موسوعة الإلكترونيات الحرة وتعليم البرمجيات.

مواضيع جديدة

السبت، 9 مارس 2019

مقارنة بين SSD VS HDD

شرح و مقارنة بين SSD و HDD

يقوم معظم الناس في وقتنا الحالي بشراء أجهزة الكمبيوتر المحمولة Laptops لاحتياجاتهم المحوسبة من تخزين وتحليل وعرض للمعلومات وغيرها، وعليه يجب أن يتخذ الناس القرار فيما إذا يرغبون الحصول على محرك أقراص الحالة الصلبة Solid-state Drive  (SSD)أو محرك الأقراص الثابتة Hard-disk Drive  (HDD) كأماكن للتخزين. إذن أي من الإثنين هو الخيار الأفضل، SSD أم HDD؟ 
لا توجد إجابة مباشرة على هذا السؤال؛ حيث أن كل مشتر له احتياجات مختلفة وعليه تقييم القرار بنفسه بناءً على تلك الاحتياجات، والتفضيلات، وبالطبع مراعاة الميزانية. على الرغم من انخفاض سعر محركات الأقراص ذات الحالة الثابتة SSD، إلا أن السعر المرتبط بعدد الجيجابايت في محركات الأقراص الصلبة HDD لا يزال قائماً بشكل عام. ومع ذلك، إذا كان الأداء والتمهيد السريع هو الاعتبار الأساسي، وكان المال ثانوياً، فإن خيار الـ SSD هو الأمثل. سنقوم بإجراء مقارنة بين تخزين SSD و HDD ونتخطى الجيد والسيئ لكليهما.

ما هو SSD؟

عند شرح الـ SSD علينا ألا نضع افتراضات هنا، ونحتفظ بهذه المقالة على مستوى يمكن لأي شخص فهمه. في بعض الأحيان، قد تتسوق لشراء جهاز كمبيوتر وتتساءل ببساطة ما الذي يعنيه حقاً وجود قرص SSD؟
ربما تكون على دراية بعصا ذاكرة (الفلاش ميموري)  USB Flash Memory، حيث يمكن اعتبار محرك الأقراص SSD كنسخة كبيرة ومتضخمة من عصا ذاكرة أو الفلاش ميموري. لذلك كما هو الحال في الـ Flash Memory، لا توجد أجزاء متحركة بداخل الـ SSD وبدلا من ذلك، يتم تخزين المعلومات في رقائق الكترونية ثابتة.
وعلى العكس تماماً من ذلك، يستخدم محرك القرص الصلب HDD ذراع ميكانيكية مع رأس قراءة / كتابة Read/Write Head للتنقل وقراءة المعلومات والبيانات من موقعٍ لآخر على سطح القرص وهذا الاختلاف الأساسي هو ما يجعل بالطبعSSD  أسرع بكثير من HDD.
يستخدم SSD العادي تقنية التخزين المبنية على نظام NAND Based Flash Memory وهي ذاكرة فلاش تستند في تركيبها على النظام الرقمي NAND. وهذا النوع من الذاكرة غير متطايرة. وهنا نعني بغير متطايرة أنه يمكنك إيقاف تشغيل القرص عن طريق فصل التيار الكهربائي عنه دون فقدان محتوياته من المعلومات أو ما تم التخزين عليه. وهذا بالطبع سمة أساسية لأي نوع من الذاكرة الدائمة.
خلال الأيام الأولى من SSD، كانت الشائعات تدور حول البيانات المخزنة أن من شأنها أن تلبس وأن تضيع بعد بضع سنوات فقط. وبغض النظر عن ذلك، فإن هذه الإشاعة ليست صحيحة بالتأكيد مع تقنية اليوم، حيث يمكنك القراءة والكتابة إلى SSD طوال اليوم والحفاظ على سلامة تخزين البيانات لأكثر من 200 عام. وبعبارة أخرى، فإن عمر تخزين البيانات في SSD يمكن أن يدوم للمستخدم طوال حياته.

مميزات SSD

1- ليس لدى SSD ذراع ميكانيكية لقراءة البيانات وكتابتها، بل يعتمد بدلاً من ذلك على معالج مضمن Embedded Processor أو ("دماغ") يسمى جهاز تحكم لتنفيذ مجموعة من العمليات المتعلقة بقراءة البيانات وكتابتها.
2- جهاز التحكم هو عامل مهم جدا في تحديد سرعة SSD من حيث القرارات التي يتخذها والمتعلقة بكيفية تخزين واسترجاع وتخزين وحذف البيانات وتحديد السرعة الكلية لمحرك الأقراص.
3- سرعة القراءة والكتابة فيه عالية جداً، فهنالك تفاوتا تكنولوجياً أيضا بين أنواع SSD الممتازة من الجيدة. فعلى سبيل المثال، أجهزة التحكم السريعة Fast Controllers اليوم ذات السمة SandForce SATA 3.0 (6GB/s) SSD التي تدعم سرعات القراءة والكتابة لتصل الى 550 ميجابايت / ثانية. كذلك، تم الإعلان عن الجيل القادم من عائلة SandForce 3700 من وحدات التحكم في أواخر عام 2013 ، وتم اقتباسها للوصول إلى سرعات متسلسلة للقراءة / الكتابة تصل الى 1,800 ميجابايت / ثانية.
أخيراً، قد تتساءل عن الشكل الذي يبدو عليه SSD ومدى سهولة استبدال محرك الأقراص الثابتة بجهاز SSD. إذا نظرت إلى الصور أدناه، سترى الجزء العلوي والسفلي من SSD بحجم 2.5 انش بحجمه المعياري. ويتم تغليف ال SSD وما يحتويه من تقنيات داخل علبة بلاستيكية أو معدنية كما في الشكل التالي:



تأتي أقراص الـ SSD بحجم قياسي 1.8 أو 2.5 أو 3.5 بوصة (إنش) يمكن وضعها في نفس مكان محركات الأقراص الصلبة ذات الحجم نفسه. يكون الطرف الموصل للبيانات والتغذية الكهربائية المستخدم لهذه الأحجام القياسية من النوع SATA. أيضا، تتوفر محركات أقراص صلبة بأحجام أصغر تسمى بال SATA المصغر Mini-SATA أو mSATA وتتناسب مع فتحة Express mini-PCI للكمبيوتر المحمول Laptop.

ما هو HDD؟

يطلق على محركات الأقراص الصلبة Hard Disk Drive  الاختصار HDD، فهي من حيث التركيب والوظيفة أقراص صلبة، كانت موجودة لسنوات عديدة في عالم التكنولوجيا قبل ما يقارب 60 عاما والتي لا زالت مستخدمة حتى عصرنا الحالي. تم إدخال محركات الأقراص الصلبة لأول مرة من قبل شركة IBM في عام 1956.
 يستخدم HDD تكنولوجيا المغناطيسية لتخزين البيانات على طبق (أو قرص) دوراني من حيث الشكل واتجاه الحركة. يطفو رأس القراءة / الكتابة سطح تلك الأقراص، ويلامسها في حال قراءة البيانات والكتابة عليها.

مميزات القرص الصلب HDD

1- كلما زادت سرعة الدوران، كلما كان أداء محرك الأقراص الصلبة أسرع. تدور محركات الأقراص المحمولة المعروفة (القياسية) حالياً إما بـ 5400 دورة في الدقيقة (دورات في الدقيقة) أو 7200 دورة في الدقيقة، على الرغم من أن بعض الأطباق المستندة إلى الملقم تدور بسرعة تصل إلى 15000 دورة في الدقيقة.
2- الميزة الرئيسية لمحرك الأقراص الصلبة HDD هي أنها قادرة على تخزين الكثير من البيانات بثمن بخس. ففي أيامنا هذه، الـ 1 تيرابايت 1T.B أي  (1،024 غيغابايت) من التخزين أمرا معتادا لمحرك الأقراص الصلبة المحمول. ومع ذلك، يصعب حساب التكلفة لكل جيجا بايت في أيامنا هذه نظراً لوجود عدد كبير جداً من البيانات التي يجب وضعها في الاعتبار.
 3- إن جميع محركات الأقراص الثابتة HDD أرخص بكثير من محركات الأقراص ذات الحالة الثابتة SSD. على سبيل المقارنة سعر قرص التخزين من النوع SSD يعادل من ثلاثة إلى خمسة أضعاف سعر قرص التخزين من النوع HDD كلاهما من انتاج وتصنيع شركة WD. لذا إذا أردت تخزيناً رخيصاً والكثير منه، فإن استخدام محرك أقراص ثابت قياسي HDD هو بالتأكيد الطريقة الأكثر ملائمة لك.
4- كلما كان حجم القرص الصلب HDD أكبر، فإنه يتسع لمزيد من الأطباق Platters في داخله وبالتالي سعة تخزين أكبر. يمكن لبعض محركات الأقراص الصلبة المكتبية تخزين ما يصل إلى 6 تيرابايت من البيانات.
عندما يتعلق الأمر بالمظهر، فإن محركات الأقراص الصلبة HDD تبدو هي نفسها من الخارج مثل محركات الأقراص ذات الحالة الثابتة SSD. تستخدم محركات الأقراص الثابتة في الغالب واجهة التوصيل من النوع SATA كما في الشكل التالي:

