محركات الأقراص المزودة بذاكرة مصنوعة من مكونات صلبة (SSD) هي نظير محرك الأقراص الثابتة التقليدي المزود بأجزاء متحركة.
لكن هل هي مناسبة لك؟ تابع القراءة وسنزيل الغموض عن محركات أقراص الحالة الصلبة SSD.
شهدت السنوات القليلة الماضية زيادة ملحوظة في توافر محركات أقراص الحالة الصلبة. لقد أظهروا أيضاً انخفاضاً كبيراً في السعر، على الرغم من أنها لا تزال أكثر تكلفة من محركات الأقراص التقليدية لكل غيغابايت من سعة التخزين.
ما هو SSD؟ ما هي الطرق التي تستفيد منها أكثر؟ ما الذي تريد القيام به بشكل مختلف مع SSD، إن وجد؟ تابع القراءة وسنجيبك عن كامل هذه الأسئلة.
ما هو محرك الأقراص ذو الحالة الصلبة SSD؟
قد يكون من الصعب تصديق ذلك، لكن محركات الأقراص ذات الحالة الصلبة هي في الواقع تقنية قديمة إلى حد ما. حيث كانت محركات أقراص الحالة الصلبة (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.
في تسعينيات القرن الماضي، ظهرت محركات أقراص الحالة الصلبة المستندة إلى فلاش ولكنها كانت باهظة الثمن للغاية بالنسبة للسوق الاستهلاكية، ولم تخرج خارج 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 محرك الأقراص الثابتة التقليدي (HDD).
ما هو محرك الأقراص الثابتة HDD؟
محرك الأقراص الثابتة HDD 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 جداً (ذراع المشغل) بطرف رفيع جداً (الرأس). يتم تخزين البيانات عن طريق تغيير قطبية القطع المغناطيسية على سطح الأطباق.
إنه بالطبع أكثر تعقيداً من ذلك بقليل، لكن يكفي أن نقول إن تشبيه ذراع مشغل التسجيل التلقائي الذي يبحث عن مسار في سجل ليس بعيداً عن ذراع المحرك ورأس محرك الأقراص الثابتة الذي يبحث عن البيانات.
عندما تريد كتابة أو قراءة البيانات 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، فإن محرك أقراص الحالة الصلبة يشترك كثيراً 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، والتي تفقد بياناتها المخزنة بمجرد فصل الطاقة).
توفر ذاكرة NAND أيضاً زيادة كبيرة في السرعة مقارنة بمحركات الأقراص الثابتة الميكانيكية، حيث تتم إزالة الوقت الضائع في الدوران والبحث من المعادلة.
NVMe ومحركات أقراص الحالة الصلبة SATA:
هناك نوعان من محركات أقراص الحالة الصلبة (SSD) ستشاهدهما كثيراً في السوق الاستهلاكية: محركات أقراص الحالة الصلبة NVMe ومحركات أقراص الحالة الصلبة SATA.
إنهم يخزنون البيانات بنفس الطريقة إلى حد كبير، لكن الطريقة التي يتفاعلون بها مع جهاز الكمبيوتر مختلفة تماماً، وقد أدت هذه الاختلافات إلى اختلافات هائلة في السرعة.
تستخدم محركات أقراص الحالة الصلبة SATA منفذ SATA 3 للتفاعل مع جهاز الكمبيوتر. تبلغ سرعتها النظرية القصوى حوالي 600 ميغابايت في الثانية. يتصلون باللوحة الأم عبر منفذ SATA.
تستخدم محركات أقراص الحالة الصلبة NVMe واجهة PCI Express (PCIe) لتبادل المعلومات مع جهاز الكمبيوتر. هناك إصدارات متعددة من واجهة PCIe، ولكن في وقت كتابة هذا التقرير، كانت واجهات PCIe 4.0 هي الأكثر شيوعاً.
تتمتع بعض محركات أقراص PCIe 4.0 NVMe بسرعات قراءة تصل إلى ما يقرب من 7 غيغابايت في الثانية، أسرع بعشر مرات من SATA 3.
تستخدم معظم محركات أقراص الحالة الثابتة NVMe الموجودة هناك فتحة M.2 خاصة للاتصال بجهاز الكمبيوتر، ولكن بعضها يستخدم محركاً تقليدياً منفذ PCIe.
تعد معايير PCIe الأحدث، مثل PCIe 5.0، أسرع من الناحية التاريخية، وقد ضاعف كل معيار جديد سرعة الجيل السابق. هذا يعني أنه يمكنك أن تتوقع بشكل معقول جداً أن يكون لمحرك أقراص الحالة الصلبة PCIe 5.0 SSD سرعات نقل تبلغ 13 أو 14 أو حتى 15 غيغابايت في الثانية.
بدأت الأجهزة الجاهزة لـ PCIe 5.0 مؤخراً في شق طريقها إلى السوق الاستهلاكية بإصدار معالجات Intel من الجيل الثاني عشر واللوحات الأم المقابلة لها، وستدعم جميع معالجات Ryzen 7000 الجديدة من AMD المعيار PCIe 5.0 أيضاً، لذا ابحث عن PCIe 5.0 NVMe SSDs في وقت ما في عام 2022 أو أوائل عام 2023.
و PCIe 5.0 ليس هو النهاية. نحن نعلم أن معيار PCIe 6.0 سيضاعف سرعة PCI Express، ومن المؤكد أن محركات أقراص الحالة الصلبة ستستفيد من ذلك. فقط لا تعتمد على شراء واحدة في أي وقت قبل عام 2024 على أقرب تقدير.
مقارنة محركات الأقراص ذات الحالة الصلبة بمحركات الأقراص الثابتة التقليدية:
من الجيد أن يكون لديك العلم بالتعامل مع كيفية عمل محركات الأقراص ذات الحالة الصلبة، فمن المفيد مقارنتها بمحركات الأقراص الثابتة التقليدية التي كنت تستخدمها منذ سنوات حتى الآن.
دعونا نلقي نظرة على بعض الاختلافات الرئيسية في المقارنة نقطة بنقطة.
- وقت الدوران: لا يوجد وقت دوران لمحركات الأقراص ذات الحالة الصلبة SSD، نظراً لأن محرك الأقراص لا يحتوي على أجزاء متحركة.
تتميز محركات الأقراص الثابتة HDD بأوقات دوران متفاوتة -عادةً ما تكون بضع ثوانٍ- عندما تسمع صوت نقر للحظة أو اثنتين عند تشغيل جهاز الكمبيوتر أو الوصول إلى محرك أقراص نادر الاستخدام.
- وقت الوصول إلى البيانات ووقت الاستجابة: تضيء محركات الأقراص ذات الحالة الصلبة SSD بسرعة وتسعى عموماً للحصول على ترتيب أسرع من محركات الأقراص الثابتة بمقدار 80-100 مرة.
تصل محركات أقراص الحالة الصلبة SSD إلى البيانات على الفور تقريباً أينما كانت على القرص. يتم إعاقة محركات الأقراص الثابتة HDD من خلال الحركة المادية ودوران الأطباق.
- الضوضاء: محركات الأقراص ذات الحالة الصلبة SSD صامتة؛ عدم وجود أجزاء متحركة يعني عدم وجود ضوضاء. تتراوح محركات الأقراص الثابتة HDD من مستويات الصوت الهادئة جداً إلى مستويات الصوت القوية للغاية.
- الموثوقية: بغض النظر عن مشكلات التصنيع الفردية (محركات الأقراص التالفة، ومشكلات البرامج الثابتة، وما إلى ذلك)، تأتي محركات أقراص SSD في المقدمة في قسم الموثوقية المادية.
الغالبية العظمى من حالات فشل الأقراص الثابتة HDD ناتجة عن عطل ميكانيكي. في مرحلة ما، بعد عشرات الآلاف من الساعات من التشغيل، سيبلى المحرك الميكانيكي ببساطة.
فيما يتعلق بعمر القراءة/الكتابة، تفوز محركات الأقراص الصلبة SSD (لا يوجد حد للكتابة على قرص مغناطيسي، يمكنك تغيير القطبية بعدد غير محدد من المرات).
على العكس من ذلك، تحتوي محركات الأقراص ذات الحالة الثابتة HDD على عدد محدود من دورات الكتابة.
- استهلاك الطاقة: تستهلك محركات أقراص SSD طاقة أقل بنسبة 30-60% من محركات الأقراص الثابتة التقليدية. لا يبدو توفير 6 أو 10 واط كبيراً هنا، ولكن على مدار عام أو عامين على جهاز يستخدم بكثرة، فإن ذلك الفرق يكبر.
- التكلفة: SSD ليست رخيصة مقارنة بمحركات الأقراص الثابتة HDD. اعتباراً من تحديث هذه المقالة (صيف 2022)، انخفضت أسعار محركات الأقراص الثابتة التقليدية بشكل كبير لكل جيجابايت من البيانات.
يمكن الحصول عليها بأقل من 0.2 دولار لكل جيجابايت! هذا رخيص بشكل مذهل بالمعايير التاريخية. محركات أقراص الحالة الصلبة أرخص بكثير مما كانت عليه في السنوات القليلة الماضية.
اعتماداً على الحجم والطراز، توقع أن تدفع ما بين 0.7 دولاراً – 0.15 دولاراً لكل جيجابايت (مرة أخرى اعتباراً من صيف 2022) لمحرك أقراص SATA SSD.
تميل محركات أقراص NVMe SSD التي تستخدم PCIe 4.0 إلى أن تكون أغلى قليلاً -فهي في مكان بين 0.10 دولار – 0.20 دولار لكل غيغابت.
بينما لا يزال سعره أعلى من محركات الأقراص الثابتة، فإن اختيار محرك أقراص SSD لاستخدامه كمحرك رئيسي لا يعد باهظاً.
شيء واحد يجب ملاحظته هو أن سعر محركات أقراص الحالة الثابتة يميل إلى الارتفاع بشكل كبير عند السعات العالية.
لهذا السبب، يختار الكثير من الأشخاص محرك أقراص صلبة أصغر حجماً لاستخدامه كمحرك أقراص نظام (حيث يتم تثبيت ويندوز Windows والعديد من التطبيقات والألعاب)، إلى جانب محرك أقراص ثابتة أكبر وأقل تكلفة لتخزين الملفات.
هل محرك الحالة الصلبة SSD جيد بالنسبة لي؟
في هذه المرحلة، سنقارن نقطة بنقطة، ونعطي بعض النصائح للحفاظ على SSD، ولكن هل SSD مناسب لك؟ تحقق من كل ذلك:
- تريد أوقات تشغيل فورية تقريباً: يمكنك الانتقال من تشغيل الجهاز إلى تصفح الويب في غضون ثوانٍ باستخدام SSD؛ بينما قد تحتاج لدقائق مع محرك الأقراص الثابتة التقليدي.
- تريد وصولاً سريعاً للغاية للتطبيقات العامة والألعاب: لقد قلنا ذلك عدة مرات بالفعل ولكن محركات أقراص الحالة الصلبة (SSD) سريعة جداً.
سترى 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.
- تريد جهاز كمبيوتر أكثر هدوءاً وأقل استهلاكاً للطاقة: كما هو موضح أعلاه، فإن محركات أقراص الحالة الصلبة صامتة وتستخدم طاقة أقل بشكل ملحوظ.
- يمكنك استخدام محركي أقراص؛ واحد لنظام التشغيل والآخر للوسائط: إذا كنت تخزن عدداً قليلاً فقط من الصور العائلية ونسخة من قرص مضغوط أو اثنين، فستحتاج إلى محرك أقراص ثابتة تقليدي أكثر تكلفة لتخزين ملفاتك الكبيرة.
- أنت على استعداد لدفع المزيد مقابل مزايا استخدام محرك أقراص ذي حالة صلبة (SSD): محركات أقراص الحالة الصلبة SSD أرخص مما كانت عليه في أي وقت مضى وليست بأي حال من الأحوال بعيدة عن متناول الجميع. لكنها لا تزال تكلف أكثر من محركات أقراص الحالة الثابتة التقليدية.
إذا كنت تشتري مساحة تخزين لمحرك أقراص التمهيد، فإن الإجابة هي نعم بشكل لا لبس فيه. أنت بحاجة إلى SSD.
يدور الجدل الحقيقي حول ما إذا كنت بحاجة إلى محرك أقراص NVMe SSD أو محرك أقراص SATA SSD أم لا.
انخفض سعر محركات أقراص NVMe بشكل كبير في السنوات القليلة الماضية، ويمكن شراؤها غالباً بنفس سعر محركات أقراص SATA SSD.
إذا كنت تشتري لتوسيع مساحة التخزين لديك بدلاً من تشغيل محرك أقراص التمهيد، وكانت قائمة التحقق تبدو ممتلئة أكثر من كونها فارغة، ودفع مبلغ إضافي لا يشكل مشكلة كبيرة لك، فتهانينا، يبدو أن SSD في مستقبلك.
