هارد دیسک ها یکی از اصلی ترین و مهم ترین اجزای سیستم های کامپیوتری برای ذخیره سازی داده ها و اطلاعات هستند. در واقع همه اطلاعات و برنامه هایی که روی سیستم، سرور مجازی یا هاست شما وجود دارد از جمله سیستم عامل، نرم افزارها و ... به صورت دائمی روی هارد دیسک ذخیره میشوند. در این مقاله انواع هارد دیسک ها، کاربردها و تفاوت های آن ها را بررسی میکنیم، تا با شناخت بهتری بتوانید بر اساس نیاز خود هارد دیسک مناسبی را انتخاب کنید.
انواع هارد دیسک
معرفی انواع هارد دیسک
هارد دیسک یا به طور اختصاری HDD (Hard Disk Drive)، به عنوان یکی از اصلی ترین اجزای ذخیره سازی در سیستم های کامپیوتری شناخته میشود و نقش بسیار مهمی در ذخیره سازی و مدیریت داده ها ایفا میکند. از دهه 1950 میلادی که اولین هارد دیسک اختراع شد، تکنولوژی ذخیره سازی داده ها به طور مداوم در حال توسعه است تا نیازهای رو به رشد کاربران برای ذخیره سازی اطلاعات را بر طرف کند. با گذشت زمان انواع مختلفی از هارد دیسک ها با تکنولوژی های متفاوت به بازار عرضه شدهاند که هر کدام ویژگی ها و کاربردهای خاص خود را دارند. از جمله مهم ترین انواع هارد دیسک ها که در این مقاله به آن ها اشاره میکنیم، عبارتند از:
- هارد دیسک های مکانیکی (HDD)
- هارد دیسک های حالت جامد (SSD)
- هارد دیسک های هیبریدی (SSHD)
- هارد دیسک های NVMe
- هارد دیسک های SAS
در ادامه به بررسی هر یک از این هارد دیسک ها میپردازیم.
مطالب بیشتر، اطلاعات بیشتر
اضافه کردن هارد به سرور مجازی ویندوز در Vmware ESXi
هارد دیسک HDD
هارد دیسک مکانیکی، که به اختصار HDD نامیده میشود، یکی از قدیمی ترین و پر کاربردترین دستگاه های ذخیره سازی داده ها و اطلاعات است. این نوع هارد دیسک بر اساس تکنولوژی ذخیره سازی مغناطیسی عمل میکند. هارد دیسک HDD از صفحات مغناطیسی و بازوهای مکانیکی و هد خواندن و نوشتن تشکیل شدهاند. هر هارد دیسک معمولا دارای چندین صفحه مغناطیسی است که روی هم قرار میگیرند و میتوانند داده ها را ذخیره کنند. هر صفحه یک بازو دارد که هد خواندن و نوشتن روی آن نصب شده است. این بازو به سرعت به موقعیت های مختلف حرکت میکند تا اطلاعات را از روی صفحه بخواند یا روی آن بنویسد. برای دسترسی هد به موقعیت های مختلف، صفحات با استفاده از یک موتور چرخشی با سرعت بالا که معمولا بین 5400 تا 7200 و در برخی مدل ها تا 15000 دور در قیقه میباشد، میچرخند.
هارد HDD به دلیل ظرفیت بالا و هزینه کم به ازای هر گیگابایت، یکی از انتخاب های محبوب برای ذخیره سازی داده ها در سیستم های کامپیوتری، سرورها و دستگاه های ذخیره سازی خارجی است.
هارد دیسک مکانیکی یا HDD
کاربردهای HDD
اگرچه هاردهای SSD به دلیل سرعت بالاتر در حال جایگزینی با HDDها هستند، اما این هاردها همچنان در بسیاری از کامپیوترها و لپ تاپ ها و همچنین در دیتاسنترها و سرورها برای ذخیره سازی اطلاعات استفاده میشوند. این هاردها به دلیل ظرفیت بالا و قیمت پایین، برای ذخیره سازی داده های حجیم مانند آرشیو ویدئوها، فایل های چند رسانه ای و بکاپ ها مورد استفاده قرار میگیرند. همچنین در هاست بکاپ برای ذخیره بکاپ های اطلاعاتی از این هارد استفاده میشود.
ویژگی ها و مزایای HDD
- هارد دیسک های HDD میتوانند ظرفیت های ذخیره سازی بسیار بالایی، از چند صد گیگابایت تا چندین ترابایت را ارائه دهند.
- HDDها معمولا قیمت کمتری به ازای هر گیگابایت دارند. این امر آن ها را برای کاربرانی که نیاز به ذخیره سازی داده های حجیم با هزینه کم دارند، مناسب است.
- هارد دیسک های HDD معمولا طول عمر خوبی دارند و برای استفاده طولانی مدت مناسب هستند. البته نسبت به SSDها مقاومت کمتری در برابر ضربه دارند.
معایب
- HDD به دلیل وابستگی به قطعات مکانیکی و چرخش صفحات، سرعت پایین تری برای دسترسی به داده ها نسبت به SSD دارد.
- HDD به دلیل وجود موتورهای چرخشی و بازوهای مکانیکی، مصرف انرژی بیشتری نسبت به SSD دارد. این مسئله میتواند در دستگاه های قابل حمل مانند لپ تاپ ها دردسر ساز باشد.
- این هارد دیسک در برابر ضربه و لرزش حساس است، که همین موضوع میتواند منجر به خرابی آن یا از دست رفتن داده ها شود.
- عملکرد مکانیکی هارد دیسک HDD باعث تولید حرارت و نویز میشود که ممکن است در محیط های حساس به نویز مشکل ساز باشد.
درایوهای SSD
درایوهای حالت جامد که به اختصار SSD (Solid State Drive) نامیده میشود، نوعی دیگر از دستگاه های ذخیره سازی است که از حافظه فلش برای ذخیره و دسترسی به داده ها استفاده میکند. SSD یک نسخه ارتقا یافته از HDD است. برخلاف هارد دیسک های HDD که از صفحات مغناطیسی و قطعات متحرک استفاده میکنند، SSDها کاملا الکترونیکی هستند و هیچ قطعه متحرکی ندارند. به همین دلیل SSDها سرعت بالاتر، مقاومت بیشتر و کارایی بهتری نسبت به HDDها دارند. و البته قیمت بالاتری نیز دارند.
همانطور که گفته شد SSDها از تراشه های حافظه فلش برای ذخیره سازی داده ها استفاده میکنند. این حافظه ها از نوع غیر فرار هستند، به این معنی که حتی پس از قطع برق همچنان داده ها حفظ میشوند. ساختار اصلی SSD شامل موارد زیر است:
- تراشه های حافظه فلش این تراشه ها محل اصلی ذخیره سازی داده ها هستند. حافظه فلش میتواند داده ها را به صورت الکترونیکی ذخیره و بازیابی کند و برای دسترسی به داده ها نیازی به حرکت مکانیکی مانند هارد دیسک های HDD ندارد.
- کنترلر SSD وظیفه مدیریت داده ها، ارتباط با سیستم، بهینه سازی عملکرد و سرعت و انجام عملیات هایی مانند توازن بار بر عهده کنترلر SSD است. کنترلر باعث افزایش سرعت و کاهش تاخیر در دسترسی به داده ها میشود.
- حافظه کش برخی از SSDها دارای حافظه کش DRAM هستند که به عنوان بافر برای بهبود سرعت دسترسی به داده ها از آن استفاده میشود. حافظه کش عملیات خواندن و نوشتن را سریعتر میکند.
هارد دیسک مکانیکی یا HDD
کاربردهای SSD
SSDها به دلیل سرعت بالایی که دارند، برای نصب سیستم عامل و نرم افزارهای سنگین و پرکاربرد مورد استفاده قرار میگیرند. این امر منجر به کاهش زمان بوت شدن سیستم و بارگذاری سریعتر برنامه ها میشود. درایوهای حالت جامد به علت وزن کم، مقاومت در برابر ضربه و مصرف انرژی کمتر گزینهای ایدهآل برای دستگاه های قابل حمل میباشند. همچنین در سرورها و دیتاسنترها که نیاز به سرعت بالا و عملکرد مداوم دارند، از SSDها برای ذخیره سازی داده های حساس و اجرای برنامه های پرترافیک استفاده میشوند. بنابراین میتوان گفت که درایوهای SSD به دلیل سرعت بالا، مقاومت بیشتر و کارایی بهتر، جایگزین مناسبی برای هارد دیسک های مکانیکی در بسیاری از کاربردها هستند.
ویژگی ها و مزایای SSD
- سرعت بسیار بالا SSDها به دلیل عدم استفاده از قطعات متحرک، تاخیر بسیار کمی در زمان دسترسی به داده ها (Latency) دارند که باعث سرعت بالاتر در خواندن و نوشتن اطلاعات و عملکرد سریع تر در بارگذاری سیستم عامل، نرم افزارها و بازی ها میشود.
- مقاومت در برابر شوک و ضربه درایوهای SSD به دلیل نداشتن قطعات متحرک، مقاومت بیشتری در برابر شوک، ضربه و لرزش دارند.
- طول عمر بالا تکنولوژی های مدرن در SSDها مانند توازن بار و مدیریت خطا (Error Correction) باعث افزایش طول عمر آن ها میشوند که این به کاهش خرابی داده ها و اطلاعات کمک میکند.
- مصرف انرژی کمتر SSDها نسبت به HDDها مصرف انرژی کمتری دارند که این موضوع باعث افزایش عمر باتری در دستگاه های قابل حمل میشود.
معایب SSD
- هزینه بالا یکی از معایب SSDها نسبت به HDDها، قیمت بالای آن ها به ازای هر گیگابایت است.
- محدودیت در نوشتن داده ها حافظه های فلش NAND دارای محدودیت هایی در تعداد دفعات نوشتن و پاک کردن داده ها هستند. با اینکه تکنولوژی مدیریت توازن بار این مشکل را تا حد زیادی کاهش داده، اما هنوز هم تعداد دفعات نوشتن محدود است.
- ظرفیت پایین به دلیل هزینه های بالا، SSDها معمولا در ظرفیت های پایین تری نسبت به HDDها (چند صد گیگابایت تا چند ترابایت) تولید میشوند.
بدون دیدگاه