Ổ cứng SSD (Solid State Drive) và ổ cứng HDD (Hard Disk Drive)

Ổ cứng là một trong những thành phần rất quan trọng trong máy tính của bạn. Ổ cứng được sử dụng để lưu trữ và truy xuất thường xuyên dữ liệu của người dùng . Vì tầm quan trọng đó, các nhà sản xuất phần cứng chưa bao giờ ngừng tìm tòi và phát triển những thế hệ ổ cứng mới. Hiện nay trên thị trường có 2 loại ổ cứng thông dụng, phổ biến nhất là ổ cứng HDD gọi tắt của Hard Disk Drive, sử dụng cho các loại máy tính để bàn và máy tính xách tay. Còn lại là một thế hệ mới hơn đó là ổ cứng SSD gọi tắt của Solid State Disk/Solid State Drive, SSD giúp tăng tốc lưu trữ, tăng khả năng truy xuất, bảo vệ dữ liệu tốt, kích cỡ nhỏ và tuổi thọ cũng cao hơn.



1 _ Ổ cứng SSD (Solid State Drive):

Ổ cứng SSD (Solid State Drive) thuộc loại ổ cứng rắn, được nghiên cứu và chế tạo nhằm mục đích cạnh tranh với HDD. Sức mạnh của SSD được cải thiện từ tốc độ đến nhiệt độ và cả độ an toàn dữ liệu. Ổ cứng SSD được cấu tạo từ rất nhiều chip nhớ Non-volatile memory chip, loại chip nhớ không thay đổi, dữ liệu được ghi và lưu trữ trong các chip flash, nhờ đó mà việc truy xuất dữ liệu gần như được diễn ra ngay lập tức cho dù ổ cứng bị phân mảnh sau thời gian dài sử dụng. Thường rất được ưa chuộng trong việc nâng cấp Laptop - PC.

Hai loại chip nhớ được sử dụng nhiều trong chế tạo ổ cứng SSD: 

• Bộ nhớ NAND SLC gọi tắt của Single-Level Cell, dạng ô nhớ một cấp với giá thành cao (3 USD/GB) thường được các doanh nghiệp sử dụng nhiều. Chip SLC đảm nhiệm lưu giữ 1 bit/transistor (0 or 1). Tuổi thọ của chip SLC lên đến 100.000 lần
• Bộ nhớ NAND MLC gọi tắt của Multi-Level Cell, dạng ô nhớ đa cấp (~1 USD/GB) được người dùng thông thường sử dụng. Chip MLC lại chứa 2 bit/transistor (00, 01, 10 và 11). Tuổi thọ chip MLC có thể ghi/xóa 10.000 lần. 

Vì vậy, lượng dữ liệu lưu trữ của chip MLC nhiều gấp hơn đôi chip SLC, nhưng tốc độ đọc trung bình lại chậm hơn hai lần (2x) và tốc độ ghi sẽ chậm hơn ba lần (3x) trên một tế bào bộ nhớ NAND.

Ngoài ra, các nhà sản xuất còn phát triển loại chip NAND TLC gọi tắt của Triple-Level Cell, tuy khả năng lưu trữ rất cao (3 bit/transistor), nhưng TLC là loại chip kém bền nhất, tuổi thọ tối đa 1000 lần ghi/xóa kém hơn loại chip SLC 100 lần, nên không được phổ biến và người dùng cũng không ưa chuộng nhiều.



2 _ Ổ cứng HDD (Hard Disk Drive):

Ổ cứng HDD (Hard Disk Drive) là loại ổ cứng truyền thống, được sử dụng phổ biến nhất hiện nay. Dữ liệu được lưu trữ trên các phiến đĩa tròn gọi là Platters làm từ nhôm, thủy tinh hoặc gốm và được phủ lên vật liệu từ tính. Trung tâm ổ đĩa là một động cơ quay gọi là Spindle, để có thể đọc và ghi dữ liệu trên đĩa, các nhà sản xuất đã sử dụng các bộ điều khiển quay gọi là Actuator kết hợp với tay truyền động gọi là Actuator Arm giúp điều khiển mắt đọc gọi là Slider and Read/Write Head, các thành phần này được điều khiển bởi bộ vi mạch nhỏ ở ngoài ổ cứng giúp đầu đọc/ghi đúng vị trí trên các đĩa từ (platters) khi đang quay với tốc độ cao, đồng thời giải mã các tính hiệu từ tính thành những dữ liệu có thể hiểu được. Linh kiện Laptop Ổ đĩa cứng HDD thuộc loại bộ nhớ "non-volatile" và cấu trúc dữ liệu được phân chia thành Track (rãnh từ), Sector (cung từ), Cluster (liên cung).

Thành phần cấu tạo của Ổ cứng HDD (Hard Disk Drive):

• Track hay còn gọi là "rãnh từ": Các vòng tròn đồng tâm trên mặt đĩa là các vùng lưu trữ dữ liệu riêng biệt. Tập hợp các track cùng bán kính của các đĩa khác nhau sẽ tạo thành các trụ "cylinder", bây giờ chúng ta đã có 1024 cylinders trên một đĩa (từ 0 đến 1023). Vì thế, nên một ổ cứng sẽ có nhiều cylinder nếu có nhiều đĩa từ khác nhau.
• Sector còn được gọi là "cung từ": Track được chia lại thành những các đường hướng tâm tạo thành các sector. Sector hay còn được biết là đơn vị chứa dữ liệu nhỏ nhất. Với chuẩn thông thường, một sector có dung lượng 512 byte. Số sector trên track từ rìa đĩa vào đến tâm đĩa không giống nhau, các ổ đĩa cứng đều được chia ra hơn 10 vùng và mỗi vùng đều có số sector/track bằng nhau.
• Cluster hay còn được gọi là "liên cung": Cluster là đơn vị lưu trữ từ một hoặc nhiều sectors. Các dữ liệu sẽ được ghi vào hàng chục đến hàng trăm clusters liền kề hoặc không liền kề nhau. Dữ liệu sẽ được ghi vào các cluster liền nhau, nhưng nếu không có các cluster trống liền nhau hệ điều hành sẽ tìm các cluster còn trống khác ở gần và tiếp tục ghi dữ liệu lên đĩa. Quá trình sẽ tiếp tục cho đến khi lưu trữ hết.

Tổng hợp từ Internet