找出SSD驱动器如何工作

今天，当您购买新计算机或升级旧计算机时，您需要购买固态驱动器（SSD）而不是传统的硬盘驱动器。确实，从HDD转换为SSD是最好的计算机性能升级之一。那么，为什么以及是什么使SSD成为突破性的技术？

本文将准确解释什么是SSD，它们的工作方式，为什么SSD在使用此类型的硬盘驱动器时有用和主要缺点。如果您想在购买SSD时寻求建议，请阅读文章如何为您的需求选择SSD以及Windows 2018计算机的最佳SSD。

了解计算机和内存

要了解SSD的工作原理以及它们为什么如此有用的原因，我们必须首先了解计算机内存的工作原理。计算机内存架构分为三个部分：

1。缓存内存

2。内存

3。数据驱动器

这些部分中的每一个都执行一个重要的功能，从而决定它们的运作方式。

缓存是内部内存。运行时，计算机使用缓存进行数据计算。缓存的路径最短，使数据访问几乎瞬时。但是，缓存非常小，因此其数据经常被覆盖。

内存可能被称为RAM，这是计算机存储与程序和活动过程相关的数据的地方。访问RAM比缓存访问慢，但并不重要。

数据驱动器是长时间存储其他所有内容的地方。这是存储所有程序，配置文件，文档，音乐文件，电影和其他所有内容的地方。当您要访问文件或运行程序时，计算机需要从数据驱动器下载并转到RAM中。

重要的是要知道这三个内存之间的速度不同。当Cache和Ram在纳秒内运行时，传统的硬盘驱动器在毫秒内运行。

从本质上讲，数据驱动器是瓶颈，无论其他所有速度多快，计算机只能在数据驱动器可以处理时快速下载和存储数据。

这就是为什么人们发明了SSD的原因。尽管HDD比缓存和RAM慢，但SSD的速度要快得多。这大大减少了加载程序和流程所需的时间，您将看到计算机更快。

1. 了解市场上的记忆类型

SSD的工作方式

SSD具有HDD硬盘驱动器之类的功能，该功能存储数据和文件以供长期使用。它们之间的区别在于，SSD使用一种称为闪存的内存类型，类似于RAM，但不像RAM，因为当计算机关闭计算机时，它会删除所有数据，即使失去电源，SSD上的数据仍然存在。

如果您删除了典型的HDD，您会看到与读者一样的磁盘，就像旧音乐播放器中的读者一样。在读者可以读取或写数据之前，这些光盘必须在正确的位置旋转。

另一方面，SSD使用一张电池快速发送和接收数据。这些表分为称为“页面”的部分和存储数据的部分。这些页面分组在一起以形成“块”。 SSD被称为固态驱动器，因为它们没有活动部件。

1. SSD和HDD硬盘驱动器之间的差异

SSD只能写入块中的空白页。在HDD中，可以随时在磁盘上的任何地方记录数据。这意味着数据将更容易覆盖。 SSD不能直接覆盖各个页面上的数据，它们仅将数据写入块中的空白页面。

那么，SSD如何处理数据删除？当将块中的页面标记为未使用时，SSD将整个块的数据确定为内存，然后删除整个块，然后将数据从内存回到块中，同时留下空白未使用的页面。注意，删除块并不意味着数据完全消失。

这是否意味着SSD随着时间的流逝变慢？

当有新的SSD时，它将完全加载到充满空白页面的块。在将新数据写入SSD时，数据将立即以快速的速度写入这些空白页面。但是，随着越来越多的数据记录，空白页面用完了，并将未使用的页面散布在整个块中。

由于SSD不会直接覆盖一个页面，因此每次您要编写新数据时，SSD都需要：

1。找到一个带有足够标记为“不使用”的块

2。在该块中记录页面仍然是必要的

3。重置该块中的所有页面

4。将必要的页面重写为新重置块

5。用新数据填写其余页面

因此，从本质上讲，当您使用新SSD上的所有空白页面时，您的驱动器将在您想编写新数据时必须执行此过程。这就是闪存的工作方式。但是，它仍然比传统的HDD快，并且使用SSD时所达到的速度值得购买而不是HDD。

SSD的缺点

现在我们知道SSD驱动器的工作原理，也可以理解的是，它最大的缺点是闪存只能在“死亡”之前保持有限的写入。

有很多科学家解释了为什么这种现象会发生的原因，当使用SSD时，必须定期重置其每个数据单元中的电荷。但是，每个单元的电阻每次都会略有增加以重置，从而增加写入细胞所需的电压。最后，所需的电压变得太高，特定的单元格无法编写数据。

1. 您应该更换SSD的迹象

因此，SSD数据单元具有有限的写入。但是，这并不意味着它的寿命很短。如果您担心，请参阅文章如何提高SSD的生活和绩效。

尽管SSD具有一些优势，但在投资SSD之前，您也应该考虑以下内容：

1. 在消费者细分市场中，SSD通常比HDD硬盘驱动器贵。
2. 由于SSD的唯一文件系统结构，提取数据可能是一个极其困难且冗长的过程。
3. 由于数据恢复过程非常困难并且需要很长时间，因此它可能非常昂贵。
4. SSD中的内存芯片的写周期数量有限，这可能导致无法恢复的数据丢失。
5. 如果控制器芯片，缓存或NAND内存芯片之一被物理损坏，则您的数据可能完全无法访问。

如果您愿意冒险，则可以享受SSD的所有好处。但是，您将必须确保通过定期备份文件为最糟糕的情况做好准备。

SSD性能

SSD的高性能是将其用于企业的最重要原因。 95％的受访者表示，绩效是购买SSD的主要标准。只有31％的受访者认为可靠性是一个因素。在未来几年，使用SSD的企业比例增加，需要被销毁或破坏的SSD数量将显着增加。调查回答表明，自2011年或2012年以来，总共70％的公司使用了SSD。

当公司替代某些SSD时，将有真正的需求确保业务连续性并防止丢失机密数据。需要从SSD中恢复数据并取消安全数据是重要的。但是，大多数公司没有适当的方法可以从错误的驱动器中恢复数据或安全处理SSD。数据恢复可能非常困难，因为使用了专有的加密技术。

处理SSD

SSD也不完美

我们可以轻松地看到SSD非常安全，因为数据存储在闪存芯片上，而不是磁带或磁盘上。因此，数据丢失通常是由于不可避免的机械问题或硬件故障所致。 SSD并不完美。调查显示，超过一半的参与者（51％）必须一次或多次替换有故障的SSD。

删除 - 并非总是安全的

Kroll Ontrack的高级主管Jim Reinert说：“我们的调查显示了一系列正在进行的SSD的破坏。” ``假设业务驱动器的平均生命周期大约三年，许多公司将面临一个问题，即如何安全地处理其旧SSD而不会造成敏感公司数据危险。许多公司正面临某些敏感数据仍在驱动器上的风险，可能落入了错误的手中。

安全数据删除的重要性

为了确保不符合安全规则，删除安全数据至关重要。但是，通常的方法可能并不总是删除SSD和Flash驱动器上的所有数据。由于SSD上数据的特殊技术结构，每个操作都将数据记录到另一个物理位置。因此，即使在多个记录之后，原始数据的痕迹仍保留在特定的内存部分中。因此，这些方法不适用于具有较高数据安全需求的公司。

Kroll Ontrack调查表明，没有删除SSD的标准。 40％的被调查公司选择SSD的物理破坏方法（通常是由粉碎机）。 31％使用软件删除数据。大约22％使用加密方法删除硬件或软件密钥，然后再替换SSD以使数据无法阅读。此外，将近20％的受访者没有做出决定，也没有其他数据取消方法。

如何保护无风险的SSD数据

到目前为止，通过物理手段破坏SSD是删除SSD数据的唯一真正安全的方法。

此外，还有其他几种选择如下：

1）请勿使用自动加密驱动器（SED）驱动器：这种类型的加密非常安全，但是如果发生错误，您将丢失所有数据。使用SED，加密密钥是硬件制造商的责任。这意味着，如果发生错误，专业数据恢复公司也无法访问数据。因此，不建议使用该技术。

2）当SSD不再起作用时，使用专业擦除软件覆盖SSD：使用专业软件覆盖很多次是第一步。通过多次覆盖数据来删除数据的专业软件是确保无法恢复数据的最佳方法。

3）使剩余的数据加密且无法访问：与传统硬盘驱动器不同，删除SSD不能保证在单独的块中不会剩下数据。奇怪的。战斗的最佳方法是删除加密密钥或在SSD不活动或至少频繁时更改密码。删除解密密钥将使任何剩余的数据永久无法达到。

希望在这一堂课之后，您对SSD的工作方式有更多了解。

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