domenica 19 marzo 2017

Cos'è un SSD? Vantaggi e svantaggi rispetto gli HDD


Dopo aver parlato di hard disk (HDD) penso sia ora obbligatorio soffermarmi sull'argomento SSD.

Con SSD (Solid State Drive) ci si riferisce ad un'unità a stato solido, e cioè un dispositivo di memorizzazione di massa che invece di sfruttare piatti magnetici e testine (come gli hard disk) utilizza una memoria a stato solido, in particolare di tipo "NAND Flash", per memorizzare in maniera non volatile le informazioni.

Un SSD è costituito da una scheda di silicio su cui sono saldate delle veloci memorie flash, uguali a quelle che si trovano nelle comuni penne USB. Si può considerare, quindi, un SSD come una grande chiavetta USB da utilizzare come memoria di massa all'interno del computer per memorizzare il sistema operativo, i software e il resto delle informazioni.

img_SSD

La totale mancanza di parti meccaniche in movimento all'interno degli SSD risulta essere la differenza sostanziale rispetto ai tradizionali hard disk, ed è proprio tramite questa caratteristica che, come vedremo, molti problemi degli HDD vengono risolti dalla moderna tecnologia SSD.

Ad oggi, infatti, gli hard disk tradizionali sono la causa della maggior parte dei rallentamenti dei computer, questo perché ormai non riescono a raggiungere delle prestazioni sufficienti a tenere il passo delle moderne CPU multi-core o delle sempre più veloci memorie RAM.

Ecco quindi i vantaggi introdotti dagli SSD:

Velocità

Tramite la loro moderna tecnologia e l'assenza di parti meccaniche, che portano inevitabilmente a delle latenze, gli SSD hanno prestazioni nettamente maggiori rispetto ai tradizionali HDD in qualsiasi situazione.

Spesso nel campo dell'informatica gli avanzamenti tecnologici portano a miglioramenti tecnici che però poi nell'uso quotidiano non si riescono ad avvertire, questo però non è il caso degli SSD che, invece, permettono di raggiungere risultati "visibili" nell'uso quotidiano del computer.

Sia che si tratti della velocità di avvio o della velocità di accesso ai dati in lettura/scrittura o di quella del trasferimento di file, un SSD risulta essere sempre più veloce di un hard disk, generalmente dalle 30 alle 200 volte.

Frammentazione

Sia negli SSD che negli HDD durante la fase di memorizzazione di nuove informazioni queste vengono divise in frammenti che successivamente vengono salvati in blocchi di memoria non contigui, dando vita al fenomeno della "frammentazione".

Negli HDD questo fenomeno porta a notevoli rallentamenti che si ripercuotono negativamente sulle operazioni quotidiane di utilizzo del computer (avvio lento, lentezza nell'avvio di software, ecc..).

Questo accade perché nelle operazioni di lettura/scrittura la testina all'interno dell'hard disk deve necessariamente muoversi più volte avanti e indietro sulla superficie del disco per raggiungere i blocchi di memoria cercati, di conseguenza blocchi riguardanti la stessa informazione ma lontani tra di loro causeranno maggiori ritardi.

Per recuperare (parzialmente) le prestazioni si ricorre all'operazione della "deframmentazione" tramite cui è possibile ridurre la frammentazione dei file presenti sulla memoria andando a riallocare i vari blocchi in modo che quelli che si riferiscono alla stessa informazione si trovino memorizzati nella maniera più contigua possibile. Questo comporta naturalmente una riduzione dei movimenti della testina nella ricerca dei blocchi e di conseguenza un miglioramento dei tempi di accesso alle informazioni.

Negli SSD però non vi sono parti meccaniche e il tempo di accesso ad un blocco di memoria è uguale ovunque esso sia, questo quindi porta ad avere due vantaggi:
  • Nessun rallentamento dovuto alla frammentazione delle informazioni.
  • Nessun bisogno di effettuare operazioni di deframmentazione che, anzi, come vedremo più avanti si rivela essere nociva per gli SSD.

Resistenza

Non avendo parti meccaniche in movimento gli SSD risultano essere molto più resistenti rispetto agli HDD per quanto riguarda urti e cadute accidentali.

Il tasso di guasto degli SSD è sensibilmente inferiore rispetto a quello degli HDD.


Silenziosità

Negli SSD non sono presenti parti in movimento ma solo una scheda di silicio con saldate diverse memorie flash, di conseguenza un SSD non emette alcun tipo di suono. 
Al contrario gli HDD risultano essere molto più rumorosi a causa della rotazione dei dischi, del movimento della testina e delle diverse parti meccaniche.

