ANKET

Sitemizde En Çok Hangisinin İncelemesini Görmek İstersiniz ?

Dizüstü Bilgisayar - 16 ( 28.07 % )

Ekran Kartı - 10 ( 17.54 % )

RAM - 1 ( 1.75 % )

Intel NUC Mini Bilgisayar - 1 ( 1.75 % )

USB Bellek - 2 ( 3.51 % )

Sadece SSD Yeterli ! - 27 ( 47.37 % )

TÜM ANKETLER

TOPLAM REY : 57

SON TWEETLER

SON YORUMLAR

SSD Donanımlarına Yakından Bakış

Yazar: 05-11-13  21:54

SSD’lerin Târihçesini de işlemenin ertesinde bilgisayar dünyâsı için bir kilometre taşı olan katı hâl disklerin Donanımlar kısmına başlayabiliriz.

 

Yazımıza girişi îfâ ettikten sonra, A’dan Z’ye SSD Rehberi boyunca karşılaşacağınız kelime ve terimler hakkında bir kısa açıklamayı isâbetli bulduk, şöyle ki: SSD, biz Türkiyeli kullanıcıların yeni tanıştığı bir teknoloji olması îtibâri ile, hakkında, sâbit disklere nazâran daha az bilgi sâhibiyiz ve bu sahadaki birçok yeni terim de bize yabancı gelmekte. Fakat, sizlerin en rahat şekilde anlayabilmeleri için, menşelerini de bozmadan, çevirilebilen kelime ve terimleri tercüme etmeye çalıştık. Lâkin, belli terimler var ki bunların Türkçe’lerini yer yer zikretmekle berâber İngilizce’lerini kullanmaya özen gösterdik. Çünkü, bir SSD satın almaya karar verdiğinizde yapacağınız araştırmalar netîcisinde muhtemelen İngilizce terim ağırlıklı sonuçlar ile karşılaşacağınızdan ve Türkiye de SSD ticâreti yapan belli başlı firmaların satış elemanlarının dâhi bu kelimelerin mânâlarını bilmemelerinden ötürü, bu terimlerin münhasır ( orjinal ) hâllerini kullanmayı isâbetli bulduk. Bunlara misâl birkaç kelimeyi zikredecek olur isek: Page, Block, Die, Write Amplification, TRIM, Over-Provisioning, Garbage Collection, vesâire. Bu kelime ve terimlere de müstakil bir sayfada toparlayacağımız SSD Terimleri adlı makâlemizden ulaşabilirsiniz.

 

Burada emsâl aldığımız katı hâl diski 2.5” yapıdaki bir modeldir. Diğer tüm yapıdakiler de yer yer aynı, bâzen de benzer bileşenler ihtivâ etmektedirler. Bu fotoğraf üzerinde çalışmamızın sebebi de SSD’lerdeki donanımları en uygun ve sâde şekilde îzâh etmek, bu konuda biriken merakları gidermektir.

 

 

SSD-Donanimlari-SSDLabs.Net

Resmi büyütmek için lütfen üstüne tıklayınız.

 

 

 

Konumuza dönecek olur isek, ileride daha detaylıca ele alacak olmamıza rağmen HDD’lerin temel yapılarıyla alâkalı birkaç kelâm edelim. Devamlı dönen yuvarlak plâkalar ve onların hızına yetişmeye çalışan okuyucu kafalar. Ekserîsi mekânik üzerine kurulu bu depolama çözümlerinde fizik kâidelerinin ağır kısmı söz sâhibidir. Herşey ağır işler. Bu sâbit disklerin kendileri de ağırdır, fakat pek nâzik tabiatlıdırlar. Katı hâl disklerinde ise durum farklıdır. Hafiflik temelli bir sertlik, yâni Solid mefhûmu mevzû bahistir. Basitce ifâde etmemiz gerekirse SSD’ler, yukarıdaki resimde de müşâhede ettiğiniz üzere şu donanımlardan müteşekkildir:

 

 

  1. PCB ( Baskı Devre Kartı )
  2. Arayüz
  3. Kontrolcü
  4. Flash Bellek
  5. Tampon Bellek
  6. SuperCap ( Kapasitör )

 

 

Zikrettiğimiz bu donanım dizilimi katı hâl disklerinde umûmen aynı olmakla birlikte bâzı firmaların çözümlerinde ise küçük farklılıklar teşkil edebilir. Misâl verecek olursak LSI firmasının birinci ve ikinci nesil SandForce kontrolcüleri ayrıyetten bir tampon bellek kullanmazlar.

