ربما رأيت اختصار SSD وتساءلت عما يعنيه حقًا. أولاً، يرمز الاختصار إلى محركات الأقراص ذات الحالة الصلبة، وقد أصبحت وسيلة التخزين الرئيسية لمعظم أجهزة الكمبيوتر المكتبية وأجهزة الكمبيوتر المحمولة وأجهزة الألعاب والأجهزة اللوحية وأنظمة الألعاب المحمولة الحديثة.
إنها توفر نطاق ترددي أكبر بكثير من محركات الأقراص الصلبة التقليدية، مع زمن انتقال أقل، واستهلاك طاقة أقل، ومتانة أكبر بكثير ضد التلف المادي. وهي أصغر حجمًا وأخف وزنًا وأكثر تكلفة اليوم من أي وقت مضى.
ولكن ماذا يكون SSD؟ دعنا نلقي نظرة على كيفية عمل هذه التقنية وأين ستجدها غالبًا.
ما هو محرك الحالة الصلبة؟
تعمل محركات أقراص الحالة الصلبة بشكل مختلف عن محركات الأقراص الصلبة التقليدية (HDD) حيث لا تحتوي على أجزاء متحركة. وفي حين تستخدم محركات الأقراص الصلبة أقراصًا دوارة للوصول إلى المعلومات، تخزن محركات أقراص الحالة الصلبة البيانات على شرائح ذاكرة فلاش، تمامًا مثل الهواتف الذكية أو محركات أقراص USB أو الأجهزة اللوحية النحيفة.
نظرًا لأن محرك الأقراص لا يحتاج إلى انتظار دوران أي قرص إلى المكان الذي توجد فيه بياناتك، فإن جميع شرائح الذاكرة يمكن الوصول إليها في نفس الوقت. وهذا يجعل من الأسهل كثيرًا على المستخدمين الوصول إلى معلوماتهم بسرعة عالية – ومن السهل أيضًا تثبيتها، سواء في جهاز كمبيوتر مكتبي أو ترقية في كمبيوتر محمول.
تختلف طريقة تصنيع أقراص SSD بسبب هذا، وهي متوفرة بأشكال وأحجام مختلفة، لكن تصنيعها أكثر تكلفة. ولحسن الحظ، جعلت التطورات التكنولوجية هذه الأقراص أكثر تكلفة، واليوم أصبحت أسعارها متقاربة للغاية عند أحجام أصغر.
بمجرد حصولك على أكثر من بضعة تيرابايت، تظل محركات الأقراص الصلبة أرخص بكثير، ولكن الأسعار تستمر في الانخفاض حتى على أفضل محركات أقراص SSD، مما يجعل معظم أحجام محركات الأقراص القياسية في متناول الجميع.
مميزات SSD
تُعد محركات الأقراص ذات الحالة الصلبة الحل الرئيسي لتخزين كل شيء بدءًا من أجهزة الكمبيوتر المخصصة للألعاب المتطورة وحتى أجهزة الكمبيوتر المحمولة للمبتدئين، وذلك لسبب وجيه. فهي تتمتع بالعديد من المزايا مقارنة بوسائل تخزين الأقراص الصلبة التقليدية والذاكرة الفلاشية المدمجة (eMMC).
سرعة: تستطيع أقراص SSD كتابة أو قراءة البيانات بسرعات مذهلة مقارنة بأقراص HDD وحتى أقراص eMMC، وهو أمر مفيد لنقل كتل كبيرة من البيانات. والأمر الأكثر أهمية هو أن أوقات الوصول العشوائي الخاصة بها تكون بالمايكروثانية وليس بالملي ثانية. ولهذا السبب يتم تشغيل أنظمة SSD بسرعة كبيرة، ويتم تحميل الألعاب بسرعة كبيرة، وتشعر الأنظمة القائمة على تقنية SSD بالسرعة والاستجابة.
دعم الميزات: تدعم أقراص SSD تقنيات تخزين أحدث، مثل واجهة برمجة التطبيقات DirectStorage المطلوبة لبعض الألعاب الحديثة. والواقع أن بعض أقراص SSD الأسرع فقط تدعم أحدث التقنيات. ولا تدخل محركات الأقراص الصلبة حتى في الحديث عن هذا الموضوع.
لا يوجد أجزاء متحركة: تكمن المشكلة الكبرى في الأجزاء المتحركة في محركات الأقراص الصلبة في أنها تشكل نقطة فشل كبيرة. فإذا انكسر أي من الأجزاء المتحركة، يصبح محرك الأقراص بالكامل غير صالح للاستخدام. وهذا يجعل محركات الأقراص الصلبة التقليدية عرضة للتلف بسبب السقوط والتآكل بمرور الوقت.
تتمتع محركات أقراص الحالة الصلبة بعمر افتراضي محدود، ولكنها أكثر متانة وموثوقية بشكل عام. لا تحتوي على أجزاء متحركة يمكن إتلافها ولا محرك أقراص يمكن كسره. تجعل هذه الموثوقية محركات أقراص الحالة الصلبة رائعة لمحركات الأقراص المحمولة الخارجية، والتي قد تكون عرضة لاستخدام وتعامل أكثر صرامة.
إمكانية التنقل: أصبحت أقراص SSD أصغر حجمًا وأخف وزنًا من الأقراص السابقة. وهذا التطور يجعل من الممكن إنشاء أجهزة الكمبيوتر المحمولة والأجهزة اللوحية وغيرها من الأجهزة المحمولة فائقة النحافة اليوم. يبلغ عرض أقراص SSD الأنحف بضعة ملليمترات فقط وطولها بضع بوصات فقط، مما يجعلها مثالية لأصغر الأجهزة عالية السرعة.
معدلات فشل منخفضة: بعد سنوات من التطوير، أصبحت أعطال محركات الأقراص ذات الحالة الصلبة أقل بكثير من أعطال محركات الأقراص الصلبة، كما أنها تحافظ على سرعتها طوال عمرها الافتراضي أيضًا. وتعود معدلات الأعطال المنخفضة إلى التحسينات المادية الواسعة النطاق والميزات مثل رمز تصحيح الأخطاء (ECC) الذي يحافظ على محركات الأقراص ذات الحالة الصلبة على المسار الصحيح.
الحجم والتصميم: يمكن أن تأتي أقراص SSD بأشكال وأحجام مختلفة عديدة، اعتمادًا على عدد الرقائق التي تحتوي عليها وترتيب الرقائق بشكل عام. ويمكن وضعها في فتحة بطاقة الرسومات، وحجيرات محرك الأقراص مقاس 2.5 بوصة، وفتحات M.2. هناك أقراص SSD لأي مناسبة تقريبًا، وهذا يجعلها أكثر تنوعًا من أنواع التخزين الأخرى.
أنواع أقراص SSD
تأتي محركات أقراص SSD بأشكال وأحجام مختلفة، ويمكن أن يؤثر ذلك على سرعتها وسعاتها التخزينية وحتى ناتجها الحراري.
NVMe: تتيح تقنية Non-Volatile Memory Express لجميع أنواع محركات أقراص الحالة الصلبة PCI Express وM.2 نقل البيانات من وإلى نظام المضيف. يؤدي الجمع بين NVMe وتلك الواجهات إلى إنشاء سرعات فعّالة، وهو ما يتوافق بشكل ممتاز مع أنظمة التخزين القادرة. أسرع محركات أقراص NVMe في وقت كتابة هذه المقالة هي محركات PCIe 5.0، بسرعات قراءة وكتابة تصل إلى 14000 ميجابت في الثانية.
م.2: تعد أقراص SSD القياسية هذه هي الأصغر حجمًا وتعمل بشكل جيد لتحقيق التوازن بين المساحة والأداء، على الرغم من أن سرعتها قد تختلف. وهي تستخدم وحدات تحكم SATA وNVMe، وهو ما قد يربك البعض.
تتميز محركات أقراص SSD من نوع M.2 بموصل قصير السن، وهي تقع في نفس مستوى اللوحة الأم، مما يجعلها رائعة لتوفير المساحة. وهي تأتي بأحجام (أطوال) مختلفة، بما في ذلك 2280 و2260 و2242 و2230. وتعمل جميعها بنفس المنفذ، ولكن بعضها أكثر ملاءمة للأجهزة الأصغر حجمًا والأكثر إحكاما من غيرها.
PCIe: تُستخدم فتحة Peripheral Component Interconnect Express أو PCI Express (PCIe) عادةً لبطاقات الرسومات والبطاقات الإضافية مثل منافذ USB وبطاقات الصوت. ومع ذلك، هناك بعض وحدات SSD PCIe المتخصصة التي يمكنها استخدام كل النطاق الترددي الإضافي لنقل البيانات بسرعة فائقة.
ساتا 3: SATA III هو التطور الأخير لخيار اتصال قديم يعمل مع كل من HDD وSSD. كان مفيدًا أثناء الانتقال من HDD إلى SSD، حيث يمكن للوحات الأم المتوافقة مع محركات الأقراص الصلبة العمل مع المعيار الجديد. يتضاءل تأثيره كمعيار مع تقدمه في العمر، وهو الأبطأ بكثير عند حوالي 550 ميجابايت في الثانية. يتضمن أيضًا كبل SATA يربط محرك الأقراص باللوحة الأم، لذا فهو يضيف فوضى.