Tìm hiểu cách hoạt động của ổ SSD

Ngày nay, khi mua máy tính mới hoặc nâng cấp máy tính cũ, bạn sẽ muốn mua ổ cứng thể rắn (SSD) thay vì ổ cứng truyền thống. Thật vậy, chuyển từ ổ cứng HDD sang SSD là một trong những cách nâng cấp hiệu suất máy tính tốt nhất. Vậy tại sao và điều gì khiến SSD trở thành một công nghệ đột phá?
Bài viết này sẽ giải thích chính xác SSD là gì, cách chúng hoạt động, tại sao SSD lại hữu ích và những nhược điểm lớn khi sử dụng loại ổ cứng này. Nếu bạn muốn tìm lời khuyên khi mua SSD, hãy đọc bài viết Cách chọn SSD cho nhu cầu của bạn và SSD tốt nhất cho máy tính Windows 2018.

Tìm hiểu về máy tính và bộ nhớ

Để hiểu SSD hoạt động như thế nào và tại sao chúng lại hữu ích như vậy, trước tiên chúng ta phải hiểu cách hoạt động của bộ nhớ máy tính. Kiến trúc bộ nhớ máy tính được chia thành ba phần:
1. Bộ nhớ đệm
2. Bộ nhớ
3. Ổ đĩa dữ liệu
Mỗi bộ phận này thực hiện một chức năng quan trọng, quyết định cách thức hoạt động của chúng.
Cache là bộ nhớ trong. Khi chạy, máy tính sử dụng bộ nhớ đệm để tiến hành tính toán dữ liệu. Đường dẫn đến bộ nhớ đệm là ngắn nhất, giúp cho việc truy cập dữ liệu gần như tức thời. Tuy nhiên, bộ nhớ đệm rất nhỏ nên dữ liệu của nó liên tục bị ghi đè.
Bộ nhớ có thể được bạn biết đến với cái tên RAM, đây là nơi máy tính lưu trữ dữ liệu liên quan đến các chương trình và tiến trình đang hoạt động. Truy cập vào RAM chậm hơn so với truy cập cache nhưng không đáng kể.
Ổ đĩa dữ liệu là nơi lưu trữ mọi thứ khác trong một thời gian dài. Đây là nơi lưu trữ tất cả các chương trình, tệp cấu hình, tài liệu, tệp nhạc, phim và mọi thứ khác. Khi bạn muốn truy cập một tệp hoặc chạy một chương trình, máy tính cần tải nó xuống từ ổ dữ liệu và vào RAM. Điều quan trọng cần biết là tốc độ giữa ba bộ nhớ này là khác nhau. Trong khi bộ nhớ đệm và RAM hoạt động ở mức nano giây, thì ổ cứng truyền thống hoạt động ở phần nghìn giây.
Về bản chất, ổ dữ liệu chính là nút cổ chai, dù mọi thứ khác có nhanh đến đâu thì máy tính cũng chỉ có thể tải và lưu trữ dữ liệu nhanh chóng khi ổ dữ liệu đó xử lý được.
Vì vậy, đây là lý do tại sao mọi người phát minh ra SSD. Mặc dù HDD chậm hơn so với bộ nhớ cache và RAM, nhưng SSD nhanh hơn nhiều. Điều này làm giảm đáng kể thời gian tải các chương trình và quy trình và bạn sẽ thấy máy tính nhanh hơn nhiều.

1. Tìm hiểu các loại bộ nhớ trên thị trường

Cách thức hoạt động của SSD

Ổ cứng SSD có chức năng giống như ổ cứng HDD, là nơi lưu trữ dữ liệu và các tập tin để sử dụng lâu dài. Điểm khác biệt giữa chúng là SSD sử dụng một loại bộ nhớ gọi là bộ nhớ flash, tương tự như RAM nhưng không giống RAM ở chỗ nó sẽ xóa tất cả dữ liệu khi tắt máy, dữ liệu trên SSD vẫn còn đó ngay cả khi mất. quyền lực.
Nếu bạn tháo một ổ cứng HDD thông thường, bạn sẽ thấy một chồng đĩa từ cùng với đầu đọc, giống như một đầu đọc trong một máy nghe nhạc cũ. Trước khi đầu đọc có thể đọc hoặc ghi dữ liệu, các đĩa này phải quay đúng vị trí.
Mặt khác, SSD sử dụng một tấm tế bào điện để gửi và nhận dữ liệu một cách nhanh chóng. Các trang tính này được chia thành các phần được gọi là 'trang' và nơi dữ liệu được lưu trữ. Các trang này được nhóm lại với nhau để tạo thành 'khối'. SSD được gọi là ổ cứng thể rắn vì chúng không có bộ phận chuyển động.

1. Sự khác biệt giữa ổ cứng SSD và HDD

SSD chỉ có thể ghi vào một trang trống trong một khối. Trong ổ cứng, dữ liệu có thể được ghi ở bất kỳ đâu trên đĩa bất kỳ lúc nào. Điều này có nghĩa là dữ liệu sẽ bị ghi đè dễ dàng hơn. SSD không thể ghi đè trực tiếp dữ liệu trên các trang riêng lẻ, chúng chỉ ghi dữ liệu vào các trang trống trong một khối.
Vậy SSD xử lý xóa dữ liệu như thế nào? Khi các trang trong một khối được đánh dấu là không sử dụng, SSD sẽ xác định dữ liệu của toàn bộ khối vào bộ nhớ, sau đó xóa toàn bộ khối và xác định lại dữ liệu từ bộ nhớ trở lại khối trong khi để trống các trang không sử dụng. Lưu ý, xóa khối không có nghĩa là dữ liệu biến mất hoàn toàn.

Điều này có nghĩa là SSD trở nên chậm hơn theo thời gian?

Khi có một ổ SSD mới, nó được tải hoàn toàn với các khối chứa đầy các trang trống. Khi ghi dữ liệu mới vào SSD, dữ liệu sẽ ngay lập tức được ghi vào các trang trống đó với tốc độ nhanh. Tuy nhiên, khi ngày càng nhiều dữ liệu được ghi lại, các trang trống sẽ hết và để lại các trang không sử dụng nằm rải rác khắp các khối.
Bởi vì SSD không trực tiếp ghi đè lên một trang, mỗi khi bạn muốn ghi dữ liệu mới, SSD cần:
1. Tìm một khối có đủ số trang được đánh dấu "không sử dụng"
2. Việc ghi lại các trang trong khối đó vẫn cần thiết
3. Đặt lại tất cả các trang trong khối đó thành trống
4. Viết lại các trang cần thiết vào khối mới đặt lại
5. Điền vào các trang còn lại với dữ liệu mới
Vì vậy, về bản chất, khi bạn sử dụng tất cả các trang trống trên SSD mới, ổ đĩa của bạn sẽ phải thực hiện quá trình này bất cứ khi nào bạn muốn ghi dữ liệu mới. Đây là cách hoạt động của bộ nhớ flash. Tuy nhiên, nó vẫn nhanh hơn ổ cứng HDD truyền thống và tốc độ đạt được khi sử dụng ổ SSD rất đáng để mua thay vì ổ cứng HDD.

Nhược điểm của SSD

Bây giờ chúng ta đã biết cách thức hoạt động của ổ SSD, cũng có thể hiểu rằng nhược điểm lớn nhất của nó là bộ nhớ flash chỉ có thể duy trì một lượng ghi hữu hạn trước khi nó "chết".
Đã có rất nhiều nhà khoa học lý giải tại sao lại xảy ra hiện tượng này, khi sử dụng SSD nói chung, điện tích trong mỗi ô dữ liệu của nó phải được reset định kỳ. Tuy nhiên, điện trở của mỗi ô sẽ tăng lên một chút mỗi khi đặt lại, làm tăng điện áp cần thiết để ghi vào ô. Cuối cùng, điện áp yêu cầu trở nên quá cao khiến các ô cụ thể không thể ghi dữ liệu.

1. Dấu hiệu cho thấy bạn nên thay SSD

Do đó, các ô dữ liệu SSD có số lượng ghi hữu hạn. Tuy nhiên, điều đó không có nghĩa là tuổi thọ của nó ngắn. Nếu bạn lo lắng, hãy tham khảo bài viết Cách tăng tuổi thọ và hiệu suất cho SSD. Mặc dù SSD có một số ưu điểm nhưng bạn cũng nên cân nhắc những điều sau trước khi đầu tư vào SSD:

1. Ở phân khúc dân dụng, ổ cứng SSD thường đắt hơn ổ cứng HDD.
2. Do cấu trúc hệ thống tệp độc đáo của SSD, việc trích xuất dữ liệu có thể là một quá trình cực kỳ khó khăn và kéo dài.
3. Bởi vì quá trình khôi phục dữ liệu rất khó khăn và mất nhiều thời gian, nó có thể khá tốn kém.
4. Các chip nhớ trong SSD có số chu kỳ ghi hạn chế, có thể dẫn đến mất dữ liệu mà không thể khôi phục được.
5. Nếu chip điều khiển, bộ nhớ đệm hoặc một trong các chip nhớ NAND bị hỏng vật lý, dữ liệu của bạn có thể hoàn toàn không thể truy cập được.

Nếu bạn sẵn sàng chấp nhận rủi ro, bạn có thể tận hưởng tất cả những lợi ích của SSD. Tuy nhiên, bạn sẽ phải đảm bảo rằng bạn đã chuẩn bị cho tình huống xấu nhất bằng cách thường xuyên sao lưu các tệp của mình.
Xem thêm : bảng giá ổ cứng ssd

Hiệu suất SSD

Hiệu suất cao của SSD là lý do quan trọng nhất để sử dụng chúng cho các doanh nghiệp. 95% người được hỏi cho biết hiệu suất là tiêu chí chính để mua SSD. Chỉ 31% người được hỏi tin rằng độ tin cậy là một yếu tố. Số lượng ổ SSD cần tiêu hủy hoặc tiêu hủy dự kiến ​​sẽ tăng lên đáng kể trong vài năm tới, khi tỷ lệ doanh nghiệp sử dụng SSD tăng lên. Các câu trả lời khảo sát cho thấy tổng cộng 70% công ty đã sử dụng SSD kể từ năm 2011 hoặc 2012.
Khi một công ty thay thế một số ổ SSD, sẽ có nhu cầu thực sự để đảm bảo tính liên tục của hoạt động kinh doanh và ngăn chặn việc mất dữ liệu bí mật. Khôi phục dữ liệu từ ổ SSD và hủy bỏ dữ liệu an toàn là những việc quan trọng cần được giải quyết. Tuy nhiên, hầu hết các công ty không có phương pháp thích hợp để khôi phục dữ liệu từ ổ đĩa bị lỗi hoặc xử lý an toàn ổ SSD. Việc khôi phục dữ liệu có thể rất khó khăn vì các công nghệ mã hóa độc quyền được sử dụng.  

Xử lý SSD

SSD cũng không hoàn hảo

Chúng ta có thể dễ dàng nhận thấy SSD rất an toàn vì dữ liệu được lưu trên chip nhớ flash thay vì băng từ hay đĩa. Do đó, việc mất dữ liệu thường do các sự cố cơ học hoặc lỗi phần cứng không thể tránh khỏi. SSD không hoàn hảo. Cuộc khảo sát cho thấy hơn một nửa số người tham gia (51%) đã phải thay thế các ổ SSD bị lỗi một hoặc nhiều lần.

Xóa - không phải lúc nào cũng an toàn

Jim Reinert, giám đốc cấp cao của Kroll Ontrack, cho biết: 'Cuộc khảo sát của chúng tôi cho thấy sự phá hủy hàng loạt ổ SSD đang diễn ra.' 'Giả sử vòng đời trung bình của một ổ đĩa doanh nghiệp là khoảng ba năm, nhiều công ty sẽ phải đối mặt với câu hỏi làm thế nào để họ có thể vứt bỏ ổ SSD cũ của mình một cách an toàn mà không gây nguy hiểm cho dữ liệu nhạy cảm của công ty. Nhiều công ty đang phải đối mặt với nguy cơ một số dữ liệu nhạy cảm vẫn còn trên ổ đĩa có thể rơi vào tay kẻ xấu '.

