▷ Ssd vs hdd: كل ما تريد معرفته ؟؟

نقدم لك اليوم مقارنة بين SSD و HDD (محرك الحالة الصلبة مقابل محرك الأقراص الصلبة التقليدي). قريبا سيتم تخزين جميع بياناتنا في السحابة (على الإنترنت) ، بما في ذلك نظام التشغيل. وفي الوقت نفسه ، تحتاج أجهزة الكمبيوتر الخاصة بنا إلى محرك أقراص ثابت ، وتعتمد سرعة وسيولة النظام بشكل كبير عليه ، لذلك ليس من الحد الأدنى الذي يمكننا القيام به هو معرفة الوحدات الموجودة في السوق وفوائدها.

خلال هذه الأوقات ، رأينا إمكانيات وتقنيات تخزين جديدة تم اختراع بعض التصنيفات لتسهيل تقسيم الملفات وفهمها. هنا ، سنقوم بوصف الاختلافات بين محركات الأقراص الثابتة ومحركات الأقراص الصلبة… جنبًا إلى جنب مع الاختلافات والتشابهات في هذه المقارنة بين SSD مقابل HDD. لنفعلها!

فهرس المحتويات

SSD مقابل HDD: أيهما أفضل؟

للوصول إلى السياق ، دعنا نرى ما الذي يستند إليه تشغيل كل من محركات الأقراص الثابتة هذه. على الرغم من أن الغرض هو نفسه ، إلا أن التكنولوجيا المستخدمة مختلفة تمامًا.

HDD (محرك القرص الصلب)

محرك الأقراص الثابتة (أو محرك الأقراص الثابتة الميكانيكي باللغة الإسبانية) هو جزء مادي ومتكامل من أجهزة الكمبيوتر وأجهزة الكمبيوتر المحمولة المسؤولة عن تخزين البيانات. ذاكرته غير متقلبة ، أي أن البيانات لا تضيع إذا تم إيقاف تشغيل الكمبيوتر.

يتم تسجيل جميع البيانات على أقراص مغناطيسية ، وكلما كانت الأقراص أدق ، كلما كانت التسجيلات أفضل ، هذا هو السبب في أن الأقراص من نفس الحجم يمكن أن يكون لها سعات تخزين مختلفة تمامًا عن بعضها البعض ، حيث تحتوي على كمية أكبر من أشرطة الكتابة (حتى 4 ، والتي ستكون 8 وجوه). يدور كل قرص ذو وجهين بسرعات عالية للغاية ، تصل إلى 10000 دورة في الدقيقة ، وباستخدام الرؤوس المغناطيسية ، يتم تسجيل المعلومات أو قراءتها من كل جانب.

وقد تطورت هذه الوحدات منذ أن تم بناؤها لأول مرة في أوائل الستينيات ، حيث تضاعف طاقتها كل 18 شهرًا. وقد تسبب هذا التطور أيضًا في انخفاض تكاليف الإنتاج ، وبالتالي انخفاض السعر النهائي للمنتج. حتى سنوات قليلة مضت ، كانت جميع أجهزة سطح المكتب وأجهزة الكمبيوتر المحمولة والخوادم تستخدم هذا النوع من التخزين الميكانيكي حصريًا حتى وصول محركات أقراص الحالة الثابتة.

SSD (قرص الحالة الصلبة)

SSD مختلف قليلاً. اختصاراتها تعني " محرك الحالة الصلبة " ، في الإسبانية " محرك الحالة الصلبة ". يعتمد بناءه على دائرة متكاملة من أشباه الموصلات ، مصنوعة في كتلة واحدة أو PCB مع وحدة تحكم وعادة ما يكون نظام ذاكرة التخزين المؤقت DRAM. وحدة التحكم عبارة عن معالج مسؤول عن تنفيذ جميع العمليات والتعليمات الخاصة بإدخال وإخراج الوحدة ، في حين تعمل ذاكرة التخزين المؤقت كمخزن مؤقت لزيادة أداء قراءة وكتابة البيانات.

على عكس القرص الصلب التقليدي ، حيث يتم التخزين على أقراص مغناطيسية ، تحتوي أقراص SSD على رقائق أو ذاكرة فلاش. تتكون هذه الرقائق من آلاف الخلايا المبنية ببوابات NAND لتخزين أجزاء من المعلومات في كتل من 1 أو 2 أو 3 أو ما يصل إلى 4 عناصر. الفرق الأساسي مع ذاكرة الوصول العشوائي هو أن المحتوى لا يمحى حتى بدون كهرباء ، خاصية من NANDs.

الهواتف الذكية والأجهزة اللوحية وأجهزة الكمبيوتر المحمولة هي الأجهزة التي تستخدم SSDs أكثر من غيرها. ومع ذلك ، لا يمكننا أن ننسى أيضًا كاميرات الصور الرقمية ، التي تستخدم هذا النوع من التخزين لإعطاء وقت استجابة أطول على صورك وتخزين عدد أكبر من الصور ، ولكن على بطاقات SD أو MicroSD. ولكن مع تطور التكنولوجيا وتصغير الترانزستورات ، أصبحت البطاقات من عدد قليل من ميغابايت عدة غيغابايت ، مما يخلق تخزينًا صلبًا لأجهزة الكمبيوتر. لدينا حاليًا سعة تصل إلى 2 تيرابايت (2000 جيجابايت) على محركات أقراص SSD بسيطة بحجم 22 × 80 مم ، مذهلة.

الاختلافات الرئيسية بين SSD و HDD

لقد رأينا بالفعل ما تقوم عليه تقنية كل وحدة تخزين لدينا في السوق. في معظم أجهزة الكمبيوتر ، لا يزال كلا النوعين من الوحدات يتعايشان ، خاصة المعدات المحمولة أو المركبة متوسطة المدى. الآن سنعرف سبب ذلك.

القدرة

يمكن أن تكون أقراص SSD ذات سعة التخزين الأكبر باهظة الثمن. بينما يعتبر TB محركًا صلبًا ميكانيكيًا أساسيًا لأي نظام ، إلا أن مخاوف الأسعار قد تقودك إلى اختيار SSD أقل سعة. تتطلب معدات عرض وتخزين مقاطع الفيديو والصور والموسيقى سعة أكبر. بشكل أساسي ، كلما زادت سعة التخزين ، زادت الملفات التي يمكنك حفظها على جهاز الكمبيوتر الخاص بك. محركات الأقراص الصلبة لا تزال لديها سعة أكبر وأرخص.

على أي حال ، نوصي باستخدام SSD لتثبيت نظام التشغيل مع التطبيقات الأساسية. في حين أن القرص الصلب التقليدي يمكن أن يعتني بتخزين جميع البيانات الخاصة بك. الجانب الإيجابي هو أن سعر GB في SSDs ينخفض ​​، خاصة مع ظهور ذكريات QLC ، أرخص في التصنيع ، ولكن أيضًا مع متانة أقل. إلى هذا ، نضيف زيادة كبيرة في السعة مع محركات أقراص M.2 التي تصل إلى 2 تيرابايت في حزم تنسيق 2280 القياسية ومحركات SATA بنفس السعة بسعر جيد إلى حد ما.

هذا هو أحد أسباب قيام الشركات المصنعة بإحالة محرك الأقراص الثابتة إلى الخلفية حتى على أجهزة الكمبيوتر المحمولة. من الشائع جدًا العثور على محركات أقراص M.2 بسعة 512 جيجابايت أو أكثر كمخزن رئيسي وفريد ​​في جهاز Ultrabook. ومع ذلك ، لا يزال HDD محبوبًا جدًا ومطلوبًا للمستخدمين ذوي الميزانيات المحدودة ويحتاجون إلى مساحة تخزين ضخمة.

السرعة والأداء: أكبر فجوة

هذا هو المكان الذي تكتسب فيه محركات الأقراص ذات الحالة الصلبة ميزة ميكانيكية على الأقراص الميكانيكية. يعد بدء تشغيل جهاز الكمبيوتر الشخصي أو جهاز Mac المزود بذاكرة مصنوعة من مكونات صلبة (SSD) أسرع بكثير ، ويفتح التطبيقات بشكل أسرع ، ولديه أداء في الكتابة والقراءة لا يمكن مقارنته بمحرك الأقراص الثابتة. محركات الأقراص الصلبة لها قيود أكثر من واضحة ، فهي ميكانيكية. كل شيء ميكانيكي في جهاز الكمبيوتر هو عنق الزجاجة الضخم قبل المعالجات التي تؤدي مليارات العمليات في الثانية. ستعلم جميعًا أن هدف ذاكرة الوصول العشوائي كان دائمًا هو تخفيف قيود التخزين الرئيسي الميكانيكي.

ومع ذلك ، لا يزال SSD بعيدًا عن أداء ذاكرة RAM ، القادرة على القراءة والكتابة بسرعة 51000 ميجابايت / ثانية. تعمل أسرع SSDs على واجهة نوع PCI-Express مع 4 ممرات تصل نظريًا إلى 3940 ميجابايت / ثانية في إصدار PCIe 3.0 وحتى 7880 ميجابايت / ثانية في إصدار PCIe 4.0 مع AMD Ryzen 3000 الجديد ومجموعة شرائح X570.. هذا بفضل بروتوكول اتصال NVMe ، مع محركات أقراص SSD التي تصل حاليًا إلى 5000 ميجا بايت / ثانية في أول موديلات PCIe 4.0. وفي الوقت نفسه ، تعمل واجهة SATA على AHCI وهو بروتوكول أقدم وأكثر محدودية.

وإذا تحدثنا عن أداء محركات الأقراص الثابتة ، فهي أقل بشكل لا نهائي ، مع معدلات قراءة وكتابة بالكاد تصل إلى حوالي 400 ميجابايت / ثانية ونقل الملفات بحد أقصى 190-200 ميجابايت / ثانية تعمل على SATA 3. وهذا يعني أن لا يمكنهم حتى الحصول على أقصى استفادة من الواجهة ، القادرة على الوصول إلى الحد الأقصى الفعلي البالغ 600 ميجابايت / ثانية باستخدام محركات الأقراص ذات الحالة الثابتة. لوضع الأرقام ، فهي أبطأ بحوالي 45 مرة من PCIe 4.0 SSD.

سواءً للمتعة أو الدراسة أو العمل ، يمكن أن تكون السرعة فرقًا مهمًا لنوع المعدات التي تقوم بتجميعها. هنا حيث يفوز SSD مرة أخرى في المقارنة بين SSD و HDD.

تجزئة

نظرًا لسطوح التسجيل الدوارة ، تعمل أسطح محركات الأقراص الثابتة العادية بشكل أفضل مع الملفات الأكبر حجمًا المسجلة في كتل صلبة. بهذه الطريقة ، يمكن أن تبدأ إبرة الوحدة وتنتهي قراءتها في حركة واحدة مستمرة. عندما تبدأ الأقراص الصلبة بالامتلاء ، يمكن أن تنتشر الملفات الكبيرة حول قرص القرص ، والمعروفة باسم التجزئة ، مما يضعف سرعة قراءة وكتابة البيانات على الأقراص الصلبة. ضع في اعتبارك أنه عنصر ميكانيكي ، ويؤثر موضع البيانات المسجلة بشكل كبير على إمكانية الوصول إليها.

وفي الوقت نفسه ، لا تواجه محركات الأقراص ذات الحالة الصلبة هذه المشكلة ، لأن الموقع الفعلي لملفات التسجيل لا يهم كثيرًا. يمكن الوصول إلى جميع الخلايا في نفس الظروف بالضبط وبنفس السرعة ، نحتاج فقط إلى عنوان ذاكرة للوصول إليه. وبالتالي ، تكون محركات الأقراص ذات الحالة الصلبة أسرع للغاية ومن المهم جدًا تعطيل التجزئة التلقائية في نظام التشغيل الخاص بك. ما هو أكثر من ذلك ، على SSD ، فإن أداة إلغاء تجزئة القرص لا معنى لها ، ولهذا السبب قامت التطبيقات بإلغاء هذه الميزة لهم.

الضجيج

حتى القرص الصلب الميكانيكي الأكثر هدوءًا سيصدر ضوضاء طفيفة (5200 دورة في الدقيقة) عند الاستخدام. أسرع محركات الأقراص الصلبة ( 7200 أو 10000 دورة في الدقيقة ) ستصدر ضوضاء أكثر من أبطأ. لا تصدر محركات الأقراص ذات الحالة الصلبة أي ضوضاء ، ويرجع ذلك أساسًا إلى عدم وجود أجزاء ميكانيكية لها. خاصة في محركات الأقراص الصلبة المستخدمة بكثرة مع الكثير من البيانات المجزأة ، فإن الضوضاء التي تصدرها رؤوس القراءة كبيرة جدًا.

في الواقع ، لا توجد طريقة أفضل لتخزين ملفاتك. كل شيء سيعتمد على ما تحتاجه. إذا كنت بحاجة إلى تخزين مقاطع فيديو كبيرة ، مسجلة بجودة عالية ، فإن محركات الأقراص ذات الحالة الصلبة ليست الأكثر الموصى بها اليوم ، نظرًا لأن حجم مقاطع الفيديو سيكون كبيرًا جدًا. ومع ذلك ، على جهاز لوحي ، حيث يكون حجم الجهاز صغيرًا ويجب أن يكون وقت الاستجابة سريعًا جدًا ، تعد محركات الأقراص ذات الحالة الصلبة ضرورية لهذا الغرض. لا نعرف ما الذي سيحدث على المدى المتوسط ​​، لكن محركات الأقراص ذات الحالة الثابتة ما زالت قادرة على التبريد بشكل صحيح مع غرفة التبريد السلبي البسيط ، لذلك نتخلص من الحاجة إلى المراوح. هذه واحدة من النقاط الرائعة في هذه المقارنة SSD مقابل HDD .

الحجم المادي

نظرًا لأن الأقراص الصلبة تحتوي على أقراص دوارة ، فهناك حد لصغر حجمها ، وبالطبع يتحدد حجم إبرة الرأس المقروءة. لا تحتوي محركات الأقراص ذات الحالة الصلبة على هذا القيد ، حيث تتناقص بمرور الوقت ، حيث يمكنها تخزين أكثر من 256 جيجابايت في مساحة أصغر من محرك القلم وعلى شريحة واحدة. إذا كان لديك مساحة صغيرة متاحة أو تريد جهاز كمبيوتر محمول أنحف وأخف ، فإن SSD هو الخيار الصحيح.

في هذه المرحلة ، يجب أن نعرف الأحجام المختلفة المتوفرة لمحرك SSD. أبسطها تحت واجهة SATA ، وبأسعار معقولة ، تحافظ على تنسيق 2.5 بوصة يساوي محركات الأقراص الصلبة للكمبيوتر المحمول ، على الرغم من أنحف. من ناحية أخرى ، فإن الأسرع والأغلى هي M.2. محركات أقراص صغيرة بعرض 22 مم و 80 مم متصلة مباشرةً بفتحة PCIe x4 3.0 أو 4.0 بموجب بروتوكول NVMe.

الاستهلاك

عنصر آخر ليس مهمًا للغاية ولكن عنصرًا يجب أخذه في الاعتبار هو الاستهلاك بين SSD مقابل HDD. كونها وحدة تعتمد بالكامل على الإلكترونيات ، تستهلك SSDs فقط 4 أو 5W تعمل بأقصى أداء. تعمل جميع رقائق الذاكرة ووحدة التحكم وذاكرة التخزين المؤقت عند 1.2 فولت ، بينما تستهلك محركات الأقراص الثابتة التي تحتوي على محرك ورؤوس متحركة طاقة أكبر و 12 فولت.

كما نقول ، إنه ليس شيئًا يحدث الفرق في الفاتورة ، ولكن يجب أن يؤخذ في الاعتبار في مواجهة مصدر الطاقة. نظرًا لأن إمداد الطاقة لمحرك الأقراص الصلبة يتم من خلال موصل SATA (وأيضًا محركات أقراص الحالة الصلبة 2.5 بوصة ، ولكن يتم تشغيل M.2 مباشرة من خلال الفتحة الخاصة به.

الصلابة والعمر بين SSD مقابل HDD

لا تحتوي أقراص SSD على أجزاء متحركة ، وبالتالي من المرجح أن تحافظ على بياناتك آمنة من فشل قطاع القرص. نظرًا لأن كل شيء يتم تثبيته على ثنائي الفينيل متعدد الكلور في شكل إلكترونيات ، فإنه غير قابل للتأثر عمليًا بالسقوط والحركات المفاجئة ، خاصة ما تحتويه من تغليفات بلاستيكية أو ألمنيوم مقاس 2.5 بوصة. تعمل معظم محركات الأقراص الصلبة بسرعة عالية عند الاتصال. بالإضافة إلى ذلك ، حتى أنظمة السلامة من التصادم لها حدود ، والأجزاء المتحركة تبلى بشكل أسرع أيضًا. هناك أيضًا العديد من الدراسات التي أظهرت أن العديد من محركات الأقراص الثابتة يمكن أن تفشل قبل فشل SSD عالي الجودة ، حيث تنفذ هذه التحكم في الأخطاء أو ECC.

ولكن بالطبع ، لدينا أيضًا عامل الحياة المفيد ، حيث لا يزال HDD يحكم. حيث يكون القرص الصلب أو القرص الصلب أكثر ما يكون في المسح وإعادة الكتابة. على افتراض أن موضعه ومعالجته مناسبان ، فإن القرص الميكانيكي ليس له عمليا حد للكتابة على أقراصه ، كما هو الحال عن طريق المغناطيسية. والأكثر من ذلك ، لا حتى إبرة القراءة تلمس القرص ، فهي على بعد بضعة ميكرومتر. إن بوابات NAND التي تشكل Celts من SSDs لديها حياة محدودة ، والتي تتراوح بين عدة آلاف من الكتابة في نوع SLC و MLC ، و 1000 في TLC أو أقل في QLC. هذا هو ما يقرب من 12 عامًا من الاستخدام العادي ، لذلك لا تزال الخوادم تستخدم محرك الأقراص الثابتة في RAID بدلاً من SSD.

السعر

تقدم محركات الأقراص ذات الحالة الصلبة متوسط ​​تكلفة لكل غيغابايت من مساحة التخزين لا تزال أعلى بكثير من محركات الأقراص ذات الحالة الصلبة ، ويمكن أن تكلف ما لا يقل عن 50٪ أكثر من محركات الأقراص الثابتة العادية. نظرًا لأن محركات الأقراص الثابتة التقليدية أقدم ، فإن تكاليف تصنيعها أقل ، والتكنولوجيا الموجودة فيها موجودة ، وهي تتعلق فقط بزيادة سعتها.

لكن الفجوة السعرية بين محركات الأقراص الصلبة ومحركات الأقراص الصلبة تميل إلى التضييق ، جزئيًا ، بفضل رحيل العديد من الهواتف الذكية ، ووصول العديد من صانعي الذاكرة منخفضة التكلفة. لا تزال محركات الأقراص 1 أو 2 تيرابايت في PCIe 4.0 تتجاوز 200 يورو ، في حين أن محرك الأقراص الثابتة 2 تيرابايت يستحق 60 يورو فقط. باختصار ، SSD أكثر تكلفة ، نعم ، لكن الأداء متفوق للغاية ، حتى أنه يعطي عمرًا ثانيًا للمعدات التي نقدر أنها مهملات.

الخلاصة وملخص SSD مقابل HDD

يمكننا أن نرى أن مزايا وعيوب كل من وحدات التخزين واضحة مع هذه الأقسام التي قمنا بتطويرها. ولكن لنكون أكثر مباشرة ، دعنا نرى من خلال تجميع المزايا والعيوب.

SSD

• سرعة عالية لقراءة وكتابة البيانات (حتى 5000 ميجا بايت / ثانية) سعات مثيرة للاهتمام تصل إلى 2 تيرابايت لـ M.2 أو SAT لا يوجد ضوضاء استهلاك منخفض جدًا صغير جدًا ومنخفض الوزن أقصى سرعة شحن للتطبيقات والأنظمة بشكل عام ، تسخينه منخفض مقاومة أكبر لـ صدمة واهتزاز يدعم المزيد من واجهات الاتصال (SATA ، M.2 ، PCI-E ، U.2) مثالي لتقنيات إدارة البيانات المتقدمة معدل خطأ أقل ومزيد من الاستقرار

• تكلفة أعلى لكل جيجابايت من التخزين تحتاج بعض محركات الأقراص إلى غرفة تبريد أقل من عمر محرك الأقراص الثابتة

الأقراص الصلبة

• رخيص للغاية زيادة سعة التخزين (حتى 16 تيرابايت لكل محرك أقراص) لا يزال الخيار الأذكى لتخزين الكثير من البيانات

• انخفاض سرعة القراءة والكتابة ، وأصبحت أبطأ 40 مرة من SSD استهلاك أعلى للطاقة ينبعث ضوضاء تسخين أكبر أكثر هشاشة في الضربات بسبب المعاناة الميكانيكية من التجزؤ تزن أكثر بكثير من SSD الحرارة تؤثر على المزيد من أدائها تستهلك مساحة كبيرة تحتاج إلى PSU

وبهذه الطريقة نصل إلى نهاية هذا المقال المقارن الصغير على SSD مقابل HDD. نأمل أن يكون من المفيد وجود أفكار واضحة حول وقت استخدام أحدهما أو الآخر في وظيفة احتياجات كل منهما.

نوصي أيضًا بقراءة:

• أفضل محركات الأقراص الصلبة في السوق أفضل محركات الأقراص الصلبة في السوق جميع المعلومات حول محركات أقراص NVMe M.2 ما هي مدة أقراص SSD الطويلة ؟

ما رأيك في المقارنة بين SSD و HDD؟ ما تكوين التخزين الذي تستخدمه؟