Qual è la differenza tra una unità SSD e un disco rigido?

Le unità solid state (SSD) contengono memoria flash non volatile, che comprende una gamma di circuiti integrati per l'archiviazione e il recupero dei dati.

All'interno di una SSD, troverai transistor a gate flottante in schemi a griglia. Ogni riga all'interno di queste griglie è chiamata pagina, con molte pagine che formano un blocco.

Una SSD memorizza le informazioni all'interno di questi blocchi. Cariche diverse sui transistor a gate flottante si traducono in valori binari e zeri. Questo file binario è il modo in cui una unità SSD comunica i dati. Un controller SSD terrà traccia della posizione in cui sono archiviati dati specifici all'interno dell'unità, il che consente di accedere ai dati sul computer o sul laptop.

Sebbene le unità solid state (SSD) e le unità disco rigido (HDD) consentano entrambe agli utenti di archiviare file, funzionano in modo diverso. Molte delle differenze che le SSD presentano rispetto alle HDD derivano dai progressi apportati alla tecnologia. 

Processo di lettura

Il processo di lettura è il modo in cui HDD e SSD recuperano i dati sui propri dispositivi.

Quando si richiede a un'unità HDD di recuperare i dati, viene inviato un segnale al controller I/O. Il controller invia quindi un segnale al braccio attuatore, indicandogli dove si trovano i dati richiesti. Leggendo le cariche dei bit a questo indirizzo, la testina di lettura/scrittura raccoglie i dati. La latenza di un'HDD misura il tempo impiegato dal braccio attuatore per spostarsi nella traccia e nel settore corretti. 

Le unità SSD non hanno parti mobili. Quando si prova a recuperare i dati, il controller SSD rileva l'indirizzo del blocco di dati e inizia a leggerne l'addebito. Se il blocco è inattivo, inizia un processo chiamato rimozione di oggetti inutili (garbage collection). Questo processo cancella i blocchi inattivi, liberandoli per nuovi archivi di dati.

Processo di scrittura

Il processo di scrittura è il modo in cui HDD e SSD registrano nuove informazioni.

Ogni traccia e settore di un'HDD è una nuova posizione in cui archiviare i dati. Quando si prova a salvare nuovi dati, la testina di lettura/scrittura si sposta nella posizione più vicina disponibile. Una volta lì, modifica la carica di tutti i bit necessari, salvando le informazioni in formato binario su quella traccia e settore. Un algoritmo HDD interno elabora i dati prima di scriverli, assicurando che siano formattati correttamente. 

Quando modifichi o riscrivi una parte dei dati su un SSD, è necessario aggiornare l'intero blocco flash. Innanzitutto, l'SSD copia i vecchi dati in un blocco disponibile. Successivamente, cancella il blocco originale, riscrivendo i dati con le modifiche sul nuovo blocco. Le SSD dispongono di spazio interno aggiuntivo per spostare e duplicare temporaneamente i dati. Come utente, non puoi accedere a questo spazio di archiviazione aggiuntivo. 

Prestazioni

Le unità SSD funzionano più velocemente e consumano meno energia rispetto alle HDD. Puoi vederlo quando sposti file di grandi dimensioni. Le SSD possono copiare file a una velocità superiore a 500 MBps. Le SDD più moderne possono arrivare fino a 3.500 MBps. D'altra parte, le HDD trasferiscono solo a 30-150 MBps. 

Le SSD sono anche più veloci per l'esecuzione delle applicazioni. Conducono il processo di lettura/scrittura a 50-250 MBps, mentre le HDD fanno lo stesso a 0,1-1,7 MBps. La velocità dell'HDD è limitata dalla velocità di rotazione del piatto. Le velocità di rotazione dei piatti sono limitate a 4200-7200 giri al minuto (RPM), il che rende le unità HDD più lente delle unità SSD elettroniche.

Capacità dello storage

Sia le HDD che le SSD offrono un'ampia capacità di archiviazione. Tuttavia, è molto più comune vedere HDD più grandi in quanto sono più convenienti. L'archiviazione di dati su un'unità SSD può costare 0,08-0,10 USD per GB, mentre un'HDD costa solo 0,03-0,06 USD per GB. 

Durabilità

Le unità HDD hanno parti meccaniche mobili che le rendono vulnerabili alla rottura. Se si lascia cadere un'HDD, è possibile danneggiare i bracci attuatori dei bracci interni e quindi danneggiare il dispositivo. Le parti mobili di un'HDD consumano più energia ed espellono calore, riducendo la durata del dispositivo.

Le SSD sono più resistenti in quanto non hanno parti meccaniche. Inoltre consumano meno energia, il che le rende più fredde. Tuttavia, è possibile riscrivere i dati su un blocco solo un numero limitato di volte.

Per garantire che alcuni blocchi non si esauriscano prima di altri, le unità SSD utilizzano un processo chiamato wear leveling. Il wear leveling (o livellamento dell'usura) garantisce che tutti i blocchi vengano utilizzati allo stesso modo nei processi di lettura/scrittura. Gli SSD utilizzano anche una tecnica chiamata trim, che consente di evitare la necessità di riscrivere i dati duplicati quando un'unità SSD cancella il blocco originale.

Affidabilità

Puoi recuperare i dati persi o danneggiati sia su un'unità SSD che su un'unità HDD. Tuttavia, le SSD sovrascrivono i vecchi file di dati, il che rende il ripristino più complicato. È necessario rivolgersi a uno specialista con l'attrezzatura giusta per recuperare i dati da un'unità SSD danneggiata.

Come tecnologia, le unità HDD esistono da più tempo. Questo, combinato con i loro processi di lettura/scrittura, facilita il recupero dei dati.

Detto questo, nessuno dei due tipi di unità è invulnerabile al danneggiamento dei dati. Pertanto, il backup e il ripristino dei dati sono gestiti al meglio attraverso la ridondanza e la duplicazione dei dati a livello di software.

	SSD	HDD
Sta per	SSD sta per Solid State Drive.	HDD è l'acronimo di Hard Disk Drive.
Come funziona	Le SSD memorizzano i dati su circuiti elettronici.	Le HDD memorizzano i dati su piatti magnetici che si muovono meccanicamente.
Processo di lettura	Un controller SSD trova l'indirizzo corretto e ne legge le cariche.	Un controller I/O HDD invia un segnale che muove il braccio dell'attuatore. La testina di lettura/scrittura legge quindi le cariche.
Processo di scrittura	Un SSD copia i dati in un nuovo blocco, quindi cancella il vecchio blocco. Scrive poi nuove informazioni nel vecchio blocco modificandone le cariche.	Un'HDD sposta la testina di lettura/scrittura nella posizione disponibile più vicina. Quindi scrive i dati modificando la carica dei bit in quell'area.
Prestazioni	Le unità SSD sono più veloci. Sono silenziose e funzionano a temperature più basse.	Le unità HDD sono più lente, in quanto i loro piatti devono muoversi. Rilasciano più calore e sono rumorosi.
Costo	Le unità SSD sono più costose.	Le HDD sono meno costose e i volumi di archiviazione più grandi sono diffusi in commercio.
Durabilità	Le unità SSD sono elettriche, il che le rende meno soggette a danni.	Le HDD hanno parti meccaniche mobili che le rendono relativamente meno resistenti.