Tầm quan trọng của việc xóa dữ liệu an toàn

Để đảm bảo rằng không có tuân thủ các quy tắc bảo mật, việc xóa dữ liệu an toàn là điều cần thiết. Tuy nhiên, các phương pháp thông thường không phải lúc nào cũng có thể xóa tất cả dữ liệu trên SSD và ổ flash. Do cấu trúc kỹ thuật đặc biệt của dữ liệu trên SSD, mỗi thao tác ghi dữ liệu đến một vị trí vật lý khác. Do đó, có thể ngay cả sau nhiều lần ghi, dấu vết của dữ liệu gốc vẫn còn trong một phần bộ nhớ cụ thể. Do đó, các phương pháp này không phù hợp với các công ty có nhu cầu bảo mật dữ liệu cao.
Khảo sát của Kroll Ontrack cho thấy không có tiêu chuẩn nào để xóa ổ SSD. 40% các công ty được khảo sát chọn phương pháp hủy vật lý đối với SSD (thường là bằng máy hủy tài liệu). 31% sử dụng phần mềm để xóa dữ liệu. Khoảng 22% sử dụng phương pháp mã hóa để loại bỏ khóa phần cứng hoặc phần mềm trước khi thay thế ổ SSD để khiến dữ liệu không thể đọc được. Ngoài ra, gần 20% người được hỏi không đưa ra quyết định và không có phương pháp hủy dữ liệu nào khác.

Cách bảo vệ dữ liệu trên SSD mà không gặp rủi ro

Cho đến nay, phá hủy SSD bằng biện pháp vật lý là phương pháp duy nhất thực sự an toàn để xóa dữ liệu SSD.
Ngoài ra, còn có một số lựa chọn khác như sau:
1) Không sử dụng ổ đĩa self-Encrypting Drive (SED): Loại mã hóa này rất an toàn, nhưng bạn sẽ mất toàn bộ dữ liệu trong trường hợp xảy ra lỗi. Với SED, các khóa mã hóa là trách nhiệm của các nhà sản xuất phần cứng. Điều này có nghĩa là trong trường hợp xảy ra lỗi, các công ty khôi phục dữ liệu chuyên nghiệp cũng không thể truy cập vào dữ liệu. Do đó, việc sử dụng công nghệ này không được khuyến khích rộng rãi.
2) Ghi đè SSD bằng phần mềm xóa chuyên nghiệp khi SSD không còn hoạt động: Nhiều khi ghi đè bằng phần mềm chuyên dụng là bước đầu tiên. Phần mềm chuyên nghiệp để xóa dữ liệu bằng cách ghi đè dữ liệu nhiều lần là cách tốt nhất để đảm bảo không có dữ liệu nào có thể khôi phục được.
3) Làm cho dữ liệu còn lại bị mã hóa và không thể truy cập: Không giống như ổ cứng truyền thống, xóa SSD không thể đảm bảo rằng không còn dữ liệu trong các khối riêng biệt. kỳ quặc. Cách tốt nhất để chống lại điều này là xóa các khóa mã hóa hoặc thay đổi mật khẩu khi SSD không hoạt động hoặc ít nhất là thường xuyên. Xóa khóa giải mã sẽ khiến mọi dữ liệu còn lại vĩnh viễn không thể truy cập được.
Hy vọng sau bài này bạn đã hiểu thêm một chút về cách thức hoạt động của SSD.
Ngoài ra Linh Kiện Laptop Thái Hà Chuyên Cung Cấp Các Linh Kiện Như : màn hình laptop, pin laptop, sạc laptop, bản lề laptop, ổ cứng laptop
Mọi yêu cầu đặt hàng, hỗ trợ tư vấn báo giá sản phẩm quý khách vui lòng liên hệ qua số: 
Trung tâm sửa chữa laptop Thái Hà
Hotline: 0977.809.723 – 0911.08.2468  (hỗ trợ 24/24) hoặc  024.322.47.938
Địa chỉ: Số 6 - Ngõ 161 Thái Hà - Đống Đa - Hà Nội