الحجم الأكثر شيوعًا لمحركات الأقراص الصلبة المحمولة هو ذات الأبعاد 2.5 بوصة بينما يتم استخدام القرص الصلب ذات الأبعاد 3.5 بوصة في أجهزة الكمبيوتر المكتبية PC’s.
فيما يلي مثال لما يبدو عليه محرك الأقراص الثابتة باستخدام محرك الأقراص الثابتة هيتاشي Deskstar 7K4000 4TB:



مقارنة بين SSD و HDD

الآن حان الوقت للقيام ببعض المقارنات وتحديد أيهما قد يكون الأفضل لاحتياجاتك الفردية SSD أو HDD؟ إن أفضل طريقة لمقارنة العناصر وفهمها هي وضعها في جدول جنباً إلى جنب. اللون الأخضر يشير الى الميزات الحسنة والتفضيلات الحاصل عليها SSD أو HDD:

وجه المقارنة / الخاصية
SSD
(Solid State Drive)
HDD
(Hard Disk Drive)
استهلاك الطاقة الكهربائية
أقل استهلاكاً للطاقة الكهربائية (2-3 واط) مما يوفر 30 دقيقة عمل أخرى لبطاريات الكمبيوتر المحمول Laptop.
أكثر استهلاكاً للطاقة الكهربائية (6-7 واط) مما يتطلب مزيدا من البطاريات للعمل لساعات إضافية في الـ Laptop.
السعر
مقدار التكلفة للجيجا الواحد هو 0.20 $ (مكلف نسبيا).
مقدار التكلفة للجيجا الواحد هو 0.03 $ (رخيص جداً).
السعة
في العادة لا يتوفر بسعات عالية فهي بالعادة تكون من 1-4 تيرابايت.
تتراوح من 500 جيجا بايت وحتى سعة أقصاها 10 تيرا بايت.
مدة إقلاع نظام التشغيل
(Operating System Boot Time)
من 10 الى 13 ثانية للدخول الى نظام التشغيل.
من 30 الى 40 ثانية للدخول الى نظام التشغيل.
الإزعاج (إصدار الأصوات)
لا يوجد بداخله قطع تتحرك وبالتالي لا يصدر أي صوت.
يصدر أصوات مختلفة بناء على حركة الذراع وآلية البحث ودوران المحرك بداخله.
الاهتزاز
لا يهتز قطعيا، بسبب عدم وجود قطع متحركة بداخله.
الحركة الدورانية للأقراص بداخله قد تسبب اهتزازا.
الحرارة الناتجة منه
لا يوجد أجزاء متحركة بداخله وعليه انتاج الحرارة من قبله يكون قليلا جدا.
لا تنتج الأقراص الصلبة HDD حرارة كبيرة، لكن مقارنة بالقرص SSD فإن انتاج الحرارة يكون أعلى في HDD بسبب تحرك أجزاءه الداخلية.
معدل الفشل
معدل الانهيار والتلف قد يحصل بعدل معدل 2 مليون ساعة تشغيل
معدل الانهيار والتلف قد يحصل بعد معدل 1.5 مليون ساعة تشغيل.
سرعة النسخ
تتجاوز سرعة النسخ في SSD 200 ميجابايت في الثانية الواحدة.
سرعة النسخ في HDD تتراوح ما بين 50 – 120 ميجابايت في الثانية الواحدة.
تشفير المعلومات
قابلية التشفير مدعمة بالكامل Full Disk Encryption (FDE)
قابلية التشفير مدعمة بالكامل Full Disk Encryption (FDE)
سرعة فتح الملفات
أسرع بمقدار 30% من HDD
أقل من SSD
التأثر بالمجال المغناطيسي
آمن جداً، لا يتأثر قطعيا بالمجال المغناطيسي
قد يتم مسح وحذف البيانات المخزنة عند تعرضها الى مجال مغناطيسي

