SSD의 크기가 왜 이상한가요?

SSD의 크기가 보통 256GB 또는 512GB가 아닌 240GB 또는 120GB와 같은 이유는 무엇입니까? 이 숫자는 240 또는 120보다 훨씬 더 의미가 있습니다.

840 EVO 시리즈와 같은 많은 최신 SSD는 원하는 크기를 제공하지만 256GB는 제조업체가 성능 저하 및 결함과 싸우는 메커니즘을 위해 약간의 스토리지를 보존하는 데 사용됩니다.

예를 들어 120GB 드라이브를 구입 한 경우 실제로 내부에서 128GB인지 확인할 수 있습니다. 보존 공간은 TRIM, 가비지 콜렉션 및웨어 레벨링과 같은 물건을 컨트롤러 / 펌웨어 공간에 제공합니다. SSD가 처음 시장에 출시 될 때 컨트롤러에서 이미 보이지 않는 공간 위에 약간의 공간을 분할하지 않는 것이 일반적 관행 이었지만 알고리즘이 크게 향상되었으므로 더 이상 필요하지 않아야합니다. 더 이상 해

편집 : 이 현상은 GigaBytes (예 : 128x 10 ^ 9 Bytes)와 운영 체제가 표시하는 GibiByte 값에 명시된 광고 공간 간의 불일치로 설명해야한다는 사실에 대한 의견이 있습니다. 시간 —이 예에서는 119.2 기가 바이트로 계산되는 2의 거듭 제곱입니다.

내가 아는 것처럼, 이것은 이미 위에서 설명한 것들 위에 오는 것입니다. 어떤 정확한 알고리즘이 그 여분의 공간을 필요로하는지 정확히 알 수는 없지만 계산은 동일하게 유지됩니다. 제조업체는 실제로 두 개의 플래시 셀 (또는 이들의 조합)의 전력을 사용하는 SSD를 조립하지만 컨트롤러가 모든 공간을 운영 체제에 표시하지는 않습니다. 남은 공간은 기가 바이트로 보급되어이 예에서는 111 기가 바이트가됩니다.

기계식 및 솔리드 스테이트 하드 드라이브는 모두 원시 용량이 정격 용량보다 큽니다. "추가"용량은 불량 섹터를 대체하기 위해 따로 보관되므로 드라이브가 조립 라인에서 완벽 할 필요가 없으며 나중에 불량 섹터를 예비 섹터에 사용하는 동안 나중에 다시 매핑 할 수 있습니다. 공장에서 초기 테스트하는 동안 불량 섹터는 예비 섹터에 매핑됩니다. 드라이브가 사용될 때, 섹터를 모니터하고 (오류 정정 루틴을 사용하여 비트 레벨 오류 감지) 섹터가 나 빠지기 시작하면 섹터를 예비에 복사 한 후 다시 맵핑합니다. 해당 섹터가 요청 될 때마다 드라이브는 원래 섹터가 아닌 새 섹터로 이동합니다.

기계식 드라이브에서는 서보, 헤드 및 플래터 인코딩을 제어하기 때문에 임의의 양의 스페어 스토리지를 추가 할 수 있으므로 섹터 리매핑을위한 1 기가 바이트의 스페어 공간이 추가로 1 테라 바이트의 정격 스토리지를 가질 수 있습니다.

그러나 SSD는 항상 2의 제곱으로 제조되는 플래시 메모리를 사용합니다. 주소를 디코딩하는 데 필요한 실리콘은 256 바이트에 액세스하는 8 비트 주소와 200 바이트에 액세스하는 8 비트 주소에 대해 동일합니다. 실리콘의 일부는 크기가 변하지 않기 때문에 실리콘 부동산의 가장 효율적인 사용은 실제 플래시 용량에서 2의 제곱을 사용하는 것입니다.

따라서 드라이브 제조업체는 2의 거듭 제곱으로 총 원시 용량을 고수하고 있지만 섹터 리매핑을 위해 원시 용량의 일부를 따로 보관해야합니다. 예를 들어 256GB의 원시 용량으로 인해 240GB의 가용 용량 만 제공됩니다.

간단히 말해서, 모든 SSD는 기본적으로 광고하는 것이 아닙니다. 그들이 광고하는 것은 "사용 가능한"디스크 공간입니다. 120 "사용 가능한"GB 스토리지가있는 대부분의 드라이브의 경우 기본 드라이브는 실제로 128 GB 드라이브입니다. 8GB는 앞에서 언급 한대로 일부 특정 백그라운드 관리 작업을 위해 예약되어 있습니다.

기술적으로 그들은 칩에 다른 칩을 두드려 128GB의 "사용 가능한"공간을 줄 수 있지만 더 많은 비용이 듭니다. 드라이브를 만드는 회사는 사람들이 사용 가능한 공간이 실제로 2의 배수인지 여부보다 드라이브의 크기에 더 관심이 있다는 것을 깨달았습니다.

주석-실제로 필요한 시스템 코드를 작성하는 몇 가지 방법이 있으므로 여러 제조업체의 120, 124 및 128GB 드라이브가 표시됩니다. 모두 128GB의 "원시"공간이 있지만 필요한 배경을 다르게 처리합니다. 대부분의 경우 드라이브 코딩 버전이 다른 버전보다 훨씬 우수하지 않습니다. 성능 벤치 마크에는 약간의 차이가있을 수 있지만 컴퓨터에서 많은 노력을 기울이고 무엇을 찾아야하는지 알지 못하는 경우에는 거의 눈에 띄지 않을 것입니다.

2의 거듭 제곱으로 성장하는 것은 엄격하게 수학적인 개념으로, 두 상태를 기반으로하는 컴퓨터에서 수학 단축키를 쉽게 가져갈 수 있습니다. 즉, 숫자에 10을 곱하거나 나눌 수있는 것처럼 컴퓨터가 정수 곱셈 또는 나눗셈을 쉽게 2 배로 나눌 수 있습니다. 실제로 계산을 수행하지 않고 숫자를 왼쪽이나 오른쪽으로 이동하면됩니다.

모든 프로그래밍 언어는 그들이, C와 같은 언어로 다음과 같은 간단한 작업에 대한 연산자를 가지고 n >> m일명 shift n right m bits일명 divide n by 2^m, 그리고 n << m일명 shift left일명 multiply n by 2^m. 프로세서 내부에서이 작업은 일반적으로 한 사이클이 걸리며 데이터가 그 자리에서 발생합니다. 3을 곱하는 것과 같은 다른 산술 연산을 위해서는 ALU (산술 논리 장치)를 호출하여 추가주기를 소비하거나 두 비트를 마샬링하고 결과를 특정 레지스터에 다시 복사해야합니다. 소수점 정밀도가 필요하고 FPU [Floating Point Unit]가 포함 된 경우 천국이 도와드립니다.

어쨌든, 이것이 컴퓨터가 모든 것을 내부적으로 2의 거듭 제곱이라고 부르는 이유입니다. 시스템이 메모리 포인터 오프셋을 계산하기 위해 간단한 수학을 원할 때마다 ALU 작업을 수행해야하는 경우 컴퓨터의 실행 속도가 느려집니다.

반면에 물리적 스토리지의 성장은 물리, 엔지니어링 및 단어 마케팅의 초크 보다 원시 이진 수학의 영향을 덜받습니다 . 스핀들 디스크의 경우 용량은 플래터 수, 플래터 크기, "실린더"크기 및 실린더에 들어갈 수있는 섹터 수에 따라 결정됩니다. 이것들은 일반적으로 하드웨어의 물리적 기능과 읽기 / 쓰기 헤드의 정밀도에 의해 다른 어떤 것보다 더 많이 결정됩니다.

SSD의 내부 특성에 친숙하지는 않지만 스케일링은 N x M NAND 섹터의 배열을 구축하고 K를 칩에 깊이 깊숙이 배치하고 J 칩을 끼워 넣을 수 있다고 가정합니다. 2.5 "HDD 케이스. 성능 최적화를 위해 H %를 예약하고 숫자를 5/10/20의 가장 가까운 배수로 내림하면 상자에 인쇄 할 드라이브의 용량입니다.

이러한 계산 중 하나만으로도 2의 깔끔한 작은 힘을 발휘하는 것은 완전한 우연이며 모든 사람에게 거의 도움이되지 않습니다.

구형 SSD에서는 "바이트"에 8 개의 "비트"(0/1)가 있으므로 용량은 8의 배수입니다. 플래시 드라이브와 마찬가지로 이것은 사람들이 SSD의 이점을 보지 못했을 때였으며 모든 "비트"가 도움이되었습니다.

이제 소비자들은 SSD 기술에 대해 더 많이 알고 있으며 기술의 발전으로 SSD 제조업체는 HDD 시장과 마찬가지로 "추정"크기 조합과 다른 크기의 칩 결합을 통해보다 친숙한 숫자로 다시 가져옵니다. 짝수 (예 : 6GB + 4GB = 10GB)