I primi hard disk a stato solido (
SSD) iniziano a essere installati normalmente nei portatili, anche se ancora con qualche limitazione, per esempio nella capacità , rispetto agli hard disk tradizionali.Questa tecnologia non è ancora esplosa dal punto di vista della diffusione, ma è sicuramente interessante e si sta espandendo costantemente. Diamo uno sguardo a vantaggi e vantaggi di questa soluzione, e alle tecnologie utilizzate.
SSD è l'acronimo di Solid State Disk, ovvero dischi a stato solido. La definizione di "stato solido"è mutuata dalla componentistica elettronica, dove con questo termine si intendono solitamente dispositivi realizzati esclusivamente con semiconduttori e non con componenti meccanici.La peculiarità degli SSD rispetto agli hard disk tradizionali che usano dischi con strati magnetici e componenti meccanici (bracci, testine, motori, attuatori), è proprio quella di non avere parti in meccaniche in movimento, elemento che implica molti vantaggi.Il ricorso agli SSD sta diventando sempre maggiore anche grazie al fatto che per molte applicazioni non servono elevatissime capacità di storage, e quindi i costi di questi componenti sono accettabili. Un esempio l'Eee PC di ASUS che usa un disco SSD di capacità limitata, ma idoneo a molte applicazioni.
L'uso di questi componenti si scontra ancora con dei prezzi piuttosto alti a parità di capacità con le unità con tecnologie di registrazione magnetiche, ma le prospettive sono di una riduzione dei prezzi nel futuro. Dal punto di vista delle capcità , Toshiba ha recentemente annunciato unità da 256 GByte, mentre quasi tutti i principali produttori offrono unità da 32, 64 e 128 GByte.
[tit:I vantaggi]
I vantaggi degli hard disk a stato solido rispetto a quelli con tecnologia di registrazione magnetica sono numerosi. Uno dei più importanti è l'assenza di parti in movimento. Questo significa che non ci sono componenti, come cuscinetti o leve, che si possono usurare meccanicamente, cosa che invece inevitabilmente accade negli hard disk tradizionali. C'è da dire che ormai la resistenza all'usura degli hard disk meccanici è tale da assicurare una affidabilità più che ragionevole in rapporto al ciclo di vita del prodotto: è inutile costruire qualcosa per durare 50 anni se dopo soltanto 5 deve essere sostituito perchà© obsoleto.
L'assenza di parti meccaniche diventa molto importante quando si parla di resistenza agli urti e alle vibrazioni, i veri nemici degli hard disk meccanici. Una piccolissima testina che sfiora la superficie del disco infatti è una situazione molto delicata e anche urti di modesta entità possono provocare danni molto gravi. Questo spiega anche perchà© sono state introdotte tecnologie molto sofisticate basate su accelerometri integrati che rilevano la caduta e parcheggiano le testine in tempi brevissimi per ridurre i rischi di danni. Con gli hard disk a stato solido, questo problema viene risolto in modo radicale dato che non ci sono parti in movimento. Al massimo un urto molto violento può danneggiare il contenitore dell'unità oppure le saldature dei contatti, ma si tratta di urti davvero molto violenti, a cui non sopravviverebbe di certo il portatile oppure l'unità in cui è installato l'SSD. Un altro vantaggio non indifferente rispetto agli hard disk tradizionali consiste in alcune prestazioni che risultano nettamente migliori per gli SSD, aspetto legato alla tecnologia utilizzata. Per esmepio i tempi di lettura sono inferiori, cosa che permette, per esempio , di realizzare il boot del sistema operativo in un PC molto più velocemente. Anche applicazioni disk intensive possono trarre vantaggio dall'uso degli SSD.
[tit:Gli svantaggi]
Il principale svantaggio di un SSD è legato al costo per byte, ancora nettamente maggiore rispetto a quello delle unità con tecnologia magnetica.La curva di ottimizzazione del rapporto fra prezzo e capacità è in miglioramento costante, ma occorre considerare che lo è anche anche quella degli hard disk tradizionali e quindi sposta in avanti il momento in cui converrà rivolgersi principalmente agli hard disk SSD piuttosto che a a quelli tradizionali. Da più parti si ritiene fondato supporre che gli hard disk SSD raggiungeranno gli hard disk magnetici sul versante del rapporto del costo per byte fra circa 4 o 5 anni, a meno di rivoluzioni tecnologiche.Se il fattore prezzo non è di importanza vitale, per esempio nel caso di applicazioni militari oppure industriali, rispetto ad altri come l'affidabilità o la resistenza meccanica, gli SSD costituiscono uan scelta ottima.Nei prodotti per il mercato consumer, inoltre, si nota una capacità decisamente più bassa dei dischi SSD rispetto agli hard disk. In realtà più che un problema di tipo tecnico, spesso si tratta di un problema di costi ,che se troppo alti renderebbero improponibile il prodotto..Un altro svantaggio degli hard disk SSD deriva dalla tecnologia utilizzata che ha dei tempi di scrittura nettamente più lunghi di quelli di lettura. Una delle limitazioni dell memorie Flash, infatti , è quella di non riuscire a scrivere velocemente in celle di memoria diverse.
[tit:Le tecnologie]
Essenzialmente la tecnologia degli hard disk SSD è derivata da quelle delle memorie Flash.A questi componenti si aggiunge un controller per la gestione della memoria e un sistema di interfacciamento, in modo da poter connetter l'unità al PC o al notebook come se si trattasse di un un normale hard disk.Il sistema di interfacciamento permette di utilizzare gli hard disk SSD con sistema dotati di collegamenti di tipi ATA parallelo oppure Serial ATA.
Dal punto di vista dell'architettura, fondamentalmente un chip di memoria di tipo Flash ospita tre tipi di componenti: le matrice con le celle di memoria, i circuiti che servono gestire l'I/O dei dati, e i registri.Le memorie Flash, rispetto per esempio a quelle RAM, hanno la capacità di conservare le informazioni memorizzate anche in assenza di energia elettrica di alimentazione, questo grazie a opportuni materiali che racchiudono le cariche elettriche isolandole e conservandole.Le memorie Flash utilizzate dagli SSD attualmente sono di tipo NAND, e sono accessibili a blocchi di celle, più o meno come accade ai bit memorizzati sui dischi degli hard disk tradizionali.Fra le memorie Flash NAND occorre distinguere anche p fra le tecnologie Multi Level cell (MLC) e Single-level cell (SLC). Le differenze fra i due tipi risiedono nella quantità di bit ospitabili da ogni singola cella e nella velocità di accesso ai dati memorizzati. Attualmente i componenti più diffusi per device consumer sono quelli con tecnologia MLC, più economici.In sostanza si può dire che i due tipi di tecnologia sono utili a applicazioni diverse. Quella MLC per i casi in qui serve un basso costo per bit, e quella SLC dove invece le prestazioni sono uno dei criteri di scelta principali. Per il ciclo di vita, se un componente MLC supporta circa 10.000 cicli di scrittura/cancellazione, questo valore sale a circa 100.000 cicli per un componente SLC. Occorre però considerare di già 10.000 cicli costituiscono una vita decisamente lunga (numerosi anni) per dei dispositivi da destinare l mercato consumer.Oltre alla gestione della memoria occorre solitamente inserire un circuito di controllo per rilevare eventuali celle difettose e correggerne gli erroriI sistemi i di interfacciamento, invece, si occupano di gestire i comandi e il flusso di dati con il PC, facendo in modo di far identificare il componente SSD come un normale hard disk e quindi senza la necessità di richiedere driver particolari. Questo rende immediatamente utilizzabili gli hard disk SSD al posto di quelli tradizionali.