خانه مقالات بررسی هاردهای سرور اچ پی (HPE)

logo

بررسی هاردهای سرور اچ پی (HPE)

دسته بندی: مقالات
0 دیدگاه
۰۵ مرداد ۱۳۹۹

مقدمه

اچ پی(HP) مخفف Hewlett-Packard؛ شرکت آمریکایی چندملیتیِ فناوری اطلاعات است که در ایالت کالیفرنیا واقع شده است. این شرکت محصولاتی از قبیل چاپگر، رایانه‌های قابل حمل(لپ تاپ)، تلفن‌های همراه هوشمند، تبلت، سرورها و نرم افزارهای مدیریت شبکه را تولید می کند. شرکت اچ پی گستره خود را تنها محدود به آمریکا نکرده و در تمامی کشورها  فعالیت مستمر دارد.

یکی از تولیدات اچ پی هارد دیسک می باشد. هارد دیسک گردان یا همان دیسک سخت(Hard Disk Drive) یکی از حافظه های ذخیره سازی جانبی اطلاعات(داده ها) است که در کامپیوترهای شخصی به نام حافظه دائمی اطلاعات شناخته می شود. هارد دیسک ها در سرورها و کامپیوترهای شخصی از اهمیت والایی برخوردار هستند؛ زیرا تاثیر مستقیمی بر روی سرعت و کارایی سیستم دارند.

وظیفه مهمی که هارد دیسک ها برعهده دارند، حفظ دائمی داده ها است و هرگونه اطلاعاتی که برای آن‌ها ارسال شده را تا زمانی که عملیات حذف بر روی سکتورها(یکی از واحدهای تقسیم بندی در دیسک های مغناطیسی و دیسک های نوری) صورت نگیرد، در مکان خود نگهداری میکنند؛ البته شرایط محیطی در از بین رفتن حجم داده ها در طولانی مدت اثرگذار است.

اطلاعات به شیوه دسترسی تصادفی (Random Access) در هارد ذخیره یا بازیافت می شود. این بدین معنی است که به هر بلوک داده می توان در هر زمان و به هر مقدار دسترسی داشت، بدون اینکه لازم باشد ابتدا بلوک های دیگر داده بررسی یا ورق زده شوند.

 

در این مقاله قصد داریم عناوین مهمی نظیر:

  • تکنولوژی های بکار رفته در هارد درایوهای HPE
  • بررسی تکنولوژی SAS و SATA
  • Midline SAS چیست
  • تفاوت SATA و SAS
  • معرفی تکنولوژی SSD
  • تفاوت تکنولوژی SSD با SATA و SAS
  • معرفی و مقایسه انواع هارد SSD
  • DWPD چیست
  • کاربردهای هارد SSD
  • چگونه هارد درایو مناسب را انتخاب کنیم

 

را بررسی کنیم. با ما همراه باشید.

تاریخچه

اگر بخواهیم به تاریخچه هارد دیسک ها نگاهی دقیقتر کنیم، متوجه می شویم که ابتدا  دیسکهای سخت بسیار بزرگ و سنگین و برای محیط‌های حفاظت شده مانند اداره‌های بزرگ یا مرکز اطلاعات ، بسیار مناسب تر از محیطهای صنعتی (به دلیل ظرافت و میزان دقت) و اداره‌های کوچک و خانه‌ها (به دلیل اندازه و توان مصرفی بالای آنها) بودند.

سال ۱۹۸۰ بیشتر دیسک‌های سخت صفحات ۲۰ سانتی‌متری یا ۳۵ سانتی‌متری  را شامل می‌شدند که شامل تجهیزات مدارات متحرک با سطح زیاد و جریان بالا (یا حتی توان سه فاز) بود زیرا موتورهای بزرگی در ساختار آن‌ها وجود داشت که کارایی آن‌ها را چند برابر می‌نمود.

نحوه عملکرد هارد دیسک‌ها به این صورت بود که اطلاعات دریافتی را روی سطح مغناطیسی دیسک‌های خود ذخیره می کرد و ظرفیت ذخیره سازی (Storage) خود را با استفاده از شیوه ضبط ستونی افزایش می‌داد. طرح کلی یک هارد دیسک از یک مخروط که یک یا چند صفحه مسطح و گرد را نگه می دارد تشکیل شده بود که اطلاعات بر روی این صفحات ذخیره میشدند. ضبط داده‌ها نیز در هارد درایوها با استفاده از تحت میدان قرار دادن یکسری مواد مغناطیسی میسر می شد و با شناسایی (تشخیص) مغناطیس شدگی آن ماده، اطلاعات را از روی آن می خواندند.

تکنولوژی های بکار رفته در هارد درایوهای HPE

طراحی هارد دیسک های HPE و یا HPE HDD  براساس امنیت داده‌ها(Data)، عملکرد مطلوب، قابلیت اطمینان و سازگاری برای تمامی سرورها و پلتفرم های ذخیره سازی خود صورت می‌گرفت. همچنین کیت‌هایی (Kits) که توسط اچ پی، معتبر عرضه می‌شد، دارای نشان اختصاری بر روی آن بود.

امنیت(Security):
از موارد امنیتیHP  می توان به HPE Smart Array SR Secure Encryption اشاره کرد که یک راه حل رمزنگاری مبتنی بر کنترل طبقه سازمانی FIPS 140-2 سطح ۱ برای داده، در حالت Data-at-Rest بر روی تمامی درایوهای SAS / SATA است. HPE Digitally Signed Firmware به جلوگیری از حملات مخرب کمک می کند و   HPE Smart Carriers وضعیت فعالیت و سلامت درایو را گزارش می کنند.

عملکرد (Performance):

هارد درایوهای HPE با نظارت بر کیفیت در حال اجرا در سراسر چرخه عمر خود، تنظیم شده و مورد آزمایش قرار گرفته‌اند و همچنین فرمویر اچ پی، هارد را برای پیش بینی و سازگاری کارایی دیسکهای خود بهینه می‌کند. درایوهای High-Performance ،Mission Critical و High-Capacity Business Critical مجموعه کاملی از عملکرد هارد دیسک ها را ارائه می دهند.

قابلیت اطمینان (Reliability):

هشدارهای پیش از خرابی توسط HPE Smart Array Controller ، Systems Insight Manager و HPE Smart Firmware انجام می شود و)(HPE Service Pack for ProLiant)HPE SSPسرویس پک اچ پی برای پرولیانت) بروزرسانی فریمور و نرم افزار را ۳ برابر تسریع می بخشد.

سازگاری (Compatibility):
اچ پی طراحی هارد درایوها و استاندارد سازی تمامی آن‌ها در سرورهای خود و ذخیره سازی اطلاعات را به سادگی انجام می دهد. ویژگی Common HDD Carriers به این معناست که پشتیبان گیری درایوها در سرورهای دیگر سریع انجام می شود.

بروزرسانی فریمور:

امنیت و اطمینان فریمور درایو از یک منبع قابل اعتماد نشات گرفته که در برابر حملات مخرب محافظت می کند.

ویژگی های استاندارد:

درایوهای HPE برای ارائه عملکرد بهینه برای سرورهای اچ پی تنظیم شده اند. آنها فرایند احراز صلاحیت را اعمال می کنند تا  فریمور و OS ناسازگار را حذف کنند.

فریمور درایو HPE طراحی شده تا هر دو عملکرد و سازگاری با HPE ProLiant Rack and Tower Servers، خانواده Apollo ، Blade  و پلت فرم هایSynergy  را به حداکثر برسانند

Drive Quality and Performance (کیفیت و عملکرد درایو):

انتخاب درایوها در بین انواع هاردهای اینترپرایز، فقط آن دسته از درایوهای با سطح عملکرد لازم هستند که برای یک محیط سازمانی از طریق پروسه صلاحیت شرکت Hewlett Packard یا اچ پی انتخاب شده و برچسب کلاس جهانی را دارند. درایوهای HPE Midline  تحت فرایند صلاحیت مشابه قرار می گیرند تا قابلیت اطمینان و کارایی مورد نیاز برای حجم کاری کم خود را داشته باشند.

Pre-Failure Alert (هشدار پیش از خطا):

زمانی که هاردها در ارتباط با SMART Array Controller و Systems Insight Manager استفاده می شود،  firmware دارای قابلیت SMART  در هارد دیسکهای اچ پی توانایی پیش بینی خطای گسترده را فراهم می کند.

اگر مشکلات بالقوه در یکی از درایو ها ایجاد شود، Smart Array Controller، سیستم Insight Manager و یا دیسک Smart به شما اجازه می دهد تا پیش از آن از این خطا آگاه شوید، بنابراین شما میتوانید قبل از خراب شدن هارد تحت گارانتی درایو را تعویض کنید.

Smart Carriers (حامل های هوشمند):

هارد دیسک های HPE  با حامل های هوشمندی طراحی شده اند تا یک خط ارتباط را برای ارتباط وضعیت بحرانی و اطلاعات مدیریت فراهم آورند.

نشانه های LED وضعیت سیستم و یک حلقه فعالیت چرخشی که منعکس کننده روند نوشتن داده ها (Write Date) است، به کاربران از وضعیت سیستم فعلی اطلاع می دهد.

LED آبی که در پشت دسته هارد قرار دارد را می توان از راه دور فعال کرد تا کاربران را به یک درایو مشخص راهنمایی کند، زمانی که چراغ Do-not-Remove (به معنای جدا نکنید) روی دکمه Eject کیج هارد روشن می شود، به کاربران هشدار می دهد برداشتن درایو باعث از دست رفتن اطلاعات می شود.

Helium Drives (درایوهای هلیومی):

اگرچه که انواع هارد دیسک‌ها مهر و موم هستند اما با این وجود هوا درون آن‌ها وجود دارد. زیرا هوا می تواند خطر لرزش ناشی از ضربه را در هارد دیسک ایجاد کند تا تراکم ذخیره سازی هارد دیسک ها محدود شود.

درایوهای جدیدتر که با هلیوم پر شده‌اند، عملا ضربه (تکان) را از بین می برند، چون تراکم هلیم یک هفتم تراکم هوا است. این تراکم کمتر، اجازه می دهد تا مکانیسم خواندن / نوشتن(write/read) با چرخش آسان تر، دقیق تر و با اصطکاک کمتر صورت پذیرد. تکان درونی کمتر به این معنی است که صفحات درایوها می توانند به هم نزدیکتر شوند، به این ترتیب می توان تعداد صفحات را بیشتر و پتانسیل ظرفیت را در همان فضا افزایش داد. همچنین ضربه کمتر به این معنی است که درایوهای هلیومی برق کمتری مصرف میکنند و خنک تر کار کرده و صدای کمتری تولید میکنند.

HPE از لحاظ شیوه استفاده نیز به رده های High Endurance, Mainstream, Light and Value Endurance تقسیم می شوند.

 


بررسی تکنولوژی SAS و SATA

SATA  چیست؟

ساتا نوعی رابط برای هارد دیسک است؛ معمولا برای توصیف این نوع هارد دیسک استفاده می شود. به عنوان مثال : SATA ۷٫۲ هزینه کم و ظرفیت بالای درایوهای SATA باعث کم هزینه بودن هر گیگابایت شده که باعث می شود آنها را برای کاربران خانگی یا ذخیره سازی داده ها و سرویس های پشتیبان ایده آل کنند. امروزه رایج ترین نوع درایو SATA نوع ۷٫۲K است اما درایورهای قدیمی تر ۵٫۴K  هستند. K به ضریب سرعت چرخشی و گردان هارد دیسک اشاره دارد، یعنی ۷۲۰۰ دور در دقیقه.

سرعت SATA

از لحاظ سرعت، بهترین اندازه گیری IOPS (ورودی خروجی ها در هر ثانیه) است که میزان داده ها را اندازه گیری می کند. میتوان میزان داده‌ای که خوانده یا نوشته شده را تعیین کرد. درایو معمولی SATA 7.2K  در حدود ۸۰ IOPS  عمل می‌کند. این نسبت به ۱۲۰  IOPS  برای هارد دیسک SAS ۱۰K  و ۱۸۰ IOPS برای یک هارد دیسک SAS 15K  مقایسه می شود.

ظرفیت هارد دیسک  SATA

ظرفیت هارد دیسک های SATA می توانند بین ۵۰۰GB (گیگابایت)تا ۸ TB(ترابایت) باشد. به طور معمول یک گزینه خوب متناسب هزینه و ظرفیت بین ۱TB  تا ۳TB  است.

قابلیت اطمینان SATA

هارد دیسک های SATA برای استفاده در کاربردهای متعددی در نظر گرفته نمی شوند، زیرا سرعت و دسترسی از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است. درایوهای SATA می‌توانند برای کاربردهای کمتری مانند خانه یا ذخیره حجم داده و تهیه نسخه پشتیبان مورد استفاده قرار گیرند.

در درایوهای SATA متوسط عمر هارد (که به طور کلی پذیرفته شده است) در حدود ۷۰۰،۰۰۰ ساعت است که این عدد نسبت به حدود ۱٫۲ میلیون ساعت برای درایو SAS و بیش از ۲ میلیون ساعت برای درایوهای SSD است.

مصرف برق SATA

درایوهای SATA معمولا بین ۴ تا ۶ وات در حالت خاموش و بین ۱۰ تا ۱۲ وات در شرایط عملیاتی معمول برق مصرف می کنند.

ویژگی های پورت SATA:

اتصال گرم (Hot-Plug): پس از وصل کردن دستگاه از طریق پورت SATA به صورت عادی کار می کند که به سیستم عامل و host بستگی دارد، زیرا ممکن است طوری تنظیم شود که داغ کند. هر دو پورت SATA و eSATA طراحی اتصال گرم را پشتیبانی می‌کنند اما با این حال این ویژگی به پشتیبانی مناسب در host، دستگاه (درایو) و سطح سیستم عامل نیاز دارد. به طور کلی دستگاه های SATA نیازهای اتصال گرم دستگاه را برآورده می کنند و بیشتر آداپتورهای میزبان SATA از این عملکرد پشتیبانی می کنند. برای eSATA اتصال گرم فقط در حالت AHCI پشتیبانی می شود و حالت IDE از اتصال گرم پشتیبانی نمی کند.

یکی دیگر از ویژگی های پورت  SATA، رابط کنترل پیشرفته میزبان(Advanced Host Controller Interface) و یا AHCI می باشد؛ یک رابط کنترل کننده میزبان باز است که به استاندارد تبدیل شده و این امکان را برای کاربر فراهم می کند تا از ویژگی های پیشرفته SATA مانند Hot-Plug و صف فرمان NCQ استفاده کند. لازم به ذکر است که اگر AHCI توسط مادربرد و چیپست فعال نباشد ، کنترلرهای SATA معمولا در حالت IDE عمل شبیه سازی را انجام می دهند که اجازه نمی دهد تا به ویژگی های دستگاه که توسط ATA پشتیبانی می شود، دسترسی پیدا کند. درایورهای دستگاه ویندوز که دارای عنوان SATA  هستند، اغلب در حالت شبیه سازی IDE کار می کنند، مگر اینکه صریحاً اعلام کنند که آنها در حالت AHCI  می باشند و یا در حالت RAID یا حالت ارائه شده توسط یک درایور و مجموعه فرمان اختصاصی که اجازه دسترسی به ویژگی های پیشرفته SATA را قبل از AHCI داده است، میباشند. نسخه های مدرن مایکروسافت ویندوز، Mac OS X ، FreeBSD ، لینوکس با نسخه ۲٫۶٫۱۹ به بعد و همچنین Solaris و OpenSolaris ، از AHCI پشتیبانی می‌کنند اما سیستم عامل های قبلی مانند ویندوز XP این کار را انجام نمی دهند.

 


هارد دیسک SAS چیست ؟

یک نسل جدید از پروتکل های ارتباط است، سرعت بالایی دارد و برای سخت افزاری هایی که عملیات انتقال اطلاعات را انجام داده،استفاده می شود.

رابط ها و یا port ها در هارد دیسک SAS از نوع Serial Bus هستند و برخلاف Sata به شکل موازی (Parallel)نیستند.

سرعت SAS

یک درایو معمولی  SAS 10Kدر حدود ۱۲۰ IOPS و یک درایو SAS 15K در حدود ۱۸۰ IOPS به ارمغان می اورد. این به حدود ۸۰ IOPS برای هارد دیسک ۷٫۲K SATA  تقسیم می شود. درایوهای حالت جامد (SSD) می توانند در محدوده بین ۴،۶۰۰ تا ۷۵،۰۰۰ IOPS بسته به نوع SSD کار کنند .

ظرفیت SAS

دیسک SAS می تواند از ۳۰۰ گیگابایت تا ۹۰۰ گیگابایت باشد. آنها ظرفیت کمتری نسبت به درایوهای SATA دارند.

قابلیت اطمینان SAS

هارد دیسک های SAS برای کاربردهایی در نظر گرفته شده اند که در آن سرعت و دسترسی بالا نگرانی های اصلی هستند.در درایوهای SAS متوسط ​​زمان بین شکست (MTBF) به طور کلی حدود ۱٫۲ میلیون ساعت است.

مصرف برق SAS

درایوهای SAS معمولا بین ۵ تا ۷ وات در حالت غیرفعال و بین ۱۰ تا ۱۴ وات در شرایط عملیاتی معمول توان مصرف می کنند.

 


Midline SAS چیست؟

پس از آنکه شرکت‌های بزرگ دغدغه‌شان از دست رفتن اطلاعات مهم بود، کمپانی HP، درایوهای Midline را جهت ارائه ظرفیت خارجی بالا برای تعداد کمی از محیط های IO طراحی کردند. این درایوها با قیمت بسیار مناسب، می توانند ویژگی های مورد نیاز جهت ذخیره سازی را تأمین نمایند.

Midline  قابلیت اطمینان دو برابری و ظرفیت های بالایی تا ۱٫۸ ترابایت برای درایوهای ۲٫۵ اینچی (که اصطلاحا به آن ها هاردهای SFF یا Small Form Factor می گویند) و ۱۲ TB برای درایوهای ۳٫۵ اینچی (LFF یا Large From Factor) فراهم می‌کنند.

درایوهای HP Midline دارای امکاناتی مانند سنسورهای لرزش چرخشی جهت استفاده در محیط های چند درایو ، مدیریت حجم کار برای آستانه دما و صف انتظار برای عملکرد هستند.

درایوهای HP Midline پورتهای رابط به نام  SAS را دارا هستند که به عنوان پورت اتصال دوگانه از آنها استفاده می شود که سبب افزایش امنیت دسترسی به اطلاعات در هنگام خرابی HBA، خرابی کابل و خراب شدن سایر دستگاه ها می شود. این اولین درایو Midline است که با رابط کاربری SAS 6Gb / s ارائه شده است.

ویژگی های کلیدی هارد دیسک Midline SAS

مدیریت بار کاری  (Workload Management):

این هارد دیسک ها با در نظر گرفتن آستانه دمایی،عملکرد انتقال اطلاعات را برای افزایش قابلیت اطمینان کنترل می نمایند.

سنسورهای لرزش چرخشی  (Rotational vibration sensors):

مصونیت از تأثیرات چرخشی محیطی ، به ویژه در محیط های چند درایوی را فراهم می کند.

فرماندهی صف  (Command Queuing):

با بهینه سازی اجراء و خواندن و نوشتن دستورات، عملکرد هارد دیسک ها را افزایش می دهد.

تشخیص خطای بافر (Buffer Error Detection):

برای محافظت از داده ها در درایوهای بافر از طریق ECC استفاده می شود.

زمان بازیابی خطای محدود  (TLER):

گزارش خطا در حدود ۵ ثانیه به جای یک زمان نامحدود.

بارگیری میکرو کد  (Microcode Download):

سبب قابلیت بارگیری Firmware جدید توسط درایو میگردد.

تفاوت SATA و SAS

به طور کلی  SAS و SATA وظیفه انقال اطلاعات از مادربرد به ذخیره سازها (هارد درایوها) و برعکس را بر عهده دارند. استاندارد SATA مخفف Serial Advanced Technology Attachment می باشد و SAS نیز مخفف Serial Attached SCSI است.

این دو، روش‌های متداول برای اتصال دستگاه‌های ذخیره‌سازی (هارد دیسک ها) به کامپیوتر و یا سرور‌های مختلف است که وظیفه انتقال داده‌ها را بر عهده دارند. SAS و SATA فناوری تقریبا یکسانی داشته، ولی به لحاظ سخت افزاری، ساختار متفاوتی دارند.

در حال حاضر بهترین شیوه اندازه گیری عملکرد یک هارد دیسک، میزان IOPS آن است. IOPS، میزان و سرعت خواندن و نوشتن اطلاعات روی هارد دیسک را نشان می‌دهد. در هارد دیسک های SATA میزان ۸۰ IOPS با سرعت K 7.2 نشان داده شده است. این در حالی است که این میزان برای هارد دیسک های SAS با سرعت ۱۰K نزدیک به ۱۲۰K در نظر گرفته شده. همچنین دستگاه‌هایی با سرعت ۱۵k تا ۱۸۰ نیز افزایش پیدا می‌کند که بیش از دو برابر نوع SATA است.

تفاوت بین این دو رابط نوع اتصال و سرعت انتقال می باشد. رابط های موازی یا Parallel به علت انتقال موازی اطلاعات پهنای باند در بین دستگاه های مختلف به اشتراک گذاشته می شود وپهنای باند بیشتری می خواهد. اما در Serial Bus های هاردهای  SAS  همه ی پهنای باند یک ارتباط به همان دستگاه تخصیص می یابد که باعث افزایش سرعت انتقال می شود.

موارد کاربردی هارد درایوهای SAS بیشتر برای سرورها و شبکه های بزرگ با پردازش اطلاعات بالا مناسب تر می باشند، مثل عملیات بانکی، تجارت الکترونیک و… در مقابل درایو‌های SATA بیشتر برای مصارف خانگی کاربرد دارند. درایو‌های SAS معمولا بسیار مطمئن‌تر از درایود‌های SATA هستند. یکی دیگر از تفاوت های میان این دو تکنولوژی زمان اولین خطای در نظر گرفته شده است که برای درایو‌های SAS حدود ۱٫۲ میلیون ساعت در نظر گرفته شده که این میزان برای درایوهای SATA تنها ۷۰۰ هزار ساعت است. به همین دلیل هارد درایوهای SAS دارای قیمت بالاتری نسبت به SATA می باشند. اما یکی از مزایایی که هارد درایو های SATA در اختیار مصرف کنندگان قرار می دهند، حجم بالایی است که در این نوع هارد درایو ها تعبیه گردیده است. هاردهای SATA در ظرفیت های مختلف موجود هستند و بالاترین ظرفیت آنها در حال حاضر ۱۶TB می باشد و این در حالی است که هاردهای SAS حداکثر ظرفیت ۹۰۰GB را ساپورت می کنند.

نحوه انتقال اطلاعات در هارد درایوها:

انتقال اطلاعات در هارد درایوها به دو صورت انجام می شود. Parallel Communication و Serial Communication. در Parallel Communication انتقال داده های ورودی و خروجی از طریق کابل های مجزا صورت می پذیرد. اما شامل معایبی نیز می‌باشد که از جمله می توان به بلندی کابل های مورد استفاده، اشغال فضای زیاد در کامپیوترو میدان های مغناطیسی که به واسطه وجود جریان های الکتریکی ایجاد می شوند، اشاره کرد. امروزه انتقال داده ها به صورت Serial Communication انجام می پذیرد که جایگزین Parallel Communication شده اند. از مزایای این روش نیز می توان به کوتاه تر شدن کابل ها و به کار گیری دیوایدر در این نوع کابل ها که موجب از بین رفتن میدان مغناطیسی می شود، اشاره نمود. به لحاظ ساختار فیزیکی، کابل‌های اتصال این دستگاه‌ها با یکدیگر تفاوت دارند. طول کابل‌های SATA حد اکثر به یک متر می رسد و وظیفه انتقال برق و اتصال به منبع تغذیه نیز به وسیله دو کابل کاملا مجزا انجام می‌شود. کابل SAS می‌تواند تا ده متر طول داشته باشد و نیز نکته جالب در مورد آن این است که دیگر نیازی به استفاده از کابل مجزای برق وجود ندارد، چون کابل SAS به صورت همزمان قدرت انتقال برق و داده‌ها را دارا می باشد.

در نهایت باید گفت که هر یک از هارد درایو های SAS و SATA ویژگی‌های خاص خود را دارند. دستگاه‌های SATA  حجم بسیار زیادی را در اختیار کاربر قرار می دهند اما سرعت بسیار پایین‌تری نسبت به مدل‌های SAS دارند و دستگاه‌های ذخیره‌سازی SAS نیز سرعت بالا را فدای حجم بسیار پایین‌تر کرده اند.

 


معرفی تکنولوژی SSD

بارها اتفاق افتاده که کلمه هارد SSD  به گوش شما خورده و شما را به فکر انداخته که چرا به خودی خود این فناوری نسبتا جدید یک فاکتور مهم برای تبلیغات به حساب می آید..

SSD مخفف Solid State Drive بوده که به معنی دیسک حالت جامد است و منظور از جامد این است که هیچ قطعه ی متحرکی درون آن قرار ندارد. فناوری اینگونه هارد درایوها شبیه به فناوری فلش مموری می باشد. هارد SSD فاقد اجزای مکانیکی قابل حرکت می باشند و این یک مزیت است.

مقاومت این دیسک از هارد دیسک های HDD بیشتر است زیرا قطعه مکانیکی در آن وجود ندارد و مانند فلش مموری هایی(Flash Memory) با حجم و اندازه بزرگتر هستند.

در آناتومی SSD ها بخشی وجود دارد که اطلاعات شما در آن ذخیره می شود . بلوک های غیر فرار مموری به نام NAND FLASH.

اما برای کاربردهای عادی نظیر لپتاپ ها و دسکتاپ های گیمینگ، مدلهای مختلف اس اس دی ( MLC, TLC, QLC) مناسب هستند. این مدل ها هم معمولاً آن قدر دوام بالایی دارند که بدون نگرانی از خراب شدن برای سال ها روی کارکرد بدون نقص آنها میتوان حساب کرد.

تکنولوژی بکار رفته در هاردهای SSD

  • سبک وزن بودن دیسک های SSD نیز به نوبه خود ممکن است باعث رضایت مصرف کنندگان این نوع درایوها شود؛ از آنجا که دیسک های SSD مانند هارد های HDD دارای پلاتر های زیاد و موتور اسپیندل و سایر موارد نیستند بسیار سبک وزن تر از هارد های HDD هستند. تقریبا وزن هارد دیسک های HDD هفت برابر وزن دیسک های SSD است. از مزایای دیگر دیسک های SSD نیز میتوان به کم سر و صدا بودن و تولید گرمای کم آن اشاره کرد.
  • دسترسی سریعتر به داده ها باعث رضایت بیشتر استفاده کنندگان از دیسک های SSD میشود. از آنجا که دیسک های SSD هیچ گونه قطعه متحرکی مانند موتور اسپیندل و Head Arm و … ندارند سرعت دسترسی به داده های ذخیره شده روی دیسک کمتر از یک میلی ثانیه میباشد.
  • استفاده کمتر از انرژی برق که یکی از مهم ترین مزایای استفاده از دیسک های SSD میباشد این امکان را فراهم میکند که براحتی آنها را در کامپیوتر های پرتابل مثل لپتاپ ها مورد استفاده قرار دهیم. از آنجا که دیسک های SSD شامل موتور های Spindle نیستند پس عملا نیروی برق آنچنانی برای کارکردشان نیز نیاز ندارند از این رو در مصرف برق کمتر نقش کلیدی ایفا میکنند.
  • قابلیت اطمینان بیشتر نیز یک عامل کلیدی برای درایوهای قابل حمل است. Platter های سخت افزاری بسیار شکننده و حساس هستند. بطوریکه کوچکترین ضربه حاصل از افتادن هارد دیسک HDD روی جسم سخت باعث شکستن Platter های درون آن میشود. از آنجا که دیسک های SSD هیچ گونه قطعه محرکی ندارند و تمام داده ها در تراشه های حافظه ذخیره میشوند حتی افتادن دیسک SSD روی جسم سخت مانند سنگ نیز ممکن است باعث خرابی آن نشود.
  • بالا بودن سرعت خواندن/نوشتن اطلاعات؛ این مزیت باعث شده است که نه تنها هاستینگ ها بلکه امروزه رایانه های شخصی هم به سمت و سوی استفاده از هارد SSDحرکت کنند.
  • هارد SSD نیازی به Defragment شدن ندارد. به این معنا که پس از مدتی استفاده، تغییری در سرعت SSD بوجود نمی‌آید؛ بر خلاف هارد دیسک که سرعت آن‌ها کند می شود.

 

تفاوت تکنولوژی SSD با SATA و SAS

همانطور که گفته شد هارد دیسک های SSD از هیچ قسمت متحرک یا دیسک چرخان در داخل خود استفاده نمی کنند و همین وجه تمایز اصلی آنها با دیگر انواع ذخیره سازها مانند SATA و SAS می باشد. در واقع قطعات SSD مدارات مجتمعی هستند که همانند مموری ها اطلاعات را با سرعت بسیار بالا خوانده و بدون استفاده از برق نیز اطلاعات را در خود ذخیره نگه میدارند. این هارد ها از سرعت بسیار بالاتر، مقاومت بیشتر در برابر ضربه، تاخیر بسیار کم، و کارکرد بی صدا به نسبت SATA  و SAS بهره می برند.

نوشتن اطلاعات بر روی دیسک های سخت ساتا و ساس تقریباً روند مشابهی دارد درحالی که در دیسک های سخت جامد (SSD) هیچ حرکتی یا چرخشی در کار نیست.

در عوض اطلاعات SSD در بلوک های مخصوصی ذخیره سازی می‌شوند و هر زمان که کامپیوتر به داده ای خاص نیاز داشته باشد، هارد های SSD سریعاً قادر به یافتن و در اختیار قراردادن آن می‌باشند. در حقیقت کارایی بالای هارد SSD به خاطر همین روند مستقیم و بی واسطه‌ی دسترسی به دیتاها است. به همین خاطر است که سرعت دسترسی در این هارد ها بسیار بالا است و این یکی از مزایای هارد SSD به هارد دیسک های گردان دیگر به شمار می‌رود.

SSD های مبتنی بر حافظه فلش عملکرد بالاتری نسبت به HDD دارند و بازسازی سریعتری را در RAID(به معنای آرایه‌ پشتیبان دیسک‌‌ های مستقل) فراهم می سازند. برای بهبود عملکرد، فروشندگان معمولا از RAID مبتنی بر SSD برای محافظت از داده ها در صورت خرابی هارد استفاده می کنند.

در بخش مدیریت فایل نیز تفاوت هایی جزئی بین SATA، SAS  و SSD وجود دارد. در SATAو SAS  ، هنگام بازنویسی فایل، فایل در همان جای قبلی کپی می شود. در این حالت اگر اشتباهی رخ دهد گاهی سبب نابود شدن اطلاعات می شود اما در SSD ، زمان بازنویسی فایل، فایل در یک موقعیت جدید کپی و سپس فایل های قدیمی(اصلی) حذف می شوند. بنابراین اگر هنگام بازنویسی فایل ها اشتباهی صورت گیرد فایل های اصلی به صورت دست نخورده باقی می مانند که این باعث کاهش احتمال از بین رفتن اطلاعات می شود. در حال حاضر ویندوز تفاوتی میان HDD و SDD قائل نمی شود اگرچه گفته شده که سعی در استفاده بهینه دارد.

معرفی و مقایسه انواع هارد SSD

هاردهای SSD از نظر سرعت بسیار سریعتر از هاردهای قدیمی مکانیکی هستند. برای همین امکان استفاده از هارد SAS را ندارند. به جای آن از یک رابط جدید به نام SATA در آن ها استفاده می شود SATA.یک درگاهی بسیار سریع است و بهترین نمونه برای ارتباط یک هارد SSD به مادربرد استفاده از SATA III یا نسل سوم است. این درگاه ها  با اندازه ۲٫۵ اینچ و با قطر ۷ میلیمتر عرضه می شوند که مناسب برای هارد دیسک در بسیاری از کیس های کامپیوتر کوچک  هستند.

حداکثر توان تبادل اطلاعات در رابط های SATA III به حدود ۶۰۰ مگابایت در ثانیه می رسد. شاید به نظرتان این مقدار زیاد برسد اما باید بگویم که اصلا زیاد نیست! (توجه داشته باشید که با این سرعت می توان یک هارد یک ترابایتی را ظرف حدود ۲۷ دقیقه انتقال داد) با این حال حتی انتقال این حجم اطلاعات هم برای بسیاری از کارها کم است. برای همین کارشناسان به سرعت درگاه ها و کارت های PCIe رفتند که سرعت بسیار بالاتری دارند و تقریبا محدودیتی ندارند.

درگاه های PCIe که به درگاه های اکسپرس هم معروف هستند، معمولا برای نصب کارت های گرافیکی و یا سایر سخت افزارهای جانبی استفاده می شوند. اما سرعت انتقال اطلاعات آن به  نزدیک یک گیگابایت بر ثانیه می رسد. (با این سرعت یک هارد یک ترابایت را می توان در عرض ۱۶ دقیقه انتقال داد، تقریبا دو برابر حالت  SATA).

یک راه دیگر برای انتقال داده استفاده از درگاه های M.2 است. این درگاه قدرت بسیار بیشتری را دارد و در اکثر لب تاپ ها از آن استفاده شده است. یکی از موارد بسیار بهینه در درگاه های M.2 آن است که ابعاد آن ها بسیار کم است و به همین خاطر می توان بدون آن که فضای زیادی را بر روی لب تاپ تان اشغال کند اطلاعات را انتقال دهد.

روش دیگر استفاده از تکنولوژی NVMe  است. این تکنولوژی نیز در ساخت هارد SSD استفاده شده است با استفاده از این فناوری امکان انتقال داده تا ۳۲ گیگابایت بر ثانیه افزایش پیدا می کند. بسیاری از هاردهای SSD  از دو نوع رابط M.2 و تکنولوژی NVMe پشتیبانی کامل می کنند. (با داشتن سرعت انتقال ۳۲ گیگابایت بر ثانیه یک هارد یک ترابایت را می توان در عرض ۵ دقیقه انتقال داد). رابط های NVMe بیشتر برای هارد SSD سرور به کار می رود.

مقایسه انواع SSD ها

سرعت انتقال اطلاعات در درایوهای SAS SSD سریعتر از SATA SSD می باشد. یک SAS SSD  در مقایسه با SATA SSD از عملکرد پورت دوگانه پشتیبانی کرده و ویژگی هایی را برای بهبود قابلیت اطمینان از جمله اصلاح خطای پیشرفته، فن آوری یکپارچگی داده ها و کیفیت سیگنال بالا در کابل یا صفحه نمایش ایجاد می نماید.

در مقایسه سرعت خواندن/نوشتن در هارد دیسک:

SATA 3 SSD: سرعت خواندن/نوشتن تا حداکثر ۵۵۰ مگابایت‌برثانیه
NVMe SSD: سرعت خواندن/نوشتن تا حداکثر ۳۲۰۰۰ مگابایت‌برثانیه

درایوهای NVMe قیمت بالاتری دارند و باتوجه به گران‌تر بودن ذاتی درایوهای SSD، انتخاب آن‌ها نیاز به بررسی عمیق‌تر کاربرد نهایی دارد. همان‌طور که گفته شد، درایو NVMe برای انتقال فایل‌های حجیم کارایی بالایی دارد. اگر چنین کارایی از درایو ذخیره‌سازی کامپیوتر خود نیاز ندارید، خرید انواع SATA 3 مقرون‌به‌صرفه‌تر خواهد بود چون با قیمت برابر، حافظه‌ی ذخیره‌سازی بیشتری را ارائه می‌کنند.

DWPD چیست؟

DWPD مخفف Drive Writes Per Day است و به این معناست که حداکثر تعداد نوشتن‌ها روی کل هارد درایو SSD در طول یک روز را نشان داده و در مدت زمان ۵ سال انجام می‌شود. DWPD مشخص می‌کند قبل از اینکه SSD غیرقابل اعتماد شود،چه تعداد نوشتن را می‌توان از آن انتظار داشت.

کاربردهای هارد SSD

بیشتر هارد دیسک های SSD از حافظه‌ی فلش (همچنین معروف به حافظه‌ی NAND) استفاده می‌کنند. این فناوری که در فلش مموری‌ها و گوشی‌های هوشمند هم مشاهده شده؛ البته در هرکدام از این موارد، نوع و تنظیمات آن‌ها یکسان نیست. حافظه‌های SSD  و فلش مموری‌ها اصولا از تکنولوژی یکسانی بهره می‌برند، اما حافظه‌های SSD معمولا کیفیت ساخت بالاتری دارند، از سرعت بیشتری بهره می‌برند و از پس وظایف متعدد سیستم‌عامل‌ها برمی‌آیند. از آن‌طرف، سرعت و دوام فلش مموری‌های به‌پای حافظه‌های SSD نمی‌رسد.

Read Intensive: این نوع درایو ها برای اپلیکیشن هایی که به سرعت بالا و تاخیر در پاسخگویی پایین نیاز داشته باشند یک هارد بسیار مناسب نسبت به قیمت می باشند.

Mixed Use: این درایوها برای پردازش متناسب هم در خواندن هم در نوشتن می باشند و معماری این رده به گونه ای است که برای ذخیره سازی بسیار قابل اطمینان باشند.

Write Intensive: این مدل درایو طوری طراحی شده که توانایی کار کردن با نرم افزار هایی که نیاز به نوشتن بسیار زیاد را دارد را داشته باشد.

در حافظه‌های SSD، اطلاعات بر روی میکروتراشه‌ها ذخیره می‌شود. اما در هارددیسک‌ها (HDD)، که بیشتر لپ‌تاپ‌ها و کامپیوترها از آن بهره می‌برند، یک هد بر یک دیسک مغناطیسی قرار دارد و از این طریق فرایند نوشتن و خواندن اطلاعات صورت می‌گیرد. نه‌تنها حافظه‌های SSD قدرتمندتر و بی‌سروصداتر هستند، بلکه سرعت بیشتری هم دارند. این افزایش سرعت بستگی به کیفیت حافظه SSD مورد استفاده دارد ولی به‌طور میانگین می‌توان گفت که کامپیوترهای مجهز به این حافظه‌ها، تا ۵ برابر از سرعت بوت بیشتری بهره می‌برند و سرعت انتقال فایل‌ها هم معمولا ۳ تا ۴ برابر هاردهای معمولی است. سرعت بیشتر این حافظه‌ها به عدم استفاده از قطعات مکانیکی متحرک برمی‌گردد. علاوه بر موارد ذکرشده، باید بگوییم که فناوری حافظه‌های SSD همواره روبه‌پیشرفت است و سرعت حافظه‌های SSD امروزی، حدود ۲ برابر حافظه‌های SSD چهار سال پیش است.

چگونه یک هارد درایو مناسب انتخاب کنیم؟

امروزه انواع و اقسام مختلفی از هارد درایوها در بازار موجود است. برند های مختلفی که شاید بررسی تک تک آنها شما را گیج کرده و دایره انتخاب شما را بسیار گسترده کند. اما چه ویژگی هایی را باید به هنگام خرید یک هارد دیسک اورجینال مد نظر قرار داد؟ در اینجا به بررسی چندی از این ویژگی ها می پردازیم.

HDD یا SSD ؟

در حال حاضر هارد دیسک‌های مرسوم که حرکت چرخشی دارند، به‌عنوان یک ابزار ذخیره‌سازی دائمی برای کامپیوترها به حساب می‌آیند. ابزار ذخیره‌سازی دائمی به این معنی است که با قطع جریان برق، اطلاعات ذخیره‌ شده از بین نمی‌ روند. هارد دیسک ها به طور کلی یک پلاتر فلزی با پوشش مغناطیسی هستند که وظیفه‌ی آنها ذخیره کردن داده‌ی مورد نظر شما است؛ حال این داده ها می تواند چند عکس بی کیفیت باشند و یا یک کپی با کیفیت بالا از فیلم‌ها و یا موسیقی‌های مورد علاقه‌ی شما باشد.

هارد دیسک این کار را برای شما انجام می‌دهد. زمانی‌که پلاتر در حال چرخیدن است، هد خواندن و نوشتن در هارد دیسک توسط یک بازو به داده‌ی مورد نظر شما دسترسی پیدا می‌کند. این هارد دیسک ها در اندازه های ۲٫۵ و ۳٫۵ اینچی در بازار موجود هستند. هارد SSD قادر به انجام تمام کارهایی است که یک هارد دیسک انجام می‌دهد. اما به‌ جای اینکه داده روی یک دیسک مغناطیسی ذخیره شود، روی حافظه‌های فلش متصل به هم ذخیره می‌شود. این تراشه‌ها می‌ توانند به صورت مستقیم به مادربورد (همانند لپ‌تاپ‌های کوچک و قابل حمل)، توسط درگاه PCI Express  در برخی از ورک ‌استیشن‌های حرفه‌ای و سیستم‌های کامپیوتری یا به‌ صورت باکس‌های شکیل و با استفاده از درگاه‌های موجود به سیستم دسکتاپ یا لپ‌تاپ متصل شوند. استفاده از فناوری‌های جدید در این حافظه‌ها، بسیاری از محدودیت‌های هارد دیسک‌های مرسوم را از پیش روی برداشته است. SSD و HDD هر دو کار مشابهی انجام می‌دهند؛ سیستم شما را بوت می‌کنند و برنامه‌ها و فایل‌های شخصی شما را ذخیره می‌کنند. ولی هر کدام از این دو ابزار ذخیره‌سازی، ویژگی‌های خاص خود را دارند. در اینجا دو مبحث وجود دارد، سرعت و حجم. هارد های HDD حجم بالاتری داشته ولی از سرعت پایین تری برخوردارند و در مقابل هارد های SSD حجم پایین تر ولی سرعت بالاتری دارند. در عین حال هارد های HDD به مراتب ارزانتر از هاردهای SSD هستند. پس در نتیجه اگر سرعت و حجم بالا هر دو برای شما حائز اهمیت است، می توانید از یک هارد SSD با حجم پایین و یک هارد HDD با حجم بالاتر به صورت همزمان و ترکیبی استفاده نمایید.

موارد استفاده

هارد دیسک ها موارد استفاده متعددی دارند. به عنوان مثال برای استفاده روزمره هارد دیسک هایی با حجم ۵۱۲ گیگابایت تا ۱ ترابایت گزینه های مناسبی هستند. به خصوص هارد دیسک هایی که سرعت چرخش آنها ۷۲۰۰ دور در ثانیه است. که از لرزش و صدای کمتری برخوردار هستند.

هارد دیسک هایی در بازار موجود است که مخصوص دوربین های مدار بسته می باشد. این نوع هارد دیسک ها قابلیت کارکرد به صورت شبانه‌ روزی و ۲۴ ساعته را دارا هستند و همچنین قابلیت پشتیبانی تا ۳۲ دوربین را دارند.

همچنین هارد دیسک هایی در بازار موجود است که مناسب برای استفاده شبکه (NSA) می باشند. قابلیت کارکرد به‌صورت شبانه‌روزی، سرعت بسیار مطلوب در انتقال داده‌ها و همچنین مقاومت خوب ازجمله ویژگی‌های این هارد دیسک ها می باشند.

اگر از سیستم خود برای اجرای بازی‌های ویدئویی و یا کارهای محاسباتی سنگین استفاده می‌کنید، طبیعتاً باید هزینه بیشتری هم برای تهیه یک هارد دیسک مناسب بپردازید. برای این موارد نیز هارد دیسک هایی وجود دارد که علاوه بر حجم بالا و سرعت چرخش ۷۲۰۰ دور در ثانیه ای، دارای کَش ۱۲۸ مگابایتی هستند.

 

شما کدام هارد درایو را انتخاب می کنید؟

دیدگاه خود را ارسال کنید