Solid State Drives ( SSD'er^(SSDs) ) er hurtigt ved at blive det foretrukne computerlager til operativsystemer og apps. Du finder dem på de nyeste bærbare computere, telefoner, tablets og endda konsoller.

Med fremragende ydeevne og holdbarhed giver disse drev et rigtigt sprøjt, men hvad er egentlig en SSD ? 

Sådan fungerer traditionelle harddiske^{(Hard Disk Drives)} ( HDD'er ).^(HDDs)

For at forstå, hvad der gør SSD'er^(SSDs) anderledes, skal vi kort skrue uret tilbage og se på traditionelle harddiske^{(Hard Disk Drives)} ( HDD'er^(HDDs) ). En HDD var den standardtype drev, du ville finde i stort set alle computere indtil for nylig.

Inde på HDD'en^(HDD) finder du en eller flere roterende diske kaldet "plader". Hver tallerken er opdelt i spor og sektorer. Pladerne er normalt lavet af enten aluminium eller glas og er belagt med magnetisk materiale.

Fadets overflade indeholder milliarder af individuelle områder, der hver repræsenterer en enkelt bit data. Området kan magnetiseres eller afmagnetiseres, hvilket repræsenterer en et eller et nul.

Mens de roterende fade bevæger sig med tusindvis af omdrejninger i minuttet, svæver bittesmå læse-skrivehoveder fastgjort til svingende arme en hårsbredde over tallerkenen, der læser fra eller skriver til drevet.

Harddiske^(Hard) er utroligt komplicerede enheder med mange små, præcise og skrøbelige bevægelige dele. Det er et moderne vidunder, at de fungerer så godt, som de gør. 

Sådan fungerer et Solid State Drive (SSD)

SSD'er har mere til fælles med halvlederenheder som CPU'er^(CPUs) og RAM end harddiske. SSD'er^(SSDs) og HDD'er^(HDDs) fungerer begge som lagerenheder, men SSD'er^(SSDs) fungerer på en meget anderledes måde.

Inde i en typisk SSD finder du kun computerchips. Der er SSD'ens^(SSD) controller-chip, som styrer, hvordan og hvor data gemmes, men hovedparten af ​​en SSD består af flash-hukommelseschips.

Flash -hukommelse er "ikke-flygtig" hukommelse. Flygtig^(Volatile) hukommelse, som RAM , består ikke, når strømmen slukkes - de data, der er gemt der, forsvinder. I modsætning hertil, med ikke-flygtig hukommelse (som SSD'er^(SSDs) eller USB - drev), bevarer dine data, selv når strømmen er slukket. Dette er grunden til, at USB -drev også kaldes "flashdrev"!

Moderne SSD'er^(SSDs) (og de fleste USB -flashdrev og hukommelseskort) bruger en type flashhukommelse kaldet NAND -flashhukommelse. Det er opkaldt efter en af ​​de typer logiske porte, du kan lave i en mikrochip. Inden for NAND -hukommelsen er der "celler", der kan holde forskellige elektriske ladningsniveauer. Ved at måle ladeniveauet i en hukommelsescelle kan du se, om den repræsenterer et et eller et nul. For at ændre indholdet af en celle ændrer du blot opladningsniveauet inde i den.

Der er mange forskellige variationer i teknologien inden for NAND -hukommelsens verden. For eksempel kan du have set nogle Samsung SSD'er^{(Samsung SSDs)} mærket " V-NAND " eller "vertical " NAND . Her er hukommelsescellerne stablet lodret, hvilket giver mulighed for mere lagerkapacitet i samme siliciumfodaftryk. Intels 3D NAND er også mere eller mindre den samme teknologi. 

Typer af SSD'er og grænseflader

SSD'er^(SSDs) kommer i en række forskellige formfaktorer og NAND -flashhukommelsestyper. Dette bestemmer den maksimale ydeevne af en SSD såvel som dens pris.

Flash-hukommelsestyper

Al NAND -flash er ikke ens for datatæthed og ydeevne. Du kan huske fra vores diskussion ovenfor, at SSD'er^(SSDs) gemmer data som elektriske ladninger inde i hukommelsesceller. 

Hvis en celle kun gemmer en enkelt bit data, kaldes det SLC eller enkelt-niveau cellehukommelse^{(single-level cell memory)} . MLC (multi-level cell) og TLC (triple-level cell) hukommelse lagrer henholdsvis to og tre bits data pr. celle. QLC (quad-level cell) hukommelse tager det til fire bit pr. celle.

Jo flere bits data du kan gemme i en enkelt celle, jo billigere kan din SSD være, eller jo flere data kan du proppe ind i det samme rum. Dette lyder som en god idé, men takket være, hvordan SSD'er^(SSDs) fungerer, dør drev hurtigere, når du bruger en multi-bit-lagringsmetode. SLC -hukommelse er den bedst ydende og mest holdbare type NAND med en lang levetid. Det er dog også langt den dyreste og findes kun i avancerede drev.

Som sådan bruger de fleste forbruger -SSD'er ^(SSDs)MLC eller TLC og anvender specielle metoder til at forlænge deres brugbare levetider så meget som muligt. Vi vil dække spørgsmålet om SSD- slid lidt senere i denne artikel under teknologiens ulemper.

SSD-formfaktorer

SSD'er^(SSDs) kommer i forskellige formfaktorer. En "formfaktor" er simpelthen enhedens fysiske form og hvilken forbindelsesstandard den overholder. Fordi SSD'er^(SSDs) oprindeligt blev designet til at erstatte HDD'er^(HDDs) , var de første enheder beregnet til forbruger-desktop-computere beregnet til at sætte ind, hvor harddiske var før.

Det er her 2,5-tommer SATA SSD-^{( 2.5-inch SATA SSD)} designet kommer ind i billedet. Du kan blot tage din nuværende 2,5-tommer bærbare harddisk ud og tilslutte en af ​​disse SSD'er^(SSDs) .

SSD'en^(SSD) inde i dette kabinet har ikke brug for al den plads, men det gav perfekt mening, da bærbare computere og de fleste moderne stationære computere allerede har 2,5-tommer drevbåse og SATA -stik på deres bundkort. Du kan også købe adaptere, der lader dig placere et 2,5-tommers drev i en desktops 3,5-tommers bås.

Udover at optage unødvendig plads, var disse 2,5-tommers drev begrænset til 600 MB/s , da det er grænsen for SATA 3 -grænsefladen.

mSATA (mini-SATA) standarden løser pladsproblemet. mSATA havde fysisk samme form, størrelse og stik som PCI Express Mini -kortstandarden, men de to typer kort er elektrisk inkompatible.

m SATA- standarden er nu erstattet af M.2-standarden. M.2 SSD'er^{(M.2 SSDs)} kan være SATA eller PCIe afhængigt af kortet og bundkortkombinationen.

M.2-kort kan også være dobbeltsidede med komponenter på begge sider, og de varierer i længde. Det er altid vigtigt at sikre sig, at din computers bundkort er kompatibelt med den M.2 SSD , du vil bruge med den!

NVMe SSD'er^{(NVMe SSDs)} bruger Non-Volatile Memory Express - standarden, hvilket er, hvordan computeren kan få adgang til SSD -hukommelse ved hjælp af PCIe , der er mere almindeligt brugt til grafikkort. PCIe har meget mere båndbredde end SATA , hvilket gør det muligt for hurtig SSD -hukommelse at nå sit fulde potentiale.

Fordelene ved SSD'er

Der er mange grunde til, at SSD'er^(SSDs) hurtigt er ved at blive standarden inden for lagringsteknologi. Mens nogle tidlige børnesygdomme holdt dem ude af den almindelige computerverden i et stykke tid, er de nu på det punkt, hvor vi kan anbefale dem til enhver. Selv de nyeste videospilkonsoller^{(latest video game consoles)} bruger nu SSD . Her er de vigtigste styrker, der har ført SSD'er^(SSDs) til deres nuværende popularitet.

SSD'er er hurtige

Den hurtigste mekaniske harddisk globalt, Seagate Mach.2 Exos 2X14 , kan nå vedvarende overførselshastigheder på 524 MB/s . Det er næsten lige så hurtigt som en SATA 3 SSD , men det typiske mekaniske drev, du finder i computere i disse dage, kan nå et sted mellem 100 MB/s og 250 MB/s hvis du ser på markedets avancerede .

Typiske M.2 PCIe SSD'er^{(M.2 PCIe SSDs)} , såsom dem, der findes i mellemstore bærbare computere, tilbyder 2,5 til 3,5 GB/s . De seneste M.2 PCIe SSD'er^{(M.2 PCIe SSDs)} nærmer sig 8 GB/s , hvilket er en forbløffende mængde data. Sekventielle^(Sequential) skrivehastigheder er normalt lidt langsommere end læsehastigheder, men data flyver med et enormt tempo i begge retninger.

Det handler heller ikke kun om overførselshastigheder. Mekaniske harddiske har brug for tid til at dreje plader op og flytte drevhoveder på plads. At finde det rigtige sted på fadet til en dataanmodning er kendt som "søgetid". For SSD'er^(SSDs) er dette latency-tal reelt nul. 

SSD kan øjeblikkeligt læse data fra ethvert sted i sine hukommelsesceller og endda gøre det parallelt. Lige meget hvilken måde du skærer det på, er SSD'er^(SSDs) i et andet ydeevneunivers end selv de bedste mekaniske harddiske, uanset hvilken måde du skærer det på.

Når du opgraderer en computers HDD til en SSD , oplever du meget hurtigere opstartstider og meget hurtig systemrespons. Simpelthen^(Simply) fordi din CPU aldrig behøver at vente på data fra dine lagerdrev. Det er en fantastisk måde at give et gammelt Windows -system nyt liv.

SSD'er er holdbare

SSD'er^(SSDs) er omtrent lige så holdbare som enhver anden solid-state komponent såsom en CPU eller RAM uden bevægelige dele. Medmindre en strømstød ødelægger dem, bør de køre på ubestemt tid eller i det mindste så længe computeren forbliver nyttig for dig. Flash -hukommelse er også meget modstandsdygtig over for stødskader, i modsætning til harddiske, der let ødelægges, hvis de falder, især mens pladerne snurrer.

Denne holdbarhed gør dem perfekte til bærbare computere, og det er grunden til, at ultrabooks som Apple MacBook Air , i Mac og andre medlemmer af Mac -computerfamilien har højtydende integrerede SSD'er^(SSDs) .

" Holdbarhed^(Durability) " henviser i dette tilfælde ikke til fænomenet SSD- slid, som vi dækker under listen over ulemper nedenfor.

SSD'er lider ikke af fragmentering^{(Suffer From Fragmentation)}

Datafragmentering^(Data) er et reelt problem på HDD'er^(HDDs) . Det sker, når nye data skrives til den første ledige plads på drevet. Så en given fil eller et sæt af relaterede filer kan have deres data spredt ud over det fysiske pladeområde på drevet.

Dette ødelægger sekventielle læsehastigheder og tilføjer et væld af søgetid, fordi drevhovederne flyver overalt for at finde alle dele af en fil. SSD'er^(SSDs) lider på grund af deres natur ikke af fragmentering. Det er ikke, at filer ikke er fragmenterede. Det er bare ligegyldigt, for der er ingen bevægelige dele og ingen søgetid at tale om. 

Defragmentering giver bare unødvendigt slid på drevet. Hvis du vil vide lidt mere om SSD- fragmentering, så læs Bør du defragmentere en SSD?^{(Should You Defrag an SSD?)}

SSD'er er stille

Harddiske larmer! Brummen fra motoren, sus fra disken, kliklydene fra drevhovederne, der bevæger sig frem og tilbage - det har været baggrundsstøjen for computerbrugere gennem årtier.

SSD'er^(SSDs) derimod støjer slet ikke. Dette kan virke som en triviel fordel, men støjende computerkomponenter er irriterende. I nogle tilfælde, såsom computere, der bruges til lydoptagelse, er lydniveauer kritiske. Der har været dyre harddiske med specielle monteringer og designs, der har forsøgt at bremse HDD - støj, men med SSD'er^(SSDs) er problemet fuldstændig løst.

Det er grunden til, at vi nu kan have en computer som Apple M1 MacBook Air , som ikke har nogen blæsere og ingen mekanisk harddisk. Hele computeren er solid-state og larmer derfor ikke!

SSD er lille og strømbesparende

SSD'er fylder meget mindre end HDD'er^(HDDs) , og de har brug for meget mindre strøm for at fungere. Det betyder, at vi kan have mindre og tyndere computere, tablets, smartphones og andre elektroniske enheder, der kræver hurtige, ikke-flygtige lagerdrev.

SSD'er^(SSD) kan næsten helt gå i dvale, når de ikke er i brug, og i modsætning til HDD'er^(HDDs) kan de skifte til højtydende tilstand næsten øjeblikkeligt. Som^(Taken) helhed er SSD -strømforbruget særligt vigtigt for at få bedre batterilevetid fra mobile computere og andre gadgets, der bruger dem. Elektromekaniske enheder har simpelthen brug for mere energi end solid-state enheder for at fungere.

SSD'er kan krympe installationsstørrelser

SSD'er^(SSDs) kan reducere installationsstørrelserne for nogle applikationer, især videospil^{(video games)} . Når applikationer er afhængige af datastreaming til hukommelsen hurtigt, kan udviklerne duplikere information flere steder på HDD - pladen. Dette skærer ned på søgetider, fordi drevhovederne altid er tæt på en kopi af de data, det har brug for. Det er et smart trick, men det kommer på bekostning af lagerplads.

Programmer designet til SSD'er^(SSDs) behøver slet ikke at gøre dette. Da SSD'en^(SSD) stort set ikke har nogen latenstid og kan læse data fra hvor som helst på drevet med det samme, skal der kun være én kopi af dataene.

Konsoller som PlayStation 5 har allerede vist, hvor meget SSD'er^(SSDs) kan krympe installationsstørrelser, især kombineret med komprimering, hvilket bringer os til den næste fordel.

SSD'er kan accelereres

Hvis du troede, at SSD'er^(SSDs) allerede var meget hurtige, kunne du fremskynde disse drev for nogle virkelig højhastighedsydelsestal. Det hele takket være kompressionsteknologi. Dataene gemmes på SSD'en^(SSD) i en stærkt komprimeret form. Når oplysningerne anmodes om, dekomprimeres de i realtid, hvilket effektivt forstærker SSD'ens rådataoverførselshastigheder^(SSD) .

Den eneste fangst er, at du har brug for en kraftig processor til at dekomprimere, men SSD'er^(SSDs) inkluderer i øjeblikket ikke en sådan processor. Det viser sig, at GPU'er^(GPUs) er fremragende til at udføre denne type arbejde, så ved at bruge software API'er^(APIs) ( Application Programmer Interface ) såsom Microsofts DirectStorage og Nvidias RTX IO , kan de seneste generationer af GPU'er^(GPU) accelerere ikke kun 3D-grafik, men også SSD - ydeevne.

Ulemperne ved SSD'er

SSD'er^(SSDs) har mange ønskværdige egenskaber, men teknologien er ikke perfekt. Nogle aspekter af SSD- ejerskab er ikke helt så behagelige, som vi ønsker.

SSD'er er dyrere

HDD'er^(HDD) er faldet så meget i pris og har øget mængden af ​​data, de kan lagre, til vanvittige tæthedsniveauer. Resultatet er, at en gigabyte HDD -data koster meget mindre end selv den billigste NAND-flash.

SSD- priserne er faldet brat i løbet af de sidste par år, men folk bruger generelt stadig relativt små SSD'er^(SSDs) i intervallet 256GB til 512GB. SSD'er^(SSDs) er forbeholdt applikationer og operativsystemer, mens HDD'er^(HDDs) stadig har masselager til mediefiler eller applikationer, der ikke nyder godt af SSD - hastigheder.

Den gode nyhed er, at ligesom al halvlederteknologi vil transistortæthed og fremstillingsprocesser sandsynligvis vise en eksponentiel tendens, der fører til lavere omkostninger og større mængder plads. For nu kræver de fleste budgetter en blanding af SSD- og HDD -lagring.

SSD'er kan slides

Mens SSD'er^(SSDs) er meget holdbare og kan tåle mere straf end HDD'er^(HDDs) , mens de også har længere driftslevetid, lider de af slid. SSD - slid sker, fordi SSD'er^(SSDs) skriver til hukommelsesceller er ødelæggende. Hver gang der skrives en smule til en SSD -hukommelsescelle, mister den sin evne til at holde en opladning bare lidt.

Over tid gør gentagne skrivninger til en celle den ubrugelig. SLC SSD'er^{(SLC SSDs)} kan håndtere de mest gentagne skrivninger før stegning af en given celle, men MLC , TLC og QLC celler er mere sårbare i den rækkefølge. Tidlige forbruger -SSD'er^(SSDs) kan snart dø alarmerende, men i dag har drev strategier såsom slidudjævning og overprovisionering for at forlænge SSD'ens skriveudholdenhed^(SSD) .

SSD - slid er et komplekst emne, så tag et kig på Alt hvad du behøver at vide om SSD Wear & Tear^{(Everything You Need To Know About SSD Wear & Tear)} for en dybdegående diskussion.

SSD'er kan have Rapid Bit Rot

Alle former for datalagring bukker til sidst under for bitråd. ^{(bit rot.)}Dette sker, når lagringsmediet nedbrydes så meget, at det ikke længere kan opbevare dataene i en læsbar form.

Forskellige medier får bitråd af forskellige årsager, men harddiske kan opbevares i årtier, uden at bitråd er et problem. SSD'er^(SSDs) kan på den anden side potentielt miste deres data efter kun et par års opbevaring. Dette sker på grund af nedbrydningen af ​​det isolerende lag, der holder ladningen i hver hukommelsescelle. Hvis mængden siver ud, er cellen tom og indeholder ingen data!

Det ser ud til, at bitråd sker hurtigere, hvis SSD'er^(SSDs) opbevares i et miljø, der er for varmt, men uanset hvad er de nok ikke det bedste valg til at gemme data i en skuffe et eller andet sted.

SSD-datagendannelse er svært^{(SSD Data Recovery Is Hard)} at umulig

Der er en sofistikeret industri bygget op omkring kunsten at gendanne data fra mekaniske harddiske. Hvis du har penge nok at bruge, kan du endda gendanne data fra drev, der er blevet smadret, da en specialist bogstaveligt talt genopbygger drevet fra stykker.

På et mere banalt niveau kan du gendanne data, der er blevet slettet ved et uheld, fordi HDD'er^(HDDs) ikke sletter de fysiske data, når du sletter dem i Windows eller et andet operativsystem. I stedet er dette område af drevet simpelthen markeret til at blive overskrevet. Så længe overskrivningen ikke er sket endnu, kan du gendanne den ved hjælp af speciel software.

SSD'er^(SSDs) gør det næsten umuligt at gendanne noget, hvis drevet er beskadiget eller filer slettes. Hvis en HDD er beskadiget^{(HDD is damaged)} af en elektrisk overspænding, kan du stadig genopbygge den med ny drevelektronik, men da en SSD er helt elektrisk, kan al hukommelsen blive stegt.

Det hjælper heller ikke, at SSD'er^(SSDs) har sofistikerede controllere, der gør en masse ting med fysiske dataoperativsystemer, de ikke kender til. For eksempel sletter TRIM - kommandoen, der bruges af SATA SSD'er^{(SATA SSDs)} , forebyggende hukommelsesceller, der er blevet markeret til sletning, for at fremskynde processen med at skrive nye data. Så fortryd-tricket virker ikke på dem!

Fremtiden er solid-state

Selvom SSD'er^(SSDs) ikke er perfekte, repræsenterer de et sådant spring i lagringsdrevets ydeevne, at deres eventuelle dominans af lagringsmarkedet synes uundgåelig. Med tiden forventer vi, at selv SLC SSD'er^{(SLC SSDs)} vil falde i pris, mens mindre holdbare SSD- typer vil blive endnu smartere, når det kommer til at begrænse slid. 

Harddiskteknologien^(Hard) havde også sin rimelige andel af problemer i de tidlige dage, men vi har en fornemmelse af, at uanset hvilke problemer SSD'er^(SSDs) stadig har vil blive løst på rekordtid. 

What Is a Solid State Drive (SSD)? Plus, the Pros and Cons

Solid State Drives (SSDs) are quickly becoming the preferred computer storage for operating systems and apps. You’ll find them in the latest laptops, phones, tablets, and even consoles.

With excellent performance and durability, these drives are making a real splash, but what exactly is an SSD? 

How Traditional Hard Disk Drives (HDDs) Work

To grasp what makes SSDs different, we need to briefly turn back the clock and look at traditional Hard Disk Drives (HDDs). An HDD was the standard type of drive you’d find in virtually all computers until recently.

Inside the HDD, you’ll find one or more spinning disks called “platters.” Each platter is divided into tracks and sectors. The platters are usually made from either aluminum or glass and are coated with magnetic material.

The platter’s surface contains billions of individual areas that each represent a single bit of data. The area can be magnetized or demagnetized, representing a one or a zero.

As the spinning platters move at thousands of revolutions per minute, tiny read-write heads attached to swinging arms float a hair’s breadth above the platter reading from or writing to the drive.

Hard disk drives are incredibly complicated devices with many tiny, precise, and fragile moving parts. It’s a modern marvel that they work as well as they do. 

How a Solid State Drive (SSD) Works

SSDs have more in common with semiconductor devices like CPUs and RAM than hard disk drives. SSDs and HDDs both act as storage devices, but SSDs work in a very different way.

Inside a typical SSD, you’ll find only computer chips. There’s the SSD’s controller chip, which manages how and where data is stored, but the bulk of an SSD consists of flash memory chips.

Flash memory is “non-volatile” memory. Volatile memory, like RAM, does not persist when power is turned off—the data stored there disappears. By contrast, with non-volatile memory (like SSDs or USB drives), your data persists even when the power is turned off. This is why USB thumb drives are also referred to as “flash drives”!

Modern SSDs (and most USB flash drives and memory cards) use a type of flash memory called NAND flash memory. It’s named after one of the types of logic gates you can make in a microchip. Within NAND memory, there are “cells” that can hold different electrical charge levels. By measuring the charge level in a memory cell, you can tell whether it represents a one or a zero. To change the contents of a cell, you simply alter the level of charge inside it.

There are many different variations in the technology within the world of NAND memory. For example, you may have seen some Samsung SSDs labeled “V-NAND” or “vertical” NAND. Here the memory cells are stacked vertically, allowing for more storage capacity in the same silicon footprint. Intel’s 3D NAND is also more or less the same technology. 

Types of SSDs and Interfaces

SSDs come in a variety of form factors and NAND flash memory types. This determines the maximum performance of an SSD as well as its price.

Flash Memory Types

All NAND flash isn’t the same for data density and performance. You’ll recall from our discussion above that SSDs store data as electrical charges inside memory cells. 

If a cell only stores a single bit of data, it’s called SLC or single-level cell memory. MLC (multi-level cell) and TLC (triple-level cell) memory store two and three bits of data per cell, respectively. QLC (quad-level cell) memory takes it to four bits per cell.

The more bits of data you can store in a single cell, the cheaper your SSD can be, or the more data you can stuff into the same space. This sounds like a great idea, but thanks to how SSDs operate, drives die more quickly when using a multi-bit storage method. SLC memory is the best-performing and most durable type of NAND with a long lifespan. However, it’s also the most expensive by far and only found in high-end drives.

As such, most consumer SSDs use MLC or TLC and employ special methods to extend their useful lifespans as much as possible. We’ll cover the issue of SSD wear a little later in this article under the disadvantages of the technology.

SSD Form Factors

SSDs come in various form factors. A “form factor” is simply the physical shape of the device and what connection standard it conforms to. Because SSDs were initially designed to replace HDDs, the first devices meant for consumer desktops were intended to slot in where hard drives were before.

This is where the 2.5-inch SATA SSD design comes into the picture. You can simply take out your current 2.5-inch laptop hard drive and plug one of these SSDs in.

The SSD inside this casing doesn’t need all that room, but it made perfect sense since laptops and most modern desktops already have 2.5-inch drive bays and SATA connectors on their motherboards. You can also purchase adapters that let you place a 2.5-inch drive into a desktop’s 3.5-inch bay.

Apart from taking up unnecessary space, these 2.5-inch drives were limited to 600 MB/s since that’s the limit of the SATA 3 interface.

The mSATA (mini-SATA) standard solves the space issue. mSATA was physically the same shape, size, and connector as the PCI Express Mini card standard, but the two types of cards are electrically incompatible.

The mSATA standard has now been replaced by the M.2 standard. M.2 SSDs can be SATA or PCIe, depending on the card and the motherboard combination.

M.2 cards can also be double-sided with components on both sides, and they vary in length. It’s always important to make sure that your computer’s motherboard is compatible with the M.2 SSD you want to use with it!

NVMe SSDs use the Non-Volatile Memory Express standard, which is how the computer can access SSD memory using the PCIe that’s more commonly used for graphics cards. PCIe has much more bandwidth than SATA, allowing fast SSD memory to reach its full potential.

The Advantages of SSDs

There are many reasons why SSDs are rapidly becoming the standard in storage technology. While some early teething troubles kept them out of the mainstream computer world for a while, they are now at the point where we can recommend them to anyone. Even the latest video game consoles now use SSD. Here are the key strengths that have led SSDs towards their current popularity.

SSDs Are Fast

The fastest mechanical hard drive globally, the Seagate Mach.2 Exos 2X14, can reach sustained transfer rates of 524 MB/s. That’s very nearly as fast as a SATA 3 SSD, but the typical mechanical drive you’ll find in computers these days can achieve somewhere between 100 MB/s and 250 MB/s if you’re looking at the high-end of the market.

Typical M.2 PCIe SSDs, such as those found in mid-range laptops, offer 2.5 to 3.5 GB/s. The latest M.2 PCIe SSDs are getting close to 8 GB/s, which is a mind-boggling amount of data. Sequential write speeds are usually a little slower than read speeds, but data is flying at a tremendous pace in both directions.

It’s not just about transfer speeds, either. Mechanical hard drives need time spinning up platters and moving drive heads into place. Finding the right spot on the platter for a data request is known as “seek time”. For SSDs, that latency number is effectively zero. 

SSD can instantly read data from any location within its memory cells and even do it in parallel. No matter which way you slice it, SSDs are in a different performance universe than even the best mechanical hard drives, no matter which way you slice it.

When upgrading a computer’s HDD to an SSD, you experience much faster boot times and very snappy system responsiveness. Simply because your CPU never has to wait for data from your storage drives. It’s a fantastic way to give an old Windows system new life.

SSDs Are Durable

SSDs are about as durable as any other solid-state component such as a CPU or RAM with no moving parts. Unless a power surge destroys them, they should run indefinitely or at least as long as the computer remains useful to you. Flash memory is also very resistant to impact damage, unlike hard drives that are easily destroyed if they fall, especially while the platters are spinning.

This durability makes them perfect for laptops, and it’s why ultrabooks such as the Apple MacBook Air, iMac, and other members of the Mac computer family have high-performance integrated SSDs.

“Durability” in this case doesn’t refer to the phenomenon of SSD wear, which we’re covering under the list of disadvantages below.

SSDs Don’t Suffer From Fragmentation

Data fragmentations are a real problem on HDDs. It happens when new data is written to the first available space on the drive. So a given file or set of related files might have their data scattered all over the physical platter area of the drive.

This destroys sequential read speeds and adds a ton of seek time because the drive heads are flying all over the place to find all the parts of a file. SSDs, due to their very nature, don’t suffer from fragmentation. It’s not that files aren’t fragmented. It’s just that it doesn’t matter because there are no moving parts and no seek time to speak of. 

Defragmenting just puts unnecessary wear on the drive. If you want to know a little more about SSD fragmentation, read Should You Defrag an SSD?

SSDs are Quiet

Hard drives are noisy! The hum of the motor, the whoosh of the disk, the clicking sounds of the drive heads moving back and forth — that’s been the background noise for computer users over the decades.

SSDs, in contrast, make no noise at all. This might seem like a trivial advantage, but noisy computer components are annoying. In some use cases, such as computers used for sound recording, sound levels are critical. There have been expensive hard drives with special mountings and designs that have tried to curb HDD noise, but with SSDs, the problem is completely solved.

This is why we can now have a computer like the Apple M1 MacBook Air, which has no fans and no mechanical hard drive. The entire computer is solid-state and therefore makes no noise whatsoever!

SSD are Small and Power Efficient

SSDs take up way less room than HDDs, and they need much less power to work. That means we can have smaller and thinner computers, tablets, smartphones, and other electronic devices that require fast non-volatile storage drives.

SSDs can go almost entirely to sleep when not in use, and, unlike HDDs, they can switch to high-performance mode almost instantly. Taken as a whole, SSD power consumption is especially important to get better battery life from mobile computers and other gadgets that use them. Electromechanical devices simply need more energy than solid-state devices to operate.

SSDs Can Shrink Installation Sizes

SSDs can reduce the installation sizes of some applications, especially video games. When applications rely on data streaming into memory rapidly, the developers may duplicate information in multiple locations on the HDD platter. This cuts down on seek times because the drive heads are always close to a copy of the data it needs. It’s a clever trick, but it comes at the expense of storage space.

Applications designed for SSDs don’t need to do this at all. Since the SSD has virtually no latency and can read data from anywhere on the drive immediately, only one copy of the data must be present.

Consoles like the PlayStation 5 have already shown how much SSDs can shrink install sizes, especially combined with compression, which brings us to the next advantage.

SSDs Can Be Accelerated

If you thought that SSDs were already plenty fast, you could speed up these drives for some truly high-speed performance numbers. It’s all thanks to compression technology. The data is stored on the SSD in a heavily-compressed form. When the information is requested, it’s decompressed in real-time, effectively amplifying the raw data transfer speeds of the SSD.

The only catch is that you need a powerful processor to decompress, but SSDs currently don’t include such a processor. It turns out that GPUs are excellent at doing this type of work, so using software APIs (Application Programmer Interface) such as Microsoft’s DirectStorage and Nvidia’s RTX IO, recent generations of GPU can accelerate not just 3D graphics but SSD performance as well.

The Disadvantages of SSDs

SSDs have many desirable attributes, but the technology isn’t perfect. Some aspects of SSD ownership aren’t quite as pleasant as we’d like.

SSDs are More Expensive

HDDs have come down in price so much and have increased the amount of data they can store to insane levels of density. The result is that a gigabyte of HDD data costs much less than even the cheapest NAND flash.

SSD prices have fallen precipitously over the last few years, but folks are generally still using relatively small SSDs in the 256GB to 512GB range. SSDs are reserved for applications and operating systems, while HDDs still have mass storage for media files or applications that don’t benefit from SSD speeds.

