Solid State Drives ( SSD^(SSDs) ) håller snabbt på att bli den föredragna datorlagringen för operativsystem och appar. Du hittar dem i de senaste bärbara datorerna, telefonerna, surfplattorna och till och med konsolerna.

Med utmärkt prestanda och hållbarhet gör dessa enheter ett rejält plask, men vad är egentligen en SSD ? 

Hur traditionella hårddiskar^{(Hard Disk Drives)} ( hårddiskar^(HDDs) ) fungerar

För att förstå vad som gör SSD-enheter^(SSDs) annorlunda måste vi kort vrida tillbaka klockan och titta på traditionella hårddiskar^{(Hard Disk Drives)} ( HDD^(HDDs) ). En hårddisk^(HDD) var standardtypen av hårddisk som du hittade i praktiskt taget alla datorer tills nyligen.

Inuti hårddisken^(HDD) hittar du en eller flera snurrande skivor som kallas "plattor". Varje tallrik är indelad i spår och sektorer. Plattorna är vanligtvis gjorda av antingen aluminium eller glas och är belagda med magnetiskt material.

Plattans yta innehåller miljarder individuella områden som var och en representerar en enda bit data. Området kan magnetiseras eller avmagnetiseras, vilket representerar en etta eller en nolla.

När de snurrande plattorna rör sig med tusentals varv per minut, svävar små läs- och skrivhuvuden fästa vid svängande armar en hårsmån ovanför tallriken som läser från eller skriver till enheten.

Hårddiskar^(Hard) är otroligt komplicerade enheter med många små, exakta och ömtåliga rörliga delar. Det är ett modernt under att de fungerar så bra som de gör. 

Hur en Solid State Drive (SSD) fungerar

SSD:er har mer gemensamt med halvledarenheter som processorer^(CPUs) och RAM än hårddiskar. SSD^(SSDs) :er och hårddiskar^(HDDs) fungerar båda som lagringsenheter, men SSD:er^(SSDs) fungerar på ett helt annat sätt.

Inuti en typisk SSD hittar du bara datorchips. Det finns SSD :ns kontrollerchip, som hanterar hur och var data lagras, men huvuddelen av en SSD består av flashminneschips.

Flash -minne är "icke-flyktigt" minne. Flyktigt^(Volatile) minne, som RAM , kvarstår inte när strömmen stängs av – data som lagras där försvinner. Däremot, med icke-flyktigt minne (som SSD^(SSDs) -enheter eller USB- enheter), finns dina data kvar även när strömmen stängs av. Det är därför USB- minnen också kallas "flashminnen"!

Moderna SSD^(SSDs) -enheter (och de flesta USB -minnen och minneskort) använder en typ av flashminne som kallas NAND -flashminne. Den är uppkallad efter en av de typer av logiska grindar du kan göra i ett mikrochip. Inom NAND- minnet finns det "celler" som kan hålla olika elektriska laddningsnivåer. Genom att mäta laddningsnivån i en minnescell kan du se om den representerar en etta eller en nolla. För att ändra innehållet i en cell ändrar du helt enkelt laddningsnivån inuti den.

Det finns många olika varianter av tekniken inom NAND - minnets värld. Till exempel kan du ha sett några Samsung SSD^{(Samsung SSDs)} -enheter märkta " V-NAND " eller "vertical " NAND . Här staplas minnescellerna vertikalt, vilket möjliggör mer lagringskapacitet i samma kiselfotavtryck. Intels 3D NAND är också mer eller mindre samma teknik. 

Typer av SSD:er och gränssnitt

SSD^(SSDs) -enheter finns i en mängd olika formfaktorer och NAND -flashminnestyper. Detta bestämmer den maximala prestandan för en SSD samt dess pris.

Flashminnestyper

Alla NAND -blixtar är inte desamma för datatäthet och prestanda. Du kommer ihåg från vår diskussion ovan att SSD^(SSDs) lagrar data som elektriska laddningar inuti minnesceller. 

Om en cell bara lagrar en enskild databit kallas det SLC eller ennivåcellminne^{(single-level cell memory)} . MLC (multi-level cell) och TLC (triple-level cell) minne lagrar två respektive tre bitar av data per cell. QLC (quad-level cell) minne tar det till fyra bitar per cell.

