نوشته‌ها

SSD چیست ؟ و تفاوت آن با هارد دیسک ها

SSD چيست؟

SSD وسيله ذخيره اطلاعات است. به عبارت ديگر عملکرد SSD همانند هارد ديسک کامپيوتر شماست اما سريعتر است. تفاوت اصلي SSD با هارد ديسک اين است که هارد ديسک الکترومکانيکي است اما SSD الکترونيکي. يعني هارد ديسک داراي اجزاء و قطعات متحرک است به طوري که هارد ديسک داراي صفحات مغناطيسي است که به دور محور خود ميچرخند و اطلاعات بر روي آن صفحات ذخيره ميشود. بنابراين مدت زماني طول ميکشد تا اين ديسک ها چرخيده و در موقعيت مناسب براي خواندن يا نوشتن داده قرار گيرند. بر خلاف هارد ديسک ، SSD هيچگونه قطعه متحرکي ندارد و اطلاعات رو بر روي ميکروچيپ ها ذخيره ميکند، مانند فلش ديسک هاي USB اما بسيار سريعتر. همچنين SSD ها ميتوانند بلافاصله شروع به نوشتن يا خواندن اطلاعات کنند زيرا نيازي به زمان براي جابجايي قطعات متحرک نيست.

تاريخچه SSD

اساس کار SSD ها به دهه 1950 باز ميگردد، جايي که از دو تکنولوژي مشابه استفاده ميشد. حافظه هسته مغناطيسي (Magnetic Core Memory) و ذخيره سازي فقط خواندني صفحه خازني (CCROS). اين حافظه هاي جانبي در زمان کامپيوترهاي لامپي بوجود آمدند اما با ظهور حافظه هاي استوانه اي که ارزانتر بودند، توليد آنها متوقف شد.در دهه 1970 و 1980 SSD ها به عنوان حافظه ابرکامپيوترهاي اوليه IBM و چند شرکت ديگر استفاده شدند. در آن زمان قيمت فوق العاده زياد SSD استفاده از آنها را بسيار کم کرده بود. پس از تلاش هاي متعدد شرکتها براي توليد حافظه نيمه هادي مقرون به صرفه با قابليت نگهداري طولاني مدت از اطلاعات و حجم قابل قبول، سر انجام در اواخر دهه 1980 شرکت StorageTek اولين نوع SSD مدرن را ارائه کرد.در سال 1995 SSD هاي مبتني بر حافظه فلش عرضه شدند که به علت مقاومت در برابر ضربات شديد، لرزش و تغييرات دما در صنايع نظامي و فضايي مورد استفاده قرار گرفتند.در سال 2009 شرکت Micron Technology از اولين SSD با قابليت اتصال از طريق SATA 6GB/ رونمايي کرد.

ساختار SSD

اجزاء اصلي يک SSD، کنترلر و حافظه ذخيره اطلاعات هستند.1) کنترلر : کنترلر وظيفه برقرار ارتباط بين حافظه داخل SSD با کامپيوتر ميزبان را دارد. يکي از شاخص ترين فاکتورهاي SSD نوع کنترلر استفاده شده در آن است. کنترلر ميتواند همچنين اعمال کشف و تصحيح خطا (ECC) و رمزنگاري اطلاعات را نيز انجام دهد. کنترلر هاي Intel ، Micron و SandForce از تکنولوژي خاص خود استفاده ميکنند و سرعت بيشتري نستب به کنترلر هاي ديگر ارائه ميدهند.2) حافظه :بيشتر توليدکنندگان SSD ازNon-Volatile NAND Flash Memory در ساختار SSD خود استفاده ميکنند زيرا نسبت به DRAM قيمت کمتري دارد و بدون نياز به منبع تغذيه، اطلاعات را نگهداري ميکند. اين نوع حافظه سرعت کمتري نسبت به DRAM دارد و به همين دليل SSD هاي اوليه سرعت کمتري نسبت به هارد ديسکهاي معمولي داشتند. مشکل سرعت در سال 2009 با استفاده از کنترلر هاي بهتر برطرف گرديده است. SSD هاي مبني بر DRAM داراي سرعت بسيار بالا هستند اما براي نگهداري اطلاعات به منبع الکتريکي مانند باتري يا آداپتور نياز دارند و معمولا در سرور ها مورد استفاده قرار ميگيرند.3) Cache يا بافر :معمولا SSD مانند هارد ديسک معمولي از يک حافظه کوچک DRAM به عنوان Cache استفاده ميکند.

مزاياي SSD

SSD بلافاصله اقدام به خواندن و نوشتن داده ميکند و برخلاف هارد ديسک نيازي به زمان براي چرخش ديسک ندارد در حالي که هارد ديسک نياز به زماني در حدود 2 ثانيه براي دسترسي واقعي به درايو دارد. SSD با سرعتي در حدود دو برابر هارد ديسک اقدام به نوشتن و خواندن اطلاعات ميکند. اين بدين معنيست که کامپيوتر شما زودتر بوت ميشود و بازي ها و نرم افزارهاي شما زودتر لود ميشوند.SSD نيازي به Defragment شدن ندارد. يعني بر خلاف هارد ديسک که پس از مدتي استفاده کند ميشود، تغييري در سرعت SSD بوجود نميايد.SSD بسيار کمتر در معرض خراب شدن در اثر سقوط و ضربه است زيرا قطعه متحرک ندارد.ميدانهاي مغناطيسي قوي ميتوانند به اطلاعات هارد ديسک آسيب برسانند اما SSD در برابر ميدان مغناطيسي آسيب نميبيند.از نظر مصرف انرژي هارد ديسک در حدود 3 تا 4 برابر انرژي بيشتري نسبت به SSD مشابه خود مصرف ميکند. يعني در صورت استفاده از SSD به جاي هارد ديسک در نوت بوک، باتري نوت بوک شما ديرتر خالي خواهد شد.هارد ديسک در حدود 3 برابر بيشتر از SSD گرما توليد ميکند.

معايب SSD

يکي از معايب SSD عدم قابليت Encryption يا همان رمزنگاري اطلاعات است. البته اين مشکل براي همه SSD ها وجود ندارد. از آنجا که بسياري از SSD ها از حافظه نوع MLC NAND Flash Memory استفاده ميکنند و اين نوع حافظه قابليت بازنويسي اطلاعات در موقعيت خود را ندارد و تنها اطلاعات را در بلاک جديد نوشته يا روي اطلاعات ديگر بازنويسي ميکند و قابليت Overwrite ندارد، در صورت استفاده از يک نرم افزار براي رمزنگاري اطلاعات، پس از رمزنگاري، اطلاعات اوليه همچنان قابل دسترسي هستند. بنابراين پس از رمزنگاري بايد با استفاده از نرم افزار يا قابليت کنترلر SSD اطلاعات اوليه را به صورتي امن از بين ببريد. در صورتي که نياز مبرم به رمزنگاري امن اطلاعات داريد، حتما SSD با قابليت Secure Erase خريداري کنيد.عيب ديگر SSD قيمت بالاي آن است که در حدود 10 برابر گرانتر از هارد ديسک متناظر در ظرفيت هاي رايج است.

