ทำไม SSD ถึงมีขนาดแปลก ๆ

เหตุใด SSD จึงมีขนาดเช่น 240 GB หรือ 120 GB มากกว่า 256 GB หรือ 512 GB ปกติ ตัวเลขเหล่านั้นสมเหตุสมผลมากกว่า 240 หรือ 120

ในขณะที่ SSD ที่ทันสมัยจำนวนมากเช่นซีรีย์ 840 EVO มีขนาดที่คุณเคยชอบขนาด 256GB ดังกล่าวผู้ผลิตที่ใช้ในการเก็บรักษาไว้เล็กน้อยสำหรับกลไกในการต่อสู้กับประสิทธิภาพและข้อบกพร่อง

ตัวอย่างเช่นถ้าคุณซื้อไดรฟ์ 120GB คุณมั่นใจได้เลยว่ามันมีขนาดภายใน 128GB พื้นที่ที่สงวนไว้นั้นให้ห้องควบคุม / เฟิร์มแวร์สำหรับสิ่งต่างๆเช่น TRIM, Garbage Collection และ Wear Leveling เป็นเรื่องธรรมดาที่จะปล่อยให้พื้นที่ไม่ได้แบ่งส่วนบนพื้นที่ที่ถูกทำให้มองไม่เห็นโดยคอนโทรลเลอร์เมื่อ SSD ออกสู่ตลาดเป็นครั้งแรก แต่อัลกอริทึมนั้นดีขึ้นมากดังนั้นคุณไม่จำเป็นต้อง ทำเช่นนั้นอีกต่อไป

แก้ไข:มีความคิดเห็นบางอย่างเกี่ยวกับความจริงที่ว่าปรากฏการณ์นี้จะต้องอธิบายด้วยความแตกต่างระหว่างพื้นที่โฆษณาตามที่ระบุใน GigaBytes (เช่น 128x 10 ^ 9 Bytes) เมื่อเทียบกับค่า GibiByte ที่ระบบปฏิบัติการแสดงซึ่งส่วนใหญ่ - เวลา - พลังของสองคำนวณเป็น 119.2 Gibibyte ในตัวอย่างนี้

อย่างที่ฉันรู้นี่คือสิ่งที่เกิดขึ้นเหนือสิ่งที่อธิบายไว้ข้างต้น แม้ว่าฉันจะไม่สามารถระบุได้ว่าอัลกอริทึมที่แน่นอนต้องการพื้นที่ว่างส่วนใหญ่ส่วนใหญ่ แต่การคำนวณยังคงเหมือนเดิม ผู้ผลิตประกอบ SSD ที่ใช้พลังงานจากสองจำนวนแฟลชเซลล์ (หรือการรวมกันของ), แม้ว่าตัวควบคุมจะไม่ทำให้พื้นที่ทั้งหมดที่มองเห็นได้ในระบบปฏิบัติการ พื้นที่ที่เหลือถูกโฆษณาเป็นกิกะไบต์โดยคุณตาข่ายจำนวน 111 Gibibyte ในตัวอย่างนี้

ทั้งฮาร์ดไดรฟ์เชิงกลและโซลิดสเตตมีกำลังการผลิตสูงกว่าความจุสูงสุด ความจุ "พิเศษ" นั้นถูกเก็บไว้เพื่อแทนที่เซกเตอร์เสียดังนั้นไดรฟ์จึงไม่จำเป็นต้องสมบูรณ์แบบออกจากสายการประกอบและเพื่อให้แมปเซกเตอร์เสียสามารถแมปอีกครั้งในภายหลังในระหว่างการใช้กับเซกเตอร์สำรอง ในระหว่างการทดสอบเริ่มต้นที่โรงงานเซกเตอร์เสียใด ๆ จะถูกแมปกับภาคอะไหล่ เมื่อใช้ไดรฟ์จะตรวจสอบเซกเตอร์ (โดยใช้รูทีนการแก้ไขข้อผิดพลาดเพื่อตรวจสอบข้อผิดพลาดระดับบิต) และเมื่อเซกเตอร์เริ่มแย่ลงมันจะคัดลอกเซกเตอร์ไปยังอะไหล่แล้วทำการแมปใหม่ เมื่อใดก็ตามที่มีการร้องขอเซกเตอร์ไดรฟ์จะไปยังเซกเตอร์ใหม่แทนที่จะเป็นเซกเตอร์ดั้งเดิม

บนไดรฟ์เชิงกลพวกเขาสามารถเพิ่มจำนวนพื้นที่เก็บข้อมูลตามอำเภอใจเนื่องจากพวกเขาควบคุมการเข้ารหัสเซอร์โวหัวและแผ่นเสียงดังนั้นพวกเขาจึงสามารถจัดเก็บที่ได้รับการจัดอันดับเป็น 1 เทราไบต์ด้วยพื้นที่ว่างเพิ่มเติม 1 กิกะไบต์สำหรับการแมปเซกเตอร์

อย่างไรก็ตาม SSD ใช้หน่วยความจำแฟลชซึ่งผลิตด้วยกำลังสองเสมอ ซิลิกอนที่จำเป็นในการถอดรหัสที่อยู่จะเหมือนกันสำหรับที่อยู่ 8 บิตที่เข้าถึง 200 ไบต์เป็นที่อยู่ 8 บิตที่เข้าถึง 256 ไบต์ เนื่องจากส่วนหนึ่งของซิลิกอนไม่ได้เปลี่ยนขนาดดังนั้นการใช้ซิลิคอนที่มีประสิทธิภาพสูงสุดคือการใช้กำลังสองในความจุแฟลชจริง

ดังนั้นผู้ผลิตไดรฟ์จะติดอยู่กับกำลังการผลิตดิบทั้งหมดที่มีอำนาจเป็น 2 แต่พวกเขายังจำเป็นต้องจัดสรรกำลังการผลิตส่วนหนึ่งสำหรับการแมปเซกเตอร์ สิ่งนี้นำไปสู่ความจุดิบ 256GB ให้ความจุที่ใช้งานได้ 240GB เท่านั้น

พูดง่ายๆก็คือ SSD ทั้งหมดนั้นอยู่ที่ฐานไม่ใช่สิ่งที่โฆษณา สิ่งที่โฆษณาคือพื้นที่ดิสก์ "ใช้งานได้" สำหรับไดรฟ์ส่วนใหญ่ที่มีพื้นที่เก็บข้อมูล 120 "ที่ใช้งานได้" GB ไดรฟ์พื้นฐานคือไดรฟ์ขนาด 128 GB 8 GB ถูกสงวนไว้สำหรับงานการจัดการพื้นหลังบางงานตามที่ระบุไว้ก่อนหน้า

ตอนนี้ทางเทคนิคพวกเขาสามารถตบชิปตัวอื่นเพื่อให้พื้นที่ "ใช้งาน" ได้ถึง 128 GB แต่ก็ต้องเสียเงินมากขึ้น บริษัท ผู้ผลิตไดรฟ์ต่างตระหนักดีว่าผู้คนให้ความสำคัญกับขนาดของไดรฟ์มากกว่าพื้นที่ที่ใช้งานได้จริงนั้นเป็น 2 เท่า

Sidenote - มีสองสามวิธีในการเขียนรหัสระบบที่จำเป็นซึ่งเป็นสาเหตุที่คุณจะเห็นไดรฟ์ 120, 124 และ 128 GB จากผู้ผลิตหลายราย พวกเขาทั้งหมดมีพื้นที่ 128 บิตของ "ดิบ" แต่พวกเขาจัดการสิ่งที่พื้นหลังที่ต้องการแตกต่างกัน ไม่มีการเข้ารหัสไดรฟ์รุ่นใดจะดีไปกว่ารุ่นอื่น ๆ ที่คุณสังเกตเห็นในกรณีส่วนใหญ่ คุณอาจสังเกตเห็นความแตกต่างเล็กน้อยในการวัดประสิทธิภาพ แต่คุณไม่ค่อยสังเกตเห็นเว้นแต่ว่าคอมพิวเตอร์ของคุณกำลังยกของหนักและคุณรู้ว่าควรมองหาอะไร

การเติบโตด้วยพลังของทั้งสองเป็นแนวคิดทางคณิตศาสตร์อย่างเคร่งครัดที่ทำให้ง่ายต่อการใช้ทางลัดทางคณิตศาสตร์ในคอมพิวเตอร์ที่มีพื้นฐานมาจากสองสถานะ กล่าวคือคอมพิวเตอร์สามารถทำการคูณจำนวนเต็มหรือหารด้วยสองเท่าได้อย่างง่ายดายในขณะที่คุณสามารถคูณหรือหารตัวเลขด้วย 10 คุณเพียงเลื่อนตัวเลขไปทางซ้ายหรือขวาโดยไม่ต้องทำการคำนวณจริง

การเขียนโปรแกรมภาษาทุกคนมีผู้ประกอบการสำหรับการดำเนินงานที่เรียบง่ายเหล่านี้ในภาษา C-เหมือนพวกเขาเป็นn >> mที่รู้จักshift n right m bitsaka divide n by 2^mและn << mอาคาอาคาshift left multiply n by 2^mภายในโปรเซสเซอร์การดำเนินการนี้มักใช้เวลาหนึ่งรอบและเกิดขึ้นกับข้อมูลในสถานที่ การดำเนินการทางคณิตศาสตร์อื่น ๆ เช่นการคูณด้วย 3 ต้องเรียกใช้ ALU [หน่วยคำนวณเชิงตรรกะ] เพื่อใช้รอบเพิ่มเติมหรือสองบิตการเรียงบิตรอบ ๆ และคัดลอกผลลัพธ์กลับไปยังทะเบียนที่แน่นอน สวรรค์ช่วยคุณหากคุณต้องการความแม่นยำของทศนิยมและ FPU [Floating Point Unit] มีส่วนเกี่ยวข้อง

นี่คือเหตุผลที่คอมพิวเตอร์ของคุณชอบที่จะอ้างถึงทุกสิ่งภายในเป็นพลังของทั้งสอง หากเครื่องต้องเข้าสู่การทำงานของ ALU ทุกครั้งที่ต้องการทำคณิตศาสตร์อย่างง่ายเพื่อคำนวณตัวชี้หน่วยความจำออฟเซ็ตที่คอมพิวเตอร์ของคุณจะใช้ลำดับความสำคัญช้าลง

การเติบโตของการจัดเก็บทางกายภาพในทางตรงกันข้ามถูกควบคุมโดยคณิตศาสตร์เลขฐานสองดิบน้อยกว่าโดยทางฟิสิกส์วิศวกรรมและ* ฉายาบนคำว่าการตลาด* ด้วยดิสก์สปินเดิลความจุจะพิจารณาจาก: จำนวนจานขนาดของจานขนาดขนาดของ "กระบอกสูบ" และจำนวนของภาคที่สามารถใส่ลงในทรงกระบอก โดยทั่วไปแล้วสิ่งเหล่านี้จะถูกกำหนดโดยความสามารถทางกายภาพของฮาร์ดแวร์และความแม่นยำของหัวอ่าน / เขียนมากกว่าสิ่งอื่นใด

ฉันไม่คุ้นเคยกับลักษณะภายในของ SSD อย่างใกล้ชิด แต่ฉันคิดว่าการปรับขนาดขึ้นอยู่กับ: เราสามารถสร้างอาเรย์ของภาค N x M NAND, เลเยอร์พวกมันลงลึกเข้าไปในชิปแล้วใส่ J ลงในชิป กล่อง HDD 2.5 "สำรองไว้ H% ของพวกมันเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานปัดเศษตัวเลขลงไปเป็นพหุคูณที่ใกล้เคียงที่สุดของ 5/10/20 และนั่นคือความจุของไดรฟ์ที่เราจะพิมพ์ลงบนกล่อง

การมีการคำนวณใด ๆ เหล่านี้ทำให้ได้พลังที่น้อยมากของทั้งสองจะเป็นความบังเอิญที่สมบูรณ์และเป็นประโยชน์ต่อทุกคน

ใน SSD รุ่นเก่าความจุเพิ่มขึ้นเป็นทวีคูณ 8 เพราะ 8 "บิต" (0/1) ใน "ไบต์" เช่นเดียวกับแฟลชไดรฟ์นี่เป็นช่วงเวลาที่ผู้คนไม่เห็นประโยชน์ของ SSD และช่วยได้บ้าง "บิต"

ตอนนี้ผู้บริโภคตระหนักถึงเทคโนโลยี SSD มากขึ้นและด้วยความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีผู้ผลิต SSD กำลังพาพวกเขากลับไปสู่ตัวเลขที่คุ้นเคยยิ่งขึ้นด้วยการรวมขนาด "ประมาณ" เช่นเดียวกับที่ตลาด HDD ทำและรวมชิปขนาดแตกต่างกัน เพื่อรับตัวเลข 10 เท่า (เช่น 6GB + 4GB = 10GB)