Môn lắp ráp bảo trì hệ thống đề tài tìm hiểu về ổ cứng ssd

Ổ đĩa cứng là thiết bị được sử dụng để lưu trữ dữ liệu của máy tính, cho phép chúng ta lưu giữ và truy xuất thông tin một cách dễ dàng.. Ngày nay, với sự xuất hiện của máy tính, đặc biệt

ĐẠI HỌC DUY TÂN

-BÁO CÁO NHÓM

MÔN LẮP RÁP & BẢO TRÌ HỆ THỐNG

ĐỀ TÀI: TÌM HIỂU VỀ Ổ CỨNG SSD

GVHD: THS NGUYỄN THỊ BÍCH HẠNH LỚP: CR 210 Z

NHÓM: 4

1 Văn Viết Thái_2243

2 Nguyễn Trung Hùng_2934

3 Phạm Văn Tư_4051

4 Trần Minh Hưng_3063

5 Đặng Văn Hiếu Thảo_1513

Đà Nẵng, tháng 3/2024

MỤC LỤC

LỜI MỞ ĐẦU 3

CHƯƠNG 1: QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN CỦA Ổ CƯỚNG SSD 4

1.1 Khái niệm ổ cứng SSD: 4

1.2 Lịch sử hình thành ổ cứng SSD: 4

CHƯƠNG 2: CẤU TẠO, CHỨC NĂNG VÀ NGUYÊN LÍ HOẠT ĐỘNG CỦA Ổ CỨNG SSD 6

2.1 Cấu tạo của ổ cứng SSD: 6

2.2 Tính năng của ổ cứng SSD: 6

2.3 Nguyên lý hoạt động: 8

2.4 Một số loại ổ cứng SSD thường gặp hiện nay: 8

2.5 Ưu điểm, nhươc điểm của ổ đĩa SSD: 11

2.6 So sánh SSD và HDD: 12

CHƯƠNG 3: CÁC LỖI THƯỜNG GẶP CỦA Ổ CỨNG SSD 13

3.1 Lỗi bad block : 13

3.2 Ổ cứng SSD chuyển sang trạng thái chỉ đọc : 13

3.3 Hệ thống file yêu cầu được khôi phục: 14

3.4 Thường xuyên gặp sự cố trong khi khởi động máy tính: 14

CHƯƠNG 4: MỘT SỐ ĐIỀU CẦN BIẾT KHI MUA Ổ CƯNG SSD 16

4.1 Các hãng SSD nổi tiếng: 16

4.2 Yếu tố cần quan tâm khi mua SSD: 16

KẾT LUẬN 18

TÀI LIỆU THAM KHẢO 19

LỜI MỞ ĐẦU

Trong thời đại bùng nổ của công nghệ thông tin và truyền thông, máy tính đã trở thành một phần không thể thiếu trong cuộc sống hàng ngày của chúng ta Và trong cấu trúc máy tính đó, ổ đĩa cứng đóng vai trò cực kỳ quan trọng Ổ đĩa cứng là thiết bị được sử dụng để lưu trữ dữ liệu của máy tính, cho phép chúng ta lưu giữ và truy xuất thông tin một cách

dễ dàng Từ ngày xưa, con người đã khao khát có thể bảo quản những tài liệu quý giá mà không bị tác động bởi thời gian Ngày nay, với sự xuất hiện của máy tính, đặc biệt là ổ đĩa cứng, chúng ta đã có khả năng lưu trữ

và tổ chức dữ liệu một cách khoa học và tiện lợi

Từ khi ra đời chiếc ổ đĩa cứng đầu tiên trên thế giới vào năm 1955 đến hiện nay, công nghệ lưu trữ và sản xuất ổ đĩa cứng đã trải qua một sự phát triển mạnh mẽ Trong số các loại ổ đĩa cứng hiện có, ổ cứng SSD (Solid State Drive) đã thu hút được sự quan tâm đặc biệt SSD đem đến nhiều ưu điểm vượt trội so với ổ cứng truyền thống HDD (Hard Disk Drive), như tốc độ truy xuất dữ liệu nhanh hơn, khởi động hệ điều hành nhanh chóng, tiết kiệm năng lượng và không tạo ra tiếng ồn Tuy nhiên, với sự phát triển này, cũng có nhiều thông tin và lời khuyên khác nhau, khiến cho việc chọn mua ổ cứng SSD trở nên khó khăn Liệu hiệu năng thực tế của sản phẩm có khớp với những lời tư vấn từ người bán hàng hay không?

