لم تتغير أساسيات تقنية المحرك الميكانيكي كثيرًا منذ أن تم تسليم أول محرك أقراص ثابتة عبر رافعة شوكية. واليوم، يتقدم التحسين والابتكار في محركات الأقراص الثابتة الحديثة بسنوات ضوئية على تلك الأنظمة المبكرة، خاصة فيما يتعلق بالتصغير.
تمثل محركات الأقراص CMR (التسجيل المغناطيسي التقليدي) ومحركات الأقراص SMR (التسجيل المغناطيسي المقسم) طريقتين مختلفتين لتعبئة تلك البتات المجهرية من البيانات في حاوية محرك الأقراص الثابتة. إذا فهمت كيفية عمل كل نهج، يمكنك اختيار نوع محرك الأقراص الذي يناسب احتياجاتك على أفضل وجه.
أساسيات محركات الأقراص الصلبة الميكانيكية
محركات الأقراص الثابتة الميكانيكية هي أجهزة تخزين تستخدم أقراصًا دوارة (أطباق) مطلية بمادة مغناطيسية لتخزين البيانات. تستخدم محركات الأقراص الثابتة هذه رؤوس القراءة ورؤوس الكتابة، وهي أذرع كهروميكانيكية صغيرة تحوم فوق سطح الأقراص، للوصول إلى البيانات المخزنة على الأقراص ومعالجتها.
عند كتابة البيانات على محرك أقراص ثابتة ميكانيكي، يقوم رأس القراءة/الكتابة بمغناطيس مناطق صغيرة على سطح الأطباق لتمثيل البيانات. حتى لو تم إيقاف تشغيل القرص الصلب، فإن هذه المناطق الممغنطة تحافظ على شحنتها ويمكن استخدامها لاسترداد البيانات لاحقًا. عند تشغيل القرص الصلب، تبدأ الأطباق في الدوران، ويتحرك رأس القراءة/الكتابة إلى الموقع المناسب على الأطباق للوصول إلى البيانات.
CMR مقابل. SMR
يوجد نوعان من محركات الأقراص الصلبة الميكانيكية: محركات الأقراص الثابتة CMR ومحركات الأقراص الثابتة SMR.
تستخدم تقنية CMR مسارات منفصلة لتخزين البيانات على الطبق المغناطيسي. كل مسار عبارة عن دائرة متحدة المركز على الطبق، ويمكن لرأس القراءة/الكتابة بالقرص الصلب الوصول إلى أي مسار بشكل مستقل. يتيح ذلك سرعات قراءة وكتابة سريعة، حيث يمكن للرأس التنقل بسرعة بين المسارات للوصول إلى البيانات المختلفة.
من ناحية أخرى، تتداخل محركات الأقراص الثابتة SMR مع المسارات الموجودة على الطبق المغناطيسي للسماح بالتخزين عالي السعة. يُعرف هذا التداخل باسم "الألواح الخشبية" لأنه يشبه طريقة وضع بلاط السقف.
لكتابة البيانات إلى محرك الأقراص الثابتة SMR، يجب على الرأس أولاً مسح البيانات الموجودة في المسار المتداخل، والذي يمكن أن يكون أبطأ من الكتابة على محرك الأقراص الثابتة CMR. بالإضافة إلى ذلك، يجب أن يتحرك الرأس بشكل تسلسلي عبر المسارات للوصول إلى البيانات بدلاً من القدرة على التنقل بين المسارات، مما قد يؤثر أيضًا على الأداء..
مزايا وعيوب محركات الأقراص الثابتة CMR
يحتوي كلا النوعين من محركات الأقراص الثابتة على إيجابيات وسلبيات. فلنتعرف أولاً على نقاط القوة والضعف في محركات أقراص CMR:
تتلخص عيوب محركات الأقراص CMR فيما يلي:
هذه تعميمات، ويمكن أن يعتمد الأداء المحدد لمحرك CMR أو SMR على مجموعة متنوعة من العوامل، مثل الطراز المحدد (على سبيل المثال، Samsung أو Toshiba أو Western Digital أو Seagate) والطراز (على سبيل المثال، Ironwolf Pro، Red Plus أو Red Pro أو Barracuda) لمحرك الأقراص وعبء العمل المحدد الذي يتم استخدامه من أجله. لذلك من المهم الإشارة إلى المواصفات المقدرة لمحركات الأقراص الفردية، بدلاً من مجرد التركيز على هذا العامل الوحيد.
مزايا وعيوب محركات الأقراص الصلبة SMR
تقدم محركات الأقراص SMR مجموعاتها الفريدة من المزايا والمقايضات إلى الطاولة. أفضل جوانب تقنية SMR هي كما يلي:
على الجانب السلبي من ورقة النتائج:
تعد محركات الأقراص الثابتة SMR خيارًا جيدًا للمستخدمين الذين يحتاجون إلى مساحة تخزين كبيرة ويرغبون في استبدال بعض سرعة الكتابة والأداء بسعر أقل. وهذا يجعل أقراص SMR خيارًا جذابًا لأرشفة كميات كبيرة من البيانات.
أيهما أفضل لحالات استخدام محددة: CMR أم SMR؟
من الصعب الإدلاء ببيان شامل حول ما إذا كانت محركات الأقراص الثابتة CMR أو SMR أفضل، حيث يعتمد ذلك في النهاية على حالة الاستخدام والأولويات المحددة لديك.
توفر محركات الأقراص الثابتة CMR عمومًا سرعات قراءة وكتابة أسرع مقارنةً بمحركات الأقراص الثابتة SMR. قد يكون هذا مهمًا للمهام التي تتطلب أداءً عاليًا، مثل الألعاب وتحرير الفيديو ونقل البيانات. ومع ذلك، قد يكون اختلاف الأداء ضئيلًا بالنسبة للمهام الأخرى، مثل تخزين الملفات العامة أو الحوسبة اليومية.
تُعد محركات أقراص SSD (محركات الأقراص الصلبة ) أفضل بكثير من أقراص CMR لهذا الغرض. نوصي بشدة أن يستخدم الجميع SSD باعتباره نظام التشغيل الأساسي ومحرك التطبيقات. ولا يقتصر هذا على الأداء النقي فحسب، بل أيضًا على استهلاك الطاقة الموفر للطاقة، خاصة أثناء أوقات الخمول عندما تحتاج الأقراص إلى الاستمرار في الدوران للاستجابة بسرعة.
تتمتع محركات الأقراص الثابتة SMR عادةً بسعات تخزين أعلى من محركات الأقراص الثابتة CMR ذات الحجم نفسه. وهذا يمكن أن يجعلها خيارًا جيدًا للمستخدمين الذين يحتاجون إلى مساحة تخزين كبيرة، مثل مجموعات الوسائط الكبيرة أو لأغراض النسخ الاحتياطي. إذا كنت تبحث عن محرك أقراص ثابت خارجي لتخزين البيانات، فمن الأفضل أن تبحث عن طراز SMR..
عادةً ما تكون محركات الأقراص الثابتة SMR أرخص بكثير من محركات الأقراص الثابتة CMR ذات الحجم نفسه، مما يجعلها أكثر جاذبية للمستخدمين الذين يتطلعون إلى زيادة مساحة التخزين الخاصة بهم بميزانية محدودة.
المنافس الثالث: PMR
يرمز PMR إلى "التسجيل المغناطيسي العمودي". في القرص الصلب PMR، يتم ترتيب الجزيئات المغناطيسية الموجودة على القرص بشكل عمودي على سطح القرص، وليس بالتوازي معه كما هو الحال في التقنيات القديمة. وهذا يسمح بكثافة بيانات أعلى وتخزين المزيد من البيانات على القرص. تعد تقنية PMR هي التقنية الأكثر شيوعًا المستخدمة في محركات الأقراص الثابتة اليوم.
يشبه CMR الـ PMR ولكن مع وجود طبقات أقل من الجزيئات المغناطيسية على القرص. وينتج عن ذلك كثافة تخزين أقل من PMR ويسمح عادةً بسرعات قراءة وكتابة أسرع.
بعبارة أخرى، تعد محركات أقراص PMR بمثابة الحل الوسط بين محركات أقراص CMR وSMR. وهذا يجعلها خيارًا جيدًا عندما لا تحتاج إلى سرعة CMR أو التخزين المطلق لمحرك SMR، بل تحتاج إلى المكان المناسب بينهما. على سبيل المثال، قد تكون محركات PMR خيارًا جيدًا لإعداد خادم NAS منزلي (شبكة التخزين المرفقة ) حيث تعني حدود تقنية Wi-Fi أن السرعة القصوى ليست عاملاً رئيسياً.
.