SSD (Solid State Drive)

SSD (polovodičový disk) je zařízení pro ukládání dat, které k uchování informací využívá paměť typu flash (nejčastěji NAND). Na rozdíl od tradičních pevných disků (HDD) neobsahuje rotující plotny ani pohyblivé čtecí hlavy, což mu dává zásadní výhody v rychlosti, odolnosti a spotřebě energie.

Historie a vývoj

Cesta k moderním SSD trvala několik desetiletí:

70. léta: První polovodičová paměťová zařízení (např. StorageTek STC 4305) byla založena na technologii RAM a vyžadovala neustálé napájení (baterie), aby data nezmizela. Byla extrémně drahá a určená pro sálové počítače.

80. léta: Dr. Fujio Masuoka ve společnosti Toshiba vynalezl Flash paměť, což byl klíčový zlom pro vznik energeticky nezávislých úložišť.

1991: SanDisk (tehdy SunDisk) vyrobil první komerční SSD pro IBM s kapacitou 20 MB a cenou kolem 1 000 USD.

2000–2010: SSD se začala objevovat v prvních noteboocích (např. MacBook Air 2008), ale jejich kapacita byla malá a cena vysoká.

Současnost: SSD se stala standardem pro všechna moderní zařízení, přičemž kapacita dosahuje desítek terabajtů (TB) a ceny klesly na úroveň dostupnou pro běžné uživatele.

Jak SSD funguje (Technologie)

Základem každého SSD jsou tři hlavní komponenty:

1. Řadič (Controller)

„Mozeček“ celého disku. Je to vestavěný procesor, který provádí operace čtení a zápisu, spravuje chyby, šifruje data a provádí tzv. Wear Leveling (rovnoměrné opotřebení buněk). Kvalita řadiče určuje celkovou stabilitu a rychlost disku.

2. NAND Flash paměť

Zde jsou data fyzicky uložena. Existuje několik typů podle toho, kolik bitů uloží jedna buňka:

SLC (Single-Level Cell): 1 bit na buňku. Nejdražší, nejrychlejší a s nejdelší životností (průmyslové využití).

MLC (Multi-Level Cell): 2 bity na buňku. Dobrý výkon, dnes na ústupu.

TLC (Triple-Level Cell): 3 bity na buňku. Současný standard pro běžná PC.

QLC (Quad-Level Cell): 4 bity na buňku. Nejlevnější, vysoká kapacita, ale nižší rychlost zápisu a životnost.

3. Rozhraní (Interface)

Způsob, jakým disk komunikuje se základní deskou:

SATA: Starší rozhraní, limitované rychlostí cca 560 MB/s.

NVMe (PCIe): Moderní rozhraní využívající sběrnici PCI Express. Špičkové modely dosahují rychlostí přes 7 000 MB/s (PCIe 4.0) až 14 000 MB/s (PCIe 5.0).

Klíčové mechanismy a životnost

Protože buňky flash paměti mají omezený počet zápisů, SSD používají pokročilé technologie k prodloužení života:

Wear Leveling: Řadič rozděluje zápisy rovnoměrně na všechny buňky, aby se některé „neunavily“ dříve než ostatní.

Over-provisioning: Část kapacity disku je skryta uživateli a slouží jako náhradní prostor pro nahrazení buněk, které selžou.

TRIM: Příkaz, kterým operační systém sděluje SSD, která data již nejsou platná, což umožňuje disku efektivně čistit buňky na pozadí (Garbage Collection).

Výhody vs. Nevýhody

Vlastnost	SSD	HDD
Rychlost	Blesková (přístup v milisekundách)	Pomalá (čekání na roztočení a pohyb hlav)
Odolnost	Vysoká (vydrží pády a nárazy)	Nízká (pád za chodu je většinou fatální)
Hluk	Absolutně tichý	Slyšitelné cvakání a hučení
Spotřeba	Velmi nízká (prodlužuje výdrž baterie)	Vyšší (pohon motoru)
Cena za GB	Vyšší	Nízká (vhodné pro velká archivy)

Zajímavosti

Mýtus o defragmentaci: SSD se nesmí defragmentovat. Na rozdíl od HDD, kde se tím zrychluje pohyb hlav, u SSD defragmentace pouze zbytečně opotřebovává buňky zápisem, ale rychlost nezvyšuje.

SSD ve vesmíru: Díky absenci pohyblivých částí jsou SSD mnohem vhodnější pro kosmický výzkum, kde by vibrace při startu rakety HDD okamžitě zničily.

Tichý zabiják – teplo: Největším nepřítelem výkonných NVMe SSD je přehřívání. Při vysokých teplotách dochází k tzv. Thermal Throttling, kdy disk záměrně sníží rychlost, aby se nepoškodil.

Související pojmy: NVMe, SATA, Flash Memory, TRIM, HDD, Controller.