هر چیزی راجع به هارد SSD که باید حتما بدانید

هارد SSD چیست؟

هارد SSD یا solid-state hard drive (به معنای هارد درایو حالت جامد)، نوعی وسیله‌ی ذخیره سازی است که در بعضی از وسایل الکترونیکی مثل رایانه ها استفاده می شود. این وسیله‌ی ذخیره سازی، می تواند داده های دائمی را در فلش مموری solid-state خود ذخیره کند.

حالت جامد یا solid-state به وسایل الکترونیکی نیمه هادی گفته می شود (تجهیزات الکترونیکی ای که با استفاده از وسایل نیمه هادی مانند دیودها، ترانزیستورها و مدارهای مجتمع کار می کنند). 

 امروزه SSD ها می توانند در رایانه ها جایگزین هارد دیسک های سنتی به نام HDD (hard disk drive) شوند و همان عملکردهای اصلی و اساسی را به عهده بگیرند. اما این هارد درایو های جدید در مقایسه با انواع قدیمی ترشان به طور قابل توجهی سریعتر هستند؛ به این صورت که به وسیله‌ی هارد های SSD، سیستم عامل دستگاه می تواند با سرعت بسیار بیشتری بوت شود، برنامه ها سریعتر بارگیری شوند و همچنین فایل ها به صورت سریعتری ذخیره شوند. همراه چیکاو باشید.

تفاوت هارد SSD با HDD

هارد دیسک ها سنتی شامل یک دیسک چرخان با یک سر مخصوص read/write (خواندن و نوشتن) هستند که بر روی یک بازوی مکانیکی به نام actuator (محرک) قرار دارند. HDD ها داده ها را به صورت مغناطیسی می خوانند و می نویسند، که در این صورت وجود میدان های مغناطیسی خارجی می توانند منجر به وجود آمدن خرابی های مکانیکی در این نوع هارد ها شود.

اما در مقایسه با HDD ها، SSD هیچ نوع قطعه‌ی متحرکی برای شکستن شدن و یا چرخیدن به سمت پایین یا بالا ندارد. دو جزء کلیدی موجود در یک هارد SSD کنترلر فلش (flash controller) و تراشه های فلش مموری NAND (NAND flash memory) هستند. این پیکربندی خاص، برای ارائه‌ی عملکرد read/write  (خواندن و نوشتن) سرعت بالای درخواست های متوالی و تصادفی داده ها بهینه سازی شده است.

هارد SSD، نوعی وسیله‌ی ذخیره سازی کوچک است که در بعضی از وسایل الکترونیکی مثل رایانه ها استفاده می شود

همچنین گفتنی است که در هارد درایو های SSD کارت گرافیکی نیز گنجانده شده است که این موضوع آنها را گران تر از HDD های سنتی می کند.

شما می توانید در صورت تمایل به دانستن بیشتر راجع به تفاوت های مابین بین هارد درایو های SSD و HDD به مقاله‌ی “همه چیز راجع به تفاوت هارد SSD با HDD” سر بزنید.

کارایی هارد درایو های SSD

SSD ها در هر مکانی که هارد درایو قابل نصب باشد استفاده می شوند. به عنوان مثال، آن ها در محصولاتی مثل رایانه های شخصی (PC)، لپ تاپ ها، دوربین های دیجیتال، پخش کننده های موسیقی دیجیتال، تلفن های همراه هوشمند، تبلت ها و thumb درایو ها (فلش مموری های USB دار) استفاده می شوند.

از آنجایی که هارد های SSD سرعت پردازش بسیار بالاتری نسبت به هارد های قدیمی تر ارائه می دهند، می توانند به صورت کارآمدی workload های سنگین و تصادفی را مدیریت کنند. این سرعت بالا از توانایی SSD ها در انجام عملکرد خواندن مستقیم و فوری داده ها از داده های ذخیره شده ناشی می شود.

سرورهای دارای کارایی بالا (High-performance servers)، رایانه‌های شخصی (PC)، لپ‌تاپ‌ها و یا هر اپلیکیشنی که نیاز به ارائه‌ی اطلاعات در کمترین زمان ممکن دارد (به اصطلاح real-time)، می‌تواند از فناوری SSD بهره ببرند. این ویژگی، SSD ها را برای offload کردن (انتقال داده ها از یک دستگاه دیجیتال به یک دستگاه دیجیتال دیگر) read ها از پایگاه داده های تراکنش سنگین (transaction-heavy databases) مناسب می کند.

نحوه‌ی کار هارد SSD

به طور کلی می توان گفت یک هارد SSD، داده ها را از روی تراشه های چندین فلش مموری متصل به هم که از مواد سیلیکونی ساخته شده اند، می خواند و می نویسد. این تراشه‌ها از ترانزیستورهای دروازه شناور یا به اصطلاح floating gate transistors (FGT) برای نگه داشتن شارژ الکتریکی استفاده می‌کنند، که این موضوع SSD را قادر می‌سازد داده‌ها را حتی زمانی که به منبع تغذیه نیز متصل نباشد ذخیره کند. هر ترانزیستور دروازه شناور (FGT) حاوی یک بیت داده است که برای یک سلول شارژ شده به عنوان 1 و یا در صورتی که سلول شارژ الکتریکی نداشته باشد 0 تعیین می شود.

نقاط قوت SSD ها

مزایای SSD ها نسبت به دیگر هارد درایو ها عبارتند از:

•       سرعت read/write (خواندن/نوشتن) بالا، SSD ها همانطور که در بالاتر نیز گفته شد می توانند با سرعت بالایی به فایل های حجیم دسترسی پیدا کنند.
•       زمان بوت سریع و داشتن عملکردی عالی، از آنجایی که این نوع هارد ها نیازی به چرخش درایو مانند هارد دیسک های قدیمی ندارند، سرعت بالایی در بوت کردن دارند و همچنین عملکرد بارگذاری بهتری را نیز ارائه می دهند.
•       دوام بالا، هارد های SSD در برابر ضربه نسبت به دیگر هارد ها مقاوم تر هستند و همچنین بهتر از هارد های HDD می توانند گرما را تحمل کنند، زیرا دارای قطعات متحرک نیستند.
•       مصرف برق پایین، SSD ها همچنین به دلیل نداشتن قطعات متحرک به انرژی کمتری نیز نیاز دارند (مصرف برق پایین تری دارند).
•       تولید صدای کم، هارد های SSD، به علت وجود نداشتن قطعات متحرک در آن ها، هنگام کار کردن صدای کمی تولید می کنند.
•       اندازه‌ی کوچک، هارد های SSD، اندازه‌ی محدود تری نسبت به دیگر هارد درایو های موجود، دارند.

از مزایای SSD ها می توان به ظرافت و اندازه‌ی کوچک در عین بهره بردن از دوامی بالا اشاره کرد.

نقاط ضعف SSD ها

معایب موجود و نقاط ضعف هارد های SSD عبارتند از:

•       هزینه‌ی بالا، هارد SSD نسبت به هاردهای سنتی تر گران تر است.
•       عمر پایین، برخی از انواع SSD ها، به عنوان نمونه، آنهایی که از تراشه های فلش مموری NAND استفاده می کنند، فقط می توانند برای تعداد دفعات مشخصی استفاده شوند.
•       کم شدن کارایی طی زمان، محدودیت در تعداد چرخه های نوشتن (write cycles) در این نوع هارد ها باعث می شود که عملکرد SSD ها در طول زمان کاهش یابد.
•       عدم امکان و یا سخت بودن بازیابی اطلاعات، در این نوع هارد ها، ممکن است که به دلیل آسیب دیدن تراشه ها داده‌ها قابل بازیابی نباشند و یا انجام آن عملی سخت و طاقت فرسا باشد.

• این نکته نیز گفتنی است که به دلیل هزینه های بالای خرید این نوع هارد درایو ها، SSD ها معمولا در حجم های ذخیره ای کوچکتری نسبت به دیگر هارد ها فروخته می شوند.

انواع SSD ها

به طور کلی انواع SSD ها عبارتند از:

•       درایو های حالت جامد (Solid-state drives)
•       فلش های مبتنی بر اتصال اکسپرس اجزای جانبی (Peripheral Component Interconnect Express-based flash)
•       فلش های DIMM
•       SSD های NVMe
•       فلش های حافظه ای DRAM هیبریدی (Hybrid DRAM-flash storage)