ما هي سعة SSD. الأبعاد المادية لكلا الوسائط

مرحبا اصدقاء! سأخبرك اليوم عن محركات أقراص SSD. في هذه المقالة سوف تكتشف ما هي وما إذا كانت تستحق الشراء على الإطلاق. سننظر أيضًا في الجوانب الإيجابية والسلبية لهذا الجهاز. حسنًا، في نهاية المقالة، ستتمكن من معرفة المعلمات (الخصائص) التي تحتاج إلى اختيارها عند شراء محرك أقراص SSD لجهاز الكمبيوتر الخاص بك.

محرك SSDهو جهاز تخزين كمبيوتر لا يحتوي على عناصر ميكانيكية. ويستخدم رقائق الذاكرة لتخزين المعلومات. وهذا يعني، بمعنى آخر، قرص SSD هو نفسه، يتحدث تقريبا، محرك أقراص فلاش كبير. مزايا هذا الجهاز واضحة: السرعة العالية لقراءة وكتابة المعلومات، والضوضاء، وانخفاض استهلاك الطاقة.

لتسهيل الفهم، دعونا أولا نفهم ما هو عليه الأقراص الصلبة. القرص الصلب (HDD) هو جهاز تخزين كمبيوتر يتم فيه تخزين المعلومات (ملفات النظام ومقاطع الفيديو والموسيقى والألعاب وما إلى ذلك) طوال الوقت. يتم تسجيل هذه المعلومات أو قراءتها بفضل الألواح المغناطيسية المتوازية مع بعضها البعض، والتي تدور بسرعة هائلة (5600 - 7200 دورة في الدقيقة). بين اللوحات وفوقها أيضا مع السرعه العاليهيتحرك ما يسمى بالعربة ذات الرأس التي تقرأ المعلومات.

محرك SSD

دعنا نعود إلى محرك SSD. يشبه محرك الأقراص ذو الحالة الصلبة هذا من الناحية الوظيفية محرك الأقراص الثابتة (HDD)، ولكنه بدلاً من ذلك لوحات مغناطيسيةحسنًا، المحرك والعربة يستخدمان شرائح ذاكرة فلاش.

جهاز صامت غير قابل للاهتزازات ويتمتع بسرعات كتابة/قراءة مذهلة يمكن منافستها قرص صلب. ومع ذلك، مثل أي تفاصيل، لديها الفروق الدقيقة الخاصة بها. دعونا نلقي نظرة فاحصة على الجوانب الإيجابية والسلبية باستخدام SSD-تخزين.

مزايا محركات أقراص SSD

مقاومة الأضرار الميكانيكية. كما قلت أعلاه، فإن محركات الأقراص الصلبة عرضة للاهتزازات، وخاصة الصدمات. في هذه الحالة، يمكن أن ينهار القرص الصلب بسهولة. على عكس محركات الأقراص هذه، لا تحتوي محركات أقراص SSD على لوحات تدور بسرعة هائلة، لأن رقائق الذاكرة تستخدم لتخزين المعلومات. لذلك، لا داعي للقلق بشأن جهاز كمبيوتر محمول مزود بمحرك أقراص SSD أثناء التجول أو في رحلات العمل.

سرعة كتابة/قراءة المعلومات. أيها الأصدقاء، هذا عامل مهم، وسوف توافقون على ذلك. بعد كل شيء، بمساعدة محركات الأقراص الجديدة، يمكننا مراقبة سرعات لم يسبق لها مثيل. في بعض اختبارات SSDعند قراءة المعلومات، تتجاوز سرعة محرك الأقراص الثابتة 80-100 مرة. هل يمكنك تخيل هذا؟ على سبيل المثال، غرفة العمليات نظام ويندوزمع محرك SSD يمكن التمهيد بالكامل في ثوانٍ.

صمت الجهاز. عند التشغيل، يصدر محرك الأقراص الصلبة بعض الضوضاء، لأنني أكرر أن اللوحات المغناطيسية تدور بالداخل بسرعة عالية. أما بالنسبة لمحركات أقراص SSD، فمهما حاولت، للأسف لن تتمكن من سماع أي ضجيج، لأن الرقائق صامتة تمامًا.

استهلاك اقتصادي للطاقة. يتطلب تشغيل محرك أقراص SSD طاقة أقل بكثير من محرك الأقراص الثابتة، لذلك سيشعر أصحاب أجهزة الكمبيوتر المحمول بهذه النقطة الإيجابية بشكل خاص.

عيوب محركات أقراص SSD

مهما كانت الجوانب الإيجابية لاستخدام SSD، للأسف، هناك أيضا جوانب سلبية، كما هو الحال من حيث المبدأ مع أي جهاز كمبيوتر. دعونا نلقي نظرة على أهم العيوب.

التسعير. لقد حدث ذلك محرك SSDوهو أغلى بـ 4-6 مرات من محرك الأقراص الثابتة الذي له نفس سعة الذاكرة، أو حتى أكثر. على سبيل المثال، سيكلف محرك أقراص SSD سعة 512 جيجا بايت SATA و6 جيجا بايت بسعة 512 جيجا بايت حوالي 15000 روبل.

MTBF. تعني هذه المعلمة أن محرك الأقراص سيعمل لعدد N من الساعات. تشتمل خصائص محركات أقراص SSD دائمًا على وقت تشغيل يتراوح في المتوسط من 1.5 إلى 2 مليون ساعة. إذا قمت بتحويل 1,500,000 ساعة سنويًا، فمن الناحية النظرية، سيستمر محرك الأقراص لمدة 171 عامًا.

ضعف التوافق مع نظام التشغيل. إذا كنت تستخدم نظام التشغيل Windows 7 أو 8 أو 10، فلا داعي للقلق بشأن SSD، حيث يوفر النظام تعطيل الخدمات الخطرة على محركات الأقراص هذه (على سبيل المثال، الفهرسة). إذا كنت تستخدم كبار السن إصدارات ويندوز، فإن محرك SSD سوف يتآكل، وهذا بدوره سيقلل بشكل كبير من وقت تشغيل هذا الجهاز.

أصبحت محركات الأقراص ذات الحالة الصلبة أكثر شيوعًا، وينخفض السعر ببطء، مما يمنح أي شخص الفرصة لشراء هذه الأداة. يمكن لهذا الجهاز أن يمنح جهاز الكمبيوتر الخاص بك ريحًا ثانية!

لذلك، إذا قررت شراء محرك SSD لنفسك، فسوف أكون سعيدا بالمساعدة في هذا الشأن. اقرأ نصائحي حتى النهاية

1. عادةً، تعتمد سرعة SSD على حجم الذاكرة. هذه ليست نقطة غير مهمة، صدقوني. أي أن محرك الأقراص بسعة 64 جيجابايت سيعمل بشكل أبطأ من محرك أقراص SSD بسعة 128 جيجابايت. وينطبق الشيء نفسه على الأجهزة ذات الحالة الصلبة بسعة 256 جيجابايت. إذا كنت تستخدم محركات أقراص ذات سعة أكبر، فلن ترى زيادة كبيرة في السرعة. علاوة على ذلك، كلما زادت سعة التخزين، زادت مساحة ما يسمى بالمنطقة الاحتياطية. لذلك، أوصي باختيار محرك أقراص بسعة تخزين لا تقل عن 128 جيجابايت.

2. عند شراء SSD، ضع في اعتبارك خصائص اللوحة الأم. لو اللوحة الأمقديم جدًا، فإن تثبيت محرك أقراص الحالة الصلبة سيكون حلاً غير منطقي.

3. "للشعور" بالإمكانات الكاملة لتقنية SSD، أنصحك باختيار واجهة SATA III أو PCI-E. في هذه الحالة ستكون سرعة نقل المعلومات هي الحد الأقصى.

4. في بعض الأحيان، يؤدي شراء محركي أقراص مزودين بذاكرة مصنوعة من مكونات صلبة إلى تقليل مخاطر فقدان المعلومات بشكل دائم. اسمحوا لي أن أشرح: قمت بشراء أول SSD الخاص بك تحت قرص النظام، حيث سيتم تثبيت نظام التشغيل وجميع البرامج الضرورية، وسيكون الثاني بمثابة مخزن لمعلومات الوسائط المتعددة. كما تفهم، فإن هذا الخيار ينطوي على تكاليف مالية كبيرة.

5. أنصحك أيضًا باختيار SSD ذو أطول فترة ضمان. بعد كل شيء، كلما كان أكبر، كلما كان ذلك أفضل. وهذا لا ينطبق فقط على محركات أقراص SSD، ولكن أيضًا على أي أجهزة كمبيوتر أخرى.

يشير الاختصار SSD إلى أقراص الحالة الصلبة. والذي، في الواقع، يتم ترجمته على أنه محرك أقراص الحالة الصلبة. تكمن خصوصيتها في أنها لا تحتوي على أجزاء ميكانيكية متحركة: يوجد بالداخل فقط لوحات ودوائر دقيقة يتم من خلالها تسجيل المعلومات وتخزينها وقراءتها.

بدأ تاريخ محركات أقراص SSD منذ وقت طويل. ولأول مرة، تمكنت شركة StorageTek من تنفيذ شيء مماثل في عام 1985. ولكن في ذلك الوقت، لم تسمح التكلفة العالية وانخفاض قابلية التصنيع للمكونات بالتنفيذ الشامل للحلول بين الجماهير، ولم تكن هناك إجابة محددة لما هو مطلوب في الكمبيوتر. SSD سريعالقرص إذا كانت الواجهات والأجهزة الطرفية لا تزال بطيئة. ولكن في أوائل عام 2010، زادت شعبية محركات أقراص SSD بشكل كبير. في الوقت الحاضر، يأتي كل كمبيوتر محمول جديد تقريبًا مزودًا بمحرك أقراص SSD أو تكوين محرك أقراص ثابتة هجين. بعد ذلك، سننظر إلى ما هو عليه - SSD في جهاز كمبيوتر محمول أو كمبيوتر سطح المكتب.

لماذا تحتاج إلى محرك أقراص SSD في جهاز الكمبيوتر؟

لا يختلف SSD عن HDD في الغرض منه. إنه مصمم لأداء نفس الوظيفة - تخزين البيانات ونظام التشغيل وتبادل الملفات وما شابه. وبطبيعة الحال، يكون هذا الاستبدال أكثر تكلفة إذا تم حسابه بالجيجابايت/الروبل. ومن المرجح أن يتغير الوضع في المستقبل القريب.

جهاز القرص الصلب SSD في الكمبيوتر المحمول والكمبيوتر

لا يوجد فرق جوهري بين ما هو SSD في جهاز كمبيوتر محمول وكمبيوتر سطح المكتب. يمكن أن تكون حالة مشابهة لمحرك الأقراص الثابتة، أو يمكن تصنيعها على شكل لوحة للتثبيت في موصل من النوع M.2. إذا قمت بتفكيك SSD أو إلقاء نظرة على اللوحة، فهو مشابه جدًا في التصميم لمحرك أقراص فلاش عادي. بشكل عام، SSD هو محرك أقراص فلاش كبير بنفس مبدأ التشغيل.

يتم التحكم في الجهاز بالكامل بواسطة وحدة تحكم تقوم بتوزيع البيانات بين الخلايا ومراقبة حالتها وحذفها، وتقوم عمومًا بجميع الوظائف المشابهة لوظائف المعالج في الكمبيوتر.

الذاكرة نفسها هي ذاكرة فلاش، كما هو الحال في محركات الأقراص المحمولة. تستخدم محركات أقراص SSD نوع NAND، الذي يميز ترتيبًا ثلاثي الأبعاد للموصلات حيث يتم استخدام عدد من الخلايا عند التقاطعات.

استنادًا إلى طريقة كتابة البيانات في الخلية، هناك نوعان من التنفيذ: SLC - خلية أحادية المستوى وMLC - خلية متعددة المستويات. كما قد تتخيل، في الحالة الأولى، يتم كتابة بت واحد فقط إلى خلية واحدة، في الثانية - عدة. الآن ظهر نوع آخر من MLC، وقد أصبح اسمه راسخًا في الحياة اليومية، على الرغم من أنه جزء من مجموعة فرعية من هذا النوع - TLC، خلية ثلاثية المستوى.

هناك عدد من المزايا والعيوب لكل تنفيذ. يعتبر MLC أرخص من حيث نسبة الحجم/السعر. وهذا يجعل القرص الصلب SSD أرخص على المدى الطويل، مما يؤثر أيضًا على اختيار المستهلك. لكن بنية التسجيل متعددة الطبقات تفرض قيودًا على عدد دورات الكتابة والأداء. كلما تم استخدام مستويات تداخل أكثر، أصبحت خوارزمية العمل مع الخلايا أكثر تعقيدًا وقل المورد. يعد SLC أكثر تكلفة نسبيًا ويتمتع بعمر خدمة وأداء أكبر.

يحل المصنعون مشاكل موارد الذاكرة وموثوقيتها باستخدام الخوارزميات التي تسمح لهم بالتحكم في عملية استخدام الخلية: يتم التسجيل في مناطق الذاكرة التي تم استخدامها على الأقل. يتم استخدام أسلوب آخر - حجز الذاكرة. يترك كل SSD تقريبًا حوالي 20٪ من الذاكرة "احتياطيًا" لتجديدها من هناك في حالة فقدان الخلية.

كيف يعمل محرك SSD

ربما يعرف الكثير من الناس كيف يعمل القرص الصلب العادي - حيث يعمل الرأس المغناطيسي من البداية إلى حافة القرص الدوار ويقرأ البيانات من المسارات. المشكلة الرئيسية في الأقراص المغناطيسية هي أن الأمر يستغرق وقتًا طويلاً لوضع الرأس في المنطقة التي تحتوي على البيانات المطلوبة. وإذا تم تقسيم الملف أيضًا إلى عدة أجزاء في مناطق مختلفة، فإن وقت عملية القراءة أو الكتابة يزيد بشكل كبير.

لفهم ما هو محرك أقراص SSD، عليك أن تعرف مبدأ عمله. للوصول إلى البيانات للقراءة أو الخلايا للكتابة، يحتاج النظام فقط إلى معرفة العنوان. ثم تقوم وحدة التحكم ببساطة بإرجاع كتل من البيانات. يتم قضاء الوقت فقط في البحث عن عنوان ونقل البيانات - حرفيًا بالمللي ثانية.

أنواع محركات الأقراص ذات الحالة الصلبة

يمكن تمييز أنواع SSD حسب عامل الشكل ونوع الواجهة. هناك ثلاثة عوامل شكل رئيسية:

2.5". القرص موجود في علبة بحجم 2.5 بوصة. يوفر التوافق بين جميع أنواع الأنظمة تقريبًا: أجهزة الكمبيوتر المحمولة والخوادم وأجهزة الكمبيوتر الشخصية.

كرسوم منفصلة ل فتحة PCIe. يوفر سرعة وموثوقية جيدة، واستخدامات واجهة بي سي اييعبر.

م.2. تنسيق جديد نسبيًا، يتم تقديمه بشكل أساسي على شكل لوحة مثبتة مباشرة على اللوحة الأم في موصل M.2، وهي مضغوطة جدًا. يمكن العثور على SSD في ثلاثة إصدارات مختلفة اعتمادًا على الطول: 2242، 2260، 2280. يشير الرقمان الأخيران إلى الطول بالملليمتر.

هناك العديد من التنسيقات الأخرى النادرة والمطلوبة لمجموعة ضيقة من المهام، على سبيل المثال 1.8 أو 3.5 بوصة أو mSata.

واجهات أكثر صعوبة في الفهم. هناك فوضى في المعايير والمواصفات هنا. لنبدأ بالأكثر شيوعًا - SATA. حتى الآن، هناك ثلاثة تنقيحات رئيسية وتنقيحين إضافيين. SATA - يدعم ما يصل إلى 1.5 جيجابت/ثانية. الآن أصبح أقل شيوعا. SATA II - ما يصل إلى 3 جيجابت/ثانية. SATA III - ما يصل إلى 6 جيجابت/ثانية. تلقت مراجعة SATA 3.2 بادئة Express إضافية. تبلغ سرعته ما يصل إلى 8 جيجابت في الثانية وهو متوافق مع الإصدارات السابقة من محركات SATA الأخرى، والأكثر إثارة للاهتمام أنه يعتمد على واجهة PCI Express. يمكن تنفيذ الواجهة في كل من عوامل الشكل 2.5 بوصة وM.2.

واجهة PCI-E أسهل قليلاً. يتم تنفيذه بشكل أساسي في M.2 في محركات أقراص الحالة الصلبة. ومن الجدير بالذكر أن PCI يمكن أن يكون متعدد القنوات. كلما زاد عدد القنوات سرعة أسرعنقل البيانات.

الخصائص العامة لـ SSD (قرص الحالة الصلبة)

دعونا نفكر سمات اساسية، والذي يمكنك من خلاله التعرف على SSD، دعنا نتعرف عليه ونقارنه بمحرك الأقراص الصلبة.

الواجهة وعامل الشكل

لقد تحدثنا بالفعل قليلا عن هذا. الآن فكر في هذا في سياق الاختيار وأهميته أنظمة مختلفة. مع الواجهات، كل شيء بسيط - تعتبر eSATA الآن الأكثر إنتاجية، والتي يمكن تصنيفها في المواصفات في بعض المتاجر والشركات المصنعة على أنها PCI-E. هذه هي الواجهة الأسرع على الإطلاق.

يجب اختيار عامل الشكل اعتمادًا على نوع الكمبيوتر الشخصي - الكمبيوتر المحمول أو سطح المكتب. في الحالة الثابتة، من أجل الاكتناز، يمكنك استخدام M.2، والتي ستشغل مساحة صغيرة على اللوحة ولا تتطلب طعام إضافي. تدعم أجهزة الكمبيوتر المحمولة الجديدة أيضًا M.2. بالنسبة لكبار السن، يكون عامل الشكل مقاس 2.5 بوصة مناسبًا.

سعة القرص وسرعته

قدرات SSD مكلفة للغاية. يمكن شراء الإصدار الأكثر ميزانية من SSD بسعة 32 جيجابايت مقابل حوالي 1500 روبل، في حين أن محرك الأقراص الصلبة بنفس المال سيكون لديه بالفعل سعة 160 جيجابايت أو أكثر. أما بالنسبة للسرعة، كل شيء ليس واضحا جدا. في كثير من الأحيان، تكون سرعات قراءة البيانات وكتابتها في مواصفات القرص مبالغًا فيها إلى حد كبير. وليس بالضرورة فقط من الشركات الصغيرة غير المعروفة، ولكن حتى من العلامات التجارية الشهيرة. لذلك، عليك الاعتماد على مراجعات وقياسات الخدمات والمختبرين الموثوقين.

نوع رقائق الذاكرة

ومن المثير للاهتمام أن كلا النوعين من الذاكرة - MLC وSLC - متماثلان تقريبًا من حيث الأداء ومورد الكتابة/إعادة الكتابة. يعتمد الكثير على تنفيذ شركة تصنيع معينة. قبل شراء كل منهما نموذج محددنوصي بالاطلاع على اختبارات ومراجعات هذه الأدوات.

أبرز الشركات المصنعة لمحركات أقراص SSD لأجهزة الكمبيوتر

في الأعلى هي الشركات المصنعة الشهيرةمحركات الأقراص. تطبيقاتها لا تختلف في أي شيء خاص. علاوة على ذلك، يمكن العثور على وحدات التحكم التي تصنعها سامسونج أو إنتل ليس فقط في محركات الأقراص الخاصة بها، ولكن أيضًا في الأجهزة من العلامات التجارية المنافسة. الأسماء الرئيسية في الأعلى:

سامسونج. إنهم ينتجون مجموعة واسعة من محركات أقراص SSD لمجموعة متنوعة من المهام؛
ويسترن ديجيتال.واحدة من أقدم الشركات المصنعة للوسائط. وتنتج ثلاثة خطوط مختلفة من محركات الأقراص - الأخضر والأزرق والأسود؛
شركة انتل.كل شيء واضح هنا. الموثوقية والجودة.
تجاوز.معروف بشكل رئيسي بمحركات الأقراص المحمولة الخاصة به. نقوم الآن بإصدار محركات أقراص SSD كاملة.

ما هو محرك SSD الأفضل للشراء؟

إذا لم تكن الميزانية محدودة، فلا توجد مشاكل. إذا كان كل روبل مهم، فمن الأفضل التعامل مع القضية بدقة. دعونا نلقي نظرة على اثنين من النماذج التي تستحق الاهتمام بها.

نوع الذاكرة الذي يستخدمه هو نوع TLC. سرعة القراءة/الكتابة المعلنة هي 540/520 ميجابايت/ثانية. سعة التخزين الإجمالية 120 جيجابايت. في المجمل، يمكن كتابة 75 تيرابايت من البيانات على القرص. في المتوسط، يكتب المستخدمون من 5 إلى 30 جيجابايت يوميًا على القرص الخاص بهم، مما يوفر حوالي 10 تيرابايت سنويًا. وبالتالي، يجب أن يستمر مورد SSD هذا حوالي 7.5 سنوات. يتم استخدام واجهة SATA للاتصال. يمكنك شراء القرص مقابل 3600 روبل. وسيسمح عامل الشكل مقاس 2.5 بوصة باستخدامه في "سطح المكتب" وفي الكمبيوتر المحمول.

فيما يلي بعض المراجعات حول هذا الموضوع:

مراجعة سامسونج SSD 850

مزيد من التفاصيل حول Yandex.Market: https://market.yandex.ru/product/1973235126/reviews?track=tabs

إذا كان الحجم الصغير وتوفير المساحة يأتيان في المقام الأول، فيمكنك التفكير في SSD مع M.2. في حدود 5000 روبل يمكنك شراء Intel SSDPEKKW128G8XT.

هذا محرك أقراص بموصل M.2 وحجمه 2280. يرجى ملاحظة أن المساحة الحرة من الموصل إلى أقرب مكون يجب أن تكون أكثر من 80 مم. نوع الذاكرة - TLC. الحجم الإجمالي للقرص هو 120 جيجابايت. يعد محرك الأقراص هذا مثيرًا للاهتمام لأنه متصل باستخدام واجهة PCI-E مع 4 قنوات عبر موصل M.2. هذا يعني أن الناقل لا يحد من قدرات SSD ويسمح تمامًا بسرعات كتابة وقراءة ممتازة - والتي، بالمناسبة، أعلنتها الشركة المصنعة عند 650 ميجابايت/ثانية للكتابة و1640 ميجابايت/ثانية للقراءة. الموارد المشتركةهو 72 تيرابايت من البيانات. الجهاز يكلف 4290 روبل.

مزيد من التفاصيل حول Yandex.Market: https://market.yandex.ru/product/1974689676/reviews?track=tabs

إنتل SSDPEKKW128G8XT

بشكل عام، الأسعار التي تزيد عن 5000 روبل لا تعني بطبيعتها قفزات كبيرة من حيث الأداء. يتغير فقط حجم القرص الإجمالي. بالمناسبة، بالنسبة لمحركات أقراص الحالة الصلبة، يؤثر مؤشر الحجم أيضًا على المتانة. على سبيل المثال، سيستمر قرص سعة 120 جيجابايت مع 30 جيجابايت من عمليات الكتابة اليومية لمدة 7.5 سنوات تقريبًا. وبنفس معدل التسجيل، يجب أن يستمر الجهاز بسعة 500 جيجابايت لمدة أطول بأربع مرات.

يمكنك إعطاء هذا: أنت بحاجة إلى قرص فقط للنظام والبرامج - يمكنك اختيار قرص أصغر بسعة 60 أو 120 جيجابايت وتخزين جميع البيانات والأفلام والصور وما إلى ذلك على محرك أقراص ثابت آخر. إذا كنت تخطط لتخزين كل شيء على SSD واحد، فمن الأفضل أن تختار على الفور واحدة أكبر. لا تزال واجهات PCI-E أكثر تكلفة من واجهات SATA، لكنها لا تحد من السرعة، لذلك إذا كانت ميزانيتك تسمح بذلك، فمن الأفضل اختيار واجهة PCI-E.

إجابات على الأسئلة المتداولة حول محرك أقراص SSD

خلال وجودها، اكتسبت محركات أقراص الحالة الصلبة (SSD) أساطير وأساطير، فضلاً عن الأسئلة المستمرة. وسوف ننظر في عدد قليل منهم.

تعليمات التشغيل الخاصة

يعتقد الكثير من الناس أنه إذا كنت تستخدم القرص بشكل صحيح، فيمكنك زيادة عمر الخدمة الخاص به. يتضمن ذلك تحسينات متنوعة - تعطيل ذاكرة التخزين المؤقت والفهرسة وملف الترحيل وإلغاء التجزئة. في الواقع، لن تؤثر هذه الإجراءات بشكل كبير على مورد SSD. بدلا من ذلك، سيكون الانخفاض في الأداء العام بسبب تعطيل الوظيفة أقل مبررا من زيادة إجمالي الموارد بمقدار بضع عشرات من الجيجابايت.

الشيء الوحيد الذي يمكن التوصية به هو عمل نسخ احتياطية: احفظ بياناتك المهمة على وسائط بديلة - السحابة أو قرص آخر. رغم أن هذه النصيحة تنطبق على كافة وسائل الإعلام من حيث المبدأ.

كيف يختلف SSD عن الأقراص الصلبة؟

سرعة القراءة والكتابة، مقاومة الصدمات والاهتزازات، مستوى الضوضاء، استهلاك الطاقة والوزن. هذه هي المزايا الرئيسية لـ SSD على HDD.

ما هو TRIM في SSD

TRIM عبارة عن تعليمات لواجهات ATA تسمح لنظام التشغيل بإخبار القرص عن كتل الذاكرة التي يمكن أن تكون غير مستخدمة وتعتبر فارغة. لماذا تحتاج محركات أقراص SSD إليها؟ تم تقديمه بسبب التشغيل المحدد لمحركات الأقراص ذات الحالة الصلبة. عند كتابة بيانات جديدة إلى خلية، لا يمكن لمحرك SSD ببساطة استبدال البيانات القديمة ببيانات جديدة. عليه أولاً قراءة البيانات الموجودة في ذاكرة التخزين المؤقت، ومسح الخلية، ثم كتابتها - بينما تنخفض سرعة الوصول بشكل كبير. حل TRIM هذه المشكلة. يتبادل النظام ومحرك الأقراص المعلومات باستمرار حول الخلايا التي لم تعد هناك حاجة إليها، وعند إشارة TRIM، تتم إعادة تعيين هذه الخلايا إلى الصفر. في المرة التالية التي تكتب فيها، يقوم SSD بكتابة البيانات إليه بهدوء على الفور.

هل تحتاج إلى SSD للألعاب؟

هنا أيضًا، ليس كل شيء بهذه البساطة. أولاً، لا يمكنك توقع زيادة كبيرة في معدل الإطارات في الثانية (FPS) في الألعاب من خلال استخدام SSD. سيكون محرك الأقراص ذو الحالة الصلبة ذا صلة عندما تنزيلات بدء التشغيلالعوالم والمستويات - سيتم تحميل المواقع بشكل أسرع. هناك احتمال أن محرك SSDيمكن أن يساعد في الحالات التي يكون فيها الأداء محدودًا بمقدار ذاكرة الوصول العشوائي (RAM)، عندما يتم تفريغ هذه البيانات في ملف المبادلة. ولكن في مثل هذه الحالة، يعد تغيير محرك الأقراص الصلبة إلى SSD بدلاً من زيادة ذاكرة الوصول العشوائي متعة مشكوك فيها.

بالمناسبة، هناك فيديو مثير للاهتماماختبار الألعاب الشعبية على أقراص مختلفة:

لقد سمع كل مستخدم تقريبًا عن محركات الأقراص ذات الحالة الصلبة، بل إن البعض يستخدمها. ومع ذلك، لم يفكر الكثير من الناس في كيفية اختلاف هذه الأقراص عن بعضها البعض ولماذا SSD أفضلالأقراص الصلبة. سنخبرك اليوم ما هو الفرق ونجري تحليلًا مقارنًا صغيرًا.

يتوسع نطاق تطبيق محركات الأقراص ذات الحالة الصلبة كل عام. الآن يمكن العثور على محركات أقراص SSD في كل مكان تقريبًا، بدءًا من أجهزة الكمبيوتر المحمولة وحتى الخوادم. والسبب في ذلك هو السرعة العالية والموثوقية. ولكن، دعونا نتحدث عن كل شيء بالترتيب، لذا دعونا أولاً نرى الفرق بين محرك الأقراص المغناطيسي ومحرك الأقراص ذو الحالة الصلبة.

بشكل عام، يكمن الاختلاف الرئيسي في طريقة تخزين البيانات. وبالتالي، يستخدم محرك الأقراص الثابتة طريقة مغناطيسية، أي أنه تتم كتابة البيانات على القرص عن طريق مغنطة مناطقه. في SSD، يتم تسجيل جميع المعلومات في نوع خاص من الذاكرة، والذي يتم تقديمه في شكل دوائر دقيقة.

مميزات جهاز HDD

إذا نظرت إلى المغناطيسي الثابتالقرص (MDD) من الداخل، هو جهاز يتكون من عدة أقراص ورؤوس قراءة/كتابة ومحرك كهربائي يقوم بتدوير الأقراص وتحريك الرؤوس. أي أن MZD يشبه في كثير من النواحي مشغل أسطوانات الفينيل. سرعة القراءة/الكتابة الأجهزة الحديثةيمكن أن تصل من 60 إلى 100 ميجابايت/ثانية (حسب الطراز والشركة المصنعة). وتتراوح سرعة دوران الأقراص عادة من 5 إلى 7 آلاف دورة في الدقيقة، وفي بعض النماذج تصل سرعة الدوران إلى 10 آلاف. بناءً على الجهاز الخاص، هناك ثلاثة عيوب رئيسية وميزتان فقط على محركات أقراص الحالة الصلبة.

الضوضاء الصادرة عن المحركات الكهربائية ودوران الأقراص؛
سرعة القراءة والكتابة منخفضة نسبيًا بسبب وقت محددإنفاق الأموال على تحديد المواقع؛
احتمال كبير للأعطال الميكانيكية.

سعر منخفض نسبيًا لكل 1 جيجابايت؛
سعة تخزين كبيرة للبيانات.

مميزات جهاز SSD

يختلف تصميم محرك الأقراص ذو الحالة الصلبة بشكل أساسي عن محركات الأقراص المغناطيسية. لا توجد أجزاء متحركة، أي أنه لا توجد محركات كهربائية أو رؤوس متحركة أو أقراص دوارة. وكل هذا بفضل طريقة جديدة تمامًا لتخزين البيانات. حاليًا، هناك عدة أنواع من الذاكرة المستخدمة في محركات أقراص SSD. لديهم أيضًا واجهتان للاتصال بجهاز كمبيوتر - SATA وePCI. بالنسبة لنوع SATA، يمكن أن تصل سرعة القراءة/الكتابة إلى 600 ميجابايت/ثانية، بينما في حالة ePCI يمكن أن تتراوح من 600 ميجابايت/ثانية إلى 1 جيجابايت/ثانية. محرك SSDإنه ضروري في الكمبيوتر خصيصًا لقراءة المعلومات وكتابتها بشكل أسرع من القرص والعكس.

بفضل تصميمها، تتمتع محركات أقراص SSD بالعديد من المزايا مقارنة بمحركات MZD، لكنها لا تخلو من عيوبها.

لا ضجيج.
سرعة قراءة/كتابة عالية؛
أقل عرضة للأعطال الميكانيكية.

تكلفة عالية لكل 1 جيجابايت.

خاتمة

على الرغم من حقيقة أن SSDs أفضل من MZDs في جميع النواحي تقريبًا، إلا أن لديهم أيضًا بعض العيوب. وهي الحجم والتكلفة. إذا كنا نتحدث عن الحجم، فإن محركات الأقراص ذات الحالة الصلبة الحالية تكون أدنى بكثير من محركات الأقراص المغناطيسية. كما أنها تستفيد من حيث التكلفة الأقراص المغناطيسيةلأنها أرخص.

حسنًا، لقد اكتشفت الآن الاختلافات الرئيسية بين الأنواع المختلفة لمحركات الأقراص، لذلك يبقى فقط أن تقرر ما هو الأفضل والأكثر عقلانية للاستخدام - HDD أو SSD.

ربما كل شخص على دراية معدات الحاسوب، يعرف أو سمع على الأقل عن جهاز مثل محرك أقراص SSD. ما هو وما هو الدور الذي يلعبه في تشغيل الكمبيوتر؟ باختصار، يتم استخدام SSD لتسجيل وتخزين البيانات الشخصية للمستخدم. ويمكن القول أن هذا هو السبب في وجودها الأقراص الصلبة. وسيكون هذا البيان صحيحا تماما، لأن هذه المكونات للكمبيوتر تؤدي وظائف متطابقة. فلماذا تم اختراع SSD وما هو وكيف يعمل وكيف يختلف عن محرك الأقراص الصلبة العادي؟ كل هذه الأسئلة يمكن الإجابة عليها في هذا المقال.

ما الفرق بين القرص الصلب والقرص الصلب SSD؟ ما هو نوع هذا الجهاز وما هي المبادئ الأساسية لعمله؟

اليوم، المكان الرئيسي لتخزين معظم الملفات على جهاز الكمبيوتر هو القرص الصلب. إذا قمت بتفكيكها، ستجد آلية هشة إلى حد ما في الداخل. يتكون من صفائح مغناطيسية تدور على رأس خاص. وتتحرك عربة بين هذه اللوحات، وتقوم بالعثور على المعلومات الضرورية وقراءتها. آلية قرص صلبوهو يشبه الحاكي، لكن هذه الأجهزة تؤدي وظائف مختلفة. على عكس آلية الجهاز الموسيقي، يتحرك حامل القرص الصلب بسرعة عدة آلاف من الثورات في الدقيقة ويؤدي العمل المتعلق بنسخ المعلومات وتسجيلها.

أما بالنسبة لقرص SSD، أو كما يطلق عليه عادة، محرك الحالة الصلبة، فهو يستخدم لنفس أغراض القرص الصلب. إنه يعمل بشكل مختلف تمامًا. لا توجد عناصر متحركة داخل هذا الجهاز، ولكن تم تركيب شرائح خاصة لتخزين المعلومات. يشبه محرك الحالة الصلبة محرك أقراص فلاش كبير، والتي يمكن تثبيتها بدلا من القرص الصلب.

المبادئ الأساسية لتشغيل محركات الأقراص ذات الحالة الصلبة

تتكون ذاكرة أقراص SSD من كتل خاصة مقسمة إلى خلايا يتم فيها تخزين البيانات الضرورية. سيكون كل شيء على ما يرام، ولكن المشكلة الرئيسية تنشأ عندما تحتاج إلى حذف أو إعادة تسجيل المعلومات الموجودة. الحقيقة هي أنه من المستحيل حذف جزء من المعلومات من كتلة واحدة، ولكن عليك تنسيق القطاع بأكمله. في هذه الحالة، يتم تخزين البيانات الضرورية في خلايا الكتل المجاورة ثم يتم استبدالها فقط في المكان القديم. لنفترض أنك بحاجة إلى حفظ بيانات بحجم 10 كيلو بايت. في هذه الحالة، يبلغ حجم كتلة الذاكرة 20 كيلو بايت، منها 10 كيلو بايت مشغولة بالفعل. في هذه الحالة، يتم نقل المعلومات المتوفرة على القرص إلى موقع آخر، ويتم حذف الكتلة بأكملها، وعندها فقط تتم كتابة البيانات القديمة والجديدة. اتضح أنه لتنفيذ عملية واحدة، يقوم النظام بإجراء عدة عمليات أخرى إجراءات إضافية، مما يؤدي إلى إبطاء الأداء وتسريع تآكل SSD.

لزيادة أداء الجهاز، من الضروري استخدام برنامج خاص يسمى TRIM، أو، كما يطلق عليه أحيانا، SSD Trimming. ما هو وكيف يعمل، وسوف ننظر في المزيد. TRIM ليس حتى تطبيقًا، ولكن فريق خاص، والتي يرسلها نظام التشغيل إلى محرك الأقراص ذو الحالة الصلبة للإشارة إلى العناصر غير المستخدمة. بفضل هذه الوظيفة، يمكنك حذف الملفات غير الضرورية على الفور، وتجنب العمليات الإضافية مع نقل المعلومات إلى الكتل المجاورة. وهذا يزيد بشكل ملحوظ أداء SSD. لكن هذا الأمرغير مدعوم من الإصدارات الأقدم من أنظمة التشغيل. ولذلك، لتوصيل TRIM، يجب تثبيت نظام التشغيل Windows 7 أو 8 على جهاز الكمبيوتر الخاص بك، إصدارات لينكس 2.66.33 أو أعلى.

مما يتكون SSD؟

بعد دراسة الاختلافات بين نوعي تخزين المعلومات، سنتناول المزيد من التفاصيل حول كيفية تصميم محركات الأقراص ذات الحالة الصلبة SSD ونوع الأجهزة وكيفية عملها. في المظهر، هذا صندوق عادي به موصلات للاتصال بجهاز كمبيوتر. في الأساس، تم تجهيز محركات أقراص SSD للاستخدام المنزلي واجهات ساتاوUSB 3.0 وPCI-Express، والتي توفر سرعات الكتابة والقراءة المطلوبة دون أي مشاكل.

لا تحتوي محركات الأقراص SSD على أي أجزاء ميكانيكية متحركة. وبفضل هذا، فهي أكثر مقاومة للعوامل الخارجية. على سبيل المثال، يعد قرص HDD العادي شيئًا هشًا إلى حد ما، لأنه إذا لامس رأس القراءة اللوحة المغناطيسية أثناء الاهتزاز أو السقوط، فإن ذلك سيؤدي إلى فشل الوسائط. لكن محركات الأقراص ذات الحالة الصلبة مصممة بشكل مختلف تمامًا. داخل هذه الأجهزة، يتم تثبيت لوحات خاصة يتم فيها لحام شرائح الذاكرة ووحدة التحكم. بالإضافة إلى ذلك، تم تجهيز بعض محركات أقراص SSD ببطاريات مدمجة، والتي في حالة انقطاع التيار الكهربائي المفاجئ، تزود ذاكرة التخزين المؤقت بطاقة إضافية، ويتم حفظ البيانات على شرائح الذاكرة الرئيسية. الآن دعونا نلقي نظرة فاحصة على المكونات الرئيسية لمحرك الأقراص ذو الحالة الصلبة.

ذاكرة SSD: ما هي وما هي وظائفها الرئيسية؟

تستخدم معظم محركات أقراص SSD ذاكرة NAND، أو كما يطلق عليها أيضًا ذاكرة فلاش. يتم استخدام شرائح مماثلة في محركات الأقراص المحمولة العادية، فقط في محركات الأقراص ذات الحالة الصلبة تكون أكثر موثوقية ولها سرعة أكبر بسبب وجود وحدة تحكم. بسبب عدم التكلفة العاليةيتم استخدامها على نطاق واسع في محركات أقراص SSD، مما يجعل هذه الأجهزة في متناول معظم المستخدمين. ميزة أخرى لذلك هي أنها غير متطايرة ولن تتطلب طاقة إضافية للعمل.

بالإضافة إلى تقنية NAND، تستخدم محركات الأقراص ذات الحالة الصلبة أحيانًا ذاكرة الوصول العشوائي (RAM-SSD). يتميز هذا النوع من الذاكرة بسرعة عالية في كتابة وقراءة البيانات بسبب استخدام الرقائق المستخدمة في إنشاء ذاكرة الوصول العشوائي. سيتطلب الأمر اتصالاً مستمرًا بالكهرباء، لذلك غالبًا ما يتم تثبيت محركات أقراص SSD التي تستخدم ذاكرة الوصول العشوائي بطاريات إضافيةفي حالة انقطاع التيار الكهربائي المفاجئ. نظرًا لارتفاع تكلفة إنتاج محركات الأقراص هذه، نادرًا ما توجد في أجهزة الكمبيوتر الشخصية وأجهزة الكمبيوتر المحمولة المنزلية. تُستخدم محركات أقراص RAM-SSD بشكل أساسي في أنظمة الكمبيوترالشركات الكبيرة لزيادة سرعة العمل مع قواعد البيانات.

اليوم، تستخدم معظم محركات الأقراص ذاكرة NAND. وعلى الرغم من ذلك، تختلف محركات أقراص SSD هذه عن بعضها البعض في سرعة الكتابة وقراءة البيانات والتكلفة. كل هذا يتوقف على الرقائق المستخدمة في محرك الأقراص: SLC أو TLC أو SSD MLC. ما هو وما الفرق بينهما؟ هذه هي الطريقة التي يتم بها تحديد التقنيات المختلفة. التقنية الأكثر شيوعًا هي MLC، والتي بفضلها يمكن تخزين قطعتين من المعلومات في خلية واحدة. يجعل TLC من الممكن كتابة ما يصل إلى 3 بتات، ولكن هذا يؤدي إلى تآكل أسرع للخلايا، لذلك هذه التكنولوجيالا تحظى بشعبية كبيرة. الأسرع والأكثر متانة هي ذاكرة SLC، والتي يمكنك من خلالها كتابة بت واحد فقط من البيانات في كل خلية. من بين العيوب، يمكننا فقط تسليط الضوء على التكلفة العالية، وهي أعلى مرتين من سعر MLC SSD.

مراقب

وحدة التحكم هي العنصر الأكثر أهمية، والذي بدونه لا يمكن أن يعمل SSD. ما هو وما هو دوره، وسوف نكتشف المزيد. تقوم هذه الأجهزة بتوزيع الحمل بين كتل الذاكرة، وتكون مسؤولة عن قراءة المعلومات وكتابتها وتصحيح الأخطاء وضغط الملفات. تشبه وحدة التحكم مركز القيادة حيث يتم اتخاذ القرارات المتعلقة بمعالجة البيانات. تعتمد سرعة تشغيل محرك الأقراص ذو الحالة الصلبة ومتانته على هذه التفاصيل. المكون الرئيسي لوحدات التحكم هو معالج دقيق خاص يتحمل الحمل بالكامل. كما يعتمد أداء الجهاز على جودة البرامج الثابتة.

تعمل العديد من الشركات في إنتاج محركات أقراص SSD، لأن تقنية إنتاجها بسيطة للغاية وتتطلب وقتًا أقل من إنشاء محرك أقراص ثابت كلاسيكي. كل ما تحتاجه هو شراء شرائح الذاكرة وأجهزة التحكم واللوحات حيث سيتم لحام كل شيء. بعد ذلك، يتم وضع التصميم في علبة جميلة تحمل شعار الشركة - ويصبح المنتج جاهزًا للبيع. لكن المكونات نفسها لمحركات الأقراص ذات الحالة الصلبة لها سعر مرتفع، وسيتطلب إنشاء وحدة تحكم وبرامج ثابتة عالية الجودة تكاليف كبيرة. ولهذا السبب، فإن تكلفة محركات أقراص SSD اليوم أعلى بكثير من محركات الأقراص الصلبة التقليدية.

محرك الأقراص الصلبة SSD الهجين

الآن دعونا نلقي نظرة على SSD HDD الهجين. ما هو هذا الجهاز وما هو المقصود؟ تكتسب محركات الأقراص ذات الحالة الصلبة شعبية متزايدة كل عام. التكنولوجيا لا تقف ساكنة، والأقراص الصلبة القياسية تحل تدريجيا محل الأنظمة الأكثر تقدما من الناحية التكنولوجية. توجد محركات أقراص SDD في العديد من أجهزة الكمبيوتر، ولكنها لا تستخدم كمخزن رئيسي للمعلومات، بل كمخزن إضافي. وكل ذلك لأن تكلفتها أعلى بكثير مقارنة بالتكلفة العادية. محركات الأقراص الصلبة. للتعويض عن هذه الفجوة بين نوعي محركات الأقراص، تم إنشاء محرك أقراص HDD SSD هجين. دعونا نحاول أن نفكر بمزيد من التفصيل في نوع هذا الجهاز وما هي المزايا التي يتمتع بها.

يعتمد محرك الأقراص الهجين على نفس محرك الأقراص الثابتة دون أي تغييرات. ولكن يتم أيضًا تثبيت شرائح تحتوي على ذاكرة فلاش في جسم محركات الأقراص هذه، والتي تُستخدم كمنطقة عازلة. يتم نسخ المعلومات الأكثر استخدامًا إليها. هذا جعل من الممكن زيادة سرعة تحميل بعض التطبيقات ونظام التشغيل نفسه بالمقارنة مع محركات الأقراص الثابتة التقليدية. الحد الأقصى لحجم ذاكرة الفلاش في محركات أقراص SSD الهجينة هو 8 جيجابايت. ماذا كانت النتيجة؟ في الواقع، لدينا شيء بين القرص الصلب ومحرك الأقراص ذو الحالة الصلبة الصغيرة. في الذاكرة العازلةلا يمكنك تنزيل البيانات أو تثبيت التطبيقات. يتم استخدامه كاحتياطي لتشغيل البرامج ذات الأولوية التي لا يستطيع المستخدم التحكم فيها بشكل مستقل. أما بالنسبة للسعر، فإن تكلفة محركات الأقراص الهجينة أقل من محركات أقراص الحالة الصلبة القياسية، ولكنها أعلى من محركات الأقراص الصلبة؛ علاوة على ذلك، فهي لا تحظى بشعبية كبيرة في بلدنا، لذلك لا يتم بيعها في كل مكان.

فوائد محرك الحالة الصلبة

جزء لا يتجزأ الكمبيوتر الحديثهو محرك أقراص SSD. لقد اكتشفنا نوع الجهاز وكيف يعمل، ولا يزال فقط لتسليط الضوء على إيجابياته وسلبياته الرئيسية مقارنة بمحركات الأقراص الصلبة التقليدية. دعنا نبدء ب الجوانب الإيجابيةمحركات الأقراص الصلبة.

أهم شيء الاستفادة من SSDلا يصدق وتسجيل المعلومات. هم أكثر إنتاجية عدة مرات محركات الأقراص الصلبة. على سبيل المثال، تتجاوز سرعة معالجة البيانات لبعض محركات الأقراص 500 ميجابايت/ثانية. ومن الناحية العملية، يؤدي هذا إلى تشغيل أسرع للبرامج ونظام التشغيل نفسه، والذي يتم تحميله في غضون ثوانٍ. هذا مهم جدًا، لأن الجيل الحالي من أجهزة الكمبيوتر يتمتع بأداء عالٍ، والذي يتباطأ بشكل كبير بسبب محركات الأقراص الثابتة. ولكن مع ظهور محركات الأقراص الجديدة، زادت سرعتها بشكل ملحوظ.

ميزة أخرى لأجهزة SSD هي مقاومتها العالية للعوامل الخارجية. ليس لديهم آلية هشة مثل محركات الأقراص الثابتة. وبفضل هذا، يمكنهم بسهولة تحمل الاهتزاز والاهتزاز والتأثيرات المعتدلة على الجسم. سوف تصبح هذه الأجهزة حل عظيملأجهزة الكمبيوتر المحمولة. وبالإضافة إلى ذلك، فإنها تتعامل بشكل أفضل مع التغيرات في درجات الحرارة.

ميزة أخرى لـ SSD هي الهدوء واستهلاك الطاقة المنخفض. يرجع ذلك إلى حقيقة أنه في محركات الأقراص الصلبةهناك عناصر ميكانيكية متحركة، فهي تنتج مستوى معين من الضوضاء. وبالإضافة إلى ذلك، في العمل حالة الأقراص الصلبةيوجد مايكفي درجة حرارة عالية، لذلك يجب أن تدور المبردات بمعدل متسارع. لكن كل هذه المشاكل غائبة عن محركات أقراص SSD، التي لا تسخن ولا تصدر ضوضاء وتستهلك كهرباء أقل.

عيوب

بعد تقييم جميع مزايا محركات الأقراص ذات الحالة الصلبة، يبقى معرفة نقاط الضعف الموجودة في محرك الأقراص الصلبة SSD. ما هي هذه العيوب؟ أولها التكلفة العالية لمحركات الأقراص هذه. على الرغم من بساطة تصميمها، إلا أن تصنيع شرائح ذاكرة الفلاش وأجهزة التحكم يعد عملاً مكلفًا للغاية. لكن لا داعي للانزعاج من هذا الأمر، لأن التكنولوجيا تتطور باستمرار، وأسعار هذه السلع تنخفض تدريجياً. في غضون عامين، قد تكون مساوية في السعر لمحركات الأقراص الصلبة.

وبعد العيب الأول، يمكن تحديد العيب الثاني. نظرًا لتكلفتها العالية، تتمتع محركات أقراص SSD بسعة تخزين أقل من محركات الأقراص الثابتة. على سبيل المثال، تصل سعة الذاكرة لبعض محركات الأقراص الثابتة إلى 8 تيرابايت، بينما تصل سعة محركات أقراص SDD إلى 1 تيرابايت فقط.

ذاكرة SSD قصيرة العمر وستفشل بعد عدد معين من دورات الكتابة. على الرغم من أن الجيل الحالي من هذه الأجهزة يتمتع بعمر خدمة طويل إلى حد ما، إلا أنه يجب أن تكون مستعدًا لحقيقة أن محرك الأقراص سيتوقف عن العمل يومًا ما، وستكون استعادة المعلومات مشكلة.

أود أن أضيف أن محركات أقراص الحالة الصلبة (SSD) لا تتحمل ارتفاعات الطاقة بشكل جيد. إذا احترق أحد هذه الجهد بعد انخفاضه، فسيكون من المستحيل الحصول على البيانات. في حالة قرص HDD، سيفشل قطاع معين فيه، لكن معظمه سيبقى سليما، بفضله يمكن استرداد جميع المعلومات غير التالفة.

ما الذي يجب عليك الانتباه إليه عند شراء SSD؟

بعد دراسة المعلومات حول محركات الأقراص ذات الحالة الصلبة، ربما أراد العديد من المستخدمين شراء هذا الجهاز لأجهزة الكمبيوتر الخاصة بهم. لكن ليس عليك التوجه فورًا إلى المتجر والحصول على المنتج الأول الذي يأتي في طريقك. فيما يلي بعض النصائح لمساعدتك في اختيار SSD.

عليك أولاً الانتباه إلى حجم SSD. ما هو؟ وبعبارة أخرى، هذا هو مقدار المدمج في كلما ارتفعت قيمته، كلما أمكن تسجيل المزيد من المعلومات. لكنك لست بحاجة إلى شراء المزيد سلع باهظة الثمنلأن محركات الأقراص ذات الحالة الصلبة تستخدم بشكل أساسي لتثبيت أنظمة التشغيل والتطبيقات عليها، ولا يزال المكان الرئيسي لتخزين البيانات هو القرص الصلب. من خلال تجهيز نظامك بمحرك أقراص SSD بسعة 60-120 جيجابايت فقط، يمكنك تحقيق زيادة كبيرة في أداء جهاز الكمبيوتر الخاص بك.

تلعب سرعة القراءة والنسخ دورًا مهمًا. كلما كان ذلك أفضل، كلما كان ذلك أفضل، ولكن يحدث أن اللوحة الأم لا يمكنها الكشف عن الإمكانات الكاملة لمحرك أقراص SSD بسبب النطاق الترددي المنخفض للحافلة. يحدث أنه لا فائدة من تثبيت محركات الأقراص السريعة في أجهزة الكمبيوتر المحمولة أو أجهزة الكمبيوتر القديمة على الإطلاق، لأنه حتى بعد التحديث، سيعمل النظام كما هو الحال في الأقراص الصلبة العادية. لذلك، فإن الأمر يستحق دراسة تكوين جهاز الكمبيوتر الخاص بك، وبعد ذلك فقط انتقل إلى المتجر. أكبرها هي، وبالنسبة لمنافذ IDE القديمة، ستحتاج إلى محول خاص لتثبيت SSD.

أهم عنصر في أي SSD هو وحدة التحكم. هذه هي التفاصيل التي تتحكم في جميع العمليات المرتبطة بمعالجة المعلومات. تعتمد متانة الجهاز بأكمله على مدى جودة تصنيعه، لذلك يوصى بإعطاء الأفضلية للشركات المصنعة التي أثبتت جدواها وثباتها. القادة في الإنتاج هم SandForce، Marvell، Intel، Indilinx.

وأخيرا، يجب عليك الانتباه إلى أبعاد محرك الأقراص. بالنسبة لجهاز الكمبيوتر، هذا ليس مهمًا جدًا، لأنه في وحدة النظاميمكنك تثبيت أي SSD، ولكن قد تنشأ مشاكل مع أجهزة الكمبيوتر المحمولة.

القواعد الأساسية لاستخدام محركات الأقراص ذات الحالة الصلبة

بعد الاطلاع على آراء المستخدمين والخبراء، يمكننا أن نستنتج أن محرك الأقراص الصلبة SSD هو جزء لا يتجزأ من جهاز كمبيوتر حديث. لقد نظرنا بالفعل في ما هو وكيف يعمل. الآن عليك أن تتعلم كيفية استخدامه بشكل صحيح. على الرغم من أن الأمر قد يبدو غريبًا، إلا أنه من أجل فهم جميع مزايا محركات الأقراص ذات الحالة الصلبة، فإنك تحتاج إلى اتباع بعض القواعد البسيطة.

ليست هناك حاجة لملء كل الذاكرة المتاحة لسعتها. يهمل الكثير من الناس هذه القاعدة، لأن محركات أقراص SSD باهظة الثمن، لذلك يشتريها المستخدمون محركات صغيرةوتحميلها بالكامل بالمعلومات الضرورية وغير الضرورية. ولكن يجب أن نتذكر أنه إذا تركت أقل من 25٪ من المساحة الحرة، فسوف تنخفض سرعة معالجة البيانات بشكل كبير. الحقيقة هي أنه كلما زادت الذاكرة، زاد عدد الكتل المجانية التي يمكن كتابة البيانات فيها. عندما تكون هناك مساحة صغيرة جدًا، يتم توزيع المعلومات عبر خلايا الكتل المجاورة، وهذا يؤدي إلى انخفاض الأداء.

تجدر الإشارة إلى أنه باستخدام محركات الأقراص ذات الحالة الصلبة، يمكنك زيادة أداء جهاز الكمبيوتر الخاص بك بشكل كبير، لذلك يوصى بتثبيت نظام التشغيل والتطبيقات والألعاب المطلوبة عليها. ولكن يجب عليك استخدام الأقراص الصلبة كمخزن رئيسي للمعلومات. سيكون هذا أكثر اقتصادا وعمليا، لأنه يمكنهم التعامل بسهولة مع تشغيل ملفات الصوت والفيديو ليس أسوأ من SSDs.

من الأفضل تثبيت أحد البرامج التالية على جهاز الكمبيوتر الخاص بك أحدث الإصداراتأنظمة التشغيل. على سبيل المثال، تم تحسين نظام التشغيل Windows XP أو Vista بشكل سيئ للعمل مع محركات الأقراص ذات الحالة الصلبة ولا يدعمان أمر TRIM.

اليوم سنقوم بتحليل النقاط والمبادئ الرئيسية لتشغيل تكنولوجيا الحالة الصلبة محركات أقراص SSD. كما تتذكر، عقدنا اختبار مقارن SSD واحد واثنين محركات الأقراص الصلبة. لقد نظرنا إلى شكله من الداخل وما هي الكتل الرئيسية التي يتكون منها.

لقد قمنا أيضًا بإدراج المزايا الرئيسية لهذه التكنولوجيا، والآن دعونا نلقي نظرة على العيوب المتأصلة فيها هذه اللحظة. دعونا نقدم أهمها في شكل قائمة:

ارتفاع تكلفة تخزين البيانات (بالنسبة لمحركات الأقراص الصلبة)، أي - نحصل على سعة قرص أقل مقابل المزيد من المال
ثغرة أمنية كبيرة (بالنسبة للأجهزة ذات المبدأ المغناطيسيالتسجيل) للضوضاء الكهربائية ومشاكل إمدادات الطاقة ( الاغلاق المفاجئطاقة، المجالات المغناطيسية، كهرباء ساكنة)
لا يمكنك ملء القرص بالكامل (يجب أن تكون 15-20% من المساحة فارغة)
يقتصر عمر خدمة الوسائط على عدد معين من دورات الكتابة لخلاياها

ولكن دعونا نذهب بالترتيب! لنبدأ بما هو محرك أقراص SSD وما هو مبدأ تشغيله؟

هذا محرك أقراص ذو حالة صلبة يستخدم شرائح ذاكرة فلاش NAND بدلاً من الأطباق التقليدية المطلية بطبقة مغناطيسية.

تعد ذاكرة NAND بمثابة تطور لذاكرة الفلاش، حيث كانت شرائحها ذات أداء ومتانة أقل بكثير وكانت أكبر حجمًا من الناحية الهيكلية.

قد تكون مهتمًا بحقيقة أنه تم تطوير ذاكرة الفلاش في أحد أقسام شركة توشيبا في عام 1984. أصدرت شركة إنتل أول شريحة تجارية تعتمد على هذا التطور في عام 1988. وبعد مرور عام (في عام 1989)، تم تقديم نفس توشيبا نوع جديدذاكرة فلاش - ناند.

في الوقت الحالي، هناك ثلاثة خيارات رئيسية (تعديلات) لذاكرة NAND:

SLC (خلية ذات مستوى واحد)
MLC (مستويان - خلية متعددة المستويات)
TLC (خلية ثلاثية المستويات - خلية ثلاثية المستويات)

أغلى الحلول وأكثرها موثوقية هي الأجهزة التي تعتمد على شرائح SLC. لماذا؟ إنها تسمح لكل خلية ذاكرة بتخزين بت واحد فقط من المعلومات. وخلافًا لهم، يمكن لرقائق MLC وTLC تخزين بتتين وثلاث بتات، على التوالي. وقد أصبح هذا ممكنا من خلال استخدام مستويات مختلفة الشحنة الكهربائيةعلى أبواب خلايا الذاكرة.

يمكن إظهار ذلك بشكل تخطيطي مثل هذا:

يتيح لك هذا الهيكل متعدد المستويات زيادة سعة الرقائق بشكل كبير بنفس الحجم المادي (نتيجة لذلك، كل جيجابايت أرخص). لكن! لا شيء يعطى مجانا! لذلك، تتمتع رقائق MLC وTLC بعمر افتراضي منخفض بشكل حاد، وهو ما يرتبط بشكل مباشر بعدد دورات إعادة الكتابة لخلاياها.

بالنسبة لـ SLC، يبلغ هذا 100000 دورة مسح/كتابة، وبالنسبة لـ MLC - 10000، وبالنسبة لـ TLC - 5000 فقط، يرتبط هذا الانخفاض في الموثوقية بالتدمير التدريجي للطبقة العازلة للبوابة العائمة للخلية بسبب الاحتياطي الصغير للتغيير. حالتها تحت تأثير التيار الكهربائي. بالإضافة إلى ذلك، نظرًا لحقيقة أنه مع كل مستوى جديد، تصبح مهمة التعرف بدقة على مستوى الإشارة الكهربائية أكثر تعقيدًا، وبالتالي تزداد الوقت الكليعند البحث عن خلية البيانات المطلوبة، يزداد احتمال حدوث أخطاء في القراءة.

لمكافحة الظواهر الموضحة أعلاه، يتعين على الشركات المصنعة تطوير وحدات تحكم دقيقة متخصصة في الإدارة شديدة الذكاء لمحركات أقراص SSD، والتي، بالإضافة إلى إجراءات الإدخال/الإخراج، يجب أن تكتب المعلومات إلى الوسائط بحيث تتآكل شرائح ذاكرة الفلاش الخاصة بها بالتساوي وتتحكم في هذا التآكل. موازنة الحمل أيضًا - إجراء تصحيح الأخطاء، وما إلى ذلك.

إن وحدة التحكم هي نقطة الضعف، لأنها أكثر حساسية لمشاكل الطاقة والأضرار التي لحقت بالبرنامج الصغير (البرامج الثابتة) الموجودة فيه يمكن أن تؤدي إلى الخسارة الكاملة لجميع بيانات المستخدم. وتعد عملية استعادتها الصحيحة عملية تتطلب عمالة أكثر كثافة مما هي عليه في حالة محركات الأقراص الثابتة. نظرًا لحقيقة أن البيانات متناثرة عبر شرائح ذاكرة مختلفة ومن الضروري استعادة بنيتها الأصلية بشكل صحيح، وهذا ليس بالأمر السهل.

لذلك، يقوم مصنعو محركات أقراص SSD بتحديث البرامج الثابتة لمحركات الأقراص الخاصة بهم بانتظام وإتاحتها للتنزيل المجاني، مما يؤدي إلى تحسين وتحسين خوارزميات تشغيل الجهاز ومنع فقدان البيانات في حالة الطوارئ.

يكافح المصنعون أيضًا تآكل خلايا ذاكرة MLC باستخدام طريقة أثبتت فعاليتها في الأقراص ذات مبدأ التسجيل المغناطيسي: الاحتفاظ بجزء من سعتها (10-20٪) الاستبدال الديناميكيالخلايا البالية. في حالة الأقراص الصلبة، يتم استخدام هذه المنطقة للاستبدال.

ولكننا، كمستخدمين، يمكننا أيضًا مساعدة محرك SSD الخاص بنا على عدم إضاعة موارده "الحيوية" المحدودة عندما يكون في وضع الخمول وتكوين نظام التشغيل بطريقة تقلل من الوصول غير الضروري إلى القرص.

سأري المبادئ العامةما يجب عليك فعله وما يجب أن تحاول تجنبه، وسوف تقوم أنت بنفسك بإعداد نظامك عليه الأداء الأمثلمع محرك أقراص الحالة الصلبة.

على سبيل المثال: نحن نعلم أن نظام التشغيل Windows يستخدم بشكل فعال ملف الصفحة (ملف النظام المخفي “pagefile.sys”) أثناء تشغيله. ماذا يعني هذا فيما يتعلق بتآكل خلايا محرك أقراص SSD وكل ما تحدثنا عنه أعلاه؟ وحقيقة أن منطقة منفصلة من محرك أقراص فلاش النظام يتم استخدامها بشكل مكثف (غالبًا ما يتم استبدالها ببعض بيانات الخدمة التي لا نحتاجها، وفي الواقع يتم تهالكها بشكل نشط)!

ماذا يمكن ان يفعل؟ يمين! انقل ملف المبادلة إلى محرك آخر (وليس محرك أقراص SSD)، كما فعلت، أو إذا صوت عاليهل تريد التخلي عن ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) تمامًا (اضبطها على "0")؟

دعنا نذهب أبعد من ذلك: إجراء إلغاء التجزئة ليس فقط غير ضروري هذا النوعالأجهزة (سرعة الوصول الخاصة بها هي نفسها بالنسبة لأي خلية، بغض النظر عن مكان وجودها الملف النهائي)، ولكنها أيضًا ضارة بكل بساطة. لنفس السبب كما هو موضح أعلاه. يؤدي الوصول الإضافي (الخامل) إلى القرص إلى تقليل موارده المحدودة. هذا يعني أننا نقوم بإيقاف تشغيل خدمة إلغاء التجزئة المقابلة. سيكون من الجيد أيضًا تعطيل فهرسة الملفات، وهو أمر ضروري للبحث بشكل أسرع، ولكن كم مرة نستخدمها؟

أعتقد أنك حصلت على المبدأ. والآن أود أن أعرض عليكم برنامجًا صغيرًا "SSD Mini Tweaker" (محسن - مُحسِّن)، والذي يعمل بالمثل على تحسين تشغيل محرك أقراص SSD. في ذلك، ما عليك سوى تحديد المربعات التي نحتاجها مقابل العناصر المقابلة والنقر فوق الزر "تطبيق التغييرات".

سيتم إعادة تشغيل الكمبيوتر وستدخل التغييرات حيز التنفيذ. البرنامج رائع لأنه يحتوي على واجهة روسية و معلومات مفصلةبالروسية. لذلك، يمكنك في أي وقت التعرف بالتفصيل على الوظيفة التي ستقوم بتعطيلها أو تركها ممكنة.

يمكنك تنزيل الأداة المساعدة. في الأرشيف - الإصدارات 32 و 64 أنظمة بتوملف تعليمات باللغة الروسية.

منذ أن قضينا الكثير من الوقت في السؤال الاستخدام الأمثلالقرص وتآكل خلايا الذاكرة الخاصة به، فلا يسعني إلا أن أقدم لكم تطورًا آخر مثيرًا للاهتمام. برنامج “SSD Life Pro” ومهمته الأساسية هي متابعة وقت تشغيل القرص والإبلاغ عن التاريخ التقريبي لفشله.

ما الذي نراه هنا؟ الإدخال "FW: 1.00" هو إصدار البرنامج الثابت للقرص، ويوضح أدناه المساحة المشغولة والخالية عليه، وإجمالي وقت التشغيل من أول بدء تشغيل وعدد مرات البدء. انتبه أيضًا إلى خط TRIM (يجب أن يكون نشطًا)، فهذا يشير إلى أن أداء محرك SSD سيكون الأمثل.

فيما يلي لقطة شاشة لنفس البرنامج، ولكنها مأخوذة من موقع المطور الخاص به. إنه يوضح أن القرص من Intel قام بنقل معلمات SMART الخاصة به إلى الأداة المساعدة بشكل صحيح، وبناءً عليها، عرضت الأداة المساعدة توقعات موسعة لحالتها.

كما ترون، "تم جدولة" فشل محرك الأقراص في 7 نوفمبر 2020 :)

إذا نقرنا على الرابط "كيف تعتقد ذلك؟" في الجزء العلوي من نافذة البرنامج، فسوف نذهب إلى موقع المطور ويمكننا أن نرى (باللغة الروسية) كيف يتم إجراء هذا الحساب بالضبط؟

يمكنك استخدام البرنامج. إذا كان يظهر بدقة "عمر" القرص الخاص بك، يرجى الاشتراك، أعتقد أن جميع القراء سيكونون مهتمين!

وفي نهاية هذا الموضوع، لنستمع إلى توصية الشركة الموقرة "إنتل" التي تقول ذلك الظروف المثالية عملية SSDقرص الحالة الصلبة أقل من 75% مملوء بالبيانات بنسبة المعلومات الثابتة (نادرًا ما تتغير) والديناميكية (التي تتغير بشكل متكرر) - 3 ل 1 . لا ينبغي استخدام آخر 10-20% من مساحة القرص حسب الحاجة العملية الصحيحةأوامر "تريم". للعمل هي في حاجة إليها مساحة فارغةلإعادة تجميع البيانات (كما هو الحال بالنسبة لوظيفة إلغاء التجزئة). قاعدة عامةهذا هو - كلما زادت المساحة الحرة، كلما كان الجهاز يعمل بشكل أسرع.

في الوقت الحالي، يعد محرك SSD مثاليًا لهذا الدور قسم النظامالذي تم تثبيت نظام التشغيل والبرامج عليه وهذا كل شيء. يجب أن تتم البيانات وجميع الأعمال عليها (إن أمكن) على القرص الثاني (HDD). كما يمكن أيضًا استخدام محركات الأقراص ذات الحالة الصلبة بشكل فعال على الخوادم للتخزين المؤقت للبيانات الثابتة.

الآن، دعونا نلقي نظرة سريعة على السبب وراء ذلك نماذج باهظة الثمن SSD الحالة الصلبةتتمتع محركات الأقراص بصفات السرعة الممتازة وكيف تختلف عن إخوانها "الأصغر سناً"؟

أولاً: هذه هي نفس شريحة التحكم الذكية في محرك الأقراص، والتي يمكن تصميمها لتكون متعددة القنوات، على سبيل المثال. - يمكن كتابة البيانات في وقت واحد على كل شريحة ذاكرة فلاش على القرص. مؤخراً - الأداء العامستكون سرعة الجهاز مساوية لسرعة شريحة ذاكرة واحدة مضروبة في عدد قنوات التحكم. حسنًا ، هذا لتبسيط الموقف قليلاً :)

تستخدم أيضا في نماذج أكثر تكلفة عناصر إضافية، ملحوم على اللوح. يمكن أن يكون هذا، على سبيل المثال، سلسلة من المكثفات الموجودة بالقرب من شريحة ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) للقرص، والتي تضمن ضمان الاحتفاظ بالبيانات من ذاكرة التخزين المؤقت في حالة انقطاع التيار الكهربائي.

عند الوصول إلى كتلة حرجة من خلايا محرك الأقراص المعيبة، يمكن للبرامج الثابتة للرقاقة عالية الجودة أن تمنع محرك SSD تمامًا من وظائف الكتابة وتحويله إلى وضع القراءة فقط، مما يضمن سلامة بيانات المستخدم (الاحتمالية) حتى يفشل الجهاز تمامًا.

وفي نهاية مقالتنا، دعونا نتطرق إلى نوع آخر مثير للاهتمام من محركات الأقراص ذات الحالة الصلبة. هذه هي محركات الأقراص "RAM SSD". ما هذا؟

تستخدم هذه الأجهزة الهجينة شرائح متطايرة لتخزين المعلومات، وهي مطابقة تمامًا لتلك المستخدمة في الوحدات. تتمتع هذه الأجهزة بإمكانية الوصول إلى البيانات بسرعة فائقة، وسرعات القراءة والكتابة، ويمكن استخدامها بنجاح لتسريع قواعد البيانات الكبيرة وحيثما تكون هناك حاجة إلى أعلى مستوى من الأداء.

وقد تم تجهيز هذه الأنظمة ببطاريات للحفاظ على التشغيل في غياب الكهرباء، كما تم تجهيز نماذج أكثر تكلفة بها نسخة احتياطيةعندما يتم نسخ البيانات إلى وسائط الأقراص الصلبة.

هذا هو الشكل الذي قد يبدو عليه هذا الجهاز، والذي يكتشفه نظام التشغيل باعتباره محرك أقراص ثابتة.

وهنا خيار أبسط مصنوع على شكل بطاقة PCI Express X1

كما ترون، فإن مبدأ التشغيل هنا هو نفسه، ولكن وظيفة رقائق ذاكرة الفلاش أو "فطائر" الأقراص الصلبة هنا يتم تنفيذها بواسطة وحدات ذاكرة الوصول العشوائي العادية.

الآن، كما وعدت، أريد أن أقول بضع كلمات عن المشاعر الذاتية بعد استخدام محرك الأقراص ذو الحالة الصلبة. نظام التشغيل(Windows 7) يتم التمهيد وإيقاف التشغيل بشكل أسرع بشكل ملحوظ. ويمكن قول الشيء نفسه عن تثبيت البرامج وتشغيلها. بعض التطبيقات مدهشة بكل بساطة: " مايكروسوفت وورد"2003" "يطلق النار" في أقل من ثانية! ليس لديك الوقت للاستعداد ذهنيًا للعمل معه :) نعم، إنه سريع، لكن لا تتوقع شيئًا استثنائيًا، فهذه ليست "ثورة"، بل "تطور" :)

هذا كل ما لدي لهذا اليوم. نراكم في المقالات القادمة!

وفي النهاية - كيف يبدو إنتاج شرائح الذاكرة NAND: