậy), mặc dù bộ điều khiển không làm cho tất cả không gian đó hiển thị với hệ điều hành. Không gian còn lại được quảng cáo là Gigabyte, lấy cho bạn 111 Gibibyte trong ví dụ này.

Cả ổ cứng trạng thái cơ và rắn đều có dung lượng thô lớn hơn dung lượng định mức. Dung lượng "phụ" được đặt sang một bên để thay thế các thành phần xấu, vì vậy các ổ đĩa không cần phải hoàn hảo khỏi dây chuyền lắp ráp và để các phần tử xấu có thể được ánh xạ lại sau này trong quá trình sử dụng cho các phần dự phòng. Trong quá trình thử nghiệm ban đầu tại nhà máy, bất kỳ khu vực xấu nào cũng được ánh xạ tới các khu vực phụ tùng. Khi ổ đĩa được sử dụng, nó sẽ giám sát các sector (sử dụng các thói quen sửa lỗi để phát hiện các lỗi ở mức bit) và khi một sector bắt đầu xấu đi, nó sẽ sao chép sector thành một phụ tùng, sau đó làm lại nó. Bất cứ khi nào khu vực đó được yêu cầu, ổ đĩa sẽ chuyển sang khu vực mới, thay vì khu vực ban đầu.

Trên các ổ đĩa cơ, họ có thể thêm số lượng lưu trữ dự phòng tùy ý vì họ điều khiển mã hóa servo, đầu và đĩa, do đó họ có thể có dung lượng lưu trữ định mức là 1 terabyte với thêm 1 gigabyte dung lượng dự phòng để ánh xạ lại khu vực.

Tuy nhiên, SSD sử dụng bộ nhớ flash, luôn được sản xuất với sức mạnh hai. Silicon cần thiết để giải mã một địa chỉ giống nhau đối với địa chỉ 8 bit truy cập 200 byte dưới dạng địa chỉ 8 bit truy cập 256 byte. Do phần silicon đó không thay đổi kích thước, nên việc sử dụng hiệu quả nhất của silicon realestate là sử dụng năng lượng của hai trong công suất flash thực tế.

Vì vậy, các nhà sản xuất ổ đĩa bị mắc kẹt với tổng công suất thô là 2, nhưng họ vẫn cần dành một phần công suất thô để ánh xạ lại khu vực. Điều này dẫn đến 256GB dung lượng thô chỉ cung cấp 240GB dung lượng có thể sử dụng.

Nói một cách đơn giản, tất cả các ổ SSD, trên cơ sở, không phải là những gì họ quảng cáo. Những gì họ quảng cáo là không gian đĩa "có thể sử dụng". Đối với hầu hết các ổ đĩa có dung lượng lưu trữ 120 "có thể sử dụng", ổ đĩa cơ sở thực sự là ổ đĩa 128 GB. 8 GB được dành riêng cho một số tác vụ quản lý nền cụ thể, như đã nêu trước đây.

Bây giờ, về mặt kỹ thuật, họ có thể tát một con chip khác vào mảnh để cung cấp cho bạn 128 GB dung lượng "có thể sử dụng", nhưng điều đó tốn nhiều tiền hơn. Các công ty sản xuất ổ đĩa đã nhận ra rằng mọi người quan tâm nhiều hơn đến ổ đĩa của họ lớn hơn là liệu không gian có thể sử dụng của nó có thực sự là bội số của 2 hay không.

Sidenote - thực tế có một vài cách viết mã hệ thống cần thiết, đó là lý do tại sao bạn sẽ thấy các ổ đĩa 120, 124 và 128 GB từ các nhà sản xuất khác nhau. Tất cả chúng đều có 128 GB dung lượng "thô", nhưng chúng xử lý các công cụ nền cần thiết khác nhau. Không có phiên bản mã hóa ổ đĩa nào tốt hơn nhiều so với các phiên bản khác mà bạn nhận thấy nó trong hầu hết các trường hợp. Bạn có thể nhận thấy một chút khác biệt về điểm chuẩn hiệu suất, nhưng bạn rất khó để nhận ra điều đó trừ khi máy tính của bạn đang thực hiện một số thao tác nặng và bạn biết phải tìm gì.

