مزایا و تفاوت‌های حافظه‌ SSD

  • زمان مطالعه: ۲۰ دقیقه
  • نویسنده : ستاره امینی
  • سه شنبه ۱ شهریور ۱۴۰۱
  • ۱۸۷ بازدید
مزایا و تفاوت‌های حافظه‌ SSD

حافظه  SSDکه بعضی کاربران آن را دیسک حالت جامد نیز می‌نامند در حقیقت یک وسیله‌ی ذخیره‌سازی داده‌ها برای رایانه‌ی شما محسوب می‌شود. امروزه این مدل از حافظه‌های ذخیره‌سازی می‌توانند به ارائه‌ی همان خدمات دیسک‌های سخت سنتی (HDD) بپردازند اما با این تفاوت که سرعت ذخیره‌سازی و خواندن داده‌ها بر روی هارد SSD بسیار بالاتر از هاردهای HDD است. اگر اطلاع زیادی درباره‌ی سخت‌افزار خود ندارید شاید حتی ندانید که چه نوع حافظه‌ای، HDD یا SSD بر روی سیستم شما وجود دارد چرا که کارکرد و امکانات هر دو به یکدیگر شباهت بسیاری دارد.

حافظه‌های سخت سنتی (HDD) داده‌ها را بر روی صفحات چرخانی ذخیره می‌کنند و هر زمان که رایانه‌ی شما قصد داشته باشد به اطلاعات شما دسترسی پیدا کند، به راحتی به محل قرارگیری اطلاعات رفته و آن را خوانده و در اختیار رایانه شما قرار می‌دهد. نوشتن داده‌ها بر روی حافظه‌های سخت سنتی نیز تقریباً کارکرد مشابهی دارد در حالی که در حافظه‌های SSD هیچ حرکت یا چرخش وجود ندارد، در عوض داده‌ها در بلوک‌های ویژه‌ای ذخیره می‌شوند و هر زمان که رایانه به اطلاعات خاصی نیاز داشته باشد، هاردهای SSD به سرعت می‌توانند آن را پیدا کرده و در اختیار رایانه قرار بدهند. در واقع کارکرد بالای هارد SSD به دلیل همین روند مستقیم و بدون واسطه‌ی دسترسی به اطلاعات است. به همین علت است که سرعت دسترسی در این هارد‌ها بسیار بالا بوده و این یکی از مزیت‌های هارد SSD نسبت به هارد دیسک‌های HDD به محسوب می‌شود.

یک هارد SSD نوین قادر است به شکل گوناگون سرعت رایانه‌ی شما را افزایش دهد. از جمله آن‌ها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

کاهش زمان بوت (بالا آمدن) رایانه 

اجرا و بارگذاری انواع نرم‌افزارها با سرعت بالا

ذخیره یا باز کردن اسناد و فایل‌های مختلف بدون تلف کردن وقت 

افزایش سرعت کپی انواع فایل‌ها

انواع حافظه SSD

  • SSD 2.5
  • M.SATA
  • M.2

تفاوت حافظه‌های SSD

یکی از پیشرفت‌های بزرگ سخت‌افزار کامپیوتر در حافظه‌های جدید، حافظه SSD است که نسبت به حافظه‌های HDD که حتی با سرعت چرخشی معادل 7200 RPM و یا 10000 RPM راهی بازار شده‌اند، تفاوت‌های چشم‌گیری دارد. می‌توان به راحتی پی برد چرا نه تنها با SSD سرعت خاموش و روشن شدن سرعت بیشتری دارد بلکه سرعت همه‌ی جنبه‌های سیستم نیز افزایش می‌یابد. به کارگیری آن‌ها در سیستم خود بسیار سودمند بوده، اما درباره‌یSSD های NVMe اوضاع کمی فرق دارد. در ادامه با ما همراه باشید تا به بررسی تفاوت‌های حافظه‌هایSSD Sata ، M.2 و NVMe بپردازیم.

NVMe

NVMe مخفف عبارت Non-Volatile Memory Express است و به SSD‌های جدید این امکان را می‌دهد تا با سرعت بالا به خواندن و نوشتن بپردازند و همچنین از رابط PCIe بهره می‌برد که موجب می‌شود اتصال پر سرعتی را میان مادربرد و SSD برقرار کند و داده‌ را بدون واسطه به مادربرد انتقال دهد. به عنوان مثال آن را اتوبانی قابل استفاده برای ارتباط با کامپیوتر در نظر داشته باشید، نه مدل نوینی از حافظه‌ی فلش. همچنین ارتباطی با فرم فاکتور ندارد، به همین علت درایوهای NVMe می‌توانند از هر دو فاکتور M.2 یا PCIe بهره ببرند.

نقاط قوت: سرعت بالا، تاخیر پایین

نقاط ضعف: هزینه‌ی بالا، عدم استفاده برای تمام سیستم‌ها

M.2

بروزترین و مطلوب‌ترین فرم فاکتور برای درایو‌های SSD M.2 نام دارد. این نوع درایو‌ها دارای سایز بسیار کوچکی می‌باشند و قادر هستند به اندازه‌ی نمونه‌های SSD 2.5 اینچی خود داده‌ها را ذخیره کنند. درایو‌های M.2 بدون نیاز به هیچ‌گونه کابل اضافی می‌توانند به شکل مستقیم به مادربرد وصل شوند که انتحابی ایده‌آل برای اسمبل رایانه‌های شخصی می‌باشد. در حالی که تمام درایو‌های M.2 به شکل مستقیم به مادربرد وصل می‌شوند، تفاوت چشم‌گیری میان سوکت‌ها وجود دارد که سرعت کارکرد دستگاه‌های M.2 را مشخص می‌کند.

SSDهای M.2 در بیشتر لپ تاپ‌ها به کار برده می‌شوند، اما اکثر رایانه‌های رومیزی نیز از این فناوری بهره می‌برند. با توجه به سایز کوچک درایو M.2، استفاده ازSSD های M.2 انتخابی مناسب به جای درایو ،SATA بخصوص برای اسمبل مینی کامپیوتر‌ها می‌باشند.

SSD معمولی M.2 از پهنای باند SATA موجود در مادربرد برای درایو خود به کار می‌برد. این به این معناست که همان سرعت SSD SATA را دارد، فقط دارای سایز کوچک‌تری می‌باشد و دیگر به کابل اضافی نیازی ندارد.

به یاد داشته باشید M.2 تنها یک فرم فیزیکی درایو است. درایو‌های M.2 قادر هستند در نسخه‌های SATA همچون MX500 M.2 و نسخه‌های حافظه NVMe همچون سامسونگEVO plus 970 ارائه شوند.

نقاط قوت: سرعت خوب، پشتیبانی از رابط‌های PCIe 3.0، SATA 3.0 و  USB 3.0

نقاط ضعف: عدم استفاده برای تمام سیستم‌ها

SATA

 SATAیا Serial AT Attachment اشاره به ذخیره‌سازی استاندارد دارد که حدودا در بیست سال گذشته به وسیله‌ی رایانه‌های شخصی قابل استفاده می‌باشد. هارد دیسک‌های SATA و SSD به ترتیب حاوی محفظه‌های 3.5 اینچی یا 2.5 اینچی می‌باشند. هارد دیسک‌ها قادر هستند هر دو مدل را در اختیار کاربران قرار دهند، اماSSD ها به شکل کلی تنها در محفظه‌های 2.5 اینچی ارائه می‌شوند و در بیشتر اوقات سایز کوچک‌تری دارند. SATA نسبت به زمان نخستین انتشار خود در سال 2000 پیشرفت چشم‌گیری داشته است، اما حتی بهترین میزان سرعت انتقالSSD های SATA در نوین‌ترین مادربردهایSATA 3  سرعت بیشتر از 600 مگابایت بر ثانیه را ندارند.

نقاط قوت: عملکرد مناسب برای کارهای عادی، قابل استفاده برای تمام رایانه‌ها

 نقاط ضعف: عدم پردازش فعالیت‌های سنگین

مقایسه سرعتNVMe  با SATA 

مادربرد‌های نوین از SATA III بهره می‌برند که سرعت 600 مگابیت در حداکثر ثانیه یا 300 مگابیت در ثانیه برای SATA II را در اختیار کاربران قرار می‌دهند که در بیشتر اوقات اکثرSSD ها سرعت خواندن و نوشتن را در بازه‌ی 530/500 مگابیت در ثانیه مهیا می‌کنند. برای مقایسه‌ی یک حافظه دیسکی SATA با سرعت 7200 RPM با توجه به عمر مفید، شرایط و طبقه‌بندی، سرعتی حدود 100 مگابیت در ثانیه را در اختیار شما قرار می‌دهد. از سوی دیگر درایوهای NVMe قادر هستند سرعت نوشتن را تا حداکثر 3500MB/s  فراهم کنند. این مقدار 7 برابر SSDA و 35 برابرHDD ها می‌باشد!

اگر کار تنظیم شده در منزل یا بازی‌های سبک هدف شما باشد، درایوهای SATA معمولی پر سرعت خواهند بود و نیاز شما را برطرف خواهند کرد. اما اگر هدف شما فراتر از این‌ها است، درایوهای NVMe را به شما پیشنهاد می‌دهیم که در واقع دارای سرعت بیشتری می‌باشند.

چندین دهه است که دستگاه‌های ذخیره‌سازی با بهره بردن از کابل‌های SATA به هم وصل شده‌اند. این مدل درایوها برای کارکرد درست نیازمند دو کابل هستند، یکی برای منتقل کردن اطلاعات به مادربرد و کابل دیگر برای دریافت نیرو از .PSU در گذشته وجود چندین درایو از این نوع موجب به هم ریختگی کابل در رایانه‌ها می‌شد که در حالت بد حتی می‌توانست بر جریان هوا در رایانه تأثیرگذار باشد.

درایوهای حالت جامد SATA هنوز هم مورد استفاده قرار می‌گیرند و راهی عالی و کم هزینه برای ذخیره‌ی اطلاعات هستند. با این حال یکی از اختلالات عمده‌ی SSDهای SATA، سرعت اتصالات SATA می‌باشد. حافظه‌های SSD همیشه سرعت بیشتری نسبت به حافظه‌های HDD دارد. با این حال فقط SSDهایی که از فناوری NVMe بهره می‌برند می‌توانند از محدودیت سرعت دستگاه‌های SATA عبور کنند.

مزایای حافظه SSD

حافظه SSD دارای مزیت‌های بسیاری می‌باشد که همین عامل موجب شده تا کاربران بسیاری در این روزها طرفدار آن باشند. در زمان مقایسه‌ SSD وHDD ، درایوهای حالت جامد (SSD) برتری افزونی دارند.

سرعت بالا: حافظه SSD نسبت به هاردهای HDD دارای سرعت بسیار زیادی می‌باشند. حتی پر سرعت‌ترین هارد دیسک 15K نیز قادر است با عملکردSSD های NAND flash رقابت داشته باشد.

مقاوم در برابر ضربات: از آنجا که در ساختار پیاده‌سازی شده این مدل از هاردها، دارای دیسک چرخان و متحرک نمی‌باشد، در برابر ضربات بسیار بالا مقاوم بوده و صاحبان آن‌ها دیگر نگران از دست رفتن داده‌های مهم خود بر اثر ضربه نخواهند بود.

عملکرد بی‌صدا: در مقایسه با دیگر مدل‌های متداول در بازار، مصرف ذخیره کننده‌ها از دیلی و صدای کمی برخوردار است.

مصرف کم انرژی:HDD هایی که وظیفه‌ی جابجایی قطعات مکانیکی را دارند، نیازمند انرژی بیشتری نسبت به مقدار کم جریان الکتریکی منتقل شده از سلول های حافظه SSD هستند.

دوام متناسب: مقایسه‌ی دوام SSD و HDD پیچیده‌تر از آن چیزی است که تصور می‌کنید. قطعات مکانیکی HDD و سطح درایو نسبت به SSD در معرض آسیب محیطی قرار دارند، اگر چه فناوری نوین هارد دیسک‌های ضد ضربه در برابر ضربه‌های فیزیکی است وSSD ها قادر نیستند برای مدت زمان طولانی بدون نشتی خاموش شوند، اماHDD های خاموش قادر هستند سال‌ها در محیط‌های کنترل شده توسط محیط زیست دوام بیاورند. با این حال، دوام SSD به لطف هوش ذخیره‌سازی اضافه شده به کنترل در حال ارتقا است. این فن‌آوری‌ها از SSD در برابر نشت یا خرابی محافظت می‌کنند و شامل کد تصحیح خطا(ECC) ، جمع آوری زباله و ذخیره خواندن و نوشتن می‌باشند.

