دليل محرك الأقراص الصلبة للدولة

كيف تقارن و تختار محرك أقراص الحالة الصلبة لجهاز الكمبيوتر الخاص بك

تعتبر محركات الأقراص ذات الحالة الصلبة أو محركات أقراص الحالة الثابتة هي الأحدث في التخزين عالي الأداء لأنظمة الكمبيوتر. وهي توفر معدلات نقل بيانات أعلى بكثير من محركات الأقراص الصلبة التقليدية في حين تستهلك طاقة أقل كما تتمتع بمستويات أعلى من الموثوقية بفضل عدم وجود أجزاء متحركة. هذه السمات تجعلها جذابة للغاية لأولئك الذين يستخدمون أجهزة الكمبيوتر المحمولة ، لكنهم بدأوا أيضًا في الوصول إلى أجهزة الكمبيوتر المكتبية عالية الأداء أيضًا.

الميزات والأداء يمكن أن تختلف اختلافا كبيرا في سوق الحالة الصلبة. وبسبب هذا ، من المهم جداً مراعاة الأشياء بعناية إذا كنت تشتري محرك أقراص الحالة الصلبة للكمبيوتر الخاص بك. ستلقي هذه المقالة نظرة على بعض الميزات الأساسية وكيف يمكن أن تؤثر على الأداء وتكلفة محركات الأقراص لمساعدة المشترين في اتخاذ قرار شراء أكثر استنارة.

جهة تعامل

من المرجح أن تكون الواجهة على محرك الأقراص الحالة الصلبة Serial ATA . لماذا ستكون هذه الواجهة مهمة بعد ذلك؟ حسنًا ، من أجل الحصول على أعلى أداء من أحدث جيل من محركات الأقراص الصلبة يعني أنك ستحتاج إلى واجهة SATA 6 جيجابت في الثانية. ستظل واجهات SATA القديمة تقدم أداءً قويًا مقارنة بالأقراص الصلبة ، ولكنها قد لا تتمكن من تحقيق أعلى مستويات الأداء. وبسبب هذا ، قد يرغب الأشخاص الذين لديهم وحدات تحكم SATA قديمة في الكمبيوتر الخاص بهم في شراء محرك أقراص ذو حالة صلبة من الجيل القديم قام بتصنيف أقصى سرعة للقراءة والكتابة أقرب لسرعة الواجهة القصوى من أجل توفير بعض التكاليف.

شيء آخر يجب تذكره هو أن الواجهات تصنف بجيجابت في الثانية بينما يتم سرد أوقات القراءة والكتابة على محركات الأقراص بالميغابايت في الثانية الواحدة. من أجل تحديد القيود على الواجهات ، قمنا بإدراج القيم المحولة أدناه لمختلف عمليات SATA للقراء لمطابقة محركات الأقراص بشكل أفضل مع إصدارات SATA الخاصة بالكمبيوتر:

تذكر أن هذه هي السعات القصوى النظرية لمعايير واجهة SATA المختلفة. مرة أخرى ، سيكون أداء العالم الحقيقي عادة أقل من هذه التقييمات. على سبيل المثال ، فإن معظم محركات الأقراص الصلبة SATA III تبلغ ذروتها بين 500 و 600 ميجابايت / ثانية.

بدأت العديد من تقنيات الواجهة الجديدة تشق طريقها إلى أجهزة الكمبيوتر الشخصية ولكنها لا تزال في المراحل المبكرة للغاية. SATA Express هو الواجهة الأساسية التي تم تعيينها لتحل محل SATA في سوق أجهزة الكمبيوتر المكتبية. الواجهة على النظام متوافقة مع الإصدارات السابقة مع محركات SATA الأقدم ولكن لا يمكنك استخدام محرك أقراص SATA Express مع واجهة SATA قديمة. M.2 عبارة عن واجهة خاصة مصممة حقًا للاستخدام مع تطبيقات الحوسبة المحمولة أو الرقيقة ولكن يتم دمجها في العديد من اللوحات الرئيسية الجديدة على سطح المكتب. في حين أنه يمكن استخدام تقنية SATA ، فهذه واجهة مختلفة تمامًا مثل أشبه بعصا من الذاكرة في الفتحة. كلاهما يسمح بسرعات أكبر إذا كانت محركات الأقراص مصممة لاستخدام أساليب إرسال PCI-Express الأسرع . بالنسبة لـ SATA Express ، تبلغ سرعة هذا القرص 2Gbps تقريبًا في حين يصل M.2 إلى 4 جيجابايت في الثانية إذا كان يستخدم أربعة ممرات PCI-Express.

محرك ارتفاع / طول القيود

إذا كنت تخطط لتثبيت محرك أقراص الحالة الصلبة في كمبيوتر محمول لاستبدال محرك الأقراص الثابتة ، يجب أن تكون على دراية أيضًا بقيود الحجم الفعلي. على سبيل المثال ، تتوفر محركات الأقراص مقاس 2.5 بوصة عادةً في نطاقات ارتفاع متعددة من رقيق مثل 5 مم إلى 9.5 مم. إذا كان الكمبيوتر المحمول الخاص بك يمكن أن يصل ارتفاعه إلى 7.5 ملم فقط ولكنك تحصل على محرك ارتفاعه 9.5 ملم ، فلن يصلح. وبالمثل ، تحتوي معظم محركات أقراص mSATA أو M.2 على متطلبات الطول والطول. تأكد من التحقق من الحد الأقصى للطول والارتفاع المسموح بهما قبل شراء واحدة للتأكد من احتوائها في النظام الخاص بك. على سبيل المثال ، قد تدعم بعض أجهزة الكمبيوتر المحمولة الرقيقة فقط بطاقات M.2 من جانب واحد أو بطاقات mSATA.

سعة

القدرة هي مفهوم سهل الفهم. يتم تصنيف محرك الأقراص من خلال سعة تخزين البيانات الكلية الخاصة به. لا تزال القدرة الإجمالية لمحركات الأقراص الصلبة أقل بكثير مما يمكن تحقيقه من خلال محركات الأقراص الصلبة التقليدية. وقد انخفض سعر جيجابايت باستمرار مما يجعلها أكثر بأسعار معقولة لكنها لا تزال متخلفة عن محركات الأقراص الصلبة بشكل كبير وخاصة على أكبر القدرات. يمكن أن يسبب هذا مشاكل لأولئك الذين يريدون تخزين الكثير من البيانات على محرك الأقراص الحالة الصلبة الخاصة بهم. تتراوح النطاقات النموذجية لمحركات الأقراص الصلبة بين 64 جيجابايت و 4 تيرابايت.

المشكلة هي أن القدرة في محركات الأقراص الصلبة يمكن أن تلعب أيضًا دورًا مهمًا في أداء محرك الأقراص كذلك. من المحتمل أن يكون لمحركين في نفس خط الإنتاج بسعات مختلفة أداء مختلف. هذا له علاقة برقم ونوع رقائق الذاكرة على محرك الأقراص. عادة ، يتم ربط السعة بعدد الرقائق. لذلك ، قد يكون قرص SSD سعة 240 جيجابايت ضعف عدد رقائق NAND كمحرك أقراص سعة 120 جيجابايت. يسمح ذلك لمحرك الأقراص بنشر القراءة وكتابة البيانات بين الشرائح التي تزيد من الأداء بشكل مشابه لكيفية عمل RAID مع محركات أقراص ثابتة متعددة. الآن لن يكون الأداء أسرع مرتين بسبب النفقات العامة لإدارة القراءة والكتابة ولكن يمكن أن يكون كبيرا. تأكد من الاطلاع على مواصفات السرعة المقدرة لمحرك الأقراص على مستوى السعة الذي تبحث عنه للحصول على أفضل فكرة عن كيفية تأثير السعة على الأداء.

تحكم و البرامج الثابتة

يمكن أن يتأثر أداء محرك أقراص الحالة الصلبة بشكل كبير من خلال جهاز التحكم والبرامج الثابتة المثبتة على محرك الأقراص. بعض الشركات التي تصنع وحدات تحكم SSD تشمل Intel و Sandforce و Indilinx (المملوكة الآن من قبل Toshiba) و Marvel و Silicon Motion و Toshiba و Samsung. كل من هذه الشركات لديها أيضاً وحدات تحكم متعددة متوفرة للاستخدام مع محركات الأقراص ذات الحالة الصلبة. لذا ، لماذا هذا الأمر؟ حسنا ، وحدة التحكم هي المسؤولة عن التعامل مع إدارة البيانات بين رقائق الذاكرة المختلفة. يمكن أن تحدد وحدات التحكم أيضًا السعة الإجمالية لمحرك الأقراص استنادًا إلى عدد القنوات للرقاقات.

مقارنة وحدات التحكم ليست بالأمر السهل القيام به. إذا لم تكن تقنيًا للغاية ، فكل ما ستفعله فعلاً هو معرفة ما إذا كان محرك الأقراص هو محرك أقراص الحالة الصلبة الحالي أو الجيل السابق. على سبيل المثال ، فإن Sandforce SF-2000 هو جيل تحكم أحدث من SF-1000. هذا يجب أن يعني أن أحدث يمكن أن تدعم قدرات أكبر ولها أداء أعلى.

المشكلة هي أن اثنين من محركات الأقراص من الشركات المختلفة يمكن أن يكون لها نفس وحدة التحكم ولكن لا يزال لديها أداء مختلف إلى حد كبير. يرجع ذلك إلى البرامج الثابتة المضمنة في محركات الأقراص ذات الحالة الثابتة بالإضافة إلى شرائح الذاكرة المحددة التي قد تستخدمها. قد تركز إحدى البرامج الثابتة على إدارة البيانات بشكل مختلف عن الأخرى التي يمكن أن تعزز أدائها لأنواع معينة من البيانات مقارنة بآخر. ولهذا السبب ، من المهم فحص السرعة المقدرة بالإضافة إلى وحدة التحكم نفسها.

اكتب واقرأ سرعات

نظرًا لأن محركات الأقراص ذات الحالة الصلبة توفر سرعات أداء عالية على محركات الأقراص الثابتة ، فإن سرعات القراءة والكتابة لها أهمية خاصة عند البحث عن محرك أقراص . هناك نوعان مختلفان من عمليات القراءة والكتابة ولكن معظم الشركات المصنعة سوف تسرد فقط سرعات القراءة والكتابة المتتالية. ويتم ذلك لأن السرعات التسلسلية تكون أسرع بفضل كتل البيانات الأكبر. النوع الآخر هو الوصول إلى البيانات عشوائي. يتكون هذا عادةً من عدة بيانات صغيرة يقرأها ويكتب أبطأ لأنها تتطلب المزيد من العمليات.

تعتبر تقييمات سرعة الشركة المصنعة مقياسًا أساسيًا جيدًا لمقارنة محركات الأقراص ذات الحالة الصلبة. يتم تحذيرك من أن التقييمات تكون في أفضل حالاتها تحت اختبار الشركة المصنعة. من المرجح أن يكون الأداء في العالم الحقيقي أقل من التقييمات المقدمة. هذا يجب القيام به جزئيا مع مختلف الجوانب التي نوقشت في وقت لاحق في المادة ولكن أيضا لأن يمكن أن تتأثر البيانات من مصادر أخرى. على سبيل المثال ، سيؤدي نسخ البيانات من محرك الأقراص الثابتة إلى محرك الأقراص الصلب إلى الحد من أقصى سرعات الكتابة لـ SSD لمعرفة سرعة قراءة البيانات من محرك الأقراص الثابت.

كتابة دورات

إحدى القضايا التي قد لا يكون مشترو محركات الأقراص ذات الحالة الصلبة على دراية بها هي حقيقة أن شرائح الذاكرة داخلها تحتوي على عدد محدود من دورات المسح التي يمكنهم دعمها. بمرور الوقت ستفشل الخلايا داخل الشريحة في النهاية. عادة ، سيكون لدى الشركة المصنعة لرقائق الذاكرة عدد تصنيفات الدورات التي يتم ضمانها. للتخفيف من فشل الرقاقات التي يتم تهالكها من المسح المستمر لخلايا معينة ، لن يقوم جهاز التحكم والبرامج الثابتة بمحو البيانات القديمة المحذوفة على الفور.

من المحتمل أن لا يرى المستهلك العادي رقائق ذاكرة محرك الأقراص الصلبة يفشل خلال العمر النموذجي (لأعلى من خمس سنوات) من نظامهم. هذا لأنهم لا يمتلكون عادةً مهام قراءة وكتابة عالية. قد يشهد شخص ما يقوم بقاعدة بيانات ثقيلة أو أعمال تحرير مستويات كتابة أعلى. وبسبب ذلك ، قد ترغب في مراعاة عدد تصنيف دورات الكتابة التي تم تصنيف محرك الأقراص لها. ستحصل معظم محركات الأقراص على درجات في أي مكان في دورات المحو 3000 إلى 5000. أكبر من الدورات ، يجب أن تستمر محرك الأقراص أطول. للأسف ، العديد من الشركات لا تقوم بإدراج هذه المعلومات بعد الآن على محركات الأقراص الخاصة بها بدلاً من مطالبة المستخدمين بالحكم على عمر محركات الأقراص المتوقع استنادًا إلى أطوال الضمان التي يوفرها المصنعون.

تريم وتنظيف

يمكن استخدام عملية تجميع البيانات المهملة داخل البرنامج الثابت لمحاولة تنظيف محرك الأقراص لتحسين الأداء. تكمن المشكلة في أنه إذا كانت مجموعة البيانات المهملة داخل محرك الأقراص شديدة العدوانية ، فقد تتسبب في تضخيم الكتابة وتقصير عمر رقائق الذاكرة. وبالعكس ، قد تعمل مجموعة البيانات المهملة المحافظة على إطالة عمر محرك الأقراص ولكنها تقلل بشكل كبير من الأداء العام لمحرك الأقراص.

TRIM هي وظيفة أمر تتيح لنظام التشغيل إدارة عملية تنظيف البيانات بشكل أفضل داخل ذاكرة الحالة الصلبة. وهو يتتبع بشكل أساسي ما هي البيانات المستخدمة وما هو مجاني ليتم مسحها. هذا له فائدة الحفاظ على أداء محرك الأقراص لأعلى بينما لا تضيف إلى تضخيم الكتابة الذي يؤدي إلى تدهور المبكر. ولهذا السبب ، من المهم الحصول على محرك متوافق مع TRIM إذا كان نظام التشغيل الخاص بك يدعم الوظيفة. دعم Windows هذه الميزة منذ Windows 7 ، بينما قامت Apple بدعمها منذ الإصدار OS 10.7 أو Lion.

محركات الأقراص المجردة مقابل مجموعات

يتم فقط بيع معظم محركات الأقراص ذات الحالة الصلبة مع محرك الأقراص. هذا أمر جيد لأنه إذا كنت تقوم ببناء جهاز جديد أو مجرد إضافة سعة تخزين إضافية إلى نظام ، فأنت لست بحاجة إلى أي شيء أكثر من مجرد محرك الأقراص. ومع ذلك ، إذا كنت تخطط لترقية كمبيوتر قديم من محرك أقراص ثابت تقليدي إلى محرك أقراص ثابت الحالة ، فقد ترغب في النظر في الحصول على مجموعة. تتضمن معظم مجموعات محرك الأقراص بعض العناصر المادية الإضافية مثل قوس محرك 3.5 بوصة لتثبيت في أجهزة سطح المكتب وكبلات SATA وأهم أدوات الاستنساخ . للحصول بشكل صحيح على فوائد محرك الأقراص الحالة الصلبة كبديل ، يجب أن يأخذ المكان كـ محرك أقراص التمهيد من النظام الموجود. للقيام بذلك ، يتم توفير كابل SATA إلى USB للسماح بتوصيل محرك الأقراص بنظام كمبيوتر موجود. ثم يتم تثبيت برنامج نسخ لاستنساخ محرك الأقراص الثابت الموجود على محرك الأقراص ذو الحالة الصلبة. وبمجرد اكتمال هذه العملية ، يمكن إزالة محرك الأقراص الثابت القديم من النظام ووضع محرك الأقراص الصلب في مكانه.

ستضيف المجموعة عادة ما بين 20 إلى 50 دولارًا لتكلفة محرك الأقراص.