ssd: hoe werkt het en hoe betrouwbaar is ie?

De ssd is bezig aan een gestage opmars. De kans is levensgroot dat als je nu een laptop koopt – eentje met Windows of macOS – daar standaard een ssd in aanwezig is. Het is niet voor niets dat juist bij laptops de ssd populair is. Een dergelijke portable computer wordt onderweg gebruikt, waarbij af en toe een stevige stoot of zelfs een val nauwelijks te vermijden is. Nu hebben harde schijven voor laptops wel enige beschermingsmechanismen aan boord, bijvoorbeeld een valsensor die razendsnel de schijf uitzet en de kop in de parkeerstand plaats in geval van nood. Ideaal is het niet en een onverwachte stoot kan nog altijd schade aanrichten. De harde schijf is het meest gevoelige onderdeel in een computer. Zolang hij niet door elkaar geschud wordt gaat hij vele jaren mee, maar een klap op een verkeerd moment kan direct het einde betekenen. Dat is heel anders bij de ssd. Als opslagmedium worden daarin NAND flashgeheugens gebruikt. Dat zijn gewoon chips, vergelijkbaar met wat je in bijvoorbeeld een USB-stick of een SD-geheugenkaart aantreft. En je weet dat als je je SD-kaartje eens laat vallen, dat geen enkel gevolg heeft voor de daarop aanwezige gegevens. Sterker: als je camera in duizend stukjes op de grond ligt, zijn de foto’s op de SD-kaart meestal nog gewoon te lezen.

Razendsnel

Een ssds dus heel robuust, een eigenschap die je graag ziet bij portable apparatuur. Ook zijn ze veel en veel sneller dan harde schijven. Een harddisk schrijft en leest z’n gegevens grotendeels sequentieel. Daarom is defragmentatie ook nodig, want als door verwijderen en weer toevoegen van nieuwe data alles verdeeld komt te staan over het schijfoppervlak, kost lezen en schrijven steeds meer tijd: de kop moet steeds van positie veranderen. Een mechanisch verschijnsel waar je – behalve dat defragmenteren – weinig aan kunt doen. Een ssd werkt niet sequentieel. De controller op de ssd houdt precies bij welke data waar weg is geschreven. Qua snelheid maakt het niks uit of data keurig op achtereenvolgende geheugenlocaties staat, of random verdeeld over het geheugen. Sterker nog: hoe willekeurig die data is verdeeld, hoe beter dat is voor de levensduur van de ssd.

Levensduur

Die levensduur was (en deels is) een dingetje bij ssd’s. Probleem is namelijk dat de geheugencellen van een NAND flash maar een relatief beperkt aantal keren beschreven kunnen worden. Daarna geven ze de geest en zijn ze niet bruikbaar meer. Het is dus zaak om het geheugen slim te beschrijven en schrijfacties zo eerlijk verdeeld mogelijk over de geheugencellen te laten plaatsvinden. Ook dat is iets wat de controller in de ssd regelt. Jij hoeft je daar allemaal geen zorgen over te maken, dat is een intern proces. Zorg wel dat een ssd liever niet tot bijna de laatste bit gevuld is. Je houdt dan geen geheugencellen meer over voor de roulatie van schrijfacties. Hou ademruimte en alles komt goed. Feitelijk doet een ssd in levensduur niet echt meer onder voor de harde schijf. En al helemaal niet in een laptop, waarbij de harde schijf door trillingen, stoten en vallen vaak veel eerder problemen krijgt.

Toepassingen

We noemden al de veel hogere snelheid. Dat maakt de ssd (natuurlijk) ook interessant voor desktop-pc’s. Vaak zie je daar dan dat het besturingssysteem en de programma’s op een ssd staan en de schijfruimte-vretende data op een andere, traditionele harddisk. ssd's zijn wat opslagruimte betreft nog altijd duurder dan harde schijven. Met name bij grotere schijven is dat het geval. Een 500 GB ssd of zelfs een 1 TB ssd is inmiddels zeer betaalbaar. 3 TB of meer wordt een tamelijk dure grap. Doordat prijzen van ssd’s echter gestaag dalen zie je dat ze ook gebruikt worden in NASsen, voorheen toch vooral gereserveerd voor traditionele harde schijven. Een ssd kan in een NAS gebruikt worden als cache, maar ook zijn er NASsen die volledig bestukt worden met ssd’s. Hierbij speelt niet alleen het snelheidsvoordeel een rol, maar ook het feit dat ssd’s geen geluid produceren. In omgevingen waar je liever geen zoemende schijven aan je hoofd hebt een heerlijke oplossing.

Toekomst

De ssd zal zonder meer de standaard voor de toekomst worden als het gaat om opslagmedia in computers (en natuurlijk ook tablets en smartphones, waar dit eigenlijk de enige optie is). Daarbij geldt dat fabrikanten het flashgeheugen steeds betrouwbaarder zullen maken. En zelfs radicaal andere technieken zullen verschijnen die slijtage van de geheugencellen niet kennen. Als het zover is, hebben we wellicht eindelijk het ideale opslagmedium uitgevonden. Dat en tegen een stevige stoot kan en slijtvast is tot in lengte van decennia. Maar dat is nog even dromen.