ورود و عضویت
0
سبد خرید شما خالی است

حافظه SSD و HDD چگونه کار میکند؟

HDD vs. SSD: How Do They Store Data
14 دقیقه دقیقه برای مطالعه
0 دیدگاه
نحوه ذخیره حافظه ها
Rate this post
حافظه ssd چگونه کار میکند
Rate this post

جهان هر روز حجم غیرقابل تصوری از داده ها تولید میکند. این موج بی پایان اطلاعات، نیروی حیاتی نوآوری مدرن به شمار میرود. در میان گزینه های مختلف ذخیره سازی داده، هارد دیسک‌های مکانیکی (HDD) و درایوهای حالت جامد (SSD) نقش فوق العاده‌ای در نگهداری اطلاعات ما ایفا میکنند. این دو فناوری اساسی، نه تنها شکل دهنده فضای ذخیره سازی دیجیتال بوده اند، بلکه همچنان نقش اصلی را در این حوزه ایفا میکنند.

در حالی که برخی از دیدگاه های صنعت ذخیره سازی داده ها، رقابتی میان HDD و SSD را مطرح میکنند، ما در سایت اس اس دی 128 دیدگاه دقیق تری بهتون ارائه میدهیم. HDD و SSD هر کدام نقاط قوت منحصر به فردی دارند که آنها را برای وظایف مختلف در حوزه داده مناسب میسازد. این دو فناوری نه تنها رقیب یکدیگر نیستند، بلکه مکمل یکدیگر بوده و با هم رویکردی متعادل و موثر برای ذخیره سازی داده ارائه میکنند که پاسخگوی نیازهای متنوع دنیای دیجیتال امروز است. بیایید ببینیم چگونه استفاده استراتژیک از این دو فناوری میتواند به شرکتها کمک کند تا از ظرفیتهای ذخیره سازی داده ها به بهترین نحو بهره‌مند شوند.

هارد دیسک ها چگونه داده ها را ذخیره میکنند؟

هارد دیسک سالها بعنوان ستون اصلی ذخیره سازی داده ها شناخته شده اند و راهکاری مطمئن برای نگهداری حجم عظیمی از اطلاعات ارائه داده اند.

عملکرد هارد دیسک ها

عملکرد هارد دیسک ها به این شکل است : که با مغناطیسی کردن نواحی بسیار کوچک روی دیسک های دوار داده ها را ذخیره میکنند. هر پلاتر دارای پوششی مغناطیسی است و به میلیاردها بخش کوچک تقسیم میشود که میتوانند به صورت جداگانه مغناطیسی شوند. داده ها توسط یک سیم پیچ مغناطیسی (هدی که با استفاده از یک موتور کویل صوتی روی سطح دیسک حرکت میکند) ذخیره و بازیابی میشوند. این هد با کمک میان افزار داخلی هارد دیسک، مسیرها و بخشهای داده را پیدا میکند.

پیشنهاد مطالعه : 3 حقیقت درباره هارد دیسک ها و SSD ها

نقاط قوت هارد دیسک ها

  • هارد دیسک ها برای ذخیره‌ مطمئن و طولانی مدت حجم بالایی از داده ها بی رقیب هستند و در ذخیره‌سازی داده های حجیم غیرفعال مانند آرشیوهای فعال، مخازن داده تولیدی، و نسخه های پشتیبان عملکردی عالی دارند.
  • هارد دیسک ها به دلیل هزینه پایین هر گیگابایت، به ویژه برای ذخیره حجم زیاد داده ها با هزینه کم، انتخابی مناسب هستند.
  • فناوری بالغ هارد دیسک ها امکان گسترش، ارتقا و سازگاری آسان و ارزان را با زیرساخت های ذخیره سازی موجود فراهم میکند.

محدودیت های احتمالی

  • درحالیکه هارد دیسک ها در بسیاری از سناریوها، مانند ذخیره‌ داده های حجیم، عملکرد خوبی دارند، برخی کاربران برای برنامه هایی که به عملکرد و سرعت بالا نیاز دارند، SSDها را ترجیح میدهند.
  • در محیط هایی که احتمال شوک فیزیکی و حرکت زیاد وجود دارد، هارد دیسک ها ممکن است دوام نداشته باشند. در چنین شرایطی، SSDها انتخاب بهتری هستند و مقاومت بیشتری در برابر آسیب های احتمالی ارائه میدهند.

موارد استفاده رایج برای هارد دیسک ها

زمانی که ظرفیت بالا و صرفه اقتصادی اهمیت دارد، هارد دیسک ها بهترین راه حل هستند. موارد استفاده اصلی آنها شامل موارد زیر است:

  • دیتاسنتر ها و فضای ابری: هارد دیسک‌ها با ارائه راهکاری ارزان، نیازهای ذخیره سازی وسیع دیتاسنتر ها و ارائه دهندگان خدمات فضای ابری را برآورده میکنند.
  • آرشیو و پشتیبانگیری: هزینه پایین و ظرفیت بالای هارد دیسک ها آنها را برای پشتیبانگیری داده ها مناسب میکند.

مطالعه بیشتر : دیفرگ هارد چیست و چرا باید انجام داد؟

نوآوری های اخیر در فناوری هارد دیسک

تحول فناوری هارد دیسک (HDD) شاهد پیشرفت های چشمگیری بوده است که با هدف افزایش حجم ذخیره سازی و بهبود کارایی انجام شده اند. از جمله پیشرفت های کلیدی میتوان به موارد زیر اشاره کرد:

ثبت مغناطیسی با کمک حرارت (HAMR)

how do hdds and ssds store data 1

فناوری HAMR تراکم داده را بطور چشمگیری افزایش میدهد، بطوریکه در مرحله نوشتن، با استفاده از یک لیزر، سطح دیسک به‌طور موقت گرم میشود. برای ذخیره بیت های داده با تراکم بالاتر، اندازه دانه های مغناطیسی در سطح ذخیره سازی باید کاهش یابد، که این امر از طریق اعمال دقیق گرما ممکن میشود. در نتیجه، بیت های داده کوچکتر میتوانند در فاصله های نزدیکتر بدون خطر تداخل مغناطیسی ذخیره شوند، مشکلی که معمولا تراکم ذخیره سازی را محدود میکند.

فناوری HAMR بطور قابل توجهی ظرفیت ذخیره سازی را گسترش داده و تراکم سطحی داده (مقدار داده ای که میتواند در هر اینچ مربع فضای دیسک ذخیره شود) را فراتر از حد ممکن با فناوری های سنتی ثبت داده افزایش میدهد.

اکنون به بررسی Mozaic™ 3+، اجرای بی نظیر فناوری HAMR توسط سیگیت، میپردازیم.

Mozaic 3+ سیگیت

فناوری جدید و اختصاصی Mozaic 3+ سیگیت بعنوان یک پیاده سازی پیشرفته از فناوری HAMR شناخته میشود. این فناوری با افزایش چشمگیر تراکم سطحی داده، ظرفیت های ذخیره سازی بی سابقه ای را فراهم میکند و به هارد دیسک های سیگیت این امکان را میدهد که نیازهای آینده ذخیره سازی داده را با قابلیتهای چند ترابایتی برآورده کنند.

این فناوری جدید گام های بزرگی در پاسخ به تقاضای ذخیره سازی داده محسوب میشوند و ظرفیت های بالاتر و کارایی بهتری را بدون به خطر انداختن قابلیت اطمینان ارائه میدهند.

مطالعه بیشتر : SSD Over-Provisioning چیست؟

تسلط هارد دیسک ها در دیتاسنترها

هارد دیسک ها به دلیل هزینه بی رقیب در هر ترابایت، سهم عمده ای از ذخیره سازی در دیتاسنترها را به خود اختصاص داده اند. این تسلط بر اساس معیارهایی مانند قیمت، ظرفیت، بهره وری انرژی، عملکرد، قابلیت اطمینان، و توانایی حفظ داده ها استوار است.

