مقایسه SSD و HDD: چه تفاوتی دارند؟ درایوهای حالت جامد (SSD) تقریباً در تمام رایانههای شخصی جدید جایگزین هارد دیسکهای قدیمی (HDD) شدهاند، اما هنوز هم در برخی موارد نیاز به استفاده از درایوهای دیسکی قدیمی وجود دارد. در ادامه ی مقاله ی مقایسه SSD و HDD: چه تفاوتی دارند؟ به شما میگوییم که چگونه بر اساس نیازهای خود تصمیم بگیرید که کدام یک بهتر است.
اگر در چند سال گذشته یک لپتاپ یا رایانه رومیزی خریدهاید، تقریباً مطمئن هستید که یک درایو حالت جامد (SSD) به عنوان درایو اصلی بوت رایانهتان دارید. میتوانید مطمئن باشید که از بهترین فناوری ذخیرهسازی موجود امروز استفاده میکنید. با این حال، برای نیازهای ذخیرهسازی ثانویهتان یک جایگزین وجود دارد: هارد دیسک قدیمی و آشنا (HDD). به طور کلی، HDD بسیار کندتر از SSD خواهد بود زیرا از فناوری ذخیرهسازی بسیار متفاوت و قدیمیتری استفاده میکند—یک دیسک چرخان به جای سلولهای حافظه. به همین دلیل، HDDها امروزه به نقشی ثانویه در بازار ذخیرهسازی مصرفکننده کاهش یافتهاند.
با این حال، چند دلیل قانعکننده وجود دارد که هنوز هم ممکن است بخواهید از یک HDD استفاده کنید، به ویژه هنگامی که در حال خرید یک درایو خارجی برای پشتیبانگیری از دادهها هستید یا در یک رایانه رومیزی با بیش از یک درایو. اگر در حال بررسی خرید یا ارتقاء یکی از اینها هستید، باید تفاوتهای بین SSDها و HDDها را درک کنید. ما شما را با مزایا و معایب هر یک آشنا میکنیم تا بتوانید تصمیم بگیرید کدام را انتخاب کنید.
اصول اولیه: توضیح HDD و SSD
هارد دیسک چرخشی سنتی (HDD) ذخیرهسازی غیر فرار اصلی در یک رایانه است. (برخلاف دادههایی که در RAM ذخیره میشوند، اطلاعات روی HDD با خاموش شدن سیستم از بین نمیروند.) یک هارد دیسک اساساً یک دیسک فلزی یا مجموعهای از دیسکها با پوشش مغناطیسی است که دادههای شما را ذخیره میکند. یک هد خواندن/نوشتن روی یک بازو (یا مجموعهای موازی از آنها) به دادهها دسترسی پیدا میکند در حالی که دیسکها در حال چرخش هستند.
یک SSD همان عملکرد پایهای هارد دیسک را انجام میدهد، اما دادهها به جای دیسکهای چرخان، روی تراشههای حافظه فلش به هم پیوسته ذخیره میشوند که حتی زمانی که هیچ برقی در آنها جریان ندارد، دادهها را حفظ میکنند. این تراشههای فلش (که اغلب “NAND” نامیده میشوند) با آنهایی که در درایوهای فلش USB استفاده میشوند، متفاوت هستند و معمولاً سریعتر و قابل اعتمادترند. بنابراین، SSDها گرانتر از درایوهای فلش USB با ظرفیت مشابه هستند.
مانند درایوهای فلش، SSDها اغلب بسیار کوچکتر از HDDها هستند و در نتیجه، به تولیدکنندگان رایانه انعطاف بیشتری در طراحی رایانه میدهند. در حالی که برخی میتوانند در فضاهای سنتی هارد دیسکهای 2.5 اینچی یا 3.5 اینچی نصب شوند، مدلهای دیگر میتوانند در یک اسلات توسعه PCI Express نصب شوند یا حتی مستقیماً روی مادربورد نصب شوند، که این پیکربندی اکنون در لپتاپها و دسکتاپها رایج است.
نکته: ما در اینجا عمدتاً درباره درایوهای داخلی صحبت خواهیم کرد، اما تقریباً همه چیز برای درایوهای خارجی نیز صدق میکند. درایوهای خارجی به دو شکل بزرگ دسکتاپ و فرم فاکتور قابل حمل کوچک عرضه میشوند.
بیشتر بخوانید :
تاریخچه HDD و SSD
فناوری HDD نسبتاً قدیمی است (به هر حال، در مقیاس تاریخچه رایانه). هارد دیسک IBM 650 RAMAC از سال 1956 از 50 دیسک 24 اینچی برای ذخیره تنها 3.75 مگابایت فضای ذخیرهسازی استفاده میکرد. این تقریباً اندازه یک آهنگ موسیقی است که امروزه ممکن است استریم کنید و در فضایی فیزیکی که میتواند دو یخچال تجاری را در خود جای دهد، ذخیره میشود.
فرم فاکتور هارد دیسکهای رایانه در اوایل دهه 1980 به 5.25 اینچ استاندارد شد، و دیسکهای کلاس دسکتاپ 3.5 اینچی و کلاس نوتبوک 2.5 اینچی به زودی پس از آن معرفی شدند. رابط کابل داخلی در طول سالها از سریال به IDE (که اکنون اغلب به عنوان Parallel ATA یا PATA شناخته میشود) به SCSI و به Serial ATA (SATA) تغییر کرده است. اما هر کدام اساساً یک کار را انجام میدهند: اتصال هارد دیسک به مادربورد رایانه تا دادهها بتوانند به جلو و عقب منتقل شوند. اندازههای درایو 2.5 اینچی و 3.5 اینچی امروز در HDDهای داخلی مدرن باقی ماندهاند و هر دو تقریباً در همه موارد از رابط SATA استفاده میکنند (حداقل در رایانههای مصرفی). از نظر ظرفیت، HDDها از چند مگابایت به چند ترابایت افزایش یافتهاند، بیش از یک میلیون برابر افزایش، در حالی که اندازههای فیزیکی 2.5 اینچی و 3.5 اینچی خود را حفظ کردهاند.
درایوهای حالت جامد (SSD) تاریخچه بسیار کوتاهتری دارند، اگرچه ریشههای آن به چند دهه قبل بازمیگردد. فناوریهایی مانند حافظه حبابی در دهههای 1970 و 1980 به طور موقت محبوب بودند. آن حبابها مدتهاست که ترکیدهاند، اما حافظه فلش فعلی ادامه منطقی همان ایده است، زیرا برای حفظ دادههایی که روی آن ذخیره میکنید، به برق مداوم نیاز ندارد. اولین درایوهای اصلی که ما به عنوان SSD میشناسیم در دوران رشد نوتبوکها در اواخر دهه 2000 ظاهر شدند. ظرفیتها با استانداردهای امروزی بسیار کوچک بودند. در سال 2007، OLPC XO-1 از یک SSD 1 گیگابایتی استفاده میکرد، در حالی که سری Asus Eee PC 700 از یک SSD 2 گیگابایتی به عنوان حافظه اصلی استفاده میکرد. تراشههای SSD در این لپتاپها به طور دائم به مادربورد لحیم شده بودند.
با پیشرفت نوتبوکها و سایر لپتاپهای فوققابلحمل، ظرفیتهای SSD افزایش یافت و سرانجام به فرم فاکتور نوتبوک 2.5 اینچی استاندارد شد. به این ترتیب، شما میتوانستید یک هارد دیسک 2.5 اینچی را از لپتاپ یا دسکتاپ خود خارج کنید و به راحتی با یک SSD جایگزین کنید، و تولیدکنندگان میتوانستند فقط یک نوع محفظه درایو طراحی کنند.
با گذشت زمان، فرم فاکتورهای SSD جمع و جورتر دیگری مانند کارت SSD mSATA Mini PCIe و فرم فاکتور M.2 ذکر شده قبلی (که در انواع SATA و PCI Express موجود است) ظهور کردند. M.2 به سرعت در دنیای SSDهای لپتاپ گسترش یافت و امروزه SSDهایی که هنوز از فرم فاکتور 2.5 اینچی استفاده میکنند، عمدتاً برای ارتقاء رایانههای رومیزی و لپتاپهای قدیمیتر در نظر گرفته شدهاند.
مزایا و معایب SSDها و HDDها
هر دو نوع درایو حالت جامد (SSD) و هارد دیسک (HDD) وظیفه یکسانی دارند: سیستم شما را بوت میکنند و برنامهها و فایلهای شخصی شما را ذخیره میکنند. با این حال، هر نوع ذخیرهسازی ویژگیهای منحصر به فرد خود را دارد. آنها چگونه متفاوت هستند و چرا ممکن است یکی را بر دیگری ترجیح دهید؟
قیمت SSD در مقابل HDD
اگرچه SSDها قبلاً بسیار گران بودند، اما اکنون از نظر هزینه به ازای هر گیگابایت تفاوت زیادی با هارد دیسکها ندارند. یک هارد دیسک داخلی 3.5 اینچی با ظرفیت 2 ترابایت حدود 60 دلار هزینه دارد، در حالی که ارزانترین SSDهای 2.5 اینچی با همان ظرفیت از حدود 90 دلار شروع میشوند.
ظرفیت SSD در مقابل HDD: حداکثر و ظرفیتهای رایج
SSDهای مصرفی تا ظرفیت 8 ترابایت وجود دارند، اما اینها گران هستند. شما بیشتر احتمال دارد واحدهای 500 گیگابایتی یا 1 ترابایتی را به عنوان درایوهای اصلی در سیستمها پیدا کنید. در حالی که 500 گیگابایت به عنوان ظرفیت پایه برای درایو بوت در لپتاپهای معمولی امروزی در نظر گرفته میشود، نگرانیهای مربوط به قیمت ممکن است این مقدار را به 256 گیگابایت در سیستمهای ارزانتر کاهش دهد. کاربرانی که مجموعههای رسانهای گسترده دارند یا در زمینه ایجاد محتوا کار میکنند به ظرفیتهای بیشتری نیاز دارند، با درایوهای 2 ترابایتی و 4 ترابایتی که در سیستمهای پیشرفته موجود است.
در همین حال، رایانههای رومیزی مصرفی که از یک SSD به عنوان درایو بوت و یک یا چند HDD ثانویه استفاده میکنند، معمولاً HDDهایی با ظرفیت بسیار بیشتری نسبت به SSD بوت ارائه میدهند. در این سناریو، میتوانید یک رایانه رومیزی با یک درایو بوت SSD 1 ترابایتی و یک یا چند درایو ذخیرهسازی ثانویه HDD با ظرفیت 8 ترابایت یا 16 ترابایت بخرید، اگرچه میتوانید هارد دیسکهای تکی با ظرفیت تا 22 ترابایت نیز تهیه کنید.
سرعت SSD در مقابل HDD
سرعت جایی است که SSD واقعاً میدرخشد. یک رایانه مجهز به SSD در کمتر از یک دقیقه و اغلب در چند ثانیه بوت میشود. هارد دیسکها نیاز به زمان دارند تا به مشخصات عملیاتی خود برسند و در طول استفاده روزمره همچنان کندتر از SSDها خواهند بود، که یکی دیگر از دلایلی است که آنها دیگر به عنوان درایو بوت استفاده نمیشوند. یک رایانه یا مک با SSD سریعتر بوت میشود، برنامهها را سریعتر اجرا میکند و فایلها را سریعتر انتقال میدهد.
یکی از مسائل ثانویه مربوط به این موضوع، تکهتکه شدن (fragmentation) است. به دلیل سطحهای ضبط چرخشی، هارد دیسکها بهترین عملکرد را با فایلهای بزرگ که در بلوکهای متوالی قرار دارند، دارند. به این ترتیب، هد درایو میتواند خواندن و نوشتن را در یک حرکت مداوم شروع و پایان دهد. وقتی هارد دیسکها شروع به پر شدن میکنند، قطعات فایلهای بزرگ در سراسر دیسک پراکنده میشوند و باعث میشوند درایو از چیزی که به آن “تکهتکه شدن” میگویند، رنج ببرد. در حالی که الگوریتمهای خواندن/نوشتن بهبود یافتهاند تا اثر آن به حداقل برسد، هارد دیسکها هنوز هم میتوانند به حدی تکهتکه شوند که عملکرد را تحت تأثیر قرار دهند. اما SSDها به دلیل نداشتن هد فیزیکی خواندن، نمیتوانند تکهتکه شوند، زیرا دادهها میتوانند بدون هیچ مشکلی در هر جایی ذخیره شوند. این موضوع به ذات سریعتر SSDها کمک میکند.
از نظر اعداد و ارقام؟ یک هارد دیسک معمولی با دیسک چرخان نمیتواند سرعت خواندن و نوشتن بیش از 250 مگابایت در ثانیه داشته باشد، در حالی که یک SSD ساده با باس SATA معمولاً به سرعتهای انتقال دو برابر آن میرسد. SSDهای نسل جدید مبتنی بر PCI Express، بسته به نسل و تعداد خطوط PCI Express پشتیبانیشده، میتوانند بسیار سریعتر باشند. آنها میتوانند به راحتی چهار برابر سریعترین هارد دیسکها را پشت سر بگذارند و درایوهای نسل چهارم PCI Express که به سرعت در حال رایج شدن هستند، میتوانند به حداکثر سرعت 3500 مگابایت یا حتی 7000 مگابایت در ثانیه برسند، بسته به مدل. (درایوهای پیشرفته PCI Express 5.0 میتوانند از سرعت انتقال پنج رقمی نیز فراتر بروند.) این درایوها همیشه با این سرعتهای حداکثر نمیخوانند و نمینویسند، اما همانطور که میبینید، مقایسه بین این فناوریها به هیچ وجه نزدیک نیست.
دوام SSD در مقابل HDD
یک SSD هیچ قطعه متحرکی ندارد، بنابراین احتمال بیشتری وجود دارد که در صورت افتادن کیف لپتاپ یا تکان خوردن سیستم در هنگام کار، دادههای شما را سالم نگه دارد. بیشتر هارد دیسکها هدهای خواندن/نوشتن خود را هنگامی که سیستم خاموش است، پارک میکنند، اما وقتی کار میکنند، هدها در فاصله چند نانومتری از دیسک حرکت میکنند. علاوه بر این، حتی ترمزهای پارکینگ نیز محدودیت دارند. اگر با تجهیزات خود سختگیر هستید، یک درایو حالت جامد توصیه میشود.
فرم فاکتورهای SSD و HDD
از آنجا که HDDها به دیسکهای چرخان وابسته هستند، محدودیتی در اندازه کوچک شدن آنها وجود دارد. سالها پیش، ابتکاری برای ساخت هارد دیسکهای چرخان 1.8 اینچی کوچک وجود داشت، اما آنها در حدود 320 گیگابایت متوقف شدند و اکنون دیگر وجود ندارند. اندازههای استاندارد امروزی 2.5 اینچی و 3.5 اینچی هستند. اندازه 2.5 اینچی برای لپتاپهای قدیمیتر که دارای محفظه درایو 2.5 اینچی هستند، در نظر گرفته شده است؛ آنها همچنین میتوانند در کیسهای رایانههای رومیزی نصب شوند، زیرا کیسهای مدرن نقاط نصب برای هر دو اندازه درایو را فراهم میکنند. فرم فاکتور 3.5 اینچی بهطور خاص برای نصب در رایانههای رومیزی طراحی شده است. دیسکهای آنها شعاع بزرگتری دارند و بنابراین میتوانند در هر چگالی داده بیشتری نسبت به درایوهای 2.5 اینچی ذخیره کنند.
SSDها میتوانند بهطور ذاتی کوچکتر باشند زیرا هیچ دیسک، محور یا موتوری وجود ندارد که در نظر گرفته شود، بنابراین آنها میتوانند با گذشت زمان کوچکتر شوند. همانطور که در بالا بحث شد، SSDها در اندازههای درایو لپتاپ 2.5 اینچی در دسترس هستند، اما این تنها برای راحتی در قرارگیری در محفظههای درایو موجود است. بیشتر لپتاپها و دسکتاپهای مدرن با یک SSD به اندازه چوب آدامس M.2 که مستقیماً به مادربرد متصل است، عرضه میشوند و بسیاری از بردهای دسکتاپ مدرن دارای چندین شکاف M.2 هستند. با این حال، توجه داشته باشید: در برخی موارد (معمولاً لپتاپهای فوقالعاده نازک)، تراشههای NAND SSD مستقیماً روی مادربرد نصب شدهاند و قابل ارتقا یا جدا شدن نیستند.
نویز، مصرف انرژی و عمر مفید SSD در مقابل HDD
حتی آرامترین هارد دیسک نیز هنگام استفاده کمی صدا ایجاد میکند. (دیسکهای درایو میچرخند و بازوی خواندن به عقب و جلو حرکت میکند.) هارد دیسکهای سریعتر معمولاً بیشتر از هارد دیسکهای کندتر صدا میکنند. در مقابل، SSDها هیچ صدایی ندارند؛ آنها غیر مکانیکی هستند.
بهعلاوه، یک SSD نیازی به صرف برق برای چرخاندن دیسک از حالت ایستا ندارد. در نتیجه، هیچیک از انرژی مصرفی توسط SSD به صورت اصطکاک هدر نمیرود و آنها را کارآمدتر میسازد. در یک رایانه رومیزی یا سرور، این موضوع منجر به کاهش هزینههای انرژی میشود. در یک لپتاپ، شما میتوانید زمان بیشتری از باتری خود استفاده کنید.
سپس مسئله طول عمر مطرح میشود. بله، SSDها با گذشت زمان خراب میشوند. (هر سلول در یک بانک حافظه فلش میتواند تعداد محدودی بار نوشته و پاک شود که توسط سازندگان SSD به عنوان “ترابایت نوشته شده” یا رتبه TBW اندازهگیری میشود.) اما به لطف فناوری فرمان TRIM که این چرخههای خواندن/نوشتن را بهطور پویا بهینه میکند، احتمالاً قبل از شروع مواجهه با خطاهای خواندن/نوشتن در یک SSD یا شروع از کار افتادن سلولهای بیشازحد استفاده شده، سیستم را به دلیل کهنگی کنار میگذارید. اگر نگران هستید، چندین ابزار وجود دارند که میتوانند به شما بگویند که آیا به پایان عمر مفید درایو نزدیک میشوید یا خیر.
در نهایت، هارد دیسکها نیز به دلیل استفاده مداوم خراب میشوند، زیرا از روشهای ضبط فیزیکی و موتورها استفاده میکنند. طول عمر بهطور کلی در این مقایسه برابر است، البته بهجز در موارد سفر و نگرانیهای مربوط به مقاومت.
ذخیرهسازی SSD در مقابل HDD: بررسی بر اساس موارد استفاده
نتیجهگیری کلی
مقایسه SSD و HDD: چه تفاوتی دارند؟ ! SSDها برای اکثر موارد استفاده مصرفکنندگان بهترین عملکرد را دارند. اگر قیمت نسبی به ازای هر گیگابایت و تفاوتهای قابل توجه در ظرفیتهای حداکثر وجود نداشت، SSDها بهطور کامل برنده بودند. با این حال، هنوز هم چند موقعیت وجود دارد که ممکن است HDD انتخاب بهتری باشد.
HDDها برای چه مواردی مناسبترند؟
- رایانههای رومیزی با چندین درایو ذخیرهسازی: کاربران پرشور چندرسانهای، دانلودکنندگان سنگین و گیمرها به فضای ذخیرهسازی زیادی نیاز دارند، و با یکی یا دو هارد دیسک همراه با یک درایو SSD کوچکتر میتوان به راحتی به 8 ترابایت یا فضای بیشتری بهطور ارزان رسید.
- درایوهای خارجی: پشتیبانگیری از ذخیرهسازی بزرگ داده به سرعت SSD نیاز ندارد، اما به فضای زیادی نیاز دارد. HDDها هر دو این نیازها را برآورده میکنند.
SSDها برای چه مواردی مناسبترند؟
تقریباً هر سناریوی محاسباتی دیگر: برای درایوهایی که بهطور مداوم جابهجا میشوند (SSDها مقاومتر هستند)، در لپتاپها (که معمولاً جابجا میشوند)، و در مواردی که سرعت مهمترین عامل است (رقابتی وجود ندارد).
SSDها: بهترین درایوها برای بیشتر مردم
روزگاری که SSDها به عنوان قطعات لوکس یا اجزای برتر مختص کسبوکارها محسوب میشدند، اکنون به تکنولوژی اصلی ذخیرهسازی محلی تبدیل شدهاند. آنها دیگر به طور غیرقابل تحملی گران نیستند، هرچند هنوز کمی هزینهبر هستند تا به طور کامل جایگزین دهها ترابایت دادهای شوند که برخی کاربران در رایانههای شخصی و مکهای خود دارند (در مواردی که نیاز به ذخیرهسازی انبوه وجود دارد که نیاز به سرعت بالا ندارد، بلکه صرفاً باید وجود داشته باشد). اما به عنوان درایوهای بوت که در سیستمهایی با نیاز به ذخیرهسازی محلی متوسط استفاده میشوند، SSDها برتری دارند.
جذابیت بزرگ هارد دیسکها همچنان ظرفیت بالا با هزینه کم است. یک HDD ممکن است هنوز گزینه بهتری برای درایوهای خارجی باشد که بر روی میز قرار میگیرند یا در رایانههای رومیزی با نیازهای ذخیرهسازی و پشتیبانگیری گسترده در چندین درایو استفاده میشوند.
