quinta-feira, 18 de agosto de 2011

HD ou SSD


Muitas pessoas costumam guardar arquivos pessoais ou de extrema importância computadores, sem saber o risco que estão correndo, pois o HD (Hard Disk) é a peça mais frágil do computador, eles são muito sensíveis a impactos e vibrações e devida a sua rotação extremamente rápida (os mais encontrados, são em torno de 5400rpm à 7200rpm) e a milimétrica distância entre a “agulha” da cabeça leitora e os discos laminados (recobertos por uma fina camada magnética) , fazem com que qualquer descuido cause um grande estrago no mesmo, e perdendo os valiosos dados contidos nele.

O HD tem os dias contados no mercado, pois estamos vendo todos os componentes como processador e memória RAM, aumentarem suas capacidades, o HD está acompanhando esse avanço com dispositivos com capacidades cada vez maior, mas o aumento da performance não ocorre juntamente, pois é devido a mecânica do disco não permitir isso. Pois, Fazer um disco rodar a 11.000rpm e muito difícil em comparação ao de 7.200 rpm, agora fazer o mesmo rodar a 15.000rpm é mais complicado ainda. Por isso que ainda utilizamos as mesmas velocidades de rotação nos discos rígidos de padrão Sata, que já utilizávamos nos de padrão IDE.

Devido a esse pequeno problema, os driver de estado sólido, como pendrive e cartão de memória, foram trabalhados e evoluídos para poderem suprir as necessidades do armazenamento em massa, que são chamados de SSD (Solid State Driver), Drive de estado sólido, esse dispositivo de grande capacidade de armazenamento, chegou no mercado para tirar o Hard Disk de circulação.

O SSD tem um sistema de armazenamento totalmente diferente do HD:

O HD possui duas partes, Mecânica (disco e cabeça leitora) e Lógica(alimentação, cache e outros circuitos) . Para acessar o bloco de dados desejado é preciso esperar o deslocamento da cabeça leitora e o disco dar uma volta completa, que leva cerca de mili segundos.

O SSD possui apenas a parte lógica, que envolve alimentação de energia e armazenamento. Este por possuir um acesso a memória muito curto e constante, consegue acessar um setor de dados desejado em micro segundos. O chip de estado sólido do tipo flash, atualmente a tecnologia que possui melhor desempenho, e o Tipo de memória flash Nand que trabalho com 2 tipos de tecnologia MLC e SLC.

1.
MLC (Multi Level Cell): Tipo de tecnologia que consegue armazenar 4 estados lógicos em uma célula (pois é binário), de forma que isso permite o armazenamento de 2 bits de informação em uma célula MLC. Aumenta a capacidade de armazenamento, porém perde desempenho, pois a operação de escrita devem ser devagar para garantir a consistência de ambos os bits, uma escrita deve levar cerca de 1 ms, que ainda é muito mais rápido que um HD.
2.
SLC(Single Level Cell): Tipo de tecnologia que visa o desempenho em vez da capacidade de armazenamento. Cuja as células são binários, ou seja armazenando apenas 1 bit por célula. Com isso diminui a capacidade de armazenamento, pois foi divido a capacidade da célula pela metade, mas em compensação, você ganha velocidade na escrita das células, menor probabilidade de dar erros e maior durabilidade do dispositivo, pois aumenta a capacidade de suportar uma maior quantidade de ciclos de programação. Este dispositivo é mais visado pelo mundo corporativo, devido ao seus servidores de um alto número de requisição.

Uma das desvantagens do SSD é que a sua memória Flash tem tempo de vida limitado,(não o SSD, somente a memória Flash), pois cada vez que ela completa o ciclo de programação/deleção, ela sofre um desgaste e sua capacidade de reter dados diminui. Conforme o tempo vai passando e os ciclos são feitos, chega uma hora que a memória flash não consegue mais “segurar” dados. A tecnologia MLC é extremamente sensível, tem uma estimativa de durabilidade de 10.000 ciclos de programação. A SLC já tem mais resistência em relação aos desgastes, podendo ter 10 vezes mais ciclos que a MLC. Esses desgastes não ocorrem no período de leitura, apenas nos ciclos de limpeza/escrita, sendo assim uma informação pode ser lida várias vezes sem causar preocupações.

Mas para esse problema de desgaste, foi lançado pelos fabricantes uma mão de artifício chamado Wear-Leveling (balanceamento de desgaste). Esta técnica consiste em não permitir que uma célula seja repetidamente utilizada enquanto outras ficam ociosas. Por exemplo, digamos que um arquivo seja salvo em três blocos que chamaremos de 1, 2 e 3. Se o conteúdo deste arquivo for atualizado, seria razoável reescrevê-lo nos mesmos blocos. Mas digamos que este arquivo seja um log atualizado a cada 5 minutos, os blocos 1, 2 e 3 seriam reescritos 288 vezes por dia, e portanto não durariam mais do que 35 dias. Aplicando a técnica de wear-leveling, ao invés de reescrever os blocos 1, 2 e 3, o SSD escreve o arquivo nos blocos 4, 5 e 6 e marca os blocos anteriores como livres. A próxima escrita será nos blocos 7, 8 e 9, e assim por diante. Ao invés de sobrecarregar algumas células com muitas escritas, o SSD distribui o estresse por toda sua superfície e só utiliza um bloco novamente quando todos os outros já tiverem sido usados.

Como cada drive SSD tem centenas de milhares de blocos, isto eleva muito a vida útil do produto. Não há como prever exatamente quanto durará um drive, pois isto varia com o uso, mas podemos fazer uma continha bem simples: em um caso hipotético onde o SSD com células MLC tenha sua superfície inteira reescrita todos os dias, teoricamente elas durariam até 10.000 dias, ou seja, 27 anos.

Conclusão: HD está com os dias contados? SIM! Mas temos alguns problemas ainda a serem resolvidos no SSD, apesar do mesmo ser bem mais rápido, consumir menos energia e não fazer ruídos e ser bem mais resistente, ele tem alto custo por pouco espaço, por exemplo, um HD de 1 TB eAstá em Média R$220,00 à R$250,00. Um SSD de 40 GB está custanto em média R$400,00 à R$450,00.

E os SSD ainda não chegaram a um tamanho muito bom. A princípio o que está mais próximo de acontecer é uma AAmista, onde o SSD fica para o sistema e os programas e o restantes dos dados em um HD de grande capacidade de armazenamento.

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