سوالات مهم در مورد ssd

[rezalaghaian]

سوال: SSD چيست؟
پاسخ: SSD يا به عبارت ديگر Solid State Disk، منبع ذخيره‌سازي اطلاعات است که از نيمه رساناهاي حالت جامد ساخته مي‌شود. از اين فناوري در ساخت حافظه‌هاي Flash نيز استفاده مي‌شود و به همين دليل برخي SSD ‌را حافظه Flash نيز مي‌نامند.
سوال: تفاوت‌هاي عمده بين SSD و هاردديسک معمولي در چيست؟
پاسخ:‌ به هر حال اين جا نيز مسئله اصلي، هزينه و ظرفيت است. البته SSD مزاياي زيادي دارد؛ مثلا کم‌مصرف‌تر است و در نتيجه طول عمر باتري نوت‌بوک و کاهش هزينه انرژي در ديتاسنترها را به همراه دارد. از نظر فيزيکي و مکانيکي نيز SSD مقاوم‌تر بوده و استفاده از آن در دستگاه‌هاي قابل ‌حمل آسان‌تر است. هزينه توليد SSD نيز بسيار کمتر از هاردديسک است و براي بازار رو به رشد نوت‌بوک انتخاب مناسب‌تري محسوب مي‌شود. حجم و وزن کمتر SSD نيز باعث مي‌شود نوت‌بوک‌هايي سبک‌تر و کوچک‌تر طراحي و ساخته شوند.
در مورد عملکرد نبايد تنها به اندازه‌گيري‌هاي علمي معمول بسنده کرد. به عنوان مثال يک X25-M توانايي خواندن 250 مگابايت ديتا در ثانيه دارد و يک هاردديسکSATA حدود 100 مگابايت ديتا در ثانيه مي‌تواند بخواند. با توجه به اين مقايسه، SSD دو و نيم برابر سريع‌تر از هاردديسک است. اما قدرت اصلي SSD در بخش جستجوي تصادفي (Random Access) خودنمايي مي‌کند.
يک درايو معمولي که روي آن سيستم عامل نصب شده است، بيشتر وقت خود را صرف خواندن تصادفي ديتا مي‌کند (بوت، اجراي برنامه‌هاي کاربردي، بارگذاري فايل‌هاي DLL و غيره). بنابراين در اين زمينه نيز SSD بسيار برتر از هاردديسک عمل مي‌کند.
SSD براي اجراي برنامه‌هايي که نياز به خواندن فايل‌هاي بزرگ و سنگين دارند، سرعت فوق‌العاده‌اي ارائه مي‌دهد. البته در مورد نوشتن ديتا ممکن است درايو
( X25-M (MLC با سرعت 70 مگابايت بر ثانيه، کند به نظر برسد. بنابراين مي‌توان از درايو(X25-E (SLC استفاده کرد که توانايي نوشتن 170 مگابايت ديتا را در ثانيه دارد (شکل 1).

شکل 1: مقايسه قطعات داخلي SSD با قطعات داخلي هاردديسک

[rezalaghaian]

سوال: لطفاً ميزان مصرف انرژي SSD را با هاردديسک مقايسه کنيد.
پاسخ: البته در اين مورد اختلاف نظر بسياري وجود دارد. در کل هر دو در هنگام کار سنگين، انرژي زيادي مصرف مي‌کنند. اما دو فاکتور وجود دارد که برتري SSD را در اين زمينه رقم مي‌زند: اول از همه اين که SSD موتور چرخشي ندارد و دوم آن که SSD سريع‌تر بوده و عمليات را در زمان کمتري انجام مي‌دهد.
سوال: طول عمر SSD چقدر است؟
پاسخ:‌ اين موضوع بحث گسترده‌اي همراه دارد. حافظه‌هاي فلش فناوري‌هاي برتري هستند كه پس از تحقيقات و آزمايش‌هاي فراوان به بازار معرفي شدند، اما از سرعت خواندن و نوشتن محدودي برخوردارند و به همين دليل تا به حال زياد محبوب نشده‌اند. خوشبختانه پيشرفت اين صنعت و گسترش مرزهاي آن تا حدي است كه كاربران دغدغه كمتري براي كار با SSD داشته باشند. محصولات SSD شركت اينتل حداقل تا 5 سال كارايي خود را حفظ مي‌كنند.

شکل 2: SSD در مقايسه با هاردديسک

[rezalaghaian]

سوال: چرا اين همه به نوع MLC توجه مي‌شود؟ آيا SLC سريع‌تر نيست؟
پاسخ: همانطور که مي‌دانيد در شرايط يکسان، حافظه‌هاي SSD (بطور مثال فلش) که فناوري ساخت آنها از نوع (SLC(Single Level Cell است از حافظه‌هايي که فناوري ساخت آنها (MLC(Multi Level Cell است، سريع‌ترند. در عوض هزينه توليد MLC در حجم‌هاي مساوي، کمتر از SLC است.
همچنين در ابعاد مساوي، حافظه‌هاي MLC ظرفيت به مراتب بيشتري نسبت به SLC ارايه مي‌دهند. به هر حال باز هم مسئله هزينه و ظرفيت مطرح مي‌شود و حافظه‌هاي MLC از اين نظر محبوب‌تر است.
سوال: چرا SSDهاي 3.5 اينچي توليد نمي‌شوند؟
پاسخ: بيشتر به اين دليل كه حافظه‌هاي SSD از لحاظ اندازه كوچك هستند و اندازه‌هاي 1،8 اينچي يا 2،5 اينچي آنها براي ذخيره ديتا مناسب‌تر است. اين گونه حافظه‌ها قيمت مناسب‌تري نيز براي خريداران دارند. در حالي كه قرار دادن چيپ‌هاي فلش در درايو 3،5 اينچي، قيمت آن را به طور سرسام‌آوري افزايش مي‌دهد. با توجه به اين‌که SDD در ابعاد 1.8 و 2.5 اينچي توليد مي‌شود، برخي آن را تنها منحصر به نوت‌بوك‌ مي‌دانند که اين تفکر اصلا صحيح نيست.
سوال: آيا درايو SSD به مرور زمان كندتر مي‌شود؟
پاسخ: بحث پيچيده‌اي است. با گذشت زمان عوامل متفاوتي بر سرعت SSD تاثير مي‌گذارند. مهم‌ترين نكته، چندپارگي (Defragment) داده‌هاي ذخيره‌ شده روي SSD است. متاسفانه در حال حاضر ابزاري براي اندازه‌گيري دقيق اين امر وجود ندارد. از سوي ديگر File System نيز بايد بهينه شود و اين مشكل را مرتفع‌تر سازد.
سوال: فناوري ساخت اينتل در SSDهايي که خود توليد مي‌کند چيست؟
پاسخ: درايوهاي X25-M و X18-M از حافظه‌هاي فلش 50 نانومتريMLC استفاده مي‌كنند و درايو X25-E از فلش 50 نانومتري SLC سود مي‌برد.

سوال: اگر ظرفيت يک SSD كاملا پر شود، مشکلي برايش به وجود مي‌آيد؟ مثلا آيا سرعت آن كاهش مي‌يابد؟
پاسخ: سوال خوبي است. مهم نيست چه مقدار ديتا روي SSD ذخيره كرده‌ايد. الگوريتم‌هاي مديريتي SSD بدون توجه به اين مسئله كار خود را انجام خواهند داد. البته ممكن است File Systemهاي مشابه (NTFS و FAT32 و غيره) نيز در اين شرايط عملكرد بهينه‌اي نداشته باشند، هر چند اين مسئله نرم‌افزاري‌ است و مختص محصولات SSD نيست. تنها تفاوت بين عملكرد يك SSD كاملا پر و يك SSD كاملا خالي در File Systemهايي است كه SSD-aware هستند،‌ يعني مي‌توانند از SSDها استفاده بهينه کنند.
سوال: نوع File System مناسب براي كار با SSD کدام است؟
پاسخ: همه File Systemهاي كنوني براي محصولات SSD مناسب نيستند. چون صنعت كامپيوتر چند دهه‌ تلاش كرده تا از الگوهاي دسترسي بهينه و File Systemهاي كلاسيك براي ذخيره مغناطيسي و چرخشي ديتا استفاده كند، اما محصولات SSD با فناوري متفاوتي آمده‌اند و همه ‌چيز را تغيير داده‌اند. البته سرعت SSD به راحتي مي‌تواند با سرعت هاردديسک رقابت كند. در آينده نزديك بايد شاهد توجه بيشتر اين صنعت به توسعه File Systemهاي SSD-aware باشيم كه نيازمند بلند نظري توليدكنندگان است. در حال حاضر شركت مايكروسافت تلاش مي‌كند ويندوز 7 خود را طوري طراحي كند كه هماهنگي بهينه‌اي با SSD داشته باشد.
اگر از لينوكس استفاده مي‌كنيد، بهترين راه استفاده بهينه از SSD غيرفعال كردن برنامه‌ريز Kernel Disc IO است. چون SSD برخلاف هاردديسک، از هد استفاده نمي‌كند و اين بخش تنها سرعت كار را كاهش مي‌دهد. البته امكان دارد مايكروسافت هم تصميم مشابهي در اين زمينه براي ويندوز 7 گرفته باشد. آنها به طور رسمي اعلام كرده‌اند که ويندوز 7 يكپارچه‌سازي خودکار SSD را غيرفعال خواهد كرد. بنابراين اگر از ويندوز ايکس‌پي يا ويستا استفاده مي‌كنيد، بهتر است اين تغيير را خودتان اعمال كنيد.
سوال: استفاده از RAID-0 در محصولات SSD چگونه است؟ آيا مي‌توان از RAID-0 در داخل درايو استفاده كرد؟
پاسخ: ابتدا به سوال دوم مي‌پردازم؛ SSDها به خودي خود معمولا به صورت موازي عمل مي‌كنند. در حال حاضر SSDهاي اينتل از 10 كانال موازي براي ارتباط با فلش مديا استفاده مي‌كنند، بنابراين مي‌توان آنها را نوعي RAID-0 ده كاناله ناميد. البته اگر در انتخاب RAID دقت شود، استفاده از آنها در كنار SSDها بسيار مفيد است.

شکل 3: نمايي از برد يک درايو SDD از نوع SATA با ظرفيت 64 گيگابايت

[rezalaghaian]

سوال: چگونه مي‌توان عملکرد يک SSD را ارزيابي کرد؟
پاسخ: عملکرد يک SSD به عملکرد پهناي باند فلش، کارايي Firmwareها و نوع ارتباط با سيستم ميزبان (SATA، PCIe و ...) بستگي دارد. مهندسين اين صنعت بايد تلاش کنند سطح تمام اين فاکتورها را به سطح بهينه رسانده و بهترين محصول را با پايين‌ترين قيمت به بازار ارائه دهند. عملکرد SSD مانند ساير بخش‌هاي صنعت کامپيوتر، روز به روز بهبود يافته و اين محصولات، با فراگير شدن استفاده از SATA-III نقش مهم‌تري در دنياي فناوري اطلاعات ايفا خواهند کرد.
سوال: آيا حافظه‌هاي فلش طبقه‌بندي‌هاي متفاوتي دارند؟ چرا بعضي فلش‌ها با ظرفيت يکسان تفاوت قيمت زيادي دارