Selama beberapa dekade, hard disk drive (HDD) telah menjadi teknologi masuk dalam hal penyimpanan, baik di komputer pribadi maupun di server. Namun, dalam beberapa tahun terakhir, solid state drive (SSD) menjadi semakin populer, dan untuk alasan yang bagus. SSD menawarkan banyak manfaat dibandingkan media penyimpanan tradisional, yang telah membantu mendorongnya ke garis depan industri penyimpanan. Dan inovasi tidak menunjukkan tanda-tanda melambat.
SSD 101
Masa depan SSD adalah puncak dari inovasi dalam komponen pentingnya, yaitu flash NAND, dan pengontrol.
Flash NAND adalah pekerja keras SSD dan menyimpan data aktual. Itu pada gilirannya terdiri dari beberapa blok memori non-volatile, yang tidak memerlukan daya untuk menyimpan data. Lalu ada pengontrol, yang merupakan otak dari operasi. Ini adalah prosesor tertanam yang berisi firmware untuk mengelola tugas baca dan tulis SSD.
Meskipun Anda tidak dapat memiliki SSD tanpa kedua komponen ini, beberapa drive juga memiliki komponen opsional lainnya — memori cache DDR. Ini pada dasarnya membantu lebih meningkatkan kecepatan tulis SSD.
Produsen SSD seperti Samsung mengotak-atik tiga bahan penting ini untuk memasak semua jenis SSD yang sesuai dengan semua jenis konsumen dan berbagai kasus penggunaan mereka.
Berkedip dengan keras
Sebagian besar perangkat penyimpanan harus mematuhi faktor bentuk standar. 2.5” telah lama menjadi andalan untuk membuat hard disk sesuai dengan casing PC desktop atau laptop standar. Jadi, faktor bentuklah yang membatasi area fisik dan pada gilirannya jumlah chip memori flash yang dapat ditampung oleh pabrikan, yang pada gilirannya mengatur kapasitas drive.
Solusi yang jelas untuk dilema pengemasan ini adalah meningkatkan kepadatan data dengan memasukkan lebih banyak byte ke area permukaan yang sama. Saat vendor SSD mencoba meningkatkan penyimpanan dengan menjejalkan sel memori NAND lebih dekat satu sama lain, mereka menemukan bahwa memori flash mulai kehilangan keandalannya saat sel dikemas terlalu berdekatan.
Saat itulah Samsung keluar dengan Seri 850. Apa yang berbeda dari drive ini adalah mereka menumpuk sel penyimpanan di atas satu sama lain secara berlapis. Perusahaan memanfaatkan kemajuan terobosan tersebut untuk memperluas penawaran SSD berkapasitas tinggi, yang menjadikan 3D V-NAND sebagai standar untuk SSD konsumen Samsung.
V-NAND adalah inovasi SSD terpenting dalam dekade terakhir. Dengan sel yang ditumpuk secara vertikal, SSD tidak hanya memiliki kepadatan penyimpanan yang jauh lebih tinggi, tetapi juga menurunkan konsumsi daya, sekaligus meningkatkan kinerja.
Kekuatan besar flash NAND adalah fleksibilitasnya, itulah sebabnya Anda dapat menemukannya di segala hal mulai dari flash drive USB dan smartphone hingga SSD. Selain itu, tidak seperti HDD tradisional yang memerlukan konfigurasi piringan dan kepala pembaca tertentu, flash drive tersedia dalam berbagai bentuk dan ukuran.
Berkat kemajuan dalam V-NAND, ada juga tanda-tanda bahwa SSD mungkin mengambil alih hard disk dalam hal berapa banyak data yang dapat Anda muat dalam kotak berukuran tertentu. Untuk waktu yang lama SSD memiliki kapasitas yang jauh lebih kecil daripada hard disk, dan mengimbanginya dengan peningkatan kinerjanya. Aturan ini tidak berlaku lagi berkat SSD seperti Samsung 860 QVO yang menawarkan kapasitas penyimpanan hingga 4TB.
Dalam waktu dekat, wajar untuk mengharapkan SSD berkapasitas lebih tinggi menjadi lebih umum. Teknologi seperti V-NAND akan terus mempercepat penerimaan pasar akan kepadatan SSD yang lebih tinggi. Peningkatan lebih lanjut dalam teknologi ini akan sangat meningkatkan kapasitas SSD seiring dengan kinerja, dan keandalannya.
Selain itu, fakta bahwa biaya per gigabyte untuk SSD dibandingkan dengan hard drive tradisional terus menurun. Ini akan semakin menurun karena tingkat adopsi dan pangsa pasar untuk SSD meningkat dalam waktu dekat.
Bukan hanya perangkat kerasnya
Ada lebih banyak SSD yang bagus daripada hanya perangkat keras. Firmware di dalam SSD juga memainkan peran penting dalam fungsinya. Pikirkan firmware sebagai perangkat lunak otak SSD yang pada dasarnya melakukan dua fungsi penting.
Sebagai permulaan, ini memungkinkan SSD untuk berinteraksi dengan periferal lain di komputer. Lebih penting lagi, adalah tugas firmware untuk menginstruksikan pengontrol SSD bagaimana dan di mana menulis data aktual pada flash NAND.
Produsen seperti Samsung terus bekerja untuk mengoptimalkan firmware mereka dalam upaya memungkinkannya menyimpan data di dalam SSD dengan lebih efisien. Firmware memainkan peran penting dengan merampingkan tugas SSD penting seperti pengumpulan sampah, yang membantu memanfaatkan ruang penyimpanan yang tersedia dengan sebaik-baiknya.
Salah satu inovasi terbaru Samsung dalam perangkat lunak SSD adalah teknologi fail-in-place (FIP). Ketika terjadi kesalahan dengan satu atau lebih chip NAND di dalam SSD, alih-alih seluruh disk mati begitu saja, FIP memastikan bahwa apa yang tersisa dari chip penyimpanan yang berfungsi akan terus berfungsi. Tentu, SSD sekarang akan memiliki lebih sedikit ruang penyimpanan, tetapi setidaknya akan terus berfungsi. Dan itu belum semuanya. FIP secara proaktif memindai setiap kerusakan pada data sebelum memindahkannya ke sisa chip NAND yang masih berfungsi.
FIP adalah pencapaian besar yang akan membantu memastikan umur panjang SSD. Untuk saat ini, teknologi FIP hanya tersedia di SSD yang dimaksudkan untuk digunakan di pusat data. Karena Samsung terus menyempurnakan teknologi FIP, Anda dapat mengharapkan integritas data dan keandalan SSD meningkat pesat selama beberapa tahun ke depan.
Antarmuka yang ditingkatkan
Ketika SSD pertama kali diperkenalkan, mereka beroperasi di atas protokol SATA yang ada, yang mencegahnya beroperasi secara maksimal. Kemudian hadir antarmuka PCIe yang dirancang khusus untuk menghubungkan komponen berkecepatan tinggi seperti kartu grafis dan SSD.
SSD PCIe terbaru saat ini adalah penggunaan spesifikasi antarmuka pengontrol host memori non-volatile (NVMe). NVMe adalah protokol komunikasi untuk sistem penyimpanan berkecepatan tinggi yang berjalan di atas PCIe. Ini memungkinkan perangkat keras dan aplikasi intensif komputasi generasi baru untuk sepenuhnya mengeksploitasi kinerja SSD.
Salah satu inovasi terpenting dalam faktor bentuk SSD adalah SSD BGA (Ball Grid Array), yang kira-kira 100 kali lebih kecil dari SSD 2,5”.
Perangkat BGA berukuran prangko langsung disolder ke motherboard. Faktanya, perangkat BGA menggunakan ukurannya yang sangat kecil untuk mengimbangi hilangnya peluang untuk peningkatan di masa mendatang karena tidak dapat dihapus. Ukurannya yang kecil menjadikannya ideal untuk perangkat ultra-portabel di mana ruang sangat mahal. Anda juga dapat menemukannya di kelas perangkat di mana potensi peningkatan tidak menjadi faktor sebanyak atribut fisik perangkat.
Selain itu, SSD BGA juga sangat cepat. Misalnya, SSD PM971 BGA Samsung, yang tersedia dalam kapasitas hingga 512GB, dapat membaca data dengan kecepatan menakjubkan hingga 1.500MB/dtk dan menulis pada 900MB/dtk!
NVMe akan terus memperluas jangkauannya dan akan segera menjadi antarmuka penyimpanan yang dominan di masa mendatang. Pada saat yang sama, Anda juga dapat mengharapkan SSD BGA NVMe untuk keluar dalam dua tingkat — mereka akan mengemas lebih banyak ruang penyimpanan dan juga memperluas jangkauannya ke perangkat konsumen lainnya, perangkat portabel, dan perangkat yang dapat dikenakan.
Samsung sepanjang jalan
Samsung telah mempelopori pasar SSD hampir sejak pergantian abad. Itu adalah perusahaan pertama yang memproduksi flash NAND 1Gb secara massal pada tahun 2002. Dengan Sens Q30PLUS Samsung Note PC, dan PC ultra-mobile Sens Q1 yang merupakan PC pertama yang memiliki fitur SSD 32GB built-in, semua orang merasakannya. dari hal-hal yang akan datang di masa depan. Samsung kemudian membantu SSD menembus ‘era tera’ dengan memproduksi massal SSD berbasis V-NAND pertama di dunia.
Keberhasilan tersebut adalah hasil dari perusahaan yang menggelontorkan miliaran dolar untuk R&D. Tambahkan fakta bahwa Samsung merancang, mengembangkan, dan memproduksi perangkat penyimpanan di bawah satu atap dalam unit produksinya yang terintegrasi secara vertikal. Semua komponen utama SSD, seperti pengontrol khusus, V-NAND, dan DRAM, sepenuhnya dirancang sendiri. Hal ini memungkinkan Samsung untuk memberikan produk yang terintegrasi dan dioptimalkan sepenuhnya yang memberikan kinerja yang tak tertandingi.
Salah satu contoh terbaru dari inovasi perusahaan yang mengalir ke aplikasi konsumen, adalah drive Samsung 980 PRO PCIe NVMe M.2. Ini dirancang untuk pengguna yang paham teknologi dan gamer kelas atas dengan dukungan untuk kecepatan baca dan tulis masing-masing hingga 7.000MB/dtk dan 5.000MB/dtk!
Terlepas dari fakta bahwa produsen perangkat seluler terus mendorong opsi penyimpanan cloud, penyimpanan lokal di ponsel dan tablet masih terus meningkat, berkat kemajuan teknologi SSD. Karena tren ini, penjualan SSD diperkirakan akan terus meningkat tajam dalam lima tahun ke depan.
SSD konsumen telah berubah dari 50GB menjadi 4TB dalam waktu kurang dari satu dekade. SSD baru yang beroperasi pada antarmuka PCIe dan berkomunikasi melalui protokol NVMe memberikan kecepatan yang tidak dapat ditandingi oleh kelas perangkat penyimpanan lainnya. Dengan pengembangan dan kemajuan berkelanjutan, SSD akan terus merevolusi penyimpanan untuk konsumen di desktop dan seterusnya, di tahun-tahun mendatang.
