30 Ocak 2008 Çarşamba

DİSK TEKNOLOJİSİNDE DEVRİM: SSD (Solid State Drive) NEDİR?



Bilgisayar donanımı teknolojisi hızla ilerlerken bu ilerleyişe pek ayak uyduramayan yegane donanım ürünü hard diskler olarak kaldı. Her gün yeni bir işlemci, ekran kartı, anakart, yongaseti, LCD ekran haberleri ortaya çıkarken hard disklerin döner tekerli mekanik yapısını terk etmesi bayağı uzun bir süre aldı. Hard disklerin zamanla ortaya çıkan performans açığını üreticiler disklerin dakikadaki dönme hızını (revolutions per minute) arttırarak, üretimi tek plakada yaparak, disk erişim süresini düşürerek kapatmaya çalıştılar. Ancak artan rpm daha yüksek performans getirmekle birlikte hem disklerin ömrünü azaltmakta hem de sıcaklık sorunu oluşturmaktaydı. Senelerdir kullanılan mekanik disk teknolojisi artık limitlerine dayanmış ve yerini kendisinden tamamen farklı ve potansiyeli oldukça yüksek olan SSD (Solid State Drive) yani Katı Halli Sürücülere bırakma zamanı gelmişti.

Peki SSD disklerin (aslında disk demek yanlış çünkü içinde dönen bir teker mekanizması yok ama ağız alışkanlığı olduğundan bu şekilde kullanacağım) bildiğimiz mekanik hard disklere göre avantajları nelerdir? Gerçekten devrim diyebileceğimiz kadar köklü bir yenilik mi getiriyor?

Bu sorulara cevap vermek için öncelikle SSD disklerin yapı ve mimarisini inceleyelim. SSD’ ler kısa süreli SDRAM (volatil) ve uzun süreli FLASH (non-volatile) olmak üzere iki türden oluşur. Kısa süreli dediğimiz volatil bellekler güç kaynağına bağlı olmadıkları zaman bilgi tutamaz. Her güç çekilişinde üzerindeki bilgiler kaybolur. SDRAM ve DRAM’ in örneklerini oluşturduğu bu belleklerin en önemli özellikler çok hızlı bilgi erişim süresine sahip olmalarıdır. Bu yüzden bu belleklerin kullanım alanları genelde disk erişim süresi yüksek olduğu zaman önemli performans kaybına uğraması muhtemel uygulamaların bulunduğu bilgisayarlardır. Bu tip volatil bellekler bilgi kaybına yol açmamak için bir pil ile beraber kullanılır. Herhangi bir nedenden dolayı güç kaybı olursa pil devreye girer RAM (Random Access Memory) de bulunan bilgiler bir yedekleme diskine kaydedilir daha sonra güç gelince bilgiler yedekleme diskinden tekrar RAM’ e kopyalanır. Bilgisayar elektriğe bağlı olmadığı zaman üzerinde bilgi tutulamadığı için bu bellekler genel kullanıma uygun değildirler.

Diğer üretim şekli olan FLASH bellek tipi üreticiler için daha büyük önem taşır. Bu tip bellekler ekstradan bir pile gereksinim duymazlar ve geleneksel hard disk ölçülerinde (1,8-2,5-3,5 inç) boyutlandırılabilirler. Aynı zamanda bu belleklerin güç kaybı olması durumunda bile bilgileri saklayabilme yeteneği bu tercihte önemli bir rol oynamaktadır. Tıpkı DRAM’ ler gibi FLASH SSD’ ler de mekanik bir aksam taşımamanın avantajlarıyla hızlı bilgi erişim süresine sahiplerdir. Mekanik hard disklerdeki teker dönüşü ne kadar hızlı olursa olsun disk gecikme (latency) ve arama (seek) zamanını arttırır. Bu yüzden FLASH SSD’ lerin disk gecikme ve arama süreleri çok düşüktür (Mekanik hard disklerde ortalama 10-15 ms, SSD’ lerde 1 ms den daha az). Ancak FLASH SSD’ ler DRAM SSD’ lere göre çok daha yavaştır.

Mekanik hard disklerle kıyasladığımız zaman SSD disklerin avantaj ve dezavantajlarını şöyle özetleyebiliriz;

Avantajları;

-Daha hızlı başlangıç (mekanik hard diskler belli bir dönme hızına ulaşana kadar bilgisayar açılmaz)

-Daha hızlı rastgele erişim süresi (mekanik diklerde olduğu gibi diski okumak ve yazmak için bir kafa yoktur)

-Aşırı düşük okuma ve yazma gecikme süreleri ( şu an ki en hızlı hard diskten daha hızlı)

-Daha hızlı boot ve uygulama erişim süresi ( disk gecikme süresi etken olduğu zamanlarda)

-Az hatta hiç hareket eden parça bulunmaz.

