نوشته‌ها

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.

حافظه هایبریدی چیست ؟

حافظه هایبریدی چیست؟

حافظه هایبریدی یا به انگلیسی Hybrid Drive یکی از مفاهیمی هست که بعد از معرفی حافظه های SSD شکل گرفت و در حال حاضر روی برخی لپ تاپ ها و کامپیوتر های شخصی می تونید نمونه هایی از حافظه هایبریدی رو ببینید . حالا اگه این مفهوم برای شما مجهوله و دوست دارید بدونید حافظه هایبریدی چیه و به چه دردی می خوره و عملکردش چجوریه با من تا انتهای پست همراه باشید , تمام متن رو با دقت بخونید ، قطعا نکاتی هست که واستون جدیده.

تلفظ صحیح کلمه Hybrid و معنی کلمه هایبرید چیست؟

در راستای ارتقای فرهنگ تلفظ صحیح کلماتی که مال ما نیستن و تکنولوژیش رو یکی دیگه به دنیا معرفی کرده و همچنین واحد سازی تلفظ کلمات تکنولوژی بین مردم و خوانندگان علم فردا لازمه بگم که تلفظ صحیح کلمه Hybrid همونطور که در عنوان پست نوشتم، هایبرید هست . خب مثل خیلی از کلمات دیگه تکنولوژی این واژه هم دچار شرق زدگی شده و به صورت هیبرید تلفظ میشه . ما به بقیه کاری نداریم و اون چیزی که درسته رو میگیم حالا تصمیم با خوانندگان عزیز.

کلمه Hybrid در مفهوم به معنی چیزیه که به صورت ترکیبی و پیوندی باشه . تو لغت بهش دورگه هم میگن . مثلا ماشین هایی که هم با برق و هم با بنزین کار میکنن رو ماشین های هایبریدی میگن . یا دستگاه هایی که هم تبلت میشن و هم لپ تاپ رو بهش تبلت هایبریدی میگن . حالا که مفهوم هایبرید رو متوجه شدید بریم ببینیم این حافظه هایبریدی چی هست ؟

حافظه هایبریدی یا hybrid drive چیست؟

حافظه یا درایو هایبریدی همونطور که بالاتر توضیح دادم ترکیبی از هارد درایو های معمولی یا HDD و حافظه های SSD هست . یه توضیح کوچیک در مورد HDD و SSD بدم و دوباره مطلب رو ادامه میدیم .

HDD چیست؟

همین هاردهایی که روی کامپیوترهای شما هستن رو بهش هارد درایو و به انگلیسی Hrad Drive میگن. همین هایی که میگین ۵۰۰ گیگه یا ۱ ترابایته . هاردهای HDD از یک دیسک گردان و یک جسم نوک تیز تشکیل شده . داستان اینجوریه که این دیسک گردان میچرخه و اون جسم نوک تیز اطلاعات ذخیره شده روی دیسک رو بازخوانی میکنه . حتما دیدید در مشخصات هارد لپ تاپ یا کامپیوتر میگن مثلا این هارد ۵۴۰۰ دور در دقیقه هست ( ۵۴۰۰ RPM ) که RPM مخفف عبارت Revolutions Per Minute هست که برخی از دوستان RPM رو مخفف Round Per Minute می دونن که جا داره من از همین تریبون به این دوستان خسته نباشید بگم.

حالا این دیسک گردان و در کل حرکات مکانیکی هم محدودیت سرعت بوجود میاره و هم در لپ تاپ ها باعث اتلاف توان باتری میشه. طراحان اومدن حافظه های SSD رو اختراع کردن که در ادامه توضیح میدم .

SSD چیست؟

SSD مخفف عبارت Solid State Drive به معنی درایو حالت جامد (اجانب یه چیزی می دونستن که تمام تکنولوژی ها رو به زبون انگلیسی میگن، خداییش تو فارسی جور در نمیاد) هست. در SSD ها دیگه خبری از قسمت مکانیکی نیست همه چیز بر اساس حافظه های فلش NAND هست . مثل همین فلش مموری های ۴ و ۸ گیگی که داریم . سرعت انتقال اطلاعات خیلی بالاست ، داغ کردن نداریم ، باتری کمتر مصرف میشه و به نسبت حجم فیزیکی کمتری هم داره . اما عیبش اینه که قیمتش بالاست . مثلا الان اگه هارد ۵۰۰ گیگ ۱۴۰ هزار تومن باشه حافظه SSD با ظرفیت ۵۰۰ گیگ رو باید بالای ۱ میلیون پول بدی . به همین دلیل شرکت ها اومدن کانسِپتی ( مفهومی ) به نام حافظه هایبریدی یا Hybrid Drive بوجود اوردن که بعدها به SSHD یا Solid State Hybrid Drive معروف شد .

SSHD چیست؟

SSHD یعنی یه هارد HDD رو با یه حافظه SSD ترکیب کنی و جفتشون رو در یک قالب جاساز کنی . همونطور که می دونید و خب شاید هم ندونید الان اگه سیستم عامل و چیپ های روی مادربورد شما ساپورت کنن می تونید یک هارد HDD رو در کنار یک حافظه SSD قرار بدید . شاید در برخی لپ تاپ ها دیده باشید که می زنن ۵۰۰G HDD + 8G SSD . این یعنی این لپ تاپ ، سیستم عامل رو از روی SSD بوت میکنه که سرعت زیاد بشه و از HDDبرای ذخیره فایل های دیگه مثل فیلم و عکس و موزیک استفاده میکنه .

