Tiểu luận tìm hiểu về ổ đĩa SSD

lOMoARcPSD|17160101 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GIAO THÔNG VẬN TẢI KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN BÁO CÁO MÔN HỌC KIẾN TRÚC MÁY TÍNH ĐỀ TÀI: TÌM HIỂU VỀ Ổ ĐĨA SSD GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN: LÊ THANH TẤN SINH VIÊN THỰC HIỆN: LÊ VĂN NHẬT ĐINH ĐĂNG PHONG LÊ ANH QUÂN LỚP 72DCTM22 HÀ NỘI 2022 lOMoARcPSD|17160101 MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN CỦA Ổ ĐĨA SSD 1.1 Khái niệm ổ cứng SSD 1.2 Lịch sử hình thành ổ cứng SSD CHƯƠNG 2: CẤU TẠO, CHỨC NĂNG VÀ NGUYÊN LÍ HOẠT ĐỘNG CỦA Ổ ĐĨA SSD 2.1 Cấu tạo ổ cứng SSD .5 2.2 Chức .5 2.3 Nguyên lý hoạt động .6 2.4 Ưu điểm, nhươc điểm ổ đĩa SSD 2.5 So sánh SSD HDD 2.6 Một số loại ổ cứng SSD thường gặp CHƯƠNG 3: MỘT SỐ ĐIỀU CẦN BIẾT KHI MUA Ổ CƯNG SSD 11 KẾT LUẬN 13 TÀI LIỆU THAM KHẢO 14 lOMoARcPSD|17160101 LỜI MỞ ĐẦU Trong thời đại bùng nổ công nghệ thông tin truyền thông nay, vai trị máy vi tính quan trọng Trong số linh kiện cấu thành lên máy vi tính, khơng thể khơng nhắc tới Ổ đĩa cứng Ổ đĩa cứng thiết bị dùng để lưu trữ liệu máy vi tính Từ xưa, ước muốn người bảo quản tài liệu quý giá tác động thời gian Ngày nay, với xuất máy vi tính, đặc biệt ổ đĩa cứng, tài liệu lưu trữ, xếp tổ chức khoa học, thật dễ dàng sử dụng Từ đời ổ cứng giới (1955) (2011), công nghệ lưu trữ công nghệ sản xuất ổ đĩa cứng phát triển mạnh mẽ Vì nhóm em xin chọn đề tài tiểu luận “ Tìm hiêu cứng SSD” để có hiểu biết rõ ràng ổ cứng cụ thể ổ cứng SSD Và bạn tị mị khơng biết SSD chọn mua có thật tốt khơng, liệu người tư vấn có nói hiệu thực tế sản phẩm hay khơng? sau kiến thúc giúp bạn hiểu ổ cứng SSD từ chọn lựa chuẩn mà khơng bị lùa gà, từ hiệu PC bạn đạt mức tốt Hãy nhóm tìm hiểu viết lOMoARcPSD|17160101 CHƯƠNG 1: QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN CỦA Ổ ĐĨA SSD 1.1 Khái niệm ổ cứng SSD Trước mua ổ cứng này, nhiều người chưa thực hiểu chúng mà nghe truyền miệng ổ cứng chất lượng bền lâu Vậy ổ SSD thực chất gì? SSD (Soid State Drive) ổ đĩa thể rắn với chức tương tự HHD Ổ đĩa SSD sử dụng nhớ bán dẫn SRAM, DRAM hay FLASH để lưu trữ thay học HDD truyền thống Đồng thời, ổ cứng cấu tạo điều khiển flash chip nhớ flash NAND Vì liệu lưu trữ Chip nhớ flash kết hợp với giữ lại liệu lúc ổ không cung cấp điện 1.2 Lịch sử hình thành ổ cứng SSD Ổ cứng SSD có lịch sử xuất vài năm trở lại Những lưu trữ liệu say mê với nhiều người dùng kể từ ngày đầu xuất máy tính cá nhân Và nhớ flash phát triển cao cấp ổ cứng Những chip nhớ flash lưu trữ liệu bạn lại không yêu cầu bạn phải cung cấp điện liên tục để giữ lại liệu Các hệ nhớ flash mà gọi ổ cứng SSD bắt đầu nhờ vào lên dòng netbook vào cuối năm 2000 Mãi năm 2007, ổ cứng SSD dung lượng 1GB bắt đầu sử dụng hàng loạt máy Asus Eee PC 700 sử dụng ổ cứng SSD 2GB lưu trữ Các ổ SSD gắn thiệt bị cấu hình thấp năm 2000 hàn vĩnh viễn với bo mạch chủ Theo thời gian, loại netbook, Ultrabook, máy tính máy tính xách tay siêu di động khác bắt đầu cần nhiều dung lượng lưu trữ hơn, dung lượng SSD tăng, cuối chuẩn hóa ổ cứng 2,5-inch Bằng cách này, bạn tháo ổ cứng 2,5-inch khỏi máy tính xách tay máy tính để bàn thay dễ dàng với ổ SSD Ngày nay, dạng ổ cứng khác xuất nhiều hơn, thẻ mSATA SSD miniPCIe, M.2 SSD ổ SSD DIMM giống với ổ cứng Apple MacBook Air, nhiều ổ SSD xây dựng dựa vào kích thước 2,5-inch Các ổ cứng SSD 2,5-inch có dung lượng lớn 4TB, theo thời gian chắn chúng có số ngày tăng lên lOMoARcPSD|17160101 CHƯƠNG 2: CẤU TẠO, CHỨC NĂNG VÀ NGUYÊN LÍ HOẠT ĐỘNG CỦA Ổ ĐĨA SSD 2.1 Cấu tạo ổ cứng SSD SSD xây dựng lên từ nhiều chip nhớ flash NOR nhớ NAND flash SSD làm hoàn toàn linh kiện điện tử khơng có phận chuyển động vật lý ổ đĩa cứng Những chip flash lắp cố định bo mạch chủ khoảng từ 10-60 NAND hệ thống Trên card PCI lắp vào hộp có hình dạng kích thước giống ổ cứng nhỏ Cấu tạo ổ cứng SSD Các chip nhớ flash NOR gắn hàn chết bảng mạch Tương ứng với có từ 10 đến 60 NAND Flash gắn bên Những chipset ổ cứng SSD trông tương tự chipset bên ổ HDD Tuy nhiên hồn tồn khác chủng loại tốc độ ghi Ssd có tốc độ nhanh nhiều Đó lý khiến SSD có giá thành đắt loại ổ cứng hay thẻ nhớ khác Vì chi phí để cứu liệu ổ cứng đắt đỏ Ổ cứng SSD chứa điều khiển vi mô, đệm, hiệu chỉnh mô-đun giao diện flash 2.2 Chức Khi sử dụng thiết bị máy tính phần ổ cứng ln linh kiện thiếu để lưu trữ liệu vận hành Thông thường bắt đầu sử dụng máy lOMoARcPSD|17160101 tính sử dụng ổ cứng HDD, nhiên SSD bổ sung tuyệt vời với hiệu mà ổ cứng mang lại Chức ổ cứng SSD tương tự HDD Tuy nhiên, ổ HDD phủ lớp từ bề mặt đĩa cứng SSD, liệu lưu nhiều chip nhớ flash Các chip kết hợp với Nhờ thế, tất liệu lưu trữ bảo tồn ổ đĩa khơng có nguồn điện Ngồi ổ đĩa SSD cịn có công dụng tuyệt vời như: Tốc độ: ưu điểm lớn SSD Ổ cứng SSD vài giây để hoạt động máy tính Tốc độ đọc ghi liệu, khởi chạy ứng dụng, chơi game, sử dụng đồ họa đề cải thiện rõ ràng Hay gọi ổ cứng Siêu tốc Độ bền chống sốc tốt: Cấu tạo vật lý ổ cứng SSD bao gồm chip nhớ gắn chắn bo mạch nên ổn định Mặc khác, ổ cứng SSD nhẹ ổ cứng truyền thống Bớt ồn, tỏa nhiệt: Nhờ vào cấu tạo vật lý ổ cứng SSD khơng có phần chuyển động nên khơng có tiếng ồn phát từ ổ cứng máy tính hoạt động Ngồi ra, nhiệt độ tỏa ổ cứng SSD Tiết kiệm điện năng: Các ổ cứng truyền thống cần điện để quay đĩa SSD có bảng mạch nên khơng cần nhiều điện Ổ cứng SSD cịn giúp laptop kéo thời gian sử dụng tuổi thọ pin laptop An toàn liệu: Nếu laptop bị va chạm mạnh có tác động lên ổ cứng, hầu hết ổ cứng truyền thống bị liệu SSD khơng Thêm ưu điểm là, ổ cứng SSD khơng bị nhiễm từ tính nên phần liệu máy ln an tồn 2.3 Nguyên lý hoạt động Để thực chức gửi, nhận liệu nhanh chóng, ổ cứng SSD dùng có chứa nhiều điện (cell) Các phân thành phần nhỏ gọi “trang” (page) “Trang” nơi mà liệu lưu trữ (từ 2KB – 16KB) Các trang gộp lại với để tạo thành nhiều khối (block) Ngồi ra, thiết kế khơng có phận chuyển động, nên ổ cứng SSD cịn có tên gọi khác ổ cứng thể rắn SSD có khả ghi liệu vào trang trống khối Do đó, người dùng ổ SSD ghi đè trực tiếp liệu lên trang riêng lẻ lOMoARcPSD|17160101 Đối với chức xóa liệu, SSD thực cách xác định xác liệu đánh dấu khơng sử dụng Tiếp đến, chuyển liệu vào khối riêng Sau đó, tiến hành loại bỏ toàn khối Đồng thời, xác định lại liệu nhớ để trả lại khối, cịn trang khơng sử dụng để trống 2.4 Ưu điểm, nhươc điểm ổ đĩa SSD Ưu điểm - Thời gian truy xuất liệu cực nhanh - Giảm thiểu thời gian khởi động hệ điều hành, mở máy, nâng cao suất làm việc máy tính - Nạp chạy phần mềm nhanh chóng - Bảo vệ liệu cực tốt, khả chống sốc cao, hoạt động ổn định, giảm tỷ lệ hư hỏng an toàn cho liệu - Hoạt động không tiếng ồn, tản nhiệt hiệu quả, mát tiết kiệm lượng - Băng thông truyền tải liệu lớn, giúp tăng khả làm việc máy tính - Chống sốc, va đập cực tốt Nhược điểm - Giá thành cao so với ổ HDD dung lượng - SSD có số lượng ghi hữu hạn, lần ghi xóa liệu điện trở tăng nhẹ làm tăng điện áp cần thiết để ghi vào đến lúc hoàn toàn khả ghi liệu 2.5 So sánh SSD HDD Cả hai ổ SSD ổ cứng HDD làm công việc: Khởi động hệ thống, lưu trữ ứng dụng tập tin cá nhân bạn Tuy nhiên, loại hình lưu trữ có tính độc đáo riêng Và câu hỏi đặt là, đâu khác biệt, người dùng nên chọn ổ cứng thay ổ cứng khác? lOMoARcPSD|17160101 SSD Tốc độ đọc/ ghi HDD Nhanh (cao lên Chậm (dưới 100MB/s) đến 3500MB/s) Tiếng ồn Không tạo tiếng ồn Có tiếng ồn sử dụng chế học để lưu trữ liệu Độ bền SSD có độ bền cao HDD có độ bền thấp dễ bị tác động ngoại lực Nhiệt độ Có thể chịu nhiệt Có thể chịu nhiệt độ hoạt động từ - 55 độ hoạt động độ từ -70 độ C C Sự phân mảnh Không làm ảnh hưởng đến Làm ảnh hưởng đến tốc độ đọc/ ghi ổ cứng tốc độ đọc/ ghi ổ cứng Giá thành Giá thành cao Giá thành thấp dung lượng với SSD dung lượng với HDD 2.6 Một số loại ổ cứng SSD thường gặp số loại ổ SSD thường gặp SSD 2.5 SATA Có kích thước chuẩn cắm HDD laptop Ổ cứng SSD 2.5 inch SATA III sử dụng phổ biến với tốc độ đọc - ghi liệu giới hạn mức 6Gbps tương lOMoARcPSD|17160101 đương 550MB/s Được bán với giá phải phù hợp với hầu hết người Sử dụng giao diện kết nối SATA với tốc độ đọc ghi: SATA III 550MB/s dễ dàng nâng cấp SSD mSATA SSD mSATA chuẩn dạng thu nhỏ SSD 2.5 inch SATA, hình thức SSD mSATA có kích thước gần giống với Card Wifi laptop với kích thước phổ biến 50x30mm Về tốc độ SSD mSATA có tốc độ đọc ghi khoảng 550 MB/s, tương đương với chuẩn SSD 2.5 inch SATA SSD M.2 SATA SSD mSATA sử dụng cổng kết nối mSATA – mini SATA với tốc độ đọc ghi: SATA III 550MB/s M.2 SATA: Được đời vào khoảng tháng năm 2004 với giao diện hồn tồn khác với SSD thơng thường, kích thước nhỏ gọn, tốc độ xử lý liệu nhanh (khoảng 550MB/s cho M.2 SATA, 3500MB/s cho M.2 PCle) Tương tự SSD 2.5 inch SATA III, SSD M.2 SATA sử dụng chuẩn giao tiếp liệu SATA III nên tốc độ đọc - ghi liệu giới hạn mức 6Gbps, tương đương 550MB/s Kích thước SSD M.2 SATA III lại nhỏ gọn so với SSD 2.5 inch SATA III, hình dáng tương tự RAM máy tính thích hợp cho dịng máy tính nhỏ gọn, nhẹ SSD M2 SATA khơng phải có chuẩn mà có đến chuẩn 2242, 2260 2280 Bề rộng giữ mặc định 22 mm, nhiên chiều dài thay đổi 42mm, 60mm, 80mm Loại thông dụng bán phổ biến thị trường 2280, loại khác vừa khó tìm, hãng sản xuất mà giá lại cao nhiều.Sử dụng cổng kết nối M2 SATA với tốc độ đọc ghi: SATA III 550MB/s SSD M.2 PCIe Ổ cứng SSD M.2 PCIe sử dụng tiêu chuẩn giao tiếp PCL Express với tốc độ đọc ghi lên đến 32 Gb/s (tương đương GB/s), tức cao nhiều lần so với SSD M2 SATA 550 MB/s lOMoARcPSD|17160101 Điểm giống SSD M.2 PCIe SSD M2 SATA khe cắm M2, SSD M.2 PCIe có đến chuẩn 2242, 2260 2280 Bề rộng giữ mặc định 22 mm, nhiên chiều dài thay đổi 42mm, 60mm, 80mm Kích thước phổ biến ổ cứng SSD M.2 PCIe rộng 22 mm dài 80 mm, loại khác sử dụng sản xuất SSD M.2 PCIe sử dụng cổng kết nối M2 SATA với tốc độ đọc ghi: PCIe 3500MB/s 10 lOMoARcPSD|17160101 CHƯƠNG 3: MỘT SỐ ĐIỀU CẦN BIẾT KHI MUA Ổ CƯNG SSD *Các hãng SSD tiếng Trên thị trường hiê ̣n nay, có số hãng sản xuất SSD tiếng SamSung, intel, Sandisk, Western Digital, Crucial - Samsung nhà sản xuất chip nhớ SSD lớn giới Ổ cứng SSD SamSung xem ổ cứng có chất lượng tốt - Intel xem nhà cung cấp có chất lượng lâu dài tốt ổ cứng SSD - Sandisk chuyên làm sản phẩm thẻ nhớ SSD, thương hiệu tiếng thị trường nhờ công nghệ mới, thiết kế lạ mắt giá thành hợp lí - Cịn sản phẩm SSD Western Digital đánh giá cao dung lượng bền bỉ - Crucial với nghiêm túc sản xuất sản phẩm giá thành tốt khiến cho sản phẩm SSD Crucial thực đáng quan tâm *Cần quan tâm yếu tố mua SSD - Dung lượng lưu trữ: Nếu công việc bạn đòi hỏi dung lượng lưu trữ lớn, truy cập xuất liệu thường xuyên tốt nên chọn ổ cứng có dung lượng lưu trữ lớn giúp đảm bảo sức mạnh tốc độ khả lưu trữ - Độ bền tốc độ: Độ bền tốc độ yếu tố quan trọng bạn cần quan tâm mua SSD - Gắn hay gắn ngồi: Thơng thường, máy tính phải có ổ đĩa vật lý bên để cài đặt hệ điều hành chương trình Nếu bạn muốn mở rộng thêm dung lượng lưu trữ hay tăng cường tốc độ xử lý liệu chọn kèm thêm SSD Nếu bạn cần di chuyển thường xuyên SSD gắn ngồi thuận tiện hơn, cịn khơng chọn SSD gắn bên cho máy tính bạn *Độ bền ổ cứng SSD nào? 11 lOMoARcPSD|17160101 Tất loại nhớ flash có tuổi thọ giới hạn, có nghĩa sau số lần ghi liệu định, cell lưu trữ nhớ dừng lưu giữ thông tin Các nhà sản xuất thường ghi độ bền đánh giá ổ đĩa theo đơn bị tổng số terabyte viết (TBW), ổ ghi ngày (DWPD) Hầu hết ổ đĩa có tính “over provisioning”, biến phần dung lượng ổ đĩa trở thành loại lưu Khi thời gian trôi qua cell lưu trữ bắt đầu ngừng hoạt động, ổ đĩa di chuyển liệu bạn khỏi cell hỏng chuyển tới cell mới, tăng đáng kể tuổi thọ sử dụng ổ đĩa Ngoại trừ ổ cứng SSD bạn sử dụng máy chủ số trường hợp khiến liệu ghi liên tục (24/7), ổ đĩa có độ bền đủ để hoạt động 3-5 năm, chí lâu *Nên sử dụng ổ cứng SSD trường hợp nào? Hiện giá SSD khơng cịn đắt đỏ trước nên có điều kiện nên sử dụng SSD dù trường hợp Thực tế chứng minh máy tính sử dụng SSD máy tính dùng HDD có khác biệt rõ rệt tốc độ (ví dụ điển hình thời gian khởi động máy ASUS Vivobook X507 trang bị SSD rơi vào khoảng 10 - 15s khoảng 50s - 70s sử dụng HDD) Vì tùy thuộc vào chuẩn kết nối tính bạn (ví dụ SSD chuẩn M.2 máy tính bạn có chuẩn kết nối 2.5), dung lượng lưu trữ (128 GB, 256 GB, 512 GB TB), thiết kế, độ bền tốc độ hi vọng bạn tìm ổ cứng SSD phù hợp với thiết bị 12 lOMoARcPSD|17160101 KẾT LUẬN Như tiểu luận chúng em kết thúc thầy với bạn có cho riêng góc nhìn rõ nét ổ cứng SSD Thông qua tiểu luận chúng em muốn truyền đạt tới thầy bạn tầm quan trọng ổ cứng SSD.Trong lời kết tiểu luận mơn học Kiến trúc máy tính, nhóm em muốn gửi lời cám ơn biết ơn chân thành tới tất người hỗ trợ, giúp đỡ em kiến thức tinh thần q trình thực làm.Nhóm em xin chân thành gửi lời cảm ơn tới thầy giáo Lê Trọng Tấn tận tình giảng dạy, truyền đạt cho chúng em kiến thức kinh nghiệm quý báu suốt trình học tập Trong thời gian học tập với thầy, chúng em tiếp thu thêm nhiều kiến thức bổ ích mà cịn học tập tinh thần làm việc, thái độ nghiên cứu học nghiêm túc, hiệu Đây điều cần thiết cho chúng em trình học tập cơng tác sau Do thời gian thực có hạn kiến thức nhiều hạn chế nên tiểu luận nhóm em chắn khơng tránh khỏi thiếu sót định Nhóm em mong nhận ý kiến đóng góp giáo bạn để em có thêm kinh nghiệm tiếp tục hồn thiện tiểu luận Chúng em xin chân thành cảm ơn ! 13 lOMoARcPSD|17160101 TÀI LIỆU THAM KHẢO https://techzones.vn/khai-niem-o-cung-ssd-hdd-la-gi https://hostingviet.vn/ssd-la-gi https://www.dienmayxanh.com/kinh-nghiem-hay/cac-loai-o-cung-ssd-hien-nay-tren-thi- truong https://ben.com.vn/tin-tuc/ssd-la-gi/ https://wiki.matbao.net/ssd-la-gi-nhung-luu-y-khi-mua-o-cung-ssd/ 14 ... TRIỂN CỦA Ổ ĐĨA SSD 1.1 Khái niệm ổ cứng SSD 1.2 Lịch sử hình thành ổ cứng SSD CHƯƠNG 2: CẤU TẠO, CHỨC NĂNG VÀ NGUYÊN LÍ HOẠT ĐỘNG CỦA Ổ ĐĨA SSD 2.1 Cấu tạo ổ cứng SSD ... 1.1 Khái niệm ổ cứng SSD Trước mua ổ cứng này, nhiều người chưa thực hiểu chúng mà nghe truyền miệng ổ cứng chất lượng bền lâu Vậy ổ SSD thực chất gì? SSD (Soid State Drive) ổ đĩa thể rắn với... hi vọng bạn tìm ổ cứng SSD phù hợp với thiết bị 12 lOMoARcPSD|17160101 KẾT LUẬN Như tiểu luận chúng em kết thúc thầy với bạn có cho riêng góc nhìn rõ nét ổ cứng SSD Thông qua tiểu luận chúng em