انواع هارد دیسک SATA HDD ، SSD، NVMe | کدام یک را انتخاب کنیم؟

انواع مختلفی از هارد دیسک ها با ظرفیت های ذخیره سازی متفاوت، قیمت، فاکتورهای فرم و انواع رابط وجود دارد. در این مقاله با برخی از انواع رایج هارد دیسک ها مانند HDD، SSD یا جدیدترین درایوهای M.2 NVMe، مزایا و معایب آن ها آشنا می شویم و متوجه می شویم که کدام نوع هارد دیسک را باید انتخاب کنید.

ما دوست داریم اطلاعات شخصی خود را در سیستم خود ذخیره کنیم. عکس، اسناد، بازی، فیلم یا موسیقی، پس از ذخیره شدن در سیستم، برای همیشه در آنجا باقی می ماند. این وظیفه اصلی ذخیره ساز ها است. ما اغلب آنها را هارد دیسک می نامیم.

جدا از فایل های شخصی، هدف اصلی هارد دیسک ذخیره سیستم عامل کامپیوتر شما و همچنین برنامه های مختلف است. درست است. سیستم‌عامل‌هایی مانند ویندوز یا مک روی این هارد دیسک‌ها قرار می‌گیرند و در هنگام راه‌اندازی، در حافظه سیستم (RAM) بارگذاری می‌شوند.

بهترین هارد دیسک

هارد دیسک چیست؟

هارد دیسک یکی از اجزای سخت افزاری ضروری یک کامپیوتر است. این یک دستگاه ذخیره سازی است که انواع فایل ها را به طور دائم ذخیره می کند. وقتی می گوییم همه انواع فایل ها، منظور فایل های ضروری سیستم عامل، فایل های مرتبط با برنامه و فایل های شخصی (مانند فیلم، عکس، موسیقی و غیره) است.

این نوع حافظه دائمی به عنوان حافظه غیر فرار نیز شناخته می شود، به این معنی که داده های ذخیره شده در چنین حافظه ای حتی پس از خاموش شدن نیز حفظ می شوند. این برخلاف Volatile Memory یا حافظه اصلی سیستم است که ما آن را RAM می نامیم. داده ها در حافظه سیستم تنها در صورتی باقی می مانند که برق اعمال شود. به محض خاموش شدن سیستم یا قطع شدن برق، داده های موجود در حافظه سیستم نیز حذف می شوند.

هارد دیسک ها را به اختصار هارد دیسک یا HDD نیز می نامند. فناوری هارد دیسک در طول دهه‌ها از هارد دیسک‌های مغناطیسی سنتی با صفحات فلزی و حافظه سر خواندن/نوشتن تا حالت جامد بدون قطعات مکانیکی تکامل یافته است.

چرا به هارد دیسک نیاز دارید؟

همانطور که قبلا ذکر شد، هارد دیسک اصلی ترین وسیله ذخیره سازی است که سیستم عامل و همچنین برنامه های کاربردی را ذخیره می کند. هنگامی که سیستم را بوت می کنیم، فایل های مهم سیستم عامل از هارد دیسک در رم بارگذاری می شوند. به همین ترتیب، همه برنامه ها در هارد دیسک ذخیره می شوند و زمانی که یک برنامه را با راه اندازی فایل اجرایی آن باز می کنیم، از هارد دیسک در رم بارگذاری می شود. بنابراین، واضح است که هارد دیسک جزء ضروری یک کامپیوتر است.

جدا از ذخیره سیستم عامل و برنامه ها، هارد دیسک تمام اطلاعات شخصی شما مانند تصاویر، اسناد، موسیقی، فیلم ها، بازی ها و غیره را نیز ذخیره می کند.

انواع هارد دیسک

امروزه انواع مختلفی از هارد دیسک ها با فناوری های رابط، ظرفیت های ذخیره سازی و قیمت های مختلف موجود است. به طور سنتی، هارد درایوهای مکانیکی با استفاده از یک پورت موازی ویژه به نام PATA که مخفف کلمه Parallel Advanced Technology Attachment است، به کامپیوتر متصل می‌شوند.

اگر کامپیوترهایی را در دهه 90 و اوایل دهه 2000 می ساختید، قطعاً با این کانکتورها مواجه می شدید. به این هارد درایوهای الکترونیکی مجتمع یا هارد دیسک IDE نیز می گویند.

کانکتور حجیم (به یک کانکتور 40 پین یا گاهی 80 پین نیاز داشتیم) و سرعت انتقال داده آهسته (حداکثر سرعت فقط تا 133 مگابایت بر ثانیه می رسد) منجر به توسعه فناوری SATA یا Serial ATA شده است.

هارد دیسک های SATA یک تحول و انقلاب نسبت به درایوهای PATA هستند. هارد دیسک های مبتنی بر SATA شروع به جایگزینی درایوهای PATA کند و شلوغ در رایانه های رومیزی، لپ تاپ ها، ایستگاه های کاری و سرورها کردند.

همانطور که از نام آن پیداست، داده ها در درایوهای SATA به صورت سریال منتقل می شوند و از این رو تعداد سیم های مورد نیاز برای انتقال داده ها به 7 عدد رسیده است. انتخاب واضحی برای راه‌اندازی سریع و بارگذاری سریع بازی‌ها و برنامه‌ها.

تا به حال، هر دو درایو PATA و SATA، هارددیسک های مکانیکی با یک صفحه فلزی (یا دسته ای از صفحات) و یک سر خواندن / نوشتن مغناطیسی هستند. به روز رسانی تکنولوژیکی بعدی نه از نظر رابط بلکه از نظر نوع ذخیره سازی بود.

اینجاست که درایوهای حالت جامد یا SSD مورد توجه قرار گرفتند. SSD ها به جای قطعات مکانیکی از نیمه هادی ها برای ذخیره داده ها استفاده می کردند. به خصوص حافظه فلش مبتنی بر NAND، عنصر اصلی SSD است. در ابتدا رابط SSD ها SATA بود.

اما پتانسیل SSD توسط رابط SATA با محدودیت انتقال 6 گیگابیت بر ثانیه محدود شده است. اگرچه SSD ها قادر به انتقال داده ها با سرعت بالاتری هستند، اگر ما با قدیمی بودن و رابط فیزیکی محدود SATA ادامه دهیم، امکان پذیر نبود.

مهندسان شروع به کار بر روی یک رابط جدید برای SSD های سریعتر کردند و رابط کنترل کننده میزبان حافظه غیر فرار مبتنی بر PCI یا NVM Express (به طور خلاصه NVMe) توسعه دادند. درایو NVMe با رابط PCIe 3.0 دارای سرعت انتقال 32 گیگابیت بر ثانیه (4 گیگابایت بر ثانیه) و با آخرین رابط PCIe 4.0 دارای سرعت انتقال 64 گیگابیت بر ثانیه (8 گیگابایت بر ثانیه) است.

با وجود تمام رابط ها و انواع ذخیره سازی، می توانیم هارد دیسک ها را به 3 نوع طبقه بندی کنیم. آن ها هستند:

هارد دیسک (HDD)

درایوهای SSD

درایوهای NVMe

در اینجا، هر دو HDD و SSD دارای رابط SATA هستند و درایوهای NVMe از رابط PCIe استفاده می کنند. اکنون اجازه دهید در مورد این سه نوع مختلف هارد دیسک همراه با مزایا و معایب آنها را ببینیم.

هارد دیسک SATA (HDD)

هارد دیسک های دارای رابط SATA یکی از گزینه های محبوب برای ذخیره سازی اطلاعات هستند. آنها به طور قابل توجهی ارزان هستند و اغلب ظرفیت ذخیره سازی زیادی دارند (چند ترابایت). از آنجایی که آنها از رابط SATA استفاده می کنند، محدودیت نظری انتقال این هاردها 6 گیگابیت بر ثانیه برای ویرایش SATA 3.0 است. این به حداکثر سرعت انتقال ممکن 600 مگابایت بر ثانیه (پس از در نظر گرفتن رمزگذاری 8b / 10b) ترجمه می شود.

هارد hdd

نکته مهمی که در اینجا باید به آن اشاره کرد این است که سرعت های ذکر شده در اینجا سرعت های تئوری رابط SATA است و به دلیل محدودیت های فیزیکی و مکانیکی HDD ها هرگز نمی توان به این سرعت ها دست یافت.

این سرعت ها ممکن است امروز چشمگیر نباشند، اما به طور قابل توجهی بالاتر هستند، به خصوص اگر برای درایوهای IDE قدیمی تر با محدودیت انتقال 133 مگابایت بر ثانیه می آیید.

می توانید هارد دیسک هایی با ظرفیت های ذخیره سازی از 500 گیگابایت تا 12 یا 16 گیگابایت پیدا کنید. هارد دیسک ها در اندازه های فیزیکی مختلف نیز موجود هستند، معمولاً 3.5 اینچ برای استفاده دسکتاپ و 2.5 اینچ برای لپ تاپ،

با سرعت انتقال مناسب، در دسترس بودن فضای ذخیره سازی بزرگتر و هزینه بسیار پایین، هارد دیسک های SATA همچنان یک گزینه ذخیره سازی محبوب برای ذخیره سازی انبوه کم هزینه حتی با افزونگی هستند (شما می توانید دو هارد SATA با افزونگی 1 به 1 خریداری کنید و این گزینه می تواند هنوز هم بسیار ارزان تر از همتایان SSD هستند).

از آنجایی که هارد دیسک ها دستگاه های مکانیکی هستند که داده ها را به صورت فیزیکی روی صفحات فلزی ذخیره می کنند، مستعد ساییدگی و پارگی زیاد هستند و اغلب آسیب فیزیکی به صفحات یا هد خواندن/نوشتن وارد می کنند. مشکل دیگر نوشتن داده ها بر روی دیسک های فیزیکی، تکه تکه شدن داده ها است (که در آن داده ها به چند قسمت کوچکتر تقسیم می شوند و در قسمت های مختلف دیسک ذخیره می شوند).

با وجود اشکالاتی که دارد، مردم همچنان هاردهای SATA را برای پشتیبان گیری از داده های بزرگ، سرورهای ذخیره سازی، دستگاه های امنیتی و غیره می خرند. اگر به سرعت خواندن/نوشتن سریع نیاز ندارید، اگر بودجه‌ای دارید یا از یک دستگاه ذخیره‌سازی ثانویه استفاده می‌کنید، همچنان یک انتخاب محبوب برای ذخیره‌سازی است.

مزایا: ظرفیت های ذخیره سازی زیاد | کم هزینه | معایب | سرعت انتقال اطلاعات محدود

درایوهای حالت جامد (SSD)

وقتی از SSD صحبت می کنیم، معمولاً منظور درایوهای حالت جامد 2.5 اینچی مبتنی بر SATA است، حتی اگر درایوهای NVMe از نظر فنی نیز دستگاه های حالت جامد هستند. برای غلبه بر مشکل متحرک قطعات مکانیکی، ذخیره سازی در SSD ها روی یک دیسک فیزیکی نیست، بلکه روی یک دستگاه نیمه هادی است.

هارد ssd

فناوری فلش مبتنی بر NAND برای مدتی قبل از راه‌اندازی به SSDها برای درایوهای انگشت شست مورد استفاده قرار گرفته است. در SSD ها، داده ها به جای صفحات فلزی فیزیکی بر روی NAND بر اساس حافظه فلش ذخیره می شوند.

از آنجایی که هد خواندن/نوشتن مغناطیسی وجود ندارد، SSD ها به طور قابل توجهی سریعتر هستند و به راحتی می توانند به سرعت های تعیین شده توسط رابط SATA برسند.

اما مشکل اصلی SSD ها هزینه و ظرفیت کم ذخیره سازی آنهاست. در حالی که می توانید هارد SATA را با ظرفیت های بالای 16 ترابایت دریافت کنید، به سختی SSD های بزرگتر از 2 ترابایت را پیدا خواهید کرد (SSD های 4 ترابایتی کمی وجود دارد اما هزینه آن در مقایسه با هارد دیسک نجومی است). برخی از اندازه های رایج حافظه های SSD 120 گیگابایت، 256 گیگابایت، 512 گیگابایت، 1 ترابایت و 2 ترابایت هستند.

SSD ها نیز بسیار گران هستند. امروزه قیمت ها به میزان قابل توجهی کاهش یافته است (اما اگر با هارد دیسک مقایسه کنید هنوز هم بالاتر است) اما چند سال پیش اینطور نبود.

به دلیل هزینه بالا و حجم کم فضای ذخیره سازی، SSD ها عمدتاً به عنوان دستگاه های بوت آپ استفاده می شوند، به عنوان مثال، دستگاهی برای ذخیره سیستم عامل و سایر برنامه ها، در حالی که یک HDD ثانویه اغلب برای ذخیره فایل های بزرگ استفاده می شود. هنگامی که از SSD به عنوان درایو راه‌اندازی استفاده می‌کنید، زمان بوت شدن در مقایسه با HDD به میزان قابل توجهی کاهش می‌یابد.

مزایا : | فوق العاده سریع | قابل اعتماد و بادوام (زیرا هیچ قطعه متحرکی وجود ندارد) |

معایب : قیمت بالا | اندازه های ذخیره سازی کوچک

درایوهای NVMe

همانطور که قبلا ذکر شد، درایوهای NVMe هنوز درایوهای حالت جامد هستند، یعنی از نیمه هادی های حالت جامد برای ذخیره داده ها استفاده می کنند. اما تفاوت بین درایوهای SATA SSD و NVMe در فناوری رابط است.

درایوهای SATA SSD به همان حد انتقال 6 گیگابیت بر ثانیه مانند هارد دیسک‌ها محدود می‌شوند، علی‌رغم اینکه سرعت قابل توجهی دارند. این محدودیت رابط SATA است و نه خود SSD.

هارد sata

برای غلبه بر این محدودیت SATA و آزاد کردن پتانسیل کامل SSD ها، یک رابط جدید توسعه داده شده است که مبتنی بر رابط PCIe (سریع ترین رابط ممکن بین یک CPU و یک دستگاه خارجی جدا از RAM) است. این رابط به نام Non-Volatile Memory Host Controller Interface Specification یا به سادگی NVMe (NVM Express) شناخته می شود.

این رابط به طور خاص برای دستگاه های حالت جامد توسعه یافته است و بسته به رابط اصلی PCIe مورد استفاده، سرعت انتقال می تواند 32 گیگابیت بر ثانیه (یا 4 گیگابایت بر ثانیه برای پیوند PCIe 3.0 x 4) و 64 گیگابیت بر ثانیه (یا 8 گیگابایت بر ثانیه برای PCIe) باشد. لینک 4.0 x 4).

با چنین سرعت انتقال عالی، قیمت بسیار خوبی دارد. هزینه درایوهای NVMe بسیار بالاست و بسیار بالاتر از SATA SSD است. درایوهای NVMe با وجود هزینه بالای آن، به آرامی برای سرعت خواندن/نوشتن سریع در کارهای سنگین مانند بازی، ویرایش ویدیو و سایر کارهای فشرده محبوب می شوند. امروزه حتی لپ تاپ ها و مینی پی سی ها نیز با اسلات M.2 NVMe عرضه می شوند.

یکی از فرم فاکتورهای محبوب درایوهای NVMe M.2 و به ویژه M.2 2280 است. نکته مهمی که در اینجا باید به آن توجه کرد این است که SSD های SATA در فرم فاکتور M.2 نیز موجود هستند اما پین ها و اسلات ها (B Key و M Key). ) برای درایوهای SATA M.2 و NVMe M.2 متفاوت هستند.

مزایا: بسیار سریع، در واقع سریعترین نوع ذخیره سازی از همه

معایب: بسیار پر هزینه

چه زمانی SATA HDD، SSD یا NVMe را انتخاب کنیم؟

ممکن است به دلایل مختلفی به دنبال خرید یک هارد دیسک جدید باشید:

اگر در حال ساخت یک رایانه شخصی جدید هستید

شما از یک هارد SATA قدیمی استفاده می کنید و به دنبال ارتقاء به درایو SSD یا NVMe هستید

اگر فضای هارد دیسک فعلی شما در حال اتمام است و باید به حافظه بیشتر ارتقا دهید.

صرف نظر از شرایط، اگر قصد خرید یک هارد دیسک جدید را دارید، سه دستگاه پیش روی خود دارید: SATA HDD، SATA SSD و NVMe SSD. بنابراین، کدام نوع هارد دیسک برای یک موقعیت مناسب تر است؟ در زیر توضیح می دهیم:

SATA HDD را انتخاب کنید : 

اگر محدودیت های بودجه ای دارید

نیاز به اضافه کردن یک دستگاه ذخیره سازی ثانویه برای ذخیره فایل های بزرگ

اگر به یک هارد دیسک با حجم ذخیره سازی بزرگ نیاز دارید

SATA SSD را انتخاب کنید :

اگر از قبل یک هارد SATA دارید و به هارد دیسک سریع تری به عنوان درایو بوت آپ نیاز دارید

برای افزایش عملکرد، دسکتاپ / لپ تاپ قدیمی را با SSD ارتقا دهید

اگر در قیمت انعطاف پذیر هستید

NVMe SSD را انتخاب کنید :

اگر بودجه مشکلی ندارد

برای رایانه‌های شخصی یا رایانه‌های بازی با عملکرد بالا به سرعت خواندن/نوشتن بالا نیاز دارید.

نتیجه گیری کنیم ؟ 

این یک یادداشت کوتاه در مورد انواع هارد دیسک ها مانند SATA HDD، SATA SSD NVMe SSD، ویژگی ها و مزایا و معایب آنها بود. همچنین با انواع رابط هارد دیسک های مختلف مانند PATA (IDE)، SATA و NVMe مبتنی بر PCIe آشنا شدید.

در نهایت، یک راهنمای ساده در مورد انتخاب انواع هارد دیسک مناسب بسته به عوامل مختلفی مانند هزینه، اندازه ذخیره سازی و عملکرد.

منبع : وب سایت الکترونیکس هاب