بالنظر الى الجدول أعلاه، إذا قمنا بحصر الإشارات المرجعية (اللون الأخضر)، فإن محرك الأقراص SSD يحصل على 9 نقاط ايجابية، ويحصل محرك الأقراص الصلبة على 3 نقاط إيجابية فقط.  ويكمن السؤال هنا فيما هل يعني هذا أن محرك أقراص الحالة الثابتة أفضل بثلاث مرات من محرك الأقراص الثابتة HDD؟
على الاطلاق لا. فكما ذكرنا سابقاً، كل هذا يتوقف على الاحتياجات الفردية. المقارنة هنا، هي فقط للتوضيح ووضع إيجابيات وسلبيات لكلا الخيارين. ولتعزيز القدرة على الاختيار، إليك بعض القواعد الواجب إتباعها عندما تقرر أن محرك الأقراص هو الأفضل بالنسبة لك:

قد يكون القرص الصلب HDD هو الاختيار الصحيح إذا:

1- تحتاج إلى سعة تخزين كبيرة تصل إلى 10 تيرابايت.
2- لا تريد أن تنفق الكثير من المال.
3- لا تهتم كثيراً بمدى سرعة تشغيل الكمبيوتر أو فتح البرامج.

قد يكون القرص SSD هو الاختيار الصحيح إذا:

1- كان المال ثانوياً، وأنت على استعداد للدفع مقابل أداء أسرع.
2- لا تهمك سعة التخزين المحدودة. (على الرغم من أن معدل استهلاك السعة في محرك أقراص الحالة الثابتة SSD للمستهلك قد يصل الآن إلى 4 تيرابايت في حين تتطلب المؤسسات سعات بمعدل تصل إلى 60 تيرابايت للمؤسسة الواحدة).

لماذا لا تزال محركات الأقراص الثابتة HDD هي الخيار الأكثر شيوعًا لغالبية المستهلكين العاديين؟

يعود السبب في ذلك الى أن خيار الأقراص الصلبة يكون عادة خيار التخزين سواء في جهاز الكمبيوتر أو تخزين معلومات أجهزة المراقبة DVR / NVR بسبب التكلفة الأرخص بكثير وهذا الخيار بالطبع هو الأكثر شيوعا واستخداما من قبل المستخدمين. ومع ذلك، يرغب المزيد والمزيد من المستهلكين في الحصول على أداء أعلى للحوسبة ويختارون SSD بهدف الترقية والتطور سواء في التكنولوجيا أو الأداء. فعلى هذا النحو، فإن محركات الأقراص ذات الحالة الثابتة SSD في طريقها إلى أن تصبح آلية تخزين قياسية، خاصة لأجهزة الكمبيوتر المحمولة نظراً للمزايا التي تقدمها لجهاز محمول، وهي حالياً تستخدم كجهاز التخزين الافتراضي في فئة الـ  Ultrabook ومع ذلك، سيكون هناك دائماً سوق لكل من محركات الأقراص الصلبة HDD ومحركات أقراص الحالة الثابتة SSD.

هل هنالك أقراص تشمل على تقنيتي الـ SSD و الـ HDD معا؟

نعم، فبعد ظهور أجهزة التخزين mSATA SSD ومحركات الأقراص الهجينة Hybrid Drivers التي تشتمل على ميزات SSD و HDD أصبح هنالك خيار آخر (ثالث) للمستهلكين الذين يبحثون عن أفضل مزايا ما بين SSD و HHD.

ليست هناك تعليقات:

إرسال تعليق

???????