Uncategorizedالعلوم والتكنولوجيا

(وحدات التخزين)ما هو الفرق بين القرص الصلب / هارد ديسك(HDD) ووحدات التخزين ذات الحالة الثابتة (SSD) وأيها أفضل؟

بقلم : رئيس قسم تكنولوجيا المعلومات ( دكتور عمرو مجدي )

ما هو الفرق بين القرص الصلب / هارد ديسك (HDD) ووحدات التخزين ذات الحالة الثابتة (SSD) وأيها أفضل؟


طوال العقود الأخيرة من تاريخ الحواسيب المكتبية أو المحمولة على حد سواء كانت ولا تزال الأقراص الصلبة (Hard Disk Drives أو بالعربية هارد ديسك) هي وسيط التخزين الأكثر انتشاراً واستخداماً ودون منافس تقريباً، لكن مع كون تقنيات الأقراص الصلبة قد تباطأت من حيث التقدم خلال السنوات الأخيرة، تمكنت وحدات التخزين ذات الحالة الثابتة (Solid-State Drives) من إثبات نفسها كبديل جدير بالاعتبار حقاً مع العديد من الميزات الإضافية مقارنة بنظيرتها الصلبة، ومع أنها لا تزال قليلة الانتشار نسبياً، فهي تحصل على اهتمام أكبر وأكبر مؤخراً.
على أي حال وبالنسبة للمستخدم العادي والغير المتابع للتقنية لا تزال وحدات SSD تبدو كشيء غريب وغير مألوف حقاً، خصوصاً وأنها نادرة للغاية في الحواسيب الرخيصة، كما أن فوائدها غير معروفة على نطاق واسع، لذا وفي هذا المقال سنقوم بشرح طريقة عمل كل من القرص الصلب (هارد ديسك) ووحدات SSD، كما سنقارن بينها من حيث العوامل الأساسية والمؤثرة لجعل الاختيار بينها أسهل ما يمكن لمن يريد ترقية حاسوبه أو ربما شراء حاسوب جديد.

كيف يعمل القرص الصلب / هارد ديسك (HDD)

كما يوحي اسمها، فالأقراص الصلبة مكونة من مجموعة من الأقراص المصنوعة من الألمنيوم أو مزيج من الزجاج والسيراميك عادة، حيث تغطى هذه الأقراص بطبقة من غلاف مغناطيسي يستخدم لحفظ المعلومات واستعادتها بشكل مشابه – من حيث المبدأ – لحفظ واستعادة الملفات من الأقراص المرنة (Floppy Disks) وأشرطة الكاسيت.
بالطبع يتطلب الأمر عدداً من رؤوس القراءة والكتابة والتي تتوزع حسب عدد الأقراص، بالإضافة لآلية لتدوير الأقراص حول محورها للسماح لرؤوس القراءة والكتابة بالعمل.
كما هو واضح من الشرح أعلاه، فالأقراص الصلبة ميكانيكية بطبيعتها، وتتطلب الحركة لتعمل، أي أنها تحتاج لطاقة كافية لتشغيل المحرك الخاص بالتدوير من جهة، كما أنها قليلة المقاومة للصدمات والسقوط أو الاهتزازات العنيفة، حيث أن رؤوس القراءة توضع على مسافة قريبة جداً من كل قرص ضمن هارد
ديسك، وقد يؤدي الصدم أو الاهتزاز إلى تلف رأس القراءة نفسه، أو إتلاف منطقة من القرص الصلب.

متى تختار وحدة تخزين ذات حالة ثابتة SSD؟

على عكس الأقراص الصلبة التي تعتمد على أقراص مغناطيسية وآلية ميكانيكية للعمل، فوحدات SSD تستخدم ذواكر ومضية ( فلاشية ) متعددة ضمنها بشكل مشابه لما يتم استخدامه في بطاقات الذاكرة أو “الفلاشات” بطبيعة الحال. بالنتيجة فهذه الوحدات ثابتة ولا تتضمن أية أجزاء متحركة أو آليات ميكانيكية ومن هنا يأتي سبب تسميتها.
مع كون وحدات SSD لا تتضمن أية آليات ميكانيكية أو أجزاء متحركة، فهي لا تحتاج لأي طاقة إضافية لتدوير محرك ما، كما أنها لا تصدر أية اهتزازات أو ضجيج، ولا تتأثر بشدة بالصدمات والسقطات الضعيفة لكونها تأتي على شكل لوحة إلكترونية مع أجزاء أخر ملحومة إليها.

ما هو الفرق بين قرص صلب (هارد ديسك) ووحدة تخزين ذات حالة ثابتة (SSD)

هنا سنقوم بمقارنة مفصلة بين كل من الأقراص الصلبة ووحدات التخزين ذات الحالة الثابتة وذلك وفقاً لثمانية معايير أساسية ومهمة بالنسبة للمستخدمين:

سعة التخزين المتاحة

بالنسبة لمعظم الأشخاص الذين يعرفون كلاً من أقراص HDD ووحدات SSD قد يكون الظن بأن الأول تمتلك أكبر سعات تخزين متاحة، لكن في الواقع فالعكس هو الصحيح، فبينما أكبر قرص صلب متاح حالياً محدود بسعة 16TB (وهي سعة كبيرة للغاية بالطبع) فالسعات المتاحة لوحدات SSD أكبر من ذلك بمراحل وتصل حتى 60TB من مساحة التخزين كما في آخر موديل أطلقته شركة Seagate، وحتى في حال أردنا الحديث عن القياسات التقليدية مثل قياس 2.5 إنش، فقد أطلقت Samsung مؤخراً وحدة SSD من هذا القياس بمساحة 30TB.
الأحجام المتداولة حقاً
بغض النظر عما هو ممكن كحدود قصوى لكل من أقراص HDD ووحدات SSD، فما هو متاح في الأسواق حالياً يأتي بشكل متوقع، حيث أن أقراص HDD عادة ما تتوافر بداية من مساحة 500GB كحد أدنى حالياً، ومن الممكن العثور على موديلات تصل حتى 4TB، لكن بالمقابل تتوافر وحدات SSD من مساحات أقل حيث أنها تبدأ من 120GB فقط، ومن الصعب إيجاد موديلات تجارية تتخطى 1 أو 2TB حالياً، حيث أنها باهظة الثمن للغاية وعادة ما تكون متوافرة للشركات و المخدمات وليس للأفراد.

القياسات الفيزيائية

مع كون الأقراص الصلبة تعتمد على أقراص ممغنطة تحمل المعلومات وتدور لإيصالها لرؤوس القراءة والكتابة، فهي محدودة للغاية من حيث حرية الأحجام الفيزيائية لها، فهي عادة ما تأتي بواحد من قياسين أساسيين فقط: 2.5 إنش، أو 3.5 إنش علماً أن القياس يشير إلى قطر القرص الذي يدور في الداخل وليس إلى الحجم الكلي للوحدة. بالمقابل ومع كون وحدات SSD مكونة من شرائح إلكترونية، فمن الممكن تصنيعها بمختلف القياسات والخيارات المتعددة، ومع أن معظم التجارية منها تأتي بالأحجام القياسية لأقراص HDD نفسها، فمن الممكن أن تصنع بأي قياس أو حجم مطلوب تقريباً مما يعطيها مرونة أكبر بكثير وبالأخص للحواسيب المحمولة.

سرعة القراءة والكتابة

بالطبع فكل من أقراص HDD ووحدات SSD تأتي بسرعات مختلفة ومتفاوتة إلى حد بعيد حسب الموديل والشركة المصنعة والفئة السعرية، لكن على العموم فحتى أدنى الموديلات سرعة من وحدات SSD تتفوق بوضوح على أعلى السرعات المتاحة على أقراص HDD، وبالمتوسط فالترقية إلى SSD غالباً ما تضاعف سرعة قراءة وكتابة الملفات بين 5 و10 مرات. هذا الفرق الهائل بالسرعة يعني أن وحدات SSD تقدم فوائد كبيرة للغاية كإقلاع الحواسيب خلال أقل من 15 ثانية فقط، أو فتح التطبيقات والبرامج بشكل شبه آني بدلاً من انتظار نقل ملفاتها من القرص الصلب البطيء إلى ذاكرة الوصول العشوائي.

الصوت والاهتزاز

مع كون الأقراص الصلبة تتضمن أجزاء ميكانيكية ومتحركة عديدة، فمن الطبيعي كوناه عادة ما تتسبب ببعض الاهتزاز المحسوس بالأخص في الحواسيب المحمولة ذات الأبعاد الصغيرة، كما أن الدوران عادة ما يصدر صوت همهمة خافت يظهر في حالات الهدوء الشديد عادة، لكن بالطبع لا يمكن اعتباره ضجيجاً، على أي حال فالصوت والاهتزاز عادة ما يتزايدان بمرور الوقت واقتراب القرص الصلب من نهاية عمره. بالمقابل فوحدات SSD صامتة تماماً ولا تتسبب بأية اهتزازات لسبب بسيط للغاية: لا تتضمن أية أجزاء متحركة

استهلاك الطاقة

بالنسبة للحواسيب المكتبية، قد لا يكون استهلاك الطاقة أمراً مهماً حقاً مع كون كل من الأقراص الصلبة ووحدات SSD لا تستهلك كماً هائلاً من الطاقة حقاً، لكن في حالة الحواسيب المحمولة يختلف الامر تماماً، حيث أن الاعتماد على البطارية يعني أن الطاقة المتاحة محدودة جداً، وهنا تظهر فائدة أخرى لوحدات SSD وهي غياب أي أجزاء متحركة أو ميكانيكية وعدم ضياع أي اقة كاحتكاك أو حرارة تقريباً، لذا وبالنسبة للحواسيب المحمولة من الممكن أن توفر وحدات SSD البطارية بشكل ملحوظ بالأخص في حال استخدام الحاسوب في وضع توفير الطاقة.
المتانة ومقاومة الصدمات
كما هو كتوقع بالطبع، هناك فرق كبير للغاية من حيث المتانة والتعامل مع الاهتزازات والصدمات بين أقراص HDD ووحدات SSD، فالأولى تتضمن أجزاء ميكانيكية تجعلها عرضة للتضرر بسرعة في حال التعرض لأي نوع من الصدم أو الاهتزاز الشديد وذلك نتيجة كون رؤوس القراءة والكتابة قريبة جداً من الأقراص نفسها، على أي حال فوحدات SSD متينة للغاية، وعلى الرغم من أن أي أداة إلكترونية تبقى هشة نسبياً بطبيعتها، فوحدات SSD تنجو من معظم الحالات التي من الممكن أن تتلف نظيرتها الأقراص الصلبة، لذا وفي الأجهزة الدائمة الحرمة مثل الحواسيب المحمولة، تمتلك وحدات SSD أفضلية كبيرة للغاية.

العمر المتوقع قبل التلف

الأمر هنا معقد نسبياً ولا يمكن إعطاء نتيجة حاسمة به حيث يعتمد الأمر على طبيعة الاستخدام بالدرجة الأولى، حيث أن الأقراص الصلبة تعاني من مشاكل مع الوقت بسبب اعتماد الأجزاء المتحركة التي من الممكن أن تفشل بسهولة بأي وقت مما يعيها عراً متوقعاً بين 3 حتى 5 سنوات عادة قبل أن يتراجع مستواها إلى حد بعيد، وبالمقابل فكون وحدات SSD تعتمد على ذواكر فلاش ضمنها فهي تمتلك عدداً محدوداً من مرات القراءة والكتابة، وحسب طبيعة الاستخدام من الممكن أن تصمد لأوقات متفاوتة للغاية خصوصاً وأن الأمر يعتمد على النوعية المستخدمة وجودتها.
على العموم وللمستخدم المتوسط، عادة ما تصمد وحدات SSD الجيدة لوقت أطول بشكل ملحوظ من نظيرتها الأقراص الصلبة، لكن بالنسبة لمن يقومون بتعديل الملفات طوال الوقت كمن يعملون على مونتاج الفيديو مثلاً، فالعمر المتوقع لوحدات SSD مشابه لنظيرتها الأقراص الصلبة، لكن من الأفضل الاعتماد عل الأقراص الصلبة كون استبدالها أرخص بشكل واضح.

السعر

هذا العامل ربما يكون الأساسي في جعل الأقراص الصلبة تستمر بقوة حتى الآن، فهي ببساطة رخيصة للغاية ولا تكلف الكثير من المال، حيث أن القياسات الكبيرة مثل 2TB مثلاً عادة ما تكلف بين 60 حتى 90 دولاراً فقط، لذا عادة ما يكون من النادر وجود أقراص صلبة صغيرة المساحة مع كون تلك الأكبر رخيصة أصلاً. لكن بالانتقال إلى وحدات SSD يبدو فرق السعر واضحاً، فالمبلغ الكافي لشراء قرص صلب بسعة 2TB، عادة ما يكون كافياً لشراء وحدة SSD بمساحة 240GB فقط، أي أن فرق السعر بالنسبة للمساحة عادة ما يتراوح بين 5 و8 أضعاف.

ما هو الخيار المناسب لك وفقاً لاستخدامك؟

مع كون النواحي الإيجابية والسلبية متداخلة مع بعضها البعض، فمن الصعب تحديد خيار مثالي لكل الحالات، لكننا سنحاول تصنيف حالات الاستخدام المتعددة والتفضيلات الخاصة بالمستخدمين وفق الخيار الأفضل لهم هنا:

متى تختار قرصاً صلباً HDD؟

في حال كنت تريد الاستفادة من أقصى مساحة ممكنة ضمن أدنى ميزانية، فخيارك الأفضل هو الأقراص الصلبة حيث أنها مثالية للنسخ الاحتياطي وتخزين الملفات الكبيرة مثل الأفلام والمسلسلات والموسيقى وغيرها، وعلى الرغم من أنها ليست مقاومة للصدمات كما نظيرتها SSD، فاستبدالها عدة مرات حتى عادة ما يكون أرخص من اقتناء وحدات تخزين من نوع SSD على أي حال.

متى تختار وحدة تخزين ذات حالة ثابتة SSD؟

عندما تحتاج للسرعة بالدرجة الأولى فالخيار الأفضل هو وحدات SSD بالطبع، حيث أن الانتقال لاستخدامها يغير من مستوى أداء الحاسوب إلى حد بعيد ويضاعف سرعة تشغيله وفتح التطبيقات والألعاب عموماً، كما أن استهلاك الطاقة الأقل ومقاومة الصدمات تجعلان هذه الأقراص مثالية للحواسيب المحمولة. على أي حال من الممكن استخدام وحدة SSD صغيرة مثل 120GB إلى جانب قرص صلب كبير مثل 2TB للحصول على نتيجة متوازنة، حيث النظام والتطبيقات على وحدة SSD بينما يتم تخزين الملفات الأخرى على القرص الصلب.

متى تختار وحدة تخزين هجينة SSHD؟

لم نتطرق في المقال أعلاه لهذا النوع من الوحدات نظراً لكونها بسيطة للغاية، حيث تتكون من قرص صلب تقليدي بمساحة كبيرة، وضمن نفس الأداة هناك وحدة SSD مع مساحة صغيرة جداً مثل 8 أو 16GB فقط. هذا النوع من الأقراص عادة ما يكون أرخص بكثير من وحدات SSD، لكنه أغلى بقليل من أقراص HDD ويقدم فائدة صغيرة بكونه يعطي القدرة على إقلاع الحاسوب بشكل أسرع بشكل ملحوظ كون النظام عادة ما يخزن على جزء SSD، لكن الفوائد تتوقف هنا في الواقع، حيث أن المساحة المحدودة لجزء SSD تعني أنه لا يتسع لأية برامج حقاً.
طوال العقود الأخيرة من تاريخ الحواسيب المكتبية أو المحمولة على حد سواء كانت ولا تزال الأقراص الصلبة (Hard Disk Drives أو بالعربية هارد
ديسك) هي وسيط التخزين الأكثر انتشاراً واستخداماً ودون منافس تقريباً، لكن مع كون تقنيات الأقراص الصلبة قد تباطأت من حيث التقدم خلال السنوات الأخيرة، تمكنت وحدات التخزين ذات الحالة الثابتة (Solid-State Drives) من إثبات نفسها كبديل جدير بالاعتبار حقاً مع العديد من الميزات الإضافية مقارنة بنظيرتها الصلبة، ومع أنها لا تزال قليلة الانتشار نسبياً، فهي تحصل على اهتمام أكبر وأكبر مؤخراً.
على أي حال وبالنسبة للمستخدم العادي والغير المتابع للتقنية لا تزال وحدات SSD تبدو كشيء غريب وغير مألوف حقاً، خصوصاً وأنها نادرة للغاية في الحواسيب الرخيصة، كما أن فوائدها غير معروفة على نطاق واسع، لذا وفي هذا المقال سنقوم بشرح طريقة عمل كل من القرص الصلب (هارد ديسك) ووحدات SSD، كما سنقارن بينها من حيث العوامل الأساسية والمؤثرة لجعل الاختيار بينها أسهل ما يمكن لمن يريد ترقية حاسوبه أو ربما شراء حاسوب جديد.

#دكتور_تكنولوجي💻💻💻✍✍✍

#رئيس_قسم_تكنولوجيا_المعلومات

#د_عمرو_مجدى

دكتور عمرو مجدي
  ( خبير آمن المعلومات )
ورئيس لجنة تكنولوجيا المعلومات والتزييف والتزوير
(منظمة الوحدة العربية الأفريقية)

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى