مقدمه
در سالهای اخیر حافظههای حالت جامد عموماً به عنوان درایو اصلی در لپ تاپها عرضه شدهاند. امروزه در لپ تاپهای قدرتمند و گیمینگ از حافظهی SSD به عنوان حافظهی اصلی استفاده میشود، در حالی که در لپ تاپهای پایین رده همچنان حافظهی هارد دیسک یا HDD حافظهی داخلی سیستم محسوب میشود. برخی دیگر از لپ تاپها نیز از هردو حافظهی داخلی هارد دیسک و حالت جامد بهره مند هستند. حال به سراغ این پرسش میرویم که کدام حافظه برای ما میتواند گزینهی بهتری باشد؟
در ادامهی مقاله به تفاوت حافظهی HDD و SSD، مزایا، معایب و کارایی هریک میپردازیم تا بتوانیم انتخاب بهتری داشته باشیم.
ساختار و عملکرد دو حافظهی HDD و SSD
حافظهی هارددیسک همهی دادههای سیستم را به صورت پایدار روی خود ذخیره میکند. به عبارتی وقتی سیستم را خاموش میکنید، اطلاعات روی هارد دیسک باقی میماند و برخلاف RAM پاک نمیشود. هارددیسک درواقع به صورت یک بشقاب فلزی با پوششی مغناطیسی است که دادههای شما را روی خود ذخیره میکند. فرقی نمیکند اطلاعات مربوط به گزارش آب و هوا در یک قرن گذشته باشد یا فیلمهای سه گانهی جنگ ستارگان! همهی دادهها روی حافظهی HDD ذخیره میشوند. حافظهی هارددیسک علاوه بر صفحه دیسک، دارای یک هد روی بازو میباشد. زمانی که صفحه دیسک در حال چرخش است، هد روی صفحه حرکت کرده و به دادهها دسترسی پیدا میکند.
عملکرد SSD نیز مانند HDD میباشد. البته ساختار آن کمی متفاوت است. حافظهی SSD دادهها را روی تراشههای فلش متصل به هم ذخیره میکند. این تراشهها اغلب با عنوان NAND شناخته میشوند. همچنین با پورتهای فلش مموری تفاوت دارند و سریعتر و قابل اعتمادتر هستند. SSDها گرانتر از یک حافظهی فلش با ظرفیت یکسان میباشند.
حافظههای SSD نسبت به حافظهی HDD اغلب کوچکتر هستند. بنابراین سازندگان در طراحی رایانههای شخصی، میتوانند منعطفتر عمل کنند. ابعاد SSD به گونهای است که هم میتواند یک جایگزین مناسب برای هارد دیسک 2.5 یا 3.5 اینچی باشد و هم در یک اسلات PCI Express یا حتی مستقیماً روی مادربرد نصب شود. در حال حاضر در لپ تاپهای رده بالا و all-in-one این روش بسیار رایج است. اساسدی با فرم M.2 نیز میتواند به طور مستقیم روی مادربرد نصب شود.
تقریباً تمام موارد ذکر شده در مقاله، برای هاردهای اکسترنال صدق میکند. هاردهای اکسترنال هم در ابعاد بزرگ و هم در مدلهای کوچک و قابل حمل عرضه میشوند. امروزه حافظههای SSD در حال تبدیل به یک جایگزین برای حافظههای خارجی هستند.
تاریخچهی HDD و SSD
تکنولوژی به کار رفته در هارد دیسک نسبتاً قدیمی است. عکس زیر مربوط به هارد دیسک IBM 650 RAMAC در سال 1956 میباشد که از 50 دیسک 24 اینچی با ظرفیتی برابر 3.75 مگابایت ساخته شده است. البته که این ظرفیت به اندازهی یک فایل MP3 با سرعت 128 کیلوبیت در ثانیه است که از لحاظ فیزیکی فضایی به اندازهی دو یخچال تجاری را در برمیگیرد. از حافظهی IBM 650 RAMAC در مراکز دولتی و صنعتی استفاده میکردند که البته در سال 1960 منسوخ شد. این اتفاق پیشرفت بزرگی در زمینهی تکنولوژی محسوب میشود!
