عند اختيار المكونات التي تريد وضعها أو شرائها لجهاز الكمبيوتر الخاص بك ، فإن أحد القرارات الكبيرة التي يجب اتخاذها هو بين SSD ومحرك الأقراص الثابتة. تتمتع كلتا طريقتين التخزين بمزايا ، على الرغم من أن معظم مزايا محركات الأقراص الصلبة تستند إلى حقيقة أن التكنولوجيا أكثر نضجًا وقد تم بحثها وتطويرها على نطاق واسع لعقود. هذا بالمقارنة مع محركات الأقراص ذات الحالة الثابتة التي لم تكن متوفرة تجاريًا إلا مؤخرًا ولا تزال تخضع لتحسينات تكنولوجية سريعة.
نصيحة: يرمز محرك الأقراص الثابتة إلى "محرك الأقراص الثابتة" ، بينما يرمز محرك الأقراص الثابتة إلى "محرك الحالة الصلبة".
ماهو الفرق؟
محرك الأقراص الثابتة هو قرص دوار يستخدم التخزين المغناطيسي لتسجيل المعلومات ، وقد زادت محركات الأقراص الصلبة الحديثة من خلال تضمين أقراص متعددة في غلاف محرك واحد واستخدام جانبي كل قرص. لقراءة البيانات أو كتابتها ، يجب أن يمر رأس القراءة والكتابة مباشرة فوق جزء القرص المراد التفاعل معه.
تستخدم محركات أقراص الحالة الثابتة ذاكرة فلاش لتسجيل البيانات في الشحنات الكهربائية على الترانزستورات. لا توجد أجزاء تدور أو متحركة في SSD ، تتم كتابة البيانات وقراءتها كهربائيًا. طورت أبحاث SSD نسخة من ذاكرة الفلاش تسمى V-NAND تقوم فعليًا بتكديس خلايا الذاكرة فوق بعضها البعض مما يسمح بتخزين أعلى بشكل ملحوظ لكل وحدة تخزين. معظم محركات أقراص الحالة الصلبة الحديثة هي TLC أو QLC ، خلية ثلاثية ورباعية المستوى مع كل خلية قادرة على الاحتفاظ بثلاثة أو أربعة بتات من البيانات على التوالي.
نصيحة: يرمز V-NAND إلى فلاش NAND العمودي. تمت تسمية فلاش NAND بهذه الطريقة لأن الهندسة الفيزيائية للترانزستورات تشبه بوابة NAND المنطقية. بوابة NAND هي بوابة منطقية تقوم بفحص "لا و" ، وتكون خاطئة فقط إذا كانت جميع المدخلات صحيحة.
مزايا الأقراص الصلبة
تتمثل إحدى المزايا الرئيسية لمحركات الأقراص الثابتة في السعر لكل وحدة تخزين ، حيث تبلغ تكلفة محركات الأقراص الثابتة ما يقرب من عُشر سعر محرك أقراص الحالة الثابتة من نفس الحجم.
ملاحظة: ينطبق هذا في الغالب على محركات الأقراص عالية السعة ، مع تقليل التأثير عند السعات المنخفضة.
أكبر محركات الأقراص الصلبة (HDD) المتوفرة تجاريًا في عام 2020 تبلغ سعتها 16 تيرابايت وتكلفتها حوالي 470 دولارًا أمريكيًا. وبالمقارنة ، فإن أكبر محرك أقراص ذي حالة صلبة متاح تجارياً يتمتع بسعة أقل قليلاً تبلغ 15.36 تيرابايت ويكلف ما يقرب من عشرة أضعاف سعره البالغ 4295 دولارًا أمريكيًا. تحتاج إلى تقليل السعة إلى 2 تيرابايت فقط للحصول على SSD أقل من 470 دولارًا أمريكيًا.
بسعة 500 جيجا بايت ، سيكلف SSD منخفض التكلفة حوالي 60 دولارًا أمريكيًا مع SSD متطور بضعف ذلك. ومع ذلك ، فإن محرك الأقراص الصلبة يتكلف ما بين 20 دولارًا أمريكيًا و 30 دولارًا أمريكيًا. على هذا النحو لأي جهاز كمبيوتر ، تعد محركات الأقراص الثابتة حلاً أكثر فعالية من حيث التكلفة من استخدام محركات أقراص الحالة الصلبة.
تكون محركات الأقراص الثابتة أقل عرضة لتأثيرات الشيخوخة إذا تركت في بيئة آمنة. تتحلل الشحنة في خلايا الذاكرة لمحرك أقراص ذي حالة صلبة (SSD) ببطء ، على مدار حوالي عامين بالنسبة لمحرك أقراص الحالة الصلبة المستخدم ، على الرغم من أن هذا لا يؤثر إلا على محركات أقراص الحالة الصلبة المنفصلة عن مصادر الطاقة. تعاني ذاكرة الفلاش في محركات أقراص الحالة الثابتة أيضًا من التآكل وتتطلب خوارزميات متقدمة لتسوية التآكل لإطالة العمر الافتراضي القابل للاستخدام لمحرك الأقراص. وبالمقارنة ، فإن الأطباق الموجودة في محركات الأقراص الثابتة لا تعاني بشكل ملحوظ من التآكل والتلف ، على الرغم من أن المكونات الميكانيكية المستخدمة لقراءة البيانات يمكن أن تفشل بمرور الوقت.
مزايا محركات الأقراص ذات الحالة الثابتة
توفر محركات الأقراص ذات الحالة الثابتة سرعات قراءة وكتابة أسرع بكثير من محركات الأقراص الثابتة نظرًا للمزايا الكامنة في نقص الأجزاء المتحركة. يتم أيضًا تصميم محركات الأقراص ذات الحالة الثابتة للاستفادة من الموصلات الأسرع التي لا يمكن لمحركات الأقراص الثابتة الاستفادة منها ، مما يزيد من تفاوت الأداء. ميزة السرعة تعني أن أي إجراء يتطلب قراءة البيانات أو كتابتها على القرص يحدث كثيرًا أسرع مع SSD ، وهذا يشمل التمهيد ، وتحميل مقاطع الفيديو ، وتحميل ألعاب الفيديو ، ومسح مكافحة الفيروسات ، و أكثر.
نظرًا لنقص الأجزاء المتحركة ، تكون محركات الأقراص ذات الحالة الثابتة أكثر مقاومة للصدمات الجسدية مثل السقوط. ومع ذلك ، فإن بعض عوامل الشكل الخاصة بـ SSD لا تحتوي على غلاف أو غطاء واقٍ وقد تكون أكثر عرضة للقطع أو تلف دبابيس الموصل.
لا تعاني محركات أقراص الحالة الثابتة أيضًا من أي فقد في الأداء بسبب الارتفاع بينما يمكن لمحركات الأقراص الثابتة أن تعمل بأمان فقط حتى 3000 متر / 10000 قدم. يمكن أن تعمل محركات الأقراص ذات الحالة الثابتة عند درجة حرارة منخفضة تصل إلى -55 درجة مئوية. من المرجح أن يؤدي التشغيل فوق 40 درجة مئوية على المدى الطويل إلى تقليل العمر الافتراضي لمحرك أقراص الحالة الثابتة ، على الرغم من أن تدابير الاختناق الحراري تمنع أسوأ هذه التأثيرات. بالمقارنة ، يمكن لمحركات الأقراص الصلبة أن تعمل فقط بين 0 و 55 درجة مئوية.
كل من SSDs و HDDs لها حالات استخدام. بالنسبة لأجهزة الكمبيوتر المنزلية النموذجية ، يشتري الكثير من الأشخاص محرك أقراص ذي حالة صلبة (SSD) متوسط الحجم بين 500 جيجابايت و 1 تيرابايت ثم استكماله بمحرك أقراص صلبة عالي السعة. يعد SSD مثاليًا لنظام التشغيل والبرامج التي ستستفيد من التخزين عالي السرعة ، بينما يوفر محرك الأقراص الثابتة عالي السعة مساحة فعالة من حيث التكلفة لتخزين أي ملفات وبيانات ضرورية.