SSD வேகங்கள் முழு அமைப்பு செயல்திறனை எவ்வாறு பாதிக்கின்றன?

SSD வேகத்தைப் புரிந்துகொள்ளுதல்: செயல்திறனை இயக்கும் கூறுகள் மற்றும் தொழில்நுட்பங்கள்

SSD என்றால் என்ன? அது வேகமான கணினி செயல்பாட்டை எவ்வாறு சாத்தியமாக்குகிறது?

எஸ்எஸ்டி அல்லது சாலிட் ஸ்டேட் டிரைவ்கள், வழக்கமான ஹார்ட் டிரைவ்களில் உள்ளதுபோல நகரக்கூடிய பாகங்களைப் பயன்படுத்துவதற்குப் பதிலாக, NAND ஃபிளாஷ் மெமரியைப் பயன்படுத்தி தகவல்களைச் சேமிக்கின்றன. இதில் முக்கிய வேறுபாடு வேகம் ஆகும். பெரும்பாலான எஸ்எஸ்டிகள் தரவை உடனடியாக எடுக்க முடியும், ஆனால் சுழலும் வட்டங்கள் மற்றும் சிறிய கைகள் நகர்வதை சார்ந்துள்ள பாரம்பரிய எச்டிடிகளை விட 50 முதல் 100 மடங்கு வரை மெதுவாக இருக்கும். நேரம் செல்லச் செல்ல உண்மையான ஹார்டுவேர் தேய்மானமடைவதில்லை என்பதால், இந்த டிரைவ்கள் நீண்ட காலம் வேலை செய்கின்றன. இவை இயங்கும்போது குறைந்த மின்சாரத்தை பயன்படுத்துகின்றன மற்றும் முக்கியமான நேரங்களில் பொதுவாக சிறப்பாக செயல்படுகின்றன. எனவேதான் பலர் தங்கள் வீட்டு கணினிகளை மேம்படுத்துகின்றனர், வணிகங்கள் பரபரப்பான நேரங்களில் வேகமான பதில் காலங்கள் முக்கியமாக இருக்கும் போது அவை தங்கள் சர்வர் அறைகளில் இவற்றை நிறுவுகின்றன.

எஸ்எஸ்டி வேகத்தை பாதிக்கும் முக்கிய காரணிகள்: என்ஏஎன்டி வகை, கன்ட்ரோலர் மற்றும் கேச்

எஸ்எஸ்டி செயல்திறனை மூன்று முக்கிய பாகங்கள் தீர்மானிக்கின்றன:

• NAND ஃபிளாஷ் வகை : பல-அந்தஸ்து செல் (MLC) மற்றும் மும்மடி அந்தஸ்து செல் (TLC) NAND செலவு மற்றும் உறுதித்தன்மையை சமப்படுத்துகின்றன, அதே நேரத்தில் 3D V-NAND போன்ற 3D-அடுக்கப்பட்ட கட்டமைப்புகள் நினைவக செல்களை செங்குத்தாக அடுக்குவதன் மூலம் அடர்த்தி, வேகம் மற்றும் ஆயுளை மேம்படுத்துகின்றன.
• கட்டுப்பாட்டாளர் : திறமையான செயல்பாடு மற்றும் ஆயுளை அதிகரிக்க தரவு இடம், உபயோக சீர்ப்பாடு, பிழை திருத்தம் மற்றும் குப்பை சேகரிப்பை மேலாண்மை செய்யும் SSD-ன் மூளையாக செயல்படுகிறது. உயர் செயல்திறன் கட்டுப்பாட்டாளர்கள் குறைந்த தாமதத்தையும், கனமான சுமைகளின் கீழ் அதிக வெளியீட்டையும் உறுதி செய்கின்றன.
• DRAM கேச் : அடிக்கடி அணுகப்படும் மேப்பிங் அட்டவணைகள் மற்றும் தரவை சேமிக்கிறது, இது கணினி தொடங்கும் போதும், பயன்பாடுகள் ஏற்றும் போதும் அணுகு நேரத்தை குறிப்பிடத்தக்க அளவில் குறைக்கிறது. DRAM கேச் கொண்ட சாதனங்கள் 750,000 IOPS-ஐ மிஞ்சிய சீரற்ற படிக்கும் வேகத்தை எட்ட முடியும் — இது HDD-களின் பொதுவான 100–200 IOPS-ஐ விட பல மடங்கு வேகமானது.

இடைமுகம் மற்றும் வடிவம்: SATA vs NVMe vs M.2 மற்றும் அவற்றின் செயல்திறன் தாக்கம்

ஒரு SSD-ன் இடைமுகம் மற்றும் உடல் வடிவமைப்பு அதன் அதிகபட்ச செயல்திறனை நேரடியாக பாதிக்கிறது:

NVMe SSDகள் SATA இணைப்புகளுக்கு பதிலாக PCIe லேன்களைப் பயன்படுத்துகின்றன, இதன் விளைவாக பாரம்பரிய டிரைவ்களை மெதுவாக்கும் அந்த எரிச்சலூட்டும் பேண்ட்விட்த் கட்டுப்பாடுகளை அவை சந்திக்கவில்லை. இது அவற்றுக்கு மிக சிறந்த வேகம் மற்றும் பதில் நேரத்தை வழங்குகிறது. M.2 ஸ்லாட்களை பெரும்பாலானோர் தங்கள் லேப்டாப்களில் இருந்து அறிந்திருப்பார்கள், சரியா? இந்த ஸ்லாட்கள் SATA மற்றும் NVMe இரு தரநிலைகளுடனும் பணியாற்றும், ஆனால் பொதுவாக சிறிய, மிக வேகமான NVMe டிரைவ்களுக்காகவே அவை பயன்படுத்தப்படுவதாக மக்கள் நினைக்கின்றனர். ஒரு முன்னணி PCIe 5.0 NVMe SSD-ஐ எடுத்துக்கொள்ளுங்கள். அது 20 GB அளவுள்ள பெரிய வீடியோ கோப்பை சுமார் 2 நொடிகளில் நகர்த்த முடியும். இது ஒரு சாதாரண ஹார்ட் டிரைவ் செய்யக்கூடியதை விட ஏறத்தாழ 17 மடங்கு வேகமானது, மேலும் தற்போது சந்தையில் உள்ள மிக வேகமான SATA SSD-வின் வேகத்தை விட இருமடங்கு அதிகம்.

SSD மற்றும் HDD: உண்மை உலக வேகம் மற்றும் சிஸ்டம் பதிலளிப்பு வித்தியாசங்களை அளவிடுதல்

படிக்க / எழுத வேக சோதனைகள்: SSDகள் பாரம்பரிய HDDகளை விஞ்சுகின்றன

இன்றைய SSDகள் SATA மாதிரிகளுக்கு சுமார் 560 MB/நொடி வரையிலான தொடர் படிவ வாசிப்பு வேகத்தையும், NVMe தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்துவோருக்கு 7,000 MB/நொடியை மிஞ்சிய அளவிலும் எட்டுகின்றன. இது பாரம்பரிய 7,200 RPM HDDகளை விட ஒப்பிடுகையில் ஆயிரக்கணக்கான மடங்கு வேகமானது, ஏனெனில் அவை சுமார் 80 முதல் 160 MB/நொடி வரையிலேயே உச்சத்தை எட்டும். குறிப்பாக சேவையகங்களைப் பொறுத்தவரை, இந்த வித்தியாசம் அதிர்ச்சியூட்டும் அளவில் உள்ளது. 2023 ஆம் ஆண்டின் சேமிப்பு செயல்திறன் அறிக்கையின்படி, SSDகள் தங்கள் HDD பதிலாக்கங்களை விட தரவுத்தள வினவல்களை சுமார் 100 மடங்கு வேகமாகக் கையாளுகின்றன. சாதாரண கணினி பயனர்களும் இந்த மேம்பாடுகளை தினமும் உணர்கின்றனர். கோப்புகளில் தேடுதல் நிமிடங்களுக்குப் பதிலாக வினாடிகளில் நிகழ்கிறது, நிரல்களுக்கு இடையே மாறுதல் கிட்டத்தட்ட உடனடியாக உணரப்படுகிறது, பயன்பாடுகள் ஏதேனும் பயனுள்ள செயலைத் தொடங்குவதற்கு முன்பே மிக வேகமாக ஏற்றப்படுகின்றன. இயந்திரத்தில் மணிநேரம் பணிபுரியும் எவருக்கும் இந்த வேக வித்தியாசம் நேரத்தில் பெரும் தாக்கத்தை ஏற்படுத்துகிறது.

கோப்பு இடமாற்ற செயல்திறன் மற்றும் தொடர் அணுகல் செயல்திறன்

SSD டிரைவைப் பயன்படுத்தும்போது 50GB வீடியோ கோப்பை நகர்த்துவது மிக வேகமாக இருக்கும். பாரம்பரிய HDD சேமிப்பு தீர்வுகளைப் பொறுத்தவரை எட்டு நிமிடங்களுக்கும் மேலாக ஆகும், ஆனால் SSD பயன்படுத்தும்போது இரண்டு நிமிடங்களுக்குள் முடிந்துவிடும். தொடர்ச்சியான தரவு இடமாற்றங்களைக் கையாளும்போது இந்த வேறுபாடு இன்னும் தெளிவாகத் தெரியும். திடநிலை ஓட்டை இயந்திரங்கள் (Solid state drives) இந்த செயல்பாடுகளின் போது மிகவும் நிலையாக செயல்படும், அவை அவற்றின் அதிகபட்ச வேக திறனின் கிட்டத்தட்ட அனைத்தையும் பெரும்பாலும் அடையும். ஆனால் ஹார்ட் டிஸ்க் டிரைவ்கள் ஒரு வேறு கதையைச் சொல்கின்றன. நீண்ட நேரம் எழுதும் அமர்வுகளின் போது அவற்றின் செயல்திறன் மிகவும் குறைந்துவிடும், உள்ளே உள்ள நகரும் பாகங்கள் மற்றும் நேரம் செல்லச் செல்ல கோப்பு துண்டாக்கம் (fragmentation) பிரச்சினைகள் காரணமாக சில நேரங்களில் அவை வாக்குறுதி அளித்ததில் 60%க்கும் கீழே செல்லும். பல சர்வர்களில் தொடர்ந்து பின்னணி நகல்களை (backups) இயக்கும் நிறுவனங்களுக்கு, SSD தொழில்நுட்பத்திற்கு மாறுவது உண்மையான தாக்கத்தை ஏற்படுத்தும். நெட்வொர்க் அட்டாச்டட் ஸ்டோரேஜ் (NAS) ஒத்திசைவு நேரங்கள் கிட்டத்தட்ட பாதியாகக் குறைக்கப்படும், இதன் பொருள் IT துறையினர் கோப்புகள் நகலெடுக்க காத்திருக்கும் நேரத்தைக் குறைத்து, தொடர்ந்து வணிக நடவடிக்கைகளை சரியாக இயக்க முக்கியமான பிற பணிகளில் அதிக நேரம் செலவிடலாம்.

சீரற்ற அணுகல், தாமதம் மற்றும் IOPS: ஏன் SSDகள் செயலில் சுமைகளில் சிறப்பாக செயல்படுகின்றன

சாலிட் ஸ்டேட் டிரைவுகள் சுமார் 0.1 மில்லி நொடிகள் அணுகும் நேரத்தை வழங்குகின்றன, அதே நேரத்தில் ஹார்ட் டிஸ்க் டிரைவுகள் 5 முதல் 12 மில்லி நொடிகள் எடுத்துக்கொள்கின்றன, இதன் பொருள் SSDகள் வினாடிக்கு 1 லட்சத்துக்கும் மேற்பட்ட உள்ளீடு/வெளியீடு செயல்பாடுகளை கையாள முடியும், அதே நேரத்தில் சுழலும் டிஸ்குகளுக்கு வெறும் 100 முதல் 200 IOPS தான். கடினமான பணிகளை கையாளும்போது காத்திருப்பு நேரத்தில் ஏற்படும் பாரிய குறைப்பு மிகப்பெரிய வித்தியாசத்தை ஏற்படுத்துகிறது. SSD சேமிப்பில் மெய்நிகர் இயந்திரங்களை இயக்கும்போது, அவை சுமார் 70 சதவீதம் வேகமாக தொடங்குகின்றன மற்றும் ஒரே நேரத்தில் சுமார் 32 சதவீதம் அதிகமான மக்களை கையாள முடியும், கடந்த ஆண்டு நடத்தப்பட்ட மெய்நிகர் ஆய்வுகளில் இது குறிப்பிடப்பட்டுள்ளது. Adobe Premiere Pro போன்ற மென்பொருட்களில் அதிக தெளிவுத்திறன் கொண்ட வீடியோ திட்டங்களுடன் படைப்பாக பணிபுரியும் நபர்களுக்கு, வித்தியாசம் இரவும் பகலும் போல உள்ளது. 4K காட்சிகளுடன் பணிபுரியும் தொகுப்பாளர்கள் ஒரு பிரேமும் தவறாமல் சீரான பிளேபேக்கைப் பெறுகின்றனர், ஆனால் அதே பணியை HDD இல் செய்ய முயற்சித்தால், பிளேபேக்கின் போது 15 முதல் 20 சதவீதம் வரை பிரேம்கள் இழக்கப்படுவதை எதிர்பார்க்கலாம், இது உண்மையில் பணிப்பாய்வை குலைக்கிறது.

சிஸ்டம் பூட் மற்றும் ஆப்ளிகேஷன் லோட் நேரங்கள்: பயனர் அனுபவ மேம்பாடுகளை அளவிடுதல்

வேகமான பூட் நேரங்கள்: SSDகள் சிஸ்டம் தொடக்க காலத்தை எவ்வாறு குறைக்கின்றன

SSDகள் சிஸ்டம் பூட் நேரத்தை 70% வரை குறைக்கின்றன, இதனால் நவீன டெஸ்க்டாப்கள் விண்டோஸ் அல்லது மேக்OS ஐ HDDகளில் உள்ள 45 விநாடிகளுக்குப் பதிலாக 13 விநாடிகளுக்குள் துவங்குகின்றன. சிதறிய ஆயிரக்கணக்கான பூட் கோப்புகளை கிட்டத்தட்ட உடனடியாக பெறும் திறன் காரணமாக இந்த மேம்பாடு ஏற்படுகிறது, சுழலும் வட்டுகளுக்குரிய தேடும் நேர தாமதங்களை இது தவிர்க்கிறது.

ஆப்ளிகேஷன் துவக்கம் மற்றும் தொடக்க செயல்முறைகளில் வேகமாதல்

SSDகளில் ஆப்ளிகேஷன்கள் 2–5 மடங்கு வேகமாக துவங்குகின்றன. ஆடோப் பிரிமியர் ப்ரோ போன்ற பயன்பாடுகள் 30+ விநாடிகளுக்குப் பதிலாக 8 விநாடிகளில் தொடங்குகின்றன, மேலும் மைக்ரோசாஃப்ட் ஆபீஸ் போன்ற பொதுவான உற்பத்தி கருவிகள் 12 விநாடிகளுக்குப் பதிலாக 3 விநாடிகளில் திறக்கப்படுகின்றன. SSDகள் பல பணிகளை ஒரே நேரத்தில் செய்யும் போது ஏற்படும் தடுமாற்றத்தை நீக்குகின்றன, பல பிரௌசர் டேப்கள் அல்லது பெரிய திட்ட கோப்புகளை சீராக ஏற்றுவதை இது சாத்தியமாக்குகிறது.

SQL தரவுத்தளங்கள், மெய்நிகர் பயன்பாடுகள் மற்றும் Adobe Premiere Pro போன்ற படைப்பு மென்பொருளுக்கான செயல்திறன் நன்மைகள்

SSD சேமிப்பு பயன்படுத்தும் போது SQL வினவல்கள் இயங்கும் வேகம் ஏறத்தாழ நான்கு மடங்கு அதிகரிக்கிறது, அதே நேரத்தில் மெய்நிகர் பயன்பாடுகள் (VMs) இப்போது பாரம்பரிய சாதனங்களில் இருந்த இரண்டு நிமிடங்களுக்குப் பதிலாக வெறும் 15 வினாடிகளில் தொடங்குகின்றன. Adobe Premiere Pro-இல் கனமான விளைவுகளைக் கொண்ட 4K வீடியோ திட்டங்களுடன் பணிபுரிபவர்களுக்கு, ஸ்க்ரப்பிங் செய்யும் போது டைம்லைன் எவ்வளவு உணர்திறன் கொண்டதாக உள்ளது என்பதில் பெரும் முன்னேற்றம் உள்ளது. SATA அடிப்படையிலான SSD-களில் சுமார் 550 MB வினாடிக்கு ஒரு மெகாபைட் என்ற நிலையான ரீட் வேகங்களால் இந்த முன்னேற்றம் ஏற்படுகிறது. உண்மையான பணி சுமைகளைச் செய்யும் போது, பெரும்பாலான ஹார்ட் டிஸ்க் டிரைவ்கள் எடுத்துக்கொள்ளும் நேரத்தை விட இந்த செயல்திறன் நான்கு மடங்கு சிறந்ததாக உள்ளது; அளவீட்டு சோதனைகள் மட்டுமல்ல.

கேமிங் நன்மைகள்: குறைந்த லெவல் லோட் நேரங்கள் மற்றும் சுழற்சி சொத்து ஸ்ட்ரீமிங்

சைபர்பங்க் 2077 போன்ற ஓபன்-வேர்ல்ட் விளையாட்டுகளில், எச்.டி.டி.களில் 25 வினாடிகளுக்கும் அதிகமாக இருக்கும் லெவல் லோட் நேரம் PCIe 4.0 NVMe SSDகளில் 5 வினாடிகளுக்கும் குறைவாக உள்ளது—80% குறைவு. அதிவேக SSDகள் SATA SSDகளை விட ஆறு மடங்கு வேகமான, வினாடிக்கு 5,000 எம்பி/ஸெகண்ட் வரை சொத்துக்களை ஸ்ட்ரீம் செய்வதன் மூலம் உருவ தோற்றம் திடீரென தெரிவதை தடுக்கின்றன, இது முழுமையான, தொடர்ச்சியான கேம்பிளேயை உறுதி செய்கிறது.

NVMe மற்றும் PCIe பரிணாம வளர்ச்சி: வணிக மற்றும் தொழில்முறை பயன்பாட்டிற்கு அல்ட்ரா-ஃபாஸ்ட் SSDகள் மதிப்புள்ளவையா?

அதிகபட்ச திறனை பெற NVMe எவ்வாறு PCIe லேன்களை பயன்படுத்துகிறது

NVMe, அதாவது நான்-வோலடைல் மெமரி எக்ஸ்பிரஸ், PCIe லேன்கள் மூலம் CPU-உடன் நேரடியாக இணைப்பதன் மூலம் பழைய சேமிப்பு இடைமுகங்களை முற்றிலுமாக தவிர்க்கிறது. PCIe 5.0 ஆதரவுடன், சுமார் 14,000 MB/செ வேகத்தை அடைவது பற்றி பேசுகிறோம். SATA-ஐ ஒப்பிடும்போது, அது வெறும் 6 Gbps பேண்ட்விட்த்தில் சிக்கிக்கொள்கிறது என்பதை கவனத்தில் கொள்ளுங்கள். இதற்கிடையில், NVMe ஒவ்வொன்றிலும் ஆயிரக்கணக்கான கட்டளைகளைக் கொண்டிருக்கும் 64,000 கட்டளை குழுக்களைக் கையாள முடியும், அதன் ஒரே நேரத்தில் செய்யக்கூடிய திறனை உண்மையில் அதிகரிக்கிறது. இந்த அமைப்பு மிகவும் நல்லதாக இருப்பதற்கு காரணம் என்னவென்றால், பாரம்பரிய SATA SSD-களை ஒப்பிடும்போது CPU சுமையை சுமார் 30% குறைக்கிறது. இதன் விளைவாக, செயலிகளுக்கு செயற்கை நுண்ணறிவு மாதிரிகளை பயிற்சி அளிப்பது அல்லது சிக்கலான தரவு பகுப்பாய்வை நிகழ்நேரத்தில் இயக்குவது போன்ற கனமான பணிகளை சமாளிக்க அதிக இடம் கிடைக்கிறது.

SATA III, NVMe, மற்றும் PCIe 4.0/5.0 SSD செயல்திறன் தரவரிசைகளை ஒப்பிடுதல்

PCIe 5.0 SSDகள் HDDகளை விட 21 மடங்கு வேகத்தை வழங்குகின்றன, ஆனால் தொடர்ச்சியான சுமைகளுக்கு உட்பட்ட நிலையில் வேகம் குறைவதைத் தவிர்க்க இணக்கமான தாய்ச்சுற்றுகள் மற்றும் திறமையான வெப்ப தீர்வுகள் தேவைப்படுகின்றன.

உண்மை-உலக சோதனைகள்: 7,000 MB/ஸ் வாசிப்பு வேகத்தை மிஞ்சும் SSDகள்

CrystalDiskMark மற்றும் இதுபோன்ற கருவிகளின் சோதனைகளின்படி, சமீபத்திய PCIe 4.0 NVMe SSDகள் 7,300 MB/ஸெக் அளவிலான ரீட் வேகை எட்டுகின்றன, இது சாதாரண SATA SSDகளில் நாம் காணும் வேகத்தை விட இருமடங்கு அளவாகும். 50 GB அளவிலான ஒரு பெரிய கோப்பை நகர்த்தும்போது, SATA டிரைவுகளில் தேவைப்படும் 26 வினாடிகளுக்குப் பதிலாக இது வெறும் 12 வினாடிகளை மட்டுமே எடுத்துக்கொள்கிறது. பெரிய கோப்புகளுடன் பணியாற்றும்போது இந்த வேக வித்தியாசங்கள் உண்மையிலேயே முக்கியத்துவம் வாய்ந்தவை. உதாரணமாக, யாரேனும் 1TB தரவை நகலெடுக்கும் கடுமையான எழுத்து செயல்பாடுகளின்போது, இந்த புதிய டிரைவுகள் 6,800 MB/ஸெக் வேகத்திற்கு மேலேயே தொடர்ந்து செயல்படுகின்றன. 8K RAW காட்சிப்பதிவுகளைக் கையாளும் தொழில்முறைஞர்கள் அல்லது தினமும் பெரிய அளவிலான தரவுகளைக் கையாளுபவர்களுக்கு இத்தகைய செயல்திறன் மிகப்பெரிய வித்தியாசத்தை ஏற்படுத்துகிறது.

மதிப்பை மதிப்பீடு செய்தல்: அதிவேக NVMe டிரைவுகள் ROI ஐ வழங்கும்போது vs. அதிகப்படியான செயல்திறன்

தொழில்முறை சூழல்களில் உல்ட்ரா-வேக NVMe SSDகள் தெளிவான முதலீட்டு வருவாயை (ROI) வழங்குகின்றன:

• AI/ML அணிகள் தினமும் 100GB+ தரவு கொண்ட தரவுத்தொகுப்புகளுடன் பணியாற்றும்போது 38% வேகமான மாதிரி பயிற்சியில் பயன் பெறுகின்றன
• நிதி தரவுத்தளங்கள் உண்மை-நேர முடிவெடுக்கும் திறனை மேம்படுத்த, பரிவர்த்தனை தாமதத்தில் 22ms குறைவைக் காண்க
• 4K/8K பின்செயலாக்க ஸ்டுடியோக்கள் தாமதமின்றி உண்மை-நேர காலவரிசை ஸ்க்ரப்பிங்கைப் பெறுங்கள்

எனினும், பொதுவான அலுவலகப் பயன்பாட்டிற்கு அல்லது நீண்டகால காப்பக சேமிப்பிற்கு SATA SSDகள் செலவு-பயனுள்ளவையாக உள்ளன, ஹார்ட் டிஸ்க் டிரைவுகளை விட குறிப்பிடத்தக்க செயல்திறன் மேம்பாட்டை வழங்குகின்றன, மேலும் ஒரு கிகாபைட்டிற்கு 60% குறைந்த விலையை வழங்குகின்றன.