همه چیز درباره اس اس دی (SSD)

حافظه SSD بر پایه حافظه فلش است که فلش مموری‌ها و مموری کارت‌ها نیز بر همین اساس ساخته می‌شوند. به زبان دیگر حافظه‌های اس اس دی (SSD) شبیه به فلش مموری‌ها البته در سایز بزرگتر هستند که در کیفیت ساخت و نوع قطعات با هم اختلافاتی دارند. در این پست قصد داریم همه چیز درباره اس اس دی ها (SSD) را مطرح کنیم. با ما همراه باشید.

تعریف اس اس دی:

SSD مخفف عبارت Solid State Disk به معنی دیسک حالت جامد است. جامد به این معنا که فاقد اجزای مکانیکی قابل حرکت هستند و این مزیتی است که موجب علاقه بسیاری از کاربران شده است. زیرا از داغ شدن جلوگیری میکند و این خود سبب کاهش انرژی می شود و در کل سبک تر از هاردهای hdd که دارای قطعات مکانیکی هستند شده است. فناوری این دیسک ها شباهت زیادی به فلش مموری ها دارد که به آن EDD Rom نیز می گویند. و در آنها از SD-Ram استفاده شده است.

اگر برای انتقال اطلاعات و یا برای اجرای بازی ها به سرعت بالایی نیاز دارید، پیشنهاد می کنم از حافظه اس اس دی استفاده کنید و علاوه بر سرعت سر و صدای کمتری داره و در برابر ضربه مقاوم بالایی داره ولی این حافظه ها قیمت بالایی دارن و میتونه این موضوع از معایب اس اس دی ها باشه. و بطور کلی اگر برای لپ تاپ می خواید حافظه تهیه کنید حتما از اس اس دی استفاده کنید چون توان مصرفی کمی دارند و بخاطر ابعاد کوچکشان فضای کمتری را اشغال می کنند.

ساختار داخلی SSD:

یک حافظه SSD یک تراشه کنترلر و تعدادی تراشه حافظه برای ذخیره سازی اطلاعات دارد. تراشه کنترلر پلی میان اجزای حافظه و سیستم میزبان است همچنین وظیفه شناسایی SSD به دستگاه را دارد. پردازنده‌ی جاسازی شده در این تراشه کد سطح فریم ور را در سطح سیستم عامل اجرا می‌کند. این نوع از حافظه‌ها با تمام مزایایی که دارند مشکلاتی نیز مانند عدم شناسایی قطعات, عدم نمایش درست ظرفیت و یا اشکالات کنترلر دارند که برای اولین بار در ایران تعمیر SSD این نوع مشکلات در آکادمی هارد ایران امکان پذیر است.

بطور کلی حافظه های اس اس دی از نظر ساختار به دو دسته تقسیم می شود:

NAND و NOR

ساختار NAND در سال 1988 توسط کمپانی اینتل طراحی و اجرا شد که امروزه 99 درصد اس اس دی ها در ساختار خود از این فناوری استفاده می کنند زیرا می توان آنها را بصورت فشرده طراحی کرد و از آنها برای تولید حافظه های با ظرفیت بالا استفاده کرد دسترسی به بیت ها در این ساختار بصورت رشته ایی بوده و مدت زمانی صرف پردازش سیگنال ها از ترانزیستورها شده و این مهم  سبب پایین امدن سرعت ان میشود. ساختار nor: این ساختار در سال 1989 توسط کمپانی توشیبا تولید شد. اس اس دی های دارای این ساختار از سرعت بالاتری برخوردار هستند زیرا ساختار انها ماتریکسی بوده و به هر کدام از بیت های آن می توان دسترسی مستقیم داشت برای همین می توان از ان برای مواردی که نیاز به دسترسی تصادفی است استفاده کرد.

بطور مثال از اکثر مایکرو کنترلر ها اما این حافظه ها بصورت فشرده تولید نمی شوند زیرا نیاز به تعداد پایه های ساختاری بیشتری دارند و به همین دلیل است که قیمت بالاتری نسبت به حافظه های NAND دارند. و بطور کلی دارای طول عمر مفید بیشتری هستند. اس اس دی ها دارای چه فناورهایی هستند؟ معایب و مزایای آن ها نسبت به اچ دی دی ها چیست؟ SSD مخفف عبارت Solid state disk، منبع ذخیره سازی است که از نیمه رساناهای حالت جامد تشکیل شده است.این نوع فناوری همچنین در ساخت حافظه های فلش هم کاربرد دارد و به همین دلیل برخی از افراد SSD ها را حافظه های فلش یا EPP Rom می نامند.

SSD ها از چند جزء اصلی تشکیل شده اند:

کنترلر: که وظیفه آن برقراری ارتباط بین حافظه SSD با کامپیوتر است . همچنین می تواند اعمال کشف و تصحیح خطا و رمزگذاری اطلاعات را هم انجام میدهد . کنترلر های Micron , Intel ,Sand Force  سرعت بیشتری نسبت به کنترلر ها ی دیگر دارند .

حافظه: اکثر تولید کنندگان SSD از Nan_Volatile NAND Flash Memory در ساختار خود استفاده می کنند زیرا قیمت کمتری نسبت به DRAM دارند و اطلاعات را بدون نیاز به منبع تغذیه نگهداری می کنند .

سرعت: SSD ها ی اولیه سرعت کمتری نسبت به HDD  ها ی معمولی داشتند که در سال ۲۰۰۹ با استفاده از کنترلر های بهتر بر طرف شد .

بافر یا Cache SSD: همانند HDD هارد دیسک از یک حافظه کوچک به عنوان Cache  استفاده می کند .

باید درباره SSD بدانیم که بدون اتلاف وقت شروع به خواندن داده ها می کند و مانند هارد دیسک ها نیازی به زمان برای چرخش دیسک ندارد. هارد دیسک ها نیازمند حدوداٌ ۲ ثانیه زمان برای دسترسی به درایو دارد در صورتی که SSD سرعتی در حدود ۲ برابر بیشتر از هارد دیسک دارد. SSD ها بر خلاف هارد دیسک ها پس از مدتی نیاز به Defragment شدن ندارد یعنی سرعت آن ها کند نمی شود. چون قطعه متحرک ندارد کمتر در معرض خراب شدن در اثر ضربه قرار می گیرند و در برابر می گیرد و در برابر میدان مغناطیسی آسیب نمی بیند.

همه چیز درباره اس اس دی

تفاوت حافظه اس اس دی (SSD) با هارد دیسک (HDD):

• حافظه‌های اس اس دی سرعت بالاتری نسبت به هارد دیسک‌ها دارند.
• حافظه‌های اس اس دی از ساختار فلش و اجزای غیر مکانیکی تشکیل شده‌اند اما هارد دیسک از یک برد و قطعات مکانیکی تشکیل شده است.
• هارد دیسک‌ها نسبت به SSD قیمت پایین‌تر و ظرفیت بالاتری دارند.
• هارد دیسک‌ها به ضربه بسیار حساس هستند اما در حافظه‌های SSD از این ضعف برخوردار نیستند.

مدل‌های مختلف حافظه‌های SSD:

SSD  تک سطحی سلولی یا SLC در برابر چند سطحی سلولی یا  MLC گران قیمت‌تر هستند. اما سرعت بیشتری دارند. پر سرعت‌ترین و گرانترین مدل از این نوع حافظه‌ها SSD های مبتنی بر DRAM هستند که زمان پاسخی برابر با ۱۰میکرو ثانیه دارند. این سرعت تقریبا ۰٫۱ سایر SSD ها می‌باشد. به منظور ارائه قیمت مناسب‌تر فلش شرکتی یا EFDs را معرفی شدند که کارایی و زمان پاسخ مناسبی دارند.

نحوه‌ی انتخاب SSD مناسب برای خرید:

انتخاب درایو SSD مناسب برای شما کار دشواری نیست پس خواهش می‌کنیم این امر خطیر را به دوش فروشندگان بی‌تجربه یا ناآگاه نیاندازید و خود عمیقاً در این باره جد و جهد کنید. البته روند انتخاب و خرید از بین این همه برند گوناگون ممکن است تا حدودی دشوار و گیج کننده باشد؛ تمامی دیسک‌های سخت جامد دارای خصیصه‌ی مهمی به نام سرعت بالای دسترسی هستند و از این نظر بروزرسانی خوبی برای رایانه شما خواهند بود. توجه داشته باشید درایو SSD که تهیه می‌کنید باید دارای کیفیت و اطمینان پذیری بالایی باشد که با توجه به تازه بودن این فناوری کسب اطلاع از آن قدری دشوار بوده و چالش برانگیز خواهد بود. در ذیل برخی از خصوصیات بارزی که درایورهای سخت جامد باید حائز آن باشند را برشمرده‌ایم:

1- قیمت حافظه SSD:

این نوع از حافظه‌ها به علت مزایای قابل توجه‌ای که نسبت به هاردها دارند از نظر قیمت نیز نسبت به هاردها متفاوت هستند و قیمت نسبتا بالایی دارند. با همه این تفاسیر این نوع از حافظه‌ها از نظر میزان فضای ذخیره سازی داده‌ها نسبت به هاردها ظرفیت کمتری دارند. حافظه‌های SSD نسبت به قطع ناگهانی برق آسیب پذیر هستند و ممکن است اطلاعات درایو از بین برود یا منجر به شناسایی نشدن یا عدم شناسایی اس اس دی منجر شود که در این مواقع دسترسی به اطلاعات امکان پذیر نیست که در این صورت باید به مرکز تخصصی بازیابی اطلاعات و تعمیر SSD مراجعه شود.‌

2- سرعت:

• سرعت بیشینه‌ی بالا (Maximum Speed):

  در دیسک‌های SSD بیشینه‌ی سرعت خواندن و نوشتن به ترتیب در حدود 400 و 300 مگابایت بر ثانیه است. البته در نظر داشته باشید که ممکن است این اعداد دقیقاً درست نباشند، گرچه تفاوت زیادی نیز نمی‌توان برای آن متصور بود.

• سرعت‌های حقیقی بالا:

  گرچه ممکن است تولیدکنندگان SSDها اعداد حقیقی مربوط به سرعت خواندن / نوشتن را اعلام نکنند، با این حال آنقدر نقل و انتقال داده‌ها در این دست دیسک‌ها سریع است که سرعت بالای کار تقریباً تضمین شده می‌باشد. اگر مایلید تا از سرعت‌های حقیقی خواندن / نوشتن SSDها اطلاع حاصل کنید می‌توانید سری به وب جهان گستر و پایگا‌های اینترنتی گوناگون بزنید و گزارش‌ها و بررسی‌هایی که از محصولات سخت‌افزاری وجود دارد را بخوانید. مثلاً همین زومیت خودمان منبعی خوب، به‌روز و قابل اعتمادی برای این مورد است و می‌توانید بامشاهده بررسی نوت بوک‌‌هابه سرعت خواندن و نوشتن اطلاعات در حافظه‌های آنها پی ببرید.

• علاوه بر این به شما پیشنهاد می‎‌کنیم که حتما پیش از خرید سری به بنچمارک‌های سایت معتبر Tomshardware بیاندازید  و سرعت واقعی خواندن و نوشتن اطلاعات در SSDهای مختلف را مشاهده و با یکدیگر مقایسه کنید. شاید مهم ترین نکته در خرید یک حافظه سرعت خواندن نوشتن اطلاعات در آن حافظه باشد.

• سلول‌های چندگانه‌ی ذخیره اطلاعات NAND:

  زمانی که قصد خرید SSD دارید با دو نوع دیسک سخت مواجه می‌شوید: دیسک‌هایی که دارای سلول‌های ذخیره‌ی اطلاعات چندلایه (MLC) هستند یا دارای سلول‌های تک‌لایه (SLC) می‌باشند. تفاوت اصلی بین این دو نوع آن است که در نمونه‌ی چندلایه، در هر سلول حافظه می‌توان اطلاعات بیشتری را ذخیره کرد. از سوی دیگر ساخت سلول‌های حافظه تک‌لایه ارزان‌تر بوده و برای عموم کاربران با بودجه‌ی محدود مناسب‌تر هستند. اما روی دیگر سکه‌ی مزیت سلول‌های حافظه چندلایه، میزان خطای بیشتر آنها است به همین خاطر بهتر است در چنین مواردی، محصولی خریداری شود که مجهز به سامانه‌ی عیب‌یابی و رفع (ECC) می‌باشد.

