Vše, co jste chtěli vědět o SSD

Co to je SSD?

SSD neboli Solid State Drive neboli „polovodičový disk“, je typ úložného zařízení, alternativa ke klasickým pevným diskům. Je založena na soustavě energeticky nezávislých flash pamětí, které jsou osazeny na destičce tištěného spoje. K zajištění plné náhrady za mechanické harddisky jsou SSD vyráběny ve stejných velikostech (tzn. 1,8“, 2,5“ i 3,5“) a komunikují s PC přes stejná rozhraní (tj. SATA i PATA). SSD disky navíc existují i ve variantě Express Card, kterou lze snadno vložit do notebooků podporujících tento slot.
Hlavním rozdílem mezi SSD a HDD je absence mechanických součástí u SSD. Solid state disky složené pouze z elektronických součástek nelze tak snadno mechanicky poškodit (nejsou náchylné na otřesy), nevydávají rušivé zvuky ani vibrace. Při práci spotřebují méně elektrické energie a dosahují vysokých rychlostí díky velmi nízkým přístupovým dobám.

Po předešlém výčtu výhod se jistě můžete ptát, proč paměťové disky již dávno nenahradily ty mechanické. Hlavní nevýhodou SSD je prozatím jejich cena, která znemožňuje dosahovat tak vysoké kapacity, jako HDD. Také životnost solid disků je diskutabilní, když počet cyklů – zápisů do jedné buňky paměti je omezen (dle typu na 10 resp. 100 tisíc).

Kdy to vlastně začalo?

Historii tzv. flash paměti zmíníme pouze okrajově, abychom pochopili, jaký typ paměti využívají SSD disky. První energeticky nezávislá paměť, kterou je možné elektronicky mazat a znovu programovat (EEPROM - Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory) spatřila světlo světa v roce 1980 v laboratořích Toshiba. Vynálezce, Dr. Masuoka, představil své dílo na konferenci IEDM (International Electron Devices Meeting) v roce 1984 v San Francisku.

První paměti tohoto typu byly založeny na architektuře NOR (z logické operace Not OR), což obecně znamená, že měly delší časy zápisu a mazání, ale umožňovaly libovolný přístup na kterékoli místo paměti. Tržní potenciál této paměti vystihl Intel, když v roce 1988 představil první komerční flash čip typu NOR. Dodnes se využívá zejména jako nosič BIOSu u PC nebo v zařízeních pracujících pomocí programového vybavení – firmwaru, které je nutné čas od času aktualizovat.

Toshiba následně ve výzkumu pokračovala, aby v roce 1987 na stejné konferenci představila flash paměť typu NAND (Not AND). Ta dosahuje rychlejších časů zápisu a mazání, vyžaduje méně prostoru na buňku, z čehož plyne větší hustota paměti a nižší náklady na bit než u předchozí verze. Naproti tomu neumožňuje náhodný přístup, proto nelze tuto paměť použít u čipů komunikujících přímo s mikroprocesory. Lze ji ovšem využít jako sekundární úložné zařízení a zde se otevírá široké pole pro různé typy paměťových karet a flash disků.

Nyní, když víme, kdy a jak dnešní přenosné paměti vznikly, zbývá ještě doplnit princip ukládání dat. Oba typy flash pamětí ukládají data do polí paměťových buněk, fyzicky zastoupených tranzistory (tzv. izolovaná hradla), a to dvojím způsobem. Jednak se mohou data ukládat do buněk po jednotlivých bitech, každá buňka uloží 1 bit informace. Tento způsob označujeme zkratkou SLC – single level cell. Druhý způsob nazýváme MLC – multi level cell, a už i neangličtináři tuší, že takto lze uložit do jedné buňky více bitů. Toho se dá docílit variabilní volbou napětí. Tolik o vývoji flash pamětí. Přejděme raději k hlavnímu tématu článku, k historii a vývoji SSD jako takových.
Věděli jste, že .. název „flash“ vznikl, stejně,jako první typ této paměti, ve firmě Toshiba, když proces mazání paměti připomněl kolegovi Dr. Masuoka, panu Ariizumi, blesk fotoaparátu (flash = blesk)