Ju fler databitar du kan lagra i en enda cell, desto billigare kan din SSD vara, eller desto mer data kan du stoppa in i samma utrymme. Detta låter som en bra idé, men tack vare hur SSD^(SSDs) -enheter fungerar dör hårddiskar snabbare när man använder en multi-bit lagringsmetod. SLC -minne är den bäst presterande och mest hållbara typen av NAND med lång livslängd. Men det är också den absolut dyraste och finns bara i avancerade enheter.

Som sådan använder de flesta konsument - SSD:er ^(SSDs)MLC eller TLC och använder speciella metoder för att förlänga deras livslängd så mycket som möjligt. Vi kommer att täcka frågan om SSD- slitage lite senare i den här artikeln under nackdelarna med tekniken.

SSD-formfaktorer

SSD-enheter^(SSDs) finns i olika formfaktorer. En "formfaktor" är helt enkelt enhetens fysiska form och vilken anslutningsstandard den överensstämmer med. Eftersom SSD:er^(SSDs) ursprungligen designades för att ersätta hårddiskar^(HDDs) , var de första enheterna avsedda för konsumentdatorer avsedda att placeras där hårddiskar fanns tidigare.

Det är här 2,5-tums SATA SSD-^{( 2.5-inch SATA SSD)} designen kommer in i bilden. Du kan helt enkelt ta ut din nuvarande 2,5-tums bärbara hårddisk och koppla in en av dessa SSD:er^(SSDs) .

SSD :n^(SSD) inuti detta hölje behöver inte allt det utrymmet, men det var helt vettigt eftersom bärbara datorer och de flesta moderna stationära datorer redan har 2,5-tums enhetsfack och SATA -kontakter på sina moderkort. Du kan också köpa adaptrar som låter dig placera en 2,5-tumsenhet i en stationär 3,5-tumsfack.

Förutom att ta upp onödigt utrymme var dessa 2,5-tumsenheter begränsade till 600 MB/s eftersom det är gränsen för SATA 3 -gränssnittet.

Standarden mSATA (mini-SATA) löser utrymmesproblemet. mSATA hade fysiskt samma form, storlek och kontakt som PCI Express Mini -kortstandarden, men de två typerna av kort är elektriskt inkompatibla.

m SATA- standarden har nu ersatts av M.2-standarden. M.2 SSD:er^{(M.2 SSDs)} kan vara SATA eller PCIe , beroende på kortet och moderkortskombinationen.

M.2-kort kan också vara dubbelsidiga med komponenter på båda sidor, och de varierar i längd. Det är alltid viktigt att se till att din dators moderkort är kompatibelt med den M.2 SSD du vill använda med den!

NVMe SSD:er^{(NVMe SSDs)} använder Non-Volatile Memory Express - standarden, vilket är hur datorn kan komma åt SSD - minne med PCIe som är vanligare för grafikkort. PCIe har mycket mer bandbredd än SATA , vilket gör att snabbt SSD- minne kan nå sin fulla potential.

Fördelarna med SSD:er

Det finns många anledningar till varför SSD^(SSDs) snabbt håller på att bli standarden inom lagringsteknik. Medan vissa tidiga barnsjukdomar höll dem borta från den vanliga datorvärlden ett tag, är de nu vid den punkt där vi kan rekommendera dem till alla. Även de senaste videospelskonsolerna^{(latest video game consoles)} använder nu SSD . Här är de viktigaste styrkorna som har lett SSD:er^(SSDs) mot sin nuvarande popularitet.

SSD:er är snabba

Den snabbaste mekaniska hårddisken i världen, Seagate Mach.2 Exos 2X14 , kan nå varaktiga överföringshastigheter på 524 MB/s . Det är nästan lika snabbt som en SATA 3 SSD , men den typiska mekaniska enheten som du hittar i datorer nuförtiden kan nå någonstans mellan 100 MB/s och 250 MB/s om du tittar på den avancerade marknaden. .

Typiska M.2 PCIe SSD-enheter^{(M.2 PCIe SSDs)} , som de som finns i bärbara datorer i mellanklassen, erbjuder 2,5 till 3,5 GB/s . De senaste M.2 PCIe SSD:erna närmar^{(M.2 PCIe SSDs)} sig 8 GB/s , vilket är en förbluffande mängd data. Sekventiella^(Sequential) skrivhastigheter är vanligtvis lite långsammare än läshastigheter, men data flyger i en enorm takt i båda riktningarna.

Det handlar inte bara om överföringshastigheter heller. Mekaniska hårddiskar behöver tid att snurra upp tallrikar och flytta drivhuvudena på plats. Att hitta rätt plats på tallriken för en dataförfrågan kallas "söktid". För SSD:er^(SSDs) är det latensnumret faktiskt noll. 

SSD kan omedelbart läsa data från vilken plats som helst i sina minnesceller och till och med göra det parallellt. Oavsett på vilket sätt du skivar den, är SSD:^(SSDs) er i ett annat prestandauniversum än till och med de bästa mekaniska hårddiskarna, oavsett på vilket sätt du skivar den.

När du uppgraderar en dators hårddisk^(HDD) till en SSD upplever du mycket snabbare starttider och mycket snabb systemrespons. Helt enkelt^(Simply) för att din CPU aldrig behöver vänta på data från dina lagringsenheter. Det är ett fantastiskt sätt att ge ett gammalt Windows - system nytt liv.

SSD:er är hållbara

SSD:er^(SSDs) är ungefär lika hållbara som alla andra solid-state-komponenter som en CPU eller RAM utan rörliga delar. Om inte en strömstörning förstör dem, bör de köras på obestämd tid eller åtminstone så länge som datorn är användbar för dig. Flash -minne är också mycket motståndskraftigt mot stötskador, till skillnad från hårddiskar som lätt förstörs om de faller, speciellt när plattorna snurrar.

Denna hållbarhet gör dem perfekta för bärbara datorer, och det är därför ultrabooks som Apple MacBook Air , i Mac och andra medlemmar av Mac -datorfamiljen har högpresterande integrerade SSD:er^(SSDs) .

" Hållbarhet^(Durability) " i det här fallet syftar inte på fenomenet SSD- slitage, som vi täcker under listan över nackdelar nedan.

SSD-enheter lider inte av fragmentering^{(Suffer From Fragmentation)}

Datafragmentering^(Data) är ett verkligt problem på hårddiskar^(HDDs) . Det händer när ny data skrivs till det första tillgängliga utrymmet på enheten. Så en given fil eller uppsättning relaterade filer kan ha sina data utspridda över det fysiska plattområdet på enheten.

Detta förstör sekventiella läshastigheter och lägger till massor av söktid eftersom enhetshuvudena flyger överallt för att hitta alla delar av en fil. SSD-enheter^(SSDs) , på grund av sin natur, lider inte av fragmentering. Det är inte så att filer inte är fragmenterade. Det är bara det att det inte spelar någon roll eftersom det inte finns några rörliga delar och ingen tid att tala om. 

Defragmentering leder bara till onödigt slitage på enheten. Om du vill veta lite mer om SSD - fragmentering, läs Ska du defragmentera en SSD?^{(Should You Defrag an SSD?)}

SSD:er är tysta

Hårddiskar är bullriga! Motorns surrande, skivans sus, klickljuden från drivhuvudena som rör sig fram och tillbaka - det har varit bakgrundsljudet för datoranvändare under decennierna.

SSD-enheter^(SSDs) , däremot, gör inget ljud alls. Detta kan verka som en trivial fördel, men bullriga datorkomponenter är irriterande. I vissa användningsfall, till exempel datorer som används för ljudinspelning, är ljudnivåerna avgörande. Det har funnits dyra hårddiskar med speciella monteringar och konstruktioner som har försökt dämpa hårddisk-^(HDD) bruset, men med SSD-enheter^(SSDs) är problemet helt löst.

Det är därför vi nu kan ha en dator som Apple M1 MacBook Air , som inte har några fläktar och ingen mekanisk hårddisk. Hela datorn är solid-state och gör därför inget som helst ljud!

SSD är små och strömsnåla

SSD-enheter tar upp mycket mindre utrymme än hårddiskar^(HDDs) och de behöver mycket mindre ström för att fungera. Det betyder att vi kan ha mindre och tunnare datorer, surfplattor, smartphones och andra elektroniska enheter som kräver snabba icke-flyktiga lagringsenheter.

SSD - enheter kan nästan helt gå i viloläge när de inte används, och till skillnad från hårddiskar^(HDDs) kan de byta till högpresterande läge nästan omedelbart. Sammantaget^(Taken) är SSD -strömförbrukningen särskilt viktig för att få bättre batteritid från mobila datorer och andra prylar som använder dem. Elektromekaniska enheter behöver helt enkelt mer energi än solid state-enheter för att fungera.

SSD-enheter kan krympa installationsstorlekar

SSD^(SSDs) -enheter kan minska installationsstorlekarna för vissa applikationer, särskilt videospel^{(video games)} . När applikationer förlitar sig på dataströmning till minnet snabbt, kan utvecklarna duplicera information på flera platser på hårddisken^(HDD) . Detta minskar söktiderna eftersom enhetshuvudena alltid är nära en kopia av den data den behöver. Det är ett smart knep, men det går på bekostnad av lagringsutrymme.

Applikationer designade för SSD-enheter^(SSDs) behöver inte göra detta alls. Eftersom SSD :n har praktiskt taget ingen latens och kan läsa data från var som helst på enheten omedelbart, måste endast en kopia av datan finnas.

Konsoler som PlayStation 5 har redan visat hur mycket SSD^(SSDs) -enheter kan krympa installationsstorlekar, särskilt i kombination med komprimering, vilket tar oss till nästa fördel.

SSD-enheter kan accelereras

Om du trodde att SSD:^(SSDs) er redan var mycket snabba, kan du snabba upp dessa enheter för några verkligt höghastighetsprestandasiffror. Allt tack vare kompressionsteknik. Data lagras på SSD :n i en kraftigt komprimerad form. När informationen efterfrågas, dekomprimeras den i realtid, vilket effektivt förstärker överföringshastigheterna för rådata för SSD :n .

Den enda haken är att du behöver en kraftfull processor för att dekomprimera, men SSD^(SSDs) :er inkluderar för närvarande inte en sådan processor. Det visar sig att GPU:er^(GPUs) är utmärkta på att utföra den här typen av arbete, så med hjälp av mjukvaru- API^(APIs) :er ( Application Programmer Interface ) som Microsofts DirectStorage och Nvidias RTX IO , kan de senaste generationerna av GPU accelerera inte bara 3D-grafik utan SSD - prestanda också.

Nackdelarna med SSD

SSD:er^(SSDs) har många önskvärda egenskaper, men tekniken är inte perfekt. Vissa aspekter av SSD- ägande är inte riktigt så trevliga som vi skulle vilja.

SSD:er är dyrare

Hårddiskar^(HDD) har sjunkit så mycket i pris och har ökat mängden data de kan lagra till vansinniga nivåer av densitet. Resultatet är att en gigabyte hårddiskdata^(HDD) kostar mycket mindre än till och med den billigaste NAND-blixten.

SSD- priserna har fallit brant under de senaste åren, men folk använder i allmänhet fortfarande relativt små SSD^(SSDs) -enheter i intervallet 256GB till 512GB. SSD:er^(SSDs) är reserverade för applikationer och operativsystem, medan hårddiskar^(HDDs) fortfarande har masslagring för mediefiler eller applikationer som inte drar nytta av SSD- hastigheter.

Den goda nyheten är att, precis som all halvledarteknik, kommer transistordensitet och tillverkningsprocesser sannolikt att visa en exponentiell trend som leder till lägre kostnader och mer betydande mängder utrymme. För närvarande kräver de flesta budgetar en blandning av SSD och HDD- lagring.

SSD-enheter kan slitas ut

Även om SSD^(SSDs) -enheter är mycket hållbara och kan stå emot mer straff än hårddiskar^(HDDs) , samtidigt som de har längre livslängd, lider de av slitage. SSD- nötning uppstår eftersom SSD:er^(SSDs) skriver till minnesceller är destruktivt. Varje gång en bit skrivs till en SSD -minnescell tappar den sin förmåga att hålla en laddning bara lite.

Med tiden gör upprepade skrivningar till en cell den obrukbar. SLC SSD^{(SLC SSDs)} :er kan hantera de mest upprepade skrivningarna innan de friterar en given cell, men MLC , TLC , och QLC- celler är mer sårbara, i den ordningen. Tidiga konsument -SSD:er^(SSDs) kan dö oroväckande snart, men idag har diskar strategier som slitageutjämning och överprovisionering för att förlänga SSD :ns skrivhållbarhet .

SSD- slitage är ett komplext ämne, så ta en titt på Allt du behöver veta om SSD Wear & Tear^{(Everything You Need To Know About SSD Wear & Tear)} för en djupgående diskussion.

SSD-enheter kan ha Rapid Bit Rot

Alla former av datalagring dukar så småningom efter för bitröta. ^{(bit rot.)}Detta händer när lagringsmediet försämras så mycket att det inte längre kan hålla data i läsbar form.

Olika medier får bitröta av olika anledningar, men hårddiskar kan lagras i årtionden utan att bitröta är ett problem. SSD-enheter^(SSDs) , å andra sidan, kan potentiellt förlora sin data efter bara några års lagring. Detta sker på grund av nedbrytningen av det isolerande lagret som håller laddningen i varje minnescell. Om mängden läcker ut är cellen tom och innehåller inga data!