Phát triển nhờ sức mạnh của hai là một khái niệm toán học nghiêm ngặt giúp bạn dễ dàng thực hiện các phím tắt toán học trong một máy tính dựa trên hai trạng thái. Điều đó có nghĩa là một máy tính có thể thực hiện phép nhân hoặc chia số nguyên theo hệ số hai dễ dàng như bạn có thể nhân hoặc chia một số cho 10. Bạn chỉ cần dịch chuyển các chữ số sang trái hoặc phải mà không cần phải thực sự tính toán.

Mỗi ngôn ngữ lập trình đều có một toán tử cho các hoạt động đơn giản này, trong các ngôn ngữ giống như C, chúng được n >> mgọi shift n right m bitslà aka aka divide n by 2^mvà n << maka shift leftaka multiply n by 2^m. Bên trong bộ xử lý, thao tác này thường mất một chu kỳ và xảy ra với dữ liệu tại chỗ. Bất kỳ hoạt động số học nào khác, như nhân với 3 đều yêu cầu ALU [Đơn vị logic số học] để dành thêm một chu kỳ hoặc hai lần sắp xếp các bit xung quanh và sao chép kết quả trở lại vào một thanh ghi nhất định. Trời sẽ giúp bạn nếu bạn cần độ chính xác của dấu thập phân và [Đơn vị dấu phẩy động] tham gia.

Nhưng dù sao, đây là lý do tại sao máy tính của bạn thích coi mọi thứ bên trong là sức mạnh của hai người. Nếu máy phải thực hiện thao tác ALU mỗi lần nó muốn thực hiện một số phép toán đơn giản để tính toán một con trỏ bộ nhớ, thì máy tính của bạn sẽ chạy chậm hơn.

Mặt khác, sự tăng trưởng của lưu trữ vật lý bị chi phối ít hơn bởi toán học nhị phân thô so với vật lý, kỹ thuật và * cuộn cảm trong từ * tiếp thị. Với một đĩa trục chính, công suất được xác định bởi: số lượng đĩa, kích thước của đĩa, kích thước của "hình trụ" và số lượng các ngành có thể vừa với một hình trụ. Chúng thường được xác định nhiều hơn bởi khả năng vật lý của phần cứng và độ chính xác của đầu đọc / ghi hơn bất kỳ thứ gì khác.

Tôi không quen thuộc lắm với các đặc điểm bên trong của SSD, nhưng tôi tưởng tượng rằng việc chia tỷ lệ dựa trên: chúng ta có thể xây dựng một loạt các lĩnh vực N x M NAND, đưa chúng vào sâu trong một con chip và lắp chip J vào chúng vỏ ổ cứng 2,5 ". Dự trữ H% trong số chúng để tối ưu hóa hiệu suất, làm tròn số xuống thành bội số gần nhất của 5/10/20 và đó là dung lượng của ổ đĩa chúng tôi sẽ in trên hộp.

Có bất kỳ tính toán nào trong số đó tính ra một sức mạnh nhỏ gọn của hai người sẽ là một sự may mắn hoàn toàn và ít có lợi cho bất kỳ ai.

Trong các ổ SSD cũ, dung lượng là bội số của 8 vì có 8 "bit" (0/1) trong một "byte". Cũng giống như với các ổ đĩa flash, đây là lúc mọi người không thấy được lợi ích của SSD và mọi "bit" đều có ích.

Giờ đây, khi người tiêu dùng nhận thức rõ hơn về công nghệ SSD và cũng với những tiến bộ trong công nghệ, các nhà sản xuất SSD đang đưa họ trở lại những con số quen thuộc hơn bằng cách kết hợp kích thước "ước tính", giống như thị trường ổ cứng và kết hợp các chip kích thước khác nhau để có được số chẵn 10, (ví dụ: 6GB + 4GB = 10GB)