منظور از حافظه SSD چیست ؟

 اگر شما هم از آن دسته کاربرانی هستید که نمی دانید هارد SSD چیست یا هارد SSD برای چیست، جای درستی هستید. با پیشرفت فناوری در حوزه طراحی رسانه های ذخیره سازی، درایو های SSD بیشتر از هر زمانی مورد توجه کاربران قرار گرفته اند.  آنها را می توان به عنوان گزینه هایی کاربردی برای ذخیره سازی داده ها و ارتقای سیستم های مختلف در نظر گرفت. این درایو ها می توانند به عنوان یک دستگاه ذخیره سازی دائمی داده ها باشند که امکان خواندن و نوشتن دائمی داده ها، بدون منبع تغذیه ثابت را فراهم می کنند. از این رو درایو های SSD یکی از گزینه های پر طرفدار در زمان خرید قطعات کامپیوتر است و کاربران زیادی از آنها استفاده می کنند. در ادامه بیشتر با این که هارد SSD یعنی چه و برای چه مواردی از این حافظه ها استفاده می شود آشنا خواهیم شد.

آنچه در این مقاله خواهید خواند:

• تاریخچه ظهور درایو ذخیره سازی SSD
• هارد SSD مخفف چیست؟
• تفاوت SSD با درایو های سنتی HDD چیست؟
• هارد SSD چه ساختاری دارد؟
• هارد SSD چگونه کار می کند؟
• انواع فرم حافظه داخلی SSD چیست؟
• انواع حافظه های SSD
• حافظه SSD در لپ تاپ چیست؟
• مهم ترین انواع هارد های SSD چیست؟
• برای خرید یک حافظه SSD چه مواردی را باید در نظر گرفت؟
• معروف ترین شرکت های سازنده انواع SSD کدامند؟
• دلیل استفاده از حافظه SSD برای لپ تاپ چیست؟

تاریخچه ظهور درایو ذخیره سازی SSD

اگر بخواهیم مروری کلی بر تاریخچه ظهور این فناوری کاربردی داشته باشیم متوجه می شویم که این درایو های ذخیره سازی چندان هم قدیمی نیستند. آیا می دانستید که سفر طولانی درایو های ذخیره سازی SSD و توسعه آن در دهه 1950 آغاز شده است؟

بله، تاریخچه این درایو ها چندان هم قدیمی نیست. در آن زمان بیشتر از ظرفیت های ذخیره سازی فقط خواندنی و حافظه های هسته مغناطیسی استفاده می شد. اما از آن جایی که فناوری به طور مداوم در حال پیشرفت است، در دهه 1970 تا 1980، SSD ها با ورژنی به روز شده به صحنه باز گشتند. با این حال این SSD ها بسیار گران بودند و تقریبا کمتر کسی می دانست هارد های SSD چیست. از این رو تا زمانی که در سال 1976 داتارام، Bulk Core SSD را معرفی کرد، آنها مورد استفاده قرار نگرفتند. این نوع از حافظه ها بسیار سازگار بودند و بسیار سریع تر از دیسک های هد ثابت کار می کردند.  در ادامه شرکت ‌ها در سال 1983 شروع به توسعه فن ‌آوری ‌های SSD، مانند Sharp PC-5000 با حافظه حباب ‌دار 128 کیلوبایتی SSD کردند. در دهه 1990،  SSD‌های مبتنی بر فلش معرفی شدند و در سطح جهانی محبوبیت پیدا کردند، اما همچنان پر هزینه بودند.

در سال 2003، Transcend حافظه های SSD فلش ارزان قیمت را با اتصال دهنده فناوری پیشرفته موازی یا PATA معرفی کرد. این دیسک ها از طریق یک کانکتور PATA به کامپیوتر یا لپ تاپ متصل می شوند. در ادامه در سال 2006 بود که SSD های مبتنی بر فلش با ظرفیت 32 گیگابایت و با رابط های PATA به طور انبوه توسط شرکت سامسونگ به بازار عرضه شدند. در ادامه نیز در سال های 2009 و 2012 سایر شرکت های حوزه فناوری، SSD های مبتنی بر فلش یک ترابایتی و دو ترابایتی را تولید و توسعه دادند. نیاز روز افزون به سرعت، عملکرد بالا و قابلیت اطمینان از مهم ترین عوامل رشد و توسعه SSD های مبتنی بر فلش نسبت به هارد دیسک های سنتی در سال های بعدی بودند.

هارد SSD مخفف چیست؟

SSD مخفف عبارت Solid State Drive به معنای درایو حالت جامد است. این درایو ها با فناوری متفاوتی ساخته شده اند و هدف ساخت آنها بهبود کارایی کامپیوتر ها و افزایش سرعت آنهاست. آنها نوعی ابزار ذخیره سازی هستند که در انواع لپ تاپ ها، کامپیوتر ها و … مورد استفاده قرار می گیرند.

یک SSD در واقع یک رسانه ذخیره سازی غیر فرار است گه داده های دائمی را روی حافظه فلش حالت جامد ذخیره می کند. در واقع در این ابزار ها از حافظه فلش برای ذخیره سازی داده ها استفاده می شود تا نیازی به منبع برق نداشته باشند.

SSD ها جایگزین هارد دیسک های سنتی HDD در رایانه ها می شوند و همان عملکرد های اولیه هارد دیسک را انجام می دهند. اما SSD ها در مقایسه به طور قابل توجهی سریع تر هستند. با SSD، سیستم عامل دستگاه با سرعت بیشتری بوت می شود، برنامه ها سریع تر بارگیری می شوند و فایل ها سریع تر ذخیره می شوند. با این حال قیمت آنها در مقایسه با قیمت هارد HDD، بیشتر است.

تفاوت SSD با درایو های سنتی HDD چیست؟

تفاوت های عمده در سرعت، عملکرد، دوام، نگهداری ایمن تر داده ها و قابلیت اطمینان بیشتر، تمایز های اصلی بین درایو های سنتی HDD با SSD را نمایان می کند. در درایو های HDD از یک سری قطعات متحرک برای خواندن و نوشتن داده ها استفاده می شود و زمان دسترسی در این درایو ها فوری نیست. این در حالی است که درایو های ذخیره سازی SSD یک دستگاه ذخیره سازی فاقد قطعات متحرک است و زمان دسترسی فوری را ارائه می دهد.

همین ویژگی موجب شده تا دوام درایو های SSD نسبت به HDD به مراتب بیشتر باشد و این درایو ها به دلیل نداشتن هیچ قطعه متحرکی برای شکستن یا چرخش، بسیار مقاوم تر باشند. در این درایو ها داده ها در یک سری ریز تراشه ها ذخیره می شوند و همین شاخصه سرعت عملکرد را افزایش می دهد.

تفاوت دیگری که بین درایو های SSD با HDD وجود دارد، تفاوت در اندازه این دو درایو است. SSD ها در مقایسه با درایو های HDD از نظر اندازه بسیار کوچک ترند و می توان آنها را مستقیما روی مادربرد نصب کرد. حتی می توان گفت درایو های SSD از نظر ساختار و عملکرد از حافظه های USB نیز پیشرفته تر و پیچیده تر هستند.

سرعت و عملکرد آنها بسیار بالاتر است و می توانند سرعت سیستم را افزایش دهند. قیمت موضوع دیگری است که موجب تفاوت SSD با HDD می شود. با استعلام قیمت SSD می توان متوجه قیمت بالاتر آنها نسبت به حافظه های HDD شد.

هارد SSD چه ساختاری دارد؟

در یک درایو SSD دو جز اصلی برای انجام کار این درایو ها شامل کنترلر فلش و تراشه های حافظه فلش NAND می شود. البته یک نوع دیگر حافظه فلش نیز از نوع NOR است. با این حال حافظه های مبتنی بر NAND به دلیل سرعت بالاتر در نوشتن و اندازه کوچک تر بیشتر مورد استفاده قرار می گیرند. این پیکربندی برای ارائه عملکرد خواندن و نوشتن سریع، برای درخواست های داده متوالی و تصادفی بهینه شده است. NAND یک فلش غیر فرار است که حتی اگر دیسک خاموش باشد، داده ها را در آن ذخیره می کند و در نتیجه داده ها به صورت دائمی و پایدار ذخیره می شوند.

هارد SSD چگونه کار می کند؟

در حالی که HDD ها دارای یک بازوی مکانیکی برای خواندن و نوشتن اطلاعات هستند، یک SSD از یک پردازنده (کنترل کننده) برای خواندن و نوشتن داده ها استفاده می کند. همچنین وظیفه ذخیره، بازیابی، ذخیره سازی و پاکسازی داده ها را بر عهده دارد. سرعت خواندن و نوشتن اطلاعات SSD به همراه عملکرد کلی آن توسط کنترلر آن تعیین می شود.

یک SSD داده ها را روی تراشه های حافظه فلش متصل به هم که از سیلیکون ساخته شده اند می خواند و می نویسد. سازندگان SSD ها را با قرار دادن تراشه ها در یک شبکه برای دستیابی به تراکم های مختلف می سازند.

 SSD ها داده ها را روی مجموعه ای از تراشه های حافظه فلش متصل به هم می خوانند و می نویسند. این تراشه‌ ها از ترانزیستور های دروازه شناور (FGT) برای نگه داشتن شارژ الکتریکی استفاده می‌ کنند که SSD را قادر می‌سازد تا داده‌ ها را حتی زمانی که به منبع تغذیه متصل نیست ذخیره کند. هر FGT حاوی یک بیت از داده است که به عنوان 1 برای یک سلول باردار یا 0 در صورتی که سلول شارژ الکتریکی نداشته باشد تعیین می شود.

انواع فرم حافظه داخلی SSD چیست؟

به صورت کلی درایو های حالت جامد با سه عامل تعریف می شوند. این موارد عبارتند از:

• اندازه درایو
• نوع رابط اتصال دهنده آنها به سیستم
• فضای فیزیکی که درایو در رایانه اشغال می کند

انواع حافظه های SSD

SSD ها از سه نوع حافظه اصلی استفاده می کنند: سلول های تک سطحی، چند سطحی و سه سطحی. سلول های تک سطحی می توانند یک بیت داده را در یک زمان نگه دارند – یک یا صفر. سلول‌های تک سطحی که به آنها SLC گفته می شود، گران ‌ترین شکل SSD هستند. در عین حال آنها سریع ‌ترین و بادوام ‌ترین فرم از SSD ها نیز هستند.

سلول های چند سطحی یا MLCs می توانند دو بیت داده در هر سلول را در خود نگه دارند و فضای ذخیره سازی بیشتری در همان مقدار فضای فیزیکی SLC دارند. با این حال، MLC ها سرعت نوشتن پایین تری دارند. سلول های سطح سه گانه یا TLC، می توانند سه بیت داده را در یک سلول نگه دارند. اگرچه TLC ها ارزان تر هستند، اما سرعت نوشتن پایین تری نیز دارند و نسبت به سایر انواع حافظه دوام کمتری دارند. SSD های مبتنی بر TLC ظرفیت فلاش بیشتری را ارائه می دهند و نسبت به MLC یا SLC هزینه کمتری دارند، البته به دلیل داشتن هشت حالت در سلول، احتمال پوسیدگی بیت ها بیشتر است.

حافظه SSD در لپ تاپ چیست؟

از درایو های ذخیره سازی SSD در لپ تاپ ها استفاده می شود. برای بسیاری این سوال پیش می آید که هارد SSD لپ تاپ چیست و در این دستگاه ها استفاده از هارد SSD برای چیست؟ در سیستم های جدید اکثرا به جای درایو های سنتی HDD، از SSD ها به عنوان درایو ذخیره سازی استفاده می شود. برای مثال در اکثر سیستم های مک، SSD ها جایگزین حافظه های ذخیره سازی سنتی شده اند. از طرفی این حافظه های SSD معمولا به عنوان اصلی ترین گزینه برای ارتقا دادن سیستم های قدیمی هستند. در کنار استعلام قیمت RAM از پویش کلا ، معمولا کاربران خرید یک SSD را نیز برای ارتقای سیستم شان در نظر می گیرند.

SSD ها در هر جایی که هارد دیسک ها می توانند مستقر شوند استفاده می شوند. به عنوان مثال، در محصولات مصرفی، آنها در رایانه های شخصی ( PC ) ها، لپ تاپ ها، بازی های رایانه ای، دوربین های دیجیتال، پخش کننده های موسیقی دیجیتال، تلفن های هوشمند، تبلت ها و … استفاده می شوند. با این حال یکی از اصلی ترین کاربرد  های این درایو ها، استفاده از آنها به عنوان هارد SSD لپ تاپ هاست. آنها می توانند موجب بوت شدن سریع تر لپ تاپ شده و عملکرد آن را ارتقا دهد. دلیل استفاده از هارد SSD در لپ تاپ ها نیز افزایش سرعت و عملکرد سیستم و بهبود فضای ذخیره سازی در دسترس است.

مهم ترین انواع هارد های SSD چیست؟

SSD ها انواع مختلفی دارند و بر اساس ویژگی های متفاوت، دسته بندی می شوند. مهم ترین فرم SSD های موجود شامل موارد زیر می شود:

حافظه SSD 2.5 اینچی

فرم فاکتور استاندارد برای یک SSD 2.5 اینچی است که در داخل درایو اکثر رایانه های لپ تاپ یا رومیزی قرار می گیرد. از آن جایی که بسیاری از کاربران هارد دیسک های خود را با درایو های حالت جامد جایگزین می کنند، درایو 2.5 اینچی به استانداردی برای همه HDD ها و SSD ها تبدیل شده است. آنها به گونه ای طراحی شده اند که نیاز به جایگزینی کابل های رابط اتصال را به حداقل برسانند و انتقال به یک درایو با عملکرد بالاتر را تا حد امکان آسان کنند.

mSATA SSD

یک SSD با فرمی کوچک تر، mSATA SSD نامیده می شود. اندازه حافظه های mSATA SSD یک هشتم درایو های 2.5 اینچی است. در این درایو های ذخیره سازی از یک سوکت mSATA برای اتصال به مادربرد استفاده شده است. درایوهای mSATA در دستگاه های بسیار نازک و مینی یا به عنوان درایو ثانویه در رایانه های رومیزی استفاده می شوند.

M.2 SSD

کوچکترین فرمول SSD ها M.2 نام دارد که اندازه ای بسیار کوچک دارد. SSD های M.2 از طریق سوکت M.2 به مادربرد متصل می شوند و برای تبلت ها و اولترابوک های دارای فضای محدود طراحی شده اند. کانکتور M.2 اندازه نسبتا کوچکی دارد و می تواند جایگزین mSATA شود. این کانکتور با رابط SATA، PLCe و حتی USB 3.0 سازگاری دارد.

برای خرید یک حافظه SSD چه مواردی را باید در نظر گرفت؟

انتخاب نوع صحیح SSD به چند عامل بستگی دارد، از جمله بودجه ای که برای خرید در نظر دارید، اندازه ظرفیت ذخیره سازی مورد نظر شما و نوع دستگاه (رومیزی، نوت بوک، سرور و غیره).

بودجه

مقرون به صرفه ترین شکل ذخیره سازی در واقع HDD است، در حالی که SSD ها، حتی با همه انواع شان، معمولاً گران تر هستند. SSD های SATA مقرون به صرفه ترین نوع SSD هستند. به عبارت دیگر، اگر بودجه کمی دارید اما به دنبال عملکرد هستید، SATA SSD مناسب ترین گزینه برای شما است. از سوی دیگر، اگر محدودیت بودجه نداشته باشید، یک درایو ذخیره سازی NVMe با عملکرد بهتر انتخاب کارآمد تری است.

ظرفیت ذخیره سازی

SSD ها در حال حاضر با ظرفیت های ذخیره سازی بزرگ تری در دسترس هستند. هرچه ظرفیت آنها بیشتر باشد، مقرون به صرفه تر بوده و گزینه بهتری محسوب می شوند. یک محاسبه ساده می تواند به شما کمک کند که دقیقاً به چه مقدار فضای ذخیره سازی SSD در رایانه شخصی خود نیاز دارید. برای این منظور کافی است بدانید که به طور متوسط چه مقدار داده در ماه استفاده می کنید. سپس حداقل 20 درصد را به آن اضافه کنید تا به یک فضای ذخیره سازی مناسب دست یابید. این همان میزان فضای ذخیره سازی است که شما به آن نیاز خواهید داشت. برای مثال اگر تمام فایل ‌ها و داده ‌هایی که استفاده می‌کنید دارای حجم متوسط ​​700 گیگابایت باشد، یک درایو SSD یک ترابایتی برای شما بسیار عالی خواهد بود. با این حال اگر میزان استفاده شما از 500 گیگابایت بیشتر نشود، یک هارد دیسک SSD 512 گیگابایتی برای شما کافی به نظر می رسد.

نوع دستگاه

به لطف توسعه مداوم SSD ها و کانکتور های شان، اندازه آنها با حفظ عملکرد شان دائماً کوچک تر می شود. در نتیجه، اکثر SSD ها با اکثر دستگاه های کامپیوتری و مادربرد های آنها سازگار هستند. همانطور که گفته شد، نوع SSD مورد استفاده بستگی به سازگاری یا عدم سازگاری دستگاه شما با آن دارد. اما همیشه می توان با کانکتور مناسب آن را تنظیم کرد.

تنها نوعی که با برخی از دستگاه ها کار نمی کند SATA SSD است. دلیل آن هم اندازه نسبتا بزرگ تر این نوع هارد SSD است. به همین دلیل است که این نوع از حافظه داخلی SSD معمولا برای دستگاه های بزرگ تر مانند کامپیوتر های رومیزی یا دسکتاپ مورد استفاده قرار می گیرد. از سوی دیگر، NVMe SSD تقریباً با همه دستگاه ها سازگار است، به خصوص در هنگام استفاده از کانکتور M.2.

دوام SSD

یکی دیگر از مواردی که باید در زمان خرید و انتخاب یک SSD به آن توجه کرد، دوام آنهاست. البته در کل درایو های ذخیره سازی SSD دوام بسیار زیادی دارند. با این حال باید بسته به نوع کاربرد، نمونه ای مناسب را در نظر گرفت.

فاکتور فرم

فاکتور فرم مورد دیگری است باید در زمان خرید و انتخاب یک SSD در نظر گرفت. این مورد مشخص می کند که آیا یک SSD جایگزین با فضای ذخیره سازی موجود کار می کند یا خیر. همچنین مشخص می کند که تعداد SSD هایی که می توانند در یک اسلات قرار بگیرند چه تعداد است.

رابط SSD

در نهایت یکی دیگر از مهم ترین فاکتور هایی که باید در زمان انتخاب و خرید یک SSD در نظر داشت، بحث رابط است. این امر حداکثر توان عملیاتی و حداقل آستانه تاخیر را مشخص می کند. علاوه بر این قابلیت های گسترش SSD نیز بر اساس نوع رابطی که دارد، مشخص می شود. رابط های مورد استفاده در SSD شامل SATA، NVMe، SAS و PLCe می شود.

معروف ترین شرکت های سازنده انواع SSD کدامند؟

همان طور که گفته شد با توجه به پیشرفت فناوری و افزایش استقبال از درایو های ذخیره سازی حالت جامد، شرکت های بزرگی در زمینه تولید انواع هارد دیسک های SSD فعالیت دارند که از مهم ترین آنها می توان به شرکت های شناخته شده زیر اشاره کرد:

• Crucial
• اینتل
• کینگستون تکنولوژی
• شرکت تکنولوژی میکرون
• سامسونگ
• SanDisk
• فناوری سیگیت
• شرکت Sky Hynix
• شرکت وسترن دیجیتال

دلیل استفاده از حافظه SSD برای لپ تاپ چیست؟

نصب یک SSD در یک لپ تاپ، یکی از ساده ترین راه ها برای تغییر تقریبا تمام جنبه های عملکرد سیستم مورد نظر است و می توان با آن زمان بارگذاری را تا میزان قابل توجهی بهبود بخشید. لپ تاپ هایی که کند شده اند با اضافه شدن یه هارد SSD می توانند مانند قبل کار کنند.

خلاصه

شکی نیست که بازار SSD به دلیل افزایش تقاضا از سوی مشاغل و خدمات میزبانی وب در حال رونق است. اما آیا SSD ها به طور دائم جایگزین هارد دیسک های سنتی می شوند؟ خصوصا با توجه به ظرفیت ذخیره سازی سخاوتمندانه و هزینه مقرون به صرفه انواع هارد دیسک های HDD، هنوز معلوم نیست که این سناریو به کجا می رسد.

با این وجود، هزینه SSD ها در حال کاهش است و در دسترس بودن آنها در ظرفیت ها، اندازه ها و پیکربندی های مختلف استفاده از آنها به عنوان رسانه ذخیره سازی را مقرون به صرفه تر از همیشه می کند. آنها می توانند عملکرد بهبود یافته تر و پایدار تری را ارائه دهند. برای کسب اطلاعات بیشتر حتما با کارشناسان پویش کالا تماس بگیرید.

سوالات متداول

ویژگی های اصلی هارد دیسک SSD چیست؟

چندین ویژگی طراحی یک SSD را مشخص می کند. از آن جایی که SSD قطعات متحرک ندارد، در معرض خرابی های مکانیکی مشابهی که در هارد دیسک های سنتی رخ می دهد، نیست. علاوه بر این SSD ها به مراتب کم صدا تر هستند و انرژی کمتری مصرف می کنند. از آن جایی که SSD ها وزن کمتری نسبت به هارد دیسک های HDD دارند، برای لپ تاپ و دستگاه های محاسباتی موبایل مناسب اند. علاوه بر این، نرم ‌افزار کنترل ‌کننده SSD شامل تجزیه و تحلیل ‌های پیش ‌بینی‌کننده است که می‌ تواند کاربر را از قبل نسبت به خرابی احتمالی درایو آگاه کند.

مزیت های استفاده از هارد SSD چیست؟

مزیت های متعدد درایو های SSD پاسخ این سوال است که چرا هارد SSD به صورت گسترده تری نسبت به سایر گزینه ها مورد استفاده قرار می گیرد. این درایو ها سرعت خواندن و نوشتن بالاتری را، خصوصا در زمان دسترسی به فایل های حجیم ارائه می دهند. زمان بوت شدن سیستم با وجود یک SSD سریع تر می شود و عملکرد کلی نیز بهبود می یابد. از آن جایی که درایو به چرخش های مشابه هارد دیسک نیازی ندارد، پاسخگو تر است و عملکرد بارگذاری بهتری را ارائه می دهد. دوام SSD ها هم در برابر ضربه و هم در برابر گرما بیشتر است و مصرف برق کمتری نیز دارد. در نهایت SSD ها صدای بسیار کمتری تولید می کنند، چرا که هیچ قطعه متحرک یا چرخشی در این دستگاه ها وجود ندارد. در کل درایو های ذخیره سازی SSD عملکرد بسیار پایدار تری را ارائه می دهد.