هارد درایو های سنتی چرخان، اساس فضای ذخیره سازی غیر فرار در کامپیوتر را تشکیل می دهند. به عبارت دیگر، داده هایی که روی آن ذخیره می شوند، مثل داده های ذخیره شده روی حافظه اصلی سیستم، بعد از خاموش کردن کامپیوتر از بین نمی روند. هارد درایوها از صفحات گرد فلزی با روکش مغناطیسی ساخته می شوند. این روکش، داده ها را در خود ذخیره می کند.
هد خواندن و نوشتن متصل به یک بازوی متحرک، در حالی که صفحات درون محفظه هارد درایو در حال چرخش هستند، به داده ها دسترسی خواهد داشت. درایو حالت جامد (SSD) نیز شبیه به هارد درایو، کاربردهای یکسانی دارد؛ برای مثال از آن برای ذخیره سازی دائم اطلاعات استفاده می شود، می توان سیستم عامل را از طریق آن راه اندازی کرد و مواردی نظیر این. اما به جای استفاده از صفحات گرد فلزی با روکش مغناطیسی، داده ها روی تراشه های حافظه فلش، ذخیره می شود.
در برخی از ایستگاه های کاری طراز اول می توان آن را به شکل کارت های PCI/PCIe در آورد. همچنین می توان آنها را شبیه به هارد درایو ها در محفظه هایی در شکل و اندازه های متفاوت که به اسلات های موجود در کامپیوتر های دسکتاپ و لپتاپ متصل می شوند، تولید کرد که رایج ترین نوع استفاده از آن است.
>>معرفی بهترین هارد دیسک های اکسترنال
این نوع از تراشه های حافظه فلش با حافظه های فلش به کار رفته در درایو های بند انگشتی USB که با نوع و سرعت های مختلف عرضه می شوند، تفاوت دارد. به همین دلیل این دو فناوری در دو شاخه فنی کاملا متفاوت قرار می گیرند. برای جدا کردن این دو از یکدیگر، تنها کافی است به این نکته اشاره کنیم که حافظه فلش به کار رفته در SSD سریع تر و با ثبات تر از حافظه فلش درایو های USB است. در نتیجه درایو های جامد گران تر از نمونه های درایو USB با ظرفیت یکسان هستند.
تاریخچه ای از هارد درایوها و درایوهای حالت جامد
اگر به تاریخچه ظهور کامپیوتر نگاهی بیندازیم، متوجه خواهیم شد که فناوری هارد درایو تقریبا قدیمی شده است. هنوز خاطرات هارد درایو ناموفق IBM 350 RAMAC که در سال ۱۹۵۶ ارائه شد، در اذهان عمومی باقی است. این هارد درایو از پنجاه صفحه ۲۴ اینچی برای نگهداری تنها ۳,۷۵ مگابایت داده استفاده می کرد.
این حجم از فضای عظیم ذخیره سازی تنها برای نگهداری از یک فایل MP3 متوسط ۱۲۸ کیلوبایت در ثانیه کافی است؛ آن هم در یک فضای فیزیکی اشغال شده که می تواند دو یخچال صنعتی را در خود جای دهد.
IBM 350 تنها در سازمان های دولتی و توسط کاربران صنعتی استفاده شده و در سال ۱۹۶۹ منسوخ شد. اما پیشرفت این فناوری به سرعت رشد کرد و در اوایل سال های ۱۹۸۰ در قالب دیسک های ۵,۲۵ اینچی به استانداردی برای هارد درایو های کامپیوتر شخصی تبدیل شد.
>>چگونه با استفاده از CHKDSK در ویندوز ۷، ۸ و ۱۰ مشکلات هارد دیسک را برطرف کنیم
بعد از آن به سرعت به شکل دیسک های ۳,۵ اینچی برای کامپیوتر های دسکتاپ و کمی بعد به شکل درایو های ۲,۵ اینچی برای نوت بوک ها روانه بازار شد. طی این سال ها، رابط کابل داخلی نیز از Serial به IDE و سپس به SCSI و در نهایت به SATA تغییر پیدا کرد. در حال حاضر حداکثر ظرفیت یک هارد درایو ۳,۵ اینچی ۱۰ ترابایت است و درایو های ۲,۵ اینچی تا حداکثر سه ترابایت عرضه می شوند.
