الاختلاف بين محركات الأقراص الصلبة SSD و HDD

ما هو الفرق بين SSD و HDD؟ قد تكون محركات الأقراص ذات الحالة الصلبة (الأقراص ذات الحالة الصلبة) والأقراص الصلبة متشابهة في الأبعاد المادية ، ولكنها تخزن البيانات بشكل مختلف تمامًا. لكل منهما مزايا وعيوب ، ويعتمد تحديد أيهما مناسب لك على كيفية استخدامه. توضح لك هذه المقالة ونصائحنا كيفية عمل كل نوع من محركات أقراص التخزين وكيف يعمل من أجلك.

الاختلاف بين محركات الأقراص الصلبة SSD و HDD

HDD

إن التقنية المستخدمة في الأقراص الصلبة أو محركات الأقراص الثابتة معروفة جيدًا وتم اختبارها. تعمل الأقراص الصلبة على زيادة مراوحها بشكل مطرد لأكثر من 50 عامًا من خلال زيادة سعة التخزين وتقليل حجم الجسم. تعتمد الأقراص الصلبة على الأقراص الدوارة أو الراسمات لقراءة البيانات وكتابتها.

كيف تعمل الأقراص الصلبة؟

تتكون محركات الأقراص الصلبة من رسام مغناطيسي حساس واحد أو أكثر ، وذراع تشغيل برأس قارئ لقراءة ما هو مكتوب على كل قطعة ، ومحرك لتدوير الراسمات وتحريك الذراعين. لديهم أيضًا وحدة تحكم I / O ونظام تشغيل يخبر مكونات الأجهزة بما يجب القيام به وكيفية الاتصال ببقية النظام.

يتم وضع المؤامرات في دوائر متحدة المركز تسمى المسارات. المسارات مقسمة إلى وحدات منطقية تسمى القطاعات. يؤدي كل صدع وقطاع إلى عنوان فريد يمكن استخدامه لتنظيم البيانات والعثور عليها. البيانات مكتوبة في أقرب منطقة متاحة. هناك خوارزمية تعالج البيانات قبل الكتابة وتسمح لنظام التشغيل باكتشاف الأخطاء وتصحيحها.

الاختلاف بين محركات الأقراص الصلبة SSD و HDD

تدور الراسمات بسرعة محددة مسبقًا (لأجهزة الكمبيوتر النموذجية ، من 4200 دورة في الدقيقة إلى 7200 دورة في الدقيقة). ترتبط هذه السرعات بمعدلات القراءة والكتابة. كلما زادت السرعة المضبوطة مسبقًا ، زادت سرعة القرص الصلب في قراءة البيانات وكتابتها.

قراءة وكتابة

في كل مرة تطلب من جهاز الكمبيوتر الخاص بك استرداد البيانات أو تحديثها ، تخبر وحدة التحكم في الإدخال / الإخراج ذراع محرك الأقراص القريب بقراءة / كتابة البيانات مع أو بدون رسوم على كل عنوان ، وفي النهاية البيانات. إذا تم إجراء طلب تحديث البيانات ، فسيقوم مفتاح القراءة / الكتابة بتغيير المسار والقسم المتأثر.

يُعرف الوقت اللازم لتدوير الطبق وذراع المشغل لإيجاد مسار الشق والقطاع بوقت التأخير.

عيوب الأقراص الصلبة

تعود عيوب محركات الأقراص الثابتة إلى المكونات الميكانيكية المستخدمة في قراءة البيانات وكتابتها ، حيث يستغرق البحث عن المعلومات المادية واستعادتها وقتًا أطول من البحث عن البيانات واسترجاعها إلكترونيًا. إذا اصطدمت الأجزاء أو تدهورت جودة الأجزاء الميكانيكية ، يمكن أن تتلف أو تتلف. بالإضافة إلى ذلك ، تعد محركات الأقراص الثابتة أثقل وتستخدم طاقة أكبر من محركات أقراص الحالة الصلبة.

مزايا الأقراص الصلبة

تتمثل إحدى مزايا محركات الأقراص الثابتة في أنها تقنية مجربة وغالبًا ما تكون أرخص من محركات الأقراص ذات الحالة الصلبة لنفس القدر من مساحة التخزين. حاليًا في السوق ، تتمتع محركات الأقراص الثابتة بمساحة تخزين أكبر من محركات أقراص الحالة الصلبة.

SSD  (محرك الحالة الصلبة)

تستخدم محركات الأقراص ذات الحالة الصلبة ذاكرة فلاش لتحسين الأداء والمتانة. في محركات الأقراص الصلبة ، نظرًا لوجود العديد من الأجزاء الصغيرة والمتحركة بداخلها ، وعلى الرغم من الرأس المغناطيسي والذراع المتحرك والرأس والرسام ، والعمل مع الأقراص الدوارة لتخزين المعلومات المهمة ، فهذا خطأ وممكن ، فهو يفقد معلوماتك المهمة. نظرًا لعدم وجود أجزاء متحركة في محركات الأقراص ذات الحالة الصلبة ، تكون محركات الأقراص ذات الحالة الثابتة أكثر متانة ، وعادة ما يولد تشغيلها حرارة أقل وتستخدم طاقة أقل.

الاختلاف بين محركات الأقراص الصلبة SSD و HDD

كيف تعمل NAND ؟

يمكن اعتبار محركات أقراص الحالة الثابتة محركات أقراص USB كبيرة الحجم. يستخدمون نفس التكنولوجيا الأساسية. NAND ، التكنولوجيا الموجودة في محركات الأقراص ذات الحالة الصلبة ، هي بشكل عام نوع من ذاكرة الفلاش. في أبسط طريقة ، تسجل ترانزستورات البوابات العائمة كل شحنة (أو بدون شحنة) لتخزين البيانات. يتم وضع البوابات في نمط شبكي ، والذي يتم تنظيمه في الغالب في كتلة. يمكن أن تختلف أحجام الكتل ، ولكن كل صف يشكل الشبكة يسمى صفحة.

هناك وحدة تحكم SSD تؤدي وظائف مختلفة ، بما في ذلك تتبع موقع البيانات.

قراءة وكتابة

يعد تحديث البيانات لمحركات أقراص الحالة الثابتة أكثر تعقيدًا. عند تحديث أي جزء منه ، يجب تحديث جميع البيانات الموجودة في الكتلة. يتم نسخ البيانات الموجودة في الكتلة القديمة إلى كتلة أخرى ، ويتم حذف هذه الكتلة ويتم استبدال جميع البيانات بالتغيير إلى كتلة جديدة.

في كل مرة تطلب من جهاز الكمبيوتر الخاص بك استرداد البيانات أو تحديثها ، يبحث جهاز التحكم في SSD عن عنوان البيانات المطلوبة ويقرأ حالة الشحن.

عندما يكون محرك الأقراص غير نشط ، يتم تنفيذ عملية تسمى تجميع البيانات المهملة للتأكد من اكتمال المعلومات الموجودة في الكتل المحذوفة القديمة وأن الكتلة جاهزة لإعادة الكتابة.

هناك عملية أخرى تسمى TRIM تُعلم SSD أنه يمكنها تخطي كتابة معلومات محددة عند مسح الكتلة. نظرًا لوجود عدد محدود من المرات للكتابة فوقها ، فهذه عملية مهمة تمنع تآكل محرك التخزين.

لمنع تآكل محرك الأقراص بشكل أكبر ، توجد خوارزمية تضمن أن كل كتلة في محرك الأقراص تؤدي قدرًا متساويًا من عمليات القراءة / الكتابة. تسمى هذه العملية تسوية التآكل وتحدث تلقائيًا عند تشغيل محرك الأقراص.

