فرق هارد SSD و HDD در چیست؟ | آموزش انتخاب بهترین نوع حافظه برای لپ تاپ

SSD‌ یا HDD؟ مساله این است!

در مورد فرق هارد SSD و HDD فاکتورهای بسیاری از نظر ظرفیت، سرعت، قدرت و… وجود دارد که به بررسی هر کدام از آن‌ها می‌پردازیم؛ چون که یکی از مهم‌ترین وظایف برعهده این قطعات است و با انتخاب اشتباه آن‌ها قطعا با چالش‌های زیادی مواجه می‌شویم.

اگر قرار است که شما یک سیستم بخرید و برای آن سیستم یک هارد تهیه کنید نباید فقط به فاکتور ظرفیت و هزینه اتکا کنید. نوع هاردی که انتخاب می‌کنید هم برای عملکرد سیستمتان از نظر مصرف انرژی و قابلیت‌هایی که دارد بسیار مهم است.

درایوهای حالت جامد Solid state drives یا با اختصار SSD و hard disk drives یا به اختصار HDD دوگزینه اصلی برای انتخاب یک محل بای ذخیره‌سازی هستند. در این مقاله فرق هارد SSD و HDD را برایتان آمده کردیم پس با ما همراه باشید.

HDD چیست؟

HDD یک دستگاه ذخیره‌سازی داده می‌باشد که محل اصلی که قرار می‌گیرد در داخل کیس می‌باشد و جزو سخت افزار سیستم شما محسوب می‌شود. درون هارد HDD دیسک‌های چرخانی وجود دارد که داده‌ها را به‌صورت مغناطیسی ذخیره می‌کنند. هارد HDD دارای یک بازو با چندین سر یا به اصطلاح مبدل است که داده‌های موجود را روی دیسک می‌خواند‌ و می‌نویسند.

اگر بخواهیم این کار به چیزی شباهت دهیم نزدیک‌ترین چیزی که شبیه این کار HDD می‌ماند، یک گرامافون است. گرامافون یک صفحه گردان دارد که یک صفحه LP را با یک سوزن روی بازوی خود می‌خواند. این بازو سوزن را در سراسر دیسک به حرکت در می‌آورد تا به داده‌های مختلفی دسترسی پیدا کند.

فرق هارد SSD و HDD را می‌توان با توجه به قدمت آن‎‌ها هم دانست. HDD ها یک فناوری قدیمی هستند به این معنی که، مدت زمان بیشتری نسبت به SDD ها در دسترسی بودند. به طور کلی هزینه‌ی کمتری دارند و برای داده‌هایی که نیازی به دسترسی مکرر ندارند، مانند بک‌آپ گیری از عکس‌ها، فیلم‌ها یا فایل‌ها، کاربردی‌تر هستند. همچنین آن‌ها در 2 فرم رایج موجود هستند: یکی به اندازه 2.5 اینچ که معمولا در لپ تاپ‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد و دیگری به اندازه 3.5 اینچ که در رایانه‌های رومیزی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

فناوری که باعث به وجود آمدن هاردهای HDD شده است، به خوبی آزمایش شده و روز به روز در حال پیشرفت است. بیش از 50 سال است که، HDDها ظرفیت خود را افزایش و اندازه فیزیکی خود را کاهش می‌دهند.

خواندن و نوشتن در هارد HDD

هربار که قصد دارید، داده‌ها را در رایانه خود بازیابی و به روز رسانی کنید، کنترل کننده وردوی/خروجی به بازوی محرک می‌گوید که آن داده‌ها در کجای هارد قرار دارد و هد خواندن/نوشتن داده‌ها را با خواندن وجود یا عدم وجود شارژ در هر آدرس جمع آوری می‌کند.

اگر درخواست به روز رسانی داده‌ها بود، هد خواندن/ نوشتن، هزینه مسیر و بخش آسیب دیده را تعمیر می‌کند. مدت زمانی که طول می‌کشد تا پلاتر بچرخد و بازوی محرک مسیر و بخش صحیح را پیدا کند، به عنوان تأخیر شناخته می‌شود.

معایب هارد HDD

هارد HDD نتیجه قطعات مکانیکی است که برای خواندن و نوشتن داده‌ها استفاده می‌شود، زیرا یافتن و بازیابی فیزیکی داده‌ها به زمان بیشتری نسبت به یافتن و بازیابی الکترونیکی داده‌ها دارد. قطعات مکانیکی ممکن است وقتی آن‌ها را حمل می‌کنید یا از دستتان رها میشود، از بین بروند و یا حتی از کار بیوفتند.

این نگرانی بیشتر درمورد لپ تاپ‌هایی است که فضای ذخیره سازی آن‌ها هارد HDD است و نسبت به رایانه‌های رومیزی این نگرانی‌ها وجود ندارد. همچنین فرق هارد SSD و HDD را می‌توان به سنگین بودن HDD ها نسبت داد که همین دلیل انرژی بیشتری را مصرف می‌کنند.

مزایای هارد HDD

مهم‌تری مزایایی که می‌توان نسبت به هارد HDD دانست، فناوری آن‌هاست که بیش از 50 سال است که به همگان اثبات شده و قیمت ارزان‌تری را نسبت به SSD ها دارند. فرق هارد SSD و HDD را در این که در حال حاضر HDD ها با فضای ذخیره سازی بیشتری نسبت به SSD ها در دسترس هستند هم دانست.

هارد SSD چیست؟

برای این که فرق هارد SSD و HDD را بهتر متوجه شویم، بهتر است کمی هم درمورد SSD ها اطلاعاتی جمع آوری کنیم. هاردهای SSD نام خود را از solid state دریافت کرده‌اند، زیرا از دستگاه‌های جامد استیت در زیر پوسته‎‌ی خود استفاده می‌کنند.

در SSD تمام داده‌ها در مدارهای جامع ذخیره می‌شوند. این فرق هارد SSD و HDD به خصوص در اندازه و عملکرد، باعث به وجود آمدن ویژگی‌های زیادی شده است. SSD بدون این که نیازی به دیسک چرخان داشته باشد، می‌تواند به شکل و اندازه یک آدامس یا حتی به اندازه یک تمبر پستی گوچک شود.

ظرفیت آن‌ها یا اینکه چه مقدار داده را می‌توانند در خود نگه دارند بسیار متفاوت است و آن‌ها را برای دستگاه‌های کوچک‌تر مانند لپ تاپ‌های باریک مناسب می‌کند. SSD ها به طور محسوسی سرعت بالاتری دارند، زیرا کاربران مجبور نیستند تا منتظر این بمانند که چرخش پلاتر راه‌اندازی شود.

فرق SSD و HDD به قیمت آن‌ها هم ربط پیدا می‌کند. SSD گران‌تر از HDD می‌باشد و به ازای هر مقدار فضای ذخیره سازی این قیمت بیشتر می‌شود، اما با پیشرفت تکنولوژی سال به سال این شکاف قیمتی که بین SSD و HDD وجود دارد، کم‌تر می‌شود.

از آنجایی که در HDD ها قطعات مکانیکی زیادی وجود دارد، ممکن است بر اثر یک اشتباه شما اطلاعات خود را از دست بدهید. اما در هارد SSD این پیچیددگی برداشته شده و به همین امر آن‌ها با دوام‌تر هستند.

نحوه عملکرد SSD

SSD را می‌توان به عنوان درایوهای یک فلش USB بزرگ در نظر گرفت. آن‌ها از همان فناوری پایه استفاده می‌کنند. نام این فناوری NAND، که نوعی حافظه فلش می‌باشد. در پایین ترین سطح، ترانزیستورهای دروازه شناور برای ذخیره داده‌ها، شارژ (یا کمبود شارژ) را ثبت می کنند.

دروازه‌ها در یک الگوی شبکه ای که مانند یک بلوک است،  سازماندهی شده‌اند. اندازه بلوک می تواند متفاوت باشد، اما هر ردیفی که شبکه را تشکیل می دهد یک صفحه نامیده می شود.یک کنترلر SSD چندین عملکرد را انجام می دهد، از جمله پیگیری محل قرارگیری داده ها.

خواندن و نوشتن در هارد SSD

به روز رسانی داده‌ها در هاردSSD کمی پیچیده است. تمام داده‌های یک بلوک باید زمانی که هر بخشی از آن به روز می شود، به روز شوند. داده‌های بلوک قدیمی در بلوک دیگری کپی می‌شود، بلوک پاک می‌شود و داده‌ها با تغییرات به یک بلوک جدید بازنویسی می‌شوند.

هر بار که از رایانه خود می‌خواهید داده‌ها را بازیابی یا به‌روزرسانی کند، کنترلر SSD به آدرس داده‌های درخواستی نگاه می‌کند و وضعیت شارژ را می‌خواند. وقتی درایو غیرفعال است، فرآیندی به نام جمع‌آوری زباله طی می‌شود و اطمینان حاصل می‌کند که اطلاعات موجود در بلوک قدیمی پاک شده و بلاک آزاد است تا دوباره روی آن نوشته شود.

فرآیند دیگری به نام TRIM وجود دارد که به SSD اطلاع می‌دهد که می‌تواند در صورت پاک کردن بلوک‌ها، از بازنویسی برخی از داده‌ها صرف نظر کند. از آنجایی که تعداد محدودی از دفعات بازنویسی هر بلوک وجود دارد، این فرآیند مهمی است که از سایش زودرس درایو ذخیره سازی جلوگیری می کند.

برای جلوگیری از سایش بیشتر درایو، الگوریتمی وجود دارد که اطمینان حاصل می کند که هر بلوک در درایو به میزان مساوی از فرآیندهای خواندن/نوشتن دریافت می کند. این فرآیند تسطیح سایش نامیده می شود و به طور خودکار با کارکرد درایو اتفاق می افتد.

از آنجایی که فرآیند خواندن/نوشتن نیاز به جابجایی داده‌ها دارد، SSD ها معمولاً بیش از حد با فضای ذخیره سازی تامین می شوند. همیشه مقدار مشخصی از درایو وجود دارد که به سیستم عامل گزارش نمی شود و برای کاربر قابل دسترسی نیست. این کار به درایو اجازه می‌دهد تا بدون تأثیر بر ظرفیت کلی ذخیره‌سازی، موارد را جابجا و حذف کند.

اشکالات هارد SSD

SSDها فناوری جدیدتری هستند و به همین دلیل گرانتر از HDD ها هستند. همچنین اگرچه روز به روز فناوری هارد SSD  در حال پیشرفت است، اما یافتن هارد SSD با ظرفیت بالا کمی سخت است. هارد  HDDمی تواند تا 2.5 برابر بزرگتر باشد.

فرق هارد SSD و HDD از لحاظ سرعت

چیزی که درایوهای SSD را به یک انتخاب محبوب تبدیل می کند سرعت آنهاست. وقتی پای سرعت در میان باشد، SSD ها از HDDها پیشی می گیرند زیرا در ساختار هارد SSD از مدارهای الکتریکی استفاده شده است و هیچ قطعه متحرک فیزیکی ندارند. این امر منجر به زمان‌های انتظار کوتاه‌تر هنگام راه‌اندازی و تأخیر کمتر در هنگام باز کردن برنامه‌ها یا انجام کارهای محاسباتی سنگین می‌شود.

این مزیت منجر به برتری عملکرد در چندین زمینه می‌شود، مانند هنگام ورود به سیستم و انتظار برای راه‌اندازی برنامه‌ها و سرویس‌ها، هنگام انجام وظایف ذخیره‌سازی فشرده مانند کپی کردن یک فایل بزرگ. با یک هارد HDD، عملکرد سیستم  به طور قابل توجهی کاهش می یابد.

فرق هارد ssd و hdd از لحاظ استقامت

میزان سایش نوشتن در یک هارد SSD تا حدی به وضعیت داده‌های موجود در درایو بستگی دارد، زیرا داده ها در صفحات نوشته می شوند و در بلوک ها پاک می شوند. هنگام نوشتن داده های متوالی بر روی یک SSD نسبتاً جدید، داده ها را می‌توان به طور موثر در صفحات متوالی روی درایو نوشت.

 با این حال، زمانی که بلوک‌های کوچک داده نیاز به به‌روزرسانی دارند، داده‌های قدیمی در حافظه خوانده می‌شوند، بازبینی می‌شوند و سپس دوباره در صفحه جدیدی روی دیسک نوشته می‌شوند. صفحه قدیمی، حاوی داده های منسوخ شده، نامعتبر علامت گذاری شده است. وقتی صفحات در دسترس نباشند، آن صفحات «نامعتبر» برای استفاده در یک فرآیند پس‌زمینه به نام «تجزیه‌شکل» یا «سطح پوشیدن» آزاد می‌شوند.

تمام صفحات معتبر موجود در یک بلوک معین ابتدا باید در سایر مکان‌های درایو کپی شوند، تا بلوک اصلی فقط شامل صفحات نامعتبر و منسوخ شده باشد. سپس بلوک اصلی را می توان پاک کرد، تا فضایی برای نوشتن داده‌های جدید آزاد شود.

از آنجایی که هر نوشتن مقداری از سلول‌های NAND را کاهش می‌دهد، نوشتن زیاد یکی از دلایل اصلی سایش است. فرآیندهای داخلی به SSD‌ها کمک می کنند، تا سایش را به طور مساوی در سراسر درایو توزیع کنند. اما نکته اصلی این است که نوشتن‌های تصادفی، باعث می شود که SSDهای NAND سریعتر از سایر الگوهای ورودی/خروجی (I/O) فرسوده شوند. سازندگان، استقامت سطح درایو SSD را مشخص می‌کنند و همیشه بدترین حالت الگوهای نوشتن تصادفی را برای آن در نظر می‌گیرند.

جمع بندی مقاله

با توجه به توضیحات بالا می‌توان به صراحت گفت که؛ هارد SSD بهتر از HDD کار می‌کند. فرق هارد SSD و HDD در ظرفیت، سرعت، استقامت و قیمت آن‌ها کاملا مشهود است. اگر قصد خرید یک هارد برای سیستم خود هستید و قصد دارید که کارهای گرافیکی یا محاسباتی به وسیله آن انجام دهید بهترین انتخاب برای شما یک هارد SSD  می‌باشد، اما اگر کارهای روزمره را با سیستم خود انجام می‌دهید مانند، فیلم دیدن، وب‌گردی، مقاله‌نویسی و… بهترین انتخاب برای شما همان هارد HDD می‌باشد. امیدواریم این مطلب از وبلاگ افراشاپ برای شما مفید بوده باشد.