>SSD چیست ؟

SSD چیست ؟ از صفر تا صد درباره Solid State Drives

در این مقاله نگاهی خواهیم داشت به آخرین و بزرگ‌ترین دستگاه‌های ذخیره‌سازی تولیدشده و همچنین:

  • مقایسه آنها با سایر انواع رسانه‌های ذخیره‌سازی؛

  • بررسی نحوه‌ی کار کردن آن‌ها؛

  • نگاهی به انواع دستگاه‌های مختلف موجود؛

  • و به نکات برجسته و جالبی که باید درباره‌ی نحوه‌ی عملکرد و همچنین نگهداری آن‌ها بدانید، خواهیم پرداخت.

در لیست زیر به‌طور خلاصه عناوین همه‌ی آنچه در این راهنما به شما ارائه شده را می‌بینید:

  1. معرفی درایوهای حالت جامد (SSD)
  2. یک تاریخچه‌ی کوتاه (درباره‌ی تراشه‌های حافظه‌های فقط خواندنی (ROM)، هارددیسک‌ها، درایوهای هیبریدی، حافظه‌ی فلش، درایوهای SSD جدید)
  3. ساختار درایوهای SSD (سلول، کنترلر)
  4. سایر مشخصات یک SSD که شما باید راجع به آنها بدانید. (مانند نوع حافظه، رابط فیزیکی، رابط منطقی، فرم فکتورها)
  5. نحوه‌ی صحیح نگهداری از یک SSD (مانند نحوه‌ی فرگمنت/دیفرگمنت کردن، دستور TRIM، پشتیبانی از سیستم‌عامل)
  6. SSD ها یکی از بهترین گزینه‌ها برای ارتقاء دادن هستند.

خب حالا دیگر وقتش است که برویم سراغ اصل مطلب پس با ما همراه باشید …

۱-معرفی درایوهای حالت جامد (SSD)

نسبت به دوره‌ای که کارت‌های پانچ پادشاهی می‌کردند، قطعاً کامپیوترها پیشرفت قابل‌توجهی داشته‌اند. صنعت کامپیوتر از مشکلات مربوط به نوارهای کاست و دوران گذار از فلاپی‌ها به سمت سی‌دی‌های قابل رایت، گذر کرده و در واقع می‌شود گفت که یک جورهایی نجات یافته است! امروزه با وجود هارد درایوهای با ظرفیت بالا و رسانه‌های نوری با قابلیت رایت مجدد، واقعاً از آن روزهای سخت نجات یافته و لذت می‌بریم!

اما در طول این مدت، در بین انواع ابزار ذخیره‌سازی داده، حافظه‌ی رم، همواره سریع‌ترین مورد بوده است. مزیت حافظه‌ی رم این است که به‌صورت الکترونیکی به داده‌ها دسترسی دارد و نه به شکل مکانیکی. البته رم دارای یک مشکل اساسی است و آن مشکل، این است که هر زمان که دستگاه خاموش شود، اطلاعاتی که رم در خود نگه داشته، از بین می رود. همچنین هزینه‌ی رم به ازای هر بایت بیشتر و گران‌تر است. برای مدتی مدید یکی از اهداف صنعت کامپیوتر، پیدا کردن روشی برای ذخیره‌سازی مداوم و ماندگار بوده تا به لحاظ سرعت و پایداری بیشتر شبیه به رم باشد.

تحولات در حافظه‌ی فلش در نهایت منجر به تولید درایوهای حالت جامد (SSD) شد؛ آن‌ها ظرفیت بالا (و حتی بیشتر از آن) و دوام هارددیسک‌ها (HDD) را با میزان دوام و سرعت حافظه‌های فلش ترکیب می‌کنند. حال بیایید با هم نگاهی بیندازیم به نحوه‌ی پا به عرصه‌ی وجود نهادن درایوهای SSD از دیدگاه‌های فنی و همچنین تجارب کاربری …

۲-یک تاریخچه‌ی کوتاه

درحالی‌که مشخصاً هارددیسک‌ها از والدین SSD های نسل جدید هستند، باید گفت که SSD ها بخشی از اصل و نسب خود را به ابزار ذخیره‌سازی غیر مکانیکی نیز بدهکارند. همه‌ی موارد زیر هم به لحاظ ماهیت و هم از نظر تکنولوژی در به وجود آمدن درایوهای حالت جامد یا همان اس اس دی (SSD) امروزی نقش داشته‌اند:

1-2. حافظه‌های فقط خواندنی(ROM) :

امروزه ما معمولاً زمانی اسم حافظه‌های فقط خواندنی یا ROM می شنویم که صحبت از موضوعات مربوط به تلفن همراه باشد ! قبل از اینکه حتی درایوهای مکانیکی به شکلی متداول در دسترس باشند، کامپیوترها از کد ذخیره‌شده در یک تراشه‌ی ROM که بر روی مادربرد قرار گرفته بود، بوت می‌شدند. (همان‌طور که از نام ROM پیداست، کامپیوترها فقط می‌توانند داده‌ها را از این حافظه بخوانند.) کامپیوتر این کار را برای بارگذاری «command prompt» اولیه که از طریق آن می‌توانید برنامه‌ها را اجرا کنید، انجام می‌دهد. هنگامی‌که ظرفیت این تراشه‌ها رشد کرد و بیشتر شد، آن‌ها توانستند کل محیط‌های عملیاتی مانند Workbench  آمیگا را در خود جای دهند. آن‌ها دقیقاً شبیه به SSD ها نیستند، زیرا آن‌ها قابلیت ‌نوشتن داده بر رویشان را ندارند، اما ایده استفاده از آن ها به منظور اجرا کردن سیستم عامل از روی حافظه های غیر مکانیکی استوار است. حتی EEPROM های جدید که شما می‌توانید روی آن‌ها داده رایت کنید، همچنان متفاوت و غیرعادی هستند زیرا شما نمی‌توانید محتوایشان را در زمان اجرا تغییر دهید.

2-2. هارددیسک‌ها / درایوهای هیبریدی

بدیهی است که هارددیسک‌ها در توسعه و پیشرفت SSD ها نقش پررنگی داشته‌اند، زیرا اکثر SSD ها هنوز از همان استانداردها یا دست‌کم مشابه آن استانداردهای مربوط به هارددیسک‌ها استفاده می‌کنند.

وجود انواع کانکتورهای گوناگون (مانند SATA که بعدا بیشتر به آن خواهیم پرداخت) باعث می‌شوند به‌راحتی بتوانیم از چیزی بسیار سریع‌تر از یک درایو مکانیکی قدیمی استفاده کنیم و در واقع می‌شود گفت که این کانکتورها برای گذاری آسان‌تر از هارددیسک‌ها به درایوهای SSD پدید آمده‌اند. این مسیر با وجود درایوهای هیبریدی مانند درایو فیوژن اپل که تعدادی درایو ذخیره‌سازی سریع حالت جامد را به هاردهای معمولی افزوده، راحت‌تر شده است.

هنگامی‌که ابزارهای ذخیره‌سازی مبتنی بر فلش برای اولین بار به روی صحنه آمدند، بسیار گران بودند. آن‌ها نه‌تنها هزینه‌ی زیادی داشتند، بلکه فضای بسیار کمی نیز ارائه می کردند. تولیدکنندگان یکی از دو راه زیر را برای ترکیب کردن فضای بیشتر HDD با سرعت بیشتر SSD در پیش گرفتند:

  • یک روش از درایو حالت جامد استفاده می‌کند و آن را با فضای هارددیسک کامل می‌کند. این بدان معنی است که انگار یک کاربر از هر دو درایو SSD و هارددیسک بهره مند است و برای نصب برنامه‌ها و یا ذخیره‌سازی فایل‌ها از هر کدام که بسته به شرایط منطقی‌تر است استفاده می‌کند. (به‌عنوان‌مثال برنامه‌های پرکاربردی مانند ویرایشگرهای فیلم و ویدئو با ذخیره‌ی داده روی SSD عملکرد بهتری دارند و اگر موارد کم‌اهمیت‌تر از جمله داده‌های مربوط به ویرایشگرهای متن در HDD ذخیره شوند، خوب است.) همچنین دستگاه‌هایی وجود دارد که هر دو نوع ذخیره‌سازی را در یک واحد فیزیکی ترکیب می‌کنند، به‌عنوان‌مثال یک درایو 2.5 اینچی که دارای هارددیسک مکانیکی و همچنین فرمت ذخیره‌سازی حالت جامد است. با تمام آنچه گفته شد، این نوع درایو همچنان برای کامپیوتر و سیستم‌عامل در قالب دو درایو جداگانه در نظر گرفته می‌شود.
  • در عوض، نمونه‌های یکپارچه ای از موارد فوق هم بودند که در آن‌ها هم هارددیسک و هم درایو حالت جامد در یک دستگاه واحد وجود داشتند. این دستگاه‌ها داده‌هایی که بیشتر استفاده می‌شوند را در قسمت SSD درایو ذخیره می کردند، بنابراین می‌توان آن داده‌ها را سریع‌تر در اختیار برنامه‌هایی که به آن‌ها نیاز دارند، قرار داد. هر یک از سخت‌افزار کنترلر درایو یا سیستم‌عامل و یا هر دو، می‌توانند مدیریت کنند که چه داده‌هایی به کجا و کدام قسمت بروند. این نوع دستگاه‌ها هم‌زمان سرعت یک درایو SSD و ظرفیت یک هارد را به شما ارائه می‌دهند.

3-2. حافظه‌ی فلش 

بسیاری از مدیاهای قابل‌حمل و جابجایی در دهه‌ی 1980 تا اوایل دهه‌ی 2000 تفاوت چندانی با هارددیسک‌ها نداشتند. نمونه‌های مختلفی از جمله سی‌دی‌های قابل رایت (که از رایت کردن نوری به جای مغناطیسی استفاده می‌کنند) تا مواردی مانند ZIP Drive های لومگا (یک فلاپی دیسک است که تقریباً ظرفیتی به اندازه‌ی هارددیسک دارد) . آن‌ها همگی دارای جزئی مکانیکی بودند. هنگامی‌که کامپیوترهای قابل‌حمل آمدند، همراه با عکاسی دیجیتال حرفه‌ای، شکل‌های منعطف‌تری از رسانه‌ها هم پدید آمدند. کارت‌های فشرده‌ی فلش (CF) یکی از اولین‌ها بودند و در ادامه کارت حافظه‌ی سونی، کارت‌های مولتی‌مدیا (MMC)، رسانه‌های هوشمند (smart media)، کارت‌های اکستریم دیجیتال (XD) و خانواده‌ی کارت‌های SD به بازار عرضه شدند.

موارد گفته‌شده برخی از اولین حافظه‌های مبتنی بر فلش بودند که به‌راحتی برای مصرف‌کنندگان در دسترس بود و مقرون‌به‌صرفه و مفید نیز بودند. بااین‌حال، آن‌ها وابسته به دستگاه بودند، بنابراین، هنگامی‌که «درایوهای thumb » که در اوایل دهه‌ی 2000 کم‌کم ظاهر شده بودند، پدید آمدند، ارتقاء قابل‌توجهی به وقوع پیوست. آن‌ها قابل‌حمل بودند، به‌اندازه‌ی کافی سریع بودند، به‌گونه‌ای که اکثر کاربران این تفاوت را متوجه نشدند و از همه مهم‌تر از پورت یو اس بی که همه‌جا کاربردی است، استفاده می‌کردند. درحالی‌که رسانه‌های دیگر از نظر هزینه به ازای هر مگابایت نمی توانستند با آنها رقابت کنند، آن‌ها صرفا یک روش ارزان و مؤثر برای حمل فایل‌هایتان ارائه می‌کردند.

4-2. SSDهای جدید

چند عامل برای برتری پیدا کردن SSD های جدید نسبت به هارددیسک‌ها یا درایوهای هیبریدی ایفای نقش کرده‌اند. اولاً انقلاب گوشی‌های هوشمند، تقاضای مردم برای ابزارهای قابل حمل را افزایش داد. گذشته از هر چیزی، وقتی شما می‌توانید یک صفحه‌ی وب کامل را به‌راحتی بر روی گوشی خود ببینید، چرا نباید لپ تاپی سبک و مناسب و قابل حمل داشته باشید؟ اگر تلفن شما می‌تواند چندین و چند گیگابایت داده باارزش را بدون وجود درایوهای سنگین و مکانیکی که با صدای بلند کار می‌کنند و یا حتی بدون افزایش دما نگه دارد، چرا یک لپ تاپ نباید همچین توانایی داشته باشد؟

SSD های امروزی دارای مزیت‌هایی قابل توجهی در مقایسه با HDD ها دارند از جمله:

  • از آنجایی که هیچ بخش مکانیکی در هنگام خواندن / نوشتن داده‌ها در درایوهای SSD وجود ندارد، کارها فقط به صورت الکترونیکی انجام می شود که این حالت در مقایسه با اینکه یک بازوی فیزیکی حرکت کرده و داده را بخواند یا بنویسد، بسیار سریع‌تر است.
  • همچنین این درایوها به میزان زیادی در برابر آسیب‌های ناشی از افتادن و ضربه خوردن مقاوم هستند.
  • عدم وجود قطعات متحرک، نیاز به برق‌رسانی به آن قطعات را حذف می‌کند، مصرف انرژی کاهش یافته و درنتیجه عمر باتری را افزایش می‌دهد.
  • کاهش مصرف انرژی با کاهش گرما همراه است که به افزایش سرعت عملکرد دستگاه شما کمک می‌کند و عمر مادربردتان را نیز افزایش می‌دهد.

در رابطه با مقایسه و مزیت SSD ها نسبت به HDD ها در لینک‌های زیر مطالب بیشتر و جالب‌تری وجود دارند که می‌توانید بخوانید:

اینفوگرافیک : 5 دلیل برتری SSD نسبت به هارددیسک

مقاله : 6 نکته که قبل از خرید هارد دیسک و اس اس دی باید بدانیم

و اما SSD ها واقعاً چگونه کار می‌کنند؟

در بخش بعدی، نگاهی به عملکرد اجزای داخلی درایو SSD و تفاوت بین مدل‌های مختلف خواهیم داشت.

۳-ساختار SSD ها

اگر شما یک درایو SSD را باز کنید، خبری از صفحه‌ی براق و بازوی مکانیکی ظریفی که در یک هارددیسک مکانیکی وجود دارد، نیست. در عوض، چیزی که زیر قاب آن وجود دارد، درواقع یک برد الکتریکی با تعدادی تراشه‌ی متصل شده به آن است. قسمت‌های زیادی در این تراشه‌ها وجود دارند، اما دو عامل مهم برای درک اینکه چگونه SSD ها کار می‌کنندوجود دارند : سلول‌ها و کنترلرها. بیایید با هم به جزئیات آن‌ها نگاهی بیندازیم:

1-3. سلول‌ها (Cells)

واحد اصلی ذخیره‌سازی در یک درایو SSD سلول نام دارد. این بخش اساساً یکی از قسمت‌های روی تراشه‌ی حافظه است و شامل یک ترانزیستور است که قادر به نگهداری یک بار الکتریکی است. توانایی آن برای نگه‌داشتن این شارژ پس از جدا شدن از منبع برق، آن را از رم کامپیوتر متمایز می‌کند اما به استثنای این مود، آنها مشابه هم هستند.

