انواع هارد دیسک، کارایی و تفاوت آن ها با یکدیگر
بررسی هارد های SSD و HDD
حافظه های حالت جامد یا Solid State Drive که به اختصار SSD نامیده می شوند، نسل جدید حافظه های ذخیره سازی هستند که دارای هیچ قسمت متحرکی در داخل خود نیستند. این ویژگی اصلی ترین تفاوت این حافظه ها با سایر حافظه های ذخیره سازی می باشد. حافظه های SSD همانند مموری ها اطلاعات را با سرعت بسیار بالایی می خوانند و می توانند بدون استفاده از برق نیز داده ها را در خود نگه دارند. قابلیت های مهم و تفاوت های این حافظه ها در مقایسه با سایر ذخیره سازها عبارت است از، سرعت بسیار بالاتر، مقاومت بیشتر در برابر ضربه، عملکرد بدون صدا و تاخیر بسیار کم.
هارد های HDD دارای صفحات چرخانی هستند که داده ها را روی آن ها ذخیره می کنند و زمانی که کامپیوتر بخواهد به داده ای دسترسی پیدا کند، در کوتاه ترین زمان ممکن به محل قرارگیری داده می رود، آن را خوانده و در دسترس رایانه قرار می دهد. اما حافظه های SSD داده ها را روی بلوک های مخصوصی نگه داری کرده و در زمان مورد نیاز با سرعت بالا اطلاعات را پیدا کرده و در دسترس قرار می دهند. در واقع هارد های SSD به دلیل همین روند مستقیم و بدون واسطه دسترسی به داده ها دارای کارایی بالایی هستند و سرعت دسترسی آن ها به داده ها بسیار سریع تر می باشد. سرعت بسیار بالا در دسترسی به داده ها از مزایای حافظه SSD در مقایسه با هارد های HDD می باشد.
حافظه های SSD جدید قادر به افزایش سرعت رایانه با استفاده از روش های مختلفی هستند که مهم ترین ان ها عبارتند از:
- اجرا و بارگذاری نرم افزار های مختلف در سریع ترین حالت ممکن
- کاهش زمان بالا آمدن سیستم به صورت قابل توجه
- ذخیره یا باز کردن فایل ها و اسناد مختلف به صورت آنی
- کپی انواع فایل ها با سرعت بالا
مزایا و معایب هارد های HDD و SSD
توان مصرفی کم هارد های SSD
مشکلاتی که در افزایش فضای ذخیره سازی در هارد های HDD وجود دارد در حافظه های SSD وجود ندارد. در HHD تولید کنندگان بایستی از تعداد صفحات بیشتری به منظور افزایش حجم استفاده کنند و زیاد شدن تعداد صفحات موجب تولید گرمای بیشتری می شود، چرا که فضای داخلی HDD کاملا ایزوله بوده و هوای داخل آن نیز محدود می باشد، تولید گرمای بیشتر به عنوان یک مشکل بزرگ برای استفاده در نوت بوک محسوب می شود. البته شرکت های سازنده سعی دارند این مشکل را برطرف نمایند. توان مصرفی کم از دیگر مزایای حافظه SSD نسبت به هارد های HDD به شمار می رود. هم چنین از نظر سایز نیز در ظرفیت برابر از HDD کوچک تر می باشد.
معایب حافظه های SSD
یکی از نقاط ضعف SSD این است که نمی توان در آن ها اطلاعات را بازیابی نمود در حالی که در HDD می توان حداقل مقداری از داده ها را بازیابی کرد، البته این امر به علت خرابی و شرایط فیزیکی صفحه ها بستگی دارد. از دیگر معایب SSD ها تعداد دفعات نوشتن آن ها می باشد. ظرفیت ذخیره سازی کم تر از دیگر معایب حافظه های SSD به شمار می رود که نمی تواند از این نظر با هارد های HDD رقابت کند. البته این نقطه ضعف موقتی بوده و در آینده رفع خواهد شد.
مزیت SSD بر HDD در هنگام بازنویسی فایل
حافظه SSD از نظر نرم افزاری به طور کامل با هارد های HDD سازگار می باشد به شکلی که در هر کاری می تواند به عنوان جایگزین برای HDD مورد استفاده قرار گیرد. در بخش مدیریت فایل نیز این دو نوع هارد دارای تفاوت های کوچکی هستند. در هارد های HDD هنگام بازنویسی فایل، فایل در جای قبلی کپی می شود که به وجود آمدن یک اشتباه در این حالت گاهی موجب از بین رفتن داده ها می شود اما در هارد های SSD، هنگام بازنویسی فایل، فایل در یک جای جدید کپی شده و فایل های قدیمی حذف می گردند. در این حالت اگر مشکلی هم هنگام بازنویسی فایل به وجود آید، فایل های اصلی به شکل دست نخورده باقی مانده و این امر موجب کاهش خطر نابودی داده ها می شود. در حال حاضر ویندوز بین HDD و SSD تفاوتی قائل نمی شود.
تفاوت سرعت HDD و SSD
به منظور محاسبه سرعت اطلاعات در هارد HDD و SSD بایستی تاخیر به وجود آمده را محاسبه کرد. تاخیرات مکانیکی به وجود آمده برای هارد HDD حدودا ۹۵ درصد کل زمان انتقال اطلاعات می باشد در حالی که در هارد های SSD هیچ گونه تاخیر مکانیکی به وجود نمی آید، از این رو SSD در مقایسه با HDD، سرعت بالاتری دارد. محاسبه زمان انتقال داده ها در هارد های HDD کار دشواری است، چرا که هد اطلاعات لبه خارجی صفحه را سریع تر از لبه داخلی آن می خواند. این در حالی است که کلیه قسمت ها ی SSD سریع تر خوانده می شوند، چون هیچ یک از قسمت های آن دارای حرکت جداگانه نیستند.
شاخصه IOPS
یکی از فاکتور ها و معیار های مهم در اندازه گیری سرعت دسترسی به داده ها و اطلاعات، نرخ ورودی / خروجی در هر ثانیه می باشد. شاخصه IOPS برای SSD حدودا برابر ۷۰۰۰ می باشد که در مقایسه با شاخصه IOPS مربوط به هارد HDD که برابر ۱۰۰ است، نرخ بسیار خوبی می باشد. حافظه SSD در مقایسه با HDD دارای توان مصرفی کمتری است.
انواع هارد دیسک: هارد SATA
هارد های SATA در اواخر سال ۲۰۰۲ و اوایل سال ۲۰۰۳ به بازار معرفی شدند که این پیدایش به دلیل سرعت انتقال داده ها بین هارد و کامپیوتر شکل گرفت. در گذشته این هارد ها، هارد های PATA نامیده می شدند که حرف P مربوط به عبارت Parallel به معنای موازی می باشد. هارد های SATA جایگزین سیستم PATA شدند که دارای مزایایی نظیر هزینه کمتر، نیاز به طول کابل کمتر، انتقال سریع داده ها و ارتباطات بهینه می باشند. نسل اولیه این هارد ها قادر به پشتیبانی از سرعت ۱ گیگابیت بودند اما نیاز به سرعت بیشتر موجب تولید این هارد ها با رابط کاربری با سرعت بالاتر در نسل های بعدی شد. نسل دوم این هارد ها از سرعت انتقال ۳ گیگابیت پشتیبانی می کردند که در مقایسه با نسل قبلی، سه برابر افزایش پیدا کرده است. در سال ۲۰۰۹ هارد های SATA جدید تر ارائه شدند که سرعت انتقال آن ها به ۶ گیگابیت رسید.
انواع هارد دیسک: هارد SAS
این نوع هارد شکل توسعه یافته هارد SATA می باشد. SAS از عبارت Serial Attached SCSI گرفته شده است. سرعت انتقال داده ها در هارد های SAS تقریبا برابر ۷۶۸ مگابایت می باشد که در مقایسه با هارد دیسک های SATA سریع تر است. در واقع مهم ترین عامل تاثیر گذار در سرعت این هارد دیسک، سرعت چرخش دیسک های آن در هر دقیقه است.
به عنوان مثال سرعت چرخش هارد SATA بین ۵۴۰۰ تا ۷۲۰۰ RPM می باشد در حالی که سرعت چرخش دیسک ها در هارد های SAS برابر ۷۲۰۰ تا ۱۵۰۰۰ دور در دقیقه است. RPM مخفف عبارت REVOLUTION PER MINUTE می باشد. هارد های SAS فضای ذخیره سازی کمتری دارند و قیمت آن ها نیز گران تر است. این هارد ها برای اجراء به پاور قدرتمندی نیاز دارند، از این رو اکثرا در سرور ها مورد استفاده قرار می گیرند و خیلی کمتر پیش می آید که در کاربری عادی از آن ها استفاده شود. این نوع هارد قادر به پشتیبانی از Hot plugging نیز می باشد به این معنی که می توان هارد را در هنگام کار سیستم از آن جدا کرد و نیازی به خاموش کردن سیستم نیست.
مقایسه سرعت هارد های SAS و SATA
هارد های SAS و SATA از یک قسمت چرخانی روی دیسک ذخیره سازی خود بهره می برند. معمولا افزایش سرعت چرخش روی این دیسک ها موجب افزایش سرعت خواندن و نوشتن اطلاعات می شود. هارد های رایج دارای سرعت ۹۰۰ دور در دقیقه یا ۷.۲ می باشند، اما از آن جایی که نیاز به سرعت بیشتر روز به روز در حال افزایش است، هم اکنون انواع دیگری از هارد ها نیز سرعت ۱۰۰۰۰ دور در دقیقه و ۱۵۰۰۰ دور در دقیقه را مورد استفاده قرار می دهند. هر چه سرعت چرخش بالاتر باشد سرعت دسترسی به اطلاعات نیز افزایش می یابد، اما در مقابل مصرف انرژی دستگاه و میزان صدا و لرزش تولید شده نیز بیشتر شده و برای نگه داری از سیستم بایستی هزینه های بیشتری پرداخت کرد.
اندازه هارد های SAS و SATA
هارد های رایج در سایز بزرگ ۳.۵ اینچی یا LFF و سایز کوچک ۲.۵ اینچی یا SFF تولید می شوند.
هارد IDE
کلمه IDE از عبارت Integrated Drive Electronics گرفته شده است که هارد ATA یا PATA نیز نامیده می شود که به عبارت Parallel Advanced Technology Attachment اشاره می کند. کلمه Parallel در این عبارت به معنای موازی می باشد، به این معنی که هارد به صورت موازی به فعالیت می پردازد، منظور کابل هارد است که تقسیم کننده داده های Pins می باشد و اطلاعات را به صورت همزمان ارسال و دریافت می کند. این اسم بعد از پیدایش هارد SATA در سال ۲۰۰۳ بر آن گذاشته شد. این نوع هارد قادر است اطلاعات را با سرعتی بین ۵ الی ۱۳۳ مگابایت منتقل نماید.
هارد SCSI
هارد Small Computer Systems Interface که به اختصار SCSI نامیده می شود و به ورودی برای اتصال پرینتر یا هر دیسک دیگر یا اسکنر و هر چیزی که دسترسی و اجازه به اتصال برای خروجی SCSI را دارا می باشد، اشاره می کند. طراح این هارد شرکت اپل است.