The good news is that, like all semiconductor technology, transistor density and manufacturing processes are likely to show an exponential trend leading to lower cost and more significant amounts of space. For now, most budgets call for a mix of SSD and HDD storage.

SSDs Can Wear Out

While SSDs are very durable and can stand up to more punishment than HDDs, while also having longer operational lives, they suffer from wear. SSD wear happens because SSDs write to memory cells is destructive. Every time a bit is written to an SSD memory cell, it loses its ability to hold a charge just a little.

Over time, repeated writes to a cell make it inoperable. SLC SSDs can handle the most repeated writes before frying a given cell, but MLC, TLC, and QLC cells are more vulnerable, in that order. Early consumer SSDs could die alarmingly soon, but today drives have strategies such as wear leveling and overprovisioning to extend the write endurance of the SSD.

SSD wear is a complex topic, so have a look at Everything You Need To Know About SSD Wear & Tear for an in-depth discussion.

SSDs Can Have Rapid Bit Rot

All forms of data storage eventually succumb to bit rot. This happens when the storage medium degrades so much that it can no longer hold the data in a readable form.

Different media get bit rot for various reasons, but hard drives can be stored for decades without bit rot being a problem. SSDs, on the other hand, can potentially lose their data after only a few years of storage. This happens due to the degradation of the insulating layer that keeps the charge in each memory cell. If the amount leaks out, the cell is empty and contains no data!

It seems that bit rot happens more quickly if SSDs are kept in an environment that’s too hot, but either way, they probably aren’t the best choice for storing data in a drawer somewhere.

SSD Data Recovery Is Hard to Impossible

There’s a sophisticated industry built around the art of recovering data from mechanical hard drives. If you have enough money to spend, you can even recover data from drives that have been smashed up, as a specialist literally rebuilds the drive from pieces.

On a more mundane level, you can recover data that’s been accidentally deleted because HDDs don’t delete the physical data when you delete them in Windows or another operating system. Instead, that area of the drive is simply marked to be overwritten. As long as the overwriting hasn’t happened yet, you can recover it using special software.

SSDs make it almost impossible to recover anything if the drive is damaged or files are deleted. If an HDD is damaged by an electrical surge, you can still rebuild it with new drive electronics, but since an SSD is entirely electrical, all of the memory could be fried.

It also doesn’t help that SSDs have sophisticated controllers that do a lot of things with physical data operating systems they don’t know about. For example, the TRIM command used by SATA SSDs pre-emptively deletes memory cells that have been marked for deletion to speed up the process of writing new data. So the undelete trick won’t work on them!

The Future Is Solid-State

While SSDs aren’t perfect, they represent such a leap in storage drive performance that their eventual dominance of the storage market seems inevitable. Over time we expect even SLC SSDs to come down in price, while less durable SSD types will become even smarter when it comes to limiting wear. 

Hard drive technology also had its fair share of problems in the early days, but we have a feeling whatever issues SSDs still have will be solved in record time. 

Related posts

• MBR vs GPT: Hvilket format er bedre til et SSD-drev?

• Hvad er det bedste format til eksterne harddiske? Fordele og ulemper ved hver

• Skal du defragmentere en SSD?

• Hvad skal du gøre, når dit USB-drev ikke vises

• Mangler cd/dvd-drev i Windows?

• Solid State Drive vs Hard Disk Drive - Sammenligning

• FIX: Kan ikke oprette forbindelse til Steam-netværksfejl

• WiFi bliver ved med at afbryde forbindelsen hele tiden? Sådan løser du det

• 6 rettelser, når Spotify-appen ikke reagerer eller ikke åbner

• FIX: Kan du ikke downloade filer fra Google Drev?

• GPT eller MBR: Hvilket format skal du bruge til et Solid State Drive (SSD)?

• Sådan rettes USB-drev, der viser forkert størrelse

• Hvad skal du gøre, når din anden skærm ikke registreres

• Ultimativ fejlfindingsvejledning til Windows 7/8/10 HomeGroup-forbindelsesproblemer

• Virker DVD-drev ikke? 5 tip til fejlfinding

• Hvad er en 503 Service Unavailable-fejl (og hvordan rettes den)

• Kan du ikke starte Windows med ekstern harddisk tilsluttet?

• Sådan rettes GeForce Experience-fejlkode 0x0003

• FIX: Bærbar computer vil ikke oprette forbindelse til Wi-Fi

• Hvad er DirectX, og hvorfor er det vigtigt?