SSDmuistit

SSDmuistit ovat Solid-state drive -levyjen muistiosia, jotka tallentavat sekä käyttödataa että järjestelmän metadataa. Ne koostuvat pääasiassa NAND-flash-muistista sekä ohjainyksiköstä, ja ne toimivat ilman liikkuvia osia, mikä mahdollistaa nopean pääsyn tietoon sekä paremman kestävyyden tärinälle ja kulumiselle.

NAND-teknologiassa on useita tasoja suorituskyvyn ja kestävyyden mukaan. Tunnetuimpia ovat SLC, MLC, TLC ja QLC, jotka erottuvat kyvyssään tallentaa yhä useampia bitsejä per soluun. Nykyisin yleisesti käytetään 3D NAND -rakenteita, joissa muistisolukerrokset on pystysuorassa, mikä kasvattaa tallennuskapasiteettia ja alentaa kustannuksia per megatavu. Muistin valinnalla on vaikutusta sekä suorituskykyyn että enduranssiin.

Muistien organisatoriset yksiköt ovat sivut ja lohkot. Yksi sivu on perusyksikkö tiedon lukuun ja kirjoitukseen, kun taas lohko muodostaa suuremman kokonaisuuden. Hallintayksikkö vastaa kirjoitus- ja lukuprosessien hallinnasta sekä kestävyyden optimoimisesta. Keskeisiä toimintoja ovat wear leveling, garbage collection ja over-provisioning. TRIM-komento kertoo käyttöjärjestelmän vapaat lohkot, jolloin SSD voi hallinnoida vapautettuja tiloja tehokkaasti.

Kestävyys ja suorituskyky riippuvat ohjelmointi- ja pyyntötilanteista. Enduranssia mitataan usein P/E-syklien, TBW:n tai DWPD:n avulla. Suorituskyky vaihtelee luvun ja kirjoituksen viiveiden sekä sekä ohjaimen että muistivälimuistin ominaisuuksien mukaan. SSD-muistia käytetään sekä SATA- että PCIe NVMe -liitännäisissä levyissä, muodossa 2,5 tuumaa, M.2- tai U.2-ajoina sekä erillisillä lisäkorttiratkaisuilla.

SSD-muistien kehitys on muuttanut huomattavasti tallennusratkaisujen arkkitehtuuria, ottaen yhä suurempia kapasiteetteja, paremman energiatehokkuuden ja alhaisemman viiveen. Ne ovat vakiinnuttaneet paikkansa sekä kuluttajatuotteissa että yritys- ja datakeskuskäytössä.