Che cos’è un’unità SSD? Scopri la tecnologia delle unità a stato solido

Addio disco rigido! C’è un nuovo arrivato tra i dispositivi di archiviazione. Si avvale di memoria flash e ha dimostrato di essere più veloce rispetto ai dischi rigidi tradizionali. Inoltre, non ha parti mobili ed è quindi meno soggetto a rischi di rottura. Esplora con noi le unità a stato solido (SDD) per scoprire come funzionano e quali vantaggi possono offrire, tra cui una maggiore velocità del computer. Contribuisci anche a mantenere lo stato ottimale dell’intero sistema con uno strumento per l’ottimizzazione delle prestazioni​ come Avira System Speedup​.  

Che cosa sono le unità a stato solido e a cosa servono? 

Che cos’è esattamente un’unità SSD e da dove ha origine questa tecnologia? Facciamo un salto indietro nel tempo fino al 1976, anno in cui Dataram introdusse un tipo di dispositivo che archiviava i dati su una memoria flash a stato solido. È stata la prima unità SSD al mondo e si chiamava Bulk Core: misurava 48 cm di larghezza per circa 40 cm di altezza e forniva la bellezza di 2 MB di spazio di archiviazione. All’epoca, l’unità Bulk Core aveva un costo di 9.700 dollari, pari a circa 132.715,57 dollari odierni… ma per fortuna molte cose sono cambiate. Come tutte le prime SSD, l’unità Bulk Core era progettata per dispositivi consumer e solo nel 1991 SanDisk ha rilasciato la prima unità SSD commerciale basata su memoria flash.  

Si è dovuto però attendere il 2006 per assistere alla commercializzazione in massa da parte di Samsung delle unità SSD flash da 32 GB, che sono finalmente diventate oggetto di interesse anche per i normali esseri umani come noi. Pertanto, anche se questa tecnologia di archiviazione non è così nuova, è comunque più giovane della ​tecnologia​ sua cugina, il disco rigido, che ha visto il suo esordio nei primi anni ‘50, grazie a IBM. La prossima volta che ti lamenti del fatto che il tuo portatile è un po’ ingombrante, ricordati che il primo disco rigido era grande quanto un frigorifero.   

A che punto siamo con le unità SSD? Le unità SSD sono un tipo di tecnologia di archiviazione dati e svolgono la stessa funzione dei dischi rigidi. Ma allora perché parlare di evoluzione e come mai questo è un aspetto importante? I due tipi di supporti di archiviazione sono completamente diversi al loro interno. Diamo quindi un’occhiata. I dischi rigidi convenzionali leggono e scrivono su piatti rotanti dotati di un sottile rivestimento magnetico. Le unità SSD non hanno parti meccaniche. La cosa può sembrare impossibile e potrebbe sorgerti un dubbio riguardo all’effettivo valore di queste unità. Attendi ancora un attimo e lo scoprirai. Le parti meccaniche in movimento sono fragili ed è per questo motivo che il disco rigido è spesso il primo componente a rompersi in un computer. Un’unità a stato solido, al contrario, utilizza una tecnologia di memoria che funziona in modo più simile alla RAM, ossia la memoria interna del computer. Nella RAM, i dati vengono memorizzati solo temporaneamente e scompaiono non appena il computer viene spento. Un’unità SSD garantisce invece un’archiviazione a lungo termine, quindi conserva i dati anche quando il sistema è spento. Ecco perché i dati archiviati nelle unità SSD sono definiti “persistenti” o “non volatili”.  

Tuttavia, se le unità SSD non utilizzano la stessa tecnologia magnetica vecchia di decenni che troviamo nei dischi rigidi e non hanno parti mobili, che cosa impiegano realmente? La risposta è… Flash, una tecnologia che consente di scrivere, trasferire e cancellare i dati elettronicamente, in modo rapido e silenzioso, all’interno del circuito chiuso che costituisce l’unità SSD. Non ci sono rumori forti né ronzio di componenti. Probabilmente hai già familiarità con la tecnologia Flash se hai utilizzato schede di memoria per la fotocamera o per lo smartphone, ma il funzionamento delle unità SSD con Flash è un po’ più complesso. Salvo un tuo particolare interesse per le tecnologie di archiviazione, è probabile che tu non abbia voglia di addentrarti in dettagli complicati. Ci limiteremo quindi a compiere una breve incursione nell’ambito della tecnologia Flash per SSD, di cui esistono due tipi.  

Quali sono i tipi di memoria flash per SSD? 

Facciamo le presentazioni: NAND e NOR. La prima è la memoria flash più comunemente utilizzata nelle unità SSD, mentre la seconda è in genere utilizzata per l’esecuzione di codice. Uno smartphone, ad esempio, ha solitamente un chip di memoria NOR per avviare il sistema operativo. I chip di memoria flash NAND sono costituiti da una serie di blocchi all’interno dei quali sono presenti diverse celle di memoria. Esistono diversi tipi di memoria flash NAND, tra cui celle a livello singolo (SLC, Single-Level Cell), multiplo (MLC, Multi-Level Cell), triplo (TLC, Triple-Level Cell) e quadruplo (QLC, Quad-Level Cell). La differenza sta nel numero di bit per cella di memoria e nel fatto che offrono livelli variabili di prestazioni, resistenza e affidabilità. Ecco le varie opzioni a confronto.  

La memoria SLC offre generalmente prestazioni, resistenza e affidabilità superiori, ma ha un prezzo più elevato ed è quindi utilizzata principalmente per applicazioni commerciali. Le memorie MLC e TLC sono più economiche e più dense. Le unità SSD QLC offrono maggiore spazio di archiviazione, ma tendono a essere più lente e meno durevoli rispetto alle SSD TLC. Si tratta quindi di valutare attentamente i pro e i contro.  

Facciamo una sintesi di ciò che sappiamo finora: le unità SSD utilizzano la memoria flash per archiviare i dati all’interno di un circuito integrato. I dati vengono archiviati in modo persistente. Sono quindi definiti “non volatili” e non scompaiono quando il dispositivo viene spento (a differenza della RAM). Grazie all’assenza di parti meccaniche in movimento, questo tipo di archiviazione è più veloce, silenzioso e resiliente rispetto ai dischi rigidi tradizionali, ma è anche solitamente più costoso. Dove si possono trovare oggi le unità SSD e forse ne possiedi già una?  

La costante ascesa delle unità SSD: qual è l’uso più comune di questa tecnologia? 

Se il tuo computer desktop o portatile è (abbastanza) nuovo, è molto probabile che utilizzi ​unità a stato solido​. Dopo la commercializzazione delle unità SSD da parte di Samsung nel 2006, la crescente popolarità dell’archiviazione dati basata su tecnologia Flash non ha conosciuto soste. Un tempo le unità SSD erano preferite solo dagli appassionati di tecnologia o dagli utenti che lavoravano in settori che richiedevano un’elevata potenza di calcolo. Poi sono passate al settore dei portatili consumer di fascia alta. Dal 2011 si sono rapidamente espanse in una gamma di dispositivi adatti a molti utenti diversi.  

Ecco dove è più probabile trovare oggi questo tipo di archiviazione che sfrutta al meglio la magia della tecnologia Flash. Le unità SSD offrono una serie di vantaggi nei seguenti ambiti: 

