SSD-minne

Från Wikipedia
(Omdirigerad från Solid state drive)
Hoppa till: navigering, sök
SSD-minne i 2,5 tums formfaktor

SSD-minne (av engelskans solid-state drive eller solid-state disk. På svenska rekommenderas begreppen SSD-minne,[1] flashdisk eller halvledardisk,[2] men SSD-disk är mer vanligt i svenskspråkig text, och även SSD-enhet och flashlagring förekommer) är ett lagringsminne (sekundärminne) i en dator, normalt baserat på NAND-flashminne och utformat med samma typ av elektriska, signalmässiga och mekaniska gränssnitt som hårddiskar. Begreppet solid state åsyftar fasta tillståndets elektronik, det vill säga elektronik utan rörliga delar. Ett SSD-minne är avsett att fylla samma funktion som en hårddisk, men saknar hårddiskens känsliga rörliga delar och kännetecknas av att det är betydligt snabbare, tystare och mindre känsligt för mekaniska stötar än en egentlig hårddisk.

Användningsområden[redigera | redigera wikitext]

SSD-minnen finns i formfaktorerna 1,8 tum, 2,5 tum, 3,5 tum och även som instickskort för mSATA, PCI-Express och ExpressCard. Eftersom SSD-minnen saknar en roterande skiva är de egentligen inte bundna till dessa formfaktorer, och kan designas mer eller mindre fritt, vilket kan utnyttjas för att passa in SSD:erna i elektriska produkter hos vilka liten storlek är en fördel. SSD:er används därför i pekplattor och ultraportabla bärbara datorer.

SSD-minnen har bättre prestanda men är också betydligt dyrare än hårddiskar, och i persondatorer används SSD:er därför främst i mer påkostade modeller, bärbara eller stationära. I vissa datorer används ett SSD-minne som en snabb boot-enhet innehållande operativsystem och program medan en stor hårddisk används för den riktigt utrymmeskrävande lagringen (som filmer och liknande).

Hastighet[redigera | redigera wikitext]

SSD-minnen har hög sekventiell läs- och skrivhastighet, de enklare modellerna läser omkring 250 MB/sekund (2013) vilket är cirka 4 gånger så snabbt som de vanligaste typerna av hårddiskar, medan de mest avancerade läser och skriver i långt över 1 GB/sekund (2013). Liksom hos hårddiskar är den sekventiella skrivhastigheten något lägre än läshastigheten, på enklare modeller ända ned till halva läshastigheten. Söktiden eller åtkomsttiden är mycket låg, omkring 0,1 millisekunder vilket är ungefär 100 gånger snabbare än hos mekaniska hårddiskar. De låga söktiderna är den främsta prestandavinsten för den normala hemdatorn jämfört med en mekanisk disk. I dagsläget (2013) är det vanligt med kapaciteter på 40, 80, 120, 240, 250, 480, 500, 600, 1000 GB.

Teknik[redigera | redigera wikitext]

SSD som säljs idag bygger nästan uteslutande på MLC (Multi-Level Cell), som lagrar fler än en bit per transistor. En del SSD-minnen bygger på den äldre SLC (Single-Level Cell) vilken ger högre överföringshastighet och lägre strömförbrukning men är dyrare per megabyte att tillverka.

SATA / PCI-Express[redigera | redigera wikitext]

SSD-minnen säljs i antingen SATA-, mSATA eller PCI-express-utförande.

SATA[redigera | redigera wikitext]

SSD-minnen som ansluts till SATA är det billigare alternativet, dessa har vanligen en läshastighet på omkring 200-550 MB/sekund och skrivhastighet på 125-520 MB/sekund (2014). Typiska storlekar är 250GB - 1TB

PCI-Express[redigera | redigera wikitext]

Det dyrare alternativet är enheter som kombinerar flera SSD-minnen på ett och samma kort i form av en lokal RAID-0 eller RAID-5-lösning. Detta ger oerhört mycket snabbare läs- och skrivhastighet. Dessa lösningar kan inte användas med SATA (I, II eller III) eftersom dessa gränssnitt är för långsamma. De är istället utformade som kort som stoppas in i en PCI-Express (x4, x8 eller x16) kortplats. Läs- och skrivhastigheten ligger idag (2013) på 500-2 000 MB/sekund, skillnaden i hastighet mellan läsning och skrivning är mindre än hos SATA-kopplade SSD:er. Typiska storlekar på dessa lagringsmedia är idag mellan 120 GB och 1 TB.

Livslängd[redigera | redigera wikitext]

Ett flashminne är (till skillnad mot ROM, EPROM, SRAM, etc.) uppdelat i block som måste raderas som en enhet. Detta gäller även för de typer av flashminnen (NOR-flash) där enstaka minnesceller kan läsas och skrivas separat. Dessa block slits något vid varje radering. Ett lagringsminne baserat på MLC NAND flash (2 bitar per cell) klarar drygt 3 000 raderingar per cell (och därmed block). SLC NAND flash (1 bit per cell) har bättre livslängd och klarar 100 000 cykler. Längst livslängd har den ursprungliga SLC NOR flash (1bit/cell), som klarar upp emot 1 000 000 raderingscykler (den används dock inte till SSD-enheter utan istället som ersättare för olika typer av ROM och EPROM).

Hur länge en SSD håller beror bland annat på hur mycket som skrivs till den. Då SSD:erna var nya på marknaden (år 2005-2010), var livslängden relativt begränsad. Exempelvis Intels SSD X-25 från år 2009 skulle enligt företaget hålla i "minst fem år" om man skrev upp emot 20 GB/dag.[3]

Livslängden påverkas mycket starkt av SSD-enhetens interna kontrollkretsar och algoritmer. Moderna enheter kan fördela skrivningar jämnt över diskens alla block, vilket i typfallet ökar livslängden med flera magnituder. Detta kan sägas ha möjliggjort SSD-enheternas praktiska användbarhet som generell ersättning för hårddiskar, särskilt i situationer där skrivning sker kontinuerligt (som log-filer i operativsystem och liknande).

Enligt Nordic Hardwares Svenska SSD-guiden år 2012 är resonemanget kring SSD-enheters livslängd numera närmast hypotetiskt, eftersom ett normalt användande ger en typisk SSD en livslängd på ett par hundra år, medan ett extremt användande ger en livslängd på ett par decennier.[4]

Hardware.info genomförde ett uthållighetstest av Samsung 840, testet pågick mellan 2 april och 7 juni 2013. Under denna period skrevs över 880TB data på SSD-disken - motsvarande över 214 års användning (10gb/dag) innan det första okorrigerbara felet uppstod. Samsungs 840-serie använder även TLC-flashminnen vilket innebär att tre bitar sparas på varje enskild cell istället för de två bitar som sparas i en cell när MLC-minnen används.

Fördelar och nackdelar år 2013[redigera | redigera wikitext]

Fördelar[redigera | redigera wikitext]

  • Läser och skriver data snabbt
  • Obefintlig känslighet för stötar och vibrationer
  • Ljudlösa
  • Låg strömförbrukning (i de flesta fall), beror bland annat på att en SSD saknar rörliga delar.

Nackdelar[redigera | redigera wikitext]

  • Förhållandevis dyra
  • Antalet skrivningar påverkar livslängden

Strömsnålare[redigera | redigera wikitext]

I juni 2008 publicerade webbsajten Tom's Hardware en artikel som påstod att SSD:er i själva verket drog mer ström än en motsvarande konventionell hårddisk.[5] Drygt två veckor senare publicerade de en ny artikel där de bad om ursäkt för att de tidigare testerna hade gett ett missvisande resultat.[6] Man hade vid de första testerna mätt datorns totala strömförbrukning utan att ta hänsyn till att en dator med SSD-minne använder betydligt mindre tid med att vänta på I/O.

Källor[redigera | redigera wikitext]

  1. ^ Datatermgruppen och Språkrådet
  2. ^ Computer Swedens språkwebb
  3. ^ Intel X18/X25-M G2 produktblad, "Minimum Useful Life"
  4. ^ Gustav Gager. http://www.nordichardware.se/SSD-Recensioner/svenska-ssd-guiden-vaerldens-stoersta-loepande-ssd-test/SSD-skronor.html#content. 
  5. ^ Patrick Schmid och Achim Roos (27 juni 2008). ”The SSD Power Consumption Hoax”. Tom's Hardware. http://www.tomshardware.com/reviews/ssd-hdd-battery,1955.html. Läst 2011-12-22. 
  6. ^ Patrick Schmid och Achim Roos (14 juli 2008). ”Flash SSD Update: More Results, Answers”. Tom's Hardware. http://www.tomshardware.com/reviews/ssd-hard-drive,1968.html. Läst 2011-12-22.