Solid State Drive (SSD)

Apa itu Solid State Drive (SSD)?

SSD (Solid State Drive) adalah sebuah media penyimpanan yang menggunakan integrated circuit (IC) yang dirakit sebagai memory untuk menyimpan data secara presisten. Ini sangat berbeda dengan magnetic disk seperti hard disk atau floppy disk yang menggunakan komponen elektromekanis yang disana terdapat disk atau platter yang berputar dan head yang bergerak untuk membaca dan menulis pada disk menggunakan gelombang elektromagnetik. 

  

SSD merupakan hal yang baru dalam sejarah komputer. Yang berawal dari impian untuk memiliki media penyimpanan data yang tidak bergerak dengan teknologi seperti bubble flash memory yang sekarat di tahun 80-an. Flash memori yang ada sekarang ini secara logis memiliki ide yang sama. Chip flash memori yang menyimpan data yang tidak memerlukan tenaga konstan untuk menjaga data tersebut disimpan.

Perangkat SSD pertama dimulai ketika netbook mulai berkembang pada tahun 2000-an. Pada tahun 2007, OLPC XO-1 menggunakan sebuah SSD berkapasitas 1 GB. Kemudian ada Asus Eee PC seri 700 dengan SSD 2 GB sebagai media penyimpanan utamanya. Chip SSD pada OLPX XO-1 dan Asus Eee PC kelas low-end tertanam langsung pada motherboard.

Seiring berkembangnya perangkat netbook dan ultraportable lainnya dalam hal kapabilitas, kapasitas SSD meningkat dan kemudian di-standarisasi dengan form factor notebook 2,5 inci. Sehingga konsumen dapat dengan mudah mengganti HDD lama dengan SSD baru. Kemudian form factor baru muncul, yaitu SSD yang berbentuk seperti DIMM pada Apple Macbook Air. Namun, sekarang ini SSD lebih banyak diproduksi dalam bentuk 2,5 inci. Kapasitas penyimpanan maksimal yang dicapai sekarang ini hingga 1 TB, yang tidak diragukan lagi akan terus berkembang seiring dengan waktu.  

    

SSD juga memiliki fungsi yang sama seperti HDD. Namun, data tidak disimpan pada lapisan magnetik. Melainkan pada chip-chip memori flash yang saling terhubung. Chip-chip itu bisa saja tertanam secara permanen pada motherboard, kartu PCI/PCIe, atau pada kotak yang bentuknya seperti HDD. Chip flash memori ini berbeda dengan chip yang ada pada USB thumb drive (UFD) dalam hal tipe dan kecepatan. Chip flash memori pada SSD memiliki kecepatan dan reliabilitas yang lebih tinggi daripada UFD. Dengan kapasitas yang sama, harga SSD jauh lebih mahal daripada UFD.   

Komponen utama dari SSD adalah controller dan memory untuk menyimpan data. Sejak saat pertama dibuat SSD menggunakan DRAM volatile memory(masih tergantung listrik untuk mempertahankan data) namun sejak 2009 digunakan NAND flash non-volatile memory(tidak tergantung listrik untuk mempertahankan data). 

 Komponen-Komponen SSD :  

 

1. Controller

Controller yang terdapat pada SSD berfungsi untuk menjembatani komponen memory NAND pada SSD dengan komputer. Controller adalah sebuah embedded processor yang menjalankan kode firmware. Controller menjadi faktor penting yang memperngaruhi peforma SSD. Fungsi-fungsi yag dilakukan oleh controller diantaranya Error correction (ECC), Wear leveling, Bad block mapping, Read scrubbing and read disturb management, Read and write caching, Garbage collection, Encryption.  

2. Memory (Flash Memory-based)

Sebagian besar pabrikan menggunakan non-volatile NAND flash memory dalam pembuatannya, karena lebih murah dibanding DRAM dan mampu mempertahankan data tanpa supply daya terus menerus, dan menjamin data tetap presisten walau daya mendadak mati. Flash memory memang lebih lambat dibanding DRAM dalam hal kecepatan akses.  

SSD yang lebih murah biasanya menggunakan flash memory tipe multi-level cell (MLC), yang lebih lambat dan kurang dapat diandalkan dibandingkan flash memory tipe single-level cell (SLC).
Perbedaan keduanya :   

1. MLC dapat menyimpan 4 keadaan atau state atau 2 bit per sel memori, sehingga kepadatan data tinggi, oleh karena itu juga menghasilkan banyak error, kecepatan penulisan data yang lebih rendah dan konsumsi daya tinggi namun harganya lebih murah harganya dibanding SLC.  

2. SLC dapat menyimpan 2 keadaan atau state atau 1bit per sel memori, kecepatan baca dan tulis data lebih cepat, konsumsi daya rendah dan daya tahan sel memori tinggi, tapi mahal.

3. DRAM-based

SSD yang menggunakan DRAM  memfokuskan pada kecepatan akses data yang ultra. SSD yang menggunakan DRAM biasanya menggunakan baterai inernal atau AC/DC adapter dan sistem back-up strorage, untuk mempertahankan presistensi data selama tidak ada listrik dari sumber listrik luar. Jika listrik padam maka baterai menyediakan tenaga selama penyalinan data dari RAM ke back-up storage. Saat listrik kembali hidup, informasi disalin kembali ke RAM dari back-up storage dan SSD melanjutkan operasi tadi(ini sama halnya dengan fungsi Hibernate pada sistem operasi).

4. Cache atau Buffer

SSD Flash memory-based umumnya menggunakan DRAM kapasitas kecil sebagai cache seperti pada Hard Disk. Data yang sering digunakan akan tetap ada di cache selama drive beroperasi. Setelah tidak ada operasi data akan hilang. Tetapi sebuah pabrikan kontroler SSD, SandForce tidak menggunakan DRAM cache dalam designnya, tetapi tetap bisa mencapai performa tinggi.

5. Battery atau Super Capacitor

Komponen lainnya yang meningkatkan peforma SSD yaitu kapasitor atau baterai. Ini diperlukan untuk menjaga integritas data sehingga data dalam cache dapat disalin ke drive ketika listrik padam. Ada beberapa yang tetap menyimpan data dalam cache sampai listrik hidup kembali. Baterai atau super capasitor sangat dibutuhkan oleh SSD dengan memory flash tipe MLC karena data sangat rentan korup jika listrik padam, namun untuk SSD dengan memory flash tipe SLC, masalah korup data tidak ada, dan memang kebanyakan tidak dilengkapi baterai dan super capasitor.

6. Host Interface

Antar muka terhubung pada kontroler dan menghubungkan mermory-memory SSD dengan komputer host,  seperti Serial ATA, Serial Attached SCSI (SAS) (umumnya digunakan di server), PCI Express, Fibre Channel (hanya digunakan server), USB, Paralel ATA (IDE) (kebanyakan telah diganti dengan SATA), (Paralel) SCSI (kebanyakan diganti dengan SAS, pada 2004 ada SCSI-base SSD).

SEMOGA BERMANFAAT!!!!!!!