Mengapa SSD memiliki ukuran aneh?

Mengapa SSD memiliki ukuran seperti 240 GB atau 120 GB daripada 256 GB atau 512 GB normal? Angka-angka itu jauh lebih masuk akal daripada 240 atau 120.

Sementara banyak SSD modern seperti seri 840 EVO menyediakan ukuran yang Anda sukai, 256GB yang disebutkan, produsen digunakan untuk menyimpan sedikit penyimpanan untuk mekanisme melawan penurunan dan cacat kinerja.

Jika Anda — misalnya — membeli drive 120GB, Anda dapat yakin bahwa itu benar-benar 128GB secara internal. Ruang terpelihara hanya memberi ruang controller / firmware untuk hal-hal seperti TRIM, Pengumpulan Sampah, dan Level Wear. Sudah menjadi praktik umum untuk menyisakan sedikit ruang tanpa partisi — di atas ruang yang telah dibuat tidak terlihat oleh pengontrol — ketika SSD pertama kali memasuki pasar, tetapi algoritme telah menjadi lebih baik secara signifikan, jadi Anda tidak perlu perlu lakukan itu lagi.

EDIT: Ada beberapa komentar mengenai fakta bahwa fenomena ini harus dijelaskan dengan perbedaan antara ruang yang diiklankan, dinyatakan dalam GigaBytes (mis. 128x10 ^ 9 Bytes) versus nilai GibiByte yang ditunjukkan oleh sistem operasi, yang merupakan — sebagian besar waktu — kekuatan dua, menghitung hingga 119,2 Gibibyte dalam contoh ini.

Seperti yang saya tahu, ini adalah sesuatu yang datang di atas hal-hal yang sudah dijelaskan di atas. Meskipun saya tentu saja tidak dapat menyatakan algoritma mana yang paling membutuhkan ruang ekstra itu, perhitungannya tetap sama. Pabrikan merakit SSD yang memang menggunakan kekuatan dua sel flash (atau kombinasi semacam itu), meskipun pengontrol tidak membuat semua ruang itu terlihat oleh sistem operasi. Ruang yang tersisa diiklankan sebagai Gigabytes, memberi Anda 111 Gibibyte dalam contoh ini.

Baik hard drive mekanis dan solid state memiliki kapasitas mentah lebih besar dari kapasitas terukurnya. Kapasitas "ekstra" dikesampingkan untuk menggantikan sektor yang buruk, sehingga drive tidak harus sempurna dari jalur perakitan, dan agar sektor buruk dapat dipetakan kembali nanti saat digunakan untuk sektor cadangan. Selama pengujian awal di pabrik, setiap sektor buruk dipetakan ke sektor cadangan. Saat drive digunakan, ia memantau sektor (menggunakan rutin koreksi kesalahan untuk mendeteksi kesalahan level bit) dan ketika suatu sektor mulai memburuk, ia menyalin sektor ke cadangan, lalu memetakannya kembali. Setiap kali sektor itu diminta, drive pergi ke sektor baru, bukan sektor asli.

Pada drive mekanis, mereka dapat menambahkan jumlah cadangan penyimpanan yang sewenang-wenang karena mereka mengontrol pengodean servo, head, dan platter, sehingga mereka dapat memiliki peringkat penyimpanan 1 terabyte dengan tambahan 1 gigabyte ruang cadangan untuk memetakan kembali sektor.

Namun, SSD menggunakan memori flash, yang selalu diproduksi dengan kekuatan dua. Silikon yang diperlukan untuk mendekode alamat adalah sama untuk alamat 8 bit yang mengakses 200 byte sebagai alamat 8 bit yang mengakses 256 byte. Karena bagian silikon itu tidak berubah ukurannya, maka penggunaan realestat silikon yang paling efisien adalah menggunakan kekuatan dua dalam kapasitas flash sebenarnya.

Jadi produsen drive terjebak dengan kapasitas mentah total dalam kekuatan 2, tetapi mereka masih perlu menyisihkan sebagian dari kapasitas mentah untuk remapping sektor. Ini mengarah ke 256GB kapasitas mentah yang hanya menyediakan 240GB kapasitas yang dapat digunakan, misalnya.

Sederhananya, semua SSD, pada dasarnya, bukan apa yang mereka iklankan. Apa yang mereka iklankan adalah ruang disk yang "dapat digunakan". Untuk sebagian besar drive dengan 120 GB "dapat digunakan" penyimpanan, drive dasar sebenarnya adalah 128 GB drive. 8 GB dicadangkan untuk beberapa tugas manajemen latar belakang tertentu, seperti yang dinyatakan sebelumnya.

Sekarang, secara teknis mereka bisa menampar chip lain pada potongan untuk memberi Anda 128 GB ruang "dapat digunakan", tetapi itu membutuhkan lebih banyak uang. Perusahaan yang membuat drive telah menyadari bahwa orang lebih peduli tentang seberapa besar drive mereka daripada apakah ruang yang dapat digunakan sebenarnya adalah kelipatan dari 2.

Sidenote - sebenarnya ada beberapa cara untuk menulis kode sistem yang diperlukan, itulah sebabnya Anda akan melihat drive 120, 124, dan 128 GB dari berbagai produsen. Mereka semua memiliki 128 GB ruang "mentah", tetapi mereka menangani hal-hal latar belakang yang diperlukan secara berbeda. Tidak ada versi pengkodean drive yang jauh lebih baik daripada yang lain sehingga Anda akan melihatnya dalam banyak kasus. Anda mungkin melihat sedikit perbedaan dalam tolok ukur kinerja, tetapi Anda sangat tidak mungkin memperhatikannya kecuali komputer Anda melakukan pekerjaan berat dan Anda tahu apa yang harus dicari.

Tumbuh dengan kekuatan dua adalah konsep matematika ketat yang membuatnya mudah untuk mengambil jalan pintas matematika di komputer yang didasarkan pada dua negara. Artinya, komputer dapat melakukan perkalian atau pembagian bilangan bulat dengan faktor dua semudah Anda dapat mengalikan atau membagi angka dengan 10. Anda cukup menggeser digit ke kiri atau kanan tanpa harus benar-benar melakukan perhitungan.

Setiap bahasa pemrograman memiliki operator untuk operasi sederhana ini, dalam bahasa C-like, mereka n >> malias shift n right m bitsalias divide n by 2^m, dan n << malias shift leftalias multiply n by 2^m. Di dalam prosesor, operasi ini umumnya membutuhkan satu siklus dan terjadi pada data di tempat. Operasi aritmatika lainnya, seperti mengalikan dengan 3, memerlukan memanggil ALU [Unit Logika Aritmatika] untuk menghabiskan satu atau dua siklus tambahan untuk mengerahkan bit di sekitar dan menyalin hasilnya kembali ke register tertentu. Heaven membantu Anda jika Anda membutuhkan ketelitian titik desimal dan FPU [Floating Point Unit] terlibat.

Bagaimanapun, inilah mengapa komputer Anda suka menyebut segala sesuatu secara internal sebagai kekuatan dua. Jika mesin harus pergi ke operasi ALU setiap kali ingin melakukan beberapa matematika sederhana untuk menghitung penunjuk memori mengimbangi komputer Anda akan menjalankan urutan besarnya lebih lambat.

Pertumbuhan penyimpanan fisik, di sisi lain, lebih sedikit diatur oleh matematika biner mentah daripada oleh fisika, teknik, dan * tersedak oleh kata * pemasaran. Dengan spindle disk, kapasitas ditentukan oleh: jumlah piring-piring, ukuran piring-piring, ukuran "silinder", dan jumlah sektor yang dapat masuk ke dalam sebuah silinder. Ini umumnya lebih ditentukan oleh kemampuan fisik perangkat keras dan ketepatan kepala baca / tulis daripada yang lain.

Saya tidak begitu akrab dengan karakteristik internal SSD, tapi saya membayangkan bahwa penskalaan didasarkan pada: kita dapat membangun array sektor N x M NAND, melapisi mereka dengan chip K dalam chip, dan memasukkan chip J ke dalam kasus HDD 2,5 ". Cadangan H% dari mereka untuk optimasi kinerja, bulatkan angka ke kelipatan terdekat dari 5/10/20, dan itulah kapasitas drive yang akan kita cetak pada kotak.

Memiliki salah satu dari perhitungan itu bekerja untuk kekuatan kecil yang rapi dari dua akan menjadi kebetulan dan sedikit manfaat bagi siapa pun.

Dalam SSD yang lebih lama kapasitasnya berada dalam kelipatan 8 karena ada 8 "bit" (0/1) dalam "byte". Sama seperti dengan flash drive, ini pada saat orang tidak melihat manfaat untuk SSD, dan setiap "bit" membantu.

Sekarang konsumen lebih sadar akan teknologi SSD dan juga dengan kemajuan teknologi, produsen SSD membawa mereka kembali ke angka yang lebih akrab dengan kombinasi ukuran "perkiraan", seperti yang dilakukan pasar HDD, dan menggabungkan berbagai chip ukuran. untuk mendapatkan 10 angka genap, (mis. 6GB + 4GB = 10GB)