اس اس دی / SSD 

حافظه های اس اس دی (SSD مخفف Solid-State Drive) امروزه در هر لپ تاپ یا سیستم دسکتاپ مدرنی استفاده می شوند. با نگاهی به پارامترهای فنی مشخص می شود که ما با تعداد زیادی از انواع مختلف SSD سر و کار داریم که مزایا و معایب آنها برای کاربر مشخص نیست. در حقیقت اس اس دی ها در درجه اول با فرم فاکتور و پروتکل های استفاده شده (NVMe, AHCI) متمایز می شوند. در ادامه رایج ترین فرم فاکتورهای حافظه اس اس دی را به شما معرفی خواهیم کرد. پارامترهایی مانند سرعت انتقال داده یا زمان دسترسی بستگی زیادی به فرم فاکتور مربوطه دارد و در نهایت قیمت SSD ها را تعیین می کند.

حافظه اس اس دی / SSD چیست؟

اس اس دی که با نام های دیگر درایو حالت جامد، SSD و Solid-State Drive شناخته می شود نوعی دستگاه ذخیره سازی است که در سیستم های کامپیوتری استفاده می شود. این رسانه ذخیره سازی غیرفرار (مانا) داده ها را به طور دائم روی حافظه فلش ذخیره می کند.

تفاوت SSD با HDD

 اس اس دی ها جایگزینی برای هارددیسک ها (HDD) هستند. SSD در مقایسه با HDD سرعت بالاتری دارد و باعث می شود که سیستم عامل سریعتر بوت شود؛ برنامه ها سریعتر بارگیری شوند و فایل ها می توانند سریعتر ذخیره شوند.

یک هارددیسک سنتی شامل یک دیسک در حال چرخش با هد خواندن و نوشتن است که روی بازوی مکانیکی به نام اکولاتور یا محرک است. HDD داده ها را به طور مغناطیسی می خواند و می نویسد اما خواص مغناطیسی می تواند منجر به خرابی مکانیکی شود.

در عوض؛ اس اس دی ها هیچ قطعه متحرکی برای شکستن یا چرخش ندارند. دو عنصر مهم SSD شامل کنترلر فلش و تراشه های حافظه فلش می باشد.

حافظه های اس اس دی از انرژی کمتری استفاده می کنند و به دلیل عدم وجود قطعات مکانیکی سایش و فرسودگی کمتری را تجربه می کنند.

قیمت SSD در مقایسه با HDD بالاتر است.

با این حال این نوع حافظه ها در ظرفیت محدودی تولید می شوند و در حال حاضر موفق به دستیابی به بالاتری ظرفیت هارددیسک ها نشده اند.

کاربرد حافظه SSD

اس اس دی ها در هر مکانی که هارددیسک ها قابل نصب هستند استفاده می شوند. به عنوان مثال در محصولات مصرفی؛ در کامپیوترهای شخصی، لپ تاپ ها، سیستم های گیمینگ؛ دوربین های دیجیتال، پخش کننده های موسیقی دیجیتال؛ گوشی های هوشمند، تبلت ها و غیره استفاده می شود. این حافظه ها با کارت های گرافیک هم ادغام شده اند.

انواع حافظه های اس اس دی

در ادامه انواع حافظه های SSD را به شما معرفی خواهیم کرد:

SATA SSD

SATA (مخفف Serial Advanced Technology Attachment) متداول ترین رابط برای انتقال داده بین هارددیسک ها و دستگاه های ذخیره سازی است. اکثر SATA SSD ها دارای فرمت 2.5 اینچی هستند که با اندازه هارددیسک های لپ تاپ ها مطابقت دارد. این اندازه به آنها اجازه می دهد تا به راحتی در برخی از کامپیوترهای دسکتاپ و نوت بوک ها ادغام شوند. اگر می خواهید یک درایو را در یک محفظه 3.5 اینچی قرار دهید و در سیستم خود نصب کنید قابل های مخصوص وجود دارد که از قیمت مناسبی هم برخوردار هستند. لازم است توجه داشته باشید که در بازار می توانید SATA SSD های 1.8 اینچ و 3.5 اینچ را هم پیدا کنید اما انتخاب محدودی خواهید داشت.

از سال 2002 به بعد؛ چندین استاندارد SATA تولید شده است که در ادامه می توانید اطلاعات مختصری را در مورد آنها بدست آورید.

سریعترین فناوری در حال حاضر SATA-III یا SATA 6G است چون سرعت انتقال آن 6 گیگابیت در ثانیه است. بنابراین SATA SSD با این اتصال حداکثر سرعت خواندن 600 مگابایت در ثانیه را ارائه می دهد. با این حال؛ این سرعت بسیار کمتر از اس اس دی هایی است که از رابط های دیگری مانند PCIe استفاده می کنند. دلیل این امر پروتکل انتقال AHCI مورد استفاده SATA است. مدل های NVMe بسیار قدرتمندتر هستند اما از قیمت بالایی برخوردار هستند و این یکی از دلایلی است که هنوز SATA SSD ها در میان کاربران خانگی محبوبیت دارد.

mSTA SSD

mSATA SSD (مخفف Mini-SATA) نسخه کوچکتری از اس اس دی های SATA است.از نظر عملکرد هیچ چیز تغییر نکرده است چون درایوهای mSATA همچنین حداکثر توان 6 گیگابیت در ثانیه را ارائه می دهند. تنها تفاوت مربوط به اندازه و حوزه های کاربردی مربوطه است. mSATA SSD حدود 8 برابر کوچکتر از درایوهای معمولی 2.5 اینچی SATA می باشد. آنها برای دستگاه هایی مانند لپ تاپ و تبلت مناسب می باشند. حتی در کامپیوترهای دسکتاپ استفاده از mSATA مشکلی ایجاد نمی کند (با توجه به مشخصات رابط کاربری یکسان؛ پورت های معمولی SATA را می توان از طریق یک مبدل ساده به پورت mSATA تبدیل کرد). این دسته از محصولات توسط استاندارد مدرن M.2 جایگزین شده اند.

M.2 SSD

تقریبا همزمان با SATAe، فرم فاکتور M.2 معرفی شد. M.2 SSD ها هنوز در قالب نام NGFF  (Next Generation Form Factor  به معنای فرم فاکتور نسل بعدی) شناخته می شود. M.2 SSD در قالب کارت های بسیار مسطح و جمع و جور عرضه می شوند و در نتیجه در دستگاه های تلفن همراه استفاده می شوند. رابج ترین فرمت 2280 است که به معنای 22 میلیمتر در 80 میلیمتر است.

درایو M.2 می تواند دو کانکتور SATA و PCIe و همچنین USB 3.0 را در خود جای دهد. با پروتکل AHCI یا پروتکل NVMe کار می کند. M.2 SSD ها که مبتنی بر PCIe هستند و از پروتکل NVMe استفاده می کنند تا چهار لاین PCIe را پشتیبانی می کنند و در نتیجه سرعت انتقال داده بسیار بالاتر از 6 گیگابیت در ثانیه SATA یا mSATA را ارائه می دهد.

به همین دلیل؛ M.2 نه تنها mSATA بلکه SATAe را نسبتا سریع پشت سر گذاشته است و حالا در همه اولترابوک های جدیدتر و نوت بوک های باریک استفاده می شود. در اصل درایوهای M.2 (اعم از اتصال SATA III یا PCIe) هم می توانند در سیستم های دسکتاپ ادغام شوند؛ به شرطی که فرمت و طول اسلات مطابقت داشته باشند.

PCIe SSD

SSD های مبتنی بر فرم فاکتور PCIE از فناوری PCIe و پروتکل NVMe استفاده می کنند. درایوهای PCIe بزرگتر از درایوهای M.2 هستند و در هر کارت تراشه های بیشتری را استفاده می کنند. در نتیجه PCIe SSD ها مخصوصا برای دستگاه های بزرگتر مانند دسکتاپ و سرورها جالب هستند چون ظرفیت های بالاتری را ارائه می دهند. اندازه دقیق بستگی به لاین های مورد استفاده دارد. به عنوان مثال اگر x1 باشد یک لاین؛ x4 باشد 4 لاین قابل استفاده است.

به دلیل عملکرد فوق العاده بالا، رابط های PCIe حتی در کارت های صدا و گرافیک استفاده می شود. البته باید اشاره کنیم که PCIe SSD ها گران ترین مدل های ارائه شده هستند. مشخصات فعلی PCIe 5.0 است اما استفاده از نسخه 6.0 هم به زودی شروع می شود. با این حال، دستگاه های موجود در بازار از PCIe 4.0 استفاده می کنند.

U.2 SSD

از نظر انواع اس اس دی باید به U.2 SSD هم اشاره کنیم. U.2 SSD یک اس اس دی با رابط U.2 است (U.2 قبلا به عنوان SFF 8639 شناخته می شد) که یک استاندارد رابط است که توسط گروه کاری SFFWG تعریف شده است. U.2 برای کاربردهای سازمانی توسعه یافته است و هدف آن سازگاری با استانداردهای رابط PCI-E، SATA، SATA-E و SAS است.

U.2 SSD ها شبیه به هارددیسک های سنتی SATA هستند اما از کانکتورهای متفاوتی استفاده می کنند و داده ها را از طریق رابط سریع PCIe ارسال می کنند و معمولا ضخیم تر از هارددیسک های 2.5 اینچی هستند.

NVMe SSD

انواع مختلف اس اس دی دارای رابط های متفاوتی هستند. NVMe SSD یک اس اس دی با رابط NVMe است. NVM Express (NVMe) مخفف عبارت Non-Volatile Memory Host Controller Interface Specification (NVMHCIS) است که بک رابط کاربری منطقی برای دسترسی به رسانه های ذخیره سازی غیر فرار متصل از طریق باس PCIe است.

NVM Express سخت افزار و نرم افزار میزبان را قادر می سازد تا از مزیت موازی SSD های مدرن نهایت استفاده را ببرند. در نتیجه در مقایسه با رابط کاربری منطقی قبلی، NVMe سربار ورودی / خروجی را کاهش می دهد و عملکردهای مختلفی را بهبود می بخشد که از این بین می توان به کاهش تاخیر و صف های طولانی اشاره کرد.