โซลิดสเตตไดรฟ์ทำงานอย่างไร

ทุกวันนี้ ไม่ว่าคุณจะซื้อคอมพิวเตอร์เครื่องใหม่หรืออัพเกรดคอมพิวเตอร์เครื่องเก่า คุณจะต้องซื้อไดรฟ์โซลิดสเทต (SSD) แทนฮาร์ดดิสก์ไดรฟ์แบบเดิม (HDD) อันที่จริง การเปลี่ยนจาก HDD เป็น SSD คือหนึ่งใน การอัพเกรดประสิทธิภาพพีซีที่ดีที่สุดที่คุณสามารถทำได้ .

แต่อย่างไร? และทำไม? อะไรทำให้ SSD เป็นเทคโนโลยีที่ก้าวล้ำเช่นนี้?

ในบทความนี้ คุณจะได้เรียนรู้ว่า SSD คืออะไร ทำงานและใช้งานจริงของ SSD อย่างไร เหตุใด SSD จึงมีประโยชน์มาก และข้อเสียอย่างหนึ่งที่สำคัญของ SSD ที่คุณควรรู้ หากคุณกำลังมองหาคำแนะนำในการซื้อ เราแนะนำให้อ่านบทความของเราเกี่ยวกับสิ่งที่ควรพิจารณาก่อนซื้อ SSD

การทำความเข้าใจคอมพิวเตอร์และหน่วยความจำ

เพื่อให้เข้าใจว่า SSD ทำงานอย่างไรและเหตุใดจึงมีประโยชน์ เราต้องเข้าใจวิธีการทำงานของหน่วยความจำคอมพิวเตอร์ก่อน สถาปัตยกรรมหน่วยความจำของคอมพิวเตอร์แบ่งออกเป็นสามส่วน:

NS แคช
NS หน่วยความจำ
NS ไดรฟ์ข้อมูล

แต่ละด้านเหล่านี้มีหน้าที่สำคัญที่กำหนดวิธีดำเนินการ

แคชเป็นหน่วยหน่วยความจำที่อยู่ด้านในสุด เมื่อทำงาน คอมพิวเตอร์ของคุณจะใช้แคชเป็นสนามเด็กเล่นสำหรับการคำนวณและขั้นตอนข้อมูล เส้นทางไฟฟ้าไปยังแคชนั้นสั้นที่สุด ทำให้เข้าถึงข้อมูลได้ในทันที อย่างไรก็ตาม แคชมีขนาดเล็กมาก ข้อมูลของแคชจึงถูกเขียนทับอยู่ตลอดเวลา

เครดิตรูปภาพ: AddyTsl/ Shutterstock

ความทรงจำคือทางสายกลาง คุณอาจรู้จักเป็น RAM (Random Access Memory) นี่คือที่ที่คอมพิวเตอร์ของคุณจัดเก็บข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับโปรแกรมและกระบวนการที่กำลังทำงานอยู่ การเข้าถึง RAM นั้นช้ากว่าการเข้าถึงแคช แต่มีเพียงเล็กน้อยเท่านั้น

ไดรฟ์ข้อมูลเป็นที่จัดเก็บทุกอย่างไว้อย่างถาวร เป็นที่เก็บโปรแกรม ไฟล์กำหนดค่า เอกสาร ไฟล์เพลง ไฟล์ภาพยนตร์ และอื่นๆ ทั้งหมดของคุณ เมื่อคุณต้องการเข้าถึงไฟล์หรือเรียกใช้โปรแกรม คอมพิวเตอร์จะต้องโหลดจากไดรฟ์ข้อมูลและเข้าสู่ RAM

เครดิตภาพ: Scanrail1/ Shutterstock

สิ่งสำคัญที่ควรทราบคือความเร็วทั้งสามมีความแตกต่างกันอย่างมาก ในขณะที่แคชและ RAM ทำงานด้วยความเร็วใน นาโน วินาที ฮาร์ดดิสก์ไดรฟ์แบบเดิมทำงานด้วยความเร็วใน ระดับชาติ วินาที

โดยพื้นฐานแล้ว ไดรฟ์ข้อมูลคือคอขวด ไม่ว่าอย่างอื่นจะเร็วแค่ไหน คอมพิวเตอร์สามารถโหลดและบันทึกข้อมูลได้เร็วเท่าที่ไดรฟ์ข้อมูลจะจัดการได้เท่านั้น