Consumi

Per funzionare gli SSD hanno bisogno di poca energia elettrica, generalmente 2-3 watt contro i 6-7 watt dei tradizionali HDD.
Questo rappresenta un vantaggio importante soprattutto nei computer portatili che, essendo alimentati a batteria, hanno bisogno di mantenere bassi i consumi dell'intero sistema.
Sostituire un HDD con un SSD può arrivare ad allungare l'autonomia della batteria anche di mezz'ora.

Un consumo elettrico minore poi, aggiunto alla mancanza di parti meccaniche, porta inevitabilmente alla produzione di minor calore da parte degli SSD, un'ottima cosa per la longevità di tutti i componenti all'interno di un computer.

Dimensioni e peso

Le memorie flash sono molto piccole, per questo è possibile realizzare SSD molto compatti.

Generalmente gli SSD per uso consumer sono prodotti nel formato 2,5 pollici (ma solo per necessità di standard) e pesano pochi grammi, un'altro grande vantaggio per i computer portatili.

SSD_internal
Interno SSD

Come tutti i prodotti anche gli SSD presentano degli svantaggi, vediamo quali:

Prezzo

Essendo la tecnologia degli SSD relativamente nuova risulta essere anche sensibilmente più costosa rispetto la ormai ben affermata tecnologia degli HDD, per questo motivo il "costo per Gigabyte" degli SSD è più alto rispetto a quello degli hard disk.

Un SSD da 500 GB si trova generalmente intorno a 160/170 €, al contrario è possibile trovare un HDD da 1 TB (1000 GB) sui 50/60 €.

Con il passare del tempo, tuttavia, la tecnologia SSD si sta consolidando e questo sta comportando naturalmente una continua diminuzione dei prezzi.

Capacità

Sempre a causa della modernità della loro tecnologia la capacità di memoria degli SSD in commercio non ha ancora raggiunto quella degli HDD.

Fino a 4-5 anni fa gli SSD più diffusi in commercio avevano una capacità di 60 o 120 GB, ad oggi invece le "taglie" più diffuse sono quelle da 256 e 500 GB. In realtà esistono anche SSD con capacità maggiori (1 o 2 TB) ma hanno dei prezzi molto elevati e non sono certo destinati a sistemi domestici.

Anche in questo caso però è solo questione di tempo, la tecnologia avanza giornalmente e permette di raggiungere capacità sempre maggiori a prezzi sempre più bassi.

Duarata

Le memorie flash sono molto veloci ma a differenza dei dischi magnetici degli hard disk hanno un grande difetto e cioè un limite prestabilito di scritture e riscritture.

Ogni memoria flash è suddivisa in celle (di pochi KB ciascuna) in cui vengono "scritte" le informazioni, ogni volta poi che l'informazione viene cancellata la cella può essere riscritta per memorizzare nuove informazioni.
Purtroppo però le celle di memoria non permettono un ciclo infinito di scritture e riscritture ma hanno un limite fisico (diverse migliaia di cicli) dopo il quale smettono di funzionare.

Questo potrebbe sembrare un grave problema, e in realtà fino a qualche anno fa lo era, ma attraverso il continuo sviluppo, le nuove tecnologie e i nuovi materiali utilizzati, i moderni SSD riescono a sopportare un numero veramente enorme di cicli di scrittura, che di fatto li rende molo affidabili nel tempo.

ps: E' proprio questa la causa del perché la deframmentazione risulta essere nociva per gli SSD. Le continue scritture delle celle di memoria per "riordinare" le informazioni salvate, infatti, alla lunga danneggerebbero le celle di memoria rendendo l'SSD inaffidabile.

Conclusioni

Personalmente mi sento di consigliare sempre l'installazione di un SSD all'interno di un computer, poiché come abbiamo appena visto comporta grandi vantaggi ed è in grado di migliorare sensibilmente l'esperienza d'uso quotidiana.
Purtroppo il prezzo resta un difetto abbastanza importante e per questo consiglio di optare per un utilizzo combinato SSD + HDD.
Nello specifico consiglio di montare un SSD non troppo capiente (120 0 250 GB), e quindi non troppo costoso, sul quale installare il sistema operativo e i diversi software che così potranno beneficiare a pieno dei vantaggi prestazionali. All'SSD, poi, va affiancato un HDD capiente (1 o 2 TB) che in maniera economica permette di avere molto spazio a disposizione per l'archiviazioni di file come musica, immagini e video, che invece sull'SSD occuperebbero solo spazio senza ricevere nessun vantaggio.

Spero di essere stato il più chiaro possibile e di aver descritto al meglio cosa sia un SSD e che vantaggi comporta all'intero sistema.


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