تاریخچه درایو های حالت جامد بسیار کوتاه تر است. از آغاز عرضه کامپیوتر های شخصی و با ظهور فناوری هایی نظیر حافظه فلش حبابی که بین سال های ۱۹۷۰تا ۱۹۸۰ رواج پیدا کرد، همیشه علاقه خاصی به ابزار ذخیره سازی حرکت ناپذیر وجود داشته است. تراشه های حافظه فلش، داده ها را ذخیره سازی می کنند و برای نگهداری از آن نیاز به انرژی دائمی ندارند.
اولین درایو هایی که از آن به عنوان درایو جامد یاد می کنیم، مربوط به اواخر سال ۲۰۰۰ است که با فراگیر شدن نوت بوک ها رواج پیدا کرد. در سال ۲۰۰۷، دستگاه OLPCXO-1 از درایو جامدیک گیگابایتی استفاده می کرد و سری لپ تاپ های Eee PC 700 ایسوس از درایو حالت جامد دو گیگابایتی برای فضای ذخیره سازی اصلی خود بهره بردند.
>> نقد و بررسی هارد دیسک اکسترنال ADATA SE720 با حافظه SSD
با استفاده از درایو حالت جامد در نوت بوک ها، اولترابوک ها و لپتاپ های فوق سبک، کارایی آنها نیز بطور محسوسی بیشتر شد، ظرفیت درایو های جامد افزایش پیدا کرد و سرانجام به صورت درایو های ۲,۵ اینچی در نوت بوک به استاندارد تبدیل شد. با این کار، کاربر می توانست هارد درایو های قدیمی ۲,۵ اینچی خود را از لپتاپ یا کامپیوتر دسکتاپ خارج کرده و به راحتی آن را با درایو حالت جامد جایگزین کند.
به مرور زمان استانداردهای دیگری مثل mSATA mini PCIe SSD M.2 SSD، card و DIMM-like SSD در MacBook Air اپل رواج پیدا کردند، اما امروزه بسیاری از درایو های حالت جامد همچنان با همان استاندارد ۲,۵ اینچی تولید می شوند.
مزایا و معایب
با وجود وظیفه یکسان، اما هرکدام از این دو نوع ابزار ذخیره سازی، قابلیت های منحصر به فرد خود را دارد. حال سوال اینجا است که تفاوت بین آنها در چیست و چرا کاربر در نهایت یکی از آنها را به دیگری ترجیح می دهد؟
قیمت: اگر بخواهیم ارزش هر گیگابایت فضای ذخیره سازی را به ریال در نظر بگیریم، درایو های حالت جامد از هارد درایو ها گران تر هستند. برای درایو یک ترابایت ۲,۵ اینچی، اگر از نوع HDD باشد، ۱۸۰ تا ۲۰۰ هزار تومان پرداخت خواهد شد، اما درایو از نوع SSD با همین ظرفیت، بیش از یک میلیون تومان هزینه خواهد داشت.
حداکثر ظرفیت: حداکثر ظرفیت حال حاضر درایو های جامد چهار ترابایت است و با توجه به جدید بودن آن، بسیار گران است و تهیه ظرفیت های بالا هنوز صرفا اقتصادی ندارد.
سرعت: درایو های حالت جامد سیستم عامل کامپیوتر شخصی مجهز به درایو حالت جامد، ظرف چند ثانیه بار گذاری می شود. یک هارد درایو برای سرعت گرفتن و رسیدن به حداکثر توان خود، به زمان نیاز دارد و ادامه روند کاری آن در شرایط استفاده عادی، کندتر از درایو حالت جامد است.
>> افزایش سرعت کامپیوتر با دیفرگ کردن هارد دیسک
تکه تکه شدن: به دلیل دوار بودن سطوح ذخیره داده در هارد درایو، کار با فایل های حجیم روی آنها بهتر انجام می شود؛ زیرا هد خواندن و نوشتن نیاز به جابجایی کمتر دارد. وقتی هارد درایو شروع به پر شدن می کند، فایل های حجیم ممکن است شورع به پراکنده شدن (Fragmentation) در سطوح مختلف صفحه دیسک کنند. با وجود اینکه الگوریتم های خواندن و نوشتن به گونه ای بهینه سازی شده است تا این تاثیر منفی به حداقل برسد، واقعیت این است که اطلاعات در هارد درایوها به مرور تکه تکه می شوند. این در حالی است که برای درایو حالت جامد تفاوتی نمی کند که داده ها در کجای تراشه ها ذخیره شده است و به همین دلیل، درایو های حالت جامد ذاتا سریع تر هستند.
دوام: درایو حالت جامد هیچ بخش متحرکی ندارد و در صورتی که به هر دلیلی ضربه فیزیکی به کامپیوتر وارد شود، اطلاعات در SSD امن تر باقی می ماند.
میزان فراوانی: هارد درایوها بیشتر از درایو های جامد در دسترس هستند. با نگاهی به فهرست محصولات شرکت های وسترن دیجیتال، توشیبا، سیگیت، سامسونگ و هیتاچی، مشاهده خواهید کرد که مدل های موجود هارد درایوها بسیار بیشتر از حالت جامد است.
استاندارد های کارخانه ای: از آنجا که هارد درایوها به صفحات دوار متحرک متکی هستند، کوچک کردن ابعاد آنها در زمان تولید با محدودیت مواجه است. درایو های حالت جامد با چنین محدودیت فیزیکی مواجه نیستند و به مرور زمان می توان آنها را کوچک و کوچک تر ساخت.
تولید صدا و نویز: حتی بی صداترین هارد درایوها نیز در زمان استفاده، به دلیل چرخش صفحات دیسک یا حرکت بازوی خواند و نوشتن، کمی صدا تولید می کنند؛ اما درایو های حالت جامد به دلیل نداشتن قطعات مکانیکی، تقریبا هیچ صدایی تولید نمی کنند.
جمع بندی: هارد درایوها از لحاظ قیمت، ظرفیت و میزان فراوانی برتر هستند. درحالی که درایو های حالت جامد از لحاظ سرعت، دوام، ابعاد و وزن،سروصدا و جلوگیری از تکه تکه شدن فایل ها که از لحاظ فنی به بخش سرعت مربوط می شود، عملکرد بهتری دارند. درایو های حالت جامد به مرور زمان فرسوده می شوند؛ هر سلول در بانک حافظه فلش تنها می تواند تعداد دفعات محدودی داده را در خود نوشته و پاک کند، اما به لطف فناوری فرمان TRIM گنجانده شده در خود درایو حالت جامد که به صورت پویا، چرخه های خواندن و نوشتن را بهینه سازی می کند، به احتمال زیاد تا قبل از اینکه با مشکلات خواندن و نوشتن روی درایو مواجه شوید،به تعویض سیسیتم منسوخ شده خود نیاز پیدا خواهید کرد.
>> چطور فایل های پاک شده از روی هارد دیسک یا فلش مموری را بازیابی کنم ؟
ممکن است برای کاربران حرفه ای چند رسانه ای که با ویرایش ویدیو و فایل های سنگین سروکار دارند و دائما مشغول نوشتن و خواندن داده روی دیسک هستند، استثنا وجود داشته باشد، اما این کاربران نیز در هر صورت به هارد درایو های پرظرفیت تر نیاز پیدا خواهند کرد. از آنجا که هارد درایوها از شیوه های مکانیکی برای ذخیره داده استفاده می کنند، در نهایت در اثر استفاده دائمی، آنها نیز خراب خواهند شد. وقتی صحبت از دوام و امنیت داده ها در حین جابجایی در میان باشد، طول عمر چندان مهم نخواهد بود.