นี่คือจุดที่ SSD เข้ามา แม้ว่า HDD แบบเดิมจะมีลำดับความสำคัญที่ช้ากว่าแคชและ RAM แต่ SSD นั้นเร็วกว่ามาก วิธีนี้สามารถลดเวลาที่ใช้ในการโหลดโปรแกรมและกระบวนการต่างๆ ได้อย่างมาก และจะทำให้คอมพิวเตอร์ของคุณรู้สึกเร็วขึ้นมาก

โซลิดสเตตไดรฟ์ทำงานอย่างไร

SSD มีจุดประสงค์เดียวกับ HDD: เก็บข้อมูลและไฟล์เพื่อการใช้งานในระยะยาว ความแตกต่างคือ SSD ใช้หน่วยความจำประเภทหนึ่งที่เรียกว่า 'หน่วยความจำแฟลช' ซึ่งคล้ายกับ RAM—แต่ต่างจาก RAM ที่จะล้างข้อมูลทุกครั้งที่คอมพิวเตอร์ปิด ข้อมูลบน SSD จะยังคงอยู่แม้ว่าจะสูญเสียพลังงาน

สิ่งที่ต้องทำเมื่อคุณเบื่อออนไลน์

ถ้าคุณแยก HDD ทั่วไปออก คุณจะเห็นกองแผ่นแม่เหล็กที่มีเข็มอ่าน—แบบเดียวกับเครื่องเล่นแผ่นเสียงไวนิล ก่อนที่เข็มจะอ่านหรือเขียนข้อมูลได้ เพลตจะต้องหมุนไปยังตำแหน่งที่ถูกต้องเสียก่อน

ในทางกลับกัน SSD ใช้กริดของเซลล์ไฟฟ้าเพื่อส่งและรับข้อมูลอย่างรวดเร็ว กริดเหล่านี้ถูกแยกออกเป็นส่วนๆ ที่เรียกว่า 'หน้า' และหน้าเหล่านี้เป็นที่เก็บข้อมูล หน้าต่างๆ รวมกันเป็น 'บล็อก'

SSD เรียกว่า 'โซลิดสเตต' เนื่องจากไม่มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหว

เครดิตภาพ: Jiri Vaclavek / Shutterstock

เหตุใดจึงจำเป็นต้องรู้ เนื่องจาก SSD สามารถเขียนไปยังหน้าว่างในบล็อกเท่านั้น ใน HDDs สามารถเขียนข้อมูลไปยังตำแหน่งใดก็ได้บนเพลตเมื่อใดก็ได้ ซึ่งหมายความว่าข้อมูลสามารถเขียนทับได้อย่างง่ายดาย SSD ไม่สามารถเขียนทับข้อมูลในแต่ละหน้าได้โดยตรง พวกเขาสามารถเขียนข้อมูลไปยังหน้าว่างในบล็อกเท่านั้น

แล้ว SSD จะจัดการกับการลบข้อมูลอย่างไร? เมื่อมีเพจเพียงพอในบล็อกที่ถูกทำเครื่องหมายว่าไม่ได้ใช้ SSD จะส่งข้อมูลมูลค่าของบล็อกทั้งหมดไปยังหน่วยความจำ ลบบล็อกทั้งหมด จากนั้นคอมมิตข้อมูลจากหน่วยความจำกลับไปที่บล็อกอีกครั้งโดยปล่อยให้หน้าที่ไม่ได้ใช้ว่างเปล่า โปรดทราบว่าการลบบล็อกไม่ได้หมายความว่าข้อมูลจะหายไปอย่างสมบูรณ์ ( วิธีลบข้อมูลบน SSD อย่างปลอดภัย!)

ซึ่งหมายความว่า SSD จะช้าลงเมื่อเวลาผ่านไป

เมื่อคุณมี SSD ใหม่ มันจะเต็มไปด้วยบล็อกที่เต็มไปด้วยหน้าว่าง เมื่อคุณเขียนข้อมูลใหม่ไปยัง SSD จะสามารถเขียนไปยังหน้าว่างเหล่านั้นได้ทันทีด้วยความเร็วที่เห็นได้ชัด อย่างไรก็ตาม เมื่อมีการเขียนข้อมูลมากขึ้นเรื่อยๆ หน้าว่างๆ ก็หมดลง และคุณจะมีหน้าที่ไม่ได้ใช้งานแบบสุ่มกระจายอยู่ทั่วบล็อก