در محیط هایی که مجازی سازی و محاسبات ابری اهمیت بالایی دارند، قابلیت اطمینان و ظرفیت بالای هارد دیسک ها آنها را به انتخابی مناسب برای زیرساختهای ذخیره سازی فیزیکی تبدیل کرده است.

بر اساس گزارش شرکت تحلیل بازار IDC، بیش از ۹۰٪ اگزابایت ها در دیتاسنترهای ابری بر روی هارد دیسک ها ذخیره میشوند، در حالی که تنها ۱۰٪ باقیمانده بر روی SSDها قرار دارند. این ادعا توسط تحلیلگر صنعت TRENDFOCUS تایید شده است که بیان میکند بیش از ۱ زتابایت ظرفیت ذخیره سازی هارد دیسک تنها در سال گذشته ارسال شده است.

چگونه SSDها داده ها را ذخیره میکنند؟

حافظه ssd چگونه کار میکند

حافظه SSD از فناوری ذخیره سازی غیر فرار NAND flash برای نگهداری داده ها استفاده میکنند، که حتی بدون برق نیز داده ها را حفظ میکند و به همین دلیل پایه اصلی عملکرد این نوع درایوها به شمار میرود.

حافظه NAND flash داده‌ها را با استفاده از سلولهای حافظه و ترانزیستورها ذخیره میکند. این فرآیند بطور الکترونیکی انجام میشود و برخلاف هارد دیسکها که از روش‌های مغناطیسی استفاده میکنند، در این روش سرعت بازیابی داده ها را افزایش میدهد. داده ها به‌صورت 0 یا 1 ذخیره میشوند و این روش پایه ذخیره سازی دیجیتال است. برای اطلاعات بیشتر میتوانید مقاله حافظه Flash NAND چیست رو مطالعه کنید. که انواع حافظه مختلف NAND flash را کامل توضیح میدهد که عبارتند از:

QLC NAND: در هر سلول چهار بیت داده ذخیره میکند و چگالی ذخیره سازی را بیشتر میکند.

SLC NAND: در هر سلول یک بیت داده ذخیره میشود.

MLC NAND : در هر سلول دو بیت داده ذخیره میشود.

TLC NAND : در هر سلول سه بیت داده ذخیره می‌شود.

برای اطلاعات بیشتر برای هر قسمت و نحوه عملکرد اونها به صفحه حافظه Flash NAND بروید.

مزایای SSD ها

عملکرد: حافظه های SSD با استفاده از فلش NAND سرعت دسترسی به داده ها را بهبود میبخشند و عملکرد سیستم، بارگذاری برنامه ها و پاسخ دهی کلی را افزایش میدهند.

دوام و قابلیت اطمینان: بدون قطعات متحرک، SSD ها دوام و قابلیت اطمینان بالایی دارند، به ویژه در دستگاه های موبایل یا محیط هایی که تجهیزات ممکن است تحت شوک یا ضربه فیزیکی قرار گیرند.

محدودیت های احتمالی SSD ها

هزینه: حافظه های SSD مبتنی بر فلش NAND هزینه بالاتری به ازای هر گیگابایت دارند که آنها را از نظر اقتصادی برای ذخیره سازی مقادیر بزرگ داده نسبت به هارد دیسک ها گران تر میکند.

نیاز به فضای ذخیره سازی: با اینکه SSD ها سرعت دسترسی به داده ها را بالا میبرند، اما معمولا به قیمت بالاتری نسبت به هارد دیسک ها برای همان ظرفیت ذخیره سازی همراه هستند که میتواند استفاده از آنها را در کاربردهایی که نیاز به ذخیره سازی داده های زیاد دارند محدود کند.

گسترش و ارتقا: با اینکه SSD ها از نظر گسترش انعطاف‌پذیری دارند، هزینه بالای هر گیگابایت می‌تواند بر میزان و اقتصادی بودن ارتقا و گسترش آن‌ها تأثیر بگذارد.

منابع : Segate , SSD128

ثبت دیدگاه جدید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

preloader