• Dispositivi portatili: le unità SSD hanno bassi requisiti energetici e sono più piccole e leggere rispetto ai dischi rigidi, caratteristiche che le rendono perfette per i computer portatili. A chi non piace avere una batteria che dura più a lungo? Le unità SSD sono inoltre resistenti agli urti e quindi consentono di ridurre le probabilità che un computer portatile si rompa e che i dati vengano persi in caso di caduta.  
• Videogiochi: i giochi moderni richiedono molte risorse e spesso mettono alla prova le prestazioni della tecnologia su cui vengono utilizzati. I giocatori apprezzano quindi il fatto che le unità SSD possano far risparmiare loro qualche minuto di caricamento in ogni sessione di gioco, il che può trasformarsi in ore di attesa con il passare del tempo. Le unità SSD possono anche rendere più fluidi i giochi. È questo ​uno dei​ motivi per cui le nuove console di gioco, come Xbox Series X, utilizzano unità SSD anziché dischi rigidi.
• Elaborazione a livello aziendale: molte aziende elaborano enormi volumi di dati, sia per la gestione dei dati relativi ai clienti sia per la programmazione e l’analisi dei dati. I tempi di accesso ai dati e di trasferimento dei file sono critici e le unità SSD sono in grado di soddisfare maggiormente gli attuali requisiti di velocità.  
• Server aziendali: le unità SSD nei server aziendali offrono tempi di lettura e scrittura più rapidi, garantendo così un servizio più efficiente ai PC client. Oltre a offrire prestazioni più elevate e costanti, le unità SSD hanno maggiori probabilità di proteggere i dati in caso di interruzione dell’alimentazione.  

Per complicare ulteriormente le cose, esistono diversi tipi di SSD, quindi non spaventarti se ti imbatti in misteriose sigle come “mSATA” o “PCIe”. Non tutte le unità SSD sono state create allo stesso modo e i vari tipi offrono vantaggi leggermente diversi: è quello che scopriremo più avanti. Le unità SSD offrono anche diverse capacità di archiviazione, a partire da circa 120 GB fino a raggiungere ben 30 TB. Oggi la maggior parte delle unità SSD offre tra 250 GB e 500 GB di spazio di archiviazione, una capacità più che adeguata per il sistema operativo, i programmi, i giochi e i file personali, come le foto, di un utente di fascia media.  

La gamma di unità SSD: impara a conoscerle 

Quali tipi di unità SSD esistono? I diversi tipi variano essenzialmente in base al fattore di forma e all’interfaccia di connessione, ossia al modo in cui le unità si collegano ​al sistema​ o alla scheda madre. Iniziamo dalle interfacce, di cui esistono due tipi comuni: SATA e PCIe NVMe.  

SATA (Serial Advanced Technology Attachment) è l’interfaccia meno recente. È più conveniente e offre velocità fino a 6 Gbps. La tecnologia SATA sta per essere abbandonata a favore della tecnologia NVMe (Nonvolatile Memory Express), che è molto più veloce perché fornisce maggiore larghezza di banda. Le unità SSD basate su NVMe utilizzano un’interfaccia PCIe (PCI Express), che solitamente collega schede grafiche e altro hardware ad alte prestazioni. Se spesso utilizzi software per l’editing di video o trasferisci file di grandi dimensioni, l’interfaccia PCIe NVMe potrebbe essere la scelta migliore per te. 

Passiamo ora a esaminare i fattori di forma delle unità SSD, dove ti confronterai con altre combinazioni di lettere e numeri apparentemente casuali: 2,5”, U.2, M.2 e mSATA. Conoscere i fattori di forma è importante, poiché devi sapere quale tipo di unità SSD è più adatto al tuo computer.  

• 2,5” è il tipo di SSD più comune e si adatta alla maggior parte dei computer portatili o PC desktop. Ha una forma simile a quella di una tradizionale unità disco rigido (HDD). 
• U.2 ha un aspetto simile a un’unità da 2,5”, ma ha uno spessore leggermente maggiore e invia i dati tramite un’interfaccia PCIe. Resiste a temperature operative elevate e di solito si trova dove c’è bisogno di maggiore spazio di archiviazione, come nelle workstation di fascia alta, nei server e nelle applicazioni aziendali.  
• L’unità M.2 è diventata lo standard nei computer portatili e nei notebook sottili grazie al fattore di forma ridotto, spesso paragonato a una barretta di chewing gum. È facilmente intercambiabile ed è possibile scegliere tra diverse lunghezze per diverse capacità di SSD.  
• mSATA, o mini-SATA, è fondamentalmente una versione più piccola dell’unità SSD SATA. Sebbene sia compatta come l’unità M.2, non è intercambiabile e può supportare solo un’interfaccia SATA. Le unità M.2 possono invece supportare sia SATA che PCIe come opzioni di interfaccia. 

Meglio passare a un’unità SSD?  

Lo sapevi che il disco rigido vecchio stile è considerato un punto debole dei computer moderni? Intorno ha processori veloci, memoria RAM e altri componenti intelligenti. Se quindi si verifica un collo di bottiglia che rallenta le prestazioni all’avvio del computer o al caricamento di un gioco, è probabile che il problema sia dovuto proprio a quel dinosauro di disco rigido. Quando il computer ha bisogno di dati, l’unità a stato solido li elabora in un lampo, mentre l’unità HDD deve avviarsi e trovare i file. Tra le due non c’è competizione: le unità SSD sono più veloci ed efficienti. Non a caso gli esperti di tecnologia ritengono che un’unità SSD sia il miglior aggiornamento per un computer se si desidera aumentarne la velocità.  

Ecco alcuni aspetti positivi che potresti notare utilizzando un’​unità a stato solido​:  

• Il computer si avvia più rapidamente e, nel complesso, è più reattivo in termini di prestazioni.  
• Le applicazioni possono essere avviate quasi istantaneamente.  
• Il salvataggio e l’apertura dei documenti non subiscono rallentamenti. 
• Le operazioni di copia e spostamento dei file sono molto più veloci.  

Con tutti questi vantaggi, passare un’unità SSD sembra davvero una buona idea, ma aspetta prima di festeggiare. C’è anche uno svantaggio: le unità SSD sono molto più costose rispetto ai dischi rigidi convenzionali e finirai per pagare di più per meno spazio di archiviazione. Con la progressiva evoluzione della tecnologia SSD e la sua maggiore diffusione, i prezzi continueranno a scendere. Per il momento, la velocità in più giustifica il maggiore costo? Questa è una questione da risolvere tra te, le attività che devi svolgere al computer ogni giorno e il tuo budget. 

Tra l’altro, un’unità SSD non ti aiuterà comunque a superare i problemi di prestazioni causati da un computer eccessivamente congestionato. Una pulizia regolare del computer è essenziale e non solo in primavera! Gli strumenti come Avira System Speedup ​possono aiutare​ a ridurre la spazzatura digitale.   

Alla fine, hai deciso di scegliere un’unità SSD… ma quale? 

Con così tanti marchi e opzioni attualmente disponibili sul mercato, può essere difficile individuare l’unità SSD giusta per te. Ecco quindi alcuni consigli. Le unità SDD hanno due caratteristiche in comune rispetto alle unità HDD: maggiore velocità e costo più elevato. Di seguito sono elencati gli aspetti distintivi delle varie unità a cui prestare attenzione: 

Memoria flash NAND MLC: abbiamo già parlato delle celle a più livelli e a livello singolo. La memoria MLC può includere più informazioni su ogni cella ed è quindi più densa e più economica. Lo svantaggio è dato da un tasso di errore più elevato, a cui è comunque possibile ovviare scegliendo un’unità SSD con codice di correzione degli errori.  

Memoria ECC: ECC è l’acronimo di “error-correcting code”, ossia il codice di correzione degli errori che aiuta l’unità SSD a rilevare e correggere i tipi più comuni di danneggiamento dei dati. L’aspetto positivo è che in questo modo si riduce la probabilità di ritrovarsi con dati inutilizzabili sull’unità.  

Supporto per SATA III: la maggior parte delle unità SSD utilizza l’interfaccia SATA (Serial ATA). Per avere larghezza di banda sufficiente per trasferire i dati il più velocemente possibile, un’unità SSD deve essere compatibile con SATA III. Assicurati quindi che il tuo computer sia compatibile con questa interfaccia. 

Velocità massime e reali elevate: le velocità comuni di un’unità SSD sono in genere comprese tra 300 e 600 MB/s sia in lettura che in scrittura. Se prevedi di utilizzare il PC per attività più complesse, prendi in considerazione l’acquisto di un’unità SSD con velocità comprese tra 2.000 e 3.000 MB/s. Purtroppo, la scelta della velocità giusta non dipende solo da te. Ad esempio, un’unità SSD M.2 NVMe è molto più veloce di un’unità SSD M.2 SATA, ma non è compatibile con tutti i dispositivi. Fai attenzione anche alle velocità indicate dai risultati di test nel mondo reale e dalle recensioni, poiché spesso sono inferiori alle velocità massime dichiarate dal produttore.  

Ottimo prezzo per gigabyte: quando valuti un’unità SSD, considera il prezzo per gigabyte in base alla velocità e al formato (ad esempio, NVMe, SATA, ecc.) e confrontalo con quello delle opzioni concorrenti. Quanto più basso è il prezzo per gigabyte, tanto migliore è il valore che ottieni.  

Grandi marchi: assicurati di scegliere un marchio rinomato che esiste da tempo sul mercato, poiché questo fattore è spesso indice di qualità e affidabilità a lungo termine. Anche le garanzie sono un’indicazione della fiducia che nutre il produttore nel proprio prodotto. La garanzia di un’unità SSD di fascia più bassa ha solitamente una durata di 2 o 3 anni, mentre quella di un’unità SSD di fascia alta va dai 5 ai 10 anni.  

Ecco alcuni dei principali produttori di SSD da tenere d’occhio: Samsung, SanDisk, Seagate Technology, Crucial e Intel. Sono frequentemente valutati da siti di recensioni affidabili come Tom’s Hardware, così puoi verificare come si posizionano i vari marchi e i relativi modelli.  

Quanto può durare un’unità SSD? 

Per un’indicazione di massima sulla durata prevista di un’​unità a stato solido​, è possibile basarsi sulla garanzia. Anche la quantità di dati scritti sull’unità incide sulla sua durata.  Ad esempio, un’unità SSD con una garanzia di cinque anni o 600 TB TBW (scritture host totali) dovrebbe durare più a lungo di un’unità SSD con una garanzia di tre anni o 200 TB TBW. 

Un altro criterio che puoi utilizzare per stimare la durata della tua unità SSD è quello di verificare il numero di ore di tempo medio atteso tra due malfunzionamenti (MTBF, Mean Time Between Failures) specificato dal produttore nella scheda tecnica, da cui puoi farti un’idea della probabilità che la tua unità SSD si guasti durante il periodo di garanzia. Se utilizzi Windows, puoi cliccare con il pulsante destro del mouse sul disco locale (C) e selezionare Proprietà.  

Scegli quindi la scheda Hardware per individuare il numero di modello del produttore della tua unità SSD.  

Una volta identificato il numero di modello del produttore della tua unità SSD, puoi semplicemente cercarlo su Google per scoprire la garanzia e le ore di MTBF. Quanto maggiori sono la durata della garanzia e le ore di MTBF, tanto più lunga sarà la durata prevista della tua unità SSD. 

Hai già un’unità SSD? Ecco come testarne la velocità 

Ti sono state promesse velocità più elevate rispetto a un’unità HDD, ma se vuoi vedere cosa sta realmente accadendo nel tuo computer puoi dare un’occhiata personalmente. Per fortuna, testare l’hardware è piuttosto semplice sulla maggior parte dei sistemi operativi, anche senza strumenti di terze parti.  

In Windows, apri il Prompt dei comandi per testare la velocità dell’unità SSD: 

1. Digita CMD nella barra di ricerca del menu Start e quindi clicca con il pulsante destro del mouse Prompt dei comandi.  
2. Seleziona Esegui come amministratore. 
3. Digita il seguente comando: winsat disk -ran -write -drive (nome). Invece di “(nome)”, digita semplicemente la lettera dell’unità (solitamente C) senza parentesi.
    

La velocità di scrittura del computer portatile appena illustrata è di soli 189,75 MB/s e necessita davvero di una maggiore accelerazione per raggiungere i 300-600 MB/s offerti dalla maggior parte delle unità SSD di fascia media. Continua a leggere e prova a seguire questi suggerimenti per ottenere maggiori prestazioni dal tuo computer.  

Migliora le prestazioni della tua unità SSD 

Proprio come le unità HDD, anche le SSD necessitano di cure e attenzioni regolari per continuare a offrire le massime prestazioni. Il controller flash SSD e il sistema operativo si impegneranno notevolmente a far funzionare tutto senza problemi, ma anche tu, come utente, puoi contribuire ad aumentare la velocità e la durata della tua ​unità a stato solido​.  

• Libera lo spazio sull’unità SSD: se la tua unità SSD si riempie fino a sfiorare la capacità massima, diventerà più lenta. Le unità SSD necessitano di spazio inutilizzato per la scrittura. Scopri se o perché il tuo computer ha raggiunto il ​100%​ di utilizzo del disco.  
• Il comando ​TRIM è abilitato​?  Come suggerito dal nome, il comando TRIM aiuta a cancellare i dati obsoleti. Controlla che TRIM sia abilitato nel tuo dispositivo.  
• Elimina altri dati di archiviazione per liberare spazio sul disco: se utilizzi un Mac, libera altro spazio di archiviazione per contribuire ad accelerare i tempi di avvio e le prestazioni complessive. 
• Aggiorna il software e i driver: mantieni aggiornate tutte le app, il sistema operativo e i driver per contribuire a correggere i bug e garantire la correzione di eventuali falle di sicurezza note agli hacker. Avira Software Updater può anche aggiornare i driver e semplificare l’installazione di aggiornamenti regolari e puliti per aiutare a mantenere l’intero sistema in condizioni ottimali.  

Da NON fare MAI: deframmentare il sistema se utilizzi un’unità SSD 

Le unità disco rigido funzionano leggendo e scrivendo dati su un disco rotante. Possono farlo più rapidamente quando i dati sono riportati in sequenza, ovvero sono disposti in bella fila in modo che la testina non debba muoversi troppo per leggere i file. Quando i file frammentati vengono raccolti e disposti in file ordinate, come in una parata militare, viene eseguita un’operazione chiamata “deframmentazione”, apprezzata particolarmente dalle unità HDD.  

La stessa cosa non piace invece alle unità S​S​D, che preferiscono una distribuzione dei dati in varie posizioni. Di fatto, la lettura dei dati in parallelo da diverse aree contribuisce a migliorarne le prestazioni, mentre la deframmentazione comporterebbe un’ulteriore usura. I sistemi operativi attuali solitamente disabilitano la deframmentazione se ​è installata​ un’unità SSD. I sistemi operativi meno recenti potrebbero invece non farlo e dovrai quindi disabilitarla manualmente.  

Da fare sempre: utilizzare un ottimizzatore delle prestazioni automatico  

Le app dedicate alla pulizia, come l’app gratuita Avira System Speedup, possono facilitare il controllo della manutenzione ordinaria e aiutarti a rimuovere gli elementi digitali inutili per tempi di avvio più rapidi e prestazioni più fluide. Avira System Speedup scansiona il PC alla ricerca dei file che non sono più necessari: cache di sistema, file temporanei, file spazzatura di Internet e dati utente inutili. Potrai così liberarti di ciò che frena le tue potenzialità.