Vì vậy nhóm em xin chọn đề tài tiểu luận “ Tìm hiêu về ở cứng SSD” để có những hiểu biết rõ ràng về ổ cứng và cụ thể là ổ cứng SSD, giúp bạn hiểu rõ hơn về công nghệ này và đưa ra quyết định mua sắm thông minh hơn, tránh bị lừa dối Chúng em sẽ giải thích cách hoạt động của ổ cứng SSD, so sánh với HDD, và đánh giá hiệu năng thực tế của SSD Điều này giúp bạn nắm bắt được thông tin cần thiết để tăng hiệu suất máy tính của bạn lên một tầm cao mới

Chúng em hy vọng rằng bài viết này sẽ cung cấp cho bạn cái nhìn sâu sắc và thú vị về ổ cứng SSD Hãy cùng chúng em khám phá và tìm hiểu về công nghệ này để nâng cao hiệu suất và trải nghiệm sử dụng máy tính của bạn

CHƯƠNG 1: QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN CỦA

Ổ CƯỚNG SSD

1.1 Khái niệm ổ cứng SSD:

Trong quá trình tìm hiểu về ổ cứng SSD, trước tiên chúng ta cần hiểu rõ khái niệm của nó SSD (Solid State Drive) là một loại ổ đĩa cứng thể rắn, hoạt động tương tự như ổ đĩa cứng HDD (Hard Disk Drive) Tuy nhiên, SSD sử dụng bộ nhớ flash, chẳng hạn như SRAM (Static Random Access Memory), DRAM (Dynamic Random Access Memory) hoặc NAND Flash, để lưu trữ dữ liệu thay vì sử dụng các bộ phận cơ học như trong HDD truyền thống

SSD bao gồm một bộ điều khiển flash và chip bộ nhớ flash NAND

để thực hiện các chức năng lưu trữ và truy xuất dữ liệu Dữ liệu được lưu trữ trên các chip bộ nhớ flash và duy trì nguyên vẹn ngay cả khi ổ đĩa không được cung cấp nguồn điện

1.2 Lịch sử hình thành ổ cứng SSD:

Ổ cứng thể rắn (Solid State Drive - SSD) đã trải qua một hành trình dài trong quá trình phát triển và trở thành một phần quan trọng của công nghệ lưu trữ hiện đại Dưới đây là một cái nhìn tổng quan về lịch sử ra đời và phát triển của ổ cứng SSD đến nay:

Đầu những năm 1990: SSD đầu tiên SSD có nguồn gốc từ những năm 1990 với những ứng dụng quân sự và công nghiệp ban đầu Các ổ cứng SSD sớm này thường có dung lượng nhỏ và giá thành cao, được sử dụng trong các hệ thống yêu cầu độ tin cậy và tốc độ cao, chẳng hạn như

hệ thống quân sự và máy tính công nghiệp

Đầu những năm 2000: SSD tiêu dùng xuất hiện Vào những năm

2000, công nghệ SSD bắt đầu tiếp cận thị trường tiêu dùng Các công ty như SanDisk và Samsung đã giới thiệu các ổ cứng SSD dành cho người dùng cá nhân Tuy nhiên, các sản phẩm này vẫn đắt đỏ và dung lượng lưu trữ thấp hơn so với ổ cứng thông thường

Cuối những năm 2000: Sự phát triển công nghệ NAND Flash Công nghệ NAND Flash - công nghệ lưu trữ dùng trong SSD - đã được cải tiến đáng kể Việc phát triển các quy trình sản xuất tiên tiến và giảm kích thước mạch tích hợp đã làm tăng dung lượng và giảm giá thành của

ổ cứng SSD Điều này dẫn đến sự phổ biến rộng rãi hơn trong các thiết bị

di động và máy tính xách tay

Năm 2008: SSD theo chuẩn SATA SSD theo chuẩn SATA (Serial ATA) bắt đầu xuất hiện, cho phép người dùng thay thế ổ cứng cơ học bằng SSD một cách dễ dàng Giao diện SATA đã trở thành tiêu chuẩn cho hầu hết các ổ cứng SSD tiêu dùng

Thập kỷ 2010: Sự bùng nổ SSD Trong thập kỷ này, SSD trở nên phổ biến hơn đối với người dùng thông thường Dung lượng lưu trữ tăng lên, tốc độ đọc/ghi nhanh hơn và giá thành giảm Nhiều công ty công nghệ lớn như Samsung, Intel và Crucial cung cấp các sản phẩm SSD chất lượng cao cho thị trường tiêu dùng

Hiện tại: SSD NVMe và công nghệ mới SSD NVMe

(Non-Volatile Memory Express) đã trở thành tiêu chuẩn mới cho hiệu suất cao trong việc truy cập dữ liệu Các ổ cứng SSD NVMe sử dụng giao diện PCIe (Peripheral Component Interconnect Express) nhanh hơn SATA và

có tốc độ đọc/ghi siêu nhanh Công nghệ này đang ngày càng phổ biến và trở thành lựa chọn ưu tiên cho các ứng dụng đòi hỏi tốc độ xử lý và truy cập dữ liệu cao.Công nghệ SSD tiếp tục phát triển và dự kiến sẽ tiếp tục mang lại nhiều cải tiến trong tương lai

CHƯƠNG 2: CẤU TẠO, CHỨC NĂNG VÀ NGUYÊN LÍ HOẠT ĐỘNG CỦA Ổ CỨNG SSD

2.1 Cấu tạo của ổ cứng SSD:

Ổ cứng SSD (Solid State Drive) được xây dựng từ nhiều chip nhớ flash NOR và bộ nhớ NAND flash SSD hoàn toàn là một thiết bị điện tử

và không có bất kỳ bộ phận cơ khí nào như trong ổ đĩa cứng Các chip flash được cố định lắp trên một bo mạch chủ, với số lượng chip thường dao động từ 10 đến 60 NAND trong một hệ thống SSD

SSD có thể có dạng một card PCI hoặc được lắp trong một hộp có hình dạng và kích thước tương tự như ổ cứng, nhưng nhỏ hơn Chipset flash NOR được gắn và hàn chết trên bo mạch, cùng với từ 10 đến 60 NAND Flash được gắn bên trên Cấu trúc của các chipset trên ổ cứng SSD có vẻ tương tự như chipset bên trong ổ cứng HDD, nhưng chúng hoàn toàn khác nhau về loại và tốc độ ghi SSD có tốc độ truy xuất dữ liệu nhanh hơn rất nhiều so với ổ cứng HDD, đây là lý do vì sao SSD có giá thành cao hơn và chi phí để khôi phục dữ liệu từ SSD cũng đắt đỏ hơn Ổ cứng SSD bao gồm các thành phần như:

 Bộ điều khiển (Controller): Quản lý hoạt động của ổ cứng SSD, điều khiển việc đọc/ghi dữ liệu, và thực hiện các chức năng khác như bảo mật và điều khiển lỗi

(non-volatile) Có hai loại phổ biến là SLC (Single-Level Cell) và MLC (Multi-Level Cell)

 Bộ đệm (Cache): Giữ một phần dữ liệu thường xuyên được truy cập gần đây để tăng tốc độ truy xuất

 Giao diện: Kết nối ổ cứng SSD với hệ thống máy tính thông qua giao diện như SATA (Serial ATA) hoặc PCIe (Peripheral Component Interconnect Express)

 Các linh kiện bổ sung: Bao gồm bộ xử lý, bộ nhớ cache DRAM, điện trở và các linh kiện điện tử khác hỗ trợ hoạt động và đảm bảo độ tin cậy

2.2 Tính năng của ổ cứng SSD:

Khi sử dụng bất kỳ thiết bị máy tính nào, ổ cứng luôn là một phần không thể thiếu để lưu trữ dữ liệu và hoạt động của hệ thống Trong quá trình phát triển, ổ cứng SSD (Solid State Drive) đã trở thành một sự bổ

sung tuyệt vời với hiệu năng vượt trội so với ổ cứng HDD (Hard Disk Drive) truyền thống Dưới đây là những chức năng và lợi ích của ổ cứng SSD:

 Lưu trữ dữ liệu: SSD được sử dụng để lưu trữ dữ liệu, bao gồm hệ điều hành, chương trình ứng dụng, tập tin và thư mục Với dung lượng lưu trữ lớn, SSD có khả năng chứa nhiều dữ liệu quan trọng

 Tốc độ truy xuất nhanh: SSD có tốc độ đọc/ghi dữ liệu nhanh hơn đáng kể so với HDD Điều này giúp giảm thời gian truy cập dữ liệu, khởi động hệ thống và chạy các ứng dụng Việc làm việc trên máy tính trở nên mượt mà và hiệu quả hơn

 Tăng hiệu suất máy tính: Nhờ tốc độ truy xuất nhanh, SSD giúp tăng hiệu suất tổng thể của máy tính Thời gian chờ và xử lý dữ liệu được rút ngắn, giúp tăng cường khả năng làm việc, chơi game và xử lý đồ họa

 Tiết kiệm năng lượng: SSD tiêu thụ ít năng lượng hơn so với HDD, giúp tiết kiệm năng lượng và kéo dài thời lượng pin cho các thiết bị di động như laptop và máy tính bảng Điều này đồng nghĩa với việc sử dụng máy tính lâu hơn mà không cần sạc

 Độ bền và chống sốc: SSD không có các bộ phận cơ khí chuyển động như đĩa quay, giúp nâng cao độ bền và khả năng chống sốc của thiết

bị SSD có khả năng chịu va đập và rung động tốt hơn, bảo vệ dữ liệu quan trọng khỏi rủi ro vật lý

 Thời gian phản hồi nhanh: SSD có thời gian truy xuất dữ liệu ngắn, giúp tăng tốc độ phản hồi của hệ thống Các ứng dụng mở nhanh chóng, và thao tác làm việc trở nên mượt mà, tăng cường trải nghiệm người dùng

 Không tạo tiếng ồn: Do không có các bộ phận cơ khí, SSD không tạo

ra tiếng ồn hoạt động Máy tính hoạt động yên tĩnh hơn, giúp tạo ra môi trường làm việc tĩnh lặng và thoải mái

 An toàn dữ liệu: SSD hỗ trợ các tính năng bảo mật như mã hóa phần cứng và hệ thống bảo vệ dữ liệu Điều này giúp đảm bảo an toàn thông tin và ngăn chặn truy cập trái phép vào dữ liệu cá nhân

giúp tiết kiệm không gian trong các thiết bị như laptop, máy tính bảng

và máy tính nhúng Điều này mang lại sự linh hoạt và tiện lợi trong việc di chuyển và lưu trữ

 Tuổi thọ cao: Với cấu trúc không có bộ phận cơ khí chuyển động, SSD có tuổi thọ cao hơn và ít bị hỏng hơn so với HDD Điều này giúp đảm bảo sự ổn định và đáng tin cậy trong việc lưu trữ và truy xuất dữ liệu