เนื่องจาก SSD ไม่สามารถเขียนทับหน้าแต่ละหน้าได้โดยตรง ทุกครั้งที่คุณต้องการเขียนข้อมูลใหม่จากจุดนั้น SSD จำเป็นต้อง:

ค้นหาบล็อกที่มีเพจเพียงพอที่ระบุว่า 'ไม่ได้ใช้'
บันทึกว่าหน้าใดในบล็อกนั้นยังจำเป็นอยู่
รีเซ็ตทุกหน้าในบล็อกนั้นให้ว่างเปล่า
เขียนหน้าที่จำเป็นลงในบล็อกการรีเซ็ตใหม่
เติมหน้าที่เหลือด้วยข้อมูลใหม่

โดยพื้นฐานแล้ว เมื่อคุณผ่านหน้าว่างทั้งหมดจากการซื้อ SSD ใหม่แล้ว ไดรฟ์ของคุณจะต้องผ่านขั้นตอนนี้ทุกครั้งที่ต้องการเขียนข้อมูลใหม่ นี่คือการทำงานของหน่วยความจำแฟลชส่วนใหญ่

ที่กล่าวว่ายังคง เร็วกว่ามาก มากกว่า HDD แบบเดิม และความเร็วที่เพิ่มขึ้นนั้นคุ้มค่ากับการซื้อ SSD แทน HDD อย่างแน่นอน

ข้อเสียของไดรฟ์โซลิดสเตต

ตอนนี้เรารู้แล้วว่าไดรฟ์โซลิดสเทตทำงานอย่างไร เราก็สามารถเข้าใจข้อเสียที่ใหญ่ที่สุดประการหนึ่งได้ นั่นคือ หน่วยความจำแฟลชสามารถเขียนได้จำนวนจำกัดก่อนที่จะตาย

มีวิทยาศาสตร์มากมายที่อธิบายว่าเหตุใดจึงเกิดเหตุการณ์นี้ขึ้น แต่พอจะพูดได้ว่าเมื่อใช้ SSD จะต้องรีเซ็ตค่าไฟฟ้าภายในเซลล์ข้อมูลแต่ละเซลล์เป็นระยะ น่าเสียดายที่ความต้านทานไฟฟ้าของแต่ละเซลล์เพิ่มขึ้นเล็กน้อยทุกครั้งที่รีเซ็ต ซึ่งจะเป็นการเพิ่มแรงดันไฟฟ้าที่จำเป็นในการเขียนลงในเซลล์นั้น ในที่สุดแรงดันไฟฟ้าที่ต้องการจะสูงมากจนเซลล์นั้นไม่สามารถเขียนได้

ดังนั้น เซลล์ข้อมูล SSD จึงมีจำนวนการเขียนที่จำกัด อย่างไรก็ตาม นั่นไม่ได้หมายความว่า SSD จะอยู่ได้ไม่นาน! ตรวจสอบบทความของเราเกี่ยวกับ อายุการใช้งานเฉลี่ยของ HDD, SSD และแฟลชไดรฟ์ ถ้าคุณต้องการทราบข้อมูลเพิ่มเติม หวังว่าตอนนี้คุณจะมีความเข้าใจที่ดีขึ้นเกี่ยวกับวิธีการทำงานของไดรฟ์โซลิดสเทต

แบ่งปัน แบ่งปัน ทวีต อีเมล การอัพเกรดเป็น Windows 11 คุ้มค่าหรือไม่?

Windows ได้รับการออกแบบใหม่ แต่นั่นเพียงพอที่จะโน้มน้าวให้คุณเปลี่ยนจาก Windows 10 เป็น Windows 11 หรือไม่

อ่านต่อไป หัวข้อที่เกี่ยวข้อง

เทคโนโลยีอธิบาย
โซลิดสเตตไดรฟ์

เกี่ยวกับผู้เขียน โจเอล ลี(ตีพิมพ์บทความ 1524)

Joel Lee เป็นบรรณาธิการของ MakeUseOf ตั้งแต่ปี 2018 เขามีปริญญาตรี ในสาขาวิทยาการคอมพิวเตอร์และประสบการณ์การเขียนและแก้ไขอย่างมืออาชีพกว่าเก้าปี

เพิ่มเติมจาก Joel Lee

สมัครรับจดหมายข่าวของเรา

เข้าร่วมจดหมายข่าวของเราสำหรับเคล็ดลับทางเทคนิค บทวิจารณ์ eBook ฟรี และดีลพิเศษ!

คลิกที่นี่เพื่อสมัครสมาชิก