أداء SSD فعال للغاية بالنسبة لمحركات الأقراص الصلبة. تستخدم أجهزة الذاكرة هذه للقيام بعمل مشترك - لتخزين البيانات والملفات والتطبيقات وتنفيذ عمليات تشغيل الأجهزة.
رسم بياني للمقارنة
| أساس للمقارنة | SSD | HDD |
|---|---|---|
| أداء | ممتاز | معتدل بالمقارنة مع SSD |
| متانة | أكثر من | أقل لأنها عرضة للاهتزاز |
| استهلاك الطاقة | أقل | أكثر من |
| تشغيل القدرات | تحتاج مساحة وطاقة أقل. | هناك حاجة إلى مساحة أكبر جنبا إلى جنب مع ارتفاع تكلفة الطاقة. |
| وقت الوصول | أصغر من 100 ميكروثانية. | 2.9 - 12 مللي ثانية |
| البحث عن الوقت والتناوب الدوراني | متفوقة على الأقراص الصلبة. | أقل نسبيا لأنها تتطلب تدور للحصول على البيانات. |
| وقت البدء | يحتاج بدء التشغيل الفوري إلى بضعة ميلي ثانية. | أكثر من SSD عن بضع ثوان. |
| معدلات نقل البيانات | يوفر سرعة جيدة لنقل البيانات. | أقل شأنا من SSD. |
| كلفة | مكلفة. | غير مكلفة. |
تعريف SSD
تم إدخال فكرة SSD (محرك الحالة الصلبة) في عام 1978 ونفذت مع أشباه الموصلات. يقوم بتخزين البيانات في الحالة المستمرة حتى عند عدم توفير الطاقة. سرعة SSD أكبر بكثير من محرك الأقراص الصلبة حيث يقرأ / يكتب وظيفة البيانات في IOPS العالي (Input-Output per second) . تشبه إلى HDD أنها لا تتضمن أي أجزاء متحركة. في البداية تم استخدام ذاكرة NAND فلاش غير متطايرة في SSD ، بعد ذلك تم استخدام DRAM عالية السرعة لتخزين البيانات في SSD. يمكن للـ SDD مقاومة الإهتزازات ودرجات الحرارة العالية.
مكونات SSD
المكونات الرئيسية ل SSD هي وحدة التحكم والذاكرة. تمثل وحدة التحكم وحدة المعالجة الرئيسية التي تربط عناصر ذاكرة NAND بالكمبيوتر المضيف وتنفذ شفرة مستوى البرنامج الثابت. يغطي جزء كبير من أداء SSD. مكون آخر من SSD هو الذاكرة التي تخزن البيانات باستخدام الدوائر المتكاملة ، على سبيل المثال ، فلاش NAND و DRAM.
يعمل من SSD
يتم تنفيذ العملية الأولى من قبل المضيف حيث يتم إرسال البيانات إلى وحدة تحكم SSD. تقرر وحدة التحكم ما إذا كنت تريد كتابة البيانات إلى ذاكرة NAND. تشبه هذه العملية RAID حيث توجد رقاقة NAND متعددة يتم كتابتها في وقت واحد بواسطة وحدة التحكم.
تعريف HDD
تم تصميم محرك الأقراص الصلبة (HDD) بواسطة شركة IBM في عام 1956 وهي تقنية سابقة. وهو عبارة عن جهاز كهروميكانيكي للقراءة / الكتابة يعمل عن طريق تحريك أجزائه وتخزين البيانات على الأطباق الدورية المغناطيسية. ومع ذلك ، مع اختفاء الأجزاء المتحركة في محرك الأقراص الصلبة ، فهي تتميز بتكنولوجيا فائقة لتخزين البيانات. يتكون محرك الأقراص الصلبة من مجموعة معقدة من المغازل والأذرع والمشغلات التي تعمل بمحرك وأجزاء أخرى من أجل وضع رأس التسجيل فوق الأقراص الممغنطة التي تدور بسرعة عالية.
مكونات الأقراص الصلبة
الأجزاء الرئيسية من الأقراص الصلبة هي طبق ورأس. الطبق عبارة عن قرص دائري مغطى بمادة مغناطيسية تحمل البيانات. هذه الأطباق يمكن أن تنساب بسرعة 5،400 إلى 7،200 دوران في الدقيقة. كما يحتوي رأس القراءة والكتابة على نير مغناطيسي وملف لاكتشاف وتغيير المجال المغناطيسي (القيمة) على طبق الغزال.
يعمل من الأقراص الصلبة
يتم تدوير طبق (قرص مغناطيسي) بسرعة عالية بمساعدة محرك. يتم وضع الرأس على الموقع المناسب باستخدام الذراع لقراءة وكتابة البيانات. أثناء عملية القراءة ، يكتشف الرأس القيمة المغناطيسية. يقوم الرأس بتعديل القيمة المغناطيسية أثناء الكتابة.
الاختلافات الرئيسية بين SSD و HDD
- أداء SSD أفضل بكثير من الأقراص الصلبة.
- SSD أكثر متانة ومقاومة للفشل من الأقراص الصلبة حيث يتم إصلاح جميع أجزائه ، على عكس الأقراص الصلبة التي تحتوي على أجزاء متحركة وتكون عرضة للتلف.
- الطاقة التي يستهلكها محرك الأقراص الصلبة أكبر من تلك التي تستهلكها محركات الأقراص ذات الحالة الثابتة ، والسبب هو أن محرك الأقراص الصلبة يستخدم محركات تناول الطاقة في تشغيلها.
- وقت وصول SSD ممتاز للملفات الأصغر ويمكن أن يكون معدل نقل البيانات بين 100 ميجابايت / ثانية إلى 600 ميجابايت / ثانية. وعلى العكس ، فإن وقت الوصول إلى القرص الصلب هو أبطأ عشر مرات من SSD. يوفر معدل نقل البيانات حوالي 140 ميجابايت / ثانية ، ومع ذلك ، لا تتسبب الملفات الكبيرة في انخفاض أدائها.
- البحث عن الوقت والتناوب الدوراني لمحرك الأقراص SSD يتفوق على محرك الأقراص الصلبة ، كما يستغرق وقتًا أقل في بدء التشغيل.
- تعد SSD مكلفة من الأقراص الصلبة ، وتوفر سعة تخزين أقل مقارنة بالأقراص الصلبة بنفس المقدار.
مزايا SSD
- سريع جدا.
- لا ينتج ضوضاء اهتزازية وحرارة.
- مقاومة للصدمة.
- يستهلك طاقة منخفضة.
مزايا HDD
- متوفر بسهولة.
- يعمل بشكل جيد مع الملفات الكبيرة أيضًا.
- يوفر مساحة تخزين أكبر بكميات أصغر.
عيوب SSD
- تصبح ذاكرة الفلاش المستخدمة في SSD غير قابلة للاستخدام بعد أداء بعض عمليات الكتابة.
- مشاكل التجزئة.
- التكلفة عالية (الذاكرة لكل بت عالية).
- يمكن أن تؤدي الملفات الكبيرة إلى تدهور الأداء.
مساوئ الأقراص الصلبة
- أبطأ من SSD.
- ينتج الحرارة و عرضة للصدمات والاهتزازات.
- يتطلب مساحة أكبر.
استنتاج
يعتبر SSD (قرص الحالة الصلبة) وسيط تخزين جيد عندما يريد المستخدم حلولاً أكثر موثوقية ودائمة وفعالة بينما يعد محرك الأقراص الثابتة (HDD) خيارًا أفضل عندما يكون التخزين الفعال من حيث التكلفة هو المطلب.
