چه چیزی را در مورد درایوهای حالت جامد ( SSD ) دوست ندارید؟ آنها سریعتر از درایوهای دیسک سخت معمولی (HDD) هستند، جمع و جورتر هستند، هیچ قسمت متحرکی ندارند، در برابر میدان‌های مغناطیسی مصون هستند و در برابر شوک‌ها و لرزش‌های بیشتر نسبت به دیسک‌های صفحه مغناطیسی معمولی مقاومت می‌کنند. و در حالی که هزینه آنها کمتر است، آنها در ظرفیت‌های بزرگتری در دسترس هستند.

اگر شما یک کامپیوتر قدیمی را با SSD به روز کرده‌اید، بدون شک فوراً مزایای آن را می‌بینید. کامپیوتر شما در زمان کمتری بوت می‌شود، برنامه‌های شما سریعتر بارگیری می‌شوند، حتی اگر حافظه شما کم است.

پشتیبان‌گیری بسیار عالی است

مطمئناً، شما به عنوان یک شرکت ذخیره‌سازی داده و تهیه نسخه پشتیبان، می‌دانید که فارغ از اینکه از کدام یک از حافظه‌های ذخیره سازی استفاده می‌کنید، همیشه باید یک نسخه پشتیبان از اطلاعات خود داشته باشید. حتی اگر دیسک قابل اعتماد و در شرایط خوبی باشد، اگر کامپیوتر شما به سرقت برود، در اثر بلایای طبیعی از بین برود، فایده‌ای نخواهد داشت.

فاکتورهای قابلیت اطمینان SSD را باید در نظر گرفت

به طور کلی، SSDها در محیط‌های سخت دوام بیشتری نسبت به HDD دارند زیرا قطعات متحرکی مانند بازوی محرک را ندارند. SSD ها بهتر از HDD ها می‌توانند در برابر افت تصادفی و شوک‌های دیگر، لرزش، دمای شدید و میدان‌های مغناطیسی مقاومت کنند. اندازه کوچک و مصرف کم آنها را به این موارد اضافه کنید، و می‌توانید درک کنید که چرا برای رایانه‌های لپ تاپ و اپلیکیشن‌های تلفن همراه بسیار مناسب است.

ابتدا اجازه دهید اصول را بیان کنیم. تقریباً همه انواع SSDهای امروزی از حافظه فلش NAND استفاده می‌کنند. NAND مانند بسیاری از اصطلاحات رایانه اختصاری نیست. در عوض، این نامی است که از دروازه gate منطقی آن به نامNOT AND گرفته شده است. (برای کنجکاوها، دروازه NAND یک دروازه منطقی است که فقط در صورت درست بودن تمام ورودی های آن، خروجی تولید می کند که نادرست است. سیستم‌های دیجیتالی که از مدارهای منطقی استفاده می کنند، از توانایی یک سری دروازه های NAND برای بیان هر عملکرد بولی استفاده می‌کنند.)

اصطلاح فلش، به یک حافظه حالت جامد غیر فرار گفته می‌شود که حتی هنگام حذف منبع تغذیه، داده را در خود نگه می‌دارد. ذخیره سازی NAND ویژگی‌های خاصی دارد که بر مدت زمان ماندگاری آن تأثیر می‌گذارد. هنگامی که داده‌ها در یک سلول NAND نوشته می‌شوند، داده‌ها باید قبل از نوشتن داده‌های جدید در همان سلول پاک شوند. NAND با اعمال ولتاژ برای ارسال الکترون از طریق یک insulator برنامه‌ریزی و پاک می‌شود. هنگام نوشتن و پاک کردن NAND، الکترون‌ها را از طریق insulator می‌فرستد و insulator شروع به سایش می‌کند، تعداد دقیق این چرخه‌ها در هر سلول جداگانه با توجه به طراحی NAND متفاوت است. سرانجام، مقره تا حدی فرسوده می‌شود که ممکن است در نگهداری الکترون در محل صحیح (برنامه ریزی شده) خود دچار مشکل شود، که این مسئله باعث می‌شود که تعیین اینکه الکترون ها در آن مکان هستند یا اینکه به تنهایی حرکت کرده‌اند، دشوارتر شود.

سازنده SSD این مشخصات را برای محصولات خود در دسترس دارد و می‌تواند به شما کمک کند تا درک کنید که انتظار می‌رود درایو شما چه مدت دوام بیاورد و آیا یک درایو خاص مناسب برنامه شما است.

P/E cycles: چرخه پاک کردن برنامه ذخیره‌سازی حالت جامد دنباله‌ای از وقایع است که در آن داده‌ها در سلول حافظه فلش NAND حالت جامد نوشته می‌شوند، سپس پاک می‌شوند و دوباره بازنویسی می‌شوند. اینکه چقدر چرخه P / E می‌تواند یک SSD را تحمل کند، با فناوری بکار رفته متفاوت است، جایی بین 500 تا 100000 چرخه P / E.

TBW: Terabytes written به کل اطلاعاتی است که می‌توان قبل از خرابی یک SSD نوشت. به عنوان مثال، در اینجا ضمانت‌های TBW برای SSD سامسونگ 860EVO آورده شده است: 150TBW برای مدل 250 GB ،  TBW 300برای مدل 500 GB ،  600TBW برای مدل 1 TB ،  1200TBW برای مدل 2 TB و TBW 2400برای مدل 4 TB .

MTBF – MTBF (میانگین زمان بین خرابی‌ها) اندازه‌گیری میزان اطمینان محصول یا سخت افزار از طول عمر مورد انتظار است. برای بیشتر مولفهها، این اندازه‌گیری معمولاً در هزاران یا حتی ده‌ها هزار ساعت بین خرابی‌ها است. به عنوان مثال، ممکن است یک درایو دیسک سخت بین 300000 ساعت خرابی داشته باشد، در حالی که یک SSD ممکن است 1.5 میلیون ساعت داشته باشد.

این بدان معنا نیست که SSD شما ساعت‌های طولانی دوام خواهد آورد، یعنی اینکه، با توجه به نمونه از آن مدل SSD، خطاها با نرخ مشخصی رخ می‌دهند. MTBF 1.2 میلیون ساعت به این معنی است که اگر از درایو به طور متوسط ​​8 ساعت در روز استفاده شود، انتظار می‌رود که حجم نمونه 1000SSD هر 150 روز یکبار خراب شود، یا تقریباً دو بار در سال.

انواع هارد درایو های SSD

انواع مختلفی از SSD وجود دارد و پیشرفت در این فناوری با سرعت بالایی ادامه دارد. به طور کلی، SSDها مبتنی بر چهار فناوری مختلف سلول NAND هستند:

SLC (تک سطح سلول) – یک بیت در هر سلول: هنگامی که یک بیت ذخیره می‌شود (SLC) ، لازم نیست که زبانه‌ها را در مکان‌های الکترونیکی نزدیک نگه دارید، بنابراین مهاجرت چند الکترون چندان نگران کننده نیست. از آنجا که فقط 1 یا 0 ذخیره می‌شود، فقط لازم است که ولتاژ جریان داشته باشد یا نه.

MLC (سلول چند سطح) – دو بیت در هر سلول: MLC دو بیت در هر سلول ذخیره می‌کند، بنابراین به دقت بیشتری نیاز است (تعیین آستانه ولتاژ پیچیده‌تر است). تشخیص بین 00 ، 01 ، 10 یا 11 ضروری است. الکترون‌های مهاجر تأثیر بیشتری دارند، بنابراین نمی‌توان عایق را به اندازه SLC پوشید.

TLC (سلول سطح سه گانه) – سه بیت در هر سلول: این روند با TLC در جایی که سه بیت ذخیره می‌شود ادامه دارد: 001 ، 010 ، 100 ، 110… و 111. الکترون‌های مهاجر اثر بیشتری نسبت به MLC دارند، که باعث کاهش سایش عایق قابل تحمل می شود.

QLC (سلول چهار سطح) – چهار بیت در هر سلول: QLC چهار بیت را ذخیره می‌کند (16 ترکیب ممکن از 1 و 0). با استفاده از QLC ، الکترون‌های مهاجر بیشترین تأثیر را دارند. سایش عایق قابل تحمل بیشتر کاهش می‌یابد.

هر فناوری برای NAND به شما این امکان را می‌دهد تا مقدار کمی ذخیره کند. هرقدر تعداد بیت در هر سلول NAND کمتر باشد، این فناوری سریعتر، قابل اطمینان‌تر و با مصرف انرژی بیشتر و همچنین گران‌تر است.

عوامل اطمینان چگونه بر انتخاب SSD شما تأثیر می‌گذارند؟

میزان اهمیت این عوامل برای شما به نحوه استفاده از SSD بستگی دارد. سوال درستی که باید بپرسید عملکرد یک درایو در برنامه شما چیست. بسته به اینکه SSD در رایانه رومیزی خانگی، دیتاسنتر یا وسیله نقلیه اکتشافی در مریخ استفاده شود، معیارهای عملکرد و قابلیت اطمینان متفاوتی دارند.

تولیدکنندگان بعضی اوقات نوع کار برنامه‌ای را که SSD برای آن طراحی شده مشخص می‌کنند، مانند نوشتن زیاد، خواندن زیاد یا ترکیب این دو. بعضی از فروشندگان به مشتری اجازه می‌دهند تا سطح استقامت و ظرفیت بهینه را برای SSD خاص انتخاب کند. به عنوان مثال، یک کاربر سازمانی با یک پایگاه داده با تراکنش بالا ممکن است تعداد بیشتری از درایوها را با هزینه ظرفیت انتخاب کند. یا ممکن است کاربری که با یک پایگاه داده کار می‌کند و به ندرت می‌نویسد، تعداد نوشتن درایو کمتر و ظرفیت بالاتر را انتخاب کند.

علائم خرابی SSD

SSD ها سرانجام خراب می‌شوند، اما معمولاً هشدارهای قبلی درباره زمان وقوع آن وجود دارد. شما احتمالاً با صدای کلیک ترسناکی روبرو شده اید که از HDD در حال مرگ ناشی می‌شود. SSD فاقد قطعات متحرک است، بنابراین اخطار صوتی درباره اینکه SSD در معرض خرابی قرار دارد، دریافت نخواهیم کرد. شما باید به تعدادی از شاخص‌ها توجه داشته باشید که SSD شما در حال پایان یافتن است و با جایگزینی درایو با یک شاخص جدید اقدام کنید.

خطاهای درگیر شدن بلوک های بد

تقریباً مانند سکتورهای بد در HDD، بلوک‌های بدی نیز در SSD وجود دارد. این به طور معمول یک سناریو است که کامپیوتر سعی در خواندن یا ذخیره یک پرونده دارد، اما مدت زمان زیادی به طول می‌انجامد و به شکست منجر می‌شود، بنابراین در نهایت سیستم با یک پیام خطا منصرف می‌شود.

فایل‌ها قابل خواندن یا نوشتن نیستند

به دو روش وجود دارد که یک بلاک بد می‌تواند بر روی فایل‌های شما تأثیر بگذارد 1) سیستم هنگام نوشتن داده‌ها در درایو، بلاک را تشخیص می‌دهد و بنابراین از نوشتن داده‌ها امتناع می‌ورزد، و 2) سیستم بلاک بد را پس از نوشته شدن تشخیص می‌دهد، و بنابراین از خواندن این داده‌ها امتناع می‌ورزد.

File system نیاز به تعمیر دارد

دریافت پیام خطا روی صفحه می‌تواند به این دلیل اتفاق بیفتد که رایانه به درستی خاموش نشده است، اما همچنین می‌تواند نشانه ایجاد بلوک‌های بد SSD یا مشکلات دیگر باشد.

خراب شدن هنگام بوت شدن

خرابی هنگام بارگیری رایانه نشانه این است که درایو شما ممکن است مشکلی ایجاد کند. قبل از بدتر شدن و از کار افتادن کامل درایو ، باید مطمئن شوید که از همه اطلاعات خود پشتیبان تهیه کرده‌اید.

Drive فقط خواندنی می‌شود

درایو شما ممکن است از نوشتن هرگونه داده دیگر روی دیسک خودداری کند و فقط می‌تواند داده را بخواند. خوشبختانه هنوز می‌توانید داده‌های خود را از روی دیسک بردارید.

بنابراین، SSD چقدر قابل اعتماد است؟

سوال 1: آیا حافظه‌های SSD سریعتر از HDD خراب می‌شوند؟

پاسخ: این به فناوری درایوها و نحوه استفاده از آنها بستگی دارد. HDD برای بعضی از برنامه‌ها و SSD برای برخی دیگر بهتر است. انتظار می‌رود که SSD ها در بیشتر برنامه‌های کاربردی طولانی‌تر یا طولانی‌تر از HDDها باشند.

طول عمر هارد های SSD چقدر است؟

پاسخ: SSD در حالت ایده‌آل باید تا زمانی که سازنده آن انتظار داشته باشد دوام بیاورد (به عنوان مثال پنج سال)، به شرطی که استفاده از درایو برای فناوری مورد استفاده بیش از حد نباشد (مثلاً استفاده از QLC در برنامه‌ای که با تعداد زیاد می‌نویسد). برای اطمینان از مطابقت نحوه استفاده از SSD با بهترین استفاده از آن، به توصیه‌های سازنده عمل کنید.

SSD ها نژادی متفاوت از HDD هستند و نقاط قوت و ضعف آنها نسبت به سایر رسانه‌های ذخیره سازی مربوط است. خبر خوب این است که نقاط قوت آنها؛ سرعت، دوام، اندازه، مصرف برق و غیره با قابلیت اطمینان کلی بسیار خوبی پشتیبانی می‌شود.

به احتمال زیاد کاربران SSD درایو ذخیره سازی خود را جایگزین می کنند زیرا آنها آماده هستند تا به دلیل طول عمر کوتاه درایو را تعویض کنند و به فناوری جدیدتر، ظرفیت بالاتر یا درایو سریعتر برسند. در صورت استفاده عادی می‌توان انتظار داشت که SSD سال‌ها دوام داشته باشد. اگر رایانه خود را مانند اکثر کاربران هر سه سال تعویض می‌کنید، احتمالاً نگران این نباشید که SSD شما به اندازه کامپیوتر شما دوام خواهد آورد یا خیر. آنچه مهم است این است که آیا SSD به اندازه کافی قابل اعتماد است که در طول عمر اطلاعات خود را از دست ندهید.

همانطور که در بالا دیدیم، اگر به سیستم خود توجه داشته باشید، در مورد خرابی قریب الوقوع درایو به شما اخطار کافی داده می‌شود و می‌توانید قبل از خواندن داده‌ها، درایو را تعویض کنید.

خوب است بدانید که فناوری‌های مختلف SSD چگونه بر قابلیت اطمینان آنها تأثیر می‌گذارند و آیا صرف هزینه اضافی برای SLC بیش از MLC یا QLC ارزش دارد. با این حال، مگر اینکه شما از یک SSD در یک برنامه تخصصی با تعداد نوشتن بیشتر از آنچه که در بالا توضیح داده‌ایم استفاده می‌کنید، فقط انتخاب یک SSD با کیفیت خوب از یک تولید کننده معتبر باید کافی باشد تا اطمینان حاصل کنید که SSD شما دارای یک عمر مفید است.