هر یک از سلول‌ها دارای یک بار الکتریکی کوچک‌ است که نشان‌دهنده‌ی «داده» است و هنگامی‌که همه‌ی بیت‌ها با هم جمع می‌شوند، فایل‌های شما تشکیل می‌شوند. با این ‌حال، مانند دیسک‌های سخت، این بیت‌های منحصربه‌فرد ممکن است در سلول‌های مختلف در اطراف درایو مستقر شده باشند (نه لزوماً در تمام سلول‌های مجاور هم). همین مورد در هارددیسک‌ها نیز اتفاق می‌افتد؛ اما تفاوت اصلی این جا است که نیازی نیست یک هد مکانیکی به‌طور فیزیکی در اطراف درایو قرار بچرخد تا همه‌ی این بیت‌ها را برای دسترسی به یک فایل آماده کند. کنترلر SSD می‌تواند به‌سرعت از طریق سیگنال‌های الکتریکی داده‌ها را جمع‌آوری کند، به همین دلیل سرعت خواندن داده‌ها (و همچنین نوشتن داده‌ها) در مقایسه با هارددیسک‌ها بسیار بیشتر است. تصویر زیر نشان می‌دهد که چگونه یک سلول SSD قادر است یک فایل متنی ساده را (که تنها حاوی حرف «m» است) ذخیره کند:

2-3. کنترلر (Controller)

درحالی‌که سلول‌ها در واقع داده‌ها را نگه می‌دارند، کنترلر، وجود یا عدم وجود بار الکتریکی را به عنوان مقدار صفر یا مقدار یک تفسیر می‌کند. همچنین کنترلر مسئول تبادل این داده‌ها با سیستم‌عامل‌ها است. همان‌طور که در تصویر زیر نشان داده شده است، کنترلر در واقع میزبانی برای عملیات و توابع مختلف است، همانطور که در تصویر زیر می بینید :

در حالت کلی (مگر اینکه قصد داشته باشید مهندس برق بشوید) کافی است که بدانید، کنترلر بین سیستم ‌عامل‌ها و پایگاه سلول‌های حافظه قرار می‌گیرد و اطلاعات را بین آن‌ها مبادله می‌کند. آنچه در بالاتر بیان شد، یک نمای ساده از چگونگی انتقال داده‌ها از محل قرارگیری‌شان بر روی درایوها به برنامه‌ی مورداستفاده‌ی شما است. عوامل موثر دیگری (مانند استفاده از صفحات و بلوک‌ها) نیز وجود دارند که به ذخیره‌سازی امن و کارآمد (مثلاً فیلم‌های مختلف شما) اطلاعات کمک می‌کنند؛برد کنترل جایی است که تولیدکننده می تواند با اضافه کردن ویژگی ها و امتیازات خاص نسبت به دیگر رقبا تفاوت هایی را ایجاد کند. اما نوع حافظه و کنترلر تنها عوامل تعیین‌کننده‌ی چگونگی عملکرد SSD نیستند. ما در مورد بعضی از این ویژگی‌ها و مشخصات دیگر درایوهای حالت جامد در بخش بعدی توضیح خواهیم داد.

۴-سایر مشخصات یک SSD که شما باید از آن اطلاع داشته باشید:

امروزه شاهد استفاده بیش از پیش اس‌اس‌دی‌ها در لپ‌تاپ‌ها و کامپیوترهای رومیزی هستیم. وقتی به خرید یک SSD (یا یک دستگاه با یک درایو SSD از پیش نصب‌شده بر روی آن) فکر می‌کنید، بهتر است که قابلیت ها و ارزش افزوده ناشی از استفاده از آن را بدانید . بخش‌های زیر برخی از ویژگی‌های اساسی درایوهای SSD را توضیح می‌دهند و برخی از مزایا و معایب آن‌ها را نیز بیان می‌کنند.

4-1. نوع حافظه

در نمونه‌های فوق، نوع حافظه‌ای که ما توصیف کردیم، «حافظه‌ی فلش» است، به‌ ویژه فلش NAND.

فلش NAND همان نوع حافظه‌ای است که در رسانه‌های قابل‌حمل مانند کارت‌های SD و همچنین حافظه‌ی تلفن همراه یا تبلتتان استفاده می‌شود. در واقع، بسیاری از دستگاه‌های تلفن همراه از SSD هایی با یک فرم فکتور خاص استفاده می‌کنند که ما کمی به آن خواهیم پرداخت. جایگزین مناسب برای این حافظه‌ها، SSD های مبتنی بر DRAM هستند که از همان تکنولوژی موجود در اکثر ماژول‌های رم استفاده می‌کنند. اگرچه ازنقطه‌نظر عملکردی بالاتر هستند، اما بسیار گرانتر هستند و همچنان زمانی که برق قطع شود اطلاعات روی آنها از بین می رود. (برای رفع این مسئله باید یا از برق باقیمانده در زمانی که دستگاه به‌طورکلی خاموش است و یا باتری استفاده کرد). سرورها و مخصوصاً کسانی که با اپلیکیشنهای سنگین کار می‌کنند، استفاده‌کنندگان اصلی DRAM هستند. SSD های موجود در دستگاه‌هایی که احتمالاً با آن‌ها سر و کار دارید، از نوع NAND هستند.

