सॉलिड-स्टेट स्टोरेज

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सॉलिड-स्टेट स्टोरेज (SSS) एक प्रकार का गैर-वाष्पशील कंप्यूटर स्टोरेज है, जो केवल विद्युत परिपथों का उपयोग करके डिजिटल सूचनाओं को संग्रहीत और पुनः प्राप्त करता है, बिना किसी गतिमान यांत्रिक भागों के। यह परंपरागत इलेक्ट्रोमैकेनिकल स्टोरेज से मौलिक रूप से भिन्न है, जो चुंबकीय पदार्थ के साथ लेपित घूर्णन या रैखिक रूप से चलने वाले मीडिया का उपयोग करके डेटा रिकॉर्ड करता है।[1][2]

सॉलिड-स्टेट स्टोरेज डिवाइस प्रायः विद्युत-प्रोग्रामेबल स्थिर फ्लैश मेमोरी का उपयोग करके डेटा स्टोर करते हैं, हालांकि कुछ डिवाइस बैटरी-समर्थित अस्थिर रैंडम-एक्सेस मेमोरी (रैम) का उपयोग करते हैं। कोई गतिमान यांत्रिक भाग नहीं होने के कारण, पारंपरिक इलेक्ट्रोमैकेनिकल स्टोरेज की तुलना में सॉलिड-स्टेट स्टोरेज बहुत तीव्र है ऋणात्मक पक्ष के रूप में, सॉलिड-स्टेट स्टोरेज उल्लेखनीय रूप से अधिक महंगा है और लेखन प्रवर्धन घटना से ग्रस्त है।[3][4][5]

सॉलिड-स्टेट स्टोरेज डिवाइस कई अलग-अलग प्रकार के कंप्यूटर सिस्टम और डिवाइसों के लिए एप्लिकेशन आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए विभिन्न प्रकारों, फॉर्म फैक्टर, स्टोरेज स्पेस के आकार और इंटरफेसिंग विकल्पों में आते हैं।[4]

अवलोकन

ऐतिहासिक रूप से, कंप्यूटर सिस्टम में द्वितीयक स्टोरेज को मुख्य रूप से घूर्णी प्लैटर (हार्ड डिस्क ड्राइव और फ्लॉपी डिस्क में) या प्लास्टिक फिल्म (टेप ड्राइव में) की रैखिक रूप से चलती संकीर्ण पट्टियों पर कार्यान्वित सतह विलेपन के चुंबकीय गुणों का उपयोग करके कार्यान्वित किया गया है। इस तरह के चुंबकीय मीडिया को रीड/राइट हेड्स के साथ पेयर करने से डेटा को लौहचुम्बकीय विलेपन के छोटे भागों को अलग से चुंबकित करके लिखा जा सकता है, और बाद में चुम्बकन में परिवर्तन का पता लगाकर पढ़ा जा सकता है। डेटा को पढ़ने या लिखने के लिए, चुंबकीय मीडिया के सटीक वर्गों को रीड/राइट हेड्स के नीचे से गुजरने की आवश्यकता होती है जो मीडिया की सतह के निकट प्रवाहित होते हैं नतीजतन, डेटा पढ़ने या लिखने से चुंबकीय मीडिया और हेड की स्थिति के लिए आवश्यक देरी होती है, जिसमें वास्तविक तकनीक के आधार पर देरी अलग-अलग होती है।[6]

फ्लैश-आधारित स्टोरेज डिवाइस में लेखन प्रवर्धन घटना का एक उदाहरण

समय के साथ, सेंट्रल प्रोसेसिंग यूनिट (सीपीयू) और इलेक्ट्रोमैकेनिकल स्टोरेज (हार्ड डिस्क ड्राइव और उनके आरएआईडी (RAID) सेटअप) के बीच प्रदर्शन का अंतर विस्तारित हो गया, जिसके लिए द्वितीयक स्टोरेज प्रौद्योगिकी में प्रगति की आवश्यकता थी।[7] फ्लैश मेमोरी में एक समाधान पाया गया, जो एक इलेक्ट्रॉनिक स्थिर कंप्यूटर स्टोरेज माध्यम है जिसे विद्युत रूप से मिटाया और पुन: प्रोग्राम किया जा सकता है। सॉलिड-स्टेट स्टोरेज प्रायः एनएएनडी (NAND) प्रकार की फ्लैश मेमोरी का उपयोग करता है, जिसे स्टोरेज डिवाइस के पूरे आकार की तुलना में बहुत छोटे भागों में लिखा और पढ़ा जा सकता है। रीड ऑपरेशंस के लिए न्यूनतम चंक (पेज) का आकार राइट/इरेज़ ऑपरेशंस के लिए न्यूनतम चंक साइज़ (ब्लॉक) की तुलना में बहुत छोटा होता है, जिसके परिणामस्वरूप लेखन प्रवर्धन नामक एक अवांछनीय घटना होती है जो यादृच्छिक लेखन प्रदर्शन को सीमित करती है और फ्लैश-आधारित सॉलिड-स्टेट स्टोरेज डिवाइस की लेखन सहनशक्ति को सीमित करती है। एक अन्य प्रकार के सॉलिड-स्टेट स्टोरेज डिवाइस बैटरी के साथ संयुक्त अस्थिर रैंडम-एक्सेस मेमोरी (RAM) का उपयोग करते हैं जो डिवाइस की बिजली आपूर्ति बाधित होने के बाद सीमित समय के लिए रैम की सामग्री को संरक्षित रखने की अनुमति देता है। लाभ के रूप में, रैम-आधारित सॉलिड-स्टेट स्टोरेज फ्लैश की तुलना में बहुत तीव्र है, और लेखन प्रवर्धन का अनुभव नहीं करता है।[3][8][9]

कोई गतिमान यांत्रिक भाग न होने के परिणामस्वरूप, सॉलिड-स्टेट स्टोरेज इलेक्ट्रोमैकेनिकल स्टोरेज डिवाइस में उपस्थित डेटा एक्सेस विलंब को वस्तुतः समाप्त कर देता है, और प्रति सेकंड (IOPS) I / O संचालन की उच्च दर की अनुमति देता है। इसके अतिरिक्त, सॉलिड-स्टेट स्टोरेज स्टोर किए गए डेटा तक बहुत तेजी से अनुक्रमिक पहुंच की अनुमति देता है, कम बिजली की खपत करता है, बेहतर शारीरिक आघात प्रतिरोध होता है, और संचालन के दौरान कम ऊष्मा और कोई कंपन पैदा नहीं करता है। ऋणात्मक पक्ष के रूप में, सॉलिड-स्टेट स्टोरेज डिवाइसों में इलेक्ट्रोमैकेनिकल स्टोरेज डिवाइसों की तुलना में प्रति-मेगाबाइट की कीमत बहुत अधिक होती है, और प्रायः प्रति-डिवाइस क्षमता काफी कम होती है। इसके अलावा, फ्लैश-आधारित डिवाइस मेमोरी वियर का अनुभव करते हैं जो सीमित मात्रा में डेटा को कार्यान्वित करके उनके सेवा जीवन को कम कर देता है, जिसके परिणामस्वरूप फ्लैश मेमोरी की सीमाएं होती हैं जो डेटा लिखने के लिए उपयोग किए जाने वाले प्रोग्राम-इरेज़ चक्रों की एक सीमित संख्या को कार्यान्वित करती हैं। नतीजतन, हाइब्रिड ड्राइव के निर्माण के लिए सॉलिड-स्टेट स्टोरेज का प्रायः उपयोग किया जाता है, जिसमें सॉलिड-स्टेट स्टोरेज पारंपरिक द्वितीयक स्टोरेज के पूर्ण विकल्प के स्थान पर प्रायः एक्सेस किए गए डेटा के लिए कैश के रूप में कार्य करता है।[4][5][10]

डिवाइस प्रकार

एक एसएसडी, 2.5-इंच बे डिवाइस के रूप में जो सीरियल एटीए (एसएटीए) इंटरफेस का उपयोग करता है
फ्लैश मेमोरी और कंट्रोलर इंटीग्रेटेड परिपथ दिखाते हुए एसडी कार्ड के आंतरिक भाग

सॉलिड-स्टेट स्टोरेज डिवाइस अधिक जटिल प्रणालियों के लिए द्वितीयक स्टोरेज घटकों के रूप में काम करते हैं, जो अंतःस्थापित और पोर्टेबल डिवाइस से लेकर बड़े सर्वर और समर्पित नेटवर्क-अटैच्ड स्टोरेज (NAS) सिस्टम तक हो सकते हैं। नतीजतन, विभिन्न इंटरफेस का उपयोग करके और विभिन्न फीचर सेट प्रदान करते हुए, विभिन्न क्षमताओं, भौतिक लेआउट और आयामों में सॉलिड-स्टेट स्टोरेज डिवाइस उपस्थित हैं।[4] मेमोरी कार्ड जैसे कम जटिल सॉलिड-स्टेट स्टोरेज डिवाइस सरल, धीमे इंटरफेस जैसे कि एक-बिट एसडी (SD) इंटरफेस या एसपीआई (SPI) का उपयोग करते हैं, जबकि अधिक परिष्कृत उच्च-प्रदर्शन डिवाइस एएचसीआई (AHCI) या एनवीएम (NVM) एक्सप्रेस (एनवीएमई) जैसे तार्किक डिवाइस इंटरफेस के साथ जोड़े गए सीरियल एटीए (ATA) (एसएटीए (SATA)) या पीसीआई (PCI) एक्सप्रेस (पीसीआईई (PCIe)) जैसे तीव्र इंटरफेस का उपयोग करते हैं।[11][12]

फ्लैश-आधारित सॉलिड-स्टेट स्टोरेज डिवाइस के प्रकारों में निम्नलिखित सम्मिलित हैं-[2][13]

  • मल्टीमीडिया कार्ड (एमएमसी) – मेमोरी कार्ड प्रकार जो पोर्टेबल उपकरणों में उपयोग किया जाता है
  • सिक्योर डिजिटल (एसडी)  – मेमोरी कार्ड प्रकार जो विभिन्न रूपों, गति और आकारों में उपलब्ध है, पोर्टेबल उपकरणों में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है
  • सॉलिड-स्टेट ड्राइव (SSD) – कंप्यूटर स्टोरेज डिवाइस जो विभिन्न प्रकार के कारकों में उपलब्ध है, विभिन्न इंटरफेस के साथ, और विभिन्न वर्गों में विभिन्न बाजार क्षेत्रों को लक्षित करता है।
  • यूएसबी फ्लैश ड्राइव – पॉकेटेबल रिमूवेबल स्टोरेज डिवाइस जो यूएसबी के माध्यम से इंटरफेस करती हैं, विभिन्न आकृतियों और आकारों में उपलब्ध हैं

यह भी देखें

  • ड्रम मेमोरी – कई प्रारम्भिक कंप्यूटरों में मुख्य कार्यशील मेमोरी के रूप में उपयोग की जानी वाली एक चुंबकीय डेटा स्टोरेज डिवाइस है
  • आई (i)-रैम  – गीगाबाइट द्वारा निर्मित डीआरएएम (DRAM)-आधारित सॉलिड-स्टेट स्टोरेज डिवाइस, जो एसएटीए हार्ड डिस्क ड्राइव के रूप में काम करती है
  • चुंबकीय स्टोरेज – चुंबकीयकरण के विभिन्न पैटर्न का उपयोग करके चुंबकीय माध्यम पर डेटा संग्रहीत करने की अवधारणा है
  • रैम (RAM) ड्राइव – रैंडम-एक्सेस मेमोरी का एक ब्लॉक जिसे ऑपरेटिंग सिस्टम मानता है जैसे कि यह द्वितीयक स्टोरेज हो
  • सिक्वेंशियल एक्सेस मेमोरी  – डेटा स्टोरेज डिवाइस का एक वर्ग जो स्टोर किए गए डेटा को एक क्रम में पढ़ता है
  • वियर लेवलिंग – कुछ प्रकार के इरेजेबल कंप्यूटर स्टोरेज मीडिया, जैसे फ्लैश मेमोरी के सेवा जीवन को बढ़ाने के लिए एक तकनीक है

संदर्भ

  1. ↑ "What is Solid-State Storage (SSS)?". techopedia.com. Retrieved July 11, 2015.
  2. ↑ 2.0 2.1 "Backing Storage: Optical and Solid State". jhigh.co.uk. August 30, 2011. Retrieved July 11, 2015.
  3. ↑ 3.0 3.1 Margaret Rouse; Brien Posey. "Solid-state storage definition". techtarget.com. Retrieved July 11, 2015.
  4. ↑ 4.0 4.1 4.2 4.3 Michael Singer (January 7, 2013). "Solid State Storage Is Taking Over The Datacenter – Slowly". readwrite.com. Retrieved July 11, 2015.
  5. ↑ 5.0 5.1 Jonathan Corbet (October 4, 2010). "Solid-state storage devices and the block layer". LWN.net. Retrieved July 11, 2015.
  6. ↑ "Red Hat Enterprise Linux 3: Introduction to System Administration, Chapter 5. Managing Storage". Red Hat. November 2, 2013. Archived from the original on 2016-03-21. Retrieved July 11, 2015.
  7. ↑ "Accelerating Financial Applications Using Solid State Storage" (PDF). LSI Corporation. November 2011. pp. 1–2. Retrieved July 11, 2015.
  8. ↑ Chris Evans (November 2014). "Flash storage 101: How solid state storage works". computerweekly.com. Retrieved July 11, 2015.
  9. ↑ Xiao-yu Hu; Evangelos Eleftheriou; Robert Haas; Ilias Iliadis; Roman Pletka (2009). "Write Amplification Analysis in Flash-Based Solid State Drives". ACM. CiteSeerX 10.1.1.154.8668. {{cite journal}}: Cite journal requires |journal= (help)
  10. ↑ Joel Santo Domingo (February 17, 2015). "SSD vs. HDD: What's the Difference?". pcmag.com. Retrieved July 11, 2015.
  11. ↑ Chris Hoffman (September 19, 2014). "eMMC vs. SSD: Not All Solid-State Storage is Equal". howtogeek.com. Retrieved July 11, 2015.
  12. ↑ "PCIe SSD: What it is and how you can use it". computerweekly.com. June 2010. Retrieved July 11, 2015.
  13. ↑ "Solid-State Storage Devices". igcseict.info. April 25, 2015. Retrieved July 11, 2015.

बाहरी संबंध

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