در زمانی که تبادل اطلاعات با سرعت هرچه بیشتر در حال انجام است، خرید یک SSD پر سرعت حتی به سیستم های قدیمی جان تازه می بخشد چه برسد به سیستم های قدرتمند کنونی. در این مطلب سعی داریم تا به چند وازه مهم از سالیدها بپردازیم و ببینیم یک SSD خوب چه ویژگی هایی می تواند داشته باشد.
سالید یا SSD چیست؟
سالیدها یک دستگاه ذخیره‌سازی حالت جامد هستند که از مجموعه‌های بانک ها و مدار مجتمع برای ذخیره دائمی داده‌ها استفاده می‌کند. در واقع دو نوع منبع ذخیره سازی داریم که یک دسته مربوط به دستگاه های مکانیکی می شود و دسته دوم مربوط به حافظه های جامد با فرآیند الکترونیکی است. درایو حالت جامد یا Solid-state drive که ما به طور عام به آن سالید می گوییم، دارای ویژگی های منحصر به فردی است که می تواند به سیستم شما سرعت بیشتری بدهد.
جالب است بدانید که سالیدها در واقع به عنوان ذخیره‌سازی ثانویه می توانند دیتاهای جدید را جایگزین دیتای قدیم کنند اما این فرایند چون به طور کش خود را پدیدار می سازد، شما همچنان فایل های قدیمی خود را در دسترس دارید. یک سالید خوب جدا از کیفیت ساخت بالای PCB، قطعات با کیفیت و بانک های معتبر، کدهای تصحیح خطا و ویژگی های محافظتی زیادی را به همراه دارند که البته باید بگوییم این ویژگی ها در سالیدهای رده بالا شکل بهتری به خود می گیرند.
البته قبل از شروع بهتر است بگوییم که سالیدهای موجود در بازار یا با رابط PCIe 3.0 هستند یا PCIe 4.0 که البته به زودی سالیدهای نسل جدید با رابط PCIe 5.0 و حداقل سرعت 10.000 مگابایت در ثانیه روانه بازار می شوند. این منابع ذخیره سازی در نسخه SATA و M.2 در ابعاد و رابط های مختلف راهی بازار می شوند.
چرا SSD بخریم؟
سرعت بسیار بالای انتقال داده در این نوع از منابع ذخیره سازی در هر شرایطی به نفع کاربران است. از بوت شدن سریع ویندوز گرفته تا سرعت بالای لودینگ بازی ها برای گیمرها و به هدر نرفتن وقت ارزشمند شما. یکی دیگر از مزیت های این نوع منبع ذخیره سازی نسبت به ذخیره سازی مکانیکی، نبود شوک با تکان های ناخواسته است. قطعاً می دانید که در صورتی که یک هارد دیسک ضرفه یا تکان شدیدی بخورد می تواند به خرابی و از بین رفتن داده ها منجر شود.
همچنین امنیت بیشتر داده ها در این نوع از منایع ذخیره سازی از دیگر دلایل خرید است. هرچند باید همچنان با قیمت بالای این منابع ذخیره سازی نسبت به نمونه های مکانیکی دست و پنجه نرم کرد.
سه سالید بی نقص
در این مطلب ما سه سالید از سری MSI SPATIUM M480 را مثال می زنیم که با ظاهری متفاوت برای استفاده های مختلف، مجموعه ای کامل در این حوزه هستند. هز سه سالید دارای رابط PCIe 4.0 NVMe M.2 هستند که سرعت بالا را به همراه پایداری به همراه دارند. سالید SPATIUM M480 با هیت سینکی باریک دارای ساختار بسیار عالی است که برای قرارگیری در زیر هیت سینک مادربرد مناسب است. این سالید در ظرفیت های 512 گیگابایت، 1 ترابایت و 2 ترابایت قارد به نهایت سرعت خواندن 7000 مگابایت در ثانیه و نهایت سرعت نوشتن 6800 مگابایت در ثانیه است.
سالید SPATIUM M480 HS با هیت سینک بسیار بزرگ، برای کاربرانی که بار تبادل داده بسیار بالایی دارند مناسب است. هیت سینک سالید SPATIUM M480 HS چنان بزرگ و کارآمد است که می تواند به تنهایی 20 درجه سانتی گراد از حرارت سالید را کم کرده تا پایداری بی نهایت به این محصول جذاب ببخشد. سرعت نوشتن و دیگر مشخصات فنی این سالید مانند دو مدل دیگر است.
فلش 3D NAND
فلش 3D NAND نوعی ساختار غیر فرار است که در آن سلول های حافظه به صورت عمودی در چندین لایه قرار گرفته اند. طراحی و ساخت حافظه NAND سه بعدی به طور اساسی با NAND دو بعدی یا مسطح سنتی که در آن سلول های حافظه در یک ماتریس دو بعدی ساده مرتب شده اند متفاوت است.
سالیدهای 3D NAND با قرار دادن سلول های حافظه در لایه های عمودی به جای یک لایه افقی، ظرفیت و عملکرد را افزایش می دهند. این به طور موثر سلول‌های حافظه موجود را برای یک منطقه مشخص، چند برابر می‌کند و در عین استفاده از مناطق کوچک‌تر، ظرفیت‌های ذخیره‌سازی بسیار بیشتری را ممکن می‌سازد. علاوه بر این، انباشتگی اتصالات کلی کوتاه‌تر را برای هر سلول حافظه فعال می‌کند که از عملکرد سریع‌تر حافظه پشتیبانی می‌کند.
قابلیت TRIM
استفاده از TRIM می‌تواند عملکرد نوشتن داده‌ها بر روی SSD را بهبود بخشد و به عمر طولانی‌تر SSD کمک کند. در سالیدهای مبتنی بر فلش NAND داده ها بروی واحدهایی که به عنوان صفحات شناخته می شوند خوانده و نوشته می شوند که در یک سالید معمولی 128 صفحه یک بلوک داده واحد را تشکیل می دهد. اما قبل از اینکه بتوان بریو سالیدها داده ها را منتقل کرد، یک بلوک کامل از داده هایی که دیگر مورد نیاز نیستند باید پاک شوند. در واقع این یک خانه داری در سالیدها است و وظیفه TRIM بردن آشغال ها به بیرون از خانه است.
قابلیت LDPC ECC
کد تصحیح خطا یکی از مهمترین ویژگی ها در سالیدها است. در واقع کاربر می خواهد داده هایی با امنیت بالا داشته باشد. خظاهای احتمالی در یک منبع ذخیره سازی در صورت برطرف نشدن می توان امنیت داده های کاربر را به خطر بیاندازد یا دیگر از داده ها خبری نباشد. کدهای تصحیح خطای مرسوم (ECC) به طور فزاینده ای برای درایوهای حالت جامد (SSD) یا سالیدها ناکافی شده است زیرا ظرفیت حافظه فلش NAND همچنان افزایش می یابد و قابلیت اطمینان آن همچنان رو به کاهش است.
در واقع بسیار خوب است که از یک ECC بسیار قوی تر، مانند کد بررسی برابری با چگالی کم (LDPC) استفاده شود تا قابلیت اطمینان SSD ها به میزان قابل توجهی بهبود یابد. اگرچه کد LDPC برای بهره‌برداری کامل از قابلیت تصحیح خطا در سالیدها، نیاز به سنجش حافظه فلش با دانه‌ریزی نامتعارف دارد که منجر به افزایش تأخیر خواندن حافظه می‌شود. اما راهکارهای بسیاری برای برطرف کردن این تاخیر استفاده می شود.
رمزگذاری AES-256
همانطور که بیان شد امنیت داده ها در یک منبع ذخیره سازی بسیار مهم است. این امنیت یا می تواند با خطاهای داخلی به خطر بیافتد یا توسط مجرمان سایبری و سرقت اطلاعات. رمزگذاری یکی از رایج‌ترین راه‌ها برای محافظت از داده‌های حساس است. رمزگذاری با گرفتن متن ساده و تبدیل آن به متن رمزی، که از کاراکترهای به ظاهر تصادفی تشکیل شده است، کار می کند. فقط کسانی که کلید ویژه را دارند می توانند آن را رمزگشایی کنند. AES از رمزگذاری کلید متقارن استفاده می کند که شامل استفاده از تنها یک کلید مخفی برای رمزگذاری و رمزگشایی اطلاعات است.
قابلیت SMART
یک سالید SMART توانایی تجزیه و تحلیل خود و گزارش وضعیت خود را دارد. این موضوع هم ارتباطی با امنیت داده ها دارد. دقیقاً همان چیزی که یک کاربر از یک منبع ذخیره سازی انتظار دارد. درایوهای حالت جامد مجهز به SMART لایه بیشتری از قابلیت اطمینان را ارائه می دهند. این فناوری درایو را در فواصل زمانی اسکن می کند تا سلامت آن را ارزیابی کند. این به عملکرد SMART اجازه می دهد تا تعیین کند که یک درایو در وضعیت خوبی است و چه زمانی در معرض خطر خرابی قریب الوقوع است. حتی می‌تواند به کاربران هشدار دهد که درایو در حال خراب شدن است و ممکن است نیاز به تعویض زمانی در جاده داشته باشد.
قابلیت E2E Data Protection
حفاظت از داده‌ها از مبدأ تا مقصد یکی از مهمترین ویژگی های یک سالید خوب است. چنانچه در سالیدی خطایی رخ دهد، با این ویژگی می توان محدوده خطای به وجود آمده را تشخصی داد. داده های موجود در صورت نبود چنین قابلیت هایی، داده به راحتی در دسترس شبکه های مختلف قرار می گیرد که همین موضوع می تواند امنیت داده و وارد شدن خطا در زمان انتقال دیتا را بیشتر کند. یکی از مهمترین وظیفه های این ویژگی، برقراری ارتباط امن بین قطعات مختلف با بافر مشترک است که برای رسیدن به هدف باید در یک سیستم با هم در ارتباط باشند.