솔리드 스테이트 드라이브는 어떻게 작동합니까?

요즘에는 새 컴퓨터를 구입하든 오래된 컴퓨터를 업그레이드하든 기존의 HDD(하드 디스크 드라이브) 대신 SSD(솔리드 스테이트 드라이브)를 구입하고 싶을 것입니다. 실제로 HDD에서 SSD로의 전환은 최고의 PC 성능 업그레이드 .

하지만 어떻게? 그리고 왜? SSD가 그토록 획기적인 기술인 이유는 무엇입니까?

이 기사에서는 SSD가 정확히 무엇인지, SSD가 실제로 어떻게 작동하고 작동하는지, SSD가 왜 그토록 유용한지, 그리고 알아야 할 SSD의 한 가지 주요 단점을 정확히 배울 것입니다. 대신 구매 조언을 찾고 있다면 SSD를 구매하기 전에 고려해야 할 사항에 대한 기사를 읽는 것이 좋습니다.

컴퓨터와 메모리 이해하기

SSD가 작동하는 방식과 왜 그렇게 유용한지 이해하려면 먼저 컴퓨터 메모리가 작동하는 방식을 이해해야 합니다. 컴퓨터의 메모리 아키텍처는 세 가지 측면으로 나뉩니다.

NS 은닉처
NS 메모리
NS 데이터 드라이브

이러한 각 측면은 작동 방식을 결정하는 중요한 기능을 수행합니다.

캐시는 가장 안쪽에 있는 메모리 단위입니다. 실행 중일 때 컴퓨터는 캐시를 데이터 계산 및 절차를 위한 일종의 놀이터로 사용합니다. 캐시에 대한 전기 경로는 가장 짧기 때문에 데이터 액세스가 거의 즉각적으로 이루어집니다. 그러나 캐시가 매우 작기 때문에 데이터를 지속적으로 덮어쓰게 됩니다.

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기억은 중간 지점이다. RAM(Random Access Memory)으로 알고 있을 것입니다. 이것은 컴퓨터가 활발하게 실행 중인 프로그램 및 프로세스와 관련된 데이터를 저장하는 곳입니다. RAM에 대한 액세스는 캐시에 대한 액세스보다 느리지만 무시할 수 있을 뿐입니다.

데이터 드라이브는 다른 모든 것이 영구적으로 저장되는 곳입니다. 여기에는 모든 프로그램, 구성 파일, 문서, 음악 파일, 영화 파일 및 기타 모든 것이 보관됩니다. 파일에 액세스하거나 프로그램을 실행하려면 컴퓨터가 데이터 드라이브에서 RAM으로 파일을 로드해야 합니다.

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알아야 할 중요한 것은 세 가지 사이에 엄청난 속도 차이가 있다는 것입니다. 캐시와 RAM이 의 속도로 작동하는 동안 나노 초, 기존의 하드 디스크 드라이브는 다음의 속도로 작동합니다. 국가의 초.

본질적으로 데이터 드라이브는 병목 현상입니다. 다른 모든 것이 아무리 빨라도 컴퓨터는 데이터 드라이브가 처리할 수 있는 속도만큼만 데이터를 로드하고 저장할 수 있습니다.

이것이 SSD가 개입하는 곳입니다. 기존 HDD는 캐시 및 RAM보다 수십 배 느리지만 SSD는 훨씬 빠릅니다. 이렇게 하면 다양한 프로그램과 프로세스를 로드하는 데 걸리는 시간을 크게 줄일 수 있으며 컴퓨터가 훨씬 빨라집니다.

솔리드 스테이트 드라이브는 어떻게 작동합니까?

SSD는 HDD와 동일한 용도로 사용됩니다. 즉, 장기간 사용할 데이터와 파일을 저장합니다. 차이점은 SSD는 RAM과 유사한 '플래시 메모리'라는 유형의 메모리를 사용하지만 컴퓨터의 전원이 꺼질 때마다 데이터를 지우는 RAM과 달리 SSD의 데이터는 전원이 꺼지더라도 유지된다는 점입니다.

USB 하드 드라이브가 Windows 10을 표시하지 않음

일반적인 HDD를 분해하면 비닐 레코드 플레이어와 같은 판독 바늘이 달린 마그네틱 플레이트 스택을 볼 수 있습니다. 바늘이 데이터를 읽거나 쓰기 전에 플레이트가 올바른 위치로 회전해야 합니다.

반면에 SSD는 전기 셀 그리드를 사용하여 데이터를 빠르게 보내고 받습니다. 이 그리드는 '페이지'라고 하는 섹션으로 구분되며 이 페이지는 데이터가 저장되는 곳입니다. 페이지는 함께 뭉쳐서 '블록'을 형성합니다.

SSD는 움직이는 부분이 없기 때문에 '고체'라고 합니다.

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이것을 알아야 하는 이유는 무엇입니까? SSD는 블록의 빈 페이지에만 쓸 수 있기 때문입니다. HDD에서 데이터는 플레이트의 모든 위치에 언제든지 기록될 수 있으며, 이는 데이터를 쉽게 덮어쓸 수 있음을 의미합니다. SSD는 개별 페이지의 데이터를 직접 덮어쓸 수 없습니다. 블록의 빈 페이지에만 데이터를 쓸 수 있습니다.

그렇다면 SSD는 데이터 삭제를 어떻게 처리합니까? 블록의 충분한 페이지가 사용되지 않은 것으로 표시되면 SSD는 전체 블록의 데이터 가치를 메모리에 커밋하고 전체 블록을 지운 다음 사용하지 않은 페이지를 비워두고 메모리에서 블록으로 데이터를 다시 커밋합니다. 블록을 삭제한다고 해서 반드시 데이터가 완전히 사라진 것은 아닙니다. ( SSD의 데이터를 안전하게 삭제하는 방법! )

이것은 SSD가 시간이 지남에 따라 느려진다는 것을 의미합니다.

새 SSD가 있으면 빈 페이지로 가득 찬 블록으로 완전히 로드됩니다. SSD에 새 데이터를 쓰면 즉시 그 빈 페이지에 놀라운 속도로 쓸 수 있습니다. 그러나 점점 더 많은 데이터가 기록됨에 따라 빈 페이지가 모두 소모되고 블록 전체에 흩어져 있는 임의의 사용되지 않은 페이지가 남게 됩니다.

SSD는 개별 페이지를 직접 덮어쓸 수 없기 때문에 해당 시점부터 새 데이터를 쓰려고 할 때마다 SSD는 다음을 수행해야 합니다.

'사용하지 않음'으로 표시된 페이지가 충분한 블록 찾기
해당 블록에서 여전히 필요한 페이지 기록
해당 블록의 모든 페이지를 공백으로 재설정
새로 재설정된 블록에 필요한 페이지를 다시 씁니다.
새 데이터로 나머지 페이지 채우기

따라서 본질적으로 새 SSD 구매에서 모든 빈 페이지를 살펴보고 나면 드라이브는 새 데이터를 쓰려고 할 때마다 이 프로세스를 거쳐야 합니다. 이것이 대부분의 플래시 메모리가 작동하는 방식입니다.

아직이다. 훨씬 더 빨리 기존 HDD보다 빠르며, 속도 향상은 HDD보다 SSD를 구매할 가치가 절대적으로 있습니다.

솔리드 스테이트 드라이브의 단점

이제 솔리드 스테이트 드라이브의 작동 방식을 알았으므로 가장 큰 단점 중 하나를 이해할 수 있습니다. 플래시 메모리는 죽기 전에 한정된 수의 쓰기만 유지할 수 있습니다.

왜 이런 일이 발생하는지 설명하는 많은 과학이 있지만 SSD가 사용됨에 따라 각 데이터 셀 내의 전하가 주기적으로 재설정되어야 한다고 말하는 것으로 충분합니다. 불행히도 각 셀의 전기 저항은 재설정할 때마다 약간 증가하므로 해당 셀에 기록하는 데 필요한 전압이 증가합니다. 결국 필요한 전압이 너무 높아져 특정 셀에 쓸 수 없게 됩니다.

따라서 SSD 데이터 셀에는 쓰기 횟수가 한정되어 있습니다. 그러나 이것이 SSD가 오래 지속되지 않는다는 것을 의미하지는 않습니다! 에 대한 기사를 확인하십시오. HDD, SSD 및 플래시 드라이브의 평균 수명 더 알고 싶다면. 이제 솔리드 스테이트 드라이브의 작동 방식을 더 잘 이해하셨기를 바랍니다.

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기술 설명
솔리드 스테이트 드라이브

저자 소개 조엘 리(1524개의 기사 출판)

Joel Lee는 2018년부터 MakeUseOf의 편집장입니다. 그는 학사 학위를 받았습니다. 컴퓨터 과학 및 9년 이상의 전문적인 글쓰기 및 편집 경험.

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