Apakah itu SSD (Pemacu Keadaan Pepejal)?6 min read

Untuk beberapa dekad, data disimpan secara jangka masa panjang terutamanya di dalam pemacu cakera keras (Hard Drive) atau kita panggil HDD. Kebanyakkan komputer lama masih menggunakan teknologi HDD. Komputer yang dijual hari ini secara perlahan bertukar kepada teknologi SSD yang memberikan kelajuan yang lebih pantas. Namun, apakah itu SSD dan mengapa ianya lebih pantas berbanding HDD?

Apakah itu SSD?

SSD merupakan singkatan kepada Solid State Drive atau dalam Bahasa Melayu dipanggil Pemacu Keadaan Pepejal. Berbanding HDD yang menggunakan piring magnetik untuk menyimpan data, SSD menggunakan cip memori. SSD boleh dibandingkan dengan RAM yang juga menggunakan cip memori, namun, SSD menggunakan teknologi ingatan kilat atau (flash memory). Jikalau anda asing mendengar perkataan ingatan kilat atau flash drive, mesti anda pernah dengar atau menggunakan pemacu pena (pendrive) untuk menyimpan fail. Alat kecil ini secara rasminya dipanggil pemacu kilat USB (USB flash drive). Ianya menggunakan teknologi NAND flash yang sama pada SSD. Bahagian seterusnya akan menerangkan apakah itu NAND flash.

Memori ingatan kilat (flash memory)

Berbeza dengan sel memori pada RAM yang meruap (volatile), flash memory merupakan memori yang tidak meruap (non-volatile). Ini bermaksud data akan kekal disimpan walaupun tanpa sumber tenaga atau komputer dimatikan. Oleh itu, ianya sesuai untuk digunakan di dalam SSD sebagai pemacu storan komputer. Terdapat dua jenis flash memory, iaitu NOR dan NAND flash memory. Kedua-dua mempunyai sel memori yang terdiri daripada transistor di dalam grid, tetapi, cara pendawaiannya yang berbeza. Didalam NOR flash, sel memori disambungkan dalam susunan selari manakala NAND flash disusun dalam susunan bersiri. Disebabkan ini, NOR flash mempunyai banyak sambungan (wayar) dan menjadikannya lebih kompleks berbanding NAND flash yang tidak mempunyai banyak wayar dan boleh dimuatkan di dalam sebuah cip dengan padat. Ini menjadikan NAND flash sebuah teknologi storan yang lebih ideal dan digunakan secara meluas dalam SSD yang dijual pada hari ini.

Bagaimana SSD menyimpan data?

Komputer merupakan sebuah mesin yang memproses dan meyimpan data dalam bentuk binari atau bit yang terdiri daripada ‘0’ dan ‘1’ . Dalam sebuah fail gambar di dalam komputer misalnya, terdapat lebih kurang jutaan bit. Bagaimana SSD menyimpan jutaan bit tersebut? Seperti yang disebut diatas, NAND flash mempunyai transistor yang disusun dalam bentuk grid. Jika transistor tersebut mengalirkan arus elektrik, ianya mempunyai nilai ‘1’ dan jika tidak, ia mempunyai nilai ‘0’.

Penting untuk sesebuah teknologi memori untuk menyimpan data dengan padat untuk menjimatkan kos dan ruang. Oleh itu, para pereka cip memori mencari jalan bagaimana untuk menyimpan lebih banyak bit dalam satu sel memori. Sel memori yang dinyatakan pada perenggan sebelumnya merupakan teknologi Single-level cell (SLC) Nand, atau sel tahap tunggal. Sel ini hanya berkebolehan untuk menyimpan satu bit, sama ada ‘1’ atau ‘0’. Jika terdapat 1 juta bit perlu disimpan, maka satu juta sel memori dierlukan.

Untuk mengatasi masalah ini, teknologi Multi-level cell (MLC) NAND diperkenalkan dimana sebuah sel memori mampu menyimpan dua bit untuk setiap satu sel. Oleh itu, jumlah sel memori yang diperlukan untuk menyimpan satu juta bit berkurang menjadi separuh daripada sebelumnya. Teknologi SSD hari ini mampu menyimpan tiga bit untuk setiap sel memori dan ia dikenali sebagai Triple Level Cell (TLC).

Beza pemacu storan SSD dan HDD

Beza utama pemacu storan SSD dan HDD ialah, SSD merupakan peranti elektronik manakala HDD merupakan peranti mekanikal. Pemacu cakera keras ini terdiri daripada piring magnetik yang berpusing pada kelajuan 7,200 revolusi per minit. Bit data disimpan dalam bentuk medan magnet kutub utara dan selatan. Sebuah lengan penggerak yang “terapung” atas piring magnetik akan membaca dan menulis data daripada piring magnetik tersebut.

Bahagian mekanikal yang bergerak pada HDD inilah yang menjadikan ianya lebih perlahan berbanding SDD. Berapa banyak perlahankah HDD ini berbanding SSD? Bayangkan anda berada di perpustakaan dan kena berjalan jauh untuk mengambil sebuah buku, berbanding buku tersebut sepantas kilat datang ke tangan anda. Begitulah analogi berapa perlahannya HDD berbanding SSD. Walaupun SSD lebih laju berbanding HDD, ianya sebuah kemewahan kerana SSD lebih mahal berbanding HDD. Kos per gigabait SSD ialah $0.20/GB manakala HDD hanyalah $0.03/GB.

Disebabkan HDD merupakan peranti yang mempunyai bahagian mekanikal bergerak, ianya senang rosak jika terjatuh dan mengalami getaran yang kuat. Berbeza dengan pemacu storan SSD yang hanya terdiri daripada cip elektronik yang tidak mempunyai bahagian bergerak, ianya lebih selamat jika berlaku hentakan. Jadual dibawah menunjukkan secara ringkas perbezaan antara SSD dan HDD.

Ciri	SSD	HDD
Penggunaan kuasa	2-3 Watt	6-7 Watt
Kos	$0.20/GB	$0.03/GB
Kelajuan	550MBps	125MBps
Hingar	Tiada bahagian bergerak, oleh itu tiada bunyi.	Bahagian mekanikal bergerak menghasilkan bunyi.
Rintangan Kejutan	Tahan dengan kejutan getaran.	Mudah rosak jika terdapat kejutan getaran atau jatuh.

Kelemahan SSD

Kita boleh lihat berdasarkan maklumat diatas, SSD mempunyai kelebihan dari segi kelajuan, penjimatan tenaga dan daya ketahanan yang lebih baik daripada HDD. Oleh kerana SSD merupakan teknologi yang baru dan masih berkembang, terdapat beberapa kelemahan yang boleh dilihat pada SSD seperti:

• SSD lebih mahal berbanding HDD.
• Ketidakbolehan untuk memulihkan data yang hilang. Mendapatkan data daripada pemacu SSD yang rosak juga lebih susah berbanding HDD.
• Jangka hayat. Cip memori pada SSD mempunyai kitaran penulisan data yang terhad. Setiap sel memori pada SSD hanya boleh ditulis 3,000-100,000 kali dalam jangka hayatnya. Oleh itu, pereka SSD menggunakan algoritma supaya kesemua sel memori digunakan dan tidak hanya beberapa sel memori yang sama digunakan berkali-kali.

Rujukan

https://www.youtube.com/watch?v=5Mh3o886qpg

https://www.avast.com/c-what-is-ssd

https://computer.howstuffworks.com/solid-state-drive.htm

https://en.wikipedia.org/wiki/Multi-level_cell

https://uk.crucial.com/articles/about-ssd/ssd-vs-hdd