ما هو محرك الأقراص ذو الحالة الصلبة (SSD) ، وهل أحتاج إليه؟

محركات الأقراص المزودة بذاكرة مصنوعة من مكونات صلبة (SSD) هي نظير سرعة الإضاءة لمحرك الأقراص الثابتة التقليدي المزود بأجزاء متحركة. لكن هل هم مناسبون لك؟ تابع القراءة بينما نزيل الغموض عن محركات أقراص الحالة الثابتة.

شهدت السنوات القليلة الماضية زيادة ملحوظة في توافر محركات أقراص الحالة الصلبة. لقد أظهروا أيضًا انخفاضًا كبيرًا في السعر ، على الرغم من أنها لا تزال أكثر تكلفة من محركات الأقراص التقليدية. ما هو SSD؟ ما هي الطرق التي تستفيد منها أكثر من دفع أقساط SSD؟ ما الذي تريد القيام به بشكل مختلف مع SSD ، إن وجد؟ تابع القراءة بينما نقطع الضباب المحيط بمحركات الأقراص ذات الحالة الصلبة.

ما هو محرك الحالة الصلبة؟

قد يكون من الصعب تصديق ذلك ، لكن محركات الأقراص ذات الحالة الصلبة هي في الواقع تقنية قديمة إلى حد ما. كانت محركات أقراص الحالة الثابتة (SSD) موجودة منذ عقود بأشكال مختلفة. أقدمها كانت تعتمد على ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) وكانت باهظة التكلفة بحيث تظهر فقط في أجهزة الكمبيوتر فائقة التطور والفائقة. في تسعينيات القرن الماضي ، ظهرت محركات أقراص الحالة الثابتة المستندة إلى فلاش ولكنها كانت باهظة الثمن للغاية بالنسبة للسوق الاستهلاكية ، ولم تحدث بصيصًا بعيدًا عن دوائر الحوسبة المتخصصة. طوال العقد الأول من القرن الحادي والعشرين ، استمر سعر ذاكرة الفلاش في الانخفاض ، وبحلول نهاية العقد ، كانت محركات الأقراص ذات الحالة الصلبة الاستهلاكية تشق طريقها في سوق أجهزة الكمبيوتر الشخصية.

إذن ما هو محرك الأقراص ذو الحالة الصلبة بالضبط؟ أولاً ، دعنا نتعرف على ماهية محرك الأقراص الثابتة التقليدي (HDD). محرك الأقراص الثابتة هو ، في أبسط صوره ، مجموعة من الأطباق المعدنية المطلية بمادة مغناطيسية حديدية. تدور هذه الأطباق على مغزل (يشبه إلى حد كبير أسطوانة تدور على منضدة الدوران). تتم كتابة سطح الأطباق المغناطيسية بواسطة ذراع ميكانيكي صغير جدًا (ذراع المشغل) بطرف رفيع جدًا (الرأس). يتم تخزين البيانات عن طريق تغيير قطبية القطع المغناطيسية على سطح الأطباق. الأمر ، بالطبع ، أكثر تعقيدًا من ذلك بقليل ، لكن يكفي أن نقول إن تشبيه ذراع مشغل التسجيل التلقائي الذي يبحث عن مسار في سجل ليس بعيدًا عن ذراع المحرك ورأس محرك الأقراص الثابتة الذي يبحث عن البيانات . عندما تريد كتابة البيانات أو قراءتها من محرك أقراص ثابتة مغناطيسي ، تدور الأطباق ، ويبحث الرأس ، ويتم تحديد موقع البيانات. إنها عملية ميكانيكية بقدر ما هي رقمية.

على النقيض من ذلك ، لا تحتوي محركات الأقراص ذات الحالة الصلبة على أجزاء متحركة. على الرغم من اختلاف الحجم وحجم التخزين أكبر بشكل ملحوظ ، إلا أن محرك أقراص الحالة الصلبة يشترك كثيرًا مع محرك أقراص محمول بسيط ومحمول أكثر مما هو الحال مع محرك الأقراص الثابتة الميكانيكي (وبالتأكيد أكثر بكثير مما يحدث مع مشغل التسجيلات! ). الغالبية العظمى من محركات الأقراص ذات الحالة الثابتة في السوق هي من نوع NAND ، وهو نوع من الذاكرة غير المتطايرة التي لا تتطلب الكهرباء للحفاظ على سعة تخزين البيانات (على عكس ذاكرة الوصول العشوائي في جهاز الكمبيوتر الخاص بك ، والتي تفقد بياناتها المخزنة بمجرد الطاقة تنفجر). توفر ذاكرة NAND أيضًا زيادة كبيرة في السرعة مقارنة بمحركات الأقراص الثابتة الميكانيكية ، حيث تتم إزالة الوقت الضائع في التدوير والبحث من المعادلة.

مقارنة محركات الأقراص ذات الحالة الصلبة بمحركات الأقراص الثابتة التقليدية

من الجيد أن يكون لديك مؤشر على كيفية عمل محركات الأقراص ذات الحالة الثابتة ، فمن المفيد مقارنتها بمحركات الأقراص الثابتة التقليدية التي كنت تستخدمها منذ سنوات حتى الآن. دعنا نلقي نظرة على بعض الاختلافات الرئيسية في المقارنة نقطة بنقطة.

وقت الدوران : لا يوجد وقت دوران لمحركات الأقراص ذات الحالة الثابتة ، نظرًا لأن محرك الأقراص لا يحتوي على أجزاء متحركة. تتميز محركات الأقراص الثابتة بأوقات دوران متفاوتة - عادةً ما تكون بضع ثوانٍ - عندما تسمع صوت نقرة للحظة أو اثنتين عند تشغيل الكمبيوتر أو الوصول إلى محرك أقراص نادر الاستخدام.

وقت الوصول إلى البيانات ووقت الاستجابة : تضيء محركات الأقراص ذات الحالة الثابتة بسرعة وتسعى عمومًا للحصول على ترتيب أسرع من محركات الأقراص الثابتة بمقدار 80-100 مرة. من خلال تخطي الدوران الميكانيكي والبحث عن الروتين ، تصل محركات أقراص الحالة الثابتة إلى البيانات على الفور تقريبًا أينما كانت على القرص. يتم إعاقة محركات الأقراص الصلبة من خلال الحركة المادية لعضو الإنتاج ودوران الأطباق.

الضوضاء : محركات أقراص الحالة الصلبة صامتة ؛ عدم وجود أجزاء متحركة يعني عدم وجود ضوضاء. تتراوح محركات الأقراص الصلبة من مستويات الصوت الهادئة جدًا إلى مستويات الصوت الخرقاء للغاية.

الموثوقية : بغض النظر عن مشكلات التصنيع الفردية (محركات الأقراص التالفة ومشكلات البرامج الثابتة وما إلى ذلك) ، تظهر محركات أقراص SSD في قسم الموثوقية المادية. الغالبية العظمى من حالات فشل الأقراص الصلبة ناتجة عن عطل ميكانيكي. في مرحلة ما ، بعد عشرات الآلاف من ساعات التشغيل ، سيبلى المحرك الميكانيكي ببساطة. من حيث عمر القراءة / الكتابة ، تفوز محركات الأقراص الثابتة (لا يوجد حد للكتابة على قرص مغناطيسي ، يمكنك تغيير القطبية وعدد غير محدد من المرات).

على العكس من ذلك ، تحتوي محركات الأقراص ذات الحالة الثابتة على عدد محدود من دورات الكتابة. إن قضية دورة الكتابة المحدودة هذه يتم الترويج لها كثيرًا من قبل الأشخاص الذين يشجبون محركات أقراص الحالة الثابتة ، ولكن الحقيقة هي أن مستخدم الكمبيوتر العادي سيتعرض لضغوط شديدة للوصول إلى سقف دورات القراءة والكتابة على محرك أقراص الحالة الصلبة. يمكن لمحركات SSD الحديثة مثل Samsung EVO 850 (أحد خطوط SSD الأكثر شيوعًا) ، على سبيل المثال ، التعامل مع مئات من TiBs من البيانات المكتوبة على مدى عقود قليلة من الاستخدام - استخدام أكثر مما يستخدمه معظم الأشخاص.

بالإضافة إلى ذلك ، تتميز محركات أقراص SSD بميزة رائعة ؛ عندما تصل قطاعات وحدات NAND النمطية إلى نهاية دورة الكتابة الخاصة بها ، فإنها تصبح للقراءة فقط. ثم يقرأ محرك الأقراص البيانات من القطاع الفاشل ويعيد كتابتها إلى جزء جديد من القرص. يمنحك هذا عادةً متسعًا من الوقت لإجراء نسخ احتياطي لبياناتك وشراء محرك أقراص جديد.

استهلاك الطاقة : تستهلك محركات أقراص SSD طاقة أقل بنسبة 30-60٪ من محركات الأقراص الثابتة التقليدية. لا يبدو توفير 6 أو 10 واط غريبًا هنا وهناك كثيرًا ، ولكن على مدار عام أو عامين على جهاز مستخدم بكثرة ، فإنه يضيف.

التكلفة : SSD ليست رخيصة مثل محركات الأقراص الصلبة. اعتبارًا من كتابة هذا المقال (أواخر عام 2017) ، انخفضت أسعار محركات الأقراص الثابتة التقليدية إلى أقل من نيكل لكل جيجابايت من البيانات. هذا رخيص بشكل مذهل بالمعايير التاريخية. محركات أقراص الحالة الصلبة أرخص بكثير مما كانت عليه في السنوات القليلة الماضية. اعتمادًا على الحجم والطراز ، توقع أن تدفع ما بين 0.20 دولارًا أمريكيًا و 0.30 دولارًا أمريكيًا لكل جيجابايت (مرة أخرى اعتبارًا من أواخر عام 2017). بينما لا يزال سعره أعلى من محركات الأقراص الثابتة ، فإن اختيار SSD لاستخدامه كمحرك أقراص رئيسي ليس باهظًا.

شيء واحد يجب ملاحظته هو أن سعر محركات أقراص الحالة الثابتة يميل إلى الارتفاع بشكل كبير عند السعات الأعلى. على سبيل المثال ، يمكنك عادةً اختيار قرص SSD سعة 256 جيجابايت مقابل حوالي 100 دولار ، و 500 جيجابايت مقابل 150 دولارًا ، و 1 تيرابايت مقابل أقل من 300 دولار. ومع ذلك ، تبدأ محركات الأقراص سعة 2 تيرابايت في الوصول إلى حوالي 700 دولار و 4 تيرابايت ضعف ذلك. لهذا السبب ، يختار الكثير من الأشخاص محرك أقراص صلبة أصغر حجمًا لاستخدامه كمحرك أقراص نظام (حيث يتم تثبيت Windows والعديد من التطبيقات والألعاب) ، إلى جانب محرك أقراص ثابتة أكبر وأقل تكلفة لتخزين الملفات.

رعاية وتغذية محرك الحالة الصلبة

بقدر ما يتم تشغيل نظام التشغيل الخاص بك وحفظ البيانات والتفاعل مع جهاز الكمبيوتر الخاص بك ، فإن الاختلافات الوحيدة التي ستلاحظها حقًا أثناء تشغيل محرك أقراص SSD هي الزيادة في السرعة وانخفاض الضوضاء. عندما يتعلق الأمر برعاية قيادتك ، فهناك بعض القواعد ذات الأهمية الحاسمة.

ذات صلة: هل أحتاج حقًا إلى إلغاء تجزئة جهاز الكمبيوتر الخاص بي؟

لا تقم بإلغاء تجزئة محرك الأقراص الخاص بك. إلغاء التجزئة عديم الفائدة على SSD ، ويقلل من العمر الافتراضي. إلغاء التجزئة هو تقنية تقرب أجزاء الملفات من بعضها البعض وتحسن وضعها على أقراص HDD لتقليل وقت البحث والتآكل على القرص. لا تحتوي محركات الأقراص الثابتة SSD على أطباق ولديها وقت بحث فوري تقريبًا. كل ما يفعله ديفراغينغ هو مضغ المزيد من دورات الكتابة الخاصة بك. افتراضيًا ، يتم تعطيل إلغاء التجزئة لمحركات أقراص الحالة الصلبة في Windows.

قم بإيقاف تشغيل خدمات الفهرسة : إذا كان نظام التشغيل لديك يهز أي نوع من أدوات تكميل البحث مثل خدمة الفهرسة (Windows) ، فقم بإيقاف تشغيلها. وقت القراءة سريع جدًا على محركات أقراص الحالة الثابتة بحيث لا تحتاج حقًا إلى إنشاء فهرس ملف والعملية الفعلية لفهرسة محرك الأقراص وكتابة الفهرس بطيئة على محركات أقراص الحالة الثابتة.

ذات صلة: كيفية التحقق مما إذا كان TRIM ممكّنًا لـ SSD الخاص بك (وتمكينه إذا لم يكن كذلك)

يجب أن يدعم نظام التشغيل الخاص بك TRIM . يسمح الأمر TRIM لنظام التشغيل الخاص بك بالاتصال بمحرك SSD الخاص بك وإخباره بالكتل التي لم تعد قيد الاستخدام (وبالتالي فهي واضحة للمسح). بدون أمر TRIM الذي يعتني ببعض التدبير المنزلي على SSD الخاص بك ، سينخفض ​​الأداء بسرعة. تدعم الإصدارات الحديثة من Windows (7 وما فوق) و macOS (10.6.6 وما فوق) ومعظم تطبيقات Linux (Linux Kernel 2.6.33+) أمر TRIM. بينما توجد برامج قرصنة وبرامج تكميلية لتعديل إصدارات نظام التشغيل السابقة مثل Windows XP لدعم شبه أمر TRIM ، لا يوجد دعم أصلي. يجب إقران SSD الخاص بك بنظام تشغيل حديث لتحقيق أقصى أداء.

اترك جزءًا من القرص فارغًا . تحقق من مواصفات محرك الأقراص الخاص بك للحصول على التفاصيل. توصي معظم الشركات المصنعة بإبقاء 10-20٪ من محرك الأقراص فارغًا. توجد هذه المساحة الفارغة لمساعدة خوارزميات التسوية (تقوم بإعادة توزيع البيانات عبر وحدات NAND لتقليل التآكل الكلي على محرك الأقراص وضمان عمر طويل وأداء محرك مثالي). مساحة صغيرة جدًا وخوارزميات التسوية تعمل بمرور الوقت وتتلف قبل الأوان على محرك الأقراص.

تخزين الوسائط على محرك أقراص ثانٍ : حتى تنخفض أسعار محركات الأقراص ذات الحالة الثابتة الأكبر حجمًا بشكل جذري ، ليس من المنطقي تخزين ملفات الوسائط الضخمة على محرك أقراص SSD باهظ الثمن. إذا كنت تقوم بتخزين عدة تيرابايت من البيانات ، فاختر محرك أقراص ثابتة تقليديًا كبيرًا لاستخدامه كمحرك ثانوي إن أمكن.

استثمر في ذاكرة الوصول العشوائي (RAM ): مقارنةً بتكلفة محركات الأقراص الثابتة ، فإن ذاكرة الوصول العشوائي رخيصة. كلما زاد عدد ذاكرة الوصول العشوائي لديك ، قل عدد عمليات الكتابة على القرص على SSD. ستعمل على إطالة عمر SSD الثمين عن طريق التأكد من أن نظامك يحتوي على ذاكرة وصول عشوائي (RAM) كافية مثبتة.

هل محرك الحالة الصلبة بالنسبة لي؟

في هذه المرحلة ، لديك درس في التاريخ ، ومقارنة نقطة بنقطة ، وبعض النصائح للحفاظ على SSD الخاص بك في شكل قمة ، ولكن هل SSD مناسب لك؟ حدد كل ما ينطبق واستعد لإلغاء بطاقة الائتمان الخاصة بك:

• تريد أوقات تمهيد فورية تقريبًا : يمكنك الانتقال من التمهيد البارد إلى تصفح الويب في غضون ثوانٍ باستخدام SSD ؛ نفس النافذة غالبًا ما تكون دقائق مع محرك الأقراص الثابتة التقليدي.
• تريد وصولاً سريعًا للغاية للتطبيقات العامة والألعاب : لقد قلنا ذلك عدة مرات بالفعل ولكن محركات أقراص الحالة الثابتة (SSD) تنفجر بسرعة. ستلاحظ زيادة كبيرة في السرعة لأي شيء يتطلب التحميل من القرص. وهذا يعني أن بدء تشغيل التطبيقات والألعاب وتحميل الملفات الكبيرة وتحميل مستويات جديدة داخل اللعبة كلها تسير بشكل أسرع.
• أنت تريد جهاز كمبيوتر أكثر هدوءًا وأقل استهلاكًا للطاقة : كما هو موضح أعلاه ، فإن محركات أقراص الحالة الثابتة صامتة وتستخدم طاقة أقل بشكل ملحوظ.
• أنت قادر على استخدام محركين ؛ واحد لنظام التشغيل الخاص بك والآخر لوسائطك : ما لم تكن تخزن عددًا قليلاً فقط من الصور العائلية ونسخة من قرص مضغوط أو اثنتين ، فستحتاج إلى محرك أقراص ثابتة تقليدي أكثر تكلفة لتخزين ملفاتك الكبيرة.
• أنت على استعداد لدفع مبالغ إضافية مقابل مزايا استخدام محرك أقراص ذي حالة صلبة (SSD) : تعد محركات أقراص الحالة الثابتة أرخص مما كانت عليه في أي وقت مضى وليست بأي حال من الأحوال خارج نطاق أنظمة الميزانية. لكنها لا تزال تكلف أكثر من محركات أقراص الحالة الصلبة التقليدية.

إذا بدت قائمة التحقق الخاصة بك ممتلئة أكثر من كونها فارغة وكان الدفع الإضافي قليلاً ليس بالأمر المهم ، فتهانينا - يبدو أن SSD في مستقبلك!

هل لديك تجارب أو نصائح أو حيل SSD خاصة بك لتضيفها؟ دعنا نسمع عنها في التعليقات. أسئلة؟ نريد أن نسمع هؤلاء أيضًا!