ما الفرق بين SSD و HDD بالتفصيل مع ذكر عيوب ومميزات كل منهما وإذا كنت تتساءل عن الفرق بينهم فإليك في هذا المقال الفرق ومميزات كل منهم علي حدي.
محركات الأقراص ذات الحالة الصلبة (SSD) ومحركات الأقراص الثابتة (HDD) هي أجهزة تخزين البيانات،
تقوم محركات الأقراص ذات الحالة الصلبة (SSD) بتخزين البيانات في ذاكرة فلاش، بينما تقوم محركات الأقراص الثابتة (HDD) بتخزين البيانات على الأقراص المغناطيسية.
ما الفرق بين SSD و HDD ؟
تعد محركات الأقراص ذات الحالة الصلبة (SSD) تقنية أحدث تعمل على الاستفادة من الخصائص الفيزيائية والكيميائية للسيليكون لتوفير سعة تخزين وسرعة وكفاءة أكبر، ومع ذلك، إذا كنت بحاجة إلى الوصول إلى البيانات في كتل بحجم 1 ميجابايت أو أكثر في وقت واحد بشكل غير متكرر، فإن محركات الأقراص الثابتة تعد خيارًا فعالاً من حيث التكلفة.
- تعمل محركات الأقراص ذات الحالة الصلبة (SSD) بشكل أسرع وتستهلك طاقة أقل من محركات الأقراص الثابتة (HDD) يمكنك رؤية ذلك عند نقل الملفات الكبيرة.
- يمكن لمحركات الأقراص ذات الحالة الصلبة (SSD) نسخ الملفات بسرعات تصل إلى 500 ميجابايت في الثانية، يمكن أن تصل محركات الأقراص ذات الحالة الصلبة (SSD) الأحدث إلى سرعات تصل إلى 3500 ميجابايت في الثانية.
- من ناحية أخرى، تتمتع محركات الأقراص الثابتة بسرعات نقل تتراوح بين 30 إلى 150 ميجابايت في الثانية فقط.
- تعمل محركات الأقراص ذات الحالة الصلبة (SSD) أيضًا على تشغيل التطبيقات بشكل أسرع.
- تبلغ سرعات القراءة/الكتابة فيها 50-250 ميجابايت في الثانية، بينما تبلغ سرعات القراءة/الكتابة لمحركات الأقراص الصلبة 0.1-1.7 ميجابايت في الثانية. سرعة محرك الأقراص الثابتة (HDD) محدودة بمدى سرعة دوران القرص.
- تقتصر سرعة دوران القرص على 4200-7200 دورة في الدقيقة (RPM)، مما يجعل محركات الأقراص الثابتة أبطأ من محركات الأقراص ذات الحالة الصلبة الإلكترونية (SSD).
الفرق بين أقراص SSD و HHD
تتواجد العديد من الاختلافات بين محركات الأقراص ذات الحالة الصلبة (SSD) ومحركات الأقراص الثابتة (HDD) فيما يتعلق بالتطورات التي شهدتها التكنولوجيا، تتعلق هذه الاختلافات بعمليات القراءة والكتابة في كل منهما.
- في حالة محركات الأقراص الثابتة (HDD)، عندما يتم طلب استرجاع البيانات، يتم إرسال إشارة إلى وحدة التحكم في الإدخال/الإخراج (I/O).
- تقوم وحدة التحكم بإرسال إشارات إلى ذراع وحدة التشغيل لإبلاغها بموقع البيانات المطلوبة.
- يتم استرجاع البيانات عن طريق قراءة شحنات وحدات البت في هذا الموقع بواسطة رأس القراءة/الكتابة.
- يتم قياس زمن استجابة محرك الأقراص الثابتة (HDD) بناءً على المدة التي يستغرقها ذراع وحدة التشغيل للانتقال إلى المسار والقطاع الصحيحين.
- أما بالنسبة لمحركات الأقراص ذات الحالة الصلبة (SSD)، فهي لا تحتوي على أجزاء متحركة.
- عندما يتم طلب استرجاع البيانات، يقوم وحدة التحكم في محرك الأقراص ذي الحالة الصلبة (SSD) بتحديد عنوان كتلة البيانات المطلوبة وبدء قراءة الشحنة الخاصة بها.
- إذا كانت الكتلة غير نشطة، يتم تنفيذ عملية تسمى “تجميع البيانات المهملة”، حيث يتم مسح الكتل الغير نشطة وتحريرها لتخزين البيانات الجديدة.
- أما بالنسبة لعملية الكتابة، ففي حالة محركات الأقراص الثابتة (HDD) ومحركات الأقراص ذات الحالة الصلبة (SSD)، يتم تسجيل المعلومات الجديدة بطريقة مختلفة.
- في حالة محركات الأقراص الثابتة (HDD)، يُعد كل مسار وقطاع في المحرك موقعًا جديدًا لتخزين البيانات.
- عندما يتم حفظ البيانات الجديدة، ينتقل رأس القراءة/الكتابة إلى أقرب موقع متاح ويتم تغيير الشحنة اللازمة لتخزين المعلومات في ذلك الموقع.
- أما في حالة محركات الأقراص ذات الحالة الصلبة (SSD)، عند تغيير أو إعادة كتابة أي جزء من البيانات على محرك الأقراص ذي الحالة الصلبة (SSD)، يتعين تحديث الكتلة الفلاشية بأكملها.
- في البداية، يتم نسخ البيانات القديمة إلى كتلة متاحة في محرك الأقراص ذي الحالة الصلبة (SSD).
- ثم يتم مسح الكتلة الأصلية وإعادة كتابة البيانات مع إجراء التغييرات في الكتلة الجديدة.
- تحتوي محركات الأقراص ذات الحالة الصلبة (SSD) على مساحة داخلية إضافية تستخدم لنقل وتكرار البيانات مؤقتًا، ولكن هذه المساحة غير متاحة للمستخدم العادي.
- باختصار، تختلف عمليات القراءة والكتابة بين محركات الأقراص الثابتة (HDD) ومحركات الأقراص ذات الحالة الصلبة (SSD) بسبب الاختلاف في تصميمهما وتكنولوجياتهما.
- محركات الأقراص الثابتة (HDD) تعتمد على أجزاء متحركة وتتطلب زمنًا للوصول إلى المواقع المطلوبة، بينما تعتمد محركات الأقراص ذات الحالة الصلبة (SSD) على الذواكر الفلاشية الغير متحركة وتتميز بسرعة الوصول إلى البيانات وعدم وجود أجزاء متحركة.
كيف تعمل محركات الأقراص ذات الحالة الصلبة SSD ؟
تحتوي محركات الأقراص ذات الحالة الصلبة (SSD) على ذاكرة محمولة (فلاش) دائمة تحتوي على مجموعة من الدوائر المتكاملة لتخزين البيانات واستردادها.
- داخل محرك الأقراص ذو الحالة الصلبة (SSD)، يوجد ترانزستورات البوابة العائمة التي تأخذ أشكال الشبكة، تُعرف الصفحة بكل صف داخل هذه الشبكة، وتتكون العديد من الصفحات معًا لتشكيل كتلة.
- يتم تخزين المعلومات داخل هذه الكتل في محرك الأقراص ذو الحالة الصلبة (SSD).
- يتم تحويل الشحنات المختلفة على ترانزستورات البوابة العائمة إلى قيم ثنائية تتكون من الصفر والواحد.
- تُمثل هذه القيم الثنائية البيانات المخزنة في محرك الأقراص ذو الحالة الصلبة (SSD).
- يتتبع وحدة اطلتحكم في محرك المحرك الأقراص ذو الحالة الصلبة (SSD) يستخدم تقنية محمولة الذاكرة (فلاش) لتخزين البيانات.
- يتكون من ترانزستورات البوابة العائمة التي تشكل صفحات داخل شبكة، وتتكون الصفحات من كتل.
- يتم تخزين المعلومات داخل الكتل باستخدام قيم ثنائية (صفر وواحد) التي تُمثل البيانات.
- يقوم وحدة التحكم بتتبع مواقع التخزين في محرك الأقراص SSD، مما يتيح لك الوصول إلى البيانات المخزنة عليها من جهاز الكمبيوتر الشخصي أو الكمبيوتر المحمول الخاص بك.
اهم مميزات اقراص ذات الحالة الصلبة SSD
عندما يتعلق الأمر بـ SSD، فإنه لا يحتوي على ذراع ميكانيكية لقراءة وكتابة البيانات، بل يعتمد بدلاً من ذلك على معالج مضمن يُعرف باسم جهاز التحكم المضمن (Embedded Processor).
- يقوم جهاز التحكم بتنفيذ مجموعة من العمليات المتعلقة بقراءة وكتابة البيانات.
- يعتبر جهاز التحكم عاملاً هامًا في تحديد سرعة SSD، حيث يتخذ قرارات حول كيفية تخزين واسترجاع وحذف البيانات، ويحدد السرعة الكلية للقرص الصلب.
- يتميز SSD بسرعة قراءة وكتابة عالية جدًا، هناك أيضًا تفاوت تكنولوجي بين أنواع مختلفة من SSD.
- يتميز SSD أيضًا بسرعة نقل البيانات بشكل أسرع من القرص الصلب الميكانيكي، وتنبعث منه حرارة أقل نظرًا لعدم وجود أجزاء متحركة وبفضل عمره الافتراضي الطويل، يمكنك توفير التكاليف الإضافية المرتبطة بشراء قرص صلب جديد.
- بالإضافة إلى ذلك، يكون حجم SSD أصغر نسبيًا، مما يتيح تثبيت قرصين من نوع SSD في نفس المكان الذي كان يحتله القرص الصلب التقليدي (HDD)، وهذا يوفر حرية في تنظيم وتركيب الأجهزة الداخلية.
- وأخيرًا، يحتفظ SSD بالبيانات لفترة أطول من القرص الصلب التقليدي، نظرًا لأنه أقل تأثرًا بالعوامل المحيطة مثل الرطوبة، وهو أقوى في مقاومة الصدمات، خاصة عند السقوط.
شاهد:تحميل تطبيق Google Duo جوجل ديو للكمبيوتر
شاهد:طريقة حذف حساب مايكروسوفت من الكمبيوتر
عيوب أقراص SSD ؟
أما عن عيوب SSD مقارنة مع HDD فلا نرى أي عيوب سوى السعر المرتفع والمساحة الصغيرة، على سبيل المثال، يكلف القرص الصلب SSD سعة 480 جيجابايت أكثر من 2500 جنيه مصري (360 دولارًا)، وهو سعر مرتفع جدًا مقارنة بالقرص HDD الذي يمكنك شراؤه بمساحة أكبر وبنفس السعر.
كيف تعمل محركات الأقراص الثابتة HDD ؟
على عكس محركات الأقراص ذات الحالة الصلبة (SSD)، تحتوي محركات الأقراص الثابتة (HDDs) على العديد من الأجزاء الميكانيكية التي تتحرك معًا لتخزين البيانات واسترجاعها.
- يوجد داخل جهاز محرك الأقراص الثابتة (HDD) قرص مغناطيسي دوار.
- يحتوي كل قرص على مسارات أو دوائر متحدة المركز تسمى المقاطع.
- يقوم كل رقم مسار وقطاع بإنشاء عنوان فريد تستخدمه تقنية محرك الأقراص الثابتة (HDD) لتنظيم البيانات وتحديد موقعها.
- يستخدم المحرك رأس القراءة/الكتابة لتدوير ذراع القيادة الداخلية.
- من خلال قراءة معلومات الشحن على قطاعات معينة، يقوم رأس القراءة/الكتابة بتسجيل هذه المعلومات واستردادها.
- تخبر وحدة التحكم في الإدخال/الإخراج (I/O) ونظام التشغيل لمحرك الأقراص الثابتة (HDD) المكونات الميكانيكية بما يجب القيام به ومتى يجب القيام بذلك.
مميزات أقراص HDD
تتميز الأقراص الصلبة بعدة ميزات مهمة منها:
- أولاً، تتمتع بقدرة عالية على التخزين مقارنة بالأنواع الأخرى من ذواكر الحاسوب، مما يعني أنها تستطيع تخزين كميات كبيرة من البيانات.
- كما أنها تعتبر أكثر موثوقية، نظرًا لعدم وجود حدود لعمليات القراءة والكتابة عليها، وهذا يقلل من مخاطر فقدان البيانات بمرور الوقت.
- لذلك، فإن هذه الميزة تجعل الأقراص الصلبة خيارًا مثاليًا عندما يكون هناك حاجة للاستخدام الطويل المدى لجهاز الحاسوب المحمول أو سطح المكتب لتخزين البيانات، سواء للاستخدام الشخصي أو التجاري.
- بالإضافة إلى ذلك، الأقراص الصلبة التقليدية عادةً ما تكون أرخص من الأقراص ذات الحالة الصلبة (SSD) بنفس السعة التخزينية.
- وعندما يكون هناك حاجة لتخزين كميات كبيرة من البيانات، يمكن استخدام أقراص صلبة ذات سعة كبيرة. وكما هو معروف، كلما زادت سعة القرص الصلب، زادت تكلفته.
- تتمتع الأقراص الصلبة بعمر طويل، وذلك يعتمد على عدد دورات القراءة والكتابة التي يمكن أن يتحملها القرص الصلب.
- ومن الجدير بالذكر أنه لا يمكن تخزين البيانات واستردادها على أقراص الحالة الصلبة (SSD) لعدد محدود من المرات، بسبب وجود حدود على عمليات القراءة والكتابة على ذاكرة الفلاش المستخدمة فيها.
- وعلى الجانب الآخر، يمكن للأقراص الصلبة أن تقوم بمحو وإعادة كتابة كميات كبيرة من البيانات مرة واحدة.
- تتوفر محركات الأقراص الصلبة بشكل وفير في السوق، سواء كانت داخلية أو خارجية.
- فقد تم تصنيع محركات الأقراص الصلبة منذ وقت مبكر في تاريخ صناعة الحواسيب، وتأتي بكميات كبيرة في السوق.
- تتوفر هذه الأقراص بواجهات مختلفة مثل واجهة SATA وواجهة SAS، وتعمل مثل محركات الأقراص الثابتة (SAS-3Gbps) منذ فترة طويلة.
- وعلى الرغم من مميزات الأقراص الصلبة المذكورة أعلاه، ينبغي أيضًا أن نلاحظ أن هناك تطورًا مستمرًا في تكنولوجيا التخزين، وخاصة فيما يتعلق بالأقراص ذات الحالة الصلبة (SSD).
- تتميز أقراص SSD بسرعة قراءة وكتابة عالية، وتوفر زمن استجابة أسرع بكثير مقارنة بالأقراص الصلبة التقليدية.
- كما أنها تتمتع بمقاومة أعلى للصدمات والاهتزازات، نظرًا لعدم وجود أجزاء متحركة فيها.
عيوب أقراص HDD
على الرغم من المزايا التي تحملها الأقراص الصلبة (HDD)، إلا أنها تعاني من بعض العيوب التي يجب أخذها في الاعتبار،
إليك بعض العيوب الرئيسية للأقراص الصلبة:
- الأقراص الصلبة أبطأ من الأقراص ذات الحالة الصلبة (SSD) في عمليات القراءة والكتابة، يعود ذلك إلى الطبيعة الميكانيكية للأقراص الصلبة حيث تعتمد على حركة الأقراص والرؤوس المتحركة للوصول إلى البيانات المخزنة عليها.
- تستهلك الأقراص الصلبة كمية أكبر من الطاقة مقارنة بالأقراص ذات الحالة الصلبة.
- الحساسية للصدمات نظرًا لوجود أجزاء متحركة في الأقراص الصلبة، فهي أكثر حساسية للصدمات والاهتزازات.