Det verkar som att bitröta händer snabbare om SSD^(SSDs) -enheter förvaras i en miljö som är för varm, men hur som helst är de förmodligen inte det bästa valet för att lagra data i en låda någonstans.

SSD-dataåterställning är svårt^{(SSD Data Recovery Is Hard)} att omöjligt

Det finns en sofistikerad industri byggd kring konsten att återställa data från mekaniska hårddiskar. Om du har tillräckligt med pengar att spendera kan du till och med återställa data från enheter som har krossats, eftersom en specialist bokstavligen bygger om enheten från bitar.

På en mer vardaglig nivå kan du återställa data som har raderats av misstag eftersom hårddiskar^(HDDs) inte raderar fysiska data när du raderar dem i Windows eller ett annat operativsystem. Istället markeras det området av enheten helt enkelt för att skrivas över. Så länge överskrivningen inte har hänt ännu kan du återställa den med hjälp av speciell programvara.

SSD:er^(SSDs) gör det nästan omöjligt att återställa något om enheten är skadad eller filer raderas. Om en hårddisk skadas^{(HDD is damaged)} av en elektrisk överspänning kan du fortfarande bygga om den med ny enhetselektronik, men eftersom en SSD är helt elektrisk kan allt minne vara friterat.

Det hjälper inte heller att SSD:er^(SSDs) har sofistikerade kontroller som gör en massa saker med fysiska dataoperativsystem som de inte känner till. Till exempel raderar TRIM - kommandot som används av SATA SSD^{(SATA SSDs)} :er förebyggande minnesceller som har markerats för radering för att påskynda processen att skriva ny data. Så tricket att återställa kommer inte att fungera på dem!

Framtiden är solid-state

Även om SSD:er^(SSDs) inte är perfekta, representerar de ett sådant steg i lagringsenhetsprestanda att deras eventuella dominans av lagringsmarknaden verkar oundviklig. Med tiden förväntar vi oss att även SLC SSD:er^{(SLC SSDs)} kommer att sjunka i pris, medan mindre hållbara SSD- typer kommer att bli ännu smartare när det gäller att begränsa slitage. 

Hårddisktekniken^(Hard) hade också sin beskärda del av problem i början, men vi har en känsla av att de problem som SSD^(SSDs) -enheter fortfarande har kommer att lösas på rekordtid. 

What Is a Solid State Drive (SSD)? Plus, the Pros and Cons

Solid State Drives (SSDs) are quickly becoming the preferred computer storage for operating systems and apps. You’ll find them in the latest laptops, phones, tablets, and even consoles.

With excellent performance and durability, these drives are making a real splash, but what exactly is an SSD? 

How Traditional Hard Disk Drives (HDDs) Work

To grasp what makes SSDs different, we need to briefly turn back the clock and look at traditional Hard Disk Drives (HDDs). An HDD was the standard type of drive you’d find in virtually all computers until recently.

Inside the HDD, you’ll find one or more spinning disks called “platters.” Each platter is divided into tracks and sectors. The platters are usually made from either aluminum or glass and are coated with magnetic material.

The platter’s surface contains billions of individual areas that each represent a single bit of data. The area can be magnetized or demagnetized, representing a one or a zero.

As the spinning platters move at thousands of revolutions per minute, tiny read-write heads attached to swinging arms float a hair’s breadth above the platter reading from or writing to the drive.

Hard disk drives are incredibly complicated devices with many tiny, precise, and fragile moving parts. It’s a modern marvel that they work as well as they do. 

How a Solid State Drive (SSD) Works

SSDs have more in common with semiconductor devices like CPUs and RAM than hard disk drives. SSDs and HDDs both act as storage devices, but SSDs work in a very different way.

Inside a typical SSD, you’ll find only computer chips. There’s the SSD’s controller chip, which manages how and where data is stored, but the bulk of an SSD consists of flash memory chips.

Flash memory is “non-volatile” memory. Volatile memory, like RAM, does not persist when power is turned off—the data stored there disappears. By contrast, with non-volatile memory (like SSDs or USB drives), your data persists even when the power is turned off. This is why USB thumb drives are also referred to as “flash drives”!