مقايسه SSD

و هارد معموليهارد ديسکهاي معمولي براي سالهاي طولاني يکه تاز حافظه هاي حجيم قابل خواندن و نوشتن غير فرّار بوده اند. اما با حضور نسل جديد SSD ها رفته رفته نقش هارد ديسکهاي معمولي کمرنگ تر ميشود. در حال حاضر تنها مزيت هارد ديسکهاي معمولي نسبت به SSD قيمت کمتر آنهاست که روند نزولي قيمت حافظه هاي NAND اين ميزيت را نيز از آنها خواهد گرفت. SSD ها از نظر سرعت، توانايي حفاظت از اطلاعات، مصرف انرژي، اندازه و ساير معيارهاي اصلي از هارد ديسکهاي معمولي بهترند. همچنين SSD ها به علت نداشتن اجزاي متحرک، کاملا ساکت و بي صدا هستند.در نهايت بهترين انتخاب، با توجه به نياز شما مشخص ميشود، اگه سرعت براي شما بيشترين اهميت را دارد، SSD گزينه مناسب است اما اگه ظرفيت زياد به ازاي هزينه کم ميخواهيد، هنوز هارد ديسک هاي معمولي بهترين گزينه هستند.امکان استفاده همزمان از SSD و هارد ديسک هاي معمولي نيز يک راهکار هوشمندانه است. ميتوانيد براي اجراي سيستم عامل و نرم افزارها و بازي ها از SSD استفاده کنيد و در کنار آن از يک هارد ديسک با ظرفيت بالا براي آرشيو موسيقي و تصاوير و ويدئوهاي خود کمک بگيريد.

منبع: Bazargani33.com

تفاوت حافظه های SSD با هارد دیسک های HDD

هارددیسک‌ها در دهه 50 میلادی اختراع شدند. در ابتدا آنها دیسک‌های بزرگی به ضخامت 20 اینچ بودند و فقط چند مگابایتي از اطلاعات را مي‌توانستند ذخیره کنند. در ابتدا نام آنها “دیسک‌های ثابت ” (Fixed Disks) یا وینچسترز (یک اسم رمز که قبلاً برای یک محصول محبوب IBM استفاده می‌شده است) بود. بعدها برای تشخیص آنها از فلاپی دیسک (ديسک نرم)، نام‌ هارددیسک بر روی آنها گذاشته شد.
با گذشت زمان و بالا رفتن حجم اطلاعات مورد نیاز کاربران، کم کم نیاز به دیسک‌هایی با سرعت انتقال بیشتر و مصرف انرژی کمتر احساس شد که این مسئله در مورد دستگاه‌های قابل حمل، مثل نوت‌بوک‌ها و نِت‌بوک‌ها، بیشتر احساس می‌شود. بنابراین شرکت‌های سازندۀ‌ هارددیسک، به فکر ساخت دیسک‌هایی با سرعت انتقال بسیار بالا و مصرف انرژی کمتر افتادند و توانستند دیسک‌هایی را با الهام از تکنولوژی بکار گرفته شده در Flash درايوها بسازند که هم سرعت بیشتری دارد و هم انرژی کمتری مصرف می‌کند. اين ديسک‌ها همان SSD‌ها هستند.

درایوهای SSD

پیش از هرچیز باید بدانید که SSD مخففی برای عبارت Solid State Drive است. به زبان ساده‌ تر می‌توان SSD را نسخه هوشمندتر و البته با ابعاد متفاوت از فلش‌مموری‌هایی که برای انتقال اطلاعات از آن‌ها استفاده می‌کنیم دانست و طبیعتا همانند فلش‌ مموری‌ها هیچ خبری از قسمت‌های متحرک در SSD نیست. در این دستگاه‌های ذخیره‌سازی، اطلاعات بر روی میکرو تراشه‌ها ذخیره می‌شوند. در طرف مقابل دیسک سخت از یک بازوی مکانیکی به‌همراه هد خواندن/نوشتن به‌منظور خواندن اطلاعات از مکان صحیح بر روی فضای ذخیره‌سازی بهره می‌برد. تفاوت این دو دستگاه منجر به سریع‌ تر شدن SSD در مقایسه با دیسک های سخت (HDD) می‌شود. HDD یا همان دیسک سخت به‌منظور بدست‌آوردن اطلاعات به کار فیزیکی (جابجایی مکانیکی) بیشتری در مقایسه با SSD نیاز دارد. این امر موجب پایین آمدن سرعت و همچنین ایجاد صدا در زمان کار کردن هارد دیسک ها میشود.

