تفاوت هارد HDD و SSD

تفاوت هارد HDD و SSD را در این مطلب بررسی کردیم، انتخاب بهترین فضای ذخیره سازی برای سرور اختصاصی خود به معنای درک نیازهای شماست.

HDD چیست؟

سال‌هاست که اساس ذخیره‌سازی سرور هارد دیسک یا HDD بوده است. هارد دیسک‌ها از دیسک‌های چرخشی به نام پلاتر استفاده می‌کنند. آنها با مواد مغناطیسی پوشیده شده‌اند و برای ذخیره و بازیابی داده‌های دیجیتال استفاده می‌شوند. داده‌ها را می‌توان ذخیره و بازیابی کرد زیرا یک هد(head) خواندن/نوشتن روی بازو به داده‌ها دسترسی پیدا می‌کند در حالی که صفحات در حال چرخش هستند. هارد دیسکها با درایوهای حالت جامد (SSD) که فاقد قطعات متحرک هستند و حرکت مکانیکی دارند، متفاوت هستند.
هارد دیسک به دلیل فناوری تثبیت شده و بالغ خود، گزینه‌ای مقرون به صرفه برای ذخیره سازی مناسب برای مصارف مختلف هستند. با اندازه‌های مختلف از چند صد گیگابایت تا چندین ترابایت در هر درایو، ظرفیت ذخیره‌سازی قابل توجهی را فراهم می‌کنند که آنها را به گزینه‌ای عالی برای کارهایی مانند سرورهای فایل، ذخیره‌سازی چند رسانه‌ای و پایگاه‌های داده عظیم تبدیل می‌نماید. هنگامی که مقدار زیادی داده باید مقرون به صرفه نگه داشته شود، HDD ها انتخاب پیشنهادی هستند زیرا هزینه هر گیگابایت حافظه آنها معمولا کمتر از SSD است.

با این حال، طراحی مکانیکی هارد دیسک دارای اشکالات خاصی است. سرعت خواندن و نوشتن درایو مستقیم تحت تاثیر سرعت چرخش پلاتر است که بر حسب دور بر دقیقه (RPM) بیان می‌شود. در نتیجه، در مقایسه با SSD، هارد دیسک‌ها اغلب زمان دسترسی به داده‌ها کندتر و عملکرد کلی بدتری دارند. علاوه بر این، از آنجایی که هارد دیسک‌ها از عناصر متحرک تشکیل شده‌اند، ضربه‌ها و لرزش‌ها می‌توانند به آنها آسیب فیزیکی وارد کنند و باعث از دست رفتن اطلاعات شوند.

HDD چگونه کار می کنند؟

هارد دیسک یا HDD بر روی یک مکانیسم ساده اما جذاب کار می‌کنند که فناوری ذخیره سازی مغناطیسی و حرکت مکانیکی را با هم ترکیب می‌کند. چندین بخش اساسی هسته هارد دیسک را تشکیل می دهند: پلاتر، بازوهای محرک، دوک‌ها، هدهای خواندن/نوشتن و مدارهای کنترل.

• هسته ذخیره سازی داده‌ها: پلاتر

تمام داده‌های یک هارد دیسک به صورت فیزیکی بر روی پلاتر، رسانه ذخیره سازی اصلی ذخیره می‌شود. این دیسک‌های گرد با یک پوشش نازک و قابل مغناطیسی پوشیده شده‌اند که می‌تواند حاوی داده‌های باینری باشد و از هسته‌ای از مواد غیر مغناطیسی مانند شیشه یا آلومینیوم ساخته شده‌اند. پلاترها زمانی که به طور دقیق روی یک دوک مرکزی نصب می‌شوند با سرعت شگفت انگیزی می چرخند. در حالی که درایوهای سطح سازمانی انعطاف پذیرتر هستند و می توانند تا 15000 RPM برسند، درایوهای درجه مصرف کننده معمولا بین 5400 تا 7200 RPM کار می‌کنند. دسترسی سریع به داده‌ها با سرعت چرخش بالا امکان پذیر می‌شود، در حالی که ظرفیت کل ذخیره سازی درایو بیشتر با چگالی پوشش مغناطیسی تعیین می‌شود.

• هد (head)خواندن/نوشتن: انتقال دقیق داده‌ها

هدهای خواندن/نوشتن HDD که به عنوان رابط بین داده‌های دیجیتال و رسانه فیزیکی عمل می‌کنند، برای عملکرد آن ضروری هستند. این هدها هرگز سطوح پلاتر را لمس نمی‌کنند، زیرا تنها یک نانومتر بالای آن‌ها شناور می‌شوند و از سایش فیزیکی و از دست رفتن داده‌های احتمالی جلوگیری می‌کنند. بالا بردن و کاهش مغناطیس سطح پلاتر به آنها اجازه می‌دهد تا داده ها را در حالی که به آرامی از روی صفحات چرخان متصل به بازوی محرک عبور می کنند بخوانند و بنویسند. برای اطمینان از دسترسی و ذخیره داده‌ها با وفاداری بالا، هر هد دقیقا کالیبره شده است تا در ناحیه اختصاص داده شده خود عمل کند. فناوری این هدها یک شگفتی در مهندسی خرد است که به آنها اجازه می‌دهد تا با تعامل با سطح مغناطیسی، اطلاعات کمی را بخوانند و بنویسند.

• دوک و بازوی محرک: حرکت هماهنگ

بازوی محرک و دوک با هم دسترسی داده‌ها را به هارد دیسک فراهم می‌کنند. وظیفه اصلی هدهای خواندن/نوشتن بازوی محرک این است که آنها را به درستی روی صفحات قرار دهند. با این حرکت سریع و دقیق، هدها می توانند در عرض میلی ثانیه به هر منطقه پلاتر برسند. اسپیندل جزء ضروری ظرفیت درایو برای بازیابی سریع داده ها است که باعث می شود صفحات با سرعت ثابت و سریع بچرخند. بازوی محرک و اسپیندل برای عملکرد HDD بسیار مهم هستند، زیرا آنها با هم کار می کنند تا تضمین کنند که هدهای خواندن/نوشتن دقیقا برای تعامل با داده های ذخیره شده در آهنگ ها و بخش های روی صفحات قرار دارند.

• چگونه اطلاعات ذخیره و به دست می‌آید: افسون مغناطیس

توانایی هارد دیسک برای ذخیره و بازیابی داده‌ها بر اساس مغناطیس است. دودویی و صفرهای داده های دیجیتال با میلیاردها ناحیه میکروسکوپی نشان داده می‌شوند که پوشش مغناطیسی روی پلاتر را تشکیل می‌دهند که می توانند در دو جهت مختلف مغناطیسی شوند. در طول عملیات نوشتن، هدهای خواندن/نوشتن یک میدان مغناطیسی اعمال می‌کنند که باعث می‌شود این نواحی جهت خود را تغییر دهند و داده‌ها را در پلاتر کدگذاری کنند. همانطور که دیسک می چرخد، هدها جهت مغناطیسی این مناطق را به داده های دیجیتال برای خواندن ترجمه می کنند. از آنجایی که اصول مغناطیسی در تعامل هستند، هارد دیسک ها می توانند به طور ایمن مقادیر زیادی از داده ها را ذخیره کرده و در صورت نیاز به سرعت آن ها را بازیابی کنند.

• مدار کنترل: پردازشگر فکر سیستم

مدار کنترل هارد دیسک شاید نادیده گرفته ترین ویژگی آن باشد، اگرچه مغز پشت همه عملیات پیچیده داخل دیسک است. این مدار، که روی یک برد مدار چاپی معمولا در قسمت زیرین درایو قرار دارد، عملکرد اجزای مکانیکی و الکترونیکی را همگام می‌کند. دستورات کامپیوتر را تفسیر می‌کند، سرعت اسپیندل را کنترل می‌کند، حرکت بازوی محرک را هدایت نموده و جریان داده‌ها را بین هدهای خواندن/نوشتن و کامپیوتر نظارت می‌کند. الگوریتم های پیچیده مدار کنترل با انجام عملیاتی مانند تراز سایش و تصحیح خطا، که از یکپارچگی داده ها محافظت می کند و طول عمر درایو را افزایش می دهد، عملکرد درایو را به حداکثر می رساند.

خرید تجهیزات ذخیره سازی (استوریج)

مزایای هارد دیسک

برای سال‌های متمادی، هارد دیسک (HDD) یکی از پایه‌های اصلی فضای ذخیره‌سازی دیجیتال بوده است. مزایای متمایز آنها آنها را برای نیازهای مختلف ذخیره سازی داده محبوب کرده است. درایوهای حالت جامد (SSD) محبوبیت بیشتری پیدا کرده اند. این به دلیل زمان دسترسی سریعتر آنها به داده است. با این حال، هارد دیسک ها هنوز چندین مزیت دارند. اینها آنها را در موقعیت های مختلف مفید می کند.

مقرون به صرفه بودن
مقرون به صرفه بودن HDD ها یکی از قوی ترین ویژگی های آنها است. هارد دیسک ها در هر گیگابایت به طور قابل توجهی ارزان تر از SSD هستند. به دلیل این مزیت هزینه، HDD ها انتخاب خوبی برای برنامه ها هستند. آنها به فضای ذخیره سازی زیادی نیاز دارند اما به سریع ترین دسترسی نیاز ندارند. نادیده گرفتن مزایای هزینه هارد دیسک سخت است. آنها برای مشتریان خانگی و تجاری که نیاز به ذخیره حجم عظیمی از داده ها دارند عالی هستند. این شامل مواردی مانند کتابخانه های رسانه ای بزرگ، آرشیوهای پشتیبان یا فیلم های امنیتی است.

ظرفیت بالا
هارد دیسک ها به دلیل داشتن قابلیت های ذخیره سازی بزرگ مشهور هستند. چندین ترابایت (TB) فضای ذخیره سازی اغلب در هارد دیسک ها با هزینه ای فراتر از دسترس کاربر معمولی در دسترس است. این برای مراکز داده، ویرایشگرهای ویدئو، عکاسان و دیگرانی که با فایل‌های بزرگ کار می‌کنند یا به فضای ذخیره‌سازی آرشیو زیادی نیاز دارند، مفید است. از ظرفیت بالای آن بهره مند خواهند شد. توانایی ذخیره حجم عظیمی از داده ها با قیمت های پایین بیش از پیش بسیار مهم است. این به این دلیل است که اندازه فایل های چندرسانه ای و انباشت داده های دیجیتال در حال افزایش است.

دوام برای ذخیره سازی طولانی

HDD ها مزیت خاصی در مورد ذخیره سازی طولانی مدت داده ها ارائه می دهند، در حالی که SSD ها کمتر در برابر آسیب های فیزیکی آسیب پذیر هستند زیرا هیچ قطعه متحرکی ندارند. داده های HDD کمتر در معرض آسیب ناشی از قطع برق یا تداخل الکترومغناطیسی هستند. هارد دیسک ها گزینه ای عالی برای ذخیره سازی آرشیو هستند، جایی که داده ها ممکن است سال ها بدون دسترسی منظم نگهداری شوند. آنها همچنین می توانند داده ها را بدون برق برای مدت طولانی ذخیره کنند.

فناوری بالغ
فناوری HDD در طول چندین دهه توسعه یافته است و به خوبی تثبیت شده است. به دلیل بلوغ، HDD ها در طول عمر پیش بینی شده خود قابل اعتماد هستند و دانش زیادی دارند که از آنها در بهینه سازی عملکرد و حل مسئله پشتیبانی می کند. این تجربه ترکیبی گسترده به کاربران و متخصصان فناوری اطلاعات با ساده‌سازی مدیریت و نگهداری سیستم‌های مبتنی بر HDD کمک می‌کند.

سازگاری گسترده
هارد دیسک‌ها تقریباً همیشه با سایر دستگاه‌های دیجیتال مانند رایانه‌های شخصی سازگار هستند. به لطف رابط های استاندارد مانند SATA، هارد دیسک ها را می توان بدون نیاز به نرم افزار اضافی یا درایورهای خاص در سیستم های مختلف نصب و استفاده کرد. از آنجایی که آنها تقریباً با همه دستگاه ها و سیستم عامل ها سازگار هستند، تقریباً در هر موقعیت ذخیره سازی داده می توان از آنها استفاده کرد.

معایب هارد دیسک

هارد دیسک ها یا هارد دیسک ها یک فناوری رایج با مزایای بسیاری هستند اما بدون مشکل نیستند. با معرفی درایوهای حالت جامد (SSD) و دیگر فناوری‌های ذخیره‌سازی جدیدتر، این محدودیت‌ها آشکارتر شده‌اند و تاکید می‌کنند که چگونه هارد دیسک‌ها ممکن است نتوانند با نیازهای محاسبات مدرن سازگاری داشته باشند.

زمان دسترسی و سرعت انتقال داده کندتر
یکی از بزرگترین اشکالات هارد دیسک ها نسبت به SSD این است که این هارد انتقال داده و زمان دسترسی سریع تری دارد. هارد دیسک‌ها در مقایسه با قابلیت‌های دسترسی لحظه‌ای SSD دارای تأخیر ذاتی هستند زیرا برای دسترسی به داده‌ها به اجزای مکانیکی مانند صفحات چرخان و هدهای خواندن/نوشتن متحرک تکیه می‌کنند. در نتیجه، راه‌اندازی رایانه‌ها بیشتر طول می‌کشد، فایل‌ها آهسته‌تر حرکت می‌کنند، و سیستم به طور کلی پاسخگوی کمتری دارد – به‌ویژه در هنگام انجام کارهایی که اغلب به دیسک دسترسی دارند.

مصرف برق بالاتر
یکی دیگر از پیامدهای طراحی مکانیکی هارد دیسک ها افزایش مصرف برق است. الکتریسیته بیشتری توسط بازوی محرک که هدهای خواندن/نوشتن و موتور مورد نیاز برای چرخاندن صفحات را به حرکت در می آورد نسبت به کنترلر و حافظه فلش در SSDها استفاده می شود. این می‌تواند طول عمر باتری لپ‌تاپ‌ها و سایر دستگاه‌های قابل حملی را که از هارد دیسک استفاده می‌کنند، کاهش دهد، علاوه بر این، هزینه‌های انرژی را در طول زمان افزایش می‌دهد.

آسیب پذیری در برابر آسیب فیزیکی
هارد دیسک ها به دلیل قطعات متحرک خود، بیشتر در معرض آسیب فیزیکی هستند. صفحات و هدهای خواندن/نوشتن ممکن است در اثر ضربه، افت یا حتی لرزش شدید آسیب فیزیکی ببینند که می تواند منجر به از دست رفتن اطلاعات شود. با توجه به این آسیب‌پذیری، هارد دیسک‌ها برای استفاده در موقعیت‌هایی که ممکن است تقریباً با آن‌ها کار شود، از جمله در لپ‌تاپ‌ها یا درایوهای قابل حمل خارجی که به طور مرتب حمل می‌شوند یا جابه‌جا می‌شوند، کمتر مناسب هستند.

تولید صدا و گرما
HDD ها از صفحات چرخان و سرهای متحرک خود نویز تولید می کنند که می تواند در فضاهای ساکت آزاردهنده باشد. HDD های مدرن به طور طبیعی از SSD ها پر سر و صداتر هستند، زیرا علی رغم تلاش ها برای محدود کردن تولید نویز، هیچ قطعه متحرکی ندارند. علاوه بر این، اصطکاک و انرژی مورد نیاز برای چرخاندن صفحات، گرما تولید می‌کند که ممکن است دمای داخل کیس‌ها یا محفظه‌های کامپیوتر را افزایش دهد و بر طول عمر و عملکرد کلی سیستم تأثیر بگذارد.

SSD چیست؟

درایوهای حالت جامد (SSD) یک پیشرفت معاصر در فناوری ذخیره‌سازی داده‌ها هستند که فاصله قابل توجهی از معماری مکانیکی معمولی هارد دیسک (HDD) ایجاد می‌کند. SSD ها داده‌ها را بر روی حافظه مبتنی بر فلش ذخیره می‌کنند که قابل اطمینان تر، سریع تر و مصرف انرژی کمتری نسبت به HDD ها هستند که داده ها را روی صفحات مغناطیسی چرخان ذخیره می‌کنند. این فلش مموری مبتنی بر NAND مزایای قابل توجهی را نسبت به HDD در سرعت، دوام و فرم فاکتور با امکان ذخیره داده ها در مدارهای مجتمع بدون قطعات متحرک ارائه می‌دهد.

SSD سرعت انتقال داده و زمان دسترسی به طور قابل توجهی سریعتر دارند زیرا قطعات مکانیکی ندارند. بر خلاف HDD، SSD می‌تواند داده ها را فوری بازیابی کند و نیازی به انتظار برای حرکت خواندن/نوشتن هد به محل مناسب در یک پلاتر ندارند. به دلیل پیشرفت‌های چشمگیر در زمان بوت شدن سیستم، انتقال فایل‌ها و پاسخگویی کلی، SSD اکنون گزینه ارجح برای برنامه های کاربردی مانند بازی، کامپیوترهای سطح بالا و ایستگاه های کاری حرفه‌ای است.

از نظر بهره وری انرژی، SSD ها بهتر از HDD هستند. SSD برای کارکردن به انرژی کمتری نیاز دارد، زیرا نیازی به تامین انرژی قطعات مکانیکی ندارد، که هزینه برق را کاهش می دهد و عمر باتری لپ تاپ و سایر دستگاه های قابل حمل را افزایش می دهد. SSD به دلیل کارایی و عملکرد بی صدا برای استفاده در سناریوهای مختلف کامپیوتری مناسب‌تر است، که با این واقعیت که آنها اجزای متحرک ندارد و گرمای کمتری تولید می کند، بیشتر تقویت می شود.

SSD ها چگونه کار می کنند؟

از آنجایی که درایوهای حالت جامد (SSD) به جای صفحات مغناطیسی چرخشی موجود در هارد دیسک (HDD) از حافظه فلش غیر فرار استفاده می کنند، پیشرفت قابل توجهی در فناوری ذخیره سازی داده ها را تشکیل می‌دهند. به دلیل این تفاوت اساسی در معماری، SSD ها می توانند داده ها را سریعتر، قابل اعتمادتر و کارآمدتر بازیابی کنند. بیایید روند کار SSD ها را بررسی کنیم.

• تسطیح فرسودگی و مدیریت

یکی از ویژگی‌های حافظه فلش NAND این است که قبل از غیرقابل اعتماد شدن، هر سلول فقط می تواند مقدار مشخصی از چرخه های نوشتن/پاک کردن را تحمل کند. تراز سایش تکنیکی است که توسط کنترلرها برای کاهش این مشکل و افزایش طول عمر SSD استفاده می‌شود. تراز سایش با توزیع یکنواخت نوشته های داده در سراسر سلول های حافظه، از فرسودگی خیلی زود هر سلول حافظه جلوگیری می‌کند. علاوه بر این، کنترلر SSD از یک جدول نگاشت برای کنترل فرآیند نوشتن داده‌های جدید در مکان‌های مختلف و علامت گذاری داده‌های قدیمی به عنوان نامعتبر هنگام پاک شدن یا به روز رسانی استفاده می‌کند. این توزیع سایش یکنواخت و مدیریت ظرفیت ذخیره سازی موثر برای SSD را تضمین می‌کند.

• ذخیره و بازیابی داده‌ها

هنگامی که روی یک SSD نوشته می شود، کنترلر داده‌ها را در سلول های حافظه فلش NAND بارگذاری می‌کند. برای نمایش داده‌ها، این فرآیند مستلزم تغییر وضعیت شارژ سلول ها است. کنترل کننده اغلب نیاز به نوشتن داده ها در مراحل دارد زیرا حافظه فلش NAND در صفحات و بلوک ها مرتب شده است، جایی که یک صفحه کوچکترین واحد داده ای است که می توان نوشت و یک بلوک کوچکترین واحدی است که می توان پاک کرد. هنگامی که یک بلوک پر می شود، و تغییرات مورد نیاز است، داده های معتبر را در یک بلوک جدید کپی می کند و قبلی را برای استفاده بعدی حذف می کند. در ابتدا، داده ها را در صفحات خالی می نویسد.

خواندن اطلاعات از SSD آسانتر و سریعتر از نوشتن آن است. برای تبدیل مجدد داده‌ها به باینری که کامپیوتر بتواند از آن استفاده کند، کنترل‌کننده باید به سلول‌های حافظه فلش NAND که در آن ذخیره می‌شود دسترسی داشته باشد، وضعیت شارژ را بخواند و داده‌ها را ترجمه کند. این تکنیک هیچ قطعه متحرکی برای موقعیت ندارد، بنابراین در معرض تاخیرهای فیزیکی مانند آنچه در هارد دیسک ها وجود دارد، نیست.

• TRIM

دستور TRIM جزء ضروری مدیریت و نگهداری درایو حالت جامد (SSD) است. مسئولیت اصلی آن کنترل فعال نوشتن و پاک کردن داده ها برای به حداکثر رساندن عملکرد SSD در طول زمان است. به دلیل روشی که SSD ها عملیات نوشتن را انجام می دهند، زمانی که داده ها پاک می شوند یا دیگر در SSD مورد نیاز نیستند، سیستم عامل به طور خودکار داده های واقعی را از حافظه فلش NAND حذف نمی کند. در عوض، داده‌ها به حال خود رها می‌شوند تا زمانی که با داده‌های تازه جایگزین شوند، اما بلوک‌های داده به‌عنوان قابلیت رونویسی تعیین می‌شوند. به عنوان یک نتیجه از این ویژگی عملیاتی، عملکرد SSD ممکن است به تدریج کاهش یابد زیرا درایو بیشتر و بیشتر از این بلوک های “کهنه” جمع می شود.

مزایای SSD

مزایای درایوهای حالت جامد (SSD) نسبت به هارد دیسک های معمولی (HDD) ذخیره سازی داده ها را متحول کرده است. مصرف کنندگان حرفه ای و عمومی می توانند از طراحی متمایز و فرآیندهای کاری خود سود زیادی ببرند. بررسی عمیق مزایای SSD در زیر ارائه شده است:

عملکرد برجسته
حافظه های SSD در مقایسه با هارد دیسک ها دارای سرعت خواندن و نوشتن اطلاعات بسیار سریع هستند. این سرعت به ویژگی دسترسی مستقیم حافظه فلش NAND نسبت داده می شود که تأخیر ناشی از چرخاندن دیسک ها و حرکت دادن هدهای خواندن/نوشتن را از بین می برد. در نتیجه، سیستم به طور کلی واکنش‌پذیرتر عمل می‌کند و راه‌اندازی و بارگذاری برنامه‌ها سریع‌تر است. درایوهای SSD بر خلاف هارد دیسک‌ها که عملکرد آن‌ها می‌تواند در طول زمان به دلیل تکه تکه شدن بدتر شود، سطوح عملکرد پایداری را ارائه می‌کنند. مهم نیست که یک بلوک داده در کجا قرار دارد، SSD ها می توانند با همان سرعت به آن دسترسی داشته باشند.

استحکام و قابلیت اطمینان بهبود یافته
SSD ها به طور قابل توجهی در برابر ضربه ها و لرزش ها انعطاف پذیرتر هستند زیرا هیچ عنصر متحرک شکننده ای ندارند. به همین دلیل، آنها مخصوصاً برای لپ‌تاپ‌ها و سایر دستگاه‌های تلفن همراه که گهگاهی در معرض افتادن و جابجایی هستند، مناسب هستند. SSD های جدیدتر دارای الگوریتم های پیچیده تراز سایش هستند که برای پخش کردن نوشته های داده ها در تراشه های حافظه به طور مساوی ساخته شده اند و طول عمر درایو را تا حد زیادی افزایش می دهند. SSD های جدیدتر دارای الگوریتم های پیچیده تراز سایش هستند که برای پخش کردن نوشته های داده ها در تراشه های حافظه به طور مساوی ساخته شده اند و طول عمر درایو را تا حد زیادی افزایش می دهند.

افزایش بهره وری انرژی
درایوهای SSD نیازی به چرخاندن دیسک‌ها یا کار با هدهای خواندن/نوشتن ندارند، بنابراین از انرژی کمتری نسبت به هارد دیسک‌ها استفاده می‌کنند. این کارایی منجر به عمر باتری بیشتر لپ تاپ و هزینه ارزان تر انرژی برای مراکز داده می شود. مصرف برق کمتر گرمای کمتری تولید می کند. درایوهای SSD به کاهش دمای کارکرد داخلی کامپیوترها کمک می‌کنند، که باعث افزایش عمر قطعات دیگر می‌شود.

فرم فاکتورهای فشرده و انعطاف پذیر
درایوهای حالت جامد (SSD) دارای طیفی از عوامل کوچک و سبک هستند، از جمله کارت‌های PCIe و m.2 که امکان ایجاد دستگاه‌های رایانه‌ای نازک‌تر و سبک‌تر را فراهم می‌کنند. علاوه بر این، اندازه متوسط آنها فضا را برای قطعات اضافی یا راه حل های خنک کننده در طرح های فشرده آزاد می کند.

به لطف فرم فاکتورهای مختلف، SSD ها ممکن است در طیف وسیعی از دستگاه ها، از سرورهای پیشرفته گرفته تا لپ تاپ های فوق قابل حمل، به کار گرفته شوند که امکان انعطاف پذیری در استقرار و طراحی را فراهم می کند.

عملکردهای پیشرفته
دستور TRIM با فعال کردن سیستم عامل به SSD که دیگر نیازی به بلوک‌های داده نیست و می‌توان آن‌ها را حذف کرد، SSD‌ها را با حداکثر سرعت کار می‌کند. با گذشت زمان، این روش به حفظ عملکرد درایو کمک می کند. SSD ها از تراز سایش استفاده می کنند تا چرخه های نوشتن و پاک کردن را به طور مساوی در سرتاسر حافظه فلش پخش کنند و از استفاده بیش از حد در مناطق خاص جلوگیری کنند. این باعث افزایش عمر مفید SSD می شود. SSD ها از الگوریتم های پیشرفته تصحیح خطا برای شناسایی و تصحیح خرابی داده ها و بهبود یکپارچگی و قابلیت اطمینان داده ها استفاده می کنند.

معایب SSD

اگرچه درایوهای حالت جامد (SSD) مزایای زیادی برای محاسبات دارند، اما معایبی نیز دارند. در زیر چهار مورد از معایب قابل توجه فناوری SSD وجود دارد:

هزینه بیشتر به ازای هر گیگابایت
هنگامی که SSD ها را با هارد دیسک های معمولی (HDD) مقایسه می کنیم، یکی از بزرگترین اشکالات این است که SSD ها به ازای هر گیگابایت حافظه گران تر هستند. از نظر هزینه هر گیگابایت، SSD ها با وجود کاهش مداوم قیمت در طول زمان، همچنان گران تر از HDD هستند. این تفاوت قیمت ممکن است برای کاربرانی که به فضای ذخیره‌سازی زیادی نیاز دارند، مانند کسانی که پایگاه داده‌های عظیم، مجموعه‌های ویدیویی یا سیستم‌های پشتیبان کامل دارند، بسیار مهم باشد.

چرخه های نوشتن محدود
رسانه ذخیره سازی موجود در حافظه های SSD، حافظه فلش NAND، دارای تعداد محدودی از چرخه های نوشتن است. یک SSD فقط می‌تواند چندین بار سلول‌هایش را نوشته و قبل از از دست دادن قابلیت اطمینان آن پاک شود. SSD ها استقامت نوشتن محدودی دارند. این واقعیت همچنان صادق است، حتی اگر SSD های جدیدتر اکنون شامل الگوریتم های سطح سایش هستند. این الگوریتم ها نوشته ها را به طور مساوی در سراسر سلول ها پخش می کنند و طول عمر درایو را افزایش می دهند. این ممکن است بر مدت زمان استفاده از درایو در موقعیت‌های نوشتن بالا تأثیر بگذارد. اینها شامل سرورها یا برنامه های کاربردی فشرده می شود.

مشکلات بازیابی اطلاعات
در مقایسه با هارد دیسک ها، بازیابی اطلاعات SSD می تواند دشوارتر باشد. حذف داده ها ممکن است به دلیل دستور TRIM بازیابی نشود، که عملکرد SSD را با پاک کردن بلوک های داده در زمانی که دیگر استفاده نمی شوند، بهبود می بخشد. علاوه بر این، پیچیدگی کنترل‌کننده‌های داخلی SSD و اقدامات رمزگذاری که اغلب در این درایوها گنجانده می‌شود، می‌تواند تلاش‌های بازیابی اطلاعات را پیچیده کند و بازیابی داده‌های حذف شده یا ناموفق را دشوار یا گاهی غیرممکن کند.

کاهش عملکرد در طول زمان
در حالی که SSD ها معمولا سریعتر از HDD هستند، زمانی که درایو پر می شود، ممکن است عملکرد آن به مرور زمان بدتر شود. این به این دلیل است که وقتی یک SSD به ظرفیت نزدیک می‌شود، باید کارهای اضافی برای نوشتن داده‌ها انجام دهد، مانند تنظیم مجدد بلوک‌های داده برای ایجاد فضا برای نوشتن جدید (روشی به نام جمع‌آوری زباله). این ممکن است همچنان بر عملکرد تأثیر بگذارد، حتی اگر SSD های فعلی و سیستم عامل ها برای کاهش آن اقدامات احتیاطی انجام دهند. این امر به ویژه برای درایوهای تقریباً کاملی که برای مدت طولانی به طور گسترده استفاده شده اند صادق است.

عوامل مهم در هنگام انتخاب بین HDD و SSD

در این بخش، هسته اصلی وبلاگ خود، یعنی عواملی که باید در هنگام انتخاب بین HDD و SSD برای سرورها در نظر بگیریم، مورد بحث قرار خواهیم داد.

استانداردهای عملکرد

نیازهای عملکرد در انتخاب بین HDD و SSD برای سرورها بسیار مهم است. SSD ها سریع ترین دستگاه های موجود هستند، با زمان خواندن/نوشتن بسیار سریع تر از هر دستگاه دیگری. این منجر به زمان راه‌اندازی سریع‌تر، دسترسی سریع‌تر به فایل‌ها و پاسخگویی بهتر سیستم می‌شود. بنابراین، SSDها به ویژه برای سرورهایی که برنامه‌هایی را اجرا می‌کنند که نیاز به دسترسی سریع به داده‌ها دارند، مانند سیستم‌های تجزیه و تحلیل بلادرنگ، پایگاه‌های داده پردازش تراکنش آنلاین، و سرورهای وب با ترافیک بسیار مفید هستند. علاوه بر این، SSD ها عملکرد بهتر ورودی/خروجی در ثانیه (IOPS) را ارائه می دهند که برای برنامه هایی که به چندین عملیات خواندن/نوشتن همزمان نیاز دارند، مهم است. SSD ها مزیت عملکرد مورد نیاز را نسبت به هارد دیسک ها ارائه می دهند، که طبیعتاً مکانیکی آنها سرعت و پاسخگویی آنها را محدود می کند اگر سرور شما نیاز به مدیریت بارهای کاری بالا با تاخیر کم دارد.

الزامات ظرفیت

یکی دیگر از موارد مهم در انتخاب بین HDD و SSD ظرفیت ذخیره سازی است. HDD ها جایگزین مطلوبی برای سرورهایی هستند که به فضای ذخیره سازی زیادی نیاز دارند، اما ممکن است به سریع ترین سرعت نیاز نداشته باشند، مانند سرورهای فایل، سرورهای پشتیبان یا مخازن اطلاعات چندرسانه ای. در گذشته، هارد دیسک ها معمولاً گیگابایت بیشتری در هر دلار ارائه می کردند. در حالی که SSD ها مقرون به صرفه تر می شوند و ظرفیت آنها در حال افزایش است، HDD ها معمولاً برای نیازهای با ظرفیت بالا مقرون به صرفه تر هستند. برای اطمینان از اینکه راه‌حل ذخیره‌سازی شما می‌تواند بدون نیاز به به‌روزرسانی‌های بی‌موقع، گسترش داده‌ها را مدیریت کند، در حین ارزیابی گزینه‌های خود، نیازهای ظرفیت فعلی و آینده را در نظر بگیرید.

محدودیت های مالی

برای سرورها، انتخاب بین HDD و SSD به شدت به بودجه بستگی دارد. SSD ها در ابتدا به ازای هر گیگابایت گران تر از HDD هستند. بنابراین، مشاغل با منابع محدود یا نیازهای ذخیره سازی بالا ممکن است HDD ها را انتخاب کنند. با این حال، فراتر از قیمت خرید اولیه، در نظر گرفتن کل هزینه مالکیت (TCO) بسیار مهم است. در طول عمر سرور، SSD ها دوام بیشتری دارند. آنها انرژی کمتری مصرف می کنند و نیاز به خنک کننده کمتری دارند. این کیفیت ها باعث صرفه جویی در هزینه هایی می شود که بیشتر از قیمت اولیه بالاتر است. انتخاب صحیح برای بودجه و اهداف سرور خود مستلزم سنجیدن هزینه های اولیه در مقابل پس انداز طولانی مدت است.

دوام و قابلیت اطمینان

دوام و قابلیت اطمینان هنگام انتخاب راه حل ذخیره سازی برای سرورها کلیدی است. از آنجایی که SSD ها هیچ قطعه متحرکی ندارند، در برابر ضربه ها، ارتعاشات و تغییرات دما در طبیعت مقاوم تر هستند. این باعث می شود آنها گزینه بهتری برای مکان هایی باشند که چنین شرایطی وجود دارد. علاوه بر این، هارد دیسک ها می توانند فرسوده شوند و از کار بیفتند. این منجر به از دست دادن اطلاعات یا قطع شدن سرور می شود. در مقابل، SSD ها معمولاً نرخ خرابی کمتری دارند. هارد دیسک‌ها و SSD‌ها اکنون محافظ‌هایی برای محافظت از داده‌ها دارند. آنها همچنین عمر قابل استفاده خود را طولانی می کنند. با این حال، SSD ها به دلیل ساختار حالت جامد، قابل اعتمادتر هستند. این امر به ویژه در برنامه های کاربردی سرور مهم صادق است. در این موارد، از دست دادن یا قطع اطلاعات می تواند عواقب جدی داشته باشد.

فاکتورهای محیطی

ما بهره وری انرژی، گرما و سر و صدا را در نظر می گیریم. اینها عوامل محیطی هستند. ما آنها را هنگام انتخاب بین HDD و SSD در نظر می گیریم. در مقایسه با HDD ها، SSD ها انرژی کمتری مصرف می کنند و گرمای کمتری تولید می کنند که هزینه های انرژی را کاهش می دهد و فشار را بر سیستم های خنک کننده مرکز داده کاهش می دهد. SSD ها گزینه ای سبزتر و کم صداتر هستند. آنها به دلیل بهره وری انرژی و عملکرد بی صدا اینگونه هستند. این ویژگی ها از محاسبات سبز پشتیبانی می کند و محیط کاری را در اتاق های سرور و دفاتر بهبود می بخشد. درایوهای SSD برای کسب و کارهایی که برای محیط زیست ارزش قائل هستند مفید است. آنها همچنین به کسانی که دارای سرور در مکان های پر سر و صدا هستند کمک می کنند. SSD ها آلودگی صوتی را کاهش می دهند و راحتی کاربر را افزایش می دهند.

نتیجه

انتخاب بهترین فضای ذخیره سازی برای سرور اختصاصی خود به معنای درک نیازهای شماست. شما باید مسائلی مانند بودجه، اثرات زیست محیطی، قابلیت اطمینان، ظرفیت و عملکرد را در نظر بگیرید. SSD ها برای عملکرد بالا بهترین هستند. سرعت، بهره وری انرژی و دوام بی نظیری دارند. با این حال، اگر سرعت در اولویت نباشد، هارد دیسک‌ها همچنان انتخاب خوبی برای فضای ذخیره‌سازی بزرگ هستند. تفاوت هارد HDD و SSD  جایگزین ذخیره سازی با پیشرفت تکنولوژی کمتر می شود، بنابراین انتخاب اکنون بیش از هر زمان دیگری به تناسب استراتژیک بستگی دارد.