ĐIỆN tử VIỄN THÔNG ban full (1) khotailieu

Giới thiệu về SSD• Với tốc độ phát triển nhanh chóng của công ghệ thông tin hiện nay, chúng ta có thể dễ dàng sắm một chiếc máy tính cá nhân có cấu hình rất cao, ví dụ như CPU 4 nhân, ca

Trường Đại học Điện lực

Khoa điện tử viễn thông

Môn học: Thiết bị đầu cuối

Nhóm 11 Lớp D6_ĐTVT2

Đề tài: Ổ cứng SSD

Sinh viên:

Trần Đào Đồng Nguyễn Xuân Tuyên Thành Xuân Huy

1

Ổ CỨNG SSD

Ổ CỨNG SSD

• 1 Giới thiệu về SSD

• 2 Cấu tạo của SSD

• 3 Chức năng của các thiết bị trên SSD

• 4 Chuẩn giao tiếp trên SSD

• 5 Thuật toán ghi đĩa trên SSD

• 6 So sánh giữa SSD và HDD

• 7 Tổng kết

3

1 Giới thiệu về SSD

• Với tốc độ phát triển nhanh chóng của công ghệ thông tin hiện nay, chúng ta có thể dễ dàng sắm một chiếc máy tính cá nhân có cấu hình rất cao, ví dụ như CPU 4 nhân, card

đồ họa DirectX 11, Ram 16GB và ổ cứng vài Terabyte Tuy nhiên, với cấu hình như vậy nhưng máy vẫn khởi động chậm và chạy các chương trình rất ì ạch, thì nguyên nhân đa phần đều xuất phát từ ổ cứng HDD, bởi đây vẫn là thứ tiến hóa chậm nhất trong các linh kiện máy tính ngày nay

• Vì vậy, chọn SSD sẽ là một trong những nâng cấp đáng giá nhất cho máy tính

• SSD (Solid-State Drive) là một thiết bị lưu trữ dữ liệu tương tự như ổ cứng nhưng chúng không có các cơ cấu cơ khí truyền động

• SSD thường sử dụng các loại bộ nhớ SRAM hoặc DRAM để lưu trữ dữ liệu nhưng lại không

bị mất dữ liệu khi ngừng cấp điện, SSD là ổ cứng hoàn toàn dựa trên bộ nhớ flash NAND

2 Cấu tạo của SSD

Cấu tạo cơ bản của main board

3 Chức năng của các thiết bị trên SSD.

• NAND Flash : Dùng cho việc lưu trữ - tương tự như trong thẻ nhớ và ổ USB

• SATA là các chuẩn giao tiếp mới, mỗi dây cáp chỉ kết nối 1 thiết bị Chuẩn SATA không có khái niệm “Master” & “Slave”

• Tốc độ: SATA 1  150 MBps, SATA 2  300MBps

7

3 Chức năng của các thiết bị trên SSD.

• Chip điều khiển là một vi xử lý được tích hợp, điều khiển giao tiếp giữa bộ nhớ flash và máy chủ (thường là máy tính) Chip điều khiển sẽ xử lý các lệnh được tạo bởi firmware (một hệ điều hành dành riêng) của SSD để đáp ứng các nhu cầu dữ liệu từ máy chủ Chip điều khiển quyết định hiệu năng của SSD, cũng như các tính năng nó có thể cung cấp

• Một số tính năng phổ biến được thực hiện bởi chip điều khiển bao gồm ghi, đọc, xóa, kiểm tra lỗi, mã hóa

4 Chuẩn giao tiếp trên SSD

• Các giao tiếp phổ biến của SSD bao gồm SATA II, SATA III, hay PCI-e 2 giao tiếp sau cho tốc

độ cao hơn nhiều so với SATA II, như mô tả ở bảng dưới:

9

4 Chuẩn giao tiếp trên SSD

• Từ bảng trên chúng ta có thể thấy các SSD dùng giao tiếp SATA II sẽ làm giảm đáng kể hiệu năng của sản phẩm, do các SSD này chỉ cho tốc độ truy xuất dữ liệu tối đa 384 MB/giây Các SSD dùng giao tiếp PCI-e cho tốc độ truy xuất cao, nhưng nhìn chung, SSD loại này khá đắt Với người dùng phổ thông, các SSD dùng giao tiếp SATA III là lựa chọn phổ biến nhất hiện nay Một ví dụ cho thấy tốc độ tuyệt vời của PCI-e là mẫu OCZ RevoDrive 3 X2 - một trong những SSD đắt nhất hiện nay - khi chúng cho tốc độ đọc/ghi lần lượt là 1 GB và

925 MB/giây

5 Thuật toán ghi đĩa trên SSD

• Thuật toán wear-leveling dùng để ghi đều dữ liệu lên các ô cell flash của ổ đĩa SSD

• Wear-leveling : Đây là kỹ thuật sắp xếp dữ liệu để việc xóa và ghi dữ liệu được phân bố đều trên toàn bộ SSD, nhằm đảm bảo không có một khối dữ liệu nào bị ghi quá số lần quy định

do ghi không đều Một số thuật toán còn tạm thời chuyển các dữ liệu ít thay đổi (như các tập tin cần thiết cho hệ điều hành hay các chương trình) vào các vùng đã ghi nhiều, để sử dụng các vùng ghi ít hơn cho các dữ liệu thường xuyên thay đổi

11

5 Thuật toán ghi đĩa trên SSD

• Điều này giúp cho tất cả các khối dữ liệu trên SSD đạt số vòng ghi xóa tương đương nhau, giúp kéo dài tuổi thọ của ổ

• Tối ưu hóa độ bền và năng suất, với những thuật toán wear-leveling mới nhất thì trình điều

khiển có thể tự động cân bằng giữa các chip nhớ để giữ cho tuổi thọ ổ SSD không bị giảm

6 So sánh giữa SSD và HDD

13

Các chip nhớ flash thông thường có thể ghi/xóa 300.000 lần

và với loại chip nhớ flash tốt nhất tuổi thọ lên đến

1.000.000 lần ghi/xóa Một ổ cứng SSD có thể sử dụng tốt

trong nhiều năm nhưng còn phụ thuộc vào dung lượng đĩa

HDD_ một thiết bị cơ điện tử, phần cơ qua năm tháng vận hành sẽ mòn dần và dẫn đến sự cố Thời gian làm việc tối ưu đối với ổ cứng HDD là

khoảng 4 năm

7 Tổng kết về SSD

• Ưu điểm : có thể nói ổ cứng SSD là một bước cải tiến mới Thời gian truy nhập trung bình là của ổ cứng SSD là từ 3,5 – 10 micro giây, còn ổ HDD mất tới 5 – 10 mili giây Điều này nghĩa là, tốc độ của ổ cứng SSD nhanh hơn HDD tới cả trăm lần Do cấu tạo không có

chuyển động cơ học nên sự hao mòn linh kiện cũng ít hơn, tuổi thọ của ổ cứng sẽ cao hơn Đồng thời, nhiệt lượng tỏa ra khi hoạt động ít, khả năng chống sốc cao SSD cũng nhẹ hơn rất nhiều so với HDD, mang lại cho người dùng cảm giác gọn nhẹ, tiện lợi

7 Tổng kết về SSD

• Nhược điểm: Tuy có rất nhiều ưu điểm trên nhiều mặt khác nhau, nhưng ổ cứng SSD vẫn không hoàn toàn thống lĩnh thị trường do vấn đề về giá cả Mặc dù đã giảm đi nhiều nhưng ổ cứng SSD vẫn đắt gấp 3, 4 lần so với HDD Hơn nữa, ổ cứng HDD cũng không ngừng cải thiện về dung lượng lưu trữ, cho nên nó vẫn được đông đảo người tiêu dùng lựa chọn Đa số, những người có nhu cầu lưu trữ lớn, thường xuyên phải sao lưu dữ liệu với một lượng lớn sẽ chọn ổ cứng HDD

15

Cảm ơn thầy giáo và các bạn đã lắng nghe!