• پشتیبانی از اتصالات ساتا 3 (SATA III):

  اغلب SSD ها از اتصالات ساتا (SATA) بهره می‌برند، با این وجود همه‌ی آنها مجهز به جدیدترین سامانه‌ی اتصالی ساتا 3 نیستند. گفتنی است که نرخ تبادل اطلاعات در انواع اتصال ساتا 1، 2 و 3 به ترتیب برابر با 1.5، 3.0 و 6 گیگابیت بر ثانیه است. برای اطمینان از اینکه SSD از حداکثر پهنای باند ممکن بهره می‌برد، لازم است تا این دستگاه از ساتا 3 بهره‌مند باشد. اگر چنین نیست، زیاد مته به خشخاش نگذارید چرا که اتصالات ساتا 2 یا حتی 1 نیز می‌تواند نیازمندی‌های عموم کاربران را به خوبی رفع و رجوع کند.

• قابلیت عیب‌یابی و رفع (ECC):

  همانطور که از نامش پیداست، این قابلیت یکی از کلیدی‌ترین خصوصیاتی است که یک SSD باید حائز آن باشد. بدین ترتیب SSD شما قادر به تشخیص ایرادات عمومی و رفع آنهاست و نتیجه اینکه دیگر با فایل‌های خراب مواجه نخواهید بود. مسلماً SSD ای که دارای قابلیت عیب‌یابی و رفع است قابل اتکاتر از دیگر نمونه‌ها است.

تعریف دو تکنولوژی MLC و SLM در اس اس دی:

MLC مخفف Multiple level cell است در این ساختار بر روی هر سلول 2 بیت یا بیشتراطلاعات قرار میگیرد و این مهم خود سبب پایین امدن تعداد ترانریستورها در ا س اس دی می شود و به مراتب قیمت تمام شده کلا کاهش می یابد . شایان ذکر است همان گونه که پیش تر گفتیم دسترسی به اطلاعات در این نوع ساختار ها دشوارتر است و بروز خطا به علت تداخل اطلاعات رخ میدهد برای همین از مکانیزم error correction استفاده می شود تا کاربران با این خطا مواجه نشوند که این مسئله خود سبب کاهش سرعت می شود.

ساختار بعدی SLC است که مخفف عبارت single level cell می باشد که در آن بر روی هر سلول تنها 1 بیت اطلاعات ذخیره می شود در این نوع ساختار دسترسی به اطلاعات اسان تر بوده و تعداد ترانزیستور ها بیشتر است که خود سبب محدود شدن تولید اس اس دی با ظرفیت های مختلف در یک حجم ثابت می شود. در این نوع  سرعت اس اس دی بالاتر می رود.ولی به علت بالا بودن قیمت از آن کمتر استفاده می شود.

همه چیز درباره اس اس دی

SSDها چه محدودیت‌هایی دارند؟

یکی از شایع‌ترین مشکلاتی که دارندگان SSD با آن روبرو هستند، تطبیق دادن سیستم جاری با دیسک سخت جدیدی است که دارای ظرفیت به مراتب کمتری است. اغلب کاربران به استفاده از دیسک‌های سخت سنتی حداقل با گنجایش 500 گیگابایت تا 2 ترا بایت عادت کرده‌اند. و به حداقل رسانیدن آن به 120 تا 240 گیگا بایت – ظرفیتی که اغلب SSDهای اقتصادی دارند – کار دشواری است. علی‌رغم اینکه این کاهش تقاضا امری اجتناب ناپذیر است، با این وجود ترفندهایی هست که بتوان این روند را قدری با سهولت و سادگی بیشتر همراه کرد. در بیشتر اوقات می‌توانید از یک دیسک سخت سنتی به عنوان درایو ثانویه بهره و از فضای اضافی موجود در آن کمال استفاده را ببرید.

نتیجه

ما در این مقاله سعی کردیم همه چیز را درباره حافظه‌های اس اس دی برای شما به طور کامل شرح دهیم. در صورتی که نیاز به اطلاعات تکمیلی در رابطه با حافظه اس اس دی دارید می‌توانید با کارشناسان ما در نیکتال تماس حاصل نمایید.