بیشتر بخوانید : با حافظه DRAM و انواع آن آشنا شوید.

اس اس دی های NAND Flash از یکی از دو نوع اصلی فرمت‌های سلولی استفاده می‌کنند. اولین فرمت، سلول تک سطحی (SLC) است که می‌تواند به‌اندازه‌ی یک سطح، شارژ الکتریکی را ذخیره کند؛ بنابراین اگر سلول شارژ شود، آن را معادل مقدار یک برای بیت قرار می‌دهد و اگر نه آن را برابر صفر قرار می‌دهد. درایوهای سلول‌های چند سطحی (MLC) می‌توانند دو بیت را با پشتیبانی از بیش از یک سطح شارژ ذخیره کنند. نوع سوم، سلول سه سطحی (TLC) است که می‌تواند سه بیت را ذخیره کند، البته به‌اندازه‌ی SLC و MLC رایج نیست. شما می‌توانید میزان ذخیره‌سازی خود را با همان تعداد سلول با MLC دو برابر کنید، بااین‌حال به یاد داشته باشید که ممکن است روی این سلول‌ها تا حد دو برابر رایت کرده و در نتیجه‌ی این عمل، درایو زودتر فرسوده شود.

بیشتر بخوانید : نحوه‌ی عملکرد، کاربرد و همچنین نقاط قوت و نقاط ضعف حافظه‌های Cache SLC و non SLC در طراحی SSD 

4-2. رابط فیزیکی

یکی دیگر از عوامل تاثیر گذار در انتخاب SSD ، چگونگی اتصال آن به سیستم است. در مورد دستگاه‌های تلفن همراه، شما در این مورد حق انتخابی نخواهید داشت. تولیدکنندگان اغلب یکی از این رابط‌های فیزیکی را به‌عنوان بخشی از طراحی خود برای لپ‌تاپ، تبلت و یا تلفن همراه انتخاب می‌کنند. اما اگر شما قرار است از بین چند دستگاه که از لحاظ کانکتور فیزیکی با هم تفاوت دارند انتخاب کنید، بهتر است درباره این موضوع اطلاعات کافی داشته باشید. اگر قصد خرید یک سیستم جدید را دارید یا تصمیم گرفته اید سیستم فعلی خود را ارتقا دهید، ممکن است بین یا یا چند نوع کانکتور مختلف حق انتخاب داشته باشید. با توجه به اینکه چه کابل‌ها یا اسلات هایی دارید، می‌توانید SSD ای را که با نیازهای شما متناسب است، خریداری کنید.

  • سخت‌افزارهای جدید دو رابط اصلی را برای ذخیره‌سازی فراهم می‌کنند، از جمله SSD های ATA ی سریال (SATA)  که سرعت نسبی 6 گیگابیت در ثانیه را ارائه می‌دهند؛ معمولا مادربردها بیش از یک پورت ساتا دارند و همین امر به شما اجازه می دهد حق انتخاب بیشتری داشته باشید . برای مثال، شما می‌توانید سیستم‌عامل و برنامه‌های خود را روی یک درایو SSD نصب کنید و در کنار آن از یک هارددیسک با ظرفیت بیشتر و قیمت ارزان تر برای ذخیره سازی فایل ها استفاده نمایید. SATA ها دارای قابلیت hot-plug  نیز هستند، بنابراین اگر شما نیاز به یک راه‌حل سریع برای پشتیبان گیری داشته باشید،درایوهای اکسترنال ساتا گزینه مناسبی برای شما هستند.
  • (PCI Express (PCIe که سرعت بسیار بالای 31.5 گیگابیت در ثانیه را ارائه می‌دهد. فرم فکتور PCIe یک اسلات روی مادربرد است. زیرمجموعه‌های کارت‌های PCIe نشان می‌دهند که چه تعداد «راه (یا lane)» وجود دارد و هر lane  نیز یک جفت مسیر است، یکی برای ارسال و دیگری برای دریافت. علامت‌های «x1, x2, x4, x8, x16» نشان می‌دهند که چه تعداد از این خطوط در یک کارت استفاده می شود. تصویر زیر یک مادربرد با چهار اسلات PCIe را نشان می‌دهد: x4، x16، x1 و x16 از بالا به پایین.

خطوط بیشتر به معنی انتقال بیشتر به‌صورت هم‌زمان است. همچنین Mini PCIe ها نیز برای دستگاه‌های کوچک‌تر وجود دارند.

دو رابط دیگر سازگار با SSD ها عبارت‌اند از کانال فیبری و SAS ها ( پورت های اسکازی) اما این موارد فن‌آوری‌های سرور هستند که (به‌عنوان‌مثال) مجموعه‌های غول‌پیکر درایوها را به یکدیگر متصل می‌کنند تا به‌عنوان یک درایو واحد شناسایی شود.