Modern SSDs (and most USB flash drives and memory cards) use a type of flash memory called NAND flash memory. It’s named after one of the types of logic gates you can make in a microchip. Within NAND memory, there are “cells” that can hold different electrical charge levels. By measuring the charge level in a memory cell, you can tell whether it represents a one or a zero. To change the contents of a cell, you simply alter the level of charge inside it.

There are many different variations in the technology within the world of NAND memory. For example, you may have seen some Samsung SSDs labeled “V-NAND” or “vertical” NAND. Here the memory cells are stacked vertically, allowing for more storage capacity in the same silicon footprint. Intel’s 3D NAND is also more or less the same technology. 

Types of SSDs and Interfaces

SSDs come in a variety of form factors and NAND flash memory types. This determines the maximum performance of an SSD as well as its price.

Flash Memory Types

All NAND flash isn’t the same for data density and performance. You’ll recall from our discussion above that SSDs store data as electrical charges inside memory cells. 

If a cell only stores a single bit of data, it’s called SLC or single-level cell memory. MLC (multi-level cell) and TLC (triple-level cell) memory store two and three bits of data per cell, respectively. QLC (quad-level cell) memory takes it to four bits per cell.

The more bits of data you can store in a single cell, the cheaper your SSD can be, or the more data you can stuff into the same space. This sounds like a great idea, but thanks to how SSDs operate, drives die more quickly when using a multi-bit storage method. SLC memory is the best-performing and most durable type of NAND with a long lifespan. However, it’s also the most expensive by far and only found in high-end drives.

As such, most consumer SSDs use MLC or TLC and employ special methods to extend their useful lifespans as much as possible. We’ll cover the issue of SSD wear a little later in this article under the disadvantages of the technology.

SSD Form Factors

SSDs come in various form factors. A “form factor” is simply the physical shape of the device and what connection standard it conforms to. Because SSDs were initially designed to replace HDDs, the first devices meant for consumer desktops were intended to slot in where hard drives were before.

This is where the 2.5-inch SATA SSD design comes into the picture. You can simply take out your current 2.5-inch laptop hard drive and plug one of these SSDs in.

The SSD inside this casing doesn’t need all that room, but it made perfect sense since laptops and most modern desktops already have 2.5-inch drive bays and SATA connectors on their motherboards. You can also purchase adapters that let you place a 2.5-inch drive into a desktop’s 3.5-inch bay.

Apart from taking up unnecessary space, these 2.5-inch drives were limited to 600 MB/s since that’s the limit of the SATA 3 interface.

The mSATA (mini-SATA) standard solves the space issue. mSATA was physically the same shape, size, and connector as the PCI Express Mini card standard, but the two types of cards are electrically incompatible.

The mSATA standard has now been replaced by the M.2 standard. M.2 SSDs can be SATA or PCIe, depending on the card and the motherboard combination.

M.2 cards can also be double-sided with components on both sides, and they vary in length. It’s always important to make sure that your computer’s motherboard is compatible with the M.2 SSD you want to use with it!

NVMe SSDs use the Non-Volatile Memory Express standard, which is how the computer can access SSD memory using the PCIe that’s more commonly used for graphics cards. PCIe has much more bandwidth than SATA, allowing fast SSD memory to reach its full potential.

The Advantages of SSDs

There are many reasons why SSDs are rapidly becoming the standard in storage technology. While some early teething troubles kept them out of the mainstream computer world for a while, they are now at the point where we can recommend them to anyone. Even the latest video game consoles now use SSD. Here are the key strengths that have led SSDs towards their current popularity.

SSDs Are Fast

The fastest mechanical hard drive globally, the Seagate Mach.2 Exos 2X14, can reach sustained transfer rates of 524 MB/s. That’s very nearly as fast as a SATA 3 SSD, but the typical mechanical drive you’ll find in computers these days can achieve somewhere between 100 MB/s and 250 MB/s if you’re looking at the high-end of the market.

Typical M.2 PCIe SSDs, such as those found in mid-range laptops, offer 2.5 to 3.5 GB/s. The latest M.2 PCIe SSDs are getting close to 8 GB/s, which is a mind-boggling amount of data. Sequential write speeds are usually a little slower than read speeds, but data is flying at a tremendous pace in both directions.

It’s not just about transfer speeds, either. Mechanical hard drives need time spinning up platters and moving drive heads into place. Finding the right spot on the platter for a data request is known as “seek time”. For SSDs, that latency number is effectively zero. 

SSD can instantly read data from any location within its memory cells and even do it in parallel. No matter which way you slice it, SSDs are in a different performance universe than even the best mechanical hard drives, no matter which way you slice it.

When upgrading a computer’s HDD to an SSD, you experience much faster boot times and very snappy system responsiveness. Simply because your CPU never has to wait for data from your storage drives. It’s a fantastic way to give an old Windows system new life.

SSDs Are Durable

SSDs are about as durable as any other solid-state component such as a CPU or RAM with no moving parts. Unless a power surge destroys them, they should run indefinitely or at least as long as the computer remains useful to you. Flash memory is also very resistant to impact damage, unlike hard drives that are easily destroyed if they fall, especially while the platters are spinning.

This durability makes them perfect for laptops, and it’s why ultrabooks such as the Apple MacBook Air, iMac, and other members of the Mac computer family have high-performance integrated SSDs.

“Durability” in this case doesn’t refer to the phenomenon of SSD wear, which we’re covering under the list of disadvantages below.

SSDs Don’t Suffer From Fragmentation

Data fragmentations are a real problem on HDDs. It happens when new data is written to the first available space on the drive. So a given file or set of related files might have their data scattered all over the physical platter area of the drive.

This destroys sequential read speeds and adds a ton of seek time because the drive heads are flying all over the place to find all the parts of a file. SSDs, due to their very nature, don’t suffer from fragmentation. It’s not that files aren’t fragmented. It’s just that it doesn’t matter because there are no moving parts and no seek time to speak of. 

Defragmenting just puts unnecessary wear on the drive. If you want to know a little more about SSD fragmentation, read Should You Defrag an SSD?

SSDs are Quiet

Hard drives are noisy! The hum of the motor, the whoosh of the disk, the clicking sounds of the drive heads moving back and forth — that’s been the background noise for computer users over the decades.

SSDs, in contrast, make no noise at all. This might seem like a trivial advantage, but noisy computer components are annoying. In some use cases, such as computers used for sound recording, sound levels are critical. There have been expensive hard drives with special mountings and designs that have tried to curb HDD noise, but with SSDs, the problem is completely solved.

This is why we can now have a computer like the Apple M1 MacBook Air, which has no fans and no mechanical hard drive. The entire computer is solid-state and therefore makes no noise whatsoever!

SSD are Small and Power Efficient

SSDs take up way less room than HDDs, and they need much less power to work. That means we can have smaller and thinner computers, tablets, smartphones, and other electronic devices that require fast non-volatile storage drives.

SSDs can go almost entirely to sleep when not in use, and, unlike HDDs, they can switch to high-performance mode almost instantly. Taken as a whole, SSD power consumption is especially important to get better battery life from mobile computers and other gadgets that use them. Electromechanical devices simply need more energy than solid-state devices to operate.

SSDs Can Shrink Installation Sizes

SSDs can reduce the installation sizes of some applications, especially video games. When applications rely on data streaming into memory rapidly, the developers may duplicate information in multiple locations on the HDD platter. This cuts down on seek times because the drive heads are always close to a copy of the data it needs. It’s a clever trick, but it comes at the expense of storage space.

Applications designed for SSDs don’t need to do this at all. Since the SSD has virtually no latency and can read data from anywhere on the drive immediately, only one copy of the data must be present.

Consoles like the PlayStation 5 have already shown how much SSDs can shrink install sizes, especially combined with compression, which brings us to the next advantage.

SSDs Can Be Accelerated

If you thought that SSDs were already plenty fast, you could speed up these drives for some truly high-speed performance numbers. It’s all thanks to compression technology. The data is stored on the SSD in a heavily-compressed form. When the information is requested, it’s decompressed in real-time, effectively amplifying the raw data transfer speeds of the SSD.

The only catch is that you need a powerful processor to decompress, but SSDs currently don’t include such a processor. It turns out that GPUs are excellent at doing this type of work, so using software APIs (Application Programmer Interface) such as Microsoft’s DirectStorage and Nvidia’s RTX IO, recent generations of GPU can accelerate not just 3D graphics but SSD performance as well.

The Disadvantages of SSDs

SSDs have many desirable attributes, but the technology isn’t perfect. Some aspects of SSD ownership aren’t quite as pleasant as we’d like.

SSDs are More Expensive

HDDs have come down in price so much and have increased the amount of data they can store to insane levels of density. The result is that a gigabyte of HDD data costs much less than even the cheapest NAND flash.

SSD prices have fallen precipitously over the last few years, but folks are generally still using relatively small SSDs in the 256GB to 512GB range. SSDs are reserved for applications and operating systems, while HDDs still have mass storage for media files or applications that don’t benefit from SSD speeds.

