هارد دیسک های سنتی چگونه کار می کنند؟

اگر یک کامپیوتر دسکتاپ یا لپتاپی تقریباً قدیمی دارید احتمالاً داخل آن یک یا چند هارد دیسک سنتی قرار گرفته. این قطعات شامل صفحات گرد هستند که پلاتر نام دارند. پلاتر به طور معمول از آلومینیوم یا شیشه ساخته شده است.

نحوه ثبت اطلاعات هم به این صورت است که پوشش فلزی روی پلاتر خاصیت مغناطیسی یا غیر مغناطیسی به خود می گیرد و اطلاعات به صورت بیت های 0 یا 1 روی سطح پلاتر ذخیره می شوند. هر چه سرعت چرخش پلاترها بالاتر باشد، سرعت خواندن و نوشتن و در نتیجه سرعت کارکرد هارد دیسک هم بالاتر می رود. در نتیجه در هارد دیسک سریع تر، سیستم عامل سریع تر اجرا می شود، برنامه ها با سرعت بالاتری نصب می شوند و فایل ها هم در مدت زمان کوتاه تری منتقل می شوند.

به طور کلی هارد دیسک ها در دو اندازه 2.5 و 3.5 اینچی تولید می شوند. مدل های 2.5 اینچی معمولاٌ در لپتاپ ها قرار می گیرند اما مدل های 3.5 اینچی برای کامپیوترهای شخصی طراحی شده اند. مدل های 2.5 اینچی معمولاً در دو سایز با ضخامت های متفاوت 7 یا 9 میلی متری عرضه می شوند. به طور معمول هارد دیسک های 3.5 اینچی سرعت و حداکثر ظرفیت بالاتری در مقایسه با مدل های 2.5 اینچی دارند.

SSD ها چگونه کار می کنند؟

حافظه های SSD تجهیزات ذخیره سازی اطلاعات جدیدی هستند که روش کارشان تفاوت عمده ای با هارد دیسک ها دارد. اگر یک لپتاپ یا کامپیوتر جدید دارید احتمالا از یک SSD بهره می برید. این نوع حافظه ذخیره سازی بر خلاف هارد دیسک ها هیچ قطعه متحرکی ندارد و به جای آن از حافظه های NAND بهره می برد. اکنون بسیاری از SSD ها از حیث حجم حافظه به هارد دیسک ها رسیده اند.

برای آشنایی با SSD، نحوه کار آن و راهکارهایی برای افزایش طول عمر و استفاده بهینه، مطلب ویژه دیجیاتو در این ارتباط را مطالعه کنید.

درگاه ها و شکل های متنوع SSD ها

به طور کلی باید از حیث درگاه ها، این نوع حافظه ها را به دو دسته سازگار با SATA یا PCIe تقسیم بندی کرد.

بسیاری از SSD ها به درگاه SATA III مجهز شده اند و به این ترتیب می توانید به آسانی آنها را جایگزین هارد دیسک کنید. البته باید توجه داشته باشید که SSD های مجهز به این درگاه معمولاً در اندازه های 2.5 اینچی و با قطر 7 میلی متری عرضه می شوند که برای سینی هارد دیسک در بسیاری از کیس های کامپیوتر دسکتاپ کوچک هستند.

با این حال برخی از کیس ها امکان نصب SDD را در نظر گرفته اند. علاوه بر این در جعبه برخی از این حافظه ها کیت هایی برای نصب راحت در محفظه های 3.5 اینچی قرار گرفته است.

سرعت SATA III به حداکثر حدوداً 600 مگابایت در ثانیه محدود است. این میزان برای هارد دیسک ها با سرعت خواندن و نوشتن محدود مشکلی به حساب نمی آید اما برای SSD ها با سرعت انتقال داده بسیار بالاتر نقش یک گلوگاه را بازی می کند. برای غلبه بر این گلوگاه SSD هایی با درگاه پر سرعت PCIe (معمولاً PCI اکسپرس خوانده می شود) روانه بازار شده اند که روی مادربورد نصب می شوند.

SSD های مجهز به درگاه PCIe معمولاً قیمت بالاتری در مقایسه با مدل های SATA دارند. اما این سرعت است که آنها را جذاب تر می کند. PCIe همان درگاهی است که برای کارت های گرافیک هم استفاده می شود با این حال شکل درگاه اتصال آن بسته به استفاده متفاوت است. نسخه 3.0 این درگاه (PCIe 3.0) در هر خط تا سرعت انتقال 985 مگابایت در ثانیه را فراهم می کند. دستگاه های سازگار می توانند درگاه هایی با تعداد خط های 8X ،4X ،1X یا 16X را پشتیبانی کنند.

تصور کنید یک درگاه 16X با نرخ انتقال 15.76 گیگابایت در ثانیه در مقابل SATA III تا چه حد سرعت بالاتری را ارائه می دهد. البته به طور معمول SSD های سازگار با PCIe 16X برای مصرف کنندگان معمول ارائه نمی شود اما می توانید بین مدل های 2X یا 4X با حداکثر سرعتی نزدیک به 3.94 گیگابایت در ثانیه انتخاب کنید.

استانداردهای AHCI و NVMe
اگر باید بین این دو استاندارد انتخابی داشته باشید، پیشنهاد ما NVMe است که به طور ویژه برای مدل های سازگار با PCI اکسپرس طراحی شده اما استاندارد AHCI برای هارد دیسک ها و مدل های سازگار با SATA است. SSD های از با درگاه PCIe که از استاندارد AHCI بهره می برند نمی توانند حداکثر سرعت ممکن خود را ارائه دهند.

M.2 و U.2 چیست؟
SSD ها علاوه بر انواعی به شکل هارد دیسک های سنتی 3.5 اینچی و 2.5 اینچی مجهز به درگاه SATA در مدل های دیگری هم عرضه می شوند. برخی هم روی درگاه های PCIe مادربوردهای کامپیوترهای دسکتاپ (شکل بالا) نصب می شوند.

اما M.2 و U.2 استانداردهایی هستند که به طور ویژه به شکل ظاهری، ابعاد و طرح فیزیکی انواع دیگر حافظه های SSD اشاره دارند. هر دو این استانداردها ممکن است در SSD های سازگار با SATA یا NVMe (به عبارتی مدل های با درگاه PCI اکسپرس) ارائه شوند. M.2 امروزه مرسوم است و کمتر دستگاهی با پشتیبانی از U.2 را می بینید. MSATA هم درگاه دیگری بود که دیگر قدیمی شده و این روزها در کمتر دستگاهی دیده می شود.

SSD های M.2 با درگاه SATA دقیقاً کارایی مشابه با SSD های 2.5 یا 3.5 اینچی مجهز به درگاه SATA را ارائه می دهند. توجه داشته باشید که شکل درگاه ساتا در مدل های 2.5 و 3.5 اینچی با مدل های M.2 متفاوت است. برق و اتصالات مورد نیاز برای تبادل داده در M.2 توسط یک درگاه تأمین می شود اما مدل های 2.5 و 3.5 اینچی نیاز به کابل های جداگانه برق و داده کابل ویژه SATA دارند.

مدل M.2 های با درگاه PCIe به 4 خط محدود هستند و به عبارتی حداکثر با سرعت PCIe 4X کار می کنند. با این حال همان طور که گفتیم این سرعت هم آن قدر بالا است که جواب کار بیشتر کاربران را بدهد.

جدیدترین فناوری SSD ها هم استاندارد NVMe است (Non-Volatile Memory Express) که سرعت بسیار بالایی تا 3 گیگابایت در ثانیه را ارائه می دهد. بسیاری از حافظه های SSD از نوع M.2 با NVMe سازگار هستند. در این باره باید توجه داشته باشید که مدل های 2X اختلاف قیمت اندکی با 4X ها دارند و بهتر است به دنبال مدل های 4X باشید.

اکنون که به جزئیات SSD ها و نحوه انتخاب بین آنها پرداختیم به موضوع اصلی این مطلب یعنی مقایسه بین SSD و هارد دیسک ادامه می دهیم.

SSD در مقابل هارد دیسک؛ قیمت
وقتی قصد خرید SSD یا هارد دیسک را دارید، اولین موردی که توجه شما را به خود جلب می کند تفاوت قیمت فراوان بین آنها است. اگر بخواهید هزینه هر گیگابایت از آنها را مقایسه کنید، هارد دیسک ها چندین برابر ارزان تر هستند.

البته برخی از SSD هم بسیار گران قیمت تر از بقیه هستند. SSD های 2.5 اینچی با درگاه SATA III معمولاً ارزان قیمت تر از نمونه های M.2 با درگاه های PCIe هستند. حتی برخی از نمونه های 2.5 اینچی قمیتی تنها اندکی بالاتر از هارد دیسک ها دارند؛ البته صرف نظر از ظرفیت.