مقایسه هارد HDD با SSD

در گذشته خرید یک کامپیوتر و یا یک لپ تاب امری ساده به نظر می رسید. وجود سخت افزارها با تنوع کم سبب شده بود تا انتخاب برای خریداران راحت تر به نطر برسد. اما امروزه به دلیل افزایش کیفیت و تنوع تکنولوژی این خرید دیگر راحت نخواهد بود. یکی از مسائلی که در خرید یک کامپیوتر و یا لپ تاب از اهمیت برخوردار بود موضوع فضای ذخیره سازی یا همان هارد دیسک است. هارد دیسک ها در قدیم به صورت HDD بوده ولی امروزه با افزایش تکنولوژی به صورت SSD تغییر شکل یافته است. در این مقاله قصد داریم تا به مقایسه این دو نوع هارد بپردازیم:

مقایسه هارد HDD با SSD از نظر سیستمی یا نوع کارکرد :

HDD در واقع مخفف عبارت HardDisk Drive می باشد. این تکنولوژی اولین بار در حدود 60 سال پیش تولید شد. در این تکنولوژی اطلاعات بر روی پلتر ذخیره می شود و با کمک بازوی متحرک یا هد اطلاعات خوانده می شود و برق نیز از طریق برد به هد و پلتر می رسد. از نظر مکانیکی سرعت چرخش پلتر ۵۴۰۰ دور در دقیقه است و این مقدار ممکن است به میزان ۱۵۰۰۰ دور بر دقیقه نیز برسد! از مزایای این نوع دیسک‌های سخت می توان به دخیره سازی حجم بالایی از اطلاعات در ازای قیمت ارزان اشاره کرد.

SSD همان مخفف کلمه Solid State Drive یا دیسک حالت جامد است که به زبان ساده تر می توان گفت SSD نسخه پیشرفته تر و با ابعاد بزرگتر فلش مموری می باشد که هیچ قسمت متحرکی در SSD ها بر خلاف HDD ها وجود ندارد. SSD ها هم مانند فلش مموری بر پایه NAND می باشد.

تفاوت دو حافظه فلش Nand و Nor :

دو حافظه معروف Nand و NOR (البته Nand نیز معروفتر می باشد) . باهم دیگر تفاوت های نیز دارند. حافظه Nor یک حافظ پرسرعت، و البته گران می باشد، از این حافظه برای جاهایی که نیاز به سرعت زیاد می باشد استفاده می شود (مانند حافظه کدهایی اجرایی میکروکنترولرها و هرجایی دیگر که نیاز به سرعت زیاد باشد) حافظه Nand نیز حافظه با سرعت کمتر از nor می باشد! این حافظه ارزان قیمت بوده و می توان آن را با حجم بالا تولید کرد .(حافظه فلش مموری ، SSDها و مموری کارت ها و … از همین نوع می باشند)

چرا سرعت NOR بیشتر از NAND می باشد؟! این ساختار درونی دو حافظه می باشد. حافظه های Nor ساختار به صورت ماتریکسی می باشد و می توان به هر یک از بیت دسترسی مستقیم داشت، ساختار NOR را به صورت جداگانه ببینید :

همان طور که می ببینید، همه ترانزیستور با خط در ارتباط هستن و می توان به آن ها دسترسی داشت. بر خلاف Nor حافظه NAND چنین نمی باشد و به صورت رشته اطلاعات بیرون کشیده می شود، به عبارت ساده تر، به صورت مجموعه ی اطلاعات بیت ها خوانده می شود، نه به صورت بیت بیت. همان طور که می ببینید 8 بیت به یک خط اتصال پیدا کرده اند.(در صورتی که در NOR همه بیت ها به خط در ارتباط هستن) وقتی اطلاعات به صورت رشته از ترانزیستورها خوانده می شود، مقداری از وقت صرف پردازش سگینال و داده خواهد شد و همین عامل باعث افت سرعت و ..  می شود.

از دلایل گرانی حافظه های NOR نیز به خاطره همین خطوط زیادی است که درون آن وجود دارد. (البته قابل ذکر است که باعث افزایش سایز آن نیز می شود)

تاریخچه‌ی SSD و HDD

هارد قدمت بالایی دارد؛ به طوری که تصاویری از هارد IBM 650 RAMAC در سال ۱۹۵۶ موجود است که با ظرفیت ۳٫۷۵ مگابایت، حجمی معادل دو یخچال داشت و تا سال ۱۹۶۹ نیز استفاده می‌شد. هارد های خانگی که بیشتر برای کامپیوتر ها استفاده می شوند در دهه‌ی ۸۰ میلادی پا به عرصه گذاشتند و کابل‌های آن‌ها در تمامی سال‌ها ضمن تغییرات فراوان، درنهایت نقش متصل کردن هارد به مادربورد را بازی می‌کردند. امروزه بیشتر هاردهای ۲٫۵ و ۳٫۵ اینچی از رابط SATA استفاده می‌کنند و فقط برخی دیسک‌های SSD سریع‌تر هستند که از رابط سریع‌تر PCIe بهره می‌برند. در زمینه‌ی حجم نیز به طور حتم هاردها پیشرفت چشم‌گیری داشته‌اند؛ به طوری که هاردهای ۲٫۵ اینچی تا ۴ترابایت و هاردهای ۳٫۵ اینچی تا ۱۰ترابایت را ساپورت می‌کنند.

SSD

حافظه‌ی دیسک SSD تاریخچه‌ی کوتاه‌تری دارد. متخصصان حوزه سخت افزاری همیشه به دنبال نوعی حافظه بودند که نیازی به اتصال همیشگی به پاور نداشته‌ باشد. برخی از راه‌حل‌های ارائه شده نظیر تکنولوژی Bubble Flashing در دهه‌ی ۷۰ و ۸۰ میلادی منقرض شدند و در عوض برخی ایده‌ها نظیر USB به موفقیت رسیدند. اولین دیسک SSD واقعی در سال ۲۰۰۷ و در لپ تاپ OLPC XO-1 به بازار آمد و حجمی معادل ۱ گیگابایت داشت. سپس این Asus بود که در سری Eee PC 700 خود از SSD دو گیگابایتی بهره برد و به این شکل بود که این تکنولوژی به تدریج پیشرفت کرد و سرانجام به حجم ۲٫۵ اینچی رسید.

این حجم به معنای امکان‌پذیری جایگزینی آسان دیسک HDD توسط دیسک SSD بود و راه‌های جدیدی را برای این نوع حافظه باز کرد. امروزه SSDهای ۲٫۵ اینچی تا حجمی معادل ۴ ترابایت را ساپورت می‌کنند و البته بد نیست بدانید که شرکت Seagate مدلی با ظرفیت ۶۰ ترابایت مخصوص سرورها عرضه کرده‌ است.

مزایا و معایب در هر دو هارد‌ :

در ادامه مقایسه هارد HDD با SSD باید عنوان کنیم که هر دو نوع حافظه هدف یکسانی را دنبال می‌کنند و به همین دلیل بهتر است که مقایسه‌ی دقیق‌تری از آن‌ها داشته باشیم. قیمت: دیسک SSD هزینه‌ی بسیار بیشتری دارد؛ به طوری که یک HDD با حجم ۱ ترابایت قیمتی معادل ۴۰ الی ۵۰ دلار دارد و برای دیسک SSD با همین ظرفیت، باید ۲۵۰ دلار هزینه کرد.

ظرفیت حداکثر و میانگین : SSDها حداکثر حجمی تا ۴ ترابایت دارند اما به طور معمول (در قیمت‌های متناسب) در سیستم‌ها بنا به استفاده به ۵۰۰ گیگابایت الی ۱ ترابایت فضا نیاز است که تامین این حجم برای دیسک HDD راحت است ولی با آن قیمت تنها امکان استفاده از SSD با حجم ۱۲۸ گیگابایت وجود دارد.

سرعت : بزرگترین مزیت SSD همین زمینه است و معمولا بوت شدن این هارد تنها چند ثانیه زمان می‌برد. فرگمنت: بهترین عملکرد HDD برای فایل‌های بزرگیست که در قطعات متوالی قرار گرفته‌اند (به علت سیستم چرخشی آن)؛ اما با ادامه‌ی فعالیت، فایل‌ها پراکنده می‌شوند و سرعت پایین می‌آید. اما از طرف دیگر SSD به این شکل کار نمی‌کند و بنابراین فرگمنت برای آن بی‌معنا بوده و سرعت بالاتری دارد.

صدا : تقریبا همه‌ی HDDها تا حدی صدا تولید می‌کنند و بنابراین در این زمینه نیز SSD برنده است چراکه هیچ صدایی از آن خارج نمی‌شود.

پاور : دیسک SSD انرژی را برای صدا و نوسانات هدر نمی‌دهد و بنابراین انتخاب به صرفه‌تری است.

مقایسه از نظر عمر و دوام HDD و SSD

پیشرفت : HDD به دلیل سیستم چرخشی خود، در حداقل اندازه محدودیت دارد. اما SSD چنین محدودیتی نداشته و می‌تواند کماکان پیشرفت کند.

دوام : دیسک SSD برخلاف HDD چرخشی نیست و بنابراین فایل‌ها در آن امنیت بیشتری دارند. HDD هنگام روشن بودن سیستم دو انتهای خواندن و نوشتن فایل را از هم دور نگه نمی‌دارد و بنابراین هر ضربه‌ای می‌تواند آسیبی جدی به آن وارد کند. در دسترس بودن:دیسک HDD به واسطه‌ی قیمت بهتر و قدیمی‌تر بودن، بیشتر در دسترس است؛ اما امروزه دیسک SSD بی‌وقفه در حال جذب مشتری‌های بیشتر و کم کردن فاصله است.

عمر : دیسک SSD با سرعت بسیار پایینی می‌تواند از کار بیافتد که البته به لطف تکنولوژی TRIM این امر به قدری طول می‌کشد که کاربر قبل از آن خود سیستمش را عوض کرده‌ است. البته این دائمی نبودن برای HDD هم صدق می‌کند؛ اما در کل به ندرت پیش می‌آید که HDD یا SSD به چنین سرنوشتی دچار شود.

در مقاله ای که در مورد افزایش سرعت ویندوز ۱۰ شرح دادیم می توان از هارد SSD استفاده و سرعت آن را تا چندین برابر افزایش داد.