The good news is that, like all semiconductor technology, transistor density and manufacturing processes are likely to show an exponential trend leading to lower cost and more significant amounts of space. For now, most budgets call for a mix of SSD and HDD storage.

SSDs Can Wear Out

While SSDs are very durable and can stand up to more punishment than HDDs, while also having longer operational lives, they suffer from wear. SSD wear happens because SSDs write to memory cells is destructive. Every time a bit is written to an SSD memory cell, it loses its ability to hold a charge just a little.

Over time, repeated writes to a cell make it inoperable. SLC SSDs can handle the most repeated writes before frying a given cell, but MLC, TLC, and QLC cells are more vulnerable, in that order. Early consumer SSDs could die alarmingly soon, but today drives have strategies such as wear leveling and overprovisioning to extend the write endurance of the SSD.

SSD wear is a complex topic, so have a look at Everything You Need To Know About SSD Wear & Tear for an in-depth discussion.

SSDs Can Have Rapid Bit Rot

All forms of data storage eventually succumb to bit rot. This happens when the storage medium degrades so much that it can no longer hold the data in a readable form.

Different media get bit rot for various reasons, but hard drives can be stored for decades without bit rot being a problem. SSDs, on the other hand, can potentially lose their data after only a few years of storage. This happens due to the degradation of the insulating layer that keeps the charge in each memory cell. If the amount leaks out, the cell is empty and contains no data!

It seems that bit rot happens more quickly if SSDs are kept in an environment that’s too hot, but either way, they probably aren’t the best choice for storing data in a drawer somewhere.

SSD Data Recovery Is Hard to Impossible

There’s a sophisticated industry built around the art of recovering data from mechanical hard drives. If you have enough money to spend, you can even recover data from drives that have been smashed up, as a specialist literally rebuilds the drive from pieces.

On a more mundane level, you can recover data that’s been accidentally deleted because HDDs don’t delete the physical data when you delete them in Windows or another operating system. Instead, that area of the drive is simply marked to be overwritten. As long as the overwriting hasn’t happened yet, you can recover it using special software.

SSDs make it almost impossible to recover anything if the drive is damaged or files are deleted. If an HDD is damaged by an electrical surge, you can still rebuild it with new drive electronics, but since an SSD is entirely electrical, all of the memory could be fried.

It also doesn’t help that SSDs have sophisticated controllers that do a lot of things with physical data operating systems they don’t know about. For example, the TRIM command used by SATA SSDs pre-emptively deletes memory cells that have been marked for deletion to speed up the process of writing new data. So the undelete trick won’t work on them!

The Future Is Solid-State

While SSDs aren’t perfect, they represent such a leap in storage drive performance that their eventual dominance of the storage market seems inevitable. Over time we expect even SLC SSDs to come down in price, while less durable SSD types will become even smarter when it comes to limiting wear. 

Hard drive technology also had its fair share of problems in the early days, but we have a feeling whatever issues SSDs still have will be solved in record time. 

Related posts

• MBR vs GPT: Vilket format är bättre för en SSD-enhet?

• Vilket är det bästa formatet för externa hårddiskar? För- och nackdelar med var och en

• Bör du defragmentera en SSD?

• Vad du ska göra när din USB-enhet inte visas

• CD/DVD-enhet saknas i Windows?

• Fungerar inte Google Drive på Chromebook? 11 sätt att fixa

• Så här fixar du när SSD inte visas

• 6 korrigeringar när Spotify-appen inte svarar eller inte öppnas

• Varför Ntoskrnl.Exe orsakar hög CPU och hur man åtgärdar det

• Fortsätter WiFi att kopplas från hela tiden? Så här åtgärdar du det

• Så här åtgärdar du felet "Server IP-adress kunde inte hittas" i Google Chrome

• Så här fixar du att Amazon Fire Tablet inte laddas

• Ultimata felsökningsguiden för Windows 7/8/10 HomeGroup anslutningsproblem

• 9 korrigeringar när Xbox Party Chat inte fungerar

• Vad är ett 503 Service Unavailable-fel (och hur man åtgärdar det)

• Så här fixar du en USB-enhet som visar fel storlek

• Google Drive-filer saknas eller syns inte? Så här hittar du dem

• Google Maps fungerar inte: 7 sätt att fixa det

• 9 korrigeringar när Microsoft Edge fortsätter att krascha

• 10 felsökningsidéer för när din Amazon Fire Stick inte fungerar