Solidstatelagring

Solidstatelagring är en typ av lagring som bygger på halvledarkomponenter och saknar rörliga delar. Den vanligaste tekniken är NAND-flashminne som används i SSD-enheter, minneskort och USB-minnen. Till skillnad från mekaniska hårddiskar saknar solidstatelagring roterande skivor och läs-/skrivrörelser, vilket ger snabbare åtkomsttider, högre prestanda och bättre motstånd mot stötar samt ofta lägre strömförbrukning.

Den vanliga uppbyggnaden består av flashminne kombinerat med en styrenhet (controller) som hanterar skrivning, felkontroll och resursfördelning. Flashminnet organiseras i celler som lagrar bitar; man talar om SLC, MLC, TLC och QLC, där fler bits per cell ger högre täthet men ofta lägre skrivbarhet och livslängd. Modern SSD använder även 3D-NAND där cellerna staplas på höjden. Controllern ansvarar för wear leveling, garbage collection och TRIM-stöd för att bevara prestanda och livslängd. Felkontrollkod (ECC) används för att rätta upp små fel.

Prestanda varierar, men SSD-enheter erbjuder vanligtvis mycket högre slumpmässig läs- och skrivprestanda jämfört med mekaniska hårddiskar. SSD finns i olika gränssnitt, där SATA ger bred kompatibilitet men är begränsad i bandbredd, medan PCIe/NVMe erbjuder mycket högre hastigheter. Formfaktorer inkluderar 2,5-tums, M.2 och andra små storlekar för olika enheter och servrar.

Användningsområden omfattar persondatorer, företag och dataservrar där snabb åtkomst är viktig. Framtidsaspekter anges ofta genom TBW (terabytes written) eller DWPD (drive writes per day) som indikationer på livslängd. Underhåll inkluderar stöd för TRIM och regelbundna firmwareuppdateringar. Data kan förloras vid längre avbrott eller höga temperaturer utan backup, så redundans och backup är fortfarande viktiga.

Framtida utveckling fokuserar på ökad lagringstäthet, bättre kraft- och värmehantering samt snabbare gränssnitt. Solidstatelagring har blivit en dominerande komponent i moderna dator- och datasystem och ersätter i stor utsträckning mekaniska hårddiskar i många applikationer.