SSD تا چه مدت دوام می‌آورد؟

هارد یک ابزار ذخیره‌سازی غیر فرار در کامپیوتر است؛ یعنی وقتی سیستم را خاموش می‌کنید، اطلاعات روی هارد از بین نمی‌رود (برخلاف داده‌های ذخیره‌شده در RAM).

در این مقاله قصد داریم با مقدمه‌ای از تفاوت فناوری‌های HDD و SSD، به بیان طول عمر این درایوها بپردازیم.

فناوری‌های SSD و HDD

هارد دیسک HDD در اصل یک قاب فلزی با پوشش مغناطیسی است که داده‌های شما را ذخیره می‌کند. با چرخش هارد، دسترسی به داده‌ها ممکن می‌شود.

در مقابل، فناوری SSD داده‌ها را روی تراشه‌های حافظه فلش ذخیره می‌کند. این تراشه‌های فلش (که اغلب «NAND» نامیده می‌شوند) با تراشه‌های مورد استفاده در درایوهای USB متفاوت هستند و معمولاً سریع‌تر و قابل‌اعتمادترند. در نتیجه SSD ها نسبت از درایوهای USB با ظرفیت یکسان، گران‌تر هستند.

مقایسه SSD و HDD

سؤال اصلی اینجاست که فناوری SSD چیست و چه مزایایی نسبت به HDD دارد؟ همان‌طور که گفته شد، SSD ها و هارد دیسک HDD کار یکسانی را انجام می‌دهند. هر دوی این فناوری‌ها سیستم را بوت کرده و برنامه‌ها و فایل‌های شخصی را ذخیره می‌کنند. اما هر نوع ذخیره‌سازی ویژگی‌های منحصربه‌فرد خود را دارد. این تفاوت‌ها از جنبه‌های مختلف در این بخش بررسی می‌شوند.

مقایسه SSD و HDD از نظر اندازه

کاملاً مشخص است که فناوری SSD از نظر اندازه کوچک‌تر از HDD است. به عنوان مثال درایو M.2 SSD، تقریباً از نظر اندازه یک‌دهم یک HDD 3.5 اینچی با ظرفیت‌ برابر است.

مقایسه SSD و HDD از نظر قیمت

SSD ها از نظر قیمت به ازای هر گیگابایت حافظه، گران‌تر از HDD ها هستند. ارزان‌ترین SSD ها با ظرفیت 1 ترابایت حدود 2 برابر یک هارد دیسک 2.5 اینچی قیمت دارند.

از آنجایی که هارد دیسک‌ها از فناوری قدیمی‌تر و جاافتاده‌تر استفاده می‌کنند، احتمالاً در آینده نیز ارزان‌تر خواهند بود. اگرچه اختلاف قیمت بین هارد دیسک‌ها و SSD های ارزان‌قیمت در حال کم شدن است، اما همچنان از نظر هزینه، تفاوت زیادی بین این دو فناوری وجود دارد.

مقایسه SSD و HDD از نظر ظرفیت

SSD ها به ندرت در ظرفیت‌های بیشتر از 2 ترابایت یافت می‌شوند و در صورت وجود نیز گران‌قیمت هستند. در حالی که امروزه HDD های 500 گیگابایت به عنوان کمترین هارد دیسک در لپ تاپ‌ها در نظر گرفته می‌شود و تا ظرفیت‌های 8 ترابایت نیز به راحتی با قیمت معقول در بازار قابل‌دسترسی است.

مقایسه SSD و HDD از نظر سرعت

از نظر سرعت، SSD به مراتب از HDD بهتر است. یک کامپیوتر مجهز به SSD در کمتر از یک دقیقه و اغلب در چند ثانیه بوت می‌شود. فناوری HDD برای افزایش سرعت به زمان نیاز دارد و در استفاده‌های معمولی بسیار کندتر از SSD خواهد بود. البته انواع درایوهای SATA SSD و PCIe نیز وجود دارد که از نظر سرعت و البته هزینه با هم متفاوت هستند و بسته به کاربرد، می‌توان یکی از آن‌ها را انتخاب کرد.

مقایسه SSD و HDD از نظر قابلیت اطمینان

SSD برخلاف HDD هیچ قطعه متحرکی ندارد، بنابراین در صورت افتادن لپ‌تاپ یا لرزش سیستم در حین کار، به احتمال زیاد اطلاعات شما را سالم نگه می‌دارد. البته روش ذخیره‌سازی اطلاعات نیز می‌تواند در حفظ آن‌ها و قابلیت اطمینان درایو مؤثر باشد. متدهای MBR و GPT برای ذخیره‌سازی دیتا روی درایو SSD مورد استفاده قرار می‌گیرند که ویژگی‌های ریکاوری، سازگاری و قابلیت اطمینان در این متدها، متفاوت است.

مقایسه SSD و HDD از نظر طول عمر

با استفاده منظم، درایوهای SSD معمولاً حدود ده سال دوام می‌آورند، عمری که با هارد دیسک معمولی رقابت می‌کند.

در مقابل، هارد دیسک‌ها از نظر تئوری قابلیت خواندن/نوشتن نامتناهی دارند (با این فرض که اجزای مکانیکی داخلی همچنان به درستی کار ‌کنند). اما SSD ها هیچ قطعه متحرکی ندارند، بنابراین لازم نیست نگران خرابی‌های مکانیکی در آن‌ها باشید.

فاکتورهای مؤثر در تخمین طول عمر SSD

طول عمر درایو حالت جامد یا همان SSD در واقع تعیین‌کننده مدت زمان قابل‌استفاده بودن آن است. طول عمر SSD بر اساس تعداد چرخه‌های نوشتن/پاک کردن مشخص می‌شود. از آنجایی که اکثر SSD ها از حافظه فلش NAND تشکیل شده‌اند، تخمین طول عمر آن به تعداد چرخه‌های نوشتن NAND بستگی خواهد داشت. در این بخش در مورد نحوه تخمین طول عمر SSD و چگونگی افزایش طول عمر آن بحث خواهیم کرد.

در بازار فناوری‌های ذخیره‌سازی، فروشندگان این فناوری، قابلیت اطمینان درایو را بر اساس سه عامل زیر ارزیابی می‌کنند:

• سن درایو SDD
• مقدار ترابایت نوشته شده در طول زمان (TBW)
• مقدار نوشتن روی درایو در یک روز (DWPD)

از این سه فاکتور، تنها سن درایو قابل‌اندازه‌گیری دقیق است. فروشندگان و کاربران می‌توانند TBW و DWPD را محاسبه کنند، اما این محاسبات تقریبی است.

SSD های فلش NAND دارای تعداد محدودی چرخه نوشتن قبل از پایان عمر سلول هستند. علت این محدودیت، فاکتورهای فیزیکی است؛ به گونه‌ای که هر بار که درایو نوشته/پاک می‌شود، لایه اکسید سلول حافظه فلش کمی از بین می‌رود. البته نوع فناوری فلش NAND نیز در تعیین تعداد چرخه‌های خواندن و نوشتن تأثیر دارد. سه فناوری مورد استفاده در SSD ها عبارت‌اند از:

• SLC یا فلش NAND با سلول تک سطحی
• MLC یا فلش NAND با سلول چند سطحی
• TLC یا فلش NAND با سلول سه سطحی

تعداد چرخه‌های خواندن و نوشتن به صورت تقریبی برای این سه فناوری به صورت زیر است:

SLC: از 50000 تا 100000 چرخه نوشتن پشتیبانی می‌کند.

MLC: معمولاً تا 3000 چرخه نوشتن را پشتیبانی می‌کند.

TLC: 300-1000 چرخه را پشتیبانی کرده و با به کار گیری فناوری NAND 3D به 1500-3000 چرخه نوشتن نیز می‌رسد.

فاکتور TBW

فاکتور TBW تعیین می‌کند که یک درایو به طور تقریبی چند بار نوشتن را در طول عمر خود تجربه خواهد کرد. برای مثال فاکتور TBW را برای محصولات ADATA می‌توانید از لینک زیر ببینید:

SSD_TBW_Search.pdf (adata.com)

فاکتور DWPD

فاکتور DWPD مشخص می‌کند که یک کاربر چند بار در روز می‌تواند اطلاعات یک SSD را بازنویسی کند. به عنوان مثال، اگر DWPD روی یک درایو SSD 200 گیگابایتی برابر 1 باشد و مدت گارانتی آن نیز پنج سال در نظر گرفته شود، کاربر می‌تواند روزانه 200 گیگابایت را به مدت 5 سال پیش از خرابی درایو، بازنویسی یا ریرایت کند.

فرمول محاسبه طول عمر SSD

فرمول زیر طول عمر SSD را محاسبه می‌کند. در صورت این رابطه، حاصل‌ضرب چرخه‌های خواندن و نوشتن و ظرفیت درایو قرار می‌گیرد و در مخرج رابطه نیز حاصل‌ضرب فاکتور SSD در داده نوشته شده در سال قرار دارد.

برای بهینه‌سازی طول عمر SSD چه‌ کارهایی می‌توان انجام داد؟

تمام ابزارهای مرتبط با هارد درایو با SSD ها کار نمی‌‎کنند. ابزارهایی وجود دارند که مختص SSD هستند و به‌ طور خاص از SSD شما مراقبت می‌کنند. با این ‌وجود، سرویس‌های خود سیستم ‌عامل، مثل Defragmentation که سیستم‌ عامل برای هارد دیسک در نظر می‌گیرد، برای SSD ها مناسب نیستند.

لازم به ذکر است که Defragmentation به دلیل حذف و ثبت‌های غیرضروری به SSD آسیب وارد خواهد کرد. در کل، روش مرتب کردن اطلاعات به ‌وسیله Defragmentation برای درایو SSD توصیه نمی‌شود، به این خاطر که SSD ها به تمام قسمت‌های درایو بطور همزمان دسترسی دارند.

در واقع روش‌های رایج برای افزایش طول عمر SSD، فعال کردن Wear Leveling و غیر فعال کردن Defragmentation خودکار است.

غیرفعال کردن یا انتقال Pagefile

غیرفعال کردن یا انتقال Pagefile سیستم راهکار دیگری است که می‌توانید برای افزایش طول عمر SSD خود از آن بهره ببرید. اما سعی کنید Pagefile را به یک هارد انتقال ندهید زیرا به احتمال زیاد کاهش عملکرد سیستم را در پی دارد.

بسیاری از سازمان‌ها تمام Pagefile های SSD های خود را در یک SSD جداگانه ذخیره می‌کنند تا هم کاهش عملکرد سیستم را تجربه نکنند و همچنین افزایش طول عمر درایوهای خود را تضمین کنند.

فعالسازی TRIM

هرچند که این فاکتور بیشتر به افزایش بازدهی SSD مربوط است اما در کنار آن می‌تواند طول عمر درایو را نیز افزایش دهد.

درایوهای SSD فقط قادر به نوشتن اطلاعات در بخش‌های خالی (Empty Sector) هستند. بنابراین قسمت‌هایی که از بقایای فایل‌های حذف شده قبلی پر شده‌اند، عملا کاربردی برای نوشتن اطلاعات جدید ندارند.

با فعالسازی TRIM می‌توانید مطمئن باشید این بخش‌ها نیز آماده ورود اطلاعات هستند و بطور کامل پاکسازی شده‌اند.

آپدیت فریمور؛ راهکار آخر

آخرین راهکاری که می‌توانید برای افزایش طول عمر SSD خود انجام دهید، آپدیت دوره‌ای فریمور آن است. این کار به بهبود عملکرد و افزایش طول عمر SSD کمک شایانی می‌کند.

معرفی دو نمونه درایو SSD سریع:

حافظه SSD PCIe M.2 مدل XPG GAMMIX S70 BLADE

این درایو SSD به واسطه بهره‌گیری از PCIe Gen4، سرعت خواندن و نوشتن را به ترتیب تا 7400 و 6400 مگابایت در ثانیه ارائه می‌دهد. هیت سینک مورد استفاده در این درایو از نوع آلومینیومی بوده و تا 20% کاهش دمای درایو را در پی خواهد داشت.

XPG GAMMIX S70 BLADE از اندازه کوچک و ضخامت کمی برخوردار است، به همین دلیل برای استفاده در لپ تاپ‌های باریک و مینی کامپیوترها مناسب می‌باشد. همچنین از حافظه‌های فلش 3D NAND در این درایو استفاده شده است، از این رو، ظرفیت بالاتری را در اختیار کاربران قرار می‌دهد. در واقع به همین دلیل است که این SSD برای گیمرهای حرفه‌ای توصیه می‌شود.

حافظه اس اس دی مدل LEGEND 740 ای دیتا

این نوع حافظه با بهره‌گیری از PCIe Gen3×4، سرعت خواندن و نوشتن را به ترتیب تا 2500 و 2000 مگابایت بر ثانیه افزایش داده است. این درایو از نوع M.2 2280 بوده و از پلتفرم‌های اینتل و AMD در انواع PC ها و لپ تاپ‌ها پشتیبانی می‌کند. به منظور خنک‌سازی ای دیتا LEGEND 740 نیز از هیت سینک اختصاصی استفاده شده است که تا 15% کاهش گرما را نتیجه می‌دهد.

نتیجه‌گیری

SSDهای مدرن نه‌ تنها سرعت بیشتری دارند، بلکه طول عمر بیشترشان نیز نسبت به درایوهای قدیمی‌تر یک امتیاز محسوب می‌شود. امروزه کاربران به لطف برنامه‌های بهینه‌ساز قادر خواهند بود از SSD خود مراقبت کرده و برای مدت طولانی‌تری از این نوع فناوری ذخیره‌سازی استفاده کند.

در نهایت باید گفت بر اساس روابط تئوری، می‌توان طول عمر یک درایو SSD را تخمین زد؛ هرچند این مقدار تضمین‌کننده عملکرد صحیح درایو در این دوره نیست. طول عمر این درایوها بسیار زیاد است و در صورتی که سایر فاکتورهای مخرب در یک سیستم کامپیوتری را در نظر نگیریم، این درایوها تا صدها سال عمر خواهند کرد.