تعمل محركات الأقراص ذات الحالة الصلبة على تحسين أداء أجهزة الكمبيوتر القديمة وتحويل أجهزة الكمبيوتر الأحدث إلى أجهزة سريعة. ولكن عند التسوق لشراء واحدة ، فإنك تتعرض للقصف بعبارات مثل SLC و SATA III و NVMe و M.2. ماذا يعني كل ذلك؟ لنلقي نظرة!
إنه يتعلق بالخلايا
تستخدم محركات أقراص الحالة الصلبة الحالية وحدة تخزين فلاش NAND ، والتي تتمثل اللبنات الأساسية لها في خلية الذاكرة. هذه هي الوحدات الأساسية التي تتم كتابة البيانات إليها في SSD. تقبل كل خلية ذاكرة عددًا معينًا من البتات ، والتي يتم تسجيلها على جهاز التخزين على أنها 1 أو 0.
محركات أقراص الحالة الصلبة ذات الخلية أحادية المستوى (SLC)
النوع الأساسي من SSD هو SSD ذو الخلية الواحدة (SLC). تقبل SLCs بت واحد لكل خلية ذاكرة. إنه ليس كثيرًا ، لكن له بعض المزايا. أولاً ، SLCs هي أسرع أنواع SSD. كما أنها أكثر متانة وأقل عرضة للفشل ، لذا فهي تعتبر أكثر موثوقية من محركات أقراص الحالة الصلبة الأخرى.
تحظى SLC بشعبية في بيئات المؤسسات حيث يكون فقدان البيانات أقل قبولًا والمتانة هي المفتاح. تميل SLCs إلى أن تكون أكثر تكلفة ، وعادة ما تكون غير متاحة للمستهلكين. على سبيل المثال ، عثرت على محرك أقراص الحالة الصلبة Enterprise SLC SSD بسعة 128 جيجابايت Amazon والتي تكلف نفس محرك أقراص الحالة الصلبة SSD بسعة 1 تيرابايت مع TLC NAND.
إذا رأيت محرك SLC SSD للمستهلك ، فمن المحتمل أن يكون لديه نوع مختلف من NAND وذاكرة تخزين مؤقت SLC لتحسين الأداء.
محركات أقراص الحالة الصلبة ذات الخلايا متعددة المستويات (MLC)
إنتل S3520 Series MLC SSD.
محركات الأقراص ذات الحالة الثابتة “متعددة” في الخلايا متعددة المستويات (MLC) ليست دقيقة للغاية. إنهم يخزنون بتتين فقط لكل خلية ، وهذا ليس “متعدد” للغاية ، لكن في بعض الأحيان لا تكون أنظمة التسمية التكنولوجية دائمًا ذات تفكير مستقبلي.
تعد MLC أبطأ قليلاً من SLCs لأنها تستغرق وقتًا أطول لكتابة بتتين إلى خلية بدلاً من واحدة فقط. كما أنها تحقق نجاحًا كبيرًا من حيث المتانة والموثوقية نظرًا لأن البيانات تتم كتابتها إلى فلاش NAND في كثير من الأحيان أكثر من SLC.
ومع ذلك ، فإن MLCs هي محركات أقراص صلبة SSD. سعتها ليست عالية مثل أنواع SSD الأخرى ، ولكن يمكنك العثور على 1 تيرابايت MLC SSD هناك.
محركات أقراص SSD ذات الخلايا ثلاثية الطبقات (TLC)
كما يوحي الاسم ، تكتب محركات أقراص الحالة الصلبة TLC ثلاث بتات لكل خلية. حتى كتابة هذه السطور ، تعد TLCs هي أكثر أنواع SSD شيوعًا.
إنها تحزم سعة أكبر من محركات SLC و MLC في حزمة أصغر ، لكنها تضحي بالسرعة النسبية والموثوقية والمتانة. هذا لا يعني أن وحدات TLC سيئة. في الواقع ، من المحتمل أن تكون أفضل رهان لك الآن – خاصة إذا كنت تبحث عن صفقة.
لا تدع فكرة تقليل المتانة تحبطك ؛ عادة ما تستمر محركات أقراص الحالة الصلبة TLC لعدة سنوات.
تيرابايت مكتوبة (TBW)
عادة ، يتم التعبير عن متانة SSD كـ TBW (تيرابايت مكتوب). هذا هو عدد وحدات التيرابايت التي يمكن كتابتها على محرك الأقراص قبل أن يفشل.
طراز Samsung 860 Evo سعة 500 جيجابايت (محرك أقراص SSD مشهور منذ بضع سنوات) حصل على تصنيف TBW 600 ؛ طراز 1 تيرابايت هو 1200 تيرابايت. هذه كمية كبيرة من البيانات ، لذا يجب أن يخدمك جهاز مثل هذا لسنوات عديدة.
TBW هي أيضًا تقديرات “المستوى الآمن” ؛ تتجاوز محركات أقراص الحالة الصلبة عادةً هذه الحدود. ومع ذلك ، لكي تكون في الجانب الآمن ، تأكد من عمل نسخة احتياطية لتقليل فقد البيانات – خاصة مع الأجهزة القديمة.
محركات أقراص الحالة الصلبة ذات الخلايا رباعية المستوى (QLC)
كان Intel’s 660p أحد أوائل QLC SSD للمستهلك الذي تم إصداره في عام 2018.
يمكن للأجهزة رباعية المستوى (QLC) كتابة أربعة بت لكل خلية. هل تشعر بوجود نمط في هذه المرحلة؟
يمكن لـ QLC NAND تجميع بيانات أكثر بكثير من الأنواع الأخرى ، ولكن محركات QLC في الوقت الحالي تحقق نجاحًا كبيرًا في أداء الجهاز. هذا صحيح بشكل خاص عندما تنفد ذاكرة التخزين المؤقت في عمليات نقل الملفات الكبيرة (40 جيجابايت أو أعلى). قد تكون هذه مشكلة قصيرة المدى ، حيث يحاول المصنعون تحسين QLC.
ومع ذلك ، الاستدامة هي أيضا قضية. لا يحتوي محرك Crucial P1 QLC NVMe ذو مستوى الميزانية إلا على تصنيف 100 تيرابايت على طراز 500 جيجابايت و 200 تيرابايت فقط على 1 تيرابايت. إنه انخفاض كبير عن TLC ، لكنه لا يزال جيدًا بما يكفي للاستخدام المنزلي.
محركات أقراص الحالة الصلبة ذات الخلية الخماسية (PLC)
محركات الأقراص ذات الحالة الثابتة PLC ، التي يمكنها كتابة 5 بت لكل خلية ، ليست متوفرة بعد للمستهلكين ، لكنها في الطريق. ذكرت Toshiba أجهزة PLC في أواخر أغسطس 2019 ، و Intel في الشهر التالي. يجب أن تكون PLCs قادرة على حزم سعة أكبر في محركات أقراص الحالة الصلبة. ومع ذلك ، سيكون لديهم نفس المشكلات مثل TLCs و QLCs من حيث المتانة والأداء.
نوصي بالانتظار حتى صدور المراجعات قبل شراء محرك أقراص ذي حالة صلبة PLC مبكرًا. تحقق أيضًا من تصنيفات TBW لمعرفة المدة التي ستستمر فيها وكيف تنهار TBW بالقيمة الحقيقية.
على سبيل المثال ، يحتوي محرك QLC الذي ذكرناه أعلاه على تصنيف TBW أقل ، لكنه يعمل على حوالي 54 جيجابايت مكتوبًا يوميًا لمدة خمس سنوات. لا أحد يكتب هذا القدر من البيانات في المنزل ، لذلك يمكنك أن تتوقع أن يستمر محرك الأقراص هذا لفترة طويلة ، على الرغم من تصنيف TBW المنخفض.
شروط SSD الأخرى
مثال مبكر على فلاش NAND ثلاثي الأبعاد من سامسونج.
هذه هي الأنواع الأساسية لفلاش NAND ، ولكن إليك بعض المصطلحات الأخرى التي قد تساعدك على معرفة:
3D NAND: في مرحلة ما ، حاول مصنعو NAND تقريب خلايا ذاكرة NAND من بعضها على سطح مستوٍ لجعل الأجهزة أصغر وزيادة السعة. نجح هذا إلى حد ما ، لكن ذاكرة الفلاش تبدأ في فقدان موثوقيتها عندما تكون الخلايا قريبة جدًا من بعضها. للتغلب على هذا ، قاموا بتكديس خلايا الذاكرة فوق بعضها البعض لزيادة السعة. عادة ما يسمى هذا بـ 3D NAND ، أو أحيانًا NAND العمودي.تقنية تسوية التآكل: تبدأ خلايا ذاكرة SSD في التدهور بمجرد استخدامها. للحفاظ على محركات الأقراص الصلبة في حالة جيدة لفترة أطول ، تشمل الشركات المصنعة تقنية التآكل ، والتي تحاول كتابة البيانات إلى خلايا الذاكرة بشكل متساوٍ قدر الإمكان. بدلاً من كتابة كتلة معينة في جزء واحد من محرك الأقراص طوال الوقت ، فإنه يوزع البيانات بالتساوي ، بحيث تملأ جميع الخلايا بنفس المعدل نسبيًا. محرك الأقراص. تعتبر ذاكرات التخزين المؤقت هذه ضرورية لزيادة أداء SSD. تتكون عادة من SLC أو MLC NAND. عندما تكون ذاكرة التخزين المؤقت ممتلئة ، يميل الأداء إلى الانخفاض بشكل كبير – وهذا ينطبق بشكل خاص على بعض محركات أقراص TLC ومعظم محركات أقراص QLC. SATA III: هذا هو محرك الأقراص الثابتة وواجهة SSD الأكثر شيوعًا المتاحة لأجهزة الكمبيوتر. في هذا السياق ، تعني “الواجهة” فقط كيفية اتصال الجهاز باللوحة الأم. تبلغ سعة SATA III القصوى 600 ميجابايت في الثانية. NVMe: تصل هذه الواجهة SSD باللوحة الأم. تنتقل NVMe عبر PCIe للحصول على سرعات فائقة. تعد محركات NVMe للمستهلكين الحاليين أسرع بنحو ثلاث مرات من محركات أقراص SATA III.M.2: هذا هو عامل الشكل (الحجم المادي والشكل والتصميم) لمحركات NVMe. غالبًا ما يطلق عليهم “العلكة” لأنها صغيرة ومستطيلة الشكل. تتناسب مع الفتحات الخاصة في معظم اللوحات الأم الحديثة.
بهذا نختتم كتابنا التمهيدي السريع حول فلاش NAND في محركات الأقراص ذات الحالة الصلبة الحديثة. أنت الآن مجهز جيدًا للمضي قدمًا واختيار أفضل جهاز يلبي احتياجاتك.
