فيما يبدو أنه خطوة مفاجئة للغاية ، أصبحت تقنية SSD سائدة. تعد محركات الأقراص الصلبة ذات الحالة الصلبة ميزة شائعة على أجهزة الكمبيوتر متوسطة المدى. حتى الجيل التالي من Playstation سوف ميزة SSD بدلاً من محرك الأقراص الصلبة التقليدي.
بشكل عام ، هذا شيء جيد. تمثل محركات أقراص الحالة الصلبة قفزة كبيرة في الأداء على محركات الأقراص الصلبة التقليدية. ومع ذلك ، فإنها تأتي أيضًا ببعض اعتبارات الاستخدام والصيانة الخاصة. ربما يكون لدى معظم المستخدمين الذين يقرؤون هذا SSD في نظامهم بالفعل أو سيحصلون بالتأكيد على واحد في نظامهم التالي.
وبالتالي فإن الوقت مناسب لتفريغ واحدة من أهم القضايا ، ولكن يساء فهمها ، فريدة من نوعها لتكنولوجيا SSD. نحن نتحدث عن البلى SSD. القاتل الأسطوري لمحركات الأقراص التي أبقت الكثير من المتبني المبكر لهذه التكنولوجيا مستيقظين في الليل.
قبل أن نتمكن من معالجة ما هو عليه في الواقع تآكل SSD ، نحتاج إلى التحدث باختصار عن مدى اختلاف محركات الأقراص الصلبة عن محركات الأقراص الثابتة التي نعرفها جميعًا ونحبها.
محركات الأقراص الصلبة التقليدية تختلف
يتكون القرص الصلب الميكانيكي التقليدي من أطباق مطلية بمادة مغناطيسية خاصة. يدور الطبق بآلاف الثورات في الدقيقة ، بينما تتزلج رؤوس القراءة / الكتابة عبر أسطحها على جيب أرق من شعر الإنسان.
كانت محركات الأقراص الصلبة الأولى كبيرة جدًا ، لكنها تحتاج طائرة للتسليم - بينما تحتوي فقط على بضع ميغا بايت من البيانات. في هذه الأيام ، يمكن وضع محرك الأقراص الصلبة المحمول بسعة 4 تيرابايت في جيبك بسهولة. تعد محركات الأقراص هذه رخيصة ورخيصة وموثوقة جدًا مقارنةً بما كانت عليه الأمور في البداية.
In_content_1 الكل: [300 × 250] / dfp: [640x360]->ومع ذلك ، فإن تقنية محرك الأقراص الصلبة الميكانيكية لا أمل في مواكبة تطور مكونات أجهزة الكمبيوتر ذات الحالة الصلبة مثل وحدات المعالجة المركزية (CPU) وذاكرة الوصول العشوائي (RAM) وذاكرة الفلاش. لا يمكن للوحات أن تدور بسرعة كبيرة ، فلا يمكن لرؤوس القراءة / الكتابة أن تتحرك إلا لأن قوانين الفيزياء تسمح للكائنات ذات الكتلة الضخمة بالقيام بذلك.
لا تحتوي محركات الأقراص ذات الحالة الصلبة على أجزاء متحركة. إنها كل دائرة أشباه الموصلات. يمكن للإلكترونات أن تنتقل عبر رقائق السيليكون كثيرًا ، كثيربشكل أسرع من أي مكونات ميكانيكية في أي وقت. وهذا هو السبب في أن حتى أقل SSD سوف يطمس تماما محرك الميكانيكية في الأداء.
نظرًا لعدم وجود أجزاء ميكانيكية لها ، فهي أيضًا أقل هشاشة من الناحية البدنية وأقل عرضة للفشل. من ناحية أخرى ، فإن استخدام SSD ببساطة سوف يقصر من العمر الافتراضي ، وإذا كنت تستخدمها بطريقة خاطئة ، فقد يكون هذا الاختصار مثيرًا للغاية. ما الذي يحدث الآن؟
لماذا تبلى محركات أقراص الحالة الصلبة؟
أولاً وقبل كل شيء ، قراءة البيانات من SSD ليس لها أي تأثير ملموس على عمرها الافتراضي. بدلاً من ذلك ، يعد فعل الكتابة إلى خلية ذاكرة الفلاش هو الذي يحط من قدرتها. تحتوي كل خلية ذاكرة داخل SSD على مكون أكسيد. طبقتان من مادة كيميائية واحدة أو أخرى مختلطة مع الأكسجين. الإلكترونات محاصرة بين طبقات الأكسيد.
ما حالة خلية معينة ، يعتمد على مستوى الشحن. بمعنى آخر ، كم عدد الإلكترونات المحاصرة بين طبقات الأكسيد. في كل مرة يتم فيها تغيير هذه الحالة ، تتآكل طبقات الأكسيد ، وتفقد في النهاية قدرتها على احتواء الإلكترونات. هذا يمكن أن يجعل الدولة مستحيلة القراءة بشكل صحيح. اكتب إلى خلية عدة مرات ، وسيصبح الأمر سيئًا في النهاية.
أنواع تكنولوجيا SSD والتحمل
بينما تعاني جميع محركات أقراص الحالة الصلبة من تآكل الكتابة ، فإنها لا تملك جميعها نفس المقدار التسامح لذلك. هناك تصميمات مختلفة لخلايا الذاكرة ، والتي تغير مقدار المعلومات التي يمكن تخزينها في خلية واحدة.
يُعرف التصميم الأقوى بذاكرة SLC أو خلية أحادية المستوى. هذا يخزن فقط بت واحد من البيانات في خلية ، مما يجعلها ثنائية. لذلك فمن السهل جدًا التمييز بين مستوى الشحن الذي يمثل حالة أو أخرى ، حتى بعد حدوث الكثير من التآكل.
تصميمات MLC و TLC ، متعددة المستويات وثلاثية ، تخزين اثنين و ثلاثة بت لكل خلية على التوالي. تحتوي خلاياهم على مستويات متعددة وبالتالي العديد من الحالات المختلفة التي يجب قراءتها. نظرًا لأن الهوامش بين حالات الخلايا المختلفة أضيق ، يمكن أن يؤدي التآكل البسيط إلى حدوث مشاكل في سعة الإلكترون تجعل من المستحيل تذكر الحالة الصحيحة.
لذا يجب علينا استخدام SLC فقط ، أليس كذلك؟ المشكلة هي أن SLC غالي الثمن بشكل لا يصدق لكل غيغابايت. إنه سريع وقوي ، لكنه ليس كثيفًا للغاية. تستخدم معظم محركات أقراص SSD المميزة في أجهزة الكمبيوتر هذه الأيام MLC ، وأصبحت TLC أكثر شعبية بفضل السعات الأكبر بسعر جيد.
إذاً ، ما مقدار ما يقلقك بشأن عدم القدرة على التحمل لهذه المنتجات الأرخص في الممارسة؟
SSD Endurance In Practice
الإجابة على هذا السؤال اليوم "ليس كثيرًا على الإطلاق". في الأيام الأولى من محركات أقراص الحالة الصلبة بالكمبيوتر ، يمكنك تدمير واحدة في غضون ساعات قليلة عن طريق توجيه طلبات الكتابة إليها. اليوم يمكنك أن تتوقع أن تكون محركات الأقراص متعددة المستويات أكثر قدرة على التحمل للكتابة مما سيحتاج إليها المستخدم العادي.
هناك بعض الأسباب لذلك ، لكن الأمر يرجع إلى أن محركات الأقراص نفسها أكثر ذكاءً وحداثة. أنظمة التشغيل التي تعرف كيفية استخدام محركات أقراص SSD بشكل صحيح.
على سبيل المثال ، تستخدم محركات أقراص الحالة الثابتة الآن تقنية تعرف باسم ارتداء التسوية. تقوم هذه الخلية التي تنتشر بشفافية بكتابة الخلية حول القرص بالكامل بحيث يحدث التآكل بشكل متساوٍ. وإلا فإن بعض الخلايا تموت بسرعة أكبر من غيرها.
إذن ، ما مقدار القدرة على تحمل الكتابة التي تتوقعها؟ يحتوي أحدث جيل من محركات الأقراص ، مثل Samsung 950 Pro 512GB drive ، على قدرة تحمل تبلغ 400 تيرابايت. ومع ذلك ، لا يزال العديد من الأشخاص يستخدمون محركات الأقراص القديمة الشائعة مثل 850 EVO. تم تصنيف محرك الأقراص هذا بـ 150 تيرابايت فقط.
اختبارات التعذيب تبين أن هذا التصنيف متحفظ للغاية. في الواقع ، استخدم نموذج القيادة هذا 9100 تيرابايت من عمليات الكتابة قبل التخلي عن الشبح. وبالتالي فإن رقم 150 تيرابايت هو مجرد النقطة التي لن تحترم فيها الشركة المصنعة الضمان بعد الآن.
ومع ذلك ، يجب عدم استخدام محركات الأقراص التي تعمل بتقدير المستهلك في أي مهمة تحدث فيها الكثير من الكتابة على أساس ثابت. ليست مفيدة لاستخدام الخادم أو كمحركات خدش للوسائط الثقيلة. على الرغم من الاستخدام العادي كل يوم للمستهلك ، فإن القدرة على التحمل للكتابة شيء لن تضطر إلى قضاء أي وقت فيه للتفكير فيه.
شراء علامة تجارية جيدة من محرك الأقراص ، وفي كلتا الحالتين ، قم بعمل نسخ احتياطية منتظمة لبيانات مهمتك المهمة.