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Anatomia das Unidades SSD

       
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 54 comentários

Veja como é uma unidade SSD é por dentro, quais são os seus principais componentes e como eles funcionam. Atualizado e expandido para incluir novos formatos e informações sobre conjuntos de instruções.

Anatomia das Unidades SSD
Gabriel Torres Editor executivo do Clube do Hardware

Introdução

SSDs (Solid State Drives ou Unidades de Estado Sólido) são dispositivos de armazenamento de arquivos e programas assim como os discos rígidos, mas utilizam chips de memória flash para armazenar os dados em vez de discos magnéticos. Como os dados são armazenados eletronicamente em vez de magneticamente, SSDs são muito mais rápidos do que os discos rígidos por dois motivos: primeiro, porque não há conversão entre informação magnética e informação eletrônica; segundo, porque não existem partes mecânicas e, portanto, os dados estão disponíveis imediatamente, enquanto que nos discos rígidos você precisa esperar até que as cabeças se movam para a área onde os dados estão armazenados, o que leva algum tempo. Neste tutorial mostraremos a você como é um SSD por dentro e quais são os seus principais componentes.

A propósito, como os dados são armazenados em chips de memória, o SSD não é um disco, o que implica dizer que “disco SSD” ou “HD SSD” está errado: prefira simplesmente “SSD”.

Vamos primeiro falar sobre o formato físico.

Editado por Gabriel Torres

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Comentários de usuários




Nunca diga nunca. ^_^

Eu usei um K6 por 7 anos e já tenho meu micro a 5.. e tem muita gente usando micro antigo por aí. ;)

Usei um Pentium I 233 MMX com 128 MB Ram de 1998 até 2006. OITO ANOS :eek::eek: com o mesmo computador.... E olha que usava programas como AutoCAD e afins...

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Muito interessante a matéria, realmente tinha muita curiosidade sobre os SSDs, agora "fiquei por dentro" dele

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Me ajudando em 2017.
Adquiri um Sandisk Plus e estava em dúvida quanto à vida útil, e fiquei mais tranquilo :D

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SSD'S não importa o tamanho e sim os "TBW" , UM USUÁRIO COMUM GASTA 50 GB POR DIA DE GRAVAÇÃO DE DADOS

TBW = Tera Bytes Written (capacidade do disco em gravação total em TB) , quando isso esgota o SSD chega ao fim.

Obs: Acredito "eu" gastar 70 Gb por dia em gravação de dados.
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USUÁRIO COMUM 50 GB POR DIA EM MÉDIA

SSD DE 1200 TBW = 1200000 ÷ 50 = 24000 DIAS = 65,7 ANOS

SSD DE 800 TBW = 800000 ÷ 50 = 16000 DIAS = 43,8 ANOS

SSD DE 400 TBW = 400000 ÷ 50 = 8000 DIAS = 21,9 ANOS

SSD DE 200 TBW = 200000 ÷ 50 = 4000 DIAS = 10,9 ANOS                               SSD 3D X POINT DE 12000 TBW = 12000000 ÷ 50 = 240000 DIAS = 657,5 ANOS

SSD DE 100 TBW = 100000 ÷ 50 = 2000 DIAS = 5.4 ANOS

SSD DE 70 TBW = 70000 ÷ 50 = 1400 DIAS = 3.8 ANOS

SSD DE 35 TBW = 35000 ÷ 50 = 700 DIAS = 1.9 ANOS
-----------------------------------------------------------------------------------

USUÁRIO MUITO ATIVO 70 GB POR DIA EM MÉDIA

SSD DE 1200 TBW = 1200000 ÷ 70 = 17142 DIAS = 46,9 ANOS

SSD DE 800 TBW = 800000 ÷ 70 = 11428 DIAS = 31,3 ANOS

SSD DE 400 TBW = 400000 ÷ 70 = 5714 DIAS = 15,6 ANOS

SSD DE 200 TBW = 200000 ÷ 70 = 2857 DIAS = 7,8 ANOS                                 SSD 3D X POINT DE 12000 TBW = 12000000 ÷ 70 = 171428 DIAS = 469,6 ANOS

SSD DE 100 TBW = 100000 ÷ 70 = 1428 DIAS = 3,9 ANOS

SSD DE 70 TBW = 70000 ÷ 70 = 1000 DIAS = 2,7 ANOS

SSD DE 35 TBW = 35000 ÷ 70 = 500 DIAS = 1,3 ANOS
------------------------------------------------------------------------------------

DATA CENTER 100 GB POR DIA EM MÉDIA 

SSD DE 1200 TBW = 1200000 ÷ 100 = 12000 DIAS = 32,8 ANOS

SSD DE 800 TBW = 800000 ÷ 100 = 8000 DIAS = 21,9 ANOS

SSD DE 400 TBW = 400000 ÷ 100 = 4000 DIAS = 10,9 ANOS                              SSD 3D X POINT DE 12000 TBW = 12000000 ÷ 100 = 120000 DIAS = 328,7 ANOS

SSD DE 200 TBW = 200000 ÷ 100 = 2000 DIAS = 5,4 ANOS

SSD DE 100 TBW = 100000 ÷ 100 = 1000 DIAS = 2,7 ANOS

SSD DE 70 TBW = 70000 ÷ 100 = 700 DIAS = 1,9 ANOS

SSD DE 35 TBW = 35000 ÷ 100 = 350 DIAS = 0,95 ANOS OU ~11 MESES E UMS DIAS
-------------------------------------------------------------------------------------

Obs : Os SSD's simples , tem entre  35TBW (FORAM OS PRIMEIROS , TALVEZ NEM EXISTAM MAIS), 70TBW (SÃO OS MAIS VAGABUNDOS, TENDE A DESAPARECER), entre (100TBW e 200 TBW OS MAIS COMUNS) e (400 TBW RAROS , MAS VÃO APARECER MAIS COM O TEMPO), OS DE 800TBW , FICARÃO ACESSÍVEIS E OS DE 1200TBW SÃO BEM CAROS E DE CAPACIDADE DE 2 TB PRA CIMA.
-----------------------------------------------------------------------------------------
Obs II : Quanto maior a capacidade dos SSD'S , maior será o TDW , mas nem sempre segue essa linha , em 85% dos casos sim.

Obs III: NOVO SSD 3D X POINT QUE ESTÁ SAINDO ESSE ANO.

 

Criei essa base de cálculo no início desse ano, o valor alto entre o meio dos dados refere-se ao SSD 3D XPOINT porque o texti ficou muito grande e acabou parando ali no meio.

adicionado 7 minutos depois

Esses dados de usuario comun, avançado e data center  , foram de diversos sites/forums e alguns blogs , tirei a media e coloquei a quantidade de dados por dia citado acima.

 

adicionado 11 minutos depois

Esses 3DXPOINT que me refiro são os de grande capacidade e NÃO esses pequenos que servem pra cache.

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a melhor forma de se trabalhar com os SSDs e usa los para a instalação do sistema operacional e os demais arquivos coloca los no hd e para melhorar ainda mais , configurar o sistema para fazer backup do SSD numa partição do hd assim o risco de perda de dados e muito baixo

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Em 2010-1-22 às 00:22, rgdl disse:

O artigo está bem dentro daquilo que se propõe, isto é falar apenas da anatomia dos discos SSD.

Mas, honestamente, eu ainda fico com o pé atrás em relação a essa tecnologia por dois motivos:

Durabilidade e confiabilidade

As memórias flash tem melhorado bastante, mas ainda estão sujeitas a erros e a morte repentina.

Há pouco eu tive que jogar fora um cartão de memória micro SD, pois estava morto. Ele simplesmente morreu do nada. Felizmente eu ouvi aquela "vozinha do bem" que nos aconselha a fazer a coisa certa... e fiz um backup de tudo o que estava no bendito SD, por isso não perdi nada. Memória flash ainda não é a coisa mais confiável do mundo.

Como a memória flash está sujeita a 1000 ciclos de leitura e gravação ela dura pouco tempo.

Tem, mais o tal SSD não é tecnologia nova não, acho que tem algo em torno de 5 anos (que para informática é uma eternidade), nem por isso são populares, o que me faz perguntar: porque não deslanchou já que a ideia é ótima?

Como disse, a ideia por traz do SSD é boa mas acho que as memórias flash tem que melhorar muito em confiabilidade e durabilidade para que eu coloque meu dinheiro nisso.

inté+

Não ssd não tem 5 anos é uma tecnologia presente desde 1989

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Essa enorme durabilidade do 3D XPOINT , quem diz são os fabricantes , não eu, isso pra deixar bem claro.

 

Nosso padrão hj são entre 100 e 200 TBW, duram entre 5 e 10 anos , pra terem uma ideia do que está por vir.

 

@fenixcload No futuro HD tende a desaparecer, talvez interface SATA tb, se eles não a melhorarem, o custo de produção desses SSD optane vai despencar, o preço final do produto tb, td mundo vai ter um, claro se essa tendência continuar, esses disposivivos vão fazer leitura e gravação em média a 3000 mb/s, se você colocar em RAID 0 vai chegar proximo a 6000 mb/s, o problema dos SSD's comum interface SATA 3, que o maximo chega a 600mb/s e o tempo de acesso é de 100 microssegundos e os 3D XPOINT (OPTANE) podem chegar a ~ entre 10 a 15 nanossegundos, isso é quase igual a memoria RAM.

 

asd14.PNG

 

http://adrenaline.uol.com.br/admin/files/sysmidia/ZZaYY7by66Y6z0ZWww50yZ78y75zz9/optane-4.jpg

 

intel-optane-memory-performance.jpg

 

Essa última imagem é de um optane básico pra cache com um HD tradicional , produtos mt melhores virão, esses dados são tudo a teoria , vamos ver se na prática quando um dia tivermos um em mãos se será assim.

 

Tem que ter placa-mãe que tenha entrada M.2 (INTEL 200 series em diante) ou AMD RYZEN (AM4)

 

@fenixcload SSD de 400 TBW em diante e com capacidade acima de 500Gb, ja poderão ser usados como disco intergral, o problema é o preço por enquanto.

 

Essa qtd de dados gravados por dia que mencionei até em usuário comum é uma pessoa que usa o pc muitas horas por dia , como montei essa tabela no inicio de março , não me lembro mais dos links , la nos EUA eles classificam usuário comum 50 gb por dia de escrita , deve ta estimando por alto , na tabela também ta estimado, passo o dia td , todos os dias baixando coisas, o pc fica ligado + de 12 horas por dia, todos os dias, eu acho que eu passo dos 50 gb por dia mas pra que só usa pra abrir o face não gasta e 10 gb por dia, quem for comprar u de 400 TBW não precisa se preocupar com durabilidade  pode ter certeza :thumbsup:

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Não vejo sentido em colocar os 50GB baixados por dia em um SSD.  Até porque se baixa tanto assim, vai precisar de espaço, logo um HD padrão resolve a questão de espaço a um preço muito mais em conta.

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8 horas atrás, malanar disse:

Não vejo sentido em colocar os 50GB baixados por dia em um SSD.  Até porque se baixa tanto assim, vai precisar de espaço, logo um HD padrão resolve a questão de espaço a um preço muito mais em conta.

você não entendeu , esta saindo SSD's acima de 1 Tb de capacidade, com 400 TBW ou mais, o preço tende a cair, cara o HD aqui um tempo nem vai mais fabricar, todo mundo vai usar 50Gb por dia em um SSD , inclusive você, 400 TBW vai durar pelo menos 20 anos, pode ficar tranquilo qt a isso.

 

Se você baixar um arquivo de 25 Gb via torrent, você ta gastado 50 Gb, porque ele gasta 25 pra jogar o arquivo numa pasta temp , dps que termina ele faz um build do arquivo consumindo mais 25 Gb.

 

Quem gosta de ficar o dia assistindo series da netflix no pc, isso também consome disco, o pc faz cache de video streaming.

 

http://www.superdownloads.com.br/materias/5404-dicas-evitar-que-download-de-torrents-destrua-hd.htm

 

Arquivo torrent cria um monte de cache

 

Consumimos mts Gb's nos discos sem percebemos  não somente baixando coisas.

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Em 14/06/2017 às 18:44, Ricardo RRY disse:

Se você baixar um arquivo de 25 Gb via torrent, você ta gastado 50 Gb, porque ele gasta 25 pra jogar o arquivo numa pasta temp , dps que termina ele faz um build do arquivo consumindo mais 25 Gb.

 

Acho que não tem isso. O arquivo temporário é o próprio arquivo final, que é aberto para escrita pelo programa e depois vai sendo preenchido à medida que é baixado. Diferentes sistemas de arquivos possuem diferentes recursos para otimizar a alocação inicial do arquivo (antes de começar a ser baixado).

 

O mais básico é arquivo esparso. Permite criar um arquivo "vazio" com o tamanho do arquivo final e cujo tamanho real corresponde apenas ao que foi baixado até o momento. Praticamente todos os sistemas de arquivos modernos suportam. A fragmentação aumenta, contudo. Mas quem se importa com isso em SSDs?

 

Outra opção, em sistemas de arquivos que suportem pré-alocação persistente, é simplesmente alocar o tamanho inteiro do arquivo, que não será preenchido com zeros. No Linux está disponível pelo menos no EXT4, XFS e Btrfs.

 

Enfim, a estratégia de como os arquivos são criados e "expandidos" à medida que são baixados pode mudar entre clientes torrent e sistemas operacionais diferentes, mas não me parece que essa lógica de que o dobro do tamanho do arquivo é escrito no disco seja verdadeira. O que é feito ao término do download é uma verificação de todos os pedaços para ver se estão íntegros, porém é uma operação de leitura apenas.

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Ele n fica jogando em cache? Ao mesmo tempo que é preenchido?

 

SSD não precisa desfragmentar, seu tempo de acesso e tão rápido, que desfragmentar é irrelevante.

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51 minutos atrás, Ricardo RRY disse:

que desfragmentar é irrelevante.

 

Pior: desfragmentar diminui a vida útil do SSD, visto que você estará utilizando ciclos de escrita de dados.

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Bah, ainda bem que chegou a tecnologia SSD, garantindo maior durabilidade e resistência. Já tive muita dor de cabeça com HDs de marcas famosas SATA que em um belo dia decidiram que não iriam mais funcionar. Não foi um nem foram dois, foram três. Hoje eu tenho um SATA de 2 TB da WD e um SSD onde coloco sistema operacional, drivers e principais programas para que, se meu HD SATA resolver fazer a pegadinha do malandro, eu o jogo no lixo e compro outro sem toda aquela incomodação de sair corrento atrás de drivers. 

 

P.S.: eu não sei se se trata do mesmo site, mas quando eu fazia eletrônica há 15 anos meus colegas e eu éramos viciados em informática e usávamos o Clube do Hardware para nos informarmos. 

 

 

Abraço. 

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12 horas atrás, Ricardo RRY disse:

Ele n fica jogando em cache? Ao mesmo tempo que é preenchido?

 

O cliente torrent cria o arquivo e depois fica escrevendo continuamente nele à medida que os pedaços vão sendo baixados. A tarefa de lidar com escrita no sistema de arquivos fica por conta do sistema operacional (afinal, ele existe para isso). O aplicativos chamam, no Windows, CreateFile() e depois continuamente escrevem num loop de SetFilePointer() e WriteFile(), chamando FlushFileBuffers() de vez em quando para garantir que os dados atingiram o disco. Nos Unix-like é igual com open(), lseek(), write() e fsync().

 

Eu lembro que o uTorrent tinha opção (não usada por padrão) de colocar os arquivos incompletos numa pasta e movê-los para outra depois de completados. Mover arquivos dentro de um mesmo volume é diferente de copiá-los. O sistema de arquivos apenas remove a entrada do diretório original e adiciona ao de destino. Os dados do arquivo continuam exatamente onde estavam. Porém não uso clientes torrent no Windows faz muito tempo. Quem tiver tempo pode investigar o comportamento deles no Process Monitor.

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Seria bom se o Clube do Hardware criasse, uma analise profunda explicando como funciona o cliente  torrente. 

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1 hora atrás, Ricardo RRY disse:

Seria bom se o Clube do Hardware criasse, uma analise profunda explicando como funciona o cliente  torrente. 

 

 

Ítem 4.7. ;)

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um outro video para complementar esse que baboo "aurélio" postou ontem deem uma olhada bem bom tambem

 

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Volto aqui 7 anos depois para prestar meu testemunho, comprei vários SSD's em fevereiro de 2011, e todos estão funcionando em absoluta competência, inclusive sobreviveram à oxidação da placa do primeiro notebook e vão muito bem no segundo. Um de 1 Terabyte, dois de 256 Mb. Viver sem memória virtual é muito bom! E sem medo de pequenos impactos, oscilações de energia, etc... eu não tenho nenhum motivo, hoje, para voltar a usar HDD's.

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Pelo que entendi, normalmente cada slot PCI Express utiliza uma única pista. Como, me parece óbvio que o SSD 4x não vão ser 4 placas PCI Express em 4 Slots diferentes, isso significa que se deve garantir previamente à instalação que o slot PCI Express da placa-mãe em questão tenha um número de pistas acima do normal por slot, correto? Seria isso? Ou seja, tenho de "casar" uma placa-mãe com Slot PCI Express 4x com uma placa SSD PCI Express 3.0 x4, correto?
Isso abre uma outra questão:
- A placa SSD PCI Express 3.0 x4 funciona com velocidade reduzida em slot 2x ou 1x, por exemplo?
- A placa SSD PCI Express 3.0 x4 funciona com velocidade normal máxima em slot 8x, por exemplo? Ou só funcionará o SSD no slot que tenha o exato número de pistas que ele usa?

 

Obrigado

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@doraimom os "x" do PCI-Express são o número de pistas operando/disponíveis.

 

Então, sendo a placa ou o slot PCI-E 4x, são 4 pistas que estão sendo usadas ali, não 4 placas. ;)

 

3 horas atrás, doraimom disse:

- A placa SSD PCI Express 3.0 x4 funciona com velocidade reduzida em slot 2x ou 1x, por exemplo?

 

3 horas atrás, doraimom disse:

A placa SSD PCI Express 3.0 x4 funciona com velocidade normal máxima em slot 8x, por exemplo? Ou só funcionará o SSD no slot que tenha o exato número de pistas que ele usa?

 

Sim, se o slot é 1x, qualquer coisa que você espetar ali só vai ter uma pista pra trabalhar, ou seja, vai operar a 1x.

 

Se o slot for 4x, mesmo que você coloque uma placa de vídeo poderosíssima, ela vai ficar limitada a 4x.

 

Sendo o contrário, uma placa PCI-E de SSD espetada num slot "16x", ela vai trabalhar a até 4x, porque é o número de contatos físicos que ela tem com o slot.

 

--

 

Tecnicamente, você pode colocar qualquer placa PCI-Express em qualquer slot PCI-Express, a questão maior é nos 1x onde a parte traseira do slot é fechada e não dá pra encaixar uma placa 4x ou 16x ali sem um certo "trabalho de engenharia do improviso" (vulgo meter uma faca pra abrir um racho no slot, sem duplo sentido. :D)

 

Neste caso das placas PCI-E, o ideal é usar no slot 4x ou num 16x (um pleno, que é 16x de verdade, ou um que tenha tamanho 16x mas opere a 8 ou 4x).

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