2.3 Nguyên lý hoạt động:

Ổ cứng SSD (Solid State Drive) hoạt động dựa trên nguyên lý lưu trữ dữ liệu trong các ô điện (cell) trên các tấm bộ nhớ flash Dưới đây là

mô tả chi tiết về nguyên lý hoạt động của ổ cứng SSD:

 Tấm bộ nhớ flash: SSD sử dụng các tấm bộ nhớ flash để lưu trữ dữ liệu Mỗi tấm được chia thành nhiều ô điện (cell) nhỏ hơn gọi là

"trang" (page) Mỗi trang có khả năng lưu trữ một lượng dữ liệu nhất định, thông thường từ 2KB đến 16KB

 Gom nhóm trang thành khối: Các trang được gom nhóm lại thành các khối (block) lớn hơn Một khối thường bao gồm nhiều trang, và số lượng trang trong mỗi khối có thể thay đổi tùy thuộc vào thiết kế của

ổ cứng SSD

 Ghi dữ liệu: Khi người dùng ghi dữ liệu vào SSD, ổ cứng sẽ tìm các trang trống trong các khối và ghi dữ liệu vào đó Tuy nhiên, ổ SSD không thể ghi đè trực tiếp dữ liệu lên từng trang riêng lẻ Thay vào

đó, khi cần ghi dữ liệu, SSD thực hiện việc xóa toàn bộ khối có chứa các trang không sử dụng, sau đó ghi dữ liệu mới vào khối đã được xóa

 Xóa dữ liệu: Để xóa dữ liệu, SSD sẽ xác định các trang không còn sử dụng trong các khối và đánh dấu chúng là không sử dụng Tuy nhiên, việc xóa dữ liệu trực tiếp trên SSD là không thể Thay vào đó, các trang không còn sử dụng sẽ được gom lại thành các khối trống

 Quản lý dữ liệu: Controller của ổ cứng SSD có nhiệm vụ quản lý và điều phối việc ghi và xóa dữ liệu Nó theo dõi trạng thái của các trang

và khối, định vị các trang trống và khối trống, và xử lý các yêu cầu đọc và ghi từ người dùng Controller cũng giám sát sự cân bằng việc

sử dụng các khối và tránh việc mòn nhanh của các trang bộ nhớ

2.4 Một số loại ổ cứng SSD thường gặp hiện nay:

SSD 2.5 SATA:

Ổ cứng SSD 2.5 SATA là một loại ổ cứng có kích thước 2.5 inch, được nhiều người sử dụng Tốc độ đọc và ghi dữ liệu đạt giới hạn ở mức khoảng 6Gbps và tương đương 550MB/s Sản phẩm này có ưu điểm là giá thành khá rẻ nên đang được ưu tiên dùng cho hầu hết các dòng laptop phổ thông

SSD mSATA:

Ổ cứng SSD mSATA được lắp đặt ở trên các bo mạch, và hoạt động thông qua một cổng gia tiếp có tên là mSATA Với loại ổ cứng này, máy tính không cần điều chỉnh thêm mà hệ thống có thể tự động thiết lập

và xử lý những thao tác truy xuất dữ liệu nhanh chóng, đơn giản

Khi sử dụng ổ cứng SSD mSATA, bộ nhớ của máy tính sẽ được giảm nhẹ cường độ làm việc, từ đó làm tăng tuổi thọ của linh kiện trong máy và tiết kiệm năng lượng một cách tối đa

Ổ cứng SSD mSATA thích hợp dùng cho hầu hết các hệ điều hành của Windows và Mac OS Ổ cứng SSD sẽ được hệ thống của máy tự động nhận diện và chỉ định ổ cứng này trở thành bộ xử lý đệm Nhờ tác dụng nói trên mà người dùng không cần thực hiện thao tác chỉ định nào khác

SSD M.2 (M.2 SATA và M.2 PCie):

SSD M2 là một loại ổ cứng thế hệ mới, bao gồm các chuẩn kết nối thống nhất, được dùng trong những thế hệ máy tính mới nhất hiện nay

Ưu điểm lớn nhất của sản phẩm này là tốc độ truyền tải lớn hơn so với các loại ổ cứng thông thường khác

Ổ cứng SSD M.2 được ra đời vào tháng 8 năm 2014 với tên gọi ban đầu là NGFF (Next Generation Form Factor) Với thiết kế nhỏ gọn, tiện ích ưu việc, có thể sử dụng trên nhiều loại thiết bị khác nhau, cả những loại máy tính cá nhân siêu mỏng vì vậy được rất nhiều người ưa chuộng sử dụng

SSD M.2 bao gồm hai loại ổ cứng chính là M.2 SATA và M.2 PCie

 SSD M.2 SATA: là loại ổ cứng có tốc độ truyền tải dữ liệu theo chuẩn SATA III và có mức giới hạn khoảng 550MB/s

 SSD M.2 PCie: là loại ổ cứng có tốc độ truyền đạt cũng như đọc và ghi dữ liệu tốt nhất hiện nay Mức giới hạn cao nhất lên đến 3500 MB/s

Do là sản phẩm có tốc độ đọc và lưu trữ dữ liệu lớn nên SSD M.2 PCie nhận được nhiều chú ý hơn SSD M.2 SATA Ổ cứng SSD M.2 PCie

đã khắc phục được hầu hết những điểm yếu đang tồn tại đối với loại ổ

cứng cũ

Có thể kể đến những ưu điểm của ổ cứng SSD M.2 PCIe như: dễ dàng làm băng thông bộ nhớ tăng đạt khoảng 16 Gbps và xấp xỉ 2100

MB/s Chỉ số này đã nhanh hơn gấp 4 lần so với loại SSD chuẩn 2.5 inch

thường thấy Ngoài ra, ổ cứng này chỉ sử dụng điện từ chính khe PCie, vì

vậy không cần bổ sung dây phụ khi dùng

SSD 2.5 SATA SSD mSATA SSD M.2 SATA SSD M.2 PCIe

Kích thước

Kích thước lớn, thường

có đường kính2.5 inch

(tương đương 6.35 cm).

Kích thước nhỏ,thường

là 30mm x 5 mm.

Kích thước nhỏ, thường là 22mm x 80

mm, tuy nhiên còn có các kích thước khác n

hư 22mm x 30mm

và 22mm x 42mm.

Kích thước nhỏ, thường là 22mm x 80mm, cũng có các kích thước khác như 22mm x 30mm và 2 2mm x 42mm.

Giao diện

kết nối

Sử dụng giao diện

SATA.

Sử dụng giao diện mSATA.

Sử dụng giao diện M.2 và kết nối theo chuẩn SATA

Sử dụng giao diện M.2 và kết nối theo chuẩn PCIe

Tốc độ

truyền

dữ liệu

Tốc độ truyền dữ liệu

cao hơn so với ổ cứng

HDD truyền thống,

nhưng chậm hơn so với

các loại SSD kết nối

M.2

Tốc độ truyền dữ liệu cao, tương đương với ổ cứng SSD 2.5 SATA

Tốc độ truyền dữ liệu cao, tương đương với ổ cứng SSD 2.5 S ATA

Tốc độ truyền dữ liệu nhanh hơn đáng

kể so với các loại S

SD kết nối SATA, cung cấp hiệu suất cao hơn

Ứng dụng

Thích hợp cho việc

nâng cấp hoặc thay thế

ổ cứng HDD trong máy

tính xách tay hoặc máy t

ính để bàn

Thường được sử dụng trong các thiết bị di động như máy tính xác tay, máy tính bảng, và các thiết bị nhúng

Thích hợp cho việc nâng cấp hoặc thay thế ổ cứng HDD trong các thiết bị di động

Thích hợp cho việc nâng cấp hiệu suất cao trong máy tính

để bàn, máy tính xách tay, và các ứng dụng đòi hỏi xử lý

dữ liệu nhanh