معایب حافظه SSD

بازیابی نکردن داده‌ها: یکی از اساسی‌ترین نقطه ضعف‌های‌ هارد SSD، نداشتن قابلیت بازیابی داده‌ها محسوب می‌شود. زمانی که دیسک HDD از کار می‌افتد، کارشناسان طبیعتا می‌توانند تا حدودی اطلاعات را بازیابی کنند که لازم به ذکر است این کار خود نیز به عواملی که باعث خرابی شده‌اند و همچنین شرایط فیزیکی دیسک‌ها بستگی دارد که این امکان در هارد SSD وجود ندارد.

تعدا دفعات نوشتن: یکی از مشکلاتی که میتوان به SSD گرفت این است که برای نوشتن لازم است اقدام به پاک کردن کنید و به همین علت سرعت خواندن آن نسبت به نوشتن بسیار بیشتر است و به همین دلیل این نوع حافظه با تکنولوژی ویژه‌ای که دارد برای داده‌ها، بارگزاری سیستم عامل و ذخیره‌سازی اطلاعات، نرم‌افزارهایی همچون دیتابیس به کار برده می‌شود.

ظرفیت: هم اکنون حافظه SSD با در نظر داشتن ظرفیت، امکان رقابت با دیسک HDD را ندارد اما قطعا این چنین محدودیت‌ها موقتی است و در آینده‌ای نزدیک حل خواهند شد.

کاهش سرعت:SSD ها پس از گذشت زمان که از آن‌ها استفاده می‌کنید کند می‌شوند و اگر داده‌های داخل آن‌ها رو به پر شدن برود این کاهش سرعت حس خواهد شد به دلیل اینکه برای هر بار نوشتن لازم است عملیات کپی و حذف کردن را انجام دهد بنابر این از سرعت اولیه برخوردار نمی‌باشد.

مقایسه HDD و  SSD

برای بررسی سرعت داده‌ها در یک HDD و SSD باید تاخیر به وجود آمده که مجموع زمان مورد نیاز Inteface Transfer، Media Transfer، Mechanical Delay می‌باشد را مورد بررسی قرار دهیم.

در تبیین تفاوت سرعت هارد SSD با HDD می‌توان گفت در دیسک‌های سخت جامد (SSD) هیچ‌گونه حرکت و یا حتی هیچ چرخشی دیده نمی‌شود، این در حالی است که اطلاعات در بلوک‌های مخصوصی ذخیره می‌شوند و هر زمانی که رایانه به داده‌های ویژه‌ نیاز داشته باشد، حافظه SSD به سرعت قادر است که آن اطلاعات را بیابد و در اختیار شما قرار دهد. در حقیقت، عملکرد زیاد حافظه SSD به دلیل همین مسیر مستقیم و بدون واسطه‌‌ای که در دسترسی به داده‌ها دارد، است. این عمل به نوبه‌ی خود یکی از اساسی‌ترین مزیت‌های هارد SSD در مقایسه با هارد دیسک سنتی (HDD) محسوب می‌شود.
تاخیرات مکانیکی به وجود آمده برای HDD تقریبا %95 کل زمان انتقال داده‌ها می‌باشد و این در حالتی است که SSD هیچ‌گونه تاخیر مکانیکی ندارد و این کار موجب افزایش سرعت SSD نسبت به HDD می‌شود.
بررسی زمان انتقال اطلاعات درباره‌ی HDD کار دشواری است زیرا هد داده‌های لبه خارجی صفحه را با سرعت بیشتر از لبه داخلی آن می‌خواند. اما همه‌ی بخش‌های SSD قابلیت خواندن سریع را دارد زیرا هیچ قسمتی از آن حرکت جداگانه ندارند.
شاخصه IOPS (نرخ ورودی/خروجی در هر ثانیه) یکی از معیارهای اندازه سنجش سرعت دسترسی به اطلاعات است. شاخصه IOPS برای SSD در حدود 7000 است که در برابر شاخصه IOPS مربوط به HDD که به میزان 100 می‌باشد، نرخ بسیار مناسبی است. سنجش دو هارد  HDDو SSD نشان‌دهنده‌ی این است که SSD توان مصرفی کمتری نسبت به HDD دارد.