 

SuperCap olarak adlandırılan ve ânî güç kesintilerinde veri kaybını önlemeye yarayan kapasitörler de yine îmâlâtçı firmanın tercihine göre SSD’ye eklenen bir donanımdır. Umûmen müessesevî ve daha üst seviye SSD çözümlerinde kendine yer bulur. SuperCap hakkında fazla mâlûmâta ihtiyaç olmadığını düşündüğümüzden bu konu üzerinde durmayacağız. Fakat, Arayüzler, Kontrolcü, Flash Bellek ve Tampon Bellek mefhumlarını rehberimizin ileriki sayfalarında derinlemesine ele alacağız. Şimdi Baskı Devre Kartı’ndan başlayalım:

 

PCB, katı hâl disklerinin muhtelif  donanımlarını taşıyan ve bunlar arasında bir nevî kablo vâsıtası gören Baskı Devre Kartı‘nın İngilizce’deki karşılığıdır. PCB sâyesinde kontrolcü ve diğer yongalar birbirleri arasında haberleşirler. PCB’lerin renkleri umûmen koyu yeşildir, fakat üretici firmanın tercihine göre açık yeşil, mâvi, siyah ve kırmızı olmak üzere farklılık arz edebilir. SSD’lerin baskı devre kartları hakkında bilmemiz gereken önemli husus ise, kontrolcü ve NAND belleklerin üzerine nasıl dikildiğidir, diğer bir tâbir ile lehimlendiğidir.

 

Lehimleme, her ne kadar elektronik sahasının şümûl ettiği bir konu olsa da, katı hâl diski dünyâsının önümüzdeki senelerinde daha fazla karşılaşmamız muhtemel olması hasebiyle buna da biraz değinmek isteriz. Şöyle ki, PCB’lerin üzerine dikilen her tür yarı iletken silikon belli bir metod ile lehimlenir. Günümüzde NAND Flash yongaların dikilmesinde en çok tercih edilen yöntemler de; TSOP, LGA, BGA ve COBtur.

 

 

 

1-  TSOP ( Thinner Small Outline Packaging ), yâni İnce Küçük Çerçeve Paketleme, NAND flash bellekler için en çok tercih edilen dikim şeklidir. Yongaların sağ ve sol yüzlerinin PCB üzerindeki işâretli yerlere dikilmesi sûretiyle gerçekleştirilen bu lehimleme  metodu, NAND flash bellekler için uygulanan ilk paketleme olma özelliğini de taşır. PGA ve BGA ise daha sonraları geliştirilmiştir. TSOP, muadillerine nazâran, yonga işleyişinin silikon ayağında hatâ çıkarma açısından daha istikrarlı bir tablo çizer. Paketlenmesi basittir, mâliyetleri de çok cüz’îdir. Herhangi bir tâmir ya da birebir değişim işleminde îmâlâtçıların elini kolaylaştıran bir yapıya sâhibtir. İş bu sebeblerden ötürü yarı iletken dünyâsında pek tutulur. Günümüzde Plextor ve Corsair gibi belli SSD üreticileri de muhtelif katı hâl disklerinde LGA’dan TSOP’a geçmeye başlamışlardır.

 

 

 

NAND-Flash-Lehimleme-Teknikleri

 

 

2-  BGA ( Ball Grid Array ), yâni Toplu Izgara Dizini şeklinde tercüme edebileceğimiz lehimleme yöntemi PGA’dan daha gelişmiş bir yapıdır. PGA, bir yüzü, tamâmı ya da kısmen düzenli sıralar hâlinde yerleştirilmiş iğne şeklindeki bacaklardan oluşmuş PCB devrelerdeki bir çeşit kılıf şeklidir. Bu iğne şeklindeki bacaklar, baskı devre kartlarında üretilen elektrik sinyâllerinin , PCB üzerine dikilmiş olan elektronik devre plâketine aktarılmasını sağlar.

 

BGA’da ise bu iğne şeklindeki bacakların yerini, aynı mevkîye tutturulmuş lehim topları alır. PCB üzerinde de ilgili silikonun lehim toplarına karşılık gelen yerlerinde bu toplara hizâlanmış minik bakır lehimleme noktaları bulunur.  Bu yapı, idâreli hava akımı veyâhut kızıl ötesi ışın ile gerektiği kadar ısıtıldığında lehim toplarının erimesi gerçekleşir. Sıvı hâle gelmiş olan lehimin yüzey gerilimi, lehim topları soğutulup katılaşana kadar baskı devresinin ve silikonun önceden hizâlanmış olduğu biçimde sâbit kalmasını sağlar.

 

BGA, müessir ısı dağılımı ve elektriksel performans sunar. Eşit kapasite mevzû bahis olduğunda BGA, TSOP’un sâdece 3/1’ine tekâbül eden sahayı kaplar. TSOP gibi yandan bacaklar taşımadığı için de özellikle de taşınabilir cihazlarda kullanımı yaygındır.

 

 

3- LGA ( Land Grid Array ), yâni Yüzey Izgara Dizini tercihe göre kurşun bacaklar ya da lehim topları kullanılarak yapılan lehimleme usûlüdür. BGA kılıf gibi LGA da, yüksek I/O gerektiren uygulamalarda uygun ve sâbit bir voltaj girişi sağlamaktadır. Dar sahada büyük kapasite ihtiyâcı duyan akıllı telefonlarda daha çok tercih edilen LGA tek seferde 16GB ya da 32GB şeklinde kullanılabilir. Çünkü, TSOP lehimlemede NAND yongası üzerindeki zar sayısı 2 ile sınırlıyken, LGA’da bu arakam 4 ve 5’e kadar çıkabilir. Bu da aynı fizîkî şartlarda daha fazla kapasite mânâsına gelmektedir.

 

 

4- COB ( Chip on Board ), yâni Devrede Yonga mânâsına gelen bu dikim usûlünde flash bellek ya da kontrolcü vâzifesini görecek olan silikon PCB üzerine düzensiz bir kalıp şeklinde dökülür ve ertesinde sertleşmeye bırakılır. COB, yarı iletken dünyâsında uygulanması en basit lehimleme metodudur ve kullanım sahası geniştir. Zaman ve mâliyet tasarrufunu öncelik alan îmâlâtçılarca, ucuz ve kısmen kaliteden uzak USB bellekler ve SD kartlar üretiminde tercih edilir. Fakat, COB ile vücûda getirilmiş ürünler bozuldukları vakit NAND zarlarını tâmir etmek ya da yenisi ile değiştirmek meşakkâtlidir ve astarından daha pahalıya gelir. Bu sebeble COB ile hazırlanan ürünleri kullan – at şeklinde telâkkî etmek bizce isâbetli olacaktır.

 

 

 

SSD Donanımlarına Giriş kısmı buraya kadardı. Yazı dizimizin bir sonraki makâlesi İnce Ayrıntıları ile SSD Arayüzleri olacaktır.

 

 

 

 

İKTİBASLAR:

 

 


  • Serdar Aytar

    Rica ederim bilgi adına bir şeyler katabildiysem mutlu olurum.
    Saygılarımla.

  • Merhabalar Serdar,

    Yorumunuz için çok teşekkür ederim.

    İşin bu kadar detayına vâkıf değilim. Aktardıklarınız da muhakkak isâbetli bilgilerdir.

    Velâkin, resimdeki kapasitörü SuperCap şeklinde ifâde etmemizin sebebi bu terimlerin SSD endüstrisinde bu şekilde kabul görmesindendir.
    Devre kartı üzerine kapasitör koyan üreticilerin hepsi ya SuperCap ya da Tantalum ibârelerini düştüğünden kullanıcılar zihninde bu cihetde yer edinmiştir.

    Fakat, bizlerle paylaştığınız bu pek değerli ayrıntılar için teşekkürlerimi tekrardan arz ederim. Sizler gibi ziyaretçilerin müsbet / menfî eleştirilerini ve aydınlatıcı sunumlarını görmeyi pek isteriz. Ben de sâyenizde yeni birşeyler öğrenmiş oldum.

    Selâmlar ile :)

  • Serdar Aytar

    Konuda çok önemli bir hata bulunmakta, bahsi geçen (resimde gözüken) kapasitör süper kapasitör değil standart 4.7uf(mikrofarad olarak okunur) kapasitördür ve ani güç kesilmelerinde veri kaybını önlemeye yaramaz basitçe akımda meydana gelen dalgalanmaları yumuşatır(filtre ederler). Bahsettiğiniz SüperCap farad cinsinden olan kapasitörler elektronikte kapasitör olarak değil bir nevi pil olarak kullanılırlar ve birimleride uf değil faraddır ve şimdiye dek süpercap kullanan bir SSD görmedim ihityaçları da yoktur, ramdisklerde kullanmak ise mecburidir.

    Edit: imla düzeltimi ve ek bilgi