الفرق بين محركات الأقراص الصلبة (HDDs) ومحركات الحالة الثابتة (SSDs)

حتى وقتٍ قريب كان من يريد أن يشتري حاسبًا (سواءً أمكتبيـًّا كان أو محمولًا عاديًا أو محمولًا فائقًا في الصغر)، لا يملك الكثير من الخيارات حول تقنيةِ تخزين الملفات في الحاسب.

عند شراء حاسب محمول فائق في الصغر فمن المحتمل أن يكون المحرك الأساسي هو محرك الحالة الثابتة (Solid-State Drive (SSD

(القرص c في نظام التشغيل Windows، و Macintosh HD في نظام التشغيل Mac).

بينما تمتلك جميع الحواسب المكتبية والمحمولة الأخرى محركَ أقراص صلبة ((Hard-Disk Drive (HDD).

تستطيع الآن تكوين النظام الخاص بك إما باستخدام محرك الأقراص الصلبة أو محرك الحالة الثابتة وفي بعض الأحيان باستخدام الاثنين معًا، ولكن كيف تختار؟

يعتبر محرك الأقراص الصلبة (HDD) وسيطَ التخزين الرئيسي غير القابل للتطاير على أجهزة الكمبيوتر. وهذا يعني أنه لا يتم فقدان البيانات التي تمّ تخزينها عليها عند إيقاف نظام التشغيل بعكس البيانات التي يتم تخزينها على ذاكرة نظام التشغيل التي تُفقد عند إيقاف نظام التشغيل.

محركات الأقراص الصلبة عبارة عن صحون معدنية مطلية بطبقة مغناطيسية. تقومُ هذه الطبقة المغناطيسية بتخزينِ البيانات حتى ولو كانت تتكون من تقارير عن حالة الطقس في العقد الماضي، أو نسخة عالية الوضوح عن حرب النجوم الثلاثية، أو مجموعة الموسيقا الرقمية الخاصة بك. يقوم رأس القراءة/الكتابة الموجود على ذراع بالوصول إلى البيانات بينما تدور الصحون المعدنية بسرعة كبيرة وبشكلٍ محكم الإغلاق.

يقوم محرك الحالة الثابتة (SSD) بالوظيفة نفسها (تخزين البيانات بينما نظام التشغيل لا يعمل...) تماما كمحرك الأقراص الصلبة، إلا أنّهما يختلفان في طريقة تخزين البيانات.

يتم تخزين البيانات في محرك أقراص الحالة الثابتة في شرائح ذاكرة وميضية متصلة فيما بينها (interconnected flash memory chips) حتى عندما لا يكون هناك تغذية كهربائية. قد تكون هذه الشرائح مثبّـتة بشكلٍ دائم على اللوحة الأم للنظام (كما في بعض الحواسب المحمولة الصغيرة أو الحواسب المحمولة فائقة الصغر)،أو على كروت PCI/PCIe (كما في بعض محطات العمل الحديثة)، أو في صندوق يُصمّم بشكل مناسب من حيث الشكل والحجم ويوصل عن طريق سلك إلى منفذ المحرك الصلبة للحواسب المكتبية أو المحمولة.

تختلف هذه الشرائح عن الذاكرة الوميضية (flash memory) المستخدمة في محركات ذواكر USB من حيثُ نوع وسرعة الذاكرة، وهذا الاختلاف بحد ذاته موضوع بحث تقني كامل، ولكن يكفي القول أن الذاكرة الوميضية المستخدمة في SSDsأسرع وأكثر وثوقية، ولذلك تكون SSDs أغلى بكثير من من محركات USB من أجل السعة نفسها.

- لمحة تاريخية عن HDDs و SSDs:

تُعتبر تقنية الأقراص الصلبة تقنية قديمة نسبيًا (بالنسبة لتاريخ الكومبيوتر).هناك صور IBM 350 RAMAC معروفة جيدًا للقرص الصلب تعود للعام 1956، حيث كان هذا القرص الصلب يتكون من 24 صحن معدني بقطر 24inch لتكوين مساحة تخزين تساوي 3.75MB، والتي كانت تُعتبر مساحة كبيرةً جدًا في تلك الأيام.

كان هذا القرص مُستخدمًا من قِبل الحكومات والمستخدمين الصناعيين فقط، وقد انتهى استخدامه نهائيًا بحلول عام 1969.

في بدايات عام 1980، تمّ إيجاد معيار موحّد لمحركات الأقراص الصلبة حيث تم تحديد قياسها من أجل الحواسب المكتبية بـ 5.25inch،ثم حُدّد بعد ذلك بوقت قليل بـ 3.5inch للحواسيب المكتبية، وبـ 2.5inch للحواسب المحمولة.

لقد تم تغيير واجهة التوصيل الداخلية عبر الزمن من تسلسلي إلى تفرعي ثم إلى IDE ثمّ إلى SCSI ثم إلى SATA، لكن جميعها تقوم بالعمل الرئيسي نفسه وهو: توصيل محرك الأقراص الصلبة إلى اللوحة الأم للحاسب لمعالجة البيانات.

في الوقت الحالي تستخدم محركات الأقراص الصلبة HDDs بقياسيها الـ 2.5 inch و 3.5 inch تقنية الـ SATA بشكل حصري تقريبًا. لقد تنامت القدرات التخزينية من عدة Mega Bytes إلى عدة Tera Bytes أي بزيادة مقدارها مئات الأضعاف.

تتوفر الآن محركات الأقراص صلبة HDDs من قياس 3.5 inch بسعة تخزينية تصل إلى 6TB ومن قياس 2.5 inch بسعة تخزينية تصل إلى 2TB.

تملك SSDs تاريخًا أكثر حداثة من HDDs. كان هناك دائمًا ومنذ بداية الحوسبة الشخصية إعجاب شديد بوسائط التخزين غير المتحركة، مع تقنيات مثل الذاكرة الفقاعية (bubble memory) التي ظهرت واختفت في الفترة الممتدة بين 1970 و1980. والذواكر الوميضية الحالية ما هي إلا امتداد منطقي لنفس الفكرة.

تقوم شرائح الذاكرة الوميضية بتخزين البيانات ولا تحتاج إلى طاقة ساكنة للاحتفاظ بها. بدأت المحركات الأساسية الأولى والتي تعرف الآن بـSSDs بالظهور في وقت متأخر من العام 2000 مع تطور الحواسب المحمولة.

في عام 2007 قامت OLPX XO-1 باستخدام SSD بسعة تخزينية تساوي 1GB كما قامت ASUS Eee PC 700 series باستخدام SSD بسعة تخزينية تساوي 2GB كمحرك تخزين أساسي.

كانت شرائح الـSSD المستخدمة من قبل كلتا الشركتين ملحومة بشكلٍ دائم على اللوحة الأم. كما تطوّرت الحواسب المحمولة والحواسب المحمولة فائقة الصغر،كذلك أصبحت SSDs أكثر كفاءة، وأصبحت أخيرًا موحدة الحجم من أجل الحواسب المحمولة بـ2.5 inch. وبهذه الطريقة يمكن استبدال القرص الصلب للحاسب المحمول أو المكتبي بآخر من نوع SSD بسهولة.

ظهرت أشكال أخرى مثل:mSATA، miniPCI، SSD card، DIMM كمحركات الحالة الثابتة SSDs في الحواسب المحمولة التي من إنتاج شركة Apple، ولكن تُصمّم اليوم العديد من الـSSDs بحجم 2.5 inch.

تفوق السعة الحالية لمحركات الحالة الثابتة SSDs ذات الحجم 2.5inch الـ 1TB حاليًا، ولكن من دون شك سوف تزداد كثيرًا مع مرور الوقت.

المصدر:

هنا