نظرًا لأن عملية القراءة / الكتابة تتطلب نقل البيانات ، فإن محركات أقراص الحالة الثابتة مصممة عادةً لتخزين أكبر قدر ممكن من البيانات أثناء الإنشاء. يوجد دائمًا قدر معين من المساحة الخالية على محرك الأقراص الذي لم يتم إبلاغ نظام التشغيل به ولا يتوفر للمستخدم. بشكل عام ، يسمح هذا بنقل مساحة محرك الأقراص وإزالتها دون التأثير على سعة التخزين.

عيوب SSD

تعد محركات الأقراص ذات الحالة الثابتة من التقنيات الأحدث وهي أيضًا أغلى من محركات الأقراص الثابتة. على الرغم من أن محركات أقراص الحالة الصلبة تتطور ، إلا أنه من الصعب العثور على محركات أقراص صلبة ذات سعة كبيرة. يمكن أن تحتوي محركات الأقراص الثابتة على ذاكرة 2.5 مرة أكثر من محركات أقراص الحالة الصلبة.

فوائد SSD

توفر محركات الأقراص ذات الحالة الصلبة وضعًا أسرع لتشغيل الألعاب والبرامج والأفلام. نظرًا للتكنولوجيا المستخدمة فيها ، تكون محركات أقراص الحالة الثابتة أخف وزنًا وتتمتع بمقاومة أكبر للحركة والسقوط. بالإضافة إلى ذلك ، تستخدم محركات الأقراص ذات الحالة الصلبة في محركات أقراص الحالة الصلبة طاقة أقل وتسمح لأجهزة الكمبيوتر والخوادم بتبريد المزيد.

خاتمة

يكمن الاختلاف بين الأقراص الصلبة ومحركات الأقراص ذات الحالة الصلبة في التقنية المستخدمة لتخزين البيانات واستردادها. يوضح الجدول أدناه بعض الاختلافات.

محركات الأقراص الصلبة أرخص تكلفة ويمكنك الحصول على مساحة تخزين أكبر. لكن محركات الأقراص ذات الحالة الثابتة تكون أسرع وأخف وزناً وأكثر متانة وتستخدم طاقة أقل. تحدد احتياجاتك محرك أقراص التخزين الذي سيعمل بشكل أفضل بالنسبة لك.

تعرف على فوائد محركات الأقراص ذات الحالة الصلبة باستخدام الجدول أدناه.

خاصيةSSD محرك الحالة الصلبة)HDD (محرك القرص الصلب)
استهلاك الطاقة / البطاريةاستهلاك أقل للطاقة ، 2 إلى 3 واط / 30 دقيقة شحن بطارية أكثرالمزيد من استهلاك الطاقة ، 6 إلى 7 واط / المزيد من استهلاك البطارية
كلفةمكلفةغير مكلف
سعةيتم ترقيته ولكن تم إنتاجه حتى 4 تيرابايتما يصل إلى 10 تيرابايت متاح حاليا
وقت إقلاع نظام التشغيلمن 10 إلى 13 ثانية30 إلى 40 ثانية
الضوضاءتقريبا صامتالتناوب واسترجاع المعلومات مسموع
رعشهتقريبا لا اهتزازفي بعض الأحيان يتسبب الدوران في الاهتزاز
انتاج الحرارةإنتاج حرارة منخفضة للغاية بسبب نقص المكونات الميكانيكيةيولد حرارة أكثر بقليل من محركات أقراص الحالة الصلبة
نسبة الخطأمتوسط ​​الوقت بين الأعطال 2.0 مليون ساعةمتوسط ​​الوقت بين الأعطال 1.5 مليون ساعة
سرعة نسخ وكتابة البياناتأقل من 200 إلى أكثر من 550 ميجابايت في الثانيةبين 50 و 120 ميغا بايت في الثانية
التشفيردعم FDE في بعض الطرزدعم FDE في بعض الطرز
سرعة فتح الملف30٪ أسرع من الأقراص الصلبةأقل من SSD
تأثير التأثير المغناطيسيمقاومة للتأثيرات المغناطيسيةالتأثيرات المغناطيسية قد تحذف المعلومات

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى