SSD در برابر HDD: مزایا و معایب آن‌ها

SSD‌ها را می‌توان به عنوان درایوهای USB بزرگ در نظر گرفت. آن‌ها از همان فناوری پایه استفاده می‌کنند. NAND، فناوری درایوهای حالت جامد، نوعی حافظه فلش است. در پایین‌ترین سطح، ترانزیستورهای دروازه شناور (floating gate transistor) برای ذخیره داده‌ها، شارژ (یا کمبود شارژ) را ثبت می‌کنند. دروازه‌ها در یک الگوی شبکه‌ای سازماندهی شده‌اند که در مرحله بعد به صورت یک بلوک سازماندهی می‌شود. اندازه بلوک می‌تواند متفاوت باشد، اما هر ردیفی که شبکه را تشکیل می‌دهد یک صفحه نامیده می‌شود. یک کنترلر SSD چندین عملکرد را انجام می‌دهد، از جمله پیگیری محل قرارگیری داده‌ها.

خواندن و نوشتن

به‌روز رسانی داده‌ها برای SSD پیچیده‌تر است. تمام داده‌های یک بلوک باید زمانی که هر بخشی از آن به روز می‌شود، به روز شوند. داده‌های بلوک قدیمی در بلوک دیگری کپی می‌شود، بلوک پاک می‌شود و داده‌ها با تغییرات در یک بلوک جدید بازنویسی می‌شوند.

هر بار که از رایانه خود می‌خواهید داده‌ها را بازیابی یا به‌روزرسانی کند، کنترلر SSD به آدرس داده‌های درخواستی نگاه می‌کند و وضعیت شارژ را می‌خواند.

هنگامی که درایو غیرفعال است، فرآیندی به نام جمع آوری زباله اجرا می‌شود و اطمینان حاصل می‌کند که اطلاعات موجود در بلوک قدیمی پاک شده و بلوک برای قرارگیری اطلاعات جدید آزاد است. فرآیند دیگری به نام TRIM وجود دارد که به SSD اطلاع می‌دهد که می‌تواند در صورت پاک کردن بلوک‌ها، از بازنویسی برخی از داده‌ها صرف نظر کند. از آنجایی که تعداد دفعات بازنویسی محدودی  برای هر بلوک وجود دارد، این فرآیند مهمی است که از فرسودگی زودرس درایو ذخیره‌سازی جلوگیری می‌کند.

برای جلوگیری از فرسودگی بیشتر در درایو، الگوریتمی وجود دارد که اطمینان حاصل می‌کند که هر بلوک در درایو به میزان مساوی از فرآیندهای خواندن/نوشتن دریافت می‌کند. این فرآیند تسطیح فرسایش نامیده می‌شود و به طور خودکار با کارکرد درایو اتفاق می‌افتد.

از آنجایی که فرآیند خواندن/نوشتن نیاز به جابجایی داده‌ها دارد، SSD‌ها معمولا فضای ذخیره‌سازی بیشتر از ظرفیت اعلامی دارند. همیشه مقدار مشخصی از درایو وجود دارد که به سیستم عامل گزارش نمی‌شود و برای کاربر قابل دسترسی نیست. این به درایو اجازه می‌دهد تا بدون تأثیر بر ظرفیت کلی ذخیره‌سازی، موارد را جابجا و حذف کند.

معایب

SSD‌ها فناوری جدیدتری هستند و به همین دلیل گران‌تر از HDD‌ها هستند. اگرچه آن‌ها در حال پیشرفت هستند، اما یافتن درایوهای حالت جامد با ظرفیت بالا دشوارتر است.‌ هارد دیسک‌ها می‌توانند تا ۲.۵ برابر بزرگ‌تر باشند.

مزایای SSD

چرا باید یک درایو حالت جامد را انتخاب کنید؟ SSD‌ها زمان بارگذاری سریع‌تری را برای بازی‌ها، برنامه‌ها و فیلم‌ها ارائه می‌دهند. SSD‌ها به دلیل فناوری استفاده شده، سبک‌تر هستند و مقاومت بهتری در برابر ضربه و تکان‌های ناشی از حرکت دارند. علاوه بر این، درایوهای حالت جامد انرژی کمتری مصرف می‌کنند و به رایانه‌ها اجازه می‌دهند با دمای پایین‌تری کار کنند.

یکی از بزرگ‌ترین مزایای SSD سرعت بیشتر آن‌ها نسبت به HDD است. به عنوان مثال، Crucial P5 یکی از سریع‌ترین SSD NVMe‌ها در بازار است که حداکثر سرعت خواندن/نوشتن تا ۳۰۰۰/۳۴۰۰ مگابایت بر ثانیه ارائه می‌کند. حتی SSD‌های قابل حمل (اکسترنال) سریع‌تر از HDD‌ها هستند. با سرعت خواندن تا ۱۰۵۰ مگابایت بر ثانیه و ظرفیت تا ۲ ترابایت، مدل X8 تا ۱۰۰ برابر سریع‌تر از درایوهای فلش USB2 و تا ۷.۵ برابر سریع‌تر از‌هارد دیسک‌های سنتی است.