Qual é a diferença técnica entre uma unidade flash e um SSD?

Eu estava lendo uma pergunta sobre backups com unidades flash, mas não sabia ao certo por que os SSDs seriam melhores do que as unidades flash para backups.

Para mim, as unidades de estado sólido parecem versões maiores de unidades flash. Mas certamente deve haver algo que torne o primeiro muito mais confiável do que o último.

Qual é a diferença entre um SSD e apenas uma unidade flash comum? Por exemplo, ambos usam NAND?

ssd usb-flash-drive storage

— oldmud0
fonte

Não é uma resposta definitiva: velocidade e tecnologia de nivelamento de desgaste. Neste último, as células flash-drive têm um número limitado de vezes em que podem ser gravadas; portanto, os SSDs são projetados com cargas de gravação mais pesadas do que as unidades flash típicas. Eles conseguem isso com células redundantes graváveis e algoritmos para girar entre essas células. Dito isto, não há nenhuma razão técnica para que os drives flash não os possam ter.

— Otheus 24/05

E eu gostaria de saber (além da pergunta) se existe uma diferença entre o armazenamento flash NAND nos telefones Android e o SSD?

— Firelord

As diferenças são e não se limitam à qualidade das células da memória flash e do controlador de memória. As unidades flash USB normalmente usam a memória flash de menor qualidade.

— Moab

Respostas:

O Flash e o SSD são baseados na memória flash baseada em NAND , que retém os dados sem energia e, portanto, podem ser rotulados como memória Flash.

Tecnologicamente, as principais diferenças entre os dois estão em:

A tecnologia subjacente usada para construir o NAND,
A qualidade do controlador de memória Flash,
O conector do computador: USB ou SATA.

Tecnologias NAND

As tecnologias NAND divergem em dois pontos: velocidade e preço.

Por um lado, encontra-se MLC (célula multinível), que é um elemento de memória capaz de armazenar mais do que um único bit de informação. A maioria das memórias flash MLC NAND possui quatro estados possíveis por célula (ou ainda mais com TLC), portanto, ela pode armazenar vários bits de informações por célula. Isso reduz o número de transistores necessários, reduzindo o tamanho e os custos de fabricação, além de reduzir a velocidade e aumentar a possibilidade de erros.

Por outro lado, encontra-se SLC (célula de nível único), onde cada célula pode existir em um dos dois estados, armazenando um bit de informação por célula. Isso aumenta a velocidade de acesso, além de aumentar os custos de fabricação e o uso de eletricidade.

Uma célula MLC é normalmente classificada em 10.000 ciclos de apagamento / gravação, enquanto uma célula SLC pode durar 10 vezes mais que antes de falhar.

Devido a essas diferenças, o MLC é normalmente usado em mídias mais lentas e baratas, acessadas normalmente via USB. Um bom SSD usará o SLC e será mais caro, mas mais rápido, terá uma vida útil mais longa e será normalmente acessado via SATA 2 ou 3.

Controlador de memória

Um controlador de armazenamento em massa USB possui apenas um pequeno microcontrolador com uma pequena quantidade de ROM e RAM no chip.

Um controlador SSD é muito mais complicado. O controlador é um processador incorporado que executa o código no nível do firmware e é um dos fatores mais importantes do desempenho do SSD. Algumas das funções desempenhadas pelo controlador incluem:

Código de correção de erros (ECC)
Nivelamento de desgaste
Mapeamento de bloco incorreto
Leia a limpeza e leia o gerenciamento de perturbações
Cache de leitura e gravação
Coleta de lixo
Criptografia

Em um SSD híbrido, o controlador também gerencia um pequeno disco rígido clássico.

Conector

Um flash stick normalmente usa um plugue USB padrão A que fornece a interface física para o computador host. Agora eles podem atingir velocidades USB-3 para os modelos mais caros, ou USB-2 para os mais comuns.

A tecnologia SSD usa interfaces eletrônicas compatíveis com as unidades de disco rígido interno de entrada / saída de bloco (E / S) tradicionais. Além disso, novas interfaces de E / S, como o SATA Express, foram projetadas para atender a requisitos específicos da tecnologia SSD. A maioria dos cartões SSD é tipicamente muito mais rápida que os discos rígidos clássicos.

Sumário

Um stick Flash normalmente tem menos capacidade de memória, é mais lento, mais barato e também é menos confiável que um SSD.

É claro que sempre existem dispositivos que preenchem essas diferenças usando tecnologias de compensação.

Referências :

— harrymc
fonte

+1 Mas não todos, mas a maioria, flash e armazenamento SSD são NAND baseado

— Keltari

@ Keltari Você pode me dar um exemplo de um produto SSD real que não esteja usando o NAND? Estou curioso, porque nunca vi um. Que tipo de capacidade teria um SSD baseado em NOR? Quero dizer, eu sei que existe memória flash baseada em NOR. Foi inventado pela Intel em 1988. Mas atualmente, todas as unidades SSD que conheço estão usando flash NAND, que foi inventado pela Toshiba em 1989. Sabemos que as unidades SSD baseadas em NAND estão liderando o caminho, em termos de baixo custo e alta capacidade . Eu não acho que o SSD baseado em NOR vai pegar tão cedo. Assim, minha pergunta é dar uma olhada em um produto SSD baseado em NOR acabado.

— Samir

Errata: A Intel foi a primeira a introduzir um chip flash baseado em NOR em 1988, e a Toshiba seguiu em 1989 com seu chip baseado em NAND. No entanto, foi inventado antes pelo Dr. Fujio Masuoka e sua equipe na Toshiba e apresentado pela primeira vez em 1984.

— Samir

Resposta muito boa! Tomou a pessoa mais bem repped no SU para escrevê-lo, também;)

— oldmud0

De acordo com o artigo da wikipedia do CompactFlash, eles eram originalmente flash NOR, mas desde então mudaram para NAND.

— Brian Minton

A maioria dos SSDs usa NAND, embora os melhores possam usar memória mais rápida como DRAM.
Eu acho que uma das maiores diferenças é simplesmente que os drives SSD são fabricados com um padrão mais alto do que os drives flash USB. As unidades flash são normalmente usadas para transporte de dados e armazenamento de curto prazo, para que não precisem ser tão confiáveis quanto um SSD.

— pirocrasty
fonte

A DRAM é certamente mais rápida que a NAND, mas é volátil mesmo quando alimentada e, portanto, precisa ser atualizada.

— serragem

@sawdust: Sim. Não sei dizer se você está apenas elaborando ou se discorda de algo que eu disse. (Eu só pergunto porque alguém downvoted esta resposta.)

— pyrocrasty

Ambos. A resposta foi negativa porque a DRAM não é usada em SSDs para armazenamento não volátil, como você escreveu.

— serragem

Não afirmei que eles eram usados para armazenamento não volátil . Eu disse que eles foram usados em alguns SSDs mais caros, o que é verdade. Veja aqui em 'SSDs de montagem em rack ultra-rápidos': "No mercado atual, os SSDs de montagem em rack mais rápidos na SAN são sempre SSDs de RAM". Outro artigo aqui .

— Pyrocrasty 25/05

SSD em geral significa qualquer unidade sem partes móveis, portanto a RAM é realmente SSD, mas você não pode comparar a RAM com a unidade flash, então ele definitivamente quer dizer o SSD não volátil e, portanto, sua resposta está errada e eu acho que você está confuso entre elas dois SSDs

— Robert

Existem alguns artigos sobre as diferenças entre SSDs e unidades flash.

SSD significa apenas um disco rígido que não se move
Flash é um tipo de memória muito rápida e que não requer energia contínua (não volátil)
Os SSDs costumavam usar RAM, mas agora usam o Flash
Em resumo, você não deve comparar o Flash ao SSD, assim como não deve comparar as baterias ao íon de lítio. Nos dois casos, o último é um tipo do primeiro.

https://danielmiessler.com/blog/the-difference-between-ssd-and-flash-hard-drives/ http://www.mynetworks.me/2010/12/20/ssd-solid-state-drive- vs-flash-drive-usb-drive /

— Alex Atkinson
fonte

Os pontos não parecem logicamente corretos, no entanto. Por exemplo, o número 1 não faz diferença, já que os discos rígidos usam pratos, enquanto os SSDs usam memória Flash, mais uma digressão da diferença entre SSDs e HDDs.

— oldmud0

No entanto, o segundo artigo é muito útil.

— oldmud0

"... compare o Flash com o SSD ... este é um tipo do anterior". Esse é o caminho errado. Você quer dizer "SSD to Flash".

— Pyrocrasty 25/05

@ pirocrasty Não, na verdade não. Na sua essência, o SSD é uma forma de dispositivo de armazenamento baseado em flash. Sem o componente principal, não haveria SSD para falar. Assim como o Li-ion, que é uma forma de bateria. Então não, é "o último é um tipo do primeiro". Em outras palavras, o SSD deve piscar na memória baseada em baterias o que as baterias de íon de lítio são ... bem, baterias. Não confunda o termo genérico "unidade flash" (como na unidade flash USB) com "Flash" (memória flash).

— Samir

@ sammyg: Flash não é o único tipo de memória de estado sólido. No mínimo, a memória deve ser não volátil para ser chamada de memória flash. No entanto, a memória volátil de estado sólido (RAM) também existe (e às vezes é usada em discos rígidos). Qualquer unidade baseada em flash é um SSD, mas nem todos os SSDs são baseados em flash.

— Pirocrasty