ทำไม SSD ถึงมีขนาดผิดปกติ

SSD ดูเหมือนว่าจะมีขนาด 'ใหม่' ที่หลากหลายในทุกวันนี้ แต่ทำไมถึงเป็นเช่นนั้น โพสต์ SuperUser Q&A มีคำตอบสำหรับคำถามของผู้อ่านที่อยากรู้อยากเห็น.

เซสชั่นคำถามและคำตอบในวันนี้มาถึงเราด้วยความอนุเคราะห์จาก SuperUser - แผนกย่อยของ Exchange Exchange ซึ่งเป็นกลุ่มที่ขับเคลื่อนด้วยชุมชนของเว็บไซต์ถาม - ตอบ.

ภาพถ่ายของ Jung-nam Nam (Flickr).

คำถาม

ผู้อ่าน SuperUser Dudemanword ต้องการทราบว่าทำไม SSD ถึงมีขนาดแปลก ๆ :

เหตุใด SSD จึงมีขนาดเช่น 240 GB หรือ 120 GB แทนที่จะเป็น 256 GB หรือ 512 GB ปกติ? ตัวเลขเหล่านั้นสมเหตุสมผลมากกว่าขนาด 240 GB หรือ 120 GB.

เหตุใด บริษัท ต่างๆจึงผลิต SSD ในขนาดที่ไม่ได้มาตรฐาน?

คำตอบ

ผู้สนับสนุน SuperUser Patrick R. และ Adam Davis มีคำตอบสำหรับเรา ขึ้นไปเป็นคนแรก Patrick R .:

ในขณะที่ SSD ที่ทันสมัยจำนวนมากเช่นซีรีย์ 840 EVO มีขนาดที่คุณคุ้นเคยเช่น 256 GB ที่กล่าวมาผู้ผลิตที่ใช้เพื่อเก็บรักษาบิตของการจัดเก็บสำหรับกลไกการต่อสู้ลดลงและข้อบกพร่อง.

ตัวอย่างเช่นหากคุณซื้อไดรฟ์ 120 GB คุณสามารถมั่นใจได้ว่ามันมีขนาดภายใน 128 GB พื้นที่ที่สงวนไว้นั้นให้ห้องควบคุม / เฟิร์มแวร์สำหรับสิ่งต่างๆเช่น TRIM, Garbage Collection และ Wear Leveling มันเป็นเรื่องธรรมดาที่จะปล่อยให้มีพื้นที่ว่างโดยไม่มีการแบ่งส่วนบนพื้นที่ที่ถูกทำให้มองไม่เห็นโดยคอนโทรลเลอร์เมื่อ SSD ออกสู่ตลาดเป็นครั้งแรก แต่อัลกอริธึมได้ดีขึ้นอย่างมากดังนั้นคุณไม่จำเป็นต้องทำเช่นนั้น อีกต่อไป.

แก้ไข: มีความคิดเห็นบางอย่างเกี่ยวกับความจริงที่ว่าปรากฏการณ์นี้จะต้องอธิบายด้วยความแตกต่างระหว่างพื้นที่โฆษณาตามที่ระบุในกิกะไบต์ (เช่น 128 x 10 ^ 9 Bytes) เมื่อเทียบกับค่า Gibibyte ระบบปฏิบัติการแสดงซึ่ง - เวลา - กำลังสองคำนวณได้ถึง 119.2 Gibibyte ในตัวอย่างนี้.

อย่างที่ฉันรู้นี่คือสิ่งที่เกิดขึ้นเหนือสิ่งที่อธิบายไว้ข้างต้น ในขณะที่ฉันไม่สามารถระบุได้ว่าอัลกอริทึมที่แน่นอนต้องการพื้นที่พิเศษส่วนใหญ่ แต่การคำนวณยังคงเหมือนเดิม ผู้ผลิตประกอบ SSD ที่ใช้พลังงานของแฟลชเซลล์สองจำนวน (หรือการรวมกันของ) แม้ว่าตัวควบคุมจะไม่ทำให้พื้นที่ทั้งหมดนั้นมองเห็นได้ในระบบปฏิบัติการ พื้นที่ที่เหลืออยู่ถูกโฆษณาเป็นกิกะไบต์โดยให้คุณ 111 Gibibyte ในตัวอย่างนี้.

ตามด้วยคำตอบจาก Adam Davis:

ทั้งฮาร์ดไดรฟ์เชิงกลและโซลิดสเตตมีกำลังการผลิตสูงกว่าความจุสูงสุด ความจุ“ พิเศษ” นั้นถูกเก็บไว้เพื่อแทนที่เซกเตอร์เสียดังนั้นไดรฟ์จึงไม่จำเป็นต้องสมบูรณ์แบบออกจากสายการประกอบและเพื่อให้แมปเซกเตอร์เสียสามารถแมปได้ในภายหลังในระหว่างการใช้งานกับเซกเตอร์สำรอง ในระหว่างการทดสอบเริ่มต้นที่โรงงานเซกเตอร์เสียใด ๆ จะถูกแมปกับภาคอะไหล่ ขณะที่ใช้ไดรฟ์จะตรวจสอบเซกเตอร์ (โดยใช้รูทีนการแก้ไขข้อผิดพลาด) เพื่อตรวจหาข้อผิดพลาดระดับบิตและเมื่อเซกเตอร์เริ่มแย่ลงมันจะคัดลอกเซกเตอร์ไปยังอะไหล่แล้วทำการแมปใหม่ เมื่อใดก็ตามที่มีการร้องขอเซกเตอร์ไดรฟ์จะไปยังเซกเตอร์ใหม่แทนที่จะเป็นเซกเตอร์ดั้งเดิม.

บนไดรฟ์เชิงกลพวกเขาสามารถเพิ่มจำนวนพื้นที่เก็บข้อมูลตามอำเภอใจเนื่องจากพวกเขาควบคุมการเข้ารหัสเซอร์โวหัวและแผ่นเสียงดังนั้นพวกเขาจึงสามารถจัดเก็บข้อมูลที่ได้รับการจัดอันดับเป็น 1 เทราไบต์ด้วยพื้นที่ว่างอีก 1 กิกะไบต์สำหรับการทำแผนที่.

อย่างไรก็ตาม SSD ใช้หน่วยความจำแฟลชซึ่งผลิตด้วยกำลังสองเสมอ ซิลิกอนที่จำเป็นในการถอดรหัสที่อยู่จะเหมือนกันสำหรับที่อยู่ 8 บิตที่เข้าถึง 200 ไบต์เป็นที่อยู่ 8 บิตที่เข้าถึง 256 ไบต์ เนื่องจากส่วนหนึ่งของซิลิกอนไม่เปลี่ยนขนาดดังนั้นการใช้อสังหาริมทรัพย์ที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดคือการใช้กำลังสองในความจุแฟลชจริง.

ดังนั้นผู้ผลิตไดรฟ์จะติดอยู่กับกำลังการผลิตดิบทั้งหมดที่มีอำนาจเป็น 2 แต่พวกเขายังต้องแยกส่วนของกำลังการผลิตส่วนหนึ่งสำหรับการแมปภาคใหม่ สิ่งนี้นำไปสู่ความจุดิบ 256GB ให้ความจุที่ใช้งานได้ 240GB เท่านั้น.

มีสิ่งที่จะเพิ่มคำอธิบายหรือไม่ ปิดเสียงในความคิดเห็น ต้องการอ่านคำตอบเพิ่มเติมจากผู้ใช้ Stack Exchange คนอื่นหรือไม่ ลองอ่านหัวข้อสนทนาเต็มได้ที่นี่.