Waarom komen SSD's in ongewone formaten?

SSD's lijken tegenwoordig behoorlijk wat verschillende 'nieuwe' maten te bevatten, maar waarom is dat? De SuperUser Q & A-post van vandaag biedt de antwoorden op de vraag van een nieuwsgierige lezer.

De Question & Answer-sessie van vandaag komt tot ons dankzij SuperUser - een onderdeel van Stack Exchange, een gemeenschapsgedreven groep van Q & A-websites.

Foto met dank aan Jung-nam Nam (Flickr).

De vraag

SuperUser-lezer Dudemanword wil weten waarom SSD's in vreemde GB-formaten lijken te komen:

Waarom zijn SSD's beschikbaar in de grootten 240 GB of 120 GB in plaats van de normale 256 GB of 512 GB? Die nummers zijn veel logischer dan de 240 GB of 120 GB.

Waarom produceren bedrijven SSD's in wat lijkt op "niet-standaard" formaten?

Het antwoord

Bijdragers van SuperUser Patrick R. en Adam Davis hebben het antwoord voor ons. Ten eerste, Patrick R.

Hoewel veel moderne SSD's, zoals de 840 EVO-serie, de maten leveren die u gewend bent, zoals de genoemde 256 GB, gebruikten fabrikanten om een ​​beetje opslag te behouden voor mechanismen die prestatiedalingen en defecten bestrijden.

Als u bijvoorbeeld een 120 GB-schijf hebt gekocht, kunt u er vrij zeker van zijn dat deze intern 128 GB is. De bewaarde ruimte geeft eenvoudig de controller / firmwarekamer voor dingen als TRIM, Garbage Collection en Wear Leveling. Het was gebruikelijk om een ​​beetje ruimte niet-gepartitioneerd achter te laten - bovenop de ruimte die al onzichtbaar was gemaakt door de controller - toen SSD's voor het eerst op de markt kwamen, maar de algoritmen zijn aanzienlijk beter geworden, dus je zou dat niet moeten doen meer.

EDIT: Er zijn enkele opmerkingen gemaakt met betrekking tot het feit dat dit verschijnsel moet worden verklaard met de discrepantie tussen geadverteerde ruimte, uitgedrukt in gigabytes (dwz 128 x 10 ^ 9 bytes) ten opzichte van de Gibibyte-waarde die het besturingssysteem laat zien, dat wil zeggen - het grootste deel van de tijd - een macht van twee, berekenend tot 119.2 Gibibyte in dit voorbeeld.

Voor zover ik weet, is dit iets dat komt bovenop de dingen die hierboven al zijn uitgelegd. Hoewel ik zeker niet kan aangeven welke exacte algoritmes de meeste van die extra ruimte nodig hebben, blijft de berekening hetzelfde. De fabrikant assembleert een SSD die inderdaad een kracht van twee aantallen flitscellen (of een combinatie hiervan) gebruikt, hoewel de controller niet al die ruimte zichtbaar maakt voor het besturingssysteem. De ruimte die overblijft wordt geadverteerd als gigabytes, waardoor je in dit voorbeeld net 111 gibibyte krijgt.

Gevolgd door het antwoord van Adam Davis:

Zowel mechanische als solid-state harde schijven hebben een onbewerkte capaciteit die groter is dan hun nominale capaciteit. De "extra" capaciteit wordt opzij gehouden om slechte sectoren te vervangen, zodat de schijven niet perfect van de assemblagelijn hoeven te zijn, en zodat slechte sectoren later opnieuw kunnen worden toegewezen tijdens gebruik met de extra sectoren. Tijdens de eerste tests in de fabriek worden eventuele slechte sectoren toegewezen aan de reserve-sectoren. Terwijl de drive wordt gebruikt, worden de sectoren gecontroleerd (met behulp van foutcorrectieroutines) om bitniveaufouten te detecteren en wanneer een sector slecht begint te worden, kopieert deze de sector naar een reserve en wijst deze vervolgens opnieuw toe. Wanneer die sector wordt gevraagd, gaat de drive naar de nieuwe sector, in plaats van naar de oorspronkelijke sector.

Op mechanische schijven kunnen ze willekeurige hoeveelheden reservegeheugen toevoegen, omdat ze de servo-, hoofd- en plattercodering besturen, zodat ze een geschatte opslagruimte van 1 terabyte kunnen hebben met 1 gigabyte extra ruimte voor opnieuw in kaart brengen van de sector.

SSD's maken echter gebruik van flash-geheugen, dat altijd in twee machten wordt geproduceerd. Het silicium dat nodig is om een ​​adres te decoderen is hetzelfde voor een 8-bits adres dat toegang heeft tot 200 bytes als een 8-bits adres dat 256 bytes benadert. Aangezien dat deel van het silicium niet in omvang verandert, is het meest efficiënte gebruik van het siliciumvastgoed het gebruik van twee vermogens in de werkelijke flitscapaciteit..

De drivefabrikanten zitten dus vast met een totale onbewerkte capaciteit in machten van 2, maar ze moeten nog steeds een deel van de onbewerkte capaciteit reserveren voor het opnieuw toewijzen van sectoren. Dit leidt tot 256 GB aan onbewerkte capaciteit, met slechts 240 GB aan bruikbare capaciteit, bijvoorbeeld.

Heb je iets toe te voegen aan de uitleg? Geluid uit in de reacties. Wilt u meer antwoorden van andere technisch onderlegde Stack Exchange-gebruikers lezen? Bekijk hier de volledige discussiethread.