-64 gb a kadar olan SSD’ lerde çok düşük güç tüketimi ve ısı üretimi ( notebooklar için ideal)

-64’ gb a kadar olan SSD’ lerde sıfır desibel ses ( daha büyükleri soğutmak için fan gerektirebilir)

-Daha iyi mekanik güvenilirlik ( mekanik bir aksam olmadığından parçalardan kaynaklanan arıza olasılığı çok düşük. Ayrıca ani darbelere, yüksek ısı, nem ve basınca mekanik hard disklerden çok daha dayanıklı ki bu da yine laptoplar için kullanımı uygunlaştırıyor.)

-Daha kararlı performans ( SSD’ lerin performansı sabittir. Mekanik disklerin dairesel şekli ve yazma kafası nedeniyle içeri doğru gidildikçe hız düşer. Mekanik hard diskinize uygun herhangi bir programla test yaptığınız zaman hız grafiğinin eğri şeklinde olduğunu görürsünüz. Oysa aynı testi flaş belleğinizle yaptığınızda grafik neredeyse sabittir.)

-Disk birleştirmeye gereksinim duymaz ( gecikme süresi diskin her tarafında aynıdır ve fragmentasyondan kaynaklanan bir performans kaybı olmaz. Bir disk birleştirme programıyla flaş belleğinizi tarattığınızda fragmentasyonun ya yüzde sıfır ya da 0,1 gibi çok düşük bir rakam olduğunu görürsünüz.)

-Daha küçük boyut ve daha hafif ( 45x30x5 mm boyutlarına 20 gb veri sığdırılabilir.)

Dezavantajları

-Fiyatları şu an aşırı pahalı ( mesela 2008’ in ocak ayı itibariyle Super Talent’ in 3,5 inç 128 gb SSD’ si 3899 dolar-yurt dışı-)

-Kapasiteleri yetersiz. (mekanik hard disklere göre kapasiteleri az ama hızla aradaki fark kapanıyor. Şu an en çok kullanılanı 32 gb lık seri. Şubat 2007 de 160 gb disk yayınlandı. Macbook Air 64 gb SSD opsiyonuyla beraber satılıyor. En büyük boyutlu disk 2008’ in 3. Çeyreğinde 832 gb ile BiTMİCRO Networks tarafından piyasaya sürülecek.)

-Manyetik alan ve statik elektriğe karşı mekanik hard disklerden daha dayanıksız.

-Sınırlı sayıda yazma döngüsü. ( tipik bir flaş bellek üç yüz bin ile beş yüz bin arası yazma döngüsünden sonra kullanılamaz hale gelir. Ancak bu rakam özel dayanıklı serilerle 1-5 milyona kadar çıkarılmıştır ve bazı dosya sistemi özellikleriyle bu sorun aşılabilir.)

Son söz

Flaş diskler bazı devlet ve özel kurumlar ile ordu tarafından 1990 ların ortasından beri kullanılmakta ancak son zamanlarda performans getirisinin çok yüksek olduğu anlaşılınca son kullanıcıya dönük olarak da pazarlanmaya başlandı. 2009 yılında satılacak laptop ların yüzde 20 sinin SSD kullanması bekleniyor. Şu an fiyatlar pahalı ancak yeni çıkan her teknolojinin gün geçtikçe ucuzladığı bilinen bir gerçek. Mesela DVD ler ilk çıktıkları zaman tanesi 50 dolarken şimdi 1 dolardan daha ucuza alınabilir seviyedeler. Umuyorum ki en kısa zamanda SSD’ lerin fiyatı düşer ve son kullanıcı da bu teknolojinin nimetlerinden faydalanır.

Bu yazıyı beğendiniz mi? Bu ve bunun gibi pek çok yazıya kolayca ulaşabilmek için ücretsiz RSS özet akışlarına abone olun. RSS NEDİR?

6 yorum:

Adsız dedi ki...

harika,helal olsun.tam istedigim bilgiler...

Adsız dedi ki...

verdıgnız bılgı ıcın tesekkur ederım

Adsız dedi ki...

teşekkür ederim faydalı bilgiler için

Adsız dedi ki...

Diline eline yüreğine sağlık kardeşim güzel açıklama yapmışsın..

rasit duman dedi ki...

diskli harddisklerden kurtulmanın zamanı geldi sanırım. çok değil 2 seneye disketlerin düşdüğü duruma düşecek. aslında gecikti bile.ssd ler artık makinalara girmeye başladı. kısa sürede çabucak yayılacaktır.

Adsız dedi ki...

çok güzel bir açıklama tşk.