فلسفه وجودی و مزیت حافظه هایبریدی یا SSHD

خب مثل همیشه باید یه تکنولوژی به دنیا معرفی بشه تا چرخه اقتصادی شرکت های تکنولوژی ایست قلبی نکنه . هر چند وقت یکبار یه تکنولوژی حالا تو هر زمینه ای معرفی میشه و خب حافظه هایبریدی هم از این قاعده مستثنی نیست . اما از بحث مالی شرکت ها که بگذریم دلیل منطقی طراحی حافظه هایبریدی رو میشه اینجوری توجیه کرد :

■ مگه میشه با وجود حافظه SSD و واقف بودن بر سرعت خیلی خوبش ، ازش چشم پوشی کرد ؟ پس یکی از دلایل گرایش و رغبت مردم به استفاده از حافظه های SSD در کامپیوتر و لپ تاپ هست .

■ تا اینجا فقط می دونیم که SSD خوبه اما آیا پولش رو هم داریم که مثلا ۲۵۶ گیگ رو بخریم ؟ پس ما نیاز داریم که همیشه HDD رو بغل کنیم .

■ آرزوی قلبی شرکت های تولید کننده لپ تاپ از سال صفر تا ۲۰۱۴ این بوده که لپ تاپی تولید کنن که مردم بتونن باهاش گردن همدیگرو ببرن ، یعنی اگه تا ۳ سال دیگه دیدید تشریف می برید بازار ۴ میلیون پول میدید و یک تکه کاغذ به اسم لپ تاپ تحویل میگیرید تعجب نکنید چون گرایش به سمت سبک کردن و باریک نمودن لپ تاپ هاست ، خب در این شرایط نمیشه از دو عدد هارد استفاده کرد .

■ یکی دیگه از آرزو های قلبی شرکت های تولید کننده لپ تاپ از سال صفر تا ۲۰۱۴ این بوده که یه نوع باتری تولید کنن که حداقل ۱ هفته شارژ بده . هارد های HDD دشمن اصلی باتری به حساب میان . اگه بخشی از پردازش اطلاعات رو به حافظه SSD منتقل کنیم می تونیم بگیم که عمر باتری رو بیشتر کردیم .

■ هارد های HDD خودشون یک حافظه بافر دارن که فایل های بیشتر مورد استفاده قرار گرفته شده رو در اونجا ذخیره کنن تا سرعت دسترسی بهشون بیشتر بشه ( مثل حافظه کش در پردازنده ) اما این مقدار بین ۲ مگ تا ۳۲ مگ هست و ما نیاز به بافر بیشتری داریم . چه بهتر که مثلا ۸ یا ۳۲ گیگ حافظه SSD رو برای بافر و سیستم عامل قرار بدیم .  اینجوری شد که SSHD به دنیا اومد .

مزیت اصلی SSHD ها ، کاهش حجم ، سرعت بوت بیشتر و ارضای حس دوست داران SSD در کنار HDD هست . بیشتر به دوستانی که حوصله بالا اومدن ویندوز رو ندارن توصیه میشه .

 نکات پایانی و جمع بندی در مورد حافظه هایبریدی یا SSHD

■ مثل اینکه حافظه هایبریدی اولین بار توسط شرکت سی گیت Seagate معرفی شده و بعد از اون شرکت سامسونگ هم استقبال کرده . جفتشون الان SSHD های متنوعی در بازار دارن .

■ شرکت Seagate شعار SSD Performance. HDD Capacity. Affordable Price رو در مورد حافظه های هایبریدی خودش میده . معنیش مشخصه : عملکرد SSD ، ظرفیت HDD و قیمت معقول و در تبلیغات حافظه های SSHD خودش از عکس زیر استفاده کرده که در نوع خودش جالبه ودوست داشتم شما هم ببینید :

sshd-desktop-diy-elephant-hero-front-570x375

■ سرعت SSHD کمی بشتر از هاردهای معمولیه اما نه به اندازه SSD ها .

■ از ویندوز ویستا به بعد تکنولوژی SSHD ساپورت میشه . SSHD ها روی خودشون یک فرمور Firmware یا به اصطلاح سفت افزار دارن که رابط سیستم عامل و سخت افزار هست . این فرمور به طور اتواتیک تشخیص میده که چه اطلاعاتی در HDD و چه اطلاعاتی در SSD قرار بگیره .

■ SSHD باید در قسمت بایوس ، SETUP بشه . یعنی همینجوری نمیشه ازش استفاده کرد .

■ SSHD بیشتر در لپ تاپ ها کاربرد داره ( به دلیل محدودیت فضا ) اما می تونید روی دسکتاپ هم ازش استفاده کنید .

■ قیمت حافظه هایبریدی کمی بیشتر از هارد HDD و کمتر از حافظه SSD هست .

نویسنده : محمد امین زاده
منبع : علم فردا