এসএসডি এত দ্রুত কেন? এখানে সলিড-স্টেট ড্রাইভের”গোপন”

এটি সর্বজনীন জ্ঞান যে সলিড-স্টেট ড্রাইভগুলি যান্ত্রিক হার্ড ড্রাইভগুলির চেয়ে”দ্রুত”। কিন্তু প্রশ্ন হল কেন সলিড-স্টেট ড্রাইভগুলি যান্ত্রিকের চেয়ে দ্রুত হার্ড ড্রাইভ? সত্য যে উভয় ড্রাইভ সম্পূর্ণ ভিন্ন কাজের নীতি ব্যবহার করে। এটি দুটির মধ্যে গতির পার্থক্যের একটি প্রধান কারণ।

যান্ত্রিক হার্ডডিস্কের কাজের নীতি

একটি যান্ত্রিক হার্ডডিস্কের অভ্যন্তরীণ গঠন উপাদান দম্পতি. এটিতে একটি মোটর, একটি চৌম্বকীয় ডিস্ক, একটি চৌম্বকীয় মাথার হাত এবং একটি চৌম্বকীয় মাথা রয়েছে। যখন যান্ত্রিক হার্ড ডিস্ক কাজ করে, চৌম্বকীয় মাথা ডিস্ক পৃষ্ঠের উপরে কয়েক ন্যানোমিটার সাসপেন্ড করে। ডিস্ক পৃষ্ঠে অনেক ছোট জালি আছে। এছাড়াও, ছোট জালিগুলিতে অনেকগুলি ছোট চৌম্বকীয় কণা রয়েছে৷

এই ডিস্কের চৌম্বকীয় কণাগুলির একটি নির্দিষ্ট পোলারিটি আছে। যখন চৌম্বক কণার মেরুতা নিচের দিকে হয়, তখন এটি 0 হিসাবে রেকর্ড করা হয়। যখন চৌম্বক কণার মেরুতা উর্ধ্বমুখী হয়, তখন এটি 1 হিসাবে রেকর্ড করা হয়। এইভাবে, চৌম্বকীয় মাথাটি চৌম্বকীয় কণা পড়তে পারে। এটি চৌম্বকীয় কণার মেরুতা সনাক্ত করে এটি করে। চৌম্বকীয় মাথাটি ডিস্কের চৌম্বকীয় কণার মেরুতা পরিবর্তন করতে তার পরিবর্তনশীল চৌম্বক ক্ষেত্রও ব্যবহার করতে পারে। এইভাবে, ডিস্কের ডেটা লিখতে এবং পুনরায় লেখা যেতে পারে।

ডিস্কের বিভিন্ন সেক্টর এবং ট্র্যাক রয়েছে। এটি ডিস্ক পৃষ্ঠের ডেটার অবস্থান সঠিকভাবে সনাক্ত করা সম্ভব করে তোলে। তথ্যটি ডিস্কের পঞ্চম ট্র্যাকের সপ্তম সেক্টরে সংরক্ষিত হয়৷

প্রথমে মাথাটি পঞ্চম ট্র্যাকের উপর দোলাবে, এবং তারপর সপ্তম সেক্টরটি উল্টে যাওয়ার জন্য অপেক্ষা করবে৷ সপ্তম সেক্টর চৌম্বকীয় মাথার নিচে ঘুরলেই ডেটা পড়া যাবে।

এটি মেকানিক্যাল হার্ডডিস্কের কাজের নীতি। এটি সঠিকভাবে কারণ যান্ত্রিক হার্ড ডিস্কগুলি ডেটা সঞ্চয় করার জন্য চৌম্বকীয় খুঁটি ব্যবহার করে যা যান্ত্রিক হার্ড ডিস্ককে প্রায়শই চৌম্বকীয় ডিস্ক বলা হয়। স্টেট ড্রাইভ (SSD) যান্ত্রিক হার্ড ড্রাইভের থেকে সম্পূর্ণ আলাদা। সলিড-স্টেট ড্রাইভগুলি সম্পূর্ণরূপে ইলেকট্রনিক কাঠামো ব্যবহার করে। সলিড-স্টেট হার্ডডিস্কে ডেটা সংরক্ষণের মৌলিক একককে ফ্লোটিং গেট ট্রানজিস্টর বলা হয়। মৌলিক কাঠামোর মধ্যে রয়েছে ইলেকট্রন সংরক্ষণের জন্য একটি ভাসমান গেট স্তর, একটি নিয়ন্ত্রণ ইলেক্ট্রোড G, একটি সাবস্ট্রেট P, একটি উত্স ইলেক্ট্রোড D এবং একটি ড্রেন ইলেক্ট্রোড S৷

আমরা ভাসমান গেট স্তরে ইলেকট্রনের সংখ্যা গণনা করি একটি নির্দিষ্ট মানের উপরে 0 এবং একটি নির্দিষ্ট মানের নীচে 1৷

সপ্তাহের Gizchina News

ডেটা ইনপুট

ডেটা লেখার সময়, কন্ট্রোল ইলেক্ট্রোড জি-তে একটি উচ্চ ভোল্টেজ প্রয়োগ করতে হবে। এইভাবে, ইলেকট্রনগুলি টানেলিং এর মধ্য দিয়ে যেতে পারে স্তর এবং ভাসমান গেট স্তর প্রবেশ করুন. অন্তরক স্তরের অস্তিত্বের কারণে, ইলেকট্রনগুলি আর এগিয়ে যেতে পারে না এবং তাই ভাসমান গেট স্তরে থাকে। যখন আমরা ভোল্টেজ অপসারণ করি, তখনও এই ইলেক্ট্রনগুলি ভাসমান গেট স্তরে থাকবে। যেহেতু টানেলিং স্তরটি মূলত একটি অন্তরক, এটি ইলেকট্রনকে আটকে রাখতে পারে যাতে এটি কিছুটা ডেটা সঞ্চয় করতে পারে৷

এই ইলেকট্রনগুলি কতক্ষণ”ফাঁদ”করতে পারে তা হল একটি সলিড-স্টেট ড্রাইভের সংখ্যা কত বছর দোকান তথ্য. সাধারণত, একটি নতুন সলিড-স্টেট ড্রাইভ 10 বছরের জন্য ডেটা সংরক্ষণ করতে পারে। কারণ সময়ের সাথে সাথে ক্রমাগত ইলেকট্রনিক “জেলব্রেক” হচ্ছে। যখন “জেলব্রেক” ইলেকট্রনের সংখ্যা একটি নির্দিষ্ট সংখ্যায় পৌঁছে, তখন আমরা যে ডেটা সংরক্ষণ করি তা স্বয়ংক্রিয়ভাবে মুছে যায়। ইলেকট্রন এর অর্থ হল সাবস্ট্রেটের উপর একটি উচ্চ ভোল্টেজ প্রয়োগ করা যাতে ইলেকট্রনগুলি প্রবাহিত হয় এবং তথ্য মুছে যায়। উপরের বর্ণনার মাধ্যমে, আমরা ডেটা লেখা এবং মুছে ফেলার প্রক্রিয়া বুঝতে পারি।

ডেটা পড়ুন

এটি কীভাবে ডেটা পড়ে তার নীতিটিও খুব সহজ। যখন ভাসমান গেট স্তরে কোন ইলেক্ট্রন থাকে না (সঞ্চিত ডেটা 1 হয়), তখন আমরা নিয়ন্ত্রণ পর্যায়ে একটি কম ভোল্টেজ দেই, কম ভোল্টেজের কারণে, ইলেকট্রনগুলি শুধুমাত্র টানেলিং স্তরের কাছাকাছি অবস্থানে আকর্ষণ করতে পারে। যাইহোক, এটি টানেলিং স্তর অতিক্রম করতে পারে না, তাই ইলেক্ট্রোড ড্রেন একটি কারেন্ট তৈরি করতে চালু করতে পারে।

যদি এটি কারেন্ট সনাক্ত করে, তাহলে এর মানে হল যে এটি ইলেকট্রন সংরক্ষণ করছে না এবং পঠিত ডেটা 1। যখন ভাসমান গেট স্তরে ইলেকট্রন থাকে (সঞ্চিত ডেটা 0)। আমরা কন্ট্রোল ইলেক্ট্রোডকেও কম ভোল্টেজ দিই। যেহেতু ভাসমান গেট স্তরের ইলেকট্রনগুলি এই ইলেকট্রনগুলিকে বিকর্ষণ করে, তাই ইলেকট্রনগুলি টানেলিং স্তরের কাছাকাছি অবস্থানে আকর্ষণ করতে পারে না। উৎস ড্রেন সঞ্চালন করবে না এবং কোন কারেন্ট প্রবাহিত হবে না।

যদি এটি কারেন্ট সনাক্ত না করে, তাহলে এর মানে হল যে ভাসমান গেট স্তর একটি নির্দিষ্ট পরিমাণ ইলেকট্রন সঞ্চয় করে এবং রিড ডেটা 0। অগণিত ভাসমান গেট ট্রানজিস্টরগুলি 0 এবং 1 সেকেন্ডের একটি বড় সংখ্যা সংরক্ষণ করতে একসাথে স্ট্যাক করতে পারে। এগুলি একটি লাইব্রেরির বুকশেলফের মতো, সীমাহীন 0101 ডেটা সঞ্চয় করে৷

মেকানিক্যাল হার্ড ডিস্ক বনাম সলিড-স্টেট ড্রাইভ

মেকানিক্যালের যান্ত্রিক কাঠামোর সাথে তুলনা করে হার্ড ডিস্ক, সলিড-স্টেট হার্ডডিস্কের বিশুদ্ধ ইলেকট্রনিক কাঠামো অ্যাক্সেসের গতির ক্ষেত্রে অত্যন্ত বিশিষ্ট সুবিধা রয়েছে। যান্ত্রিক হার্ড ডিস্ক ডেটা পড়ার আগে, এটিকে সংশ্লিষ্ট ট্র্যাকের শীর্ষে চৌম্বকীয় হেড আর্মটি সুইং করতে হবে এবং তারপরে সংশ্লিষ্ট সেক্টরটি চালু হওয়ার জন্য অপেক্ষা করতে হবে। যদিও বর্তমান যান্ত্রিক হার্ড ড্রাইভগুলির বেশিরভাগই 7200 rpm বা 5400 rpm, যা খুব দ্রুত বলে মনে হয়, এই দুটি অপারেশন এখনও প্রায় দশ মিলিসেকেন্ডের বিলম্ব ঘটায়৷

এই বিলম্ব এটি মানুষের কাছে সত্যিই নগণ্য, তবে এটি কম্পিউটার মেমরি এবং সিপিইউতে উল্লেখযোগ্য প্রভাব ফেলে। সলিড-স্টেট ড্রাইভের সম্পূর্ণ প্রক্রিয়া হল ইলেকট্রনিক মিথস্ক্রিয়া। এইভাবে ইলেকট্রনিক সিগন্যালের গতি চৌম্বকীয় হেড আর্মস এবং ম্যাগনেটিক ডিস্কের যান্ত্রিক কাঠামোকে ছাড়িয়ে যায়৷

যদি আপনার ডেটা এলোমেলোভাবে ডিস্কের সমস্ত কোণে ছড়িয়ে পড়ে, যান্ত্রিক হার্ড ডিস্ককে একাধিক অনুসন্ধান এবং ঠিকানাগুলির মধ্য দিয়ে যেতে হবে , এবং অনেকবার চৌম্বকীয় মাথার নীচের অংশগুলি ঘোরানোর জন্য অপেক্ষা করুন। অতএব, যখন যান্ত্রিক হার্ড ডিস্ক বিক্ষিপ্ত ফাইলগুলি পড়ে, তখন কার্যক্ষমতা খুব দুর্বল এবং ধীর হয়। অর্থাৎ, এলোমেলোভাবে পড়া এবং লেখার কর্মক্ষমতা কম।

সলিড-স্টেট ড্রাইভের নীতি বোঝার পরে, আপনি বুঝতে পারবেন কেন সলিড-স্টেট ড্রাইভের মুছে ফেলা এবং লেখার সংখ্যার সীমা রয়েছে। এর কারণ, মুছে ফেলা এবং লেখার প্রক্রিয়ায়, ইলেকট্রনগুলি বারবার সুড়ঙ্গ স্তরে প্রবেশ করে এবং প্রস্থান করে। এর ফলে টানেলিং লেয়ারের ক্ষতি হয়।

উৎস/VIA: