بيت › بواسطة › هل من الممكن تفكيك محرك أقراص SSD؟ SSD للمعالجات السريعة. ما يجب القيام به مع القرص الصلب القديم

هل من الممكن تفكيك محرك أقراص SSD؟ SSD للمعالجات السريعة. ما يجب القيام به مع القرص الصلب القديم

في أجهزة الكمبيوتر ذات الميزانية المحدودة، حتى مع وجود معالج جيد ومكونات أخرى، يضحي المصنعون بالسرعة لتوفير المال قرص صلب، الرهان على الحجم.

سيؤدي استبدال محرك الأقراص الثابتة في الكمبيوتر المحمول بمحرك أقراص SSD إلى تسريع جهاز الكمبيوتر، وإذا رغبت في ذلك، يمكنك الحصول على مساحة تخزين إضافية إذا قمت بشراء محول خاص.

ما تحتاج إلى معرفته

قبل إجراء الاستبدال، يمكنك القلق بشأن نقل النظام. إذا كنت تخطط لتثبيت نظام تشغيل جديد، فيمكنك تخطي هذه النقطة. ما عليك سوى نقل الملفات المهمة إلى خدمة سحابية أو محرك أقراص فلاش.
إذا كنت ترغب في تغيير محرك الأقراص مع الحفاظ على النظام، فيجب أن تكون مساحة تخزين الذاكرة الجديدة كبيرة بما يكفي لاستيعاب جميع المعلومات الضرورية.
اذا كنت تمتلك حاسوب محمول جديدمع ضمان ساري المفعول، فبعد فتح اللاب توب بنفسك ستفقده.

كيفية حفظ نسخة ويندوز

عند استبدال محرك الأقراص الثابتة القديم بمحرك أقراص SSD جديد في جهاز كمبيوتر محمول، يفكر العديد من المستخدمين في كيفية نقل النظام إلى محرك أقراص جديد. ولهذا الغرض، تم تطوير برامج خاصة من الشركات المصنعة لأجهزة الكمبيوتر المحمول.

البعض منهم:

توفر شركة Acer الأداة المساعدة "Acer eRecovery Management"؛
في سوني - "مركز استرداد VAIO"؛
شركة سامسونج لديها " استعادة سامسونجالحل 5"؛
القمر الصناعي توشيبا - "منشئ قرص الاسترداد";
HP Recovery Manager؛
مركز حلول لينوفو؛
لدى شركة Asus برنامج "Backtracker"؛
مدير استرداد MSI؛

مع مرور الوقت، قد تنمو القائمة. يمكنك العثور على إصدارات جديدة من البرامج وتنزيلها من المواقع الرسمية.

يمكنك أيضًا استخدام أدوات عالمية: Macrium Reflect Free، Macrium Reflect. وهي مدعومة على جميع أنظمة تشغيل Windows.

لكل برنامج هناك تعليمات مفصلةعلى موقع المطورين، ولكن في الأساس جميع الوظائف هي نفسها: تقوم بتشغيل البرنامج، واختيار ما تريد نسخه ومكان نسخه، والانتظار حتى تكتمل العملية. بعد استبدال القرص، سترى سطح المكتب كما كان.

لنبدأ في استبدال القرص الصلب

أدناه سنلقي نظرة على مثال لاستبدال محرك الأقراص الثابتة بمحرك أقراص SSD كمبيوتر محمول آسوس. إذا كان الكمبيوتر المحمول الخاص بك من شركة مصنعة أخرى، فلا بأس؛ فالمبدأ هو نفسه دائمًا بالنسبة لمعظم الطرز.

قبل أن تبدأ في تفكيك الكمبيوتر المحمول الخاص بك، تأكد من إيقاف تشغيله وإزالة البطارية. وأثناء العمل، حاول ألا تلمس المكونات الموجودة على اللوحة الأم بمفك البراغي أو بيديك، فحتى أدنى خدش يمكن أن يؤدي إلى تلفها.

لنبدأ العمل:

إذا قررت تثبيت نظام جديد بعد الاستبدال، فاستخدم Windows 7 والإصدارات الأحدث؛ لم يتم تصميم Windows xp وVista للعمل على محرك أقراص SSD وقد تواجه انخفاضًا في سرعة الكتابة. كما أن الإصدارين 10 و8 من النظام هما الأكثر تحسينًا للتشغيل على محرك أقراص ذي حالة صلبة.
بخلاف ذلك، بعد تثبيت SSD، لن يختلف تثبيت نظام التشغيل عن المعتاد.

ما يجب القيام به مع القرص الصلب القديم

1) يمكن تثبيت محرك الأقراص الثابتة كمخزن إضافي للبيانات بدلاً من محرك أقراص DVD. لقد فقدوا شعبيتهم منذ فترة طويلة ولم يتم استخدامهم عمليا.

للقيام بذلك، ستحتاج إلى محول خاص يتم إدخاله في موضع محرك الأقراص. عند الاختيار، والانتباه إلى ارتفاعه وعرضه، منذ الأبعاد محرك الأقراصيعتمد على سمك الكمبيوتر المحمول نفسه. أيضًا، يمكن أن يكون عرض المحول مختلفًا أيضًا. لن يضر التناقض بين الأبعاد اعمل بجدالقرص، ولكن إذا كنت منشد الكمال، فإن هذا العيب سوف يثير أعصابك.

إن توصيل محرك الأقراص الثابتة بدلاً من محرك الأقراص ليس بالأمر الصعب، وعادة ما يأتي المحول مع التعليمات والأدوات اللازمة. ستكون طريقة الاستخدام هذه مثالية لاستبدال القرص الصلب دون إعادة تثبيت النظام.

2) أو يمكنك شراء حافظة خارجية بمحول USB واستخدامها الأقراص الصلبةكجهاز تخزين محمول.

أولاً، دعونا نلقي نظرة على ما هو SSD. SSD هو محرك أقراص ذو حالة صلبة (بالإنجليزية SSD أو Solid State Drive أو Solid State Disk)، وهو جهاز تخزين غير متطاير وقابل لإعادة الكتابة دون تحريك الأجزاء الميكانيكية باستخدام ذاكرة فلاش. يحاكي SSD تمامًا تشغيل القرص الصلب.

دعونا نرى ما هو موجود داخل SSD ونقارنه بقريبه فلاش يو اس بي.

كما ترون، ليس هناك الكثير من الاختلافات. في الأساس SSD هو محرك أقراص فلاش كبير. على عكس محركات الأقراص المحمولة، تستخدم محركات أقراص SSD شريحة ذاكرة تخزين مؤقت DDR DRAM، نظرًا لخصائص التشغيل وسرعة تبادل البيانات بين وحدة التحكم وواجهة SATA التي زادت عدة مرات.

وحدة تحكم SSD.

تتمثل المهمة الرئيسية لوحدة التحكم في توفير عمليات القراءة/الكتابة وإدارة بنية وضع البيانات. استنادًا إلى مصفوفة وضع الكتلة، التي تمت الكتابة إلى الخلايا بالفعل والتي لم يتم كتابتها بعد، يجب على وحدة التحكم تحسين سرعة الكتابة وضمان الحد الأقصى طويل الأمدخدمات قرص SSD. نظرًا لميزات تصميم ذاكرة NAND، فمن المستحيل العمل مع كل خلية على حدة. يتم دمج الخلايا في صفحات بحجم 4 كيلوبايت، ولا يمكن كتابة المعلومات إلا عن طريق احتلال الصفحة بأكملها. يمكنك مسح البيانات في كتل تساوي 512 كيلو بايت. كل هذه القيود تفرض مسؤوليات معينة على الخوارزمية الذكية الصحيحة لوحدة التحكم. لذلك، يمكن لخوارزميات التحكم التي تم تكوينها وتحسينها بشكل صحيح أن تحسن بشكل كبير أداء ومتانة محرك أقراص SSD.

تشتمل وحدة التحكم على العناصر الرئيسية التالية:

المعالج – عادةً ما يكون متحكمًا صغيرًا 16 أو 32 بت. ينفذ تعليمات البرامج الثابتة، وهو مسؤول عن خلط البيانات ومواءمتها على Flash وتشخيصات SMART والتخزين المؤقت والأمان.

تصحيح الأخطاء (ECC) - وحدة التحكم في الأخطاء وتصحيحها في ECC.

وحدة التحكم بالفلاش - تتضمن العنونة وناقل البيانات والتحكم في شرائح ذاكرة الفلاش.

وحدة تحكم DRAM - معالجة وناقل البيانات وإدارة ذاكرة التخزين المؤقت DDR/DDR2/SDRAM.

واجهة الإدخال/الإخراج – المسؤولة عن واجهة نقل البيانات إلى واجهات SATA أو USB أو SAS الخارجية.

ذاكرة وحدة التحكم - تتكون من ذاكرة ROM ومخزن مؤقت. يستخدم المعالج الذاكرة لتنفيذ البرامج الثابتة وكمخزن مؤقت لتخزين البيانات المؤقتة. في حالة عدم وجود شريحة ذاكرة RAM خارجية، يعمل SSD كمخزن مؤقت للبيانات فقط.

على هذه اللحظةيتم استخدام نماذج التحكم التالية في محركات أقراص SSD:

إنديلينكس "بيرفوت إيكو" IDX110MO1

إنديلينكس "حافي القدمين" IDX110M00

إنتل PC29AS21BA0

مارفل 88SS9174-BJP2

سامسونج S3C29RBB01-YK40

ساندفورس SF-1200

ساندفورس SF-1500

توشيبا T6UG1XBG

ذاكرة متنقله.

تستخدم محركات أقراص SSD، مثل USB Flash، ثلاثة أنواع من ذاكرة NAND: SLC (خلية ذات مستوى واحد)، وMLC (خلية متعددة المستويات)، وTLC (خلية ثلاثية المستوى). والفرق الوحيد هو أن SLC يسمح لك بتخزين بت واحد فقط من المعلومات في كل خلية، وMLC - اثنتين، وTLC - ثلاث خلايا (باستخدام مستويات مختلفة الشحنة الكهربائيةعلى ترانزستور البوابة العائمة)، مما يجعل ذاكرة MLC وTLC أرخص مقارنة بالسعة.

ومع ذلك، تحتوي ذاكرة MLC/TLC على مورد أقل (100000 دورة مسح لـ SLC، في المتوسط 10000 لـ MLC، وما يصل إلى 5000 لـ TLC) وأداء أسوأ. مع كل مستوى إضافي، تصبح مهمة التعرف على مستوى الإشارة أكثر تعقيدًا، ويزداد الوقت اللازم للبحث عن عنوان الخلية، وتزداد احتمالية حدوث أخطاء. نظرًا لأن رقائق SLC أكثر تكلفة بكثير وحجمها أقل، فإن رقائق MLC/TLC تستخدم بشكل أساسي في الحلول الجماعية. في الوقت الحالي، تتطور ذاكرة MLC/TLC بشكل نشط وتقترب من SLC في خصائص السرعة. أيضًا، سرعة منخفضةيقوم مصنعو محركات أقراص SSD بتعويض MLC/TLC بخوارزميات لتبديل كتل البيانات بين شرائح الذاكرة (الكتابة/القراءة المتزامنة لشريحتي ذاكرة فلاش، بايت لكل منهما) المشابه لـ RAID 0، والموارد المنخفضة عن طريق خلط ومراقبة الاستخدام الموحد للخلايا . بالإضافة إلى ذلك، يتم حجز جزء من سعة الذاكرة في SSD (حتى 20%). هذه ذاكرة غير متوفرة لعمليات الكتابة/القراءة القياسية. هناك حاجة إليه كاحتياطي في حالة تآكل الخلايا، على غرار محركات الأقراص الصلبة المغناطيسية، والتي لديها احتياطي لاستبدال الكتل التالفة. يتم استخدام احتياطي الخلية الإضافي ديناميكيًا، ومع تآكل الخلايا الأولية فعليًا، يتم توفير خلية احتياطية بديلة.

كيف يعمل محرك SSD؟

لقراءة كتلة من البيانات الموجودة على القرص الصلب، عليك أولا معرفة مكان وجودها، ثم نقل كتلة الرؤوس المغناطيسية إلى المسار المطلوب، والانتظار حتى يكون القطاع المطلوب تحت الرأس وقراءته. علاوة على ذلك، فإن الطلبات الفوضوية إلى مناطق مختلفة من القرص الصلب لها تأثير أكبر على وقت الوصول. مع مثل هذه الطلبات، تُجبر محركات الأقراص الثابتة على "قيادة" رؤوسها باستمرار فوق سطح "الفطائر" بالكامل، وحتى إعادة ترتيب قائمة انتظار الأوامر لا يساعد دائمًا. ولكن في SSD، كل شيء بسيط - نحسب عنوان الكتلة المطلوبة ونحصل على حق الوصول للقراءة/الكتابة إليها على الفور. لا توجد عمليات ميكانيكية - يتم قضاء الوقت كله في ترجمة العناوين ونقل الكتلة. كلما زادت سرعة ذاكرة الفلاش ووحدة التحكم والواجهة الخارجية وصول أسرعإلى البيانات.

ولكن عند تغيير/مسح البيانات في محرك أقراص SSD، فإن كل شيء ليس بهذه البساطة. تم تحسين شرائح ذاكرة فلاش NAND للعمليات القائمة على القطاع. تتم كتابة ذاكرة الفلاش في كتل بحجم 4 كيلو بايت ويتم مسحها في كتل بحجم 512 كيلو بايت. عند تعديل عدة بايتات داخل كتلة، تقوم وحدة التحكم بتنفيذ التسلسل التالي من الإجراءات:

يقرأ الكتلة التي تحتوي على الكتلة التي يتم تعديلها في المخزن المؤقت/ذاكرة التخزين المؤقت الداخلية؛

يعدل البايتات المطلوبة؛

إجراء مسح كتلة على شريحة ذاكرة فلاش؛

حساب موقع الكتلة الجديد وفقًا لمتطلبات خوارزمية الخلط؛

يكتب الكتلة إلى موقع جديد.

ولكن بمجرد كتابة المعلومات، لا يمكن الكتابة فوقها حتى يتم مسحها. المشكلة هي أن الحد الأدنى لحجم المعلومات المسجلة لا يمكن أن يكون أقل من 4 كيلو بايت، ويمكن مسح البيانات في كتل بحجم 512 كيلو بايت على الأقل. للقيام بذلك، تقوم وحدة التحكم بتجميع البيانات ونقلها لتحرير كتلة بأكملها.

هذا هو المكان الذي يتم فيه تحسين نظام التشغيل للعمل مع محرك الأقراص الثابتة. عند حذف الملفات، لا يقوم نظام التشغيل بمسح القطاعات الموجودة على القرص فعليًا، ولكنه يقوم فقط بوضع علامة على الملفات كمحذوفة ويعرف أنه يمكن إعادة استخدام المساحة التي تشغلها. وهذا لا يتعارض مع تشغيل محرك الأقراص نفسه، ولم يكن مطورو الواجهة مهتمين سابقًا بهذه المشكلة. في حين أن طريقة الإزالة هذه تساعد على تحسين الأداء عند العمل مع محركات الأقراص الثابتة، إلا أنها تصبح مشكلة عند استخدام محركات أقراص SSD. مع محركات الأقراص SSD، مثل محركات الأقراص الثابتة التقليدية، تظل البيانات مخزنة على القرص بعد أن يتم حذفها بواسطة نظام التشغيل. ولكن الحقيقة هي أن محرك الأقراص ذو الحالة الصلبة لا يعرف أي من البيانات المخزنة مفيدة وأيها لم تعد هناك حاجة إليها ويضطر إلى معالجة جميع الكتل المشغولة باستخدام خوارزمية طويلة.

قم بالقراءة والتعديل والكتابة مرة أخرى في مكانها، بعد مسح خلايا الذاكرة المتأثرة بالعملية، والتي تم حذفها بالفعل من وجهة نظر نظام التشغيل. لذلك، كلما زاد عدد الكتل الموجودة على SSD التي تحتوي على بيانات مفيدة، كلما اضطررت في كثير من الأحيان إلى اللجوء إلى إجراء القراءة>التعديل>المسح>الكتابة، بدلاً من الكتابة المباشرة. هذا هو المكان الذي يواجه فيه مستخدمو SSD حقيقة أن أداء القرص يتناقص بشكل ملحوظ عند امتلائه بالملفات. محرك الأقراص ببساطة لا يحتوي على كتل كافية تم مسحها مسبقًا. تُظهر محركات الأقراص النظيفة أقصى قدر من الأداء، ولكن أثناء تشغيلها السرعة الحقيقيةيبدأ تدريجيا في الانخفاض.

في السابق، لم يكن لدى واجهة ATA أوامر لمسح كتل البيانات فعليًا بعد حذف الملفات على مستوى نظام التشغيل. لم تكن مطلوبة ببساطة لمحركات الأقراص الصلبة، لكن ظهور محركات أقراص الحالة الصلبة أجبرنا على إعادة النظر في موقفنا تجاهها هذه المسألة. ونتيجة لذلك، قدمت مواصفات ATA أمرًا جديدًا لإدارة مجموعة البيانات، المعروف باسم Trim. يسمح لنظام التشغيل بجمع معلومات حول السائق على مستوى السائق. الملفات المحذوفةونقلها إلى وحدة تحكم محرك الأقراص.

أثناء فترات عدم النشاط، يقوم SSD بشكل مستقل بتنظيف وإلغاء تجزئه الكتل التي تم وضع علامة عليها كمحذوفة في نظام التشغيل. تقوم وحدة التحكم بنقل البيانات للحصول على المزيد من مواقع الذاكرة الممسوحة مسبقًا، مما يوفر مساحة لعمليات الكتابة اللاحقة. هذا يجعل من الممكن تقليل التأخير الذي يحدث أثناء العمل.

ولكن لتنفيذ Trim، يجب أن يكون هذا الأمر مدعومًا بواسطة البرنامج الثابت لمحرك الأقراص وبرنامج التشغيل المثبت في نظام التشغيل. في الوقت الحالي، فقط أحدث طرازات SSD "تفهم" TRIM، وبالنسبة لمحركات الأقراص القديمة، تحتاج إلى وميض وحدة التحكم لتمكين دعم هذا الأمر. من بين أنظمة التشغيل، يتم دعم الأمر Trim: Windows 7، مشغل برامج وندوز 2008 R2، لينكس 2.6.33، فري بي إس دي 9.0. بالنسبة لأنظمة التشغيل الأخرى، تحتاج إلى تثبيت برامج تشغيل وأدوات مساعدة إضافية.

على سبيل المثال، لمحركات أقراص الحالة الصلبة من إنتل هناك فائدة خاصة SSD Toolbox، والذي يمكنه إجراء المزامنة مع نظام التشغيل وفقًا لجدول زمني. بالإضافة إلى التحسين، تتيح لك الأداة المساعدة إجراء تشخيصات SSD وعرض بيانات SMART لجميع محركات أقراص الكمبيوتر. باستخدام SMART، يمكنك تقدير درجة تآكل SSD الحالية - تعكس المعلمة E9 العدد المتبقي من دورات التنظيف لخلايا NAND كنسبة مئوية من القيمة القياسية. عندما تصل القيمة، التي تتناقص من 100، إلى 1، يمكننا توقع الظهور السريع للكتل "المكسورة".

حول موثوقية محركات الأقراص ذات الحالة الثابتة (SSD).

يبدو أنه لا توجد أجزاء متحركة - يجب أن يكون كل شيء موثوقًا للغاية. هذا ليس صحيحا تماما. يمكن لأي إلكترونيات أن تنكسر، وأقراص SSD ليست استثناءً. لا يزال من الممكن التعامل مع الموارد المنخفضة لرقائق MLC بطريقة ما من خلال تصحيح أخطاء ECC، والتكرار، والتحكم في التآكل، وخلط كتل البيانات. لكن المصدر الأكبر للمشاكل هو وحدة التحكم والبرامج الثابتة الخاصة بها. نظرًا لوجود وحدة التحكم فعليًا بين الواجهة ورقائق الذاكرة، فإن احتمال تعرضها للتلف نتيجة فشل أو مشاكل في الطاقة مرتفع جدًا. في هذه الحالة، يتم حفظ البيانات نفسها في معظم الحالات. وبالإضافة إلى الأضرار المادية، التي تجعل من المستحيل الوصول إلى بيانات المستخدم، هناك أضرار منطقية، والتي تعيق أيضًا الوصول إلى محتويات شرائح الذاكرة. يمكن أن يؤدي أي خطأ أو خطأ، حتى ولو كان بسيطًا، في البرنامج الثابت إلى فقدان البيانات بالكامل. هياكل البيانات معقدة للغاية. يتم "نشر" المعلومات عبر عدة شرائح، بالإضافة إلى التشذير، مما يجعل استعادة البيانات مهمة صعبة للغاية.

في مثل هذه الحالات، البرامج الثابتة وحدة تحكم مع تنسيق منخفض المستوى، عند إعادة إنشاء بنيات بيانات الخدمة. يحاول المصنعون باستمرار تحسين البرامج الثابتة وتصحيح الأخطاء وتحسين تشغيل وحدة التحكم. لذلك، يوصى بتحديث البرنامج الثابت لمحرك الأقراص بشكل دوري لتجنب الأعطال المحتملة.

أمن SSD.

في محرك أقراص SSD، كما هو الحال في محرك الأقراص الثابتة، لا يتم حذف البيانات مباشرة بعد مسح الملف من نظام التشغيل. حتى إذا قمت بإعادة كتابة الجزء العلوي من الملف بالأصفار، فستظل البيانات الفعلية باقية، وإذا قمت بإخراج شرائح ذاكرة الفلاش وقراءتها على المبرمج، فيمكنك العثور على أجزاء ملف بحجم 4 كيلو بايت. يجب أن تنتظر عملية محو البيانات بالكامل حتى تتم كتابة كمية متساوية من البيانات على القرص. مساحة فارغة+ الحجم الاحتياطي (حوالي 4 جيجابايت لـ 60 جيجابايت SSD). إذا وصل ملف إلى خلية "مهترئة"، فلن تقوم وحدة التحكم باستبداله ببيانات جديدة قريبًا.

المبادئ الأساسية والميزات والاختلافات في استعادة البيانات من محركات أقراص SSD وUSB Flash.

تعد استعادة البيانات من محركات أقراص SSD عملية كثيفة العمالة وتستغرق وقتًا طويلاً مقارنةً بمحركات الأقراص المحمولة المحمولة. إن عملية العثور على الترتيب الصحيح ودمج النتائج واختيار المجمع الضروري (خوارزمية/برنامج يحاكي بشكل كامل تشغيل وحدة تحكم محرك أقراص SSD) لإنشاء صورة قرص ليست مهمة سهلة.

ويرجع ذلك في المقام الأول إلى زيادة عدد الرقائق في محرك أقراص SSD، مما يزيد العدد عدة مرات الخيارات الممكنةالإجراءات في كل مرحلة من مراحل استعادة البيانات، وكل منها يتطلب التحقق والمعرفة المتخصصة. أيضًا، نظرًا لحقيقة أن محركات أقراص SSD تخضع لمتطلبات أكثر صرامة لجميع الخصائص (الموثوقية والأداء وما إلى ذلك) مقارنة بمحركات الأقراص المحمولة المحمولة، فإن تقنيات وأساليب العمل مع البيانات المستخدمة فيها معقدة للغاية، الأمر الذي يتطلب فردًا النهج المتبع في كل قرار وتوافر الأدوات والمعرفة المتخصصة.

تحسين SSD.

1. لكي يخدمك القرص لفترة طويلة، تحتاج إلى نقل كل ما يتغير بشكل متكرر (الملفات المؤقتة، ذاكرة التخزين المؤقت للمتصفح، الفهرسة) إلى محرك الأقراص الثابتة، وتعطيل تحديث وقت آخر وصول إلى المجلدات والدلائل (سلوك fsutil قم بتعيين Disablelastaccess 1). تعطيل إلغاء تجزئة الملفات في نظام التشغيل.

2. قبل تثبيت نظام التشغيل Windows XP على SSD، عند تهيئة القرص، يوصى بـ "محاذاة" الأقسام بقوة اثنين (على سبيل المثال، الأداة المساعدة diskpart) ، وإلا فسيتعين على SSD إجراء قراءتين بدلاً من واحدة. بالإضافة إلى ذلك، يواجه نظام التشغيل Windows XP بعض المشكلات في دعم القطاعات الأكبر من 512 كيلو بايت (تستخدم محركات أقراص SSD 4 كيلو بايت افتراضيًا) ومشاكل الأداء الناتجة. ويندوز فيستا، ويندوز 7، أحدث الإصداراتيقوم نظام التشغيل Mac OS وLinux بمحاذاة الأقراص بشكل صحيح بالفعل.

3. قم بتحديث البرنامج الثابت لوحدة التحكم إذا نسخة قديمةلا يعرف الأمر TRIM. ثَبَّتَ أحدث برامج التشغيلإلى وحدات تحكم SATA. على سبيل المثال، إذا كان لديك وحدة تحكم Intel، فيمكنك زيادة الأداء بنسبة 10-20% عن طريق تمكين وضع ACHI وتثبيت برنامج تشغيل Intel Matrix Storage في نظام التشغيل.

4. يجب عدم استخدام آخر 10-20% من المساحة الحرة للقسم، لأن ذلك قد يؤثر سلباً على الأداء. وهذا مهم بشكل خاص عند تشغيل TRIM، لأنه يحتاج إلى مساحة لإعادة ترتيب البيانات: على سبيل المثال، يبدو أن أدوات إلغاء التجزئة تعمل، لأنها تحتاج أيضًا إلى 10% على الأقل من مساحة القرص. لذلك، من المهم جدًا مراقبة هذا العامل، لأنه نظرًا للحجم الصغير لمحركات أقراص الحالة الصلبة، فإنها تمتلئ بسرعة كبيرة.

فوائد SSD.

سرعة عالية في قراءة أي كتلة بيانات، بغض النظر عن الموقع الفعلي (أكثر من 200 ميجابايت/ثانية)؛

استهلاك منخفض للطاقة عند قراءة البيانات من محرك الأقراص (أقل بحوالي 1 وات من استهلاك محرك الأقراص الثابتة)؛

انخفاض توليد الحرارة (أظهر الاختبار الداخلي في شركة Intel أن أجهزة الكمبيوتر المحمولة المزودة بمحركات أقراص SSD تسخن بمقدار 12.2 درجة أقل من تلك المزودة بمحركات الأقراص الصلبة؛ كما وجد الاختبار أيضًا أن أجهزة الكمبيوتر المحمولة المزودة بمحركات أقراص SSD وذاكرة سعة 1 جيجابايت ليست أقل شأنا من الطرازات المزودة بمحركات أقراص ثابتة وذاكرة سعة 4 جيجابايت في المعايير المشتركة );

الهدوء والموثوقية الميكانيكية العالية.

عيوب SSD.

ارتفاع استهلاك الطاقة عند كتابة كتل البيانات، ويزداد استهلاك الطاقة مع زيادة سعة التخزين وكثافة تغيرات البيانات؛

سعة منخفضة وتكلفة عالية لكل جيجابايت مقارنة بمحركات الأقراص الصلبة؛

عدد محدود من دورات الكتابة.

خاتمة.

بسبب التكلفة العالية محركات أقراص SSDومع وجود كمية صغيرة من الذاكرة، فمن غير العملي استخدامها لتخزين البيانات. لكنها مثالية كقسم نظام تم تثبيت نظام التشغيل عليه وعلى خوادم للتخزين المؤقت للبيانات الثابتة.

1- واجهة الساتا

تقوم محركات أقراص SSD بتبادل البيانات مع الكمبيوتر عبر واجهة SATA. لذلك، من أجل الضبط، يمكن استبدال محرك الأقراص الصلبة SATA الموجود في جهاز الكمبيوتر أو الكمبيوتر المحمول بمحرك أقراص SSD أسرع. يعد إصدار الواجهة مهمًا: فمعظم الطرازات القديمة تحتوي على موصل SATA 2، والذي يوفر نظريًا سرعة قصوى تصل إلى 300 ميجابايت/ثانية. توفر محركات أقراص SSD الحديثة عادةً واجهة SATA 3 (وتسمى أيضًا SATA 6 جيجابت/ثانية) مع معدل بيانات أقصى يبلغ 600 ميجابايت/ثانية.

2 - المراقب المالي

وحدة التحكم هي "عقل" SSD، فهي تتحكم في تبادل البيانات بين واجهة SATA ووحدات الذاكرة. كلما كانت وحدة التحكم أقوى، كان محرك أقراص SSD أسرع. على سبيل المثال، يمكن لـ Marvell 88SS9174 قراءة أو كتابة ما يصل إلى 500 ميجابايت من البيانات في الثانية. لمنع التآكل المبكر لمحرك SSD، تقوم وحدة التحكم بتوزيع عمليات الكتابة بحيث يتم استخدام جميع خلايا الذاكرة قدر الإمكان.

3 - الذاكرة العازلة

لزيادة السرعة، تحتوي محركات أقراص SSD على مخزن مؤقت متوسط، وهو أسرع بعدة مرات من ذاكرة الفلاش. في معظم النماذج، تتراوح الذاكرة المؤقتة من 256 إلى 512 ميجابايت، ومثل ذاكرة الوصول العشوائي للكمبيوتر الشخصي، تتكون من وحدات DDR3. يتم الاستيلاء على عمليات الكتابة المتكررة إلى نفس مناطق الذاكرة بواسطة ذاكرة التخزين المؤقت. يؤدي هذا إلى تقليل عدد عمليات الكتابة على الفلاش وزيادة عمر SSD.

4- فلاش ميموري

تحتوي كل وحدة ذاكرة في SSD على مليارات خلايا الذاكرة التي تم إنشاؤها باستخدام تقنية الفلاش. الهياكل الصغيرة في شريحة الذاكرة (على سبيل المثال، المسارات الحاملة للتيار لنقل البيانات) يبلغ عرضها 34 نانومتر فقط. وعلى سبيل المقارنة، فإن شعر الإنسان يكون في المتوسط أكثر سمكًا بألفي مرة. لضمان معدلات قراءة وكتابة عالية، يتم طلب البيانات من العديد من وحدات الذاكرة في وقت واحد. بفضل هذا، يتم تلخيص معدلات نقل البيانات للرقائق الفردية.

لقد كتب الكثير عن محركات أقراص SSD باعتبارها الجيل التالي من محركات الأقراص الثابتة. والآن، بسبب الفيضانات في تايلاند، أعتقد أنه سيتم ضخ موقف SSD إلى الحد الأقصى.

نظرًا لأن لدي خبرة في إصلاح أجهزة الكمبيوتر ومكوناتها، فسأفكر في تشغيل هذا الجهاز من الناحية العملية، أي مع مراعاة كل راحة استخدام مشاكل SSD plus وحلولها عند تعطل الجهاز.

SSD هو اختصار لمحرك الحالة الصلبة باللغة الإنجليزية، وهو ما يعني محرك الحالة الصلبة. لا يحتوي على أجزاء ميكانيكية، مما لا يمكن تصنيفه على أنه محرك أقراص أو قرص صلب. يقال عادة أن هذا الجهاز يتمتع بثلاث مزايا رئيسية مقارنة بمحرك الأقراص الثابتة التقليدي.

الميزة الأولى هي السرعة. SSD أسرع بثلاث مرات في المتوسط عند التمهيد نظام التشغيلعند الدخول إلى برامج مثل Photoshop وعند العمل في البرامج نفسها.

الثاني: أنه صامت تماماً.

وأخيرًا، ثالثًا: إنه أقل استهلاكًا للطاقة مقارنة بالقرص الصلب العادي.

دعونا نلقي نظرة فاحصة على هذه المزايا. بناء على الأول، أستطيع أن أقول إن السرعة محسوسة بشكل رئيسي عند تحميل نظام التشغيل. في الواقع، يتم تشغيل النظام على SSD بشكل أسرع بثلاث مرات تقريبًا.

عند الوصول إلى البرامج يكون أيضًا سريعًا، ولكن ليس كثيرًا، حوالي ضعف السرعة، وهذا ما نشعر به عند تحميل البرامج الثقيلة مثل Photoshop وAutoCAD وغيرها.

عند تحميل برامج أخرى، ربما تلعب قوة العادة دورًا: لقد اعتدنا على تشتيت انتباهنا بشيء ما أثناء تحميل البرنامج بحيث لا نشعر بالفرق عمليًا.

لكن سرعة التشغيل في البرنامج نفسه لا تتم مناقشتها لأن SSD يتعرض للتآكل السريع، ولا أحد يرغب في استخدام محرك الأقراص في البرامج مرة أخرى.

علاوة على ذلك، فإن تآكل محرك الأقراص الثابتة العادي ليس سيئًا للغاية مقارنة بتآكل محرك أقراص SSD. إذا كان محرك الأقراص الصلبة يبلى أو يفشل، فهناك العديد من الأدوات المساعدة التي تسمح لك باستعادة القرص التالف أو قطاعاته الفردية برمجيًا.

هناك العديد من الطرق، بدءًا من إلغاء التجزئة العادي - وهو خيار مدمج في نظام التشغيل نفسه نظام ويندوز، حتى الحالة القصوى للضرر الميكانيكي، عندما يكون الخيار الوحيد المتبقي هو نقل الأقراص ميكانيكيًا إلى غلاف آخر.

وبالتالي، في 90٪ أو حتى أكثر من الحالات، يمكن استعادة المعلومات التالفة وحتى المفقودة من محرك الأقراص الثابتة، وهو أمر يكاد يكون مستحيلًا على محرك أقراص SSD.

فقط نظام التشغيل ومجلد Program Files مناسبان لاستخدام SSD. جميع المعلومات الأخرى والملفات وقاعدة البيانات، وكذلك عمل مكثفمع البرامج، فمن الأفضل أن تبقى على HDD القرص الصلب الميكانيكي العادي.

تعد الميزة من حيث كثافة الطاقة أمرًا مهمًا - وهذا بالطبع هو انخفاض استهلاك الطاقة لمحركات أقراص الحالة الثابتة (SSD)، ولكن نظرًا لأنه في حالة انقطاع التيار الكهربائي، فإن احتمال فقدان المعلومات بشكل لا يمكن استرجاعه مرتفع جدًا، وتصبح هذه الميزة أيضًا ، بعبارة ملطفة، مثيرة للجدل للغاية.

وأخيرًا، الجانب المالي، سعر الإصدار، إذا جاز التعبير: SSD باهظ الثمن، ومحرك أقراص عادي بسعة 120 جيجابايت يكلف حوالي 240 دولارًا في موسكو. لا توجد مثل هذه الأسعار في المناطق. بالإضافة إلى ذلك، إذا كان سعر محركات الأقراص الثابتة يتناسب عكسيًا مع التحديثات والترقيات وزيادة السعة، ففي حالة محركات الأقراص ذات الحالة الصلبة يكون العكس تمامًا.

على سبيل المثال، هناك نوعان من وحدات التحكم في محركات أقراص SSD. هذه شريحة قابلة للبرمجة لإمداد الطاقة وتوزيع العمل والمعلومات في SSD. تعامل برنامج التحكم Sand-Force وJMicron مع هذه الوظائف بشكل سيء للغاية. لقد قاموا بتسجيل المعلومات بشكل غير متساوٍ للغاية (بالنسبة لمحركات الأقراص الصلبة، يتم حل هذه المشكلة عن طريق إلغاء التجزئة التقليدي).

عندما تتدهور خلية تخزين واحدة، يفشل محرك الأقراص بأكمله. بالمناسبة، تعد خلية محرك الأقراص الصلبة التالفة أبسط عيب يحتوي على مجموعة من الحلول، بدءًا من برنامج "تجاوز" الخلية (نقلها إلى الحجر الصحي) ووصولاً إلى مغنطة البرنامج للقرص.

لذلك، لحل هذه المشكلة، تم اختراع الأمر Trim لمحركات أقراص SSD، والذي يجب أن يضمن التآكل الموحد لمحرك الأقراص. ومن الغريب أنه إلى جانب هذا الابتكار، ارتفع سعر SSD، في حين أنه وفقًا لجميع شرائع العمل والمنطق، كان من المفترض أن يكون الأمر على العكس من ذلك.

بسبب الفيضانات في تايلاند، تم تعليق 80% من إنتاج الأقراص الصلبة. ومن غير المرجح أن يبدأ حتى الحد الأدنى من العمل لاستعادة الإنتاج حتى الربيع. لم تعد المتاجر التي تبيع أجهزة الكمبيوتر تبيع محركات الأقراص الثابتة بشكل منفصل عن أجهزة الكمبيوتر. ناهيك عن حقيقة أن أسعار الأقراص الصلبة تضاعفت.

إذن ما هو SSD؟

محرك الأقراص ذو الحالة الصلبة المترجم من الإنجليزية يعني "قرص بدون أجزاء متحركة". محرك الأقراص ذو الحالة الصلبة هو جهاز تخزين يعتمد مبدأ تشغيله على استخدام شرائح قابلة لإعادة الكتابة ووحدة تحكم. غالبًا ما يخلط المستخدمون بين المصطلحات ويطلقون على SSD اسم القرص الصلب. وهذا خطأ، لأن ميزات تقنيةالأقراص الصلبة. سمة مميزةميزة هذا النوع من الوسائط من الأقراص الصلبة هي أنه عند قراءة البيانات من SSD ليست هناك حاجة لإجراء عمليات ميكانيكية، يتم إنفاق كل الوقت فقط على نقل العنوان والكتلة نفسها. وبناءً على ذلك، كلما زادت سرعة ذاكرة الجهاز ووحدة التحكم نفسها، زادت سرعة تشغيلها الوصول العامإلى البيانات.

ومع ذلك، فإن عملية تغيير أو مسح البيانات الموجودة على محركات أقراص SSD ليست بهذه البساطة. ويرجع ذلك إلى حقيقة أن الذاكرة مكتوبة في كتل بحجم 4 كيلو بايت ويتم محوها في كتل بحجم 512 كيلو بايت.

عند تعديل الكتل، يحدث التسلسل التالي من الإجراءات:

1. تتم قراءة الكتلة التي تحتوي على التغييرات في المخزن المؤقت الداخلي.

2. يتم إجراء التعديل اللازم للبايتات.

3. يتم مسح الكتلة من ذاكرة الفلاش.

4. يتم حساب الموقع الجديد لهذه الكتلة.

5. تتم كتابة الكتلة إلى موقع جديد.

عند حذف الملفات، لا يتم حذفها فعليًا، ولكن يتم وضع علامة عليها فقط من قبل النظام على أنها محذوفة، لكن SSD لا يعرف البيانات التي هي بيانات المستخدم وأيها يتم حذفها، وفي الواقع يجب معالجة جميع الكتل وفقًا لما ورد أعلاه- المخطط المذكور. هذا النظاميؤدي إلى حقيقة أنه مع وجود كمية كبيرة من البيانات الموجودة على القرص، يزيد إجمالي وقت التشغيل بشكل كبير، مما يؤدي إلى إبطاء كل العمل.

أمان وموثوقية SSD

إذا تحدثنا عن إمكانية استعادة البيانات من SSD، فيمكننا ملاحظة النقاط التالية:

لا يتم حذف البيانات على الفور، كما هو الحال في محرك الأقراص الثابتة، حتى لو قمت باستبدال الملف الموجود في الأعلى ببيانات أخرى.

تتطلب عملية استعادة البيانات عمالة كثيفة، نظرًا لحقيقة أنه من الضروري تحديد الترتيب الصحيح، ودمج النتائج، وكذلك تحديد الخوارزمية اللازمة التي تحاكي تشغيل وحدة التحكم في الوسائط.

تعتمد موثوقية SSD بشكل مباشر على موثوقية وحدة التحكم والبرامج الثابتة الخاصة بها، نظرًا لأن وحدة التحكم الموجودة بين الواجهة ورقائق الذاكرة واحتمالية تعرضها للتلف في حالة حدوث مشكلات في الطاقة مرتفعة جدًا.

قواعد العمل مع الوسائط الصلبة لإطالة دورة حياتها وزيادة السرعة الإجمالية:

يجب نقل جميع البيانات التي تتغير بشكل متكرر (البيانات المؤقتة المختلفة، ملفات المبادلة، وما إلى ذلك) إلى محرك الأقراص الثابتة العادي.

تعطيل إلغاء تجزئة القرص.

قم بتحديث البرنامج الثابت لوحدة التحكم بشكل دوري.

سيؤدي الاحتفاظ بحوالي 20% من قسم القرص الخاص بك مجانًا في جميع الأوقات إلى تحسين الأداء العام.

مزايا محركات الأقراص ذات الحالة الثابتة (SSD) مقارنة بمحركات الأقراص الصلبة:

سرعة قراءة عالية جدًا لكتلة البيانات، وهي في الواقع محدودة فقط بـ الإنتاجيةواجهة تحكم.

انخفاض استهلاك الطاقة.

الصمت.

لا توجد أجزاء ميكانيكية، مما يؤدي إلى تقليل الأعطال المحتملة.

الأبعاد الشاملة الصغيرة.

مقاومة درجات الحرارة العالية.

عيوب SSD:

عدد محدود من دورات إعادة كتابة خلايا الذاكرة (من 10000 إلى 100000 مرة). بمجرد الوصول إلى الحد الأقصى، سيتوقف محرك الأقراص الخاص بك عن العمل ببساطة.

غالي السعر. مقارنة بسعر محرك الأقراص الثابتة سعة 1 جيجابايت (حوالي 1.6 روبل/جيجابايت لمحرك أقراص ثابتة سعة 1 تيرابايت مقابل 48 روبل/جيجابايت لمحرك أقراص SSD سعة 128 جيجابايت).

سعة القرص منخفضة مقارنة بمحركات الأقراص الصلبة.

مشكلة التوافق مع بعض إصدارات أنظمة التشغيل (بعض أنظمة التشغيل ببساطة لا تأخذ في الاعتبار تفاصيل وسائط الحالة الصلبة، مما يؤدي إلى تآكل الوسائط بسرعة كبيرة).

الشركات ومصنعي SSD الذين يمكنك الوثوق بهم بأمان:

إنتل، كينغستون، OCZ، كورسار، حاسم، تجاوز، ADATA.

جهاز القرص الصلب

ولا يتكون تصميم القرص الصلب نفسه من أجهزة تخزين المعلومات المباشرة فحسب، بل يتكون أيضًا من آلية تقرأ كل هذه البيانات. هذا هو الفرق الرئيسي بين محركات الأقراص الثابتة والأقراص المرنة ومحركات الأقراص الضوئية. علاوة على ذلك، على عكس ذاكرة الوصول العشوائي(RAM)، والتي تتطلب طاقة ثابتة، والقرص الصلب هو جهاز غير متطاير. يتم حفظ البيانات الموجودة عليه بغض النظر عما إذا كان الكمبيوتر قيد التشغيل أم لا - وهذا مهم بشكل خاص عندما تحتاج إلى استعادة المعلومات.

قليلا عن تصميم القرص الصلب. يتكون القرص الصلب من كتلة قرص محكمة الغلق مملوءة بالهواء العادي الخالي من الغبار تحت الضغط الجوي، ولوحة بها دائرة كهربائيةإدارة. تحتوي الكتلة على الأجزاء الميكانيكية للمحرك. يتم تثبيت واحد أو أكثر من الأقراص المغناطيسية بشكل صارم على عمود دوران محرك دوران القرص.

يوجد أيضًا مضخم صوت للرؤوس المغناطيسية. يقوم الرأس المغناطيسي نفسه بقراءة أو كتابة المعلومات من سطح أحد جوانب القرص المغناطيسي، وتصل سرعتها إلى 15 ألف دورة في الدقيقة.

جهاز داخلي HDD

عند تشغيل الطاقة، يقوم معالج القرص الصلب باختبار الإلكترونيات، وبعد ذلك يتم تشغيل محرك المغزل. عند الوصول إلى سرعة دوران حرجة معينة، تصبح كثافة طبقة الهواء المتدفقة بين سطح القرص والرأس كافية للتغلب على قوة ضغط الرأس على السطح.

ونتيجة لذلك، فإن رأس القراءة/الكتابة "يعلق" فوق الرقاقة على مسافة 5-10 نانومتر. يشبه تشغيل رأس القراءة/الكتابة مبدأ تشغيل الإبرة في الحاكي، مع اختلاف واحد فقط - ليس لدى رأسنا اتصال جسدي باللوحة.

عند إيقاف تشغيل الكمبيوتر وتوقف الأقراص، يتم إنزال الرأس إلى منطقة غير قابلة للعمل من سطح الطبق، وهي ما تسمى بمنطقة وقوف السيارات. كانت نماذج الأقراص الصلبة المبكرة لها مميزات خاصة برمجة، والتي بدأت عملية وقوف الرأس.

في محركات الأقراص الصلبة الحديثة، يتحرك الرأس إلى منطقة الانتظار تلقائيًا عندما تنخفض سرعة الدوران عن القيمة الاسمية أو عند إيقاف تشغيل الطاقة. ولا يتم إرجاع الرؤوس إلى منطقة العمل إلا عند الوصول إلى سرعة دوران المحرك المقدرة.

بطبيعة الحال، قد يطرح السؤال - ما مدى إغلاق كتلة القرص نفسها وما هو احتمال تسرب الغبار أو الجزيئات الصغيرة الأخرى إليها؟ بعد كل شيء، يمكن أن تؤدي إلى خلل في القرص الصلب أو حتى إلى انهياره وفقدان المعلومات المهمة.

توجد كتلة القرص مع المحرك والرؤوس في غلاف خاص مغلق - كتلة محكمة الغلق (غرفة). إلا أن محتوياتها ليست معزولة تماماً عن البيئة، فمن الضروري نقل الهواء من الحجرة إلى الخارج والعكس.

يعد ذلك ضروريًا لموازنة الضغط داخل الكتلة مع الخارج لمنع تشوه الهيكل. ويتم تحقيق هذا التوازن باستخدام جهاز يسمى الفلتر البارومتري. وهي تقع داخل الكتلة المحكم.

المرشح قادر على التقاط الجسيمات التي يتجاوز حجمها المسافة بين رأس القراءة/الكتابة والسطح المغناطيسي للقرص. بالإضافة إلى المرشح المذكور أعلاه، هناك مرشح آخر - مرشح إعادة التدوير. فهو يحبس الجزيئات الموجودة في تدفق الهواء داخل الوحدة نفسها. يمكن أن تظهر هناك من خلال تساقط الأقراص المغناطيسية. بالإضافة إلى ذلك، يلتقط هذا المرشح تلك الجزيئات التي غاب عنها "زميله" البارومتري.

واجهات اتصال الأقراص الصلبة

اليوم، لتوصيل القرص الصلب بجهاز الكمبيوتر، يمكنك استخدام إحدى الواجهات الثلاث: IDE، SCSI وSATA.

في البداية، في عام 1986، تم تطوير واجهة IDE فقط لتوصيل محركات الأقراص الصلبة. ثم تم تعديلها إلى واجهة ATA موسعة، والتي يمكنك من خلالها توصيل ليس فقط محركات الأقراص الثابتة، ولكن أيضًا محركات أقراص CD/DVD.

واجهة SATA أسرع وأكثر إنتاجية من ATA.

وفي المقابل، تعد SCSI واجهة عالية الأداء قادرة على توصيل أنواع مختلفة من الأجهزة. وهذا لا يشمل أجهزة تخزين المعلومات فحسب، بل يشمل أيضًا أجهزة مختلفة الأجهزة الطرفية. على سبيل المثال، أسرع الماسحات الضوئية SCSI. ومع ذلك، عندما ظهر ناقل USB، اختفت الحاجة إلى توصيل الأجهزة الطرفية عبر SCSI.

واجهة SCSI

الآن القليل عن الاتصال بواجهة IDE. يمكن أن يحتوي النظام على وحدتي تحكم (أساسية وثانوية)، يمكن لكل منهما توصيل جهازين. وفقًا لذلك، بحد أقصى 4 أجهزة: السيد الأساسي، والعبد الأساسي، والسيد الثانوي، والعبد الثانوي.

بعد توصيل الجهاز بوحدة التحكم، يجب عليك تحديد وضع التشغيل الخاص به. يتم تحديده عن طريق تثبيت وصلة عبور في مكان محدد في الموصل الموجود بالجهاز (بجوار الموصل لتوصيل كابل IDE).

يجب أن نتذكر أن الجهاز الأسرع متصل بوحدة التحكم أولاً ويسمى الجهاز الرئيسي. والثاني يسمى العبد. ستكون المعالجة الأخيرة هي توصيل الطاقة، ولهذا نحتاج إلى اختيار أحد كابلات إمداد الطاقة.

واجهة دي

يعد توصيل محرك أقراص SATA أسهل بكثير. يحتوي الكابل الخاص به على نفس الموصلات في كلا الطرفين. لا يحتوي محرك الأقراص SATA على وصلات وصل، لذلك لن تحتاج إلى تحديد وضع تشغيل الأجهزة. يتم توصيل الطاقة بمحرك SATA باستخدام كابل خاص (3.3 فولت). ومع ذلك، من الممكن الاتصال عبر محول بكابل طاقة عادي.

واجهة ساتا

دعونا نعطي واحدة نصائح مفيدة: إذا كان الأصدقاء يأتون إليك غالبًا مع محركات الأقراص الثابتة الخاصة بهم، وقد سئمت بالفعل من تشغيلها طوال الوقت وحدة النظام، نوصي بشراء جيب خاص للقرص الصلب (يسمى Mobile Rack). وهي متوفرة مع واجهات IDE وSATA. لتوصيل محرك أقراص ثابتة آخر بجهاز الكمبيوتر الخاص بك، ما عليك سوى إدخاله في جيبك وبذلك تكون قد انتهيت.

محركات أقراص SSD - مرحلة جديدة في التطوير

بدأت الآن المرحلة التالية في تطوير أجهزة تخزين المعلومات. لاستبدال محركات الأقراص بـ محركات الأقراص الصلبةنوع جديد من الأجهزة قادم - SSD. التالي سنخبرك بذلك بمزيد من التفصيل.

لذا، SSD (قرص الحالة الصلبة) هو محرك أقراص ذو حالة صلبة يعمل على مبدأ ذاكرة فلاش USB. ومن سماته الرئيسية التي تميزه عن محركات الأقراص الثابتة ومحركات الأقراص الضوئية أن جهازه لا يشتمل على أي أجزاء متحركة أو مكونات ميكانيكية.

تم تطوير محركات الأقراص من هذا النوع في الأصل للأغراض العسكرية، وكذلك للخوادم عالية السرعة، نظرًا لأن محركات الأقراص الثابتة القديمة الجيدة لم تعد سريعة وموثوقة بدرجة كافية لتلبية هذه الاحتياجات.

نذكر أهم مزايا SSD مقارنة بالقرص الصلب:

أولاً، تعد كتابة المعلومات وقراءتها من محرك أقراص SSD أسرع بكثير (عشرات المرات) من محرك الأقراص الثابتة. يتم إبطاء تشغيل القرص الصلب بسبب حركة رأس القراءة/الكتابة.

ثانيا، نظرا للاستخدام المتزامن لجميع وحدات الذاكرة المثبتة في محرك SSD، فإن سرعة نقل البيانات أعلى بكثير من القرص الصلب.

ثالثا، إنهم ليسوا عرضة للصدمة. بينما قد تفقد محركات الأقراص الثابتة بعض البيانات عند الضغط عليها أو حتى تفشل تمامًا.

رابعا، تستهلك طاقة أقل، مما يجعلها ملائمة للاستخدام في الأجهزة التي تعمل بالبطارية.

خامسا، هذا النوعلا تصدر محركات الأقراص أي ضوضاء تقريبًا عند التشغيل، بينما عندما تعمل محركات الأقراص الثابتة، فإننا نسمع دوران الأقراص وحركة الرأس.

ربما هناك اثنان عدم وجود SSD– 1) ستدفع مقابل سعته المعينة أكثر بكثير من ثمن محرك أقراص ثابت ذو سعة ذاكرة مماثلة؛ 2) تحتوي محركات أقراص SSD على عدد محدود نسبيًا من دورات القراءة/الكتابة.

محرك الأقراص ذو الحالة الصلبة النموذجي عبارة عن لوحة دوائر مطبوعة مثبتة عليها مجموعة من الرقائق. تتكون هذه المجموعة من شريحة تحكم NAND، وفي الواقع، شرائح ذاكرة NAND.

مربع لوحة الدوائر المطبوعةيتم استخدام محرك الأقراص ذو الحالة الصلبة على أكمل وجه. معظمها مشغول برقائق ذاكرة NAND.

كما ترون، لا توجد أجزاء ميكانيكية أو أقراص في محرك SSD - فقط الدوائر الدقيقة.

أنواع الذاكرة في SSD.

الآن بعد أن فهمنا تصميم محركات أقراص SSD، دعونا نتحدث عنها بمزيد من التفصيل. كما ذكرنا سابقًا، يتكون SSD العادي من جزأين مترابطين: الذاكرة ووحدة التحكم.

لنبدأ بالذاكرة.

لتخزين المعلومات، تستخدم محركات أقراص SSD خلايا الذاكرة التي تتكون من عدد كبير من ترانزستورات MOSFET ذات بوابة عائمة. يتم دمج الخلايا في صفحات بحجم 4 كيلو بايت (4096 بايت)، ثم في كتل مكونة من 128 صفحة، ثم في مصفوفة مكونة من 1024 قطعة. تبلغ سعة المصفوفة الواحدة 512 ميجابايت ويتم التحكم فيها بواسطة وحدة تحكم منفصلة. يفرض نموذج تصميم محرك الأقراص متعدد المستويات قيودًا معينة على تشغيله. على سبيل المثال، يمكن مسح المعلومات فقط في كتل بحجم 512 كيلو بايت، ولا يمكن التسجيل إلا في كتل بحجم 4 كيلو بايت. كل هذا يؤدي إلى حقيقة أن وحدة تحكم خاصة تتحكم في تسجيل وقراءة المعلومات من شرائح الذاكرة.

تجدر الإشارة هنا إلى أن الكثير يعتمد على نوع وحدة التحكم: سرعة القراءة والكتابة ومقاومة الفشل والموثوقية. سنتحدث عن وحدات التحكم المستخدمة في محركات أقراص الحالة الصلبة (SSD) بعد قليل.

تستخدم محركات أقراص SSD نوعين من ذاكرة NAND: SLC وMLC. تستخدم الذاكرة من النوع SLC (خلية أحادية المستوى) ترانزستورات أحادية المستوى (وتسمى أيضًا الخلايا). وهذا يعني أن الترانزستور الواحد يمكنه تخزين 0 أو 1. باختصار، يمكن لمثل هذا الترانزستور أن يتذكر فقط 1 بت من المعلومات. لن يكون كافيا، أليس كذلك؟

هنا قام الرجال ذوو الرؤوس الكبيرة "بخدش اللفت" واكتشفوا كيفية صنع خلية ترانزستور ذات 4 مستويات. يمثل كل مستوى 2 بت من المعلومات. أي أنه على ترانزستور واحد يمكنك كتابة واحدة من أربع مجموعات من 0 و 1، وهي: 00، 01، 10، 11. أي 4 مجموعات، مقابل 2 لـ SLC. ضعف خلايا SLC! وقد أطلقوا عليها اسم الخلايا متعددة المستويات - MLC (خلية متعددة المستويات). وبالتالي، على نفس العدد من الترانزستورات (الخلايا)، من الممكن تسجيل معلومات أكثر مرتين مما لو تم استخدام خلايا SLC. وهذا يقلل بشكل كبير من تكلفة المنتج النهائي – SSD.

لكن خلايا MLC لها عيوب كبيرة. عمر هذه الخلايا أقصر من عمر الخلايا SLC ويبلغ متوسطه 100000 دورة. بالنسبة لخلايا SLC، تكون هذه المعلمة 1,000,000 دورة. ومن الجدير بالذكر أيضًا أن خلايا MLC تتمتع بأوقات قراءة وكتابة أطول، مما يقلل من أداء محرك الأقراص ذو الحالة الصلبة.

يتم أيضًا النظر في خيارات استخدام الخلايا ثلاثية المستويات (Triple-Level Cell) في محركات الأقراص ذات الحالة الثابتة (SSD)، والتي تحتوي على 8 مستويات، وبالتالي، يمكن لكل خلية TLC تخزين 3 بتات من المعلومات (000، 001، 011، 111، 110، 100، 101، 010).

جدول مقارنة أنواع ذاكرة الفلاش: SLC وMLC وTLC خصائص NAND SLC MLC TLC

بت لكل خلية 1 2 3

إعادة كتابة الدورات 10000030001000

قراءة الوقت 25 ميكرو ثانية. 50 ميكرو ثانية. ~ 75 ميكروثانية.

وقت البرمجة 200 - 300 ميكروثانية. 600 - 900 ميكروثانية. ˜900 - 1350 ميكروثانية.

محو الوقت 1.5 - 2 مللي ثانية. 3 مللي ثانية. ~4.5 مللي ثانية.

يوضح الجدول أنه كلما زاد عدد المستويات المستخدمة في الخلية، كلما كانت الذاكرة المبنية عليها تعمل بشكل أبطأ. من الواضح أن ذاكرة TLC أقل شأنا، سواء من حيث السرعة أو من حيث "العمر" - إعادة كتابة الدورات.

نعم، بالمناسبة، تستخدم محركات أقراص فلاش USB منذ فترة طويلة ذاكرة TLC، والتي، على الرغم من أنها ترتدي بشكل أسرع، فهي أرخص بكثير. وهذا هو السبب في أن تكلفة محركات أقراص USB المحمولة وبطاقات الذاكرة تتناقص بشكل مطرد.

على الرغم من حقيقة أن محركات أقراص SSD يتم إنتاجها من قبل شركات مختلفة تحت علامتها التجارية الخاصة، فإن العديد من الأشخاص يشترون ذاكرة NAND من عدد صغير من الشركات المصنعة.

الشركات المصنعة لذاكرة NAND:

توشيبا/سان ديسك؛

وهكذا، علمنا أن محركات أقراص SSD تأتي مع اثنين أنواع مختلفةالذاكرة: SLC وMLC. تعد الذاكرة المعتمدة على خلايا SLC أسرع وأكثر متانة، ولكنها باهظة الثمن. تعتبر الذاكرة المعتمدة على خلايا MLC أرخص بشكل ملحوظ، ولكنها تتمتع بموارد وأداء أقل. يمكن العثور على محركات أقراص SSD المعتمدة على ذاكرة فلاش MLC فقط في السوق. لا يتم العثور على الأقراص ذات ذاكرة SLC تقريبًا.

وحدات تحكم محرك SSD.

في وقت كتابة هذا التقرير، كانت وحدات التحكم التالية هي الأكثر استخدامًا على نطاق واسع:

وحدات تحكم SandForce.

واحدة من وحدات التحكم SandForce الأكثر شيوعًا هي SF2281. تدعم وحدة التحكم هذه واجهة SATA-3 وهي موجودة في محركات أقراص SSD قوة السيليكون، OCZ Vertex 3، OCZ Agility 3، Kingston، Kingmax، Intel (سلسلة Intel 330، 520، 335).

وحدات تحكم مارفيل.

مارفيل 88SS9174. يُستخدم في محركات أقراص Crucial C300 وM4/C400 SSD بالإضافة إلى Plextor M5. لقد أثبتت وحدة التحكم هذه نفسها كواحدة من أكثر وحدات التحكم تكلفة وموثوقية وسرعة.

مارفيل 88SS9187. يتم استخدام وحدة التحكم هذه في Plextor M5 Pro، ومحركات الأقراص ذات الحالة الصلبة من سلسلة M5M، بالإضافة إلى M5S المحدثة. تشتمل الميزات الجديدة على وحدة تحكم DRAM مع دعم لذاكرة DDR3 تصل إلى 1 جيجا بايت. نفذت أيضا النظام الحديثتصحيح خطأ ECC وتقليل استهلاك الطاقة.

وحدات تحكم لامد (هاينكس).

LAMD (Link A Media Devices) هي أحد أقسام Hynix. تُستخدم وحدات التحكم LM87800 من LAMD في محركات سلسلة Corcair's Neutron وNeutron GTX. وحدة التحكم LM87800 نفسها مكونة من ثماني قنوات وتدعم واجهة SATA 6 جيجابت/ثانية.

وحدات تحكم إنديلينكس.

قمة افرست. نظرًا لأن Indilinx هي شركة تابعة لـ OCZ، فليس من المستغرب أن تكون وحدة التحكم Everest2 هي أساس محركات أقراص SSD مثل OCZ Vertex 4 وOCZ Agility 4. وتتمثل ميزة وحدة التحكم Indilinx في أدائها العالي في الكتابة. ومن الجدير بالذكر أيضًا وجود توازن جيد - فسرعات القراءة والكتابة متماثلة تقريبًا.

بيرفوت 2. تعتمد وحدة التحكم على نواة ARM Cortex-M0. تدعم وحدة التحكم SATA II هذه ثماني قنوات للوصول إلى الذاكرة مثل MLC وSLC. يمكن استخدام ذاكرة LPDDR وDDR كذاكرة عازلة. يمكن أن تصل سعة وسائط الحالة الصلبة المعتمدة على وحدة التحكم هذه إلى 512 جيجابايت.

Barefoot 3. أحدث شريحة، مصنوعة باستخدام تقنية معالجة 65 نانومتر وتم تطويرها بشكل مستقل بواسطة OCZ. تعتمد وحدة التحكم على نواة ARM ومعالج Aragon المساعد (32 بت، 400 ميجاهرتز). بفضل دعم أوامر RISC الخاصة للعمل مع محركات الأقراص ذات الحالة الصلبة، تعد وحدة التحكم هذه رائدة في الأداء. وحدة التحكم Barefoot 3 مكونة من ثماني قنوات وتدعم واجهة SATA بسرعة 6 جيجابت/ثانية. بناءً على وحدة التحكم هذه، تنتج OCZ مجموعة من محركات أقراص SSD تحت العلامة التجارية OCZ Vector.

وحدات تحكم سامسونج.

تستخدم Samsung وحدة التحكم Samsung MDX في محركات أقراص SSD الخاصة بها. بالنسبة لمحركات أقراص Samsung 840 Pro وSamsung 840، يتم استخدام وحدة تحكم MDX ذات ثماني قنوات تعتمد على شريحة ARM Cortex-R4 ثلاثية النواة (300 ميجاهرتز).

حول تثبيت Windows على SSD.

لا ينصح بتثبيت نظام التشغيل Windows XP على SSD، لأن نظام التشغيل هذا غير مصمم للعمل مع SSDs. في نظامي التشغيل Windows 7 و8، يتوفر دعم SSD بشكل كامل. صحيح، من أجل تشغيل SSD أكثر متانة و "صحيحة" مع هذا النظام، يوصى بتكوين بعض معلمات نظام التشغيل هذا.

معالج الكمبيوتر هو المكون الرئيسي للكمبيوتر، "عقله"، إذا جاز التعبير. يقوم بتنفيذ كافة العمليات المنطقية والحسابية التي يحددها البرنامج. وبالإضافة إلى ذلك، فإنه يتحكم في جميع أجهزة الكمبيوتر.

هيكل معالج الكمبيوتر - ما هو المعالج الحديث.

اليوم، يتم تصنيع المعالجات كمعالجات دقيقة. بصريًا، المعالج الدقيق عبارة عن صفيحة رقيقة من السيليكون البلوري على شكل مستطيل. تبلغ مساحة اللوحة عدة مليمترات مربعة، وتحتوي على دوائر توفر وظيفة معالج الكمبيوتر. كقاعدة عامة، السجل محمي بعلبة مسطحة من السيراميك أو البلاستيك، والتي يتم توصيله بها عبر أسلاك ذهبية بأطراف معدنية. يتيح لك هذا التصميم توصيل المعالج به لوحة النظامحاسوب.

مما يتكون معالج الكمبيوتر؟

حافلات العناوين وحافلات البيانات؛

وحدة حسابية منطقية

السجلات.

ذاكرة التخزين المؤقت (ذاكرة صغيرة سريعة 8-512 كيلو بايت)؛

عدادات البرنامج

المعالج الرياضي.

ما هي بنية معالج الكمبيوتر؟

بنية المعالج هي قدرة المعالج على تنفيذ مجموعة من رموز الجهاز. هذا من وجهة نظر المبرمجين. لكن مطوري مكونات الكمبيوتر يلتزمون بتفسير مختلف لمفهوم "بنية المعالج". في رأيهم، بنية المعالج هي انعكاس للمبادئ الأساسية للتنظيم الداخلي لأنواع معينة من المعالجات. دعنا نقول الهندسة المعمارية إنتل بنتيومتم تعيين P5 وPentium II وPentium III - P6، ومنذ وقت ليس ببعيد، Pentium 4 الشهير - NetBurst. متى شركة إنتلأغلقت AMD P5 أمام الشركات المصنعة المنافسة، وطورت بنية K7 الخاصة بها لـ Athlon وAthlon XP، وK8 لـ Athlon 64.

ما هو جوهر المعالج؟

حتى المعالجات التي لها نفس البنية يمكن أن تختلف بشكل كبير عن بعضها البعض. ترجع هذه الاختلافات إلى تنوع نوى المعالج التي لها مجموعة معينة من الخصائص. الاختلافات الأكثر شيوعًا هي ترددات ناقل النظام المختلفة، بالإضافة إلى حجم ذاكرة التخزين المؤقت للمستوى الثاني والخصائص التكنولوجية التي يتم من خلالها تصنيع المعالجات. في كثير من الأحيان، يتطلب تغيير النواة في المعالجات من نفس العائلة أيضًا تغيير مقبس المعالج. وهذا ينطوي على مشاكل في توافق اللوحة الأم. لكن الشركات المصنعة تعمل باستمرار على تحسين النوى وإجراء تغييرات ثابتة ولكن ليست مهمة على النواة. تسمى هذه الابتكارات بمراجعات النواة، وعادة ما يتم الإشارة إليها من خلال مجموعات أبجدية رقمية.

ما هو ناقل النظام؟

ناقل النظام أو ناقل المعالج (FSB - Front Side Bus) عبارة عن مجموعة من خطوط الإشارة، والتي يتم دمجها حسب الغرض (العناوين والبيانات وما إلى ذلك). يحتوي كل سطر على بروتوكول نقل معلومات محدد وخصائص كهربائية. أي أن ناقل النظام هو رابط الاتصال الذي يربط المعالج نفسه وجميع أجهزة الكمبيوتر الأخرى (القرص الصلب وبطاقة الفيديو والذاكرة وغير ذلك الكثير). يتم توصيل وحدة المعالجة المركزية فقط بناقل النظام نفسه، ويتم توصيل جميع الأجهزة الأخرى من خلال وحدات التحكم الموجودة في الجسر الشمالي لمجموعة منطق النظام (مجموعة الشرائح) اللوحة الأم. على الرغم من أنه في بعض المعالجات، يتم توصيل وحدة التحكم في الذاكرة مباشرة بالمعالج، مما يوفر واجهة ذاكرة أكثر كفاءة لوحدة المعالجة المركزية.

ما هي ذاكرة التخزين المؤقت للمعالج؟

تعد ذاكرة التخزين المؤقت أو الذاكرة السريعة مكونًا إلزاميًا لجميع المعالجات الحديثة. ذاكرة التخزين المؤقت عبارة عن مخزن مؤقت بين المعالج ووحدة التحكم بطيئة جدًا ذاكرة النظام. يقوم المخزن المؤقت بتخزين كتل البيانات التي تتم معالجتها حاليًا، ولا يحتاج المعالج إلى الوصول باستمرار إلى ذاكرة النظام البطيئة. وبطبيعة الحال، هذا يزيد بشكل كبير من الأداء العام للمعالج نفسه.

في المعالجات المستخدمة اليوم، يتم تقسيم ذاكرة التخزين المؤقت إلى عدة مستويات. الأسرع هو المستوى الأول L1، الذي يعمل مع نواة المعالج. يتم تقسيمها عادةً إلى قسمين - ذاكرة التخزين المؤقت للبيانات وذاكرة التخزين المؤقت للتعليمات. يتفاعل L2، ذاكرة التخزين المؤقت للمستوى الثاني، مع L1. إنه أكبر بكثير ولا ينقسم إلى ذاكرة تخزين مؤقت للتعليمات وذاكرة تخزين مؤقت للبيانات. تحتوي بعض المعالجات على L3 - المستوى الثالث، وهو أكبر من المستوى الثاني، ولكن ترتيب الحجم أبطأ، لأن الناقل بين المستويين الثاني والثالث أضيق من بين الأول والثاني. ومع ذلك، فإن سرعة المستوى الثالث لا تزال أعلى بكثير من سرعة ذاكرة النظام.

هناك نوعان من ذاكرة التخزين المؤقت: حصرية وغير حصرية.

النوع الحصري من ذاكرة التخزين المؤقت هو النوع الذي يتم فيه فصل المعلومات على جميع المستويات بشكل صارم عن الأصل.

ذاكرة التخزين المؤقت غير الحصرية هي ذاكرة تخزين مؤقت يتم فيها تكرار المعلومات على جميع مستويات ذاكرة التخزين المؤقت. من الصعب تحديد نوع ذاكرة التخزين المؤقت الأفضل، فالأول والثاني لهما مزايا وعيوب. نوع ذاكرة التخزين المؤقت الحصري المستخدم في معالجات ايه ام دي، ليست حصرية - إنتل.

ما هو مقبس وحدة المعالجة المركزية؟

يمكن أن يكون موصل المعالج مشقوقًا أو أنثى. على أية حال، الغرض منه هو التثبيت المعالج المركزي. يؤدي استخدام الموصل إلى تسهيل استبدال المعالج أثناء عمليات الترقية وإزالته أثناء إصلاحات الكمبيوتر. يمكن أن تكون الموصلات مخصصة لتثبيت بطاقة وحدة المعالجة المركزية والمعالج نفسه. تتميز الموصلات بالغرض المخصص لها لأنواع معينة من المعالجات أو بطاقات وحدة المعالجة المركزية.

إن مزايا محركات أقراص SSD مقارنة بمحركات الأقراص الصلبة التقليدية واضحة للوهلة الأولى. هذه هي الموثوقية الميكانيكية العالية، وعدم وجود أجزاء متحركة، وسرعة القراءة / الكتابة العالية، والوزن المنخفض، وانخفاض استهلاك الطاقة. ولكن هل كل شيء جيد كما يبدو؟

نحن تفكيك SSD.

أولاً، دعونا نلقي نظرة على ما هو SSD. SSD هو محرك أقراص الحالة الصلبة. SSD أو محرك الحالة الصلبة أو قرص الحالة الصلبة)، جهاز تخزين غير متطاير وقابل لإعادة الكتابة ولا يحتوي على أجزاء ميكانيكية متحركة باستخدام ذاكرة فلاش. يحاكي SSD تمامًا تشغيل القرص الصلب.

دعونا نرى ما هو موجود داخل SSD ونقارنه بفلاش USB القريب منه.

تحكم اس اس دي.

تتمثل المهمة الرئيسية لوحدة التحكم في توفير عمليات القراءة/الكتابة وإدارة بنية وضع البيانات. استنادًا إلى مصفوفة وضع الكتلة، التي تمت الكتابة إلى الخلايا بالفعل والتي لم تتم كتابتها بعد، يجب على وحدة التحكم تحسين سرعة الكتابة وضمان أطول عمر ممكن لمحرك SSD. نظرًا لميزات تصميم ذاكرة NAND، فمن المستحيل العمل مع كل خلية على حدة. يتم دمج الخلايا في صفحات بحجم 4 كيلوبايت، ولا يمكن كتابة المعلومات إلا عن طريق احتلال الصفحة بأكملها. يمكنك مسح البيانات في كتل تساوي 512 كيلو بايت. كل هذه القيود تفرض مسؤوليات معينة على الخوارزمية الذكية الصحيحة لوحدة التحكم. لذلك، يمكن لخوارزميات التحكم التي تم تكوينها وتحسينها بشكل صحيح أن تحسن بشكل كبير أداء ومتانة محرك أقراص SSD.

تشتمل وحدة التحكم على العناصر الرئيسية التالية: المعالج– عادة متحكم 16 أو 32 بت. ينفذ تعليمات البرامج الثابتة، وهو مسؤول عن خلط البيانات ومواءمتها على Flash وتشخيصات SMART والتخزين المؤقت والأمان. تصحيح الخطأ (ECC)– وحدة التحكم وتصحيح الأخطاء ECC. وحدة تحكم فلاش– يتضمن العنونة وناقل البيانات والتحكم في شرائح ذاكرة الفلاش. وحدة التحكم في ذاكرة الوصول العشوائي- معالجة وناقل البيانات وإدارة ذاكرة التخزين المؤقت DDR/DDR2/SDRAM. واجهة الإدخال/الإخراج- مسؤول عن واجهة نقل البيانات إلى واجهات SATA أو USB أو SAS الخارجية. ذاكرة التحكم– يتكون من ذاكرة ROM والمخزن المؤقت. يستخدم المعالج الذاكرة لتنفيذ البرامج الثابتة وكمخزن مؤقت لتخزين البيانات المؤقتة. في حالة عدم وجود شريحة ذاكرة RAM خارجية، يعمل SSD كمخزن مؤقت للبيانات فقط.

حاليًا، يتم استخدام نماذج التحكم التالية في محركات أقراص SSD: Indilinx "Barefoot ECO" IDX110MO1 Indilinx "Barefoot" IDX110M00 Intel PC29AS21BA0 JMicron JMF602 JMicron JMF612 Marvel 88SS9174-BJP2 Samsung S3C29RBB01-YK40 SandForce SF-1200 SandForce SF-1500 To شيبا T6UG1XBG

ذاكرة متنقله.

تستخدم محركات أقراص SSD، مثل USB Flash، ثلاثة أنواع من ذاكرة NAND: SLC (خلية ذات مستوى واحد)، وMLC (خلية متعددة المستويات)، وTLC (خلية ثلاثية المستوى). والفرق الوحيد هو أن SLC يسمح لك بتخزين بت واحد فقط من المعلومات في كل خلية، وMLC - اثنتين، وTLC - ثلاث خلايا (باستخدام مستويات مختلفة من الشحنة الكهربائية على البوابة العائمة للترانزستور)، مما يجعل ذاكرة MLC وTLC أرخص بالنسبة للقدرة.

ومع ذلك، تحتوي ذاكرة MLC/TLC على مورد أقل (100000 دورة مسح لـ SLC، في المتوسط 10000 لـ MLC، وما يصل إلى 5000 لـ TLC) وأداء أسوأ. مع كل مستوى إضافي، تصبح مهمة التعرف على مستوى الإشارة أكثر تعقيدًا، ويزداد الوقت اللازم للبحث عن عنوان الخلية، وتزداد احتمالية حدوث أخطاء. نظرًا لأن رقائق SLC أكثر تكلفة بكثير وحجمها أقل، فإن رقائق MLC/TLC تستخدم بشكل أساسي في الحلول الجماعية. في الوقت الحالي، تتطور ذاكرة MLC/TLC بشكل نشط وتقترب من SLC في خصائص السرعة. أيضًا، يعوض مصنعو محركات أقراص SSD السرعة المنخفضة لـ MLC/TLC باستخدام خوارزميات لتبديل كتل البيانات بين شرائح الذاكرة (الكتابة/القراءة المتزامنة لشريحتي ذاكرة فلاش، بايت لكل منهما) المشابه لـ RAID 0، والمورد المنخفض - الخلط والتشغيل. تتبع الاستخدام الموحد للخلايا. بالإضافة إلى ذلك، يتم حجز جزء من سعة الذاكرة في SSD (حتى 20%). هذه ذاكرة غير متوفرة لعمليات الكتابة/القراءة القياسية. هناك حاجة إليه كاحتياطي في حالة تآكل الخلايا، على غرار محركات الأقراص الصلبة المغناطيسية، والتي لديها احتياطي لاستبدال الكتل التالفة. يتم استخدام احتياطي الخلية الإضافي ديناميكيًا، ومع تآكل الخلايا الأولية فعليًا، يتم توفير خلية احتياطية بديلة.

سأوضح لك كيفية تغيير محرك الأقراص الثابتة HDD إلى محرك أقراص SSD عالي السرعة. اشتريت Samsung 850 Evo SSD بسعة 250 جيجابايت. وقمت بتثبيته على جهاز الكمبيوتر المحمول الخاص بي. ثم قمت بتثبيت Windows وجميع البرامج على محرك SSD الجديد.

لقد اشتريت محرك SSD الخاص بي Samsung 850 SSD EVO 120 GB SATA III على AliExpress . في البداية كنت أرغب في طلب Samsung 750 SSD EVO 120 GB SATA III (يبلغ حجمه 120 جيجابايت وأرخص)، ولكن في النهاية طلبت 250 جيجابايت، على الرغم من أنه كان بإمكاني فعل ذلك بـ 120 جيجابايت. وصل Samsung 850 EVO SSD بعد حوالي 12 يومًا (أسرع منتج جاء من AliExpress).

الطرود معبأة بشكل جيد ومختومة برغوة البوليسترين. داخل الصندوق من البلاستيك، وفيه محرك أقراص SSD.

فيما يلي مواصفات محرك SSD هذا. اختباراتي لسرعة القراءة، ملاحظات في أسفل الصفحة.

1. انسخ كافة المعلومات التي تحتاجها من القرص الخاص بك

إذا كنت، مثلي، لديك مساحة واحدة فقط على القرص الصلب في الكمبيوتر المحمول الخاص بك، فقم أولاً بنسخ كافة المعلومات من القرص الصلب الخاص بك إلى جهازك. محرك خارجيأو إلى كمبيوتر آخر. أو شراء . بحيث يمكنك بعد ذلك توصيل محرك الأقراص الثابتة الذي تمت إزالته عبر USB وتنزيل كل ما تحتاجه منه إلى محرك SSD الجديد.

إليك مقطع فيديو مرئي لهذا المحول.

2. قم بإزالة القرص الصلب وقم بتثبيت SSD

قم بإيقاف تشغيل الكمبيوتر المحمول، وافصل الكمبيوتر المحمول عن جميع الأسلاك، وقم بقلبه وإزالة بطارية الكمبيوتر المحمول. من الآن غطاء خلفيالكمبيوتر المحمول، ابحث عن نقش HDD - هذا هو المكان الذي تم فيه تثبيت محرك الأقراص الثابتة لديك. يوجد على الكمبيوتر المحمول Samsung NP-R560 في أسفل اليسار. القرص الصلب مغلق بغطاء بمسمارين.

قمنا بفك هذين المسمارين اللذين يثبتان القرص الصلب للكمبيوتر المحمول.

قم بإزالة الغطاء الذي يغطي القرص الصلب. يجب أن تكون هناك أسهم توضح الاتجاه الذي تحتاج إلى سحبه لتحريك الغطاء.

هنا هو القرص الصلب لجهاز الكمبيوتر المحمول الخاص بي. يحتوي على غطاء من الألومنيوم للمساعدة في تبديد الحرارة ويحتوي على لسان سحب لتسهيل إزالته. ما عليك سوى الإمساك بعلامة التبويب هذه وسحبها إلى اليسار لفصل القرص الصلب عن الموصل.

تم فصل القرص الصلب عن الكمبيوتر المحمول والموصلات. نرفعه ونضعه جانباً.

هذا ما يبدو عليه الكمبيوتر المحمول بدون قرص.

الآن أدخل محرك SSD في مكانه محرك الأقراص الصلبة.

أدخله بعناية بدلاً من محرك الأقراص الثابتة القديم. لقد قمت أيضًا بتثبيت لوحة الألومنيوم من محرك الأقراص الصلبة القديم على SSD الجديد.

أغلق غطاء القرص الصلب.

تشديد مسامير الغطاء.

مستعد. نقوم الآن بتسليم الكمبيوتر المحمول وإدخال جميع الأسلاك فيه وإعادة البطارية وتشغيل الكمبيوتر المحمول.

3. قم بتثبيت Windows على SSD الجديد

لا يوجد شيء على محرك SSD الجديد ولا يوجد نظام تشغيل (Windows) أيضًا، لذا فأنت الآن بحاجة إلى تثبيت Windows عليه. سوف تتلقى هذا الخطأ عندما تحاول التمهيد من قرص SSD جديد لا يحتوي على نظام تشغيل Windows بعد.

جدول الأقسام غير صالح أو تالف. اضغط على أى زر للاستمرار…

تحتاج إلى إدخال محرك أقراص فلاش USB القابل للتشغيل والتمهيد منه.

إذا لم يكن لديك محرك أقراص فلاش USB قابل للتمهيد حتى الآن، فقد حان الوقت لإنشاء واحد.

إليك مقطع فيديو حول كيفية تكوين BIOS لـ عمليات تثبيت ويندوزمن محرك أقراص فلاش قابل للتمهيد.

الآن بعد أن أصبح هناك محرك أقراص فلاش قابل للتمهيدويتم التحميل منه، ثم قم بتثبيت Windows على SSD الجديد. نختار SSD الخاص بنا، وسيتم وضع علامة عليه على أنه "مساحة غير مخصصة على القرص 0" وانقر فوق "التالي" وقم بتثبيت Windows.

سيبدأ النسخ. ملفات ويندوز، ثم استعد للتثبيت، ثم قم بتثبيت المكونات، ثم قم بتثبيت التحديثات، ثم أكمل. سيتم إعادة تشغيل الكمبيوتر عدة مرات. بعد إعادة التشغيل للمرة الأولى، يمكنك إزالة محرك أقراص فلاش USB القابل للتمهيد.

إذا لم تقم بتثبيت Windows عبر BIOS، فستجد مقطع فيديو حول هذا الموضوع.

بعد تثبيت Windows على محرك SSD الجديد، قم بتغيير أولوية التمهيد في BIOS بحيث تكون أولًا محمل التمهيد لنظام التشغيل Windowsلقد بحثت على محرك SSD. على الرغم من أنه إذا تم تحميل كل شيء وعمل، فلن تضطر إلى تغيير أي شيء. سأذهب إلى BIOS، التمهيد - أولوية جهاز التمهيد.

وباستخدام المفتاح F5 أو F6، سأنقل قرص SSD إلى الأعلى، بحيث يتم البحث أولاً عن قطاع التمهيد الموجود على قرص SSD، ثم على الأقراص الأخرى، إذا لم يتم العثور عليه على SSD.

4. مقارنة سرعة SSD مع محركات الأقراص الثابتة ومحركات أقراص USB

باستخدام برنامج CrystalDiskMark 3، قمت بقياس سرعة الكتابة والقراءة لمحرك الأقراص الصلبة الخاص بي حتى قبل إزالته واستبداله بمحرك أقراص SSD. وكانت سرعة القراءة منه حوالي 100 ميجابايت / ثانية. عند القراءة والكتابة بالتتابع.

شعبية في الفئة: