Pierwszy dysk zbudowany był na bazie 50 talerzy o średnicy 24 cali i posiadających w sumie 100 powierzchni do przechowywania danych. Talerze obracały się z prędkością 1200 obrotów na minutę, a na każdym z nich umieszczono po 200 ścieżek z danymi (po 100 na stronę). Do zapisywania danych służyła para głowic, która sterowana była przez serwomechanizm i poruszała się góra-dół w celu ustawienia przy odpowiednim talerzu oraz na boki w celu wyboru odpowiedniej ścieżki. Sam serwomechanizm nie był zbyt szybki, co skutkowało czasem dostępu do danych wynoszącym aż 600 milisekund, czyli nieco więcej niż pół sekundy.

Zasada działania tradycyjnego dysku twardego

----- R E K L A M A -----

-10% RABATU NA OBIEKTYWY NIKON W E-OKO!

Nikon Z TC-1.4x

2798 zł 2518 zł

Nikkor 50/1.2 Z S

10329 zł 9296 zł

Nikkor 800/6.3 Z S VR

28886 zł 25997 zł

Nikkor 70-180/2.8 Z

5699 zł 5129 zł

Schemat budowy dysku twardego. Źródło: Wikipedia

Nadchodzi SSD

We wnętrzu dysku SSD nie znajdziemy już głowic i talerzy, ani innych elementów ruchomych

Nic więc dziwnego, że zapisywanie i odczytywanie danych z dysków SSD może odbywać się dużo szybciej niż w przypadku tradycyjnego dysku twardego i bez problemów możemy osiągnąć tutaj prędkości na poziomie 500–550 MB/s, a także znacznie większe, co w porównaniu do 150–200 MB/s osiąganych w zwykłych dyskach jest znacznym postępem.

Oprócz dużo większej szybkości zapisu i odczytu danych, dyski SSD posiadają kilka innych zalet. Przed wszystkim są odporne na uszkodzenia mechaniczne. Tradycyjny dysk HDD po upadku w zasadzie nie nadawał się do użycia, gdyż mechanizm sterujący ramionami głowic jest bardzo podatny na uszkodzenia i nawet najmniejszy wstrząs potrafił go rozregulować. Z dyskami SSD nie ma takiego problemu, o czym przekonał się niemal każdy kto upuścił np. kartę pamięci lub pendrive. Zapewne do dziś działają one bez problemów. Brak ruchomych części i obracających się talerzy to także spory zysk w poborze mocy i obniżenie temperatury pracy. W rezultacie dyski SSD nie grzeją się, pobierają mniej prądu, a do tego pracują bezgłośnie.

Skoro dyski SSD są panaceum na całe zło związane z przechowywaniem danych, to dlaczego pojawiły się na rynku tak późno? Przecież pamięci półprzewodnikowe były znane już w latach pięćdziesiątych ubiegłego wieku. Największą przeszkodą w rozwoju dysków SSD od zawsze była cena pamięci półprzewodnikowych. Nawet dziś w przeliczeniu na 1 MB dyski SSD są około 10-krotnie droższe od tradycyjnych HDD. Jeszcze kilka lat temu ich cena była na tyle zaporowa, że sprzedaż stanowiła tylko niewielki promil w globalnym rynku dysków twardych, co z pewnością nie napędzało działów R&D w dużych firmach. Obecnie zakup dysku SSD o pojemności 100–300 GB w cenie kilkuset złotych nie stanowi problemu i z tego też powodu coraz częściej goszczą one w naszych komputerach.

W ostatnich latach znacznie dopracowano również żywotność pamięci półprzewodnikowych. W latach 90-tych ubiegłego wieku wytrzymywały one tylko około 10 000 cykli zapisu, co znacząco ograniczało żywotność dysku i dodatkowo nie zachęcało do zakupu. Obecne kości potrafią wytrzymać nawet milion takich cykli, a dodatkowo producenci na tyle udoskonalili kontrolery, że dbają one o to, aby cykle zapisu obywały się równomiernie na wszystkich komórkach pamięci. Dzięki temu unikamy sytuacji, w której po roku użytkowania dysku jedna z komórek ma za sobą 10 000 cykli zapisu, a inna ani jednego.Szczególnie mocno wytrzymałość dysków SSD akcentuje producent marki SanDisk, gwarantując że użytkownik po dłuższym czasie użytkowania dysku nie odczuje spadku jego wydajności.

Skoro jesteśmy przy temacie żywotności komórek pamięci półprzewodnikowych, to warto wspomnieć o jeszcze jednej zalecie dysków SSD. W przypadku uszkodzenia takiej komórki wciąż możemy odczytywać z niej dane, lecz już nic nowego w niej nie zapiszemy. Dzięki temu unikamy problemu, który dotyczy tzw. „bad sektorów” w tradycyjnych dyskach talerzowych. Poza tym podczas formatowania dysku taka komórka zostanie oznaczona jako uszkodzona i nie będzie więcej wykorzystywana przez kontroler.

Brak głowic w dysku SSD implikuje jeszcze jedną przewagę nad HDD. Jak wiemy, tradycyjne dyski twarde zmniejszają swoją wydajność wraz z ich zapełnianiem. Jest to spowodowane tym, że pliki zazwyczaj nie są zapisane w sąsiednich sektorach na talerzach, a często są rozdzielane na wiele fragmentów, a każdy z nich znajduje się w innej grupie sektorów, czyli w innym miejscy na talerzu. W rezultacie chcąc odczytać taki dysk głowica musi przeskakiwać z miejsca w miejsce, co spowalnia proces odczytywania danych. Gdy dysk jest mocno zapełniony, kolejne zapisywane pliki są coraz bardziej rozdzielane, a poszczególne fragmenty coraz bardziej „rozrzucane” po powierzchni talerza. Z tego też powodu, im więcej danych znajduje się na HDD, tym wolniej są one odczytywane. W takim przypadku pomaga defragmentacja, czyli proces polegający na takim przesuwaniu poszczególnych części plików w obrębie dysku, aby znajdowały się one w swoim sąsiedztwie. Przyspiesza to proces odczytu, lecz niestety defragmentacja, choć pomocna, to jest czasochłonna, a do tego jej efektywność spada wraz z zapełnianiem się dysku. W przypadku SSD problem ten w ogóle nie istnieje. Kontroler nawet specjalnie rozrzuca fragmenty plików na różne kości pamięci, gdyż odczytywanie trwa szybciej, gdy odbywa się z kilku układów jednocześnie. Zatem nawet mocno zapełniony dysk SSD nie straci nic na swojej wydajności, a jakby tego było mało nie musimy przeprowadzać mozolnej defragmentacji.

Obniżenie cen produkcji pamięci flash i zwiększenie ich żywotności sprawiło, że dyski SSD stały się kuszącą alternatywą dla tradycyjnych HDD. Choć mając na uwadze ich pojemność wciąż są znacznie droższe od swoich odpowiedników w ofercie HDD, to wymienione tu zalety sprawiają, że technologia ta zdobywa ogromną popularność. Czy zatem miłośnik fotografii powinien rozważyć zastosowanie dysku SSD w swoim komputerze? Na to pytanie odpowiemy w kolejnym rozdziale.