اوایل دههی 1980 استفاده از حافظههای هارد دیسک در ابعاد 5.25 اینچی در بازار رایج شد و بعدها حافظهی desktop-class در ابعاد 3.5 اینچ و حافظهی notebook-class در اندازهی 2.5 اینچ در بازار عرضه شد. در طول این سالها کابلهای داخلی از Serial به IDE تغییر کردهاند (اکنون اغلب Parallel ATA یا PATA نامیده میشوند)، همچنین از IDE به SCSL و در نهایت از SCSI به Serial ATA (SATA) تبدیل شدهاند. در حالی که اساس هردو خواندن و نوشتن دادهها میباشد.
امروزه حافظههای 2.5 و 3.5 اینچی عمدتاً از رابطهای SATA استفاده میکنند. (البته اکثر حافظههای SSD از رابط پرسرعت PCI Express بهره میبرند.) در طول این سالها ظرفیت حافظهها نیز افزایش یافته و از چند مگابایت به چند ترابایت تغییر کرده است. ظرفیتی بیشتر از یک میلیون برابر نسبت به گذشته!
در حال حاضر هارددیسک 3.5 اینچی با ظرفیتی برابر 10 ترابایت در بازار موجود است.
SSD فرم جدیدی از حافظههای به روز
تاریخچهی اس اس دی نسبت به هاردیسک کوتاهتر است. در دهههای 1970 و 1980، فناوریهایی در رابطه با حافظه روی کار آمد که به همان سرعت از بین رفت. فلش مموریهای امروزی که برای ذخیرهی دادهها نیازی به انرژی ندارند، از دل همین فناوریها به وجود آمدند.
اولین حافظهی SSD در اواخر دهه 2000 هم زمان با عرضهی نت بوکها روی کار آمد. در سال 2007 لپ تاپ OLPC XO-1 به همراه یک حافظهی SSD با ظرفیت 1 گیگابایت و همچنین لپ تاپ ایسوس Eee PC 700 به همراه یک حافظهی SSD با ظرفیت 2 گیگابایت در بازار عرضه شد. تراشههای اس اس دی در این لپ تاپها به مادربرد لحیم شده بود. این حافظهها به عنوان حافظهی اصلی در دستگاه به شمار میرفتند.
با پیشرفت تکنولوژی در زمینهی تولید لپ تاپ و نوت بوک، فناوری به کار رفته در حافظههای اس اس دی نیز به روز شد و در نهایت با اندازهی 2.5 اینچی به حالت استاندارد خود رسید. اکنون شما میتوانید حافظهی هارد دیسک خود را از روی لپ تاپ یا دسکتاپ جدا کرده و یک حافظهی SSD با ظرفیت دلخواه جایگزین کنید.
با گذشت زمان حافظههای SSD پیشرفت کردند و سایر فرمها در اندازههای فشرده و کوچکتر مانند mSATA Mini PCIe SSD و M.2 SSD (در انواع SATA و PCI Express) ظاهر شدند.
فرمت M.2 به سرعت در دنیای SSDهای لپ تاپ گسترش یافت و در حال حاضر SSDهای فرم 2.5 اینچی، برای ارتقای کامپیوتر و لپ تاپهای قدیمی استفاده میشوند. این مدل از SSDها تا حداکثر 8 ترابایت در بازار موجود هستند.
مزایا و معایب SSD و HDD
هارد دیسکها همچنان در سیستمهای مقرون به صرفه و قدیمی وجود دارند و حداقل تا چند سال آینده در دستگاههای پایین رده و ارزان استفاده میشوند. اما سیستمهای رده بالایی مثل Apple MacBook Pro از هارد دیسک پشتیبانی نمیکنند و فقط اس اس دیها قابلیت نصب روی آنها را دارند.
مقایسهی HDD و SSD
همانطور که گفتیم هارد دیسک و اس اس دی هردو وظیفهی ذخیره سازی دادهها را بر عهده دارند. اما عملکرد هرکدام منحصر به فرد است. در ادامه به تفاوت این دو حافظه میپردازیم و با هم مقایسه میکنیم.
قیمت خرید HDD و SSD
اگر بخواهیم از لحاظ قیمت و هزینه این دو حافظه را با هم بررسی کنیم، حافظههای SSD نسبت به حافظههای HDD گرانتر هستند. برای مثال یک حافظهی SSD به فرم 2.5 اینچی با ظرفیت 1 ترابایت، قیمت بیشتری نسبت به حافظهی هارد دیسک 2.5 اینچی با ظرفیت 1 ترابایت دارد. این تفاوت قیمت برای هارد دیسکهای 3.5 اینچی بیشتر صدق میکند و ارزانتر هستند.
حافظههای اس اس دی به طور معمول بین 500 تا 1 ترابایت هستند و به ندرت ظرفیتهای بیشتر از 2 ترابایت در بازار پیدا میشود. اگر بخواهیم در لپ تاپ از حافظهی هارد دیسک استفاده کنیم، حداقل ظرفیت لازم و پایه 500 گیگابایت میباشد. در صورتی که حداقل ظرفیت لازم برای حافظهی اس اس دی به عنوان درایو اصلی، 128 و یا 256 گیگابایت است و در نهایت هزینهی کمتری را شامل میشود.
سرعت در HDD و SSD
این همان قسمتی است که SSDها پیشرو و برتر هستند!
سیستمهایی که از حافظهی SSD بهره بردهاند، در کمتر از یک دقیقه و حتی چند ثانیه راه اندازی میشوند. در صورتی که سیستمهای دارای حافظهی HDD، زمان بیشتری برای راه اندازی نیاز دارند. یک لپ تاپ با حافظهی اس اس دی با سرعت بیشتری بوت شده و همچنین اجرای برنامهها و انتقال فایلها نیز سریعتر انجام میشوند. فرقی نمیکند از سیستم شخصیتان برای چه کاری استفاده میکنید؛ مهم این است که سرعت بیشتر احتمالاً روزی به کارتان میآید و به جای اتلاف وقت، در زمان مناسب کارتان را تحویل میدهید.
حافظههای هارد دیسک برای فایلهای بزرگتر که در بلوکهای به هم پیوسته قرار دارند، بهترین عملکرد را ارائه میدهند. درنهایت هد درایو میتواند خواندن اطلاعات را در یک حرکت پیوسته شروع و تمام کند. زمانی که حافظهی هارد دیسک در حال پر شدن است، قسمتهایی از فایلهای بزرگ در اطراف صفحه دیسک پراکنده میشوند. به این اتفاق تکه تکه شدن میگویند که باعث آسیب هارد دیسک میشود. برای به حداقل رسیدن تکه تکه شدن، الگوریتمهای خواندن/نوشتن تغییر کرده و تا حدی بهبود یافته است. اما همچنان ممکن است در اثر رخ دادن تکه تکه شدن، عملکرد هارد دیسک دچار تغییر شود. حافظههای اس اس دی به دلیل نداشتن هد فیزیکی برای خواندن اطلاعات، میتوانند دادهها را در هرجایی که بخواهند ذخیره کنند. بدون هیچ محدودیتی! بنابراین SSDها سرعت بیشتری برای ذخیره سازی دارند.
دوام و ماندگاری SSD و HDD
حافظهی SSD هیچ گونه قطعهی متحرکی ندارد. بنابراین اگر کیف لپ تاپ شما بیوفتد یا به سیستم در حین کار ضربهای وارد شود، به احتمال زیاد اطلاعات شما جایشان امن است. اما دربارهی هارد دیسکها این چنین نیست.
بیشتر هارد دیسکها هنگام خاموش بودن سیستم، هدشان ثابت است. اما در زمان روشن بودن سیستم، هد روی صفحه درایو حرکت در حد چند نانومتر دارد و اگر ضربهای به سیستم وارد شود، ممکن است هارد دیسک آسیب ببیند. پس اگر میخواهید یک حافظهی مطمئن و ایمن خریداری کنید، بهتر است به سراغ SSD بروید.
فرمهای مختلف HDD و SSD
هارددیسکها به دلیل استفاده از صفحات چرخان، در ابعاد و اندازهی محدود هستند. در سالهای گذشته تلاش بر این بود که حافظهی HDD با ابعاد کوچکتری بسازند و حتی فناوری ساخت هارد دیسک به فرم 1.8 اینچی نیز عرضه شد. اما از این روش توانستند برای تولید هارددیسک تا ظرفیت حداکثر 320 گیگابایت استفاده کنند و بیشتر از این ظرفیت متوقف شد. تولیدکنندگان گوشیهای هوشمند از حافظهی فلش به عنوان حافظهی اصلی استفاده میکنند. اس اس دیها در ابعاد و اندازه محدودیتی ندارند. بنابراین با گذشت زمان در اندازههای کوچکتری ارائه میشوند. در حال حاضر اس اس دیهای 2.5 اینچی در لپ تاپهای مختلفی استفاده میشوند. همچنین تولید و عرضهی SSD با فرمت M.2 رو به رشد و در حال گسترش است. امروزه حافظههای اساسدی در ابعاد 42 میلی متری، 60 میلی متری و 120 میلی متری نیز تولید شدهاند که میتواند نقطهی قوتی در بین حافظههای پایدار محسوب شوند.
نویز و قدرت HDD و SSD
هارد دیسکها به دلیل چرخش صفحات دیسک و عقب و جلو رفتن بازوی هد برای خواندن/نوشتن دادهها سرو صدا تولید میکنند. حتی کم صداترین هارد دیسکها در هنگام استفاده کمی نویز تولید میکنند. حافظه های اس اس دی غیر مکانیکی هستند. بنابراین در هنگام کار صدا و نویزی از خودشان تولید نمیکنند. همچنین اس اس دی ها نیازی به انرژی برای چرخاندن صفحه از حالت سکون ندارند؛ در نتیجه صدا یا اصطکاکی تولید نمیکنند. همین موضوع منجر به کاهش مصرف انرژی در سیستم میشود. شما میتوانید با داشتن یک لپ تاپ یا تبلت به همراه حافظهی SSD، چند دقیقه یا حتی چند ساعت بیشتر از شارژ باتریتان استفاده کنید.
طول عمر HDD و SSD
حال به موضوع طول عمر این دو حافظه میپردازیم. SSDها در طول زمان فرسوده می شوند (هر سلول در یک بانک حافظه فلش می تواند به تعداد محدودی بارها نوشته و پاک شود، که توسط سازندگان SSD به عنوان “ترابایت نوشته شده” یا TBW اندازه گیری می شود). تکنولوژی فرمان TRIM به صورت پویا سیکل خواندن/نوشتن را بهینه میکند و سبب افزایش طول عمر SSD میشود. اگر واقعاً نگران این موضوع هستید، چندین ابزار هستند که شما را از نزدیک شدن به پایان عمر درایو را آگاه میکنند. هارد دیسکها نیز در اثر استفادهی مداوم فرسوده می شوند، زیرا از روش های ذخیرهی فیزیکی استفاده میکنند.
اگر بخواهید حافظهی HDD و SSD را از نظر قیمت و ظرفیت فضای ذخیره سازی با هم مقایسه کنید، هارد دیسکها برتری دارند. اما اگر مواردی مثل سرعت، استحکام، فرم فاکتور، نویز و یا تکه تکه شدن برایتان اهمیت دارد، اس اس دیها برندهی این مقایسه هستند.
با همهی اینها کدام از این دو حافظه برای ما میتواند مناسبتر باشد؟ بیایید هر کدام را به صورت جداگانه تجزیه و تحلیل کنیم:
HDD
کاربران تولید محتوا و چند رسانه ای، دانلودکنندگان فایلهای سنگین
برای این گروه از کاربران فضای ذخیره سازی اهمیت بالایی دارد. اگر شما هم جز این دسته از افراد هستید، به راحتی میتوانید با خرید یک هارد دیسک 8 ترابایتی و یا بیشتر، به حجم زیادی از حافظه دست پیدا کنید.
متخصصان گرافیکی و مهندسی
این گروه از افراد نسبت به بقیه سریعتر فضای ذخیره سازی را پر و فرسوده میکنند. بنابراین خریدن یک هارد دیسک 2 ترابایتی نسبت به یک حافظهی اس اس دی 500 گیگابایتی مقرون به صرفهتر است.
کاربران عمومی
اگر شما جزو کاربران عمومی هستید و میخواهید مقادیر زیادی از فایلهای خود را در حافظهی داخلی سیستم دانلود یا ذخیره کنید، یک هارد دیسک با ظرفیت بالا نیاز دارید. اما اگر موسیقی و ویدیوهای خود را بیشتر به صورت آنلاین پخش و تماشا میکنید، خرید یک SSD با ظرفیت کمتر را به شما پیشنهاد میکنیم.
برای اطلاعات بیشتر در خصوص انواع و عملکرد هارددیسکها، میتوانید مقالهی “راهنمای خرید هارد دیسک مناسب برای گیمینگ” را مشاهده نمایید.
SSD
کاربران اهل سفر
اگر شما اهل سفر و رفتن به دل کوه و طبیعت هستید و سیستمتان را همراه خود میبرید، یا حتی برای رفتن به سرکار مجبور به همراه داشتن سیستم هستید، حافظهی اس اس دی برای شما در اولویت است. ممکن است که شما حواستان به کیف لپ تاپ نباشد و محکم روی زمین بگذارید، یا حتی لپ تاپ را سریعاً ببندید. در چنین مواردی حافظهی SSD امنیت بیشتری را برای شما فراهم میکند.
کابران علاقه مند به سرعت
اگر سرعت راه اندازی سیستم و اجرای برنامهها برایتان اولویت دارد، به سراغ حافظههای اس اس دی بروید. شما با خرید یک حافظهی اس اس دی میتوانید سرعت بیشتری را در سیستم خود تجربه کنید.
متخصصان گرافیک و مهندسی
در بخش کاربری هارد دیسک گفتیم که برای این گروه از کاربران حافظههای HDD مناسبتر است؛ اما داشتن سرعت بیشتر در کنار فضای ذخیره سازی، پیشنهاد ایده آل و تکمیل کنندهای برای گرافیستها و مهندسان میباشد. پس بهتر است از سیستمهایی با حافظهی دوگانه بهره مند شوید.
نوازندگان موسیقی
برای نوازندهها و آهنگسازها این نکته مهم است که در هنگام ضبط و یا نواختن موسیقی، کوچکترین صدایی شنیده نشود و فضای آرام و ساکتی در اختیارشان باشد. اس اس دی ها بدون ایجاد صدا و نویز میتوانند بهترین پیشنهاد برای این افراد محسوب شوند.
برای اطلاعات در خصوص حافظههای SSD و عملکردشان، میتوانید مقالهی “راهنمای خرید حافظهی SSD” را مطالعه نمایید.
درایوهای هیبریدی و سیستمهای دارای دو حافظه
در اواسط دهه 2000، برخی از تولیدکنندگان هارددیسک از جمله سامسونگ و سیگیت، این نظریه را مطرح کردند که اگر چند گیگابایت تراشه فلش را به یک هارددیسک در حال چرخش اضافه کنید، می توانید یک درایو به اصطلاح “هیبریدی” بسازید. با این روش میتوان یک حافظهی ذخیره سازی با ظرفیت بالا و عملکردی مشابه SSD، همچنین قیمتی کمی بیشتر از یک هارددیسک معمولی را در اختیار کاربران قرار داد. حافظهی فلش به عنوان یک بافر برای فایلهای پرکاربرد عمل میکند. بنابراین سیستم شما میتواند سیستم عامل را سریعتر راه اندازی و مهمترین برنامهها را با سرعت بیشتری اجرا کند، اما کاربر در این فضا اجازهی نصب برنامه به طور مستقیم را ندارد.
به مرور با کم شدن هزینهی SSDها، کمتر به سراغ حافظههای هیبریدی میروند. SSDها برای افرادی که مدام در حال حمل و جابهجایی سیستمشان هستند و فضای ذخیره سازی و سرعت راه اندازی برایشان اهمیت دارد، بهترین گزینه است. باید درنظر بگیرید که حافظههای هیبریدی یک محصول میان رده محسوب میشوند و لزوماً نمیتوانند جایگزین مناسبی برای هارد دیسک و یا اس اس دی به صورت اختصاصی باشند.
بهره مندی از دو حافظهی HDD و SSD در سیستم
بهترین پیشنهاد برای شما این است که از سیستمی با دو حافظهی اختصاصی استفاده کنید. در این سیستمها حافظهی SSD را به عنوان حافظهی اصلی برای سیستم عامل و برنامهها در نظر میگیرند و حافظهی هارددیسک با ظرفیت بیشتر را برای ذخیره فایل به سیستم اضافه میکنند. برای عملی شدن این راهکار لازم است تا حجم قابل قبولی از اس اس دی را در اختیار داشته باشیم. چراکه برخی از برنامهها حجم زیادی را روی حافظهی اصلی اشغال میکنند و برخی دیگر را نمیتوانیم روی حافظهی دوم ذخیره کنیم. یک حافظهی SSD با ظرفیت 256 گیگابایت، میتواند انتخاب مناسبی برای حافظهی اصلی باشد. اما اگر چنین ظرفیتی را در بین لپ تاپها پیدا نکردید، میتوانید به سراغ SSD با ظرفیت 128 گیگابایت نیز بروید.
استفاده از دو حافظه و یا بیشتر نیازمند فضای فیزیکی لازم در داخل شاسی لپ تاپ است. بنابراین این راهکار فقط در رایانههای رومیزی و بعضی از کیسهای قدرتمند و لپ تاپهای رده بالا عملی است.
عملکرد حافظههای Optane
نکتهی مهمی که در این بخش وجود دارد، این است که یک حافظهی اس اس دی و یک هارد دیسک را میتوان مانند Voltron روی سیستم با استفاده از فناوریهایی مانند Optane Memory اینتل ترکیب کرد. حافظهی اپتان که به عنوان یک ماژول M.2 عرضه میشود، در واقع حافظهی پنهانی است که شبیه SSD عمل میکند و در نهایت به راه اندازی سریعتر سیستم و اجرای برنامهها با سرعت بیشتر کمک میکند.
حافظهی Optane مانند یک درایو هیبریدی، به صورت مستقیم در دسترس کاربر قرار ندارد. زمانی که کاربر با سیستم کار میکند، این سیستم نرم افزارهای مورد استفاده کاربر را بررسی میکند و آنهایی که پرتکرار و پرکاربرد هستند را تشخیص میدهد. سپس بخشی از این نرم افزارها را که نیاز به پردازش دارند، به طور خودکار روی حافظهی Optane ذخیره میکند و در نهایت سرعت پردازش بین 5 تا 10 برابر بیشتر میشود. برای این که بتوانید از این روش استفاده کنید، لازم است که مادربرد شما از فناوری حافظهی پنهان پشتیبانی کند. در مجموع میتوان گفت این فناوری راه حل جالب و البته کاربردی به شمار میرود.
فضای ذخیره سازی در آیندهی نزدیک
هنوز با قطعیت نمیتوان پیش بینی کرد که حافظههای اس اس دی میتوانند کاملا جایگزین هارد دیسکها بشوند یا خیر؟ قیمت اس اس دی به مرور در حال کم شدن است؛ هرچند برای کاربرانی که حجم بالای فضای ذخیره سازی بیشتر از سرعت اهمیت دارد، SSDها همچنان گران محسوب میشوند و قطعا نمیتوانند پیشنهاد خوبی این گروه باشند.
جمع بندی
در این مقاله به طور کامل در رابطه با حافظههای SSD و HDD صحبت نمودیم. با ویژگیهای هر یک و ساختارشان آشنا شدیم. حافظههای SSD از نظر ایمن بودن دادهها و سرعت نسبت به حافظههای هارد دیسک برتری دارند. اما از نظر فضای ذخیره سازی حافظههای هارد دیسک همچنان در صدر قرار گرفتهاند.