محرك الأقراص ذو الحالة الصلبة (SSD) هو نوع من أجهزة التخزين التي تستخدم ذاكرة فلاش NAND لتخزين البيانات. يطلق عليه محرك “الحالة الصلبة” لأنه لا يحتوي على أجزاء متحركة ، على عكس محرك الأقراص الثابتة التقليدي (HDD) ، الذي يخزن البيانات على أقراص تدور بسرعة. في هذا الموضوع ، سوف نستكشف كيفية عمل محركات الأقراص ذات الحالة الثابتة وميزاتها الرئيسية وكيفية مقارنتها بمحركات الأقراص الثابتة.
كيف تعمل أقراص SSD؟
SSD هو في الأساس شريحة تخزن البيانات، وهي مكونة من ذاكرة فلاش NAND ، وهي نوع من الذاكرة غير المتطايرة التي يمكنها الاحتفاظ بالبيانات حتى عند إيقاف تشغيل الطاقة. عند حفظ ملف في SSD ، تتم كتابة البيانات على الشريحة في شكل شحنات كهربائية. تُستخدم هذه الرسوم لتمثيل وحدات 1 و 0 التي تشكل البيانات المخزنة على SSD.
لقراءة البيانات من SSD ، تستخدم الشريحة عملية تسمى “استشعار ترانزستور البوابة العائمة”. في هذه العملية ، يتم تمرير تيار كهربائي صغير عبر الترانزستور ، ويتم قياس مقاومة الترانزستور. تُستخدم هذه المقاومة لتحديد حالة الترانزستور (أي ما إذا كان 1 أو 0). من خلال قراءة حالة كل ترانزستور ، يكون SSD قادرًا على استرداد البيانات المخزنة على الشريحة.
مميزات محركات الأقراص ذات الحالة الثابتة
هناك العديد من الميزات الرئيسية التي تميز محركات الأقراص ذات الحالة الثابتة عن الأنواع الأخرى من أجهزة التخزين:
السرعة
نظرًا لأن SSD لا يحتوي على أجزاء متحركة ، فإنه قادر على الوصول إلى البيانات المخزنة بشكل أسرع بكثير من محرك الأقراص الثابتة ، والذي يتعين عليه تحديد موقع البيانات الصحيحة فعليًا على الأقراص الدوارة. هذا يجعل محركات أقراص الحالة الصلبة أسرع وأكثر استجابة من محركات الأقراص الصلبة ، خاصة عندما يتعلق الأمر بمهام مثل تمهيد جهاز الكمبيوتر أو فتح ملفات كبيرة.
كفاءة الطاقة
تستخدم محركات الأقراص ذات الحالة الثابتة طاقة أقل من محركات الأقراص الثابتة ، مما يجعلها خيارًا جيدًا لأجهزة الكمبيوتر المحمولة والأجهزة الأخرى التي تعتمد على طاقة البطارية.
المتانة
نظرًا لعدم وجود أجزاء متحركة في محرك أقراص ذي حالة صلبة ، فمن غير المرجح أن تتضرر بسبب الصدمات الجسدية مثل السقوط أو الصدمات. هذا يجعل محركات الأقراص ذات الحالة الثابتة اختيارًا جيدًا للاستخدام في الأجهزة المحمولة أو في البيئات التي يكون فيها خطر التلف المادي مرتفعًا.
الحجم
تتوفر محركات الأقراص ذات الحالة الثابتة بأحجام متنوعة ، تتراوح من محركات الأقراص الصغيرة التي يمكن وضعها في الجيب إلى محركات الأقراص الأكبر حجمًا التي يمكن استخدامها كجهاز تخزين أساسي لجهاز كمبيوتر سطح المكتب.
SSD مقابل HDD
إذن ، كيف تقارن محركات أقراص الحالة الثابتة SSD بمحركات الأقراص الثابتة؟ فيما يلي بعض الاختلافات الرئيسية بين نوعي أجهزة التخزين:
مقارنة السرعة
كما ذكرنا سابقًا ، تعد محركات الأقراص ذات الحالة الثابتة أسرع بكثير من محركات الأقراص الثابتة. يمكنهم الوصول إلى البيانات المخزنة على الفور تقريبًا ، بينما يمكن أن تستغرق محركات الأقراص الثابتة وقتًا أطول لتحديد البيانات واستردادها.
مقارنة كفاءة الطاقة
تستخدم محركات الأقراص ذات الحالة الثابتة طاقة أقل من محركات الأقراص الثابتة ، مما يجعلها خيارًا جيدًا لأجهزة الكمبيوتر المحمولة والأجهزة الأخرى التي تعتمد على طاقة البطارية.
مقارنة السعر
محركات الأقراص الصلبة أقل تكلفة بشكل عام من محركات الأقراص ذات الحالة الثابتة ، خاصة لمحركات الأقراص ذات السعة الكبيرة. ومع ذلك ، فإن الفجوة السعرية بين نوعي التخزين تتناقص بمرور الوقت.
مقارنة المتانة
تعد محركات الأقراص ذات الحالة الثابتة أكثر متانة من محركات الأقراص الثابتة لأنها لا تحتوي على أجزاء متحركة. هذا يجعلهم أقل عرضة للتضرر من الصدمات الجسدية.
بشكل عام ، توفر محركات أقراص الحالة الثابتة (SSD) العديد من المزايا مقارنة بمحركات الأقراص الثابتة ، بما في ذلك السرعة العالية وكفاءة الطاقة الأفضل والمتانة الأكبر. ومع ذلك ، يمكن أن تكون أكثر تكلفة ، خاصة بالنسبة لمحركات الأقراص ذات السعة الأكبر.
سرعة قراءة / كتابة
إحدى المزايا الرئيسية لمحركات أقراص الحالة الثابتة هي سرعتها. نظرًا لعدم وجود أجزاء متحركة فيها ، يمكنها الوصول إلى البيانات المخزنة على الفور تقريبًا. وهذا يجعلها أسرع بكثير من محركات الأقراص الثابتة ، التي يتعين عليها تحديد موقع البيانات الصحيحة فعليًا على الاقراص الدوارة.
يتم قياس سرعة القراءة / الكتابة لمحرك أقراص ذي حالة صلبة SSD بالميغابايت في الثانية (MB / s). تعتمد السرعة الدقيقة لمحرك أقراص الحالة الصلبة على الطراز والتكنولوجيا المستخدمة ، ولكن يمكن أن تتمتع محركات أقراص الحالة الثابتة الحديثة بسرعات قراءة / كتابة تصل إلى 3500 ميجابايت / ثانية. وبالمقارنة ، فإن سرعات القراءة / الكتابة لمحركات الأقراص الصلبة عادة ما تكون أبطأ بكثير ، حيث تتراوح من 100-200 ميجابايت / ثانية.
المتانة
ميزة أخرى لمحركات أقراص الحالة الثابتة هي متانتها. نظرًا لعدم وجود أجزاء متحركة في محرك أقراص ذي حالة صلبة ، فمن غير المرجح أن تتضرر بسبب الصدمات الجسدية مثل السقوط أو الصدمات. هذا يجعل محركات الأقراص ذات الحالة الثابتة اختيارًا جيدًا للاستخدام في الأجهزة المحمولة أو في البيئات التي يكون فيها خطر التلف المادي مرتفعًا.
بالمقارنة ، تكون محركات الأقراص الصلبة أكثر عرضة للتلف المادي لأنها تحتوي على أقراص دوارة وأجزاء متحركة. قد يتسبب الهبوط أو النتوء في عدم محاذاة الأقراص ، مما قد يؤدي إلى فقد البيانات أو حتى تلف مادي لمحرك الأقراص.
استهلاك الطاقة
تعد محركات الأقراص ذات الحالة الثابتة (SSD) بشكل عام أكثر كفاءة في استهلاك الطاقة من محركات الأقراص الثابتة. نظرًا لعدم وجود أجزاء متحركة لديهم ، فإنهم يستخدمون طاقة أقل عند قراءة البيانات وكتابتها. هذا يجعلها اختيارًا جيدًا لأجهزة الكمبيوتر المحمولة والأجهزة الأخرى التي تعتمد على طاقة البطارية.
بالمقارنة ، تستخدم محركات الأقراص الصلبة المزيد من الطاقة لأنها تحتوي على أقراص دوارة وأجزاء متحركة تتطلب طاقة للعمل. يمكن أن يؤدي ذلك إلى استنزاف البطارية بشكل أسرع ، خاصة إذا تم استخدام محرك الأقراص بشكل متكرر.
الضوضاء
تتمثل إحدى الميزات المحتملة لمحركات الأقراص الثابتة عبر محركات أقراص الحالة الثابتة في أنها أكثر هدوءًا بشكل عام. نظرًا لأن لديهم أقراصًا دوارة ، فيمكنهم إصدار صوت طنين منخفض أو ضوضاء طنين عند الاستخدام. في المقابل ، لا تحتوي أقراص SSD على أجزاء متحركة ، لذا فهي صامتة تمامًا عند قراءة البيانات وكتابتها.
ومع ذلك ، بالنسبة لمعظم المستخدمين ، لا يمثل مستوى ضوضاء محرك الأقراص الثابتة مصدر قلق كبير. الضوضاء بشكل عام ليست عالية بما يكفي لتكون ملحوظة ما لم يتم الوصول إلى محرك الأقراص بشكل متكرر. بشكل عام ، تفوق السرعة الفائقة والمزايا الأخرى لمحركات أقراص الحالة الثابتة أي مخاوف محتملة تتعلق بالضوضاء.