SSDهای متداول از آنچه حافظه فلش برپایه NAND خوانده می‌شود استفاده می‌کنند. این حافظه از نوع حافظه‌های غیرفرار است. در صورتی که بخواهیم توضیح بیشتری از واژه “غیرفرار” ارائه دهیم باید گفت می‌توانید دیسک را خاموش کنید و این دیسک فراموش نخواهد کرد که چه اطلاعاتی بر روی آن موجود بوده است که البته این ویژگی ضروری هر حافظه دائمی است. در آغاز عرضه SSD ها به بازار این شایعه مطرح شده بود که اطلاعات ذخیره‌شده بر روی این دیسک‌ها تنها پس از چندسال ازبین می‌روند. با بهره‌گیری تکنولوژی امروز می‌توان اطمینان حاصل کرد که این شایعه از پایه و اساس اشتباه است و می‌توانید اقدام به خواندن و نوشتن اطلاعات برای مدت طولانی بر روی این دیسک‌ها کنید و تا زمانی که عمر SSD به دنیا باشد اطلاعات شما نیز امن خواهند بود.

در SSD خبری از بازوی مکانیکی نیست و این دستگاه ذخیره‌سازی از پردازنده‌های تعبیه‌ شده که کنترلر نامیده می‌شوند به‌ منظور انجام عملیاتی از قبیل خواندن و نوشتن اطلاعات استفاده می‌کند. کنترلر این دستگاه نقشی مهم در تعیین سرعت SSD دارد. تصمیماتی که کنترلر در مواجهه با عملیاتی از قبیل ذخیره‌کردن، فراخوانی کردن، کش کردن و البته پاک‌کردن اطلاعات می‌گیرد عامل تعیین‌کننده در مشخص‌ کردن سرعت کلی درایو است. در اینجا قصد نداریم به بررسی دیگر عملکردهای مهم مانند تصحیح خطا، کش‌ کردن خواندن و نوشتن اطلاعات، رمزگذاری و دیگر موارد بپردازیم و تنها به ذکر این مطلب اشاره می‌کنیم که کنترلر خوب، عامل تمییز یک SSD با ارزش از یک درایو SSD معمولی است. نمونه‌ای از یک کنترلر سریع، در حال حاضر SandForce SATA 3.0(6GB/S) است که از افزایش سرعت نوشتن و خواندن تا حد 550MB/s پشتیبانی می‌کند. نسل جدید کنترلر خانواده SandForce 3700 نیز در سال 2013 معرفی شد و گفته می‌شود می‌تواند به سرعت 1800MB/s نیز برسد.

 

.

 

دیسک‌های سخت، هارد دیسک‌ها و یا HDDها از زمان‌های دور در دسترس دوستداران تکنولوژی قرارگرفته‌اند. اولین دیسک سخت در سال 1956 توسط IBM معرفی شد بنابراین این تکنولوژی چیزی نزدیک به 60 سال قدمت دارد. دیسک‌های سخت از خاصیت مغناطیسی به‌منظور ذخیره‌سازی اطلاعات و یا چرخش صفحه‌ها استفاده می‌کنند. یک هد بر روی صفحه‌ها یا همان دیسک‌های در حال چرخش قرار می‌گیرد و فرایند خواندن و نوشتن اطلاعات انجام می‌شود. هرچه این دیسک‌ها سریع‌تر چرخش کنند دیسک سخت می‌تواند عملکرد بهتری داشته باشد. لپ‌تاپ‌های متداول امروزی از دیسک‌هایی با سرعت 5400 دور در دقیقه یا 7200 دور در دقیقه بهره می‌برند اما سرعت چرخش در دیسک‌های برخی سرورها می‌تواند به چیزی در حدود 15هزار دور در دقیقه برسد.

یکی از مزایای دیسک‌های سخت آنست که این دستگاه‌ها می‌توانند حجم زیادی از اطلاعات را در ازای قیمت ارزان برای شما نگهداری کنند. امروزه دیسک‌های یک ترابایتی برای لپ‌تاپ‌ها غیرعادی نیستند و این میزان پیوسته در حال افزایش است. از سوی دیگر حساب‌کردن هزینه‌ای که به ‌ازای هرگیگابایت پرداخت می‌کنید با توجه به تعدد کلاس‌ها و کیفیت‌های این دیسک‌های سخت کار آسانی نیست با این وجود می‌توان با قاطعیت اعلام کرد این دیسک‌های سخت در مقایسه با SSD با ظرفیت مشابه بسیار ارزان‌تر هستند.

در خصوص ویژگی‌های ظاهری نیز دیسک‌های سخت تقریبا ظاهری مشابه SSD دارند. این دستگاه‌های ذخیره‌سازی اطلاعات نیز اغلب از رابط SATA استفاده می‌کنند. متداول‌ترین اندازه برای دیسک‌سخت لپ‌تاپ، 2.5 اینچ است و نسخه 3.5 اینچی نیز معمولا در رایانه‌های رومیزی مورد استفاده قرارمی‌گیرد. هرچه اندازه دیسک سخت بزرگ‌تر باشد تعداد سیلندرها و صفحات، بیشتر شده و طبیعتا فضای ذخیره‌سازی بیشتری در اختیار شما خواهد بود. برخی دیسک‌سخت‌های رایانه‌های رومیزی می‌توانند چیزی در حدود شش ترابایت اطلاعات را در خود جای دهند.

SSD یا HDD

دیسک سخت یا همان HDD گزینه مناسب برای شما خواهد بود اگر:

به فضای ذخیره‌سازی با حجم بالا تا حد 6 ترابایت نیاز دارید ( اگرچه با تکنولوژی‌هایی مانند SMR می‌توانید درایوهایی با فضایی تا 10 ترابایت در اختیار داشته باشید)

قصد ندارید هزینه زیادی صرف خرید این دستگاه کنید.

سرعت زیاد رایانه در بارگذاری و یا اجرای برنامه‌ها برای شما اهمیت چندانی ندارد.

در طرف مقابل SSD گزینه مناسبی برای شما خواهد بود اگر:

قصد دارید هزینه بیشتری انجام دهید تا کارایی بالاتر و سرعت بیشتری در اختیار شما قرارگیرد.

مشکلی با فضای ذخیره‌سازی محدود ندارید و می‌توانید خود را با این مشکل سازگار کنید ( مجددا مدنظر داشته باشید که شرکت‌های سازنده SSDها در حال کار بر روی حل این مشکل هستند)

دیسک‌های سخت همچنان گزینه‌ای محبوب برای اکثریت کاربران متوسط هستند و معمولا این گزینه را به‌عنوان ابزار ذخیره‌سازی در رایانه جدید خود انتخاب می‌کنند که عمده دلیل آن نیز قیمت پایین‌تر آن است. با این اوصاف رفته رفته کاربران بیشتری به سمت کارایی محاسباتی بالاتر در رایانه‌ها جذب می‌شوند و گزینه‌ای برای استفاده از SSD در رایانه‌های جدید و یا به‌روزرسانی‌شده در مقابل آن‌ها قرار می‌گیرد. باید اذعان داشت SSDها در مسیر درست و رو به پیشرفت در جهت تبدیل شدن به گزینه اصلی و استاندارد جهت استفاده به‌عنوان فضای ذخیره‌سازی اصلی در لپ‌تاپ‌های جدید قراردارند و البته در گزینه‌هایی مانند اولترابوک‌ها که از قابلیت حمل و نقل بالایی برخوردارند به‌عنوان گزینه پیش‌فرض مدنظر قرار می‌گیرند. مدنظر داشته باشید که همواره بازار مناسب برای هردو فضای ذخیره‌سازی یعنی HDD و SDD وجود دارد. حضور دستگاه‌های mSATA SSD و درایوهای هیبریدی که هر دو گزینه SSD و HDD را در خود دارند نیز گزینه‌ای دیگر برای کاربرانی است که به‌دنبال بهترین‌ها در جهان تکنولوژی هستند.