ابزار ذخیره سازی مناسب برای شما
با تمام این اوصاف، کدام یک بیشتر نیاز های شما را پوشش می دهد؛ SSD یا HDD یا ترکیبی از هر دو؟
هارد دیسک درایوها (HDD)
کاربران چند رسانه ای: کسانی که از فایل های ویدیویی زیادی استفاده می کنند، به فضای بیشتری نیاز دارند و می توانند با هزینه کمی، هارد درایوی با حجم بالای چهار ترابایت تهیه کنند.
کسانی که بودجه محدودی برای خرید دارند: قیمت درایو حالت جامد با ظرفیت متوسط بسیار گران است، بنابراین این کاربران نیز باید به هارد درایوها بسنده بکنند.
گرافیست ها: ویرایشگران عکس و ویدیو به مرور زمان به فضای ذخیره سازی بیشتری نیاز پیدا خواهد کرد. اضافه کردن هارد درایو یک ترابایتی به مراتب ارزان تر از تهیه درایو حالت جامد ۵۰۰ گیگابایتی است.
درایو های حالت جامد(SSD)
کسانی که دائما در حال رفت و آمد هستند: کسانی که همیشه لپتاپ همراه دارند، باید مراقب ضربه های ناگهانی به دستگاه باشند و برای حفظ داده ها از این ضربات، باید به سراغ درایو های حالت جامد بروند. کاربرانی هم که در محیط های سخت و خشن کار می کنند یا مجبور هستند لپتاپ خود را همیشه در حال حرکت همراه داشته باشند نیز بهتر است از SSD استفاده کنند.
شیفتگان سرعت: برای راه اندازی سیستم، اجرای بازی های ویدیویی و اپلیکیشن ها، بهتر است از مزیت سرعت بالاتر درایو های حالت جامد بهره ببرید. روش ایده آل این است که از هر دو درایو SSD و HDD در کنار هم استفاده کرده و از هر دو قابلیت سرعت بالاتر و فضای ذخیره سازی بیشتر در کنار هم استفاده کنید. در ادامه توضیحات بیشتری در این باره خواهیم داد.
هنرمندان گرافیست و مهندسان: درست است که این گروه از کاربران به هارد درایو نیاز دارند، اما سرعت درایو حالت جامد می تواند روند کاری این دسته از کاربران را به ویژه در پروژه های حجیم تسریع بخشد. به این کاربران توصیه می شود که از سیستمی با درایو دوگانه استفاده کنند.
متخصصان موسیقی: اگر مشغول ساخت و ضبط موزیک هستید، ممکن است سروصدای ناشی از کارکرد زیاد هارد درایو، در روند کارتان اخلال ایجاد کند. بنابراین باید ساکت ترین گزینه یعنی درایو حالت جامد را انتخاب کنید.
درایو های ترکیبی و سیستم هایی با درایو های دوگانه
اگر نگاهی به اواسط دهه ۲۰۰۰ بیندازیم، مشاهده خواهیم کرد که بعضی از تولید کنندگان هارد درایو مثل سامسونگ و سیگیت، این استدلال را داشتند که اگر چند گیگابایت از حافظه فلش به هارد درایو چرخان اضافه کنید، به درایوی به اصطلاح ترکیبی یا Hybrid دست خواهید یافت که عملکرد آن به درایو حالت جامد نزدیک شده و هزینه تمام شده آن نیز کمی با هارد درایو معمولی تفاوت دارد. تمام این مجموعه در فضای معمول یک هارد درایو قرار می گیرد، به علاوه همچنان به ظرفیت بالای فضای ذخیره سازی هارد درایو دسترسی خواهید داشت.
حافظه فلش در این بین نقش بافر را برای فایل هایی مثل اپلیکیشن ها یا فایل های بوت که چندین بار استفاده می شوند، ایفا می کند؛ با این کار سیستم ظرفیت بوت سریع تر و اجرای تندتر برنامه ها را به دست خواهد آورد. در عمل درایو هایی مثل Momentus XT سیگیت همچنان گران تر و پیچیده تر از هارد درایو های معمولی هستند. این نوع از درایو ها بیشتر برای کسانی مناسبند که علاوه بر ظرفیت بالا، سرعت بیشتری نیاز دارند و می خواهند زمان بار گذاری سیستمشان سریع تر انجام شود.
در سیستمی با درایو دوگانه، تولید کننده، درایو حالت جامد کم ظرفیت را به عنوان درایو اصلی (C) برای سیستم عامل و اپلیکیشن ها در نظر می گیرد و هارد درایو پر ظرفیت را برای سایر درایو های نگهداری از فایل ها (مثل D یا E) به سیستم اضافه می کند. به نظر میرسد در شرایط نسبتا ایده آل، بهتر است ظرفیت درایو ۱۲۰ گیگابایتی نیز خیال شما را برای نصب تمام نرم افزار هایی که نیاز دارید، آسوده می کند. فضای مورد نیاز برای چند درایو داخل یک سیستم نیز موضوعی است که نباید آن را نادیده گرفت.
برای نصب دو یا چند درایو به فضای فیزیکی کافی درون کیس کامپیوتر نیاز خواهید داشت. نکته آخر اما مهم اینکه، درایو حالت جامد و هارد درایو می توانند از طریق فناوری هایی مثل فناوری پاسخ هوشمند (SRT) اینتل نیز با یکدیگر ترکیب شوند. SRT برای کمک به بارگذاری سریع تر سیستم و اجرای سریع تر اپلیکیشن ها از درایو حالت جامد استفاده می کند. شبیه به یک درایو ترکیبی، درایو حالت جامد به طور مستقیم توسط خود کاربر قابل دسترس نیست و به جای آن، این درایو نقش حافظه نهان را برای فایل هایی که سیستم دائما به آنها نیاز دارد بازی می کند. شایان ذکر است به جای دو درایو تنها یکی را مشاهده خواهید کرد.
STR به درایو های حالت جامد واقعی مثل مدل های مرسوم ۲,۵ اینچی نیاز دارد، اما ظرفیت ذخیره سازی این درایو ها می تواند به اندازه ناچیز ۸ تا ۲۰ گیگابایت باشد و همچنان باعث افزایش عملکرد سیستم شود. از آنجا که سیستم عامل مستقیما روی درایو حالت جامد نصب نمی شود، با مشکل کمبود جا مواجه نخواهید شد. موضوع مهم دیگر درباره استفاده از این روش، این است که مادربورد سیستم باید توانایی پشتیبانی از SRT را داشته باشد. در مجموع، استفاده از این فناوری می تواند راه حل جالب توجه ای باشد.
هنوز مشخص نیست که آیا درایو های حالت جامد می توانند روزی کاملا جایگزین هارد درایو های چرخان سنتی شوند یا خیر؛ به ویژه در خدمات دهندگان فضای ذخیره سازی ابری که سرعت دسترسی به اطلاعات از اهمیت بالایی برخوردار است. قیمت درایو های حالت جامد در حال کاهش است، اما هنوز به حدی نرسیده است که بتوان آن را در ظرفیت های ترابایتی در کامپیوتر های شخصی استفاده کرد.
فضا های ذخیره سازی ابری نیز رایگان نیستند. صرف نظر از هزینه اینترنت و پهنای باند استفاده شده برای نقل و انتقال فایل ها به فضای ذخیره سازی ابری، تا زمانی که قصد داشته باشید فایل های شخصی خود را در اینترنت نگهداری کنید، باید هزینه آن را نیز پرداخت کنید. NASدرایو های خانگی و فضای ذخیره سازی ابری در اینترنت می توانند تا حدودی دغدغه های ذخیره سازی اطلاعات را برطرف کنند و مزیت مهم دیگری که دارند این است که برخلاف ابزار ذخیره سازی محلی، از هر جایی که باشید قابل دسترس هستند. با این سرعت پیشرفت در فناوری آی تی، احتمالا تا چندی دیگر روش جایگزین بهتری معرفی خواهد شد.
منبع : PCmag