تعرف علي أقراص HDD و SSD والأقراص الهجينة SSHD، الفوارق بينها وماذا تختار

وسائل التخزين هي أهم جزء في الحاسب الألي وليس السبب هو من حيث تأثيرها علي الأداء فحسب بل لحساسيتها ولكون أي ضرر أو تلف يقع بها لا يؤدي لخسارة مالية تتمثل في تكلفة القطعة البديلة فقط بل يمتد تأثير تلفها أو حتي مجرد مسح ما عليها بالخطأ إلي جعل الشخص صاحب هذه المشكلة يصفع جبهته بشده من هول ما لقي من تبخر كل ممتلكاته الرقمية سواء ملفات عمل أو مشاريع تخرج أو حتي صور ومقاطع فيديو شخصية قديمة لا يمكن أبداً التعويض عن فقدها فيقع بذلك في دائرة مُفرغة من الأسئلة ومراجعة كل الأشياء الهامة علي جزئه التالف والبدء في عملية حساب الخسائر.

نعتمد في إسناد عملية تخزين البيانات دوماً علي أقراص تخزين من نوعية HDD والتي تأتي أختصاراً لـ Hard Disk Drive والتي تتميز بتطورها المُذهل في جزئية وفر المساحات وكون أسعارها في متناول الجميع بداية من الأقراص بحجم 320جيجابايت وحتي حجم 1تيرا أي ألف جيجابايت وطبعاً هنالك أقراص تصل بحجمها حتي 4تيرا.

لكن عجلة التطوير والتحديث لم تتركنا سجناء خياراتنا فظهر علي الساحة نوع جديد من أقراص التخزين نعرفة بمجرد النظر إليه من حجمة وسُمكه وخفة وزنه إنها أقراص الـSSD والتي تأتي إختصاراً لـSolid State Drive أو كما يُطلق عليها عربياً أقراص الحالة الصلبة. بل وحتي هذه لم تكن النهاية فشرعت شركات تصنيع حلول التخزين في إبتكار نوع هجين يجمع بين ميكانيكية أقراص HDD و شرائح NAND في أقراص SSD وسمي SSHD.

هذه هي الخيارات المُتاحة الأن أمام مُستخدمي الحاسوب ولكن ليس لدي الجميع المعرفة الكافية عن ماهية الفوارق بينها وأيهم أصلح للأستخدام كذا وهل في حالة الأستخدام كذا يصبح أي نوع هو المطلوب من أجل تأدية المهمة؟ وسأحاول جاهداً أن أشرح الفوارق بين هذه الأنواع الثلاثة بشكل مُبسط يفهمة الجميع بدون الدخول في تفاصيل تقنية لا تهم المُستخدم العادي.

أقراص HDD هي الأقراص التي لا غني عنها والموجودة بالفعل في كل أجهزتنا الأن ولطالما كانت الاساسية حتي ظهور أقراص SSD, طريقة عمل هذه الأقراص هو مصدر مشاكلها وتشابه كثيراً طريقة عمل قارئات الأسطوانات CD-Rom فهي تعتمد علي الحركة الدائرية لأسطوانة معدنية ممغنطة أو أكثر بداخلها وبوجود رأس متحرك “إبرة” للقراءة وللكتابة تتحرك يميناً ويساراً.

سرعة دوران هذه الأقراص تبدأ من 5200RPM أو دورة في الدقيقة وتصل حتي 10000RPM وذلك في ألأقراص عالية الأداء كأقراص فئة Raptor من WD.

الكل يعرف جيداً كيف يبدو صوت هذه الأقراص في حالة عملها بكل طاقتها حين تضغط عليها بأكثر من مهمة في نفس الوقت حتي صوت إقلاعها مميز عن أي صوت أخر لأي جزء متحرك بداخل الجهاز.

أما أقراص التخزين من فئة SSD فهي عبارة عن ذاكرة فلاش كبيرة أي لا يوجد بها أي جزء متحرك لانها تعمد علي عدد من شرائح NAND من نوعية non-volatile كتلك التي تعمل بها ذواكر الفلاش أي أنها لا تفقد البيانات عليها بمجرد فصل الطاقة عنها كذاكرة RAM, شرائح NAND تلك تكون مترابطة مع بعضها البعض ويتم التنسيق فيما بينها بواسطة متحكم “Controller” الذي يقوم بعمل إبرة القراءة والكتابة ما يعني الصمت تام.

والنتيجة الأهم لعدم إحتواء أقراص SSD علي أي أجزاء متحركة هو كونها أسرع كثيراً من الأقراص الميكانيكية في عملية تنفيذ الأوامر وفي عملية الوصول للبيانات والمساهمة كثيراً في عملية تسريع مسألة معالجتها وإظهارها علي الشاشة. والغالبية يستخدمون أقراص الSSD حالياً فقط لتأدية وظيفة قرص النظام أي انه يكون موجوداً فقط من أجل وضع نظام التشغيل علية ذلك بالأضافة لبعض أهم البرامج المُستخدمة. أي ان المستخدم يشتري قرص الSSD لتسريع عملية أستجابة النظام وكذلك البرامج التي يتعامل معها بإستمرار ولا يبجث أبداً عن قرص لتخزين البيانات والسبب التكلفة المرتفعة لأقراص الحالة الصلبة ذات المساحات القليلة مقارنة بتلك المساحات المتوفرة في الأقراص الميكانيكية لنفس القيمة أو نفس السعر.

كون أقراص HDD تحتوي علي أجزاء متحركة يجعلها مصدر للأزعاج بصوتها وكذلك عرضة للتلف نتيجة للتوقف المفاجئ في أي جزء بها إما نتيجة الصدمات أو طول فتره التشغيل أو حتي بدون أي سبب أو حتي إنذار – كما حدث معي – وحتي لو لم تتلف تفقد تلك الاقراص كفائتها علي مدار فترة تشغيلها نتيجة لطريقة تسجيل البيانات عليها الذي يكون بحفرها علي تلك الاسطوانات المعدنية. كما أن حركة القرص نفسة يكون نتاجها أيضاً الحرارة ولكن جدير بالذكر أن الحرارة لم تكن يوماً مصدر قلق أو مشاكل لأي من مقتني أقراص الHDD الميكانيكية.

أستهلاك الطاقة حين نقارن قرص HDD العتيق بقرص SSD يصب في مصلحة الSSD لما تستهلكه من طاقة قليلة جدأً مقارنة بذلك القرص الذي يحتوي علي موتور وإبرة قراءة وأخري للكتابة يدوران ويعملان علي مدار الساعة أو طالما كان القرص مشغولاً إما بقراءة أو تسجيل أي بيانات.

أيضاً أحد المميزات التنافسية التي تفصل بين نوعي أقراص التخزين SSD و HDD أن الأخير أثقل وزناً فلا ننسي أن كل المكونات بداخلة معدنية أيضاً كون القرص نفسة بإطارة الخارجي الحامي لتلك الاجزاء الميكانيكية هو الأخر معدني, أما في أقراص SSD فكل ما هنالك قطعة صغيرة من لوحة مطبوعة مثبت عليها بضع شرائح ذواكر والغلاف الخارجي بالطبع معدني هو الأخر لكنه أخف كثيراً ورقيق. وعليه يصبح خيار ممتاز لأجهزة الحواسيب المحمولة لما سيوفره من وزن زائد بل ويمكن إستخدامة والأعتماد عليه كقرص تخزين خارجي نقال.

وكون قرص الSSD لا توجد بداخلة أي أجزاء ميكانيكية يجعله قادر علي الصمود أكثر في وجة الصدمات التي لطالما كانت أحد الأسباب الرئيسية في تلف أقراص HDD كثيرة نظراً لخروج إبرة القراءة عن مسارها أو حتي تلف بإحدي قطاعات الأقراص المُمغنطة. ما يجعل قرص SSD خيار ممتاز لمالكي الحواسيب المحمولة أو حتي للأستخدام كوحدة تخزين متنقلة.

كل النقاط السابقة كانت تصُب في صالح أقراص SSD لكن لا يوجد شئ خالي من العيوب ولا يوجد شئ كامل فالكمال لله وحده, ونبدأ سرد العيوب بأهمها وأكثرها تأثيراً علي عملية إنتشار تلك الاقراص وهو السعر الذي يعد مرتفعاً إذا ما قورن بأقراص HDD فمثلاً قرص SSD بحجم 128GB سعره يتراوح ما بين 1000و 1200ج أما أقل مساحة لأقراص HDD متوفره في السوق الأن هو حجم 500GB وبسعر 380ج أي أنه وبعملية حساب بسيطة يمكننا القول أن سعر الجيجابايت الواحده في أقراص SSD تساوي 8.60 ج.م تقريباً أما في حالة قرص HDD فسعر الجيجابايت تساوي 0.76 قرشاً فقط, الفارق كبير كما ذكرنا والسعر بالفعل سبب رئيسي في محدودية إنتشار هذه الأقراص بين المستخدمين, وشئ أخر يعد عيباً في أقراص SSD وهو أنه في حالة تلف القرص يصبح من المستحيل إسترداد البيانات من علي قطع ذواكر NAND كما أنه وبسبب دعم أمر كـTRIM فتصبح عملية أستراداد البيانات المحذوفة أيضاً مستحيلة.

الأمر الممكن جداً حدوثة حال فقدت بياناتك أو حتي تلف قرص التخزين HDD الخاص بك إما عن طريق برامج أستعادة الملفات المحذوفة المنتشرة في فضاء الأنترنت الواسع أو بإستخدام أجهزة خاصة لأستخراج البيانات من الأقراص التالفة ذلك لأن البيانات يتم كتابتها علي الأسطوانات الممُغنطة بطريقة الحفر وعليه لا يوجد طريق لردم هذا الحفر وكل ما يحدث حين تقوم بحذف أحد ملفاتك من علي قرص HDD يقوم القرص بتحديد مكان هذه الملفات كمكان يمكن أعادة الكتابة عليه حيث أصبحت البيانات في هذا المكان غير مرغوب فيها وعليه يصير الحفر مجدداً علي نفس مكان البيانات القديمة وعليه تكون عملية إستعادة هذه البيانات المحذوفة أمر ممكن نظراً إلا أنها لم تغادر القرص من الأساس وتكون كفائة إستعادتها من سلامة هذا المكان موضع البيانات وهل تم الحفر عليه أكثر من مرة ما يُصعب عملية الاستعادة؟

أما في أقراص الSSD فبدعمها لأمر TRIM يقوم المتحكم بمحو تلك البيانات نهائياً “تتبخر” وعليه لا يمكن إعادتها مرة أخري.

لكن هنالك وجهة نظر أخري تقول أن لا يمكن قياس كل شئ بوحده قياس الجنية مقابل الجيجابايت فقط فليست الجيجابايت هي كل ما نحصل عليه لقاء إقتناء أحد أقراص SSD فهنالك أشياء أخري يتم شراءها مع الجيجابايتات تلك كمثلاً عمر إفتراضي أطول كثيراً من أقراص HDD فأقراص SSD عامة يمكنها البقاء ومواصلة العمل لفترة قد تتجاوز ال150 عام في المتوسط وقد تصل إلي 200 عام من العمل المتواصل “تظل إحتمالية العطل المفاجئ قائمة لكن قليلة الحدوث إذا ما قورنت بأقراص HDD” ناهيك عن قدرتها علي مقاومة الصدمات وشئ أخر وهو سرعة تنفيذ الأوامر وكم من الوقت ستوفره لك تلك الأقراص.

ونتج عن عيوب أقراص الحالة الصلبة الSSDs بدء ظهور فئة وسيطة تجمع بين ما تتميز به أقراص HDD من أحجام كبيرة وما تتمتع به أقراص SSD من سرعات عاليه فكان نتاج العملية الأقراص الهجينة المُسماء HHD أو Hybrid Hard Disk.

أحد الأمثلة علي مثل هذا النوع هو قرص Momentus XT الذي قدمته Seagate في البداية والذي كان عبارة عن قرص ميكانيكي بحجم 500GB ومزود بقرص SSD مزود بشرائح NAND من نوعية SLC وبحجم 4GB وكان يدعم فقط واجهة توصيل SATA 3Gb/s وهذا الجزء كان يقوم بوظيفة read cache حيث يتم نقل اكثر الملفات قراءة إلي ذاكرة الكاش حتي يتم أستدعائها بسرعة أكبر تجعل عملية الأستجابة سريعة كفاية لتنافس أقراص SSD. هذه لم تكن أول مرة بظهر فيها قرص هجين فقد سبق هذا القرص في عام 2007 ظهور قرصي تخزين هجينين من كلا شركتي Seagate و Samsung حيث أنتجت الأولي Momentus PSD وأما سامسونج فخرجت بقرص SpinPoint MH80 واللذان لم ينالا الأنتشار الذي ناله قرص Seagate السابق الحديث عنه Momentus XT. طورت Seagate قرص Momentus XT ليظهر لنا مرة أخري في 2011 بثوب جديد وبحجم أكبر 750GB وبشرائح NAND اكبر حجماً 8GB ثم تلا الأمر ظهور مساحات تخزين أخري في 2012 لتضيف التنوع فظهر حجمي 500GB و 1TB.

وتوالت الأصدارات ودخلت شركات جديدة المنافسة علي هذه الفئة الهجينة فشاركت Toshiba بقرص حجمة يصل إلي 1TB ومزود بـ8GB من شرائح NAND خاصتها, ثم جائت Western Digital في أبريل من العام الحالي لتضيف سلسلة منتجات WD Black SSHD التي جائت مدججة بشرائح NAND بأحجام 8و16و24GB.

وطريقة عمل هذه الأقراص هو أن التخزين يكون متاحاً فقط علي الجزء الميكانيكي ويستخدم الجزء الممثل لقرص الSSD في عملية الكاشنج Cashing لتسريع عملية إستدعاء بعض الملفات أو البرامج ذلك بأنها تقوم بحفظ أكثر الملفات أستخداماً أو اكثرها شيوعاً فيتم نقلها لشرائح NAND ليتم استدعائها من شرائح NAND بسرعة أكبر تفوق السرعة التي كانت لتكون حال تم أستدعائها من القرص الميكانيكي.

وبعيداً عن درس التاريخ هذا فإن ظهور هذه الأقراص ساهم في وجود فئة وسيطة ليست بدرجة كفائة أقراص الـSSD لكنها تعطي دفعة أداء جيده نسبياً إذا ما قورنت بأداء أقراص HDD كما أنها تأتي بأسعار مناسبة جداً إذا ما قورنت بأسعار أقراص SSD صغيرة الحجم.

أثناء كتابتي للمقال وقبل نشرة مباشرة كانت قد خرجت WD علينا بمنتج جديد تماماً من حيث المزج فكما علمنا أنه في الأقراص الهجينة لا يمكن الوصول لذاكرة الجزء الخاص بالـSSD وأنها تستخدم في عملية الCashing فقط وأن المساحة المتاحة للتخزين هي فقط تلك الموجودة في الشق الميكانيكي من القرص, المُنتج هو WD Black2 وهو عبارة عن قرصين تخزين في واحد 2in1 أو ممكن نسمية Combo Drive, أحدهم ميكانيكي بحجم 1تيرا والأخر قرص حالة صلبة بحجم 120جيجابايت وكلاهما موجودان علي قرص واحد بحجم 2.5″ وبإرتفاع 9.5 ملي فقط ويمكن الوصول لكل قرص علي حدي والتخزين علي كليهما, والقرصان مرتبطان معاً بنفس واجهة التوصيل SATA 6 Gb/s ويتم توصيلهما معاً من خلال كيبل واحد فقط للطاقة وأخرللبيانات. الأمر عبارة عن وضع القرصين تحت نفس الغطاء وهو الأمر المفيد جداً لمن يرغبون في تغيير أقراصهم الصلبة في حواسيبهم المحمولة التي لا تحمل سوي شق واحد فقط لقرص التخزين وأيضاً لمن يحتاج للمساحة الكبيرة ولا يمكنه الأعتماد فقط علي قرص الSSD وبهذا يحصل المالك علي سرعة قرص الSSD وحجم قرص HDD في شق واحد فقط.

يصعب حالياً توقف المستخدمين عن أستخدام أقراص HDD والأنتقال كليةً لأقراص SSD يكفي أن نذكُر أن بسعر أي قرص بحجم 500جيجابايت من أقراص SSD يمكن شراء قطع حاسوب عالية الأداء كشاشة Samsung B750 Series S27B750V 27-Inch التي أريد شرائها مثلأً أو أفضل نسخة مكسورة السرعة وبتبريد إحترافي من بطاقة AMD R9 280X.

يبقي في النهاية تحديد شرائح المستخدمين وما هي النوعية المناسبة لهم لكن كبداية نضع قاعدة أساسية يجب علي كل الفئات القادمة مراعاتها وهي أن مهما كانت النوعية التي يُنصح بها فلا ينصح أبداً أن يتم الأعتماد علي مخزن واحد لحفظ البيانات الشخصية أو الهامة وهذه إحدي بدائيات علم أمن البيانات حيث ينصح داثما بالحفاظ علي تلك المعلومات علي وسيلتي تخزين مختلفتين وحفظهما في مكانين مختلفين فيمكن مثلاً الأستعانة بجانب قرص التخزين الرئيسي بالحاسب بالأسطوانات المُدمجة أو حتي الأعتماد علي وسائل التخزين صغيرة الحجم كذواكر الفلاش. طبعاً هذا لا يعني نسخ كل ما لديك من بيانات فقط الهام منها والهام جداً.

نبدأ بفئة المُستخدم المنزلي العادي الذي لا يعرف عن عالم الألعاب أو التصاميم شئ فقط يستخدم الحاسب في الترفيه بإستخدام الأنترنت ومشاهده ملفات الميديا الصوتية أو المرئية ويسجل عليه صور وفيديوهات بأهم أحداث حياته فهذه الفئة يكفيها أي قرص من نوعية HDD.

أما حال انتقلنا لفئة المُصممين العاملين ببرامج الرسوميات أو الجرافيكس والمهتمين بعالم الفيديوهات ممن يصادفون دوماً عبارة Rendering فهذه الفئة ينصح لها وبشدة بإستخدام أقراص SSD لكن لا يمكنهم التخلي أبداً عن أقراص HDD من أجل تخزين أعمالهم كبيرة الحجم.

عالم الألعاب لا يتطلب قرص SSD لكن وجوده أمر مفيد علي الأقل قرص واحد بحجم 128 جيجابايت لحفظ لعبتين أو ثلاث من أهم العابك خاصة تلك التي تلعبها عبر الشبكة العنكبوتية فهي تحسن نسبياً من الأداء وتجعل من عملية اللعب أقل إزعاجاً ولكن استبدال القرص بأحد الأقراص الهجينة أمر هو الأخر جيد ومؤثر ولن يُخيب ظن المستخدم.

أما كثيري التنقل سواء من مُستخدمي الحواسيب المحمولة أو وسائل التخزين المحمولة فيكون أختيار أقراص SSD هو الأمثل والأكثر أماناً لما لها من قدرة منقطعة النظير في تحمل الصدمات وإذا كانت المشكلة في المساحات فبداية الغيث قطرة كما رأينا في الCombo القادم من WD Black2 حيث تملك السرعة والمساحة معاً.

يبقي أن نحلم بأن يومأً ما “لا يتوقع أن يكون قبل نهاية 2014″ تحل فيه أقراص الحالة الصلبة اقراصنا ذات الأسطوانات الممُغنطة, وأن نصل بسعر يجعل فعلأً أقراص الSSD في متناول الجميع.