3-4. رابط منطقی

رابط‌هایی مانند SATA و PCIe رابط‌های فیزیکی هستند و کاری که سخت‌افزار یک کابل انجام می‌دهد را تعریف می‌کنند. رابط‌های منطقی یک مجموعه‌ی استاندارد از عملیات و توابع را تعریف می‌کنند که دستگاه‌های ذخیره‌سازی به سیستم‌عامل ارائه می‌دهند. آن‌ها مشخص نمی‌کنند که چگونه تولیدکننده باید کاری کند که این عملیات انجام شوند، بلکه فقط برای سازگار بودن دستگاه در دسترس هستند.

در این بخش سه استاندارد مربوط به رابط‌های منطقی معمول و رایج معرفی می‌شوند:

  • ATAPI: استانداردی بسیار قدیمی برای هارددیسک و دیگر رسانه‌های همانند هارددیسک است.
  • AHCI: استاندارد جدیدتر برای دستگاه‌هایی که از گذرگاه SATA استفاده می‌کنند. همان‌طور که این استاندارد مزایایی برای SSD ها دارد، برای رسانه‌هایی که مبنایشان صفحات گردان است نیز استفاده می‌شود. این استاندارد به صورت کامل با SSD طراحی نشده است و در برخی موارد موجب کندی عملکرد سیستم می شود.
  • NVMe: یک استاندارد که به‌طور ویژه برای SSD ها طراحی شده است. این استاندارد از ویژگی‌هایی مانند صف‌های فرمان چندگانه بهره می‌برد. به این معنی که کنترلر می‌تواند دستورات خواندن / نوشتن چندگانه را پردازش کند (همانند AHCI)

این یک ویژگی بسیار فنی در دستگاه شما است. آنچه مهم است که شما حتماً بدانید این است که اگر دستگاه شما از یک SSD مبتنی بر PCIe استفاده می کندبرای آنکه بتوانید از سرعت واقعی آن بهره مند شوید لازم است که از استاندارد NVMe نیز پشتیبانی کند.

4-4. فرم فکتورها (Form Factor)

آخرین نکته در انتخاب یک SSD، فرم فکتور است. لپ‌تاپ‌های مختلف ممکن است در مواردی مشابه به هم باشند یا در مواردی هم نباشند. در برخی از مدل ها شما به راحتی می توانید هارددرایو خود را عوض کنید،در صورتیکه قصد همچین کاری دارید بهتر است اول از فرم فکتور دستگاه خود اطمینان حاصل کنید. همین موضوع در مورد کامپیوترهای روزمیزی نیز صدق می کند.

مدل‌های PCIe به‌عنوان «کارت» (و نه «درایو») شناخته شده اند و مانند دیگر کارت ها روی دستگاه شما نصب می شوند.آنها از یک کانتکور و یک مدار الکتریکی به همراه تعداد زیادی تراشه و دیود و … تشکیل شده اند.

راحت‌ترین مدل قابل‌تشخیص، آن‌هایی هستند که از فرم فکتورهای مشابه هارددیسک‌ها استفاده می‌کنند. این مدل‌های SATA در اندازه‌های 1.8″ (دومی از بالا در تصویر زیر) و  2.5″ (سومی از بالا در تصویر زیر) به‌راحتی برایدستگاه های قابل حمل و دسکتاپ ها در دسترس هستند. همچنین درایوهای در اندازه‌ی 3.5″ (پایینی در تصویر زیر) برای دسکتاپ وجود دارند.

درایو بالایی در تصویر بالا از فرم فکتور mSATA استفاده می‌کند. نمونه‌هایی از دستگاه‌هایی که با موارد استفاده‌ی تخصصی‌تری متناسب هستند، به شرح زیر اند:

مقایسه درایو mSATA و درایو M.2

mSATA : یک فرمت رایج مبتنی بر کارت در دستگاه‌هایی مانند تبلت و کامپیوترهای نوت بوک بسیار نازک است. فرم فکتور جدیدتر M.2 یک انقلاب در استاندارد mSATA به شمار می‌آید و بیشتر از پیکربندی «blade» برای به حداکثر رساندن فضا، استفاده می‌کند. تصویر بالا یک mSATA (سمت چپ) و یک کارت M.2  (سمت راست) را در کنار هم نشان می‌دهد.

اگر شما یک لپ‌تاپ نسبتاً جدید دارید احتمالاً می‌توانید روی ارتقاء آن با یک درایو SSD حساب کنید. سرعت خواندن و نوشتن داده‌ها در درایوهای M.2 بسیار بالاتر از نمونه‌های 2.5 اینچی است و علاوه بر آن وزن کمتری نیز دارد. در ویدئوهای آمده در لینک‌های زیر با نحوه‌ی نصب درایو M.2 به ترتیب بر روی لپ‌تاپ و کامپیوتر آشنا خواهید شد:

ویدیو اول : راهنمای نصب درایو SSD M.2 روی لپ تاپ

ویدیو دوم : راهنمای نصب درایو M.2 بر روی PC

درایوهای مبتنی بر ماژول، یک درایو SSD کوچک را به یک محفظه‌ی طراحی شده برای وصل مستقیم به مادربرد (که در تصویر زیر نشان داده شده است) الحاق می‌کنند. آن‌ها کامپیوترهای تخصصی مانند آن‌هایی که در طبقات فروش صنعتی استفاده می‌شوند را هدف‌گیری می‌کنند.با اینکه به طور کلی در دسترس هستند اما بیشتر برای کامپیوترهای صنعتی و حرفه ای مورد استفاده قرار میگیرند.

مبدل ساتا

حالا دیگر تفاوت بین SSD های مختلف در بازار را درک می‌کنید، به راحتی می توانید مدل مناسب برای دستگاه خود را تشخیص داده و سیستم خود را ارتقا دهید.

سوالی که به وجود می آید این است : آیا به جز موارد بالا چیز دیگری هست که باید بدانید؟ آیا اصلا فرآیند خاصی برای اینکه مطمئن شوید کار به‌درستی اجرا می‌شود، وجود دارد؟ بیایید باهم بررسی کنیم:

۵-نحوه‌ی صحیح نگهداری یک SSD

به‌طورکلی، مواردی که در دیسک‌های معمولی به کار می‌روند، برای SSD ها نیز به کار می‌روند تا مطمئن شوند که آن‌ها به‌خوبی کار می‌کنند. سعی کنید تا جایی که می‌توانید از افتادن و ضربه خوردن به درایوتان جلوگیری کنید؛ آن را خیس نکنید و اجازه ندهید که بیش‌ازحد گرم شوند.

و اما برخی ملاحظات خاصی وجود دارند که باید نسبت به آن‌ها آگاه باشید.

بیشتر بخوانید : عوامل مؤثر بر طول عمر درایوهای SSD و همچنین نحوه‌ی نگهداری صحیح از آنها

  • فرگمنت / دیفرگمنت کردن

همان‌طور که در بخش‌های بالا نشان داده شد، ساختار فیزیکی SSD ها کاملاً متفاوت از ابزارهای ذخیره‌سازی قدیمی‌ترِ مبتنی بر دیسک است. درنتیجه، برخی از مواردی که برای حفظ و نگهداری یک هارددیسک لازم است، اعمال نمی‌شوند. واضح‌ترین مورد، دیفرگمنت کردن است. این کار، فرآیندی است که تلاش می‌کند بلوک‌های ذخیره‌سازی داده‌ها را در فایل‌های شما به هم نزدیک‌تر کند. هرچه بلوک‌های یک فایل به هم نزدیک‌تر شوند، کمتر نیاز است که بازوی مکانیکی حرکت کند تا آن‌ها را بخواند و فایل را دوباره در حافظه جمع‌آوری کند. البته SSD ها، این بازوی مکانیکی را ندارند؛ بنابراین از دیدگاه بررسی عملکرد، مزیت داشتن یا نداشتن دیفرگ کردن SSD تان به‌عنوان یک سؤال مطرح می‌شود. به یاد داشته باشید که سلول‌های SSD می‌توانند فقط تعداد مشخصی عمل رایت کردن را پیش از پایان عمرشان انجام دهند؛ به همین دلیل است که تعدادی از نویسندگان در MUO توصیه‌هایی بر مخالفت با دیفرگمنت کردن درایوتان دارند. کار منطقی چیست؟ اگر این مزایایی که دارد مشکوک هستند و به‌طور بالقوه به درایو آسیب می‌رسانند، پس چرا باید این ریسک را انجام داد؟

  • دستور TRIM

باید مطمئن شوید که از دستور TRIM به‌طور منظم استفاده می‌کنید. درست همانند هارددیسک‌ها، حتی اگر فایل را از سیستم‌عامل خود حذف کرده باشید، ممکن است هنوز در درایوتان وجود داشته باشد. معمولا فایل ها در آن سلول باقی می‌ماند تا زمانی که یک فایل دیگر نیاز به فضا داشته باشد. یک جنبه‌ی منحصربه‌فرد در SSD ها این است که قبل از اینکه رویشان چیزی رایت شود، باید خالی باشند؛ به‌عبارت‌دیگر، عمل «ری رایت کردن» در واقع معادل «پاک کردن و سپس رایت کردن» است یعنی اگر انجام عملیات ذخیره‌سازی فایلی لازم باشد، ابتدا تمام سلول‌ها قبل از انجام رایت باید پاک شوند. این کار زمان‌بر است و باعث کاهش کارایی درایو می‌شود.

دستور TRIM تمام این سلول‌های «استفاده‌نشده» را شناسایی می‌کند و با خالی کردن و بدون شارژ کردنشان آن‌ها را پاک می‌کند. این کار مانند نوعی از نسخه‌ی «جمع‌آوری زباله» (خلاص شدن از محتویات سلول‌های استفاده‌نشده)، حذف ایمن (تبدیل این سلول‌ها به حالت غیرقابل‌برگشت) و defrag همه در یکی در SSD است. شما (یا سیستم‌عاملتان) باید TRIM را به‌صورت دوره‌ای اجرا کنید تا عملیات درایو سریع‌تر انجام شوند. در نتیجه، باید اطمینان حاصل کنید که در سیستم‌عامل خود به‌خوبی از آن پشتیبانی مناسبی می‌کنید.

بیشتر بخوانید : SSD TRIM چیست ؟

  • پشتیبانی سیستم‌عامل

چه سیستم عامل هایی از تریم پشتیبانی می کنند

ازآنجایی‌که SSD ها از طریق رابط‌های فیزیکی استاندارد به دستگاه متصل می‌شوند، سیستم‌عامل‌های جدید آن‌ها را از روی درایوهای SATA که باید دقیقاً مانند یک درایو هارد دیگر باشند، شناسایی می‌کنند. از سوی دیگر، ممکن است درایوهای PCIe بر اساس رابط منطقی‌شان، همان‌طور که در لینوکس موجود است، نشان داده شوند. همان‌طور که در تصویر زیر نشان داده شده است، چاپ دیسک XPS 13 من به‌وضوح پارتیشن‌های مبتنی بر NVMe را نشان می‌دهد. (آن‌ها تحت عنوان dev / nvme با شماره‌های پارتیشن نمایش داده می‌شوند.)

SSD های NVMe با بهره گیری از درگاه PCIe دارای پهنای باندی معادل 3900 مگابیت در ثانیه هستند که در مقابل آن SSD های SATA 3.0 فقط از 600 مگابیت در ثانیه پشتیبانی می‌کنند. همچنین لازم به ذکر است که نرخ خواندن و نوشتن SSD های PCIe 3 تا 4 برابر نرخ اس اس دی‌های SATA3 است. چنانچه پاسخ به سؤالی همانند اینکه «چرا باید کامپیوتر خود را به اس اس دی PCIe مجهز کنیم؟» برایتان جالب به نظر می‌رسد، تماشای این ویدیو را از دست ندهید.

بیشتر بخوانید : مقایسه تکنولوژی SATA و NVMe

مهم‌ترین مسئله این است که آیا از دستور TRIM پشتیبانی می‌کند یا نه؛ خوشبختانه سیستم‌عامل‌های جدید این کار را می‌کنند. پشتیبانی TRIM در واقع یک تابع از فایل سیستم است، اما پشتیبانی فایل سیستم  وابسته به سیستم‌عامل و kernel آن است. در جدول آمده در ابتدای این بخش خلاصه‌ای آمده که مربوط به سیستم‌عامل‌ها و اینکه کدام فایل سیستم با کدام سیستم‌عامل سازگار است و از TRIM پشتیبانی می‌کند، وجود دارد.

SSD ها یکی از بهترین موارد برای ارتقاءدادن در لپ‌تاپ، کامپیوتر رومیزی یا سرور شما هستند.

امیدواریم این راهنما دید خوبی به شما درباره‌ی مزایای بسیار زیاد درایوهای حالت جامد یا SSD نسبت به هارددیسک‌های قدیمی‌تر داده باشد. ما ارتقاء SSD را یکی از بهترین انتخاب‌ها میان گزینه‌های موجود برای ارتقاء میدانیم. به‌طور خاص، برخی از دلایلی که ممکن است بخواهید آن‌ها را در نظر داشته باشید، عبارت‌اند از:

*  اگر یک دستگاه دسکتاپ خیلی قدیمی دارید، اضافه کردن یک SSD بدان را در نظر بگیرید. نصب سیستم‌عامل و برنامه‌ها بر روی این درایو باعث افزایش سرعت بوت شدن و اجرا و عملکرد سریع‌تر برنامه‌ها می‌شود. ضمناً نگران نباشید، هنوز می‌توانید HDD قدیمی خود را برای نگهداری تمام عکس‌ها، موسیقی و فایل‌هایتان استفاده کنید.

*  آنچه بالاتر ذکر شد، برای لپ‌تاپ‌های قدیمی‌تر نیز صدق می‌کند. همچنین افزایش عمر باتری را نیز در پی خواهد داشت و همچنین دستگاهتان در برابر ضربه مقاوم‌تر خواهد بود. فقط اطمینان حاصل کنید که می‌توانید به محفظه‌ی درایو لپ‌تاپ خود دسترسی داشته باشید و اینکه در حال خرید فرم فکتور و رابط کاربری مناسبی هستید.

*  اگر در خانه یا برای یک شرکت کوچک، با یک سرور کار می‌کنید،SSD  بهتر به کاربرانتان سرویس می‌دهد. به‌طور خاص، صف‌های فرمان چندگانه‌ی درایوهای مبتنی بر PCIe می‌توانند به درخواست هم‌زمان برای اشتراک فایل‌ها و / یا دسترسی به برنامه‌ها مشارکت داشته باشند.

بیشتر بخوانید :چگونه SSDها به افزایش بهره‌وری کسب و کار شما کمک می کند؟

آیا این مقاله برایتان مفید بود؟ ما مشتاقیم نظرات ارزشمند شما را در بخش کامنتها بخوانیم!

About the Author:

ثبت ديدگاه