SSD và Ổ cứng khác nhau ở điểm nào?

Ổ đĩa thể rắn (SSD) chứa bộ nhớ flash điện tĩnh, bao gồm một loạt các mạch tích hợp để lưu trữ và truy xuất dữ liệu.

Bên trong một SSD, bạn sẽ tìm thấy bóng bán dẫn cổng nổi trong các kiểu khung lưới. Mỗi hàng trong các lưới này được gọi là một trang, và nhiều trang tạo thành một khối.

SSD lưu trữ thông tin trong các khối này. Các lệnh khác nhau trên các bóng bán dẫn cổng nổi chuyển thành các nhị phân và bằng 0. Hệ nhị phân này là cách SSD truyền dữ liệu. Bộ điều khiển SSD sẽ theo dõi vị trí dữ liệu cụ thể được lưu trữ trong ổ đĩa, cho phép bạn truy cập dữ liệu trên máy tính để bàn hoặc máy tính xách tay.

Mặc dù ổ đĩa thể rắn (SSD) và ổ đĩa cứng (HDD) đều cho phép người dùng lưu trữ các tập tin nhưng chúng hoạt động khác nhau. Nhiều điểm khác biệt giữa SSD và HDD đến từ những tiến bộ của công nghệ này. 

Quy trình đọc

Quy trình đọc là cách thức HDD và SSD truy xuất dữ liệu trên thiết bị của họ.

Khi bạn yêu cầu HDD truy xuất dữ liệu, một tín hiệu được gửi đến bộ điều khiển I/O. Bộ điều khiển sau đó phát tín hiệu đến cánh tay truyền động, cho biết dữ liệu cần thiết ở đâu. Bằng cách đọc lệnh của các bit tại địa chỉ này, đầu đọc/ghi tập hợp dữ liệu. Độ trễ của HDD đo lường thời gian cần thiết để cánh tay truyền động di chuyển đến đúng đường và khu vực. 

SSD không có bộ phận chuyển động. Khi bạn cố gắng truy xuất dữ liệu, bộ điều khiển SSD sẽ tìm thấy địa chỉ của khối dữ liệu đó và bắt đầu đọc lệnh của nó. Nếu khối ở trạng thái không hoạt động, quá trình có tên gọi là thu gom rác sẽ bắt đầu. Quá trình này xóa các khối không hoạt động, giải phóng chúng để lưu trữ dữ liệu mới.

Quy trình ghi

Quy trình ghi là cách thức HDD và SSD ghi chép những thông tin mới.

Mỗi rãnh ghi và khu vực trong một HDD là một vị trí mới để lưu trữ dữ liệu. Khi bạn cố gắng lưu dữ liệu mới, đầu đọc/ghi di chuyển đến vị trí có sẵn gần nhất. Sau khi đến đó, đầu đọc/ghi thay đổi lệnh của bất kỳ bit nào cần thiết mà lưu thông tin thành hai bản cho rãnh ghi và khu vực đó. Một thuật toán HDD nội bộ xử lý dữ liệu trước khi ghi, đảm bảo dữ liệu được định dạng chính xác. 

Khi bạn thay đổi hoặc ghi lại bất kỳ phần nào của dữ liệu trên SSD, thì phần đó phải cập nhật toàn bộ khối flash. Đầu tiên, SSD sao chép dữ liệu cũ vào một khối có sẵn. Tiếp theo, SSD xóa khối gốc, ghi lại dữ liệu bằng những thay đổi đối với khối mới. SSD có thêm không gian bên trong để di chuyển và tạm thời sao chép dữ liệu. Với tư cách người dùng, bạn không thể truy cập phần lưu trữ bổ sung này. 

Hiệu năng

SSD chạy nhanh hơn và sử dụng ít năng lượng hơn HDD. Bạn có thể thấy điều này khi bạn di chuyển các tập tin lớn. SSD có thể sao chép các tập tin với tốc độ lên đến 500 MBp. SDD phiên bản mới thậm chí có thể sao chép lên đến 3.500 MBp. Mặt khác, HDD chỉ truyền ở tốc độ 30–150 MBp. 

SSD cũng nhanh hơn khi chạy các ứng dụng. SSD tiến hành quá trình đọc/ghi ở tốc độ 50–250 MBp, trong khi HDD đọc/ghi ở tốc độ 0,1–1,7 MBp. Tốc độ HDD bị giới hạn bởi tốc độ quay đĩa. Tốc độ quay đĩa được giới hạn ở 4.200–7.200 vòng mỗi phút (RPM), làm cho HDD chậm hơn so với SSD điện tử.

Dung lượng lưu trữ

Cả HDD và SSD đều cung cấp dung lượng lưu trữ dồi dào. Tuy nhiên, thường thấy dung lượng lưu trữ ở HDD lớn hơn vì chúng tiết kiệm chi phí hơn. Lưu trữ dữ liệu trên SSD có thể có giá 0,08–0,10 USD/GB, trong khi HDD chỉ có giá 0,03–0,06 USD/GB. 

Độ bền

HDD có các bộ phận cơ khí di chuyển khiến chúng dễ bị vỡ. Nếu bạn thả rơi HDD, bạn có thể làm hỏng cánh tay truyền động của cánh tay bên trong và do đó làm hỏng thiết bị. Các bộ phận chuyển động của HDD tiêu thụ nhiều năng lượng hơn và tỏa nhiệt, làm giảm tuổi thọ của thiết bị.

SSD bền hơn vì chúng không có bộ phận cơ khí. Chúng cũng tiêu thụ ít năng lượng hơn, khiến chúng chạy mát hơn. Tuy nhiên, bạn chỉ có thể ghi lại dữ liệu trên một khối với số lần hữu hạn.

Để đảm bảo rằng một số khối không bị sử dụng hết trước những khối khác, SSD sử dụng một quy trình gọi là cân bằng hao mòn. Quy trình cân bằng hao mòn đảm bảo tất cả các khối được sử dụng như nhau trong quá trình đọc/ghi. SSD cũng sử dụng một kỹ thuật gọi là cắt, loại bỏ việc phải ghi lại dữ liệu trùng lặp khi SSD xóa khối gốc.

Độ tin cậy

Bạn có thể khôi phục dữ liệu bị mất hoặc bị hỏng trên cả SSD và HDD. Tuy nhiên, SSD ghi đè lên các tệp dữ liệu cũ, khiến cho việc khôi phục trở nên phức tạp hơn. Bạn phải tìm đến một chuyên gia có thiết bị phù hợp để khôi phục dữ liệu từ một SSD bị hỏng.

Là một phần của công nghệ, HDD đã tồn tại lâu hơn. Điều này, kết hợp với các quy trình đọc/ghi của chúng, khiến cho việc phục hồi dữ liệu từ chúng dễ dàng hơn.

Điều đó có nghĩa là không phương tiện nào có thể tránh được việc hư hỏng dữ liệu. Do đó, việc sao lưu và phục hồi dữ liệu được quản lý tốt nhất thông qua dự phòng và sao chép dữ liệu ở cấp độ phần mềm.

	SSD	HDD
Là viết tắt của	SSD là từ viết tắt của Solid State Drive (Ổ đĩa thể rắn).	HDD là từ viết tắt của Hard Disk Drive (Ổ đĩa cứng).
Cách thức hoạt động	SSD lưu trữ dữ liệu trên mạch điện tử.	HDD lưu trữ dữ liệu trên các đĩa từ, chuyển động cơ học.
Quy trình đọc	Bộ điều khiển SSD tìm địa chỉ chính xác và đọc các lệnh của nó.	Bộ điều khiển HDD I/O gửi tín hiệu di chuyển cánh tay truyền động. Đầu đọc/ghi sau đó đọc lệnh.
Quy trình ghi	SSD sao chép dữ liệu vào một khối mới, sau đó xóa khối cũ. Sau đó SSD ghi mới cho khối cũ bằng cách thay đổi các lệnh của nó.	HDD di chuyển đầu đọc/ghi đến vị trí khả dụng gần nhất. Sau đó HDD ghi dữ liệu bằng cách thay đổi lệnh của các bit trong khu vực đó.
Hiệu năng	SSD nhanh hơn. SSD không gây ồn và chạy mát hơn.	HDD chậm hơn vì đĩa của chúng phải di chuyển xung quanh. HDD giải phóng nhiệt nhiều hơn và ồn ào.
Lệ phí	SSD có chi phí cao hơn.	HDD ít tốn kém hơn và dung lượng lưu trữ lớn hơn phổ biến về mặt thương mại.
Độ bền	SSD chạy bằng điện, làm cho chúng ít bị hư hỏng.	HDD có các bộ phận cơ học di chuyển làm cho chúng tương đối kém bền hơn.