ما هو محرك الأقراص الصلبة؟

يعد القرص الصلب ، أو HDD ، أحد أهم قطع أجهزة الكمبيوتر منذ سنوات. إليك كيفية عمل محرك الأقراص الثابتة وأين يناسب أجهزة الكمبيوتر الحديثة.

يوجد محرك الأقراص الثابتة أو محرك الأقراص الثابتة مع وحدة المعالجة المركزية وذاكرة الوصول العشوائي كواحد من أكثر أجزاء أجهزة الكمبيوتر التي يمكن التعرف عليها. حتى الأشخاص الذين ليسوا من عشاق التكنولوجيا ربما سمعوا عن محركات الأقراص الثابتة ، حتى لو لم يعرفوا ما هو بالضبط. على الرغم من أن محرك الأقراص الصلبة قد يبدو غريبًا وعفا عليه الزمن ، إلا أنه في الواقع قطعة معقدة إلى حد ما من التكنولوجيا حتى بمعايير اليوم. إليك كل ما تحتاج إلى معرفته.

جهاز تخزين عالي السعة ولكنه بطيء لأجهزة الكمبيوتر

يعد محرك الأقراص الثابتة (أو محرك الأقراص الثابتة ، حيث يتم اشتقاق محرك الأقراص الصلبة) أحد المخضرمين في عالم الكمبيوتر. إنه أحد المكونات القليلة في جهاز الكمبيوتر الذي يعتبر ميكانيكيًا ، مما يعني أنه يستخدم أجزاء متحركة في التناظرية التشغيل ، على عكس شيء كهربائي أو رقمي بنسبة 100٪ ، وهو ما اتجهت إليه الصناعة تجاه. يعد محرك الأقراص الثابتة أحد أقدم أنواع مكونات الكمبيوتر التي لا تزال تُباع حتى اليوم ، وهو أيضًا أحد المكونات التي تم رؤيتها تغيير طفيف نسبيًا مقارنة بالمكونات الأخرى مثل وحدات المعالجة المركزية ووحدات معالجة الرسومات. هذا لا يعني أن محركات الأقراص الصلبة لم تفعل ذلك أصبح أفضل لديهم ، وهم يقدمون سعة أكبر من أي وقت مضى.

هناك نوعان من المكونات الأساسية لمحرك الأقراص الصلبة: الأطباق والذراع. الأطباق أو الأقراص هي الأشياء المادية التي تخزن البيانات ، وعادة ما تكون مصنوعة من شيء غير مغناطيسي مثل الزجاج. من المهم أن تكون غير مغناطيسي ، لأن هذه الأطباق مغطاة بمادة مغناطيسية ، ويمكن أن يؤدي تغيير هذه المادة المغناطيسية إلى إنشاء البيانات. تستخدم الذراع رأس القراءة والكتابة ، والتي تتفاعل جسديًا مع المادة المغناطيسية لقراءة البيانات وكتابتها. الذراع ليس الشيء الوحيد الذي يتحرك في محرك الأقراص الثابتة ، على الرغم من أن الأقراص قادرة على الدوران من أجل الحصول على رأس القراءة / الكتابة حيث يجب أن يكون أسرع.

لسنوات عديدة ، ركزت التحسينات التي تم إدخالها على تقنية محركات الأقراص الثابتة إلى حد كبير على السعة نظرًا لأن الأداء لا يمكن أن يتحسن بشكل أساسي. كان أحدث ابتكار في محركات الأقراص الصلبة هو التسجيل المغناطيسي المتشابك (أو SMR). بشكل أساسي ، يتكون كل طبق من مسارات دائرية ، تمامًا كما تراه في أحداث السباق ، وفي محرك الأقراص الثابتة العادي ، لا تتداخل هذه المسارات. يسمح محرك SMR لهذه المسارات بالتداخل ، وبالتالي زيادة السعة بشكل كبير ، ولكن المهم هو أنه في أي وقت تتم كتابة البيانات ، فإنه يكتب على مسارين. يجب تبديل البيانات من أجل منع فقدان البيانات ، مما يؤدي إلى إبطاء الأداء بشكل كبير.

منذ عام 2010 ، لم تكن محركات الأقراص الصلبة هي جهاز التخزين الوحيد في المدينة. SSDs هي في الأساس مرآة عكس محرك الأقراص الصلبة، وحيث توفر محركات الأقراص الصلبة سعة عالية مقابل سعر منخفض في جهاز ميكانيكي وكبير ماديًا ، توفر محركات الأقراص ذات الحالة الثابتة أداءً أعلى بكثير في عامل شكل رقمي صغير بنسبة 100٪ ، سواء كنت تتحدث أفضل محركات أقراص الحالة الصلبة أو حتى نموذج متواضع.

هل يجب عليك حتى شراء محرك أقراص صلبة بعد الآن؟

من الناحية المالية ، تشهد صناعة الأقراص الصلبة انخفاضًا ، خاصة منذ عام 2022 الذي شهد انخفاضًا في مبيعات محركات الأقراص الثابتة بنسبة 50٪ تقريبًا مقارنة بعام 2021. توقفت أجهزة الكمبيوتر المحمولة بشكل أو بآخر عن استخدام محركات الأقراص الصلبة ، ويرجع ذلك في الغالب إلى أن محرك الأقراص الثابتة ، كجهاز ميكانيكي ، يكون عرضة للتشغيل الخاطئ أثناء الحركة ، وهو ما يمثل مشكلة لجهاز محمول مثل الكمبيوتر المحمول. حتى في أجهزة الكمبيوتر ذات الميزانية النسبية ، تظهر محركات أقراص الحالة الثابتة أكثر فأكثر حيث تصبح محركات الأقراص ذات الحالة الثابتة أرخص وأرخص. هذا يجعل من الصعب تبرير شراء محرك أقراص صلبة ، ولكن لم يحن الوقت لإعلان انقراضه بعد.

أولاً ، في وقت كتابة هذا التقرير ، وصلت محركات أقراص الحالة الصلبة إلى أدنى مستوياتها ، ولكن من المحتمل ألا يصمد هذا. تعمل كل شركة تصنع محركات أقراص الحالة الثابتة إلى حد كبير على إنهاء الإنتاج من أجل تقليل العرض ، مما يؤدي إلى ارتفاع الأسعار. من ناحية أخرى ، لن تصبح محركات الأقراص الصلبة أكثر تكلفة (على الأرجح) ، وعلى الرغم من أن محركات الأقراص ذات الحالة الثابتة ستظل تتمتع بقيمة مناسبة من حيث السعة ، إلا أن محركات الأقراص الصلبة يجب أن تقدم أفضل صفقة بهامش كبير.

بالإضافة إلى ذلك ، يمكن لمحركات الأقراص الثابتة بشكل عام تحقيق كميات تخزين أعلى من محركات أقراص الحالة الصلبة ، على الأقل بالنسبة للمستخدم العادي. 8 تيرابايت هو الحد الأقصى لمحركات أقراص الحالة الصلبة الفردية ، لكن محركات الأقراص الصلبة يمكن أن تصل إلى 21 تيرابايت ، أي ما يقرب من ثلاثة أضعاف. بالطبع ، محرك الأقراص الثابتة أكبر بكثير من محرك أقراص الحالة الصلبة ، لكن محركات الأقراص الثابتة تستخدم كبلات SATA القديمة بدلاً من فتحات M.2 مثل معظم الأجهزة الحديثة محركات الأقراص الصلبة SSD ، والتي تعتبر في هذه الحالة ميزة لمحركات الأقراص الثابتة ، حيث تميل معظم اللوحات الأم إلى امتلاك منافذ SATA أكثر من M.2 فتحات. هناك طرق للتغلب على هذا بالنسبة لمحركات أقراص الحالة الصلبة ، مثل استخدام بطاقة PCIe x16 التي يمكنها حمل العديد من محركات أقراص الحالة الصلبة أو استخدام محركات أقراص SATA SSD (وهي أبطأ من محركات أقراص NVMe) ، لكن محركات الأقراص الصلبة توفر بلا شك حلاً أبسط لأنك تستخدم فقط منافذ SATA ، ويمكن أن توفر مساحة تخزين أكبر بكثير من محركات أقراص SATA SSD مقابل أقل سعر.

أخيرًا ، إذا كنت تستخدم محرك أقراص ثابتة (HDD) فقط لتخزين البيانات بدلاً من استخدامها بنشاط ، فلن يكون الأداء الضعيف مهمًا حقًا. يجب ألا يكون محرك الأقراص الثابتة هو محرك الأقراص الأساسي أبدًا ، كما أنه لم يعد مناسبًا لتخزين الألعاب بعد الآن (وهو الأفضل على قرص SSD) ، ولكن التخزين طويل المدى لأنواع أخرى من الوسائط ونسخ البيانات احتياطيًا هو بالضبط ما تكون محركات الأقراص الصلبة جيدة له.

لكي نكون واضحين ، تعد محركات الأقراص الصلبة مناسبة جدًا هذه الأيام وسيكون من الأفضل لمعظم الناس التمسك بمحركات أقراص الحالة الثابتة ، حتى تلك الرخيصة منها. لا يزال هناك مجال لمحركات الأقراص الصلبة في أجهزة الكمبيوتر الحديثة ، ومع ذلك ،