SSD कैसे काम करता है: तेज़ कंप्यूटर के पीछे का विज्ञान

SSD का उपयोग करना आपके पुराने कंप्यूटर को अपग्रेड करने का बेहतरीन विकल्प है। बेहतर प्रदर्शन करने वाला कंप्यूटर पाने के लिए, लोग अब HDD पर SSD को प्राथमिकता देते हैं। लेकिन क्या आपने कभी सोचा है कि पूर्व बाद की तुलना में बेहतर कैसे और क्यों काम करता है?

इस पोस्ट में, हम चर्चा करेंगे कि SSD कैसे काम करता है और बहुत कुछ!

पहले, आइए कंप्यूटर की बुनियादी कार्यक्षमता और मेमोरी कैसे संचालित होती है, इसे समझते हैं।

कंप्यूटर मेमोरी में तीन भाग होते हैं:

• कैश (Cache)
• मेमोरी (Memory)
• डेटा ड्राइव (Data drive)

ये तीनों कंप्यूटर के कार्य तंत्र में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।

1. कैश मेमोरी यूनिट की आंतरिक परत है। कंप्यूटर डेटा गणना और संचालन के लिए कैश का उपयोग करता है। डेटा एक्सेस करना तेज़ है क्योंकि कैश तक जाने वाले विद्युत मार्ग सबसे छोटे हैं। हालांकि, कैश बहुत तुच्छ है इसलिए इस पर डेटा लगातार ओवरराइट होता रहता है।
2. मेमोरी मध्य परत है, जिसे RAM (रैंडम एक्सेस मेमोरी) के रूप में भी जाना जाता है। यह वह स्थान है जहां कंप्यूटर सक्रिय प्रक्रियाओं और प्रोग्राम से जुड़े डेटा को रखता है।
3. तीसरा जो आता है वह है डेटा ड्राइव। इसे डेटा के लिए स्थायी भंडारण स्थान माना जाता है। इस स्थान का उपयोग संगीत फ़ाइलों, दस्तावेजों, फिल्मों, प्रोग्राम और बहुत कुछ को संग्रहीत करने के लिए किया जाता है।

तो, जब भी आप कोई फ़ाइल खोलते हैं, कंप्यूटर इसे डेटा ड्राइव से RAM में लोड करता है। जिस तरह तंत्र अलग है, गति में भारी अंतर है। RAM और कैश नैनोसेकंड में काम करते हैं, HDD का डेटा ड्राइव मिलीसेकंड में काम करता है। इसलिए पारंपरिक HDD के साथ आपके कंप्यूटर की गति परिभाषित होती है। हालांकि, SSD के मामले में, वे तेज़ हैं। इसलिए SSD वाले कंप्यूटर पर प्रक्रियाओं और प्रोग्राम को लोड करने में कम समय लगता है।

SSD की कार्य प्रणाली:

SSD का उपयोग लंबी अवधि के लिए डेटा संग्रहीत करने के लिए किया जाता है। यह "फ्लैश मेमोरी" के रूप में जानी जाने वाली मेमोरी का उपयोग करता है जो RAM की तरह है, जो हर बार कंप्यूटर बंद होने पर डेटा साफ़ कर देती है।

SSD डेटा को तेजी से भेजने या प्राप्त करने के लिए विद्युत कोशिकाओं के एक ग्रिड का उपयोग करता है। ग्रिड को पेज नामक विभाजनों में विभाजित किया जाता है और ये पेज डेटा संग्रहीत करते हैं। पेज का संयोजन "ब्लॉक" कहलाता है,

जबकि HDD में एक रीडिंग सुई के साथ चुंबकीय प्लेटों का एक स्टैक होता है। सुई के लिए डेटा पढ़ने और लिखने के लिए, प्लेटों को स्थानांतरित करना पड़ता है और सही स्थान पर जाना पड़ता है।

SSD और HDD के बीच अंतर

SSD केवल एक ब्लॉक में खाली पेज पर लिख सकते हैं जबकि HDD पर डेटा को प्लेट पर किसी भी स्थान पर संग्रहीत किया जा सकता है। दूसरे शब्दों में, HDD पर डेटा को ओवरराइट करना आसान है लेकिन SSD पर, डेटा को ओवरराइट नहीं किया जा सकता, आप केवल एक ब्लॉक में स्थित खाली पेज पर डेटा लिख सकते हैं।

यही कारण है कि, हर बार जब SSD को पता चलता है कि उसके पास एक ब्लॉक में पर्याप्त पेज हैं जो उपयोग में नहीं हैं, तो SSD पूरे ब्लॉक स्पेस के लिए अनुमानित मेमोरी को डेटा समर्पित करता है। यह या तो पूरे ब्लॉक को हटा सकता है, फिर मेमोरी से डेटा को वापस ब्लॉक में कमिट करता है, इस बीच उपयोग में न आने वाले पेज को खाली रखता है।

यह इंगित करता है कि SSD समय के साथ धीमे चलते हैं, जो नकारात्मक पहलुओं में से एक है। जब आप एक नया SSD खरीदते हैं, तो यह तेजी से काम करता है और बहुत अच्छी गति से संचालन करता है क्योंकि वहां बहुत सारे खाली पेज होते हैं। हालांकि, समय के साथ, जब डेटा द्वारा स्थान घेर लिया जाता है और आप किसी भी खाली पेज के साथ नहीं बचते हैं और आपके पास केवल कुछ यादृच्छिक अप्रयुक्त पेज होते हैं जो सभी ब्लॉकों में बिखरे हुए होते हैं।

जब आपका SSD इस हद तक पहुंच जाता है, जब भी आपको डेटा लिखने की आवश्यकता होती है, तो आपके SSD को एक निश्चित प्रक्रिया का पालन करना पड़ता है।

पहले, उसे पर्याप्त अप्रयुक्त पेज वाले ब्लॉक की तलाश करनी होगी। फिर, उसे पता होना चाहिए कि ब्लॉक में कौन से पेज उपयोगी हैं। अगला कदम ब्लॉक के सभी पेज को खाली पर रीसेट करना होगा। अब, यह उस ब्लॉक में उपयोगी पेज को फिर से लिखेगा। अंतिम चरण बाकी पेज को नए डेटा से भरना होगा।

यह वह प्रक्रिया है जिसका आपका SSD हर बार पालन करेगा, जब उसे नया डेटा लिखना होगा। भले ही आपके SSD को इस पूरी प्रक्रिया से गुजरना पड़ता है, यह अभी भी पारंपरिक HDD से तेज है और SSD पर खर्च किया गया पैसा इसके लायक है।

कमियां:

हर चीज के अपने फायदे और नुकसान होते हैं। SSD के भी हैं। SSD के पूरे तंत्र को समझने के बाद, कमियों को जानना भी आवश्यक है। चूंकि SSD फ्लैश मेमोरी पर काम करते हैं, यह केवल एक निश्चित संख्या में लिखने से पहले ही हार मान सकता है।

जब SSD उपयोग में होता है, तो प्रत्येक डेटा सेल में विद्युत आवेश को समय-समय पर रीसेट करना चाहिए। हालांकि, प्रत्येक सेल का विद्युत प्रतिरोध हर रीसेट के साथ मामूली रूप से बढ़ता है, बदले में, उस सेल में लिखने के लिए आवश्यक वोल्टेज बढ़ जाता है। समय के साथ, विशिष्ट सेल का वोल्टेज इतना बढ़ जाता है कि उस पर लिखना संभव नहीं होता। इसलिए SSD के डेटा सेल केवल सीमित संख्या में लिखने को सहन कर सकते हैं।

SSD कैसे काम करता है इस पर आपको बस इतना ही जानने की जरूरत है!