Mengapa SSD memiliki ukuran aneh?

82

Mengapa SSD memiliki ukuran seperti 240 GB atau 120 GB daripada 256 GB atau 512 GB normal? Angka-angka itu jauh lebih masuk akal daripada 240 atau 120.

Dudemanword
sumber
45
Mengapa angka-angka itu lebih masuk akal?
Matthew Williams
8
@ MatthewWilliams saya akan berpikir karena mereka adalah divisi fraksional dari ukuran penyimpanan yang lebih besar. 256 GB adalah 1/4 dari terabyte, 512 GB adalah 1/2, dan seterusnya.
Moses
44
@MatthewWilliams Saya mengatakan bahwa karena basis 2 aritmatika: 2 ^ 8 = 256, 2 ^ 9 = 512, seterusnya dan seterusnya
Dudemanword
17
Mengharapkan drive berukuran dalam kekuatan 2 konyol karena drive pada dasarnya tidak pernah berukuran kekuatan 2. Drive 1TB bukan 2 40 byte, biasanya 10 12 byte.
Zoredache
7
@Zoredache Ini masuk akal untuk HDD, tetapi kita berbicara tentang SSD. Penyimpanannya pada dasarnya adalah transistor yang hanya dapat menampung 2 negara. Jadi, dalam pikiran saya SSD harus selalu radix 2. Jawabannya membantu memperjelas ambiguitas meskipun
Dudemanword

Jawaban:

101

Sementara banyak SSD modern seperti seri 840 EVO menyediakan ukuran yang Anda sukai, 256GB yang disebutkan, produsen digunakan untuk menyimpan sedikit penyimpanan untuk mekanisme melawan penurunan dan cacat kinerja.

Jika Anda — misalnya — membeli drive 120GB, Anda dapat yakin bahwa itu benar-benar 128GB secara internal. Ruang terpelihara hanya memberi ruang controller / firmware untuk hal-hal seperti TRIM, Pengumpulan Sampah, dan Level Wear. Sudah menjadi praktik umum untuk menyisakan sedikit ruang tanpa partisi — di atas ruang yang telah dibuat tidak terlihat oleh pengontrol — ketika SSD pertama kali memasuki pasar, tetapi algoritme telah menjadi lebih baik secara signifikan, jadi Anda tidak perlu perlu lakukan itu lagi.

EDIT: Ada beberapa komentar mengenai fakta bahwa fenomena ini harus dijelaskan dengan perbedaan antara ruang yang diiklankan, dinyatakan dalam GigaBytes (mis. 128x10 ^ 9 Bytes) versus nilai GibiByte yang ditunjukkan oleh sistem operasi, yang merupakan — sebagian besar waktu — kekuatan dua, menghitung hingga 119,2 Gibibyte dalam contoh ini.

Seperti yang saya tahu, ini adalah sesuatu yang datang di atas hal-hal yang sudah dijelaskan di atas. Meskipun saya tentu saja tidak dapat menyatakan algoritma mana yang paling membutuhkan ruang ekstra itu, perhitungannya tetap sama. Pabrikan merakit SSD yang memang menggunakan kekuatan dua sel flash (atau kombinasi semacam itu), meskipun pengontrol tidak membuat semua ruang itu terlihat oleh sistem operasi. Ruang yang tersisa diiklankan sebagai Gigabytes, memberi Anda 111 Gibibyte dalam contoh ini.

Patrick R.
sumber
2
Kecuali bahwa beberapa SSD sekarang menggunakan status TLC (tri-level) dan sebenarnya membutuhkan ruang LEBIH BANYAK daripada drive sebelumnya karena tingkat kesalahan yang lebih tinggi. Perangkat lunak Magician untuk drive Samsung EVO saya merekomendasikan untuk menyimpan lebih banyak ruang ketika saya melakukan pengaturan. Jadi, bukannya terabyte hanya 920 GB.
Zan Lynx
2
Apakah yang Anda maksud adalah perbedaan Gibibyte vs Gigabyte? Saya memahami pertanyaan secara berbeda, karena perbedaan ini muncul di atas fenomena 120 vs 128GB. Membeli SSD dengan ukuran 120GB yang diiklankan akan memberi Anda ruang yang kurang dapat digunakan yang ditampilkan di OS.
Patrick R.
4
@ Matthew Yah, itulah yang saya coba katakan - saya dapat mengkonfirmasi ini belum berhenti. 512G Samsung 840 saya hanya memberi saya ruang lebih dari 465G yang dapat digunakan. Maaf bila membingungkan. Jadi, untuk jumlah ini, SSD yang diiklankan sebagai 120GB secara fisik mungkin memiliki 128.000.000.000 Byte, 120.000.000.000 sebagai ruang yang dapat digunakan untuk partisi - yang mengarah ke ~ 110 yang ditampilkan oleh OS.
Patrick R.
27
Istilah teknis overprovisioning .
Ben Voigt
1
@ADTC Mengapa 8GB dari 128GB terlalu banyak? Terutama sel multi-level cenderung hidup tidak selama yang Anda inginkan. Karena pabrikan tidak ingin Anda mengembalikan SSD Anda dalam masa garansi, masuk akal untuk memesan ruang sebanyak itu. Iklan palsu juga telah dibahas sebelumnya, ini adalah sesuatu yang datang di atas. Anda membeli 120GB yang diiklankan, Anda mendapatkan 128x10 ^ 9 Byte, membuat Anda ~ 110 Gibibyte ditampilkan di OS.
Patrick R.
23

Baik hard drive mekanis dan solid state memiliki kapasitas mentah lebih besar dari kapasitas terukurnya. Kapasitas "ekstra" dikesampingkan untuk menggantikan sektor yang buruk, sehingga drive tidak harus sempurna dari jalur perakitan, dan agar sektor buruk dapat dipetakan kembali nanti saat digunakan untuk sektor cadangan. Selama pengujian awal di pabrik, setiap sektor buruk dipetakan ke sektor cadangan. Saat drive digunakan, ia memantau sektor (menggunakan rutin koreksi kesalahan untuk mendeteksi kesalahan level bit) dan ketika suatu sektor mulai memburuk, ia menyalin sektor ke cadangan, lalu memetakannya kembali. Setiap kali sektor itu diminta, drive pergi ke sektor baru, bukan sektor asli.

Pada drive mekanis, mereka dapat menambahkan jumlah cadangan penyimpanan yang sewenang-wenang karena mereka mengontrol pengodean servo, head, dan platter, sehingga mereka dapat memiliki peringkat penyimpanan 1 terabyte dengan tambahan 1 gigabyte ruang cadangan untuk memetakan kembali sektor.

Namun, SSD menggunakan memori flash, yang selalu diproduksi dengan kekuatan dua. Silikon yang diperlukan untuk mendekode alamat adalah sama untuk alamat 8 bit yang mengakses 200 byte sebagai alamat 8 bit yang mengakses 256 byte. Karena bagian silikon itu tidak berubah ukurannya, maka penggunaan realestat silikon yang paling efisien adalah menggunakan kekuatan dua dalam kapasitas flash sebenarnya.

Jadi produsen drive terjebak dengan kapasitas mentah total dalam kekuatan 2, tetapi mereka masih perlu menyisihkan sebagian dari kapasitas mentah untuk remapping sektor. Ini mengarah ke 256GB kapasitas mentah yang hanya menyediakan 240GB kapasitas yang dapat digunakan, misalnya.

Adam Davis
sumber
6

Sederhananya, semua SSD, pada dasarnya, bukan apa yang mereka iklankan. Apa yang mereka iklankan adalah ruang disk yang "dapat digunakan". Untuk sebagian besar drive dengan 120 GB "dapat digunakan" penyimpanan, drive dasar sebenarnya adalah 128 GB drive. 8 GB dicadangkan untuk beberapa tugas manajemen latar belakang tertentu, seperti yang dinyatakan sebelumnya.

Sekarang, secara teknis mereka bisa menampar chip lain pada potongan untuk memberi Anda 128 GB ruang "dapat digunakan", tetapi itu membutuhkan lebih banyak uang. Perusahaan yang membuat drive telah menyadari bahwa orang lebih peduli tentang seberapa besar drive mereka daripada apakah ruang yang dapat digunakan sebenarnya adalah kelipatan dari 2.

Sidenote - sebenarnya ada beberapa cara untuk menulis kode sistem yang diperlukan, itulah sebabnya Anda akan melihat drive 120, 124, dan 128 GB dari berbagai produsen. Mereka semua memiliki 128 GB ruang "mentah", tetapi mereka menangani hal-hal latar belakang yang diperlukan secara berbeda. Tidak ada versi pengkodean drive yang jauh lebih baik daripada yang lain sehingga Anda akan melihatnya dalam banyak kasus. Anda mungkin melihat sedikit perbedaan dalam tolok ukur kinerja, tetapi Anda sangat tidak mungkin memperhatikannya kecuali komputer Anda melakukan pekerjaan berat dan Anda tahu apa yang harus dicari.

pengguna319078
sumber
5
tidak kelipatan 2, tetapi kekuatan 2.
Keltari
2

Tumbuh dengan kekuatan dua adalah konsep matematika ketat yang membuatnya mudah untuk mengambil jalan pintas matematika di komputer yang didasarkan pada dua negara. Artinya, komputer dapat melakukan perkalian atau pembagian bilangan bulat dengan faktor dua semudah Anda dapat mengalikan atau membagi angka dengan 10. Anda cukup menggeser digit ke kiri atau kanan tanpa harus benar-benar melakukan perhitungan.

Setiap bahasa pemrograman memiliki operator untuk operasi sederhana ini, dalam bahasa C-like, mereka n >> malias shift n right m bitsalias divide n by 2^m, dan n << malias shift leftalias multiply n by 2^m. Di dalam prosesor, operasi ini umumnya membutuhkan satu siklus dan terjadi pada data di tempat. Operasi aritmatika lainnya, seperti mengalikan dengan 3, memerlukan memanggil ALU [Unit Logika Aritmatika] untuk menghabiskan satu atau dua siklus tambahan untuk mengerahkan bit di sekitar dan menyalin hasilnya kembali ke register tertentu. Heaven membantu Anda jika Anda membutuhkan ketelitian titik desimal dan FPU [Floating Point Unit] terlibat.

Bagaimanapun, inilah mengapa komputer Anda suka menyebut segala sesuatu secara internal sebagai kekuatan dua. Jika mesin harus pergi ke operasi ALU setiap kali ingin melakukan beberapa matematika sederhana untuk menghitung penunjuk memori mengimbangi komputer Anda akan menjalankan urutan besarnya lebih lambat.

Pertumbuhan penyimpanan fisik, di sisi lain, lebih sedikit diatur oleh matematika biner mentah daripada oleh fisika, teknik, dan * tersedak oleh kata * pemasaran. Dengan spindle disk, kapasitas ditentukan oleh: jumlah piring-piring, ukuran piring-piring, ukuran "silinder", dan jumlah sektor yang dapat masuk ke dalam sebuah silinder. Ini umumnya lebih ditentukan oleh kemampuan fisik perangkat keras dan ketepatan kepala baca / tulis daripada yang lain.

Saya tidak begitu akrab dengan karakteristik internal SSD, tapi saya membayangkan bahwa penskalaan didasarkan pada: kita dapat membangun array sektor N x M NAND, melapisi mereka dengan chip K dalam chip, dan memasukkan chip J ke dalam kasus HDD 2,5 ". Cadangan H% dari mereka untuk optimasi kinerja, bulatkan angka ke kelipatan terdekat dari 5/10/20, dan itulah kapasitas drive yang akan kita cetak pada kotak.

Memiliki salah satu dari perhitungan itu bekerja untuk kekuatan kecil yang rapi dari dua akan menjadi kebetulan dan sedikit manfaat bagi siapa pun.

Sammitch
sumber
Saya ingin mencatat bahwa kemudahan penggunaan operator shift juga tergantung pada perilaku bantalan (0-pad atau 1-pad) dari arsitektur yang Anda targetkan. Memang, ini bukan masalah dengan bahasa tingkat yang lebih tinggi saat ini
Dudemanword
Dari apa yang saya dengar kompiler yang baik bahkan akan pergi ke depan dan mengganti operasi matematika bandel seperti var = var / 256dengan var >> 8untuk Anda hari ini.
Sammitch
2
Chip memori selalu berukuran sebagai kekuatan dua, sehingga jumlah alamat yang valid persis dibatasi oleh jumlah sinyal alamat. Itu meniadakan perlunya sinyal kesalahan "chip yang dipilih berdasarkan alamat di luar jangkauan", dan juga membuat deteksi ukuran jauh lebih mudah. Drive keseluruhan mungkin bukan kekuatan 2 jika jumlah chip memori tidak (Intel Intel Awal menggunakan 10 saluran masing-masing dengan 128GB, dengan total 160GB, untuk sedikit keuntungan dibandingkan model 128GB pesaing)
Ben Voigt
-8

Dalam SSD yang lebih lama kapasitasnya berada dalam kelipatan 8 karena ada 8 "bit" (0/1) dalam "byte". Sama seperti dengan flash drive, ini pada saat orang tidak melihat manfaat untuk SSD, dan setiap "bit" membantu.

Sekarang konsumen lebih sadar akan teknologi SSD dan juga dengan kemajuan teknologi, produsen SSD membawa mereka kembali ke angka yang lebih akrab dengan kombinasi ukuran "perkiraan", seperti yang dilakukan pasar HDD, dan menggabungkan berbagai chip ukuran. untuk mendapatkan 10 angka genap, (mis. 6GB + 4GB = 10GB)

Charles Keisler
sumber
Mungkinkah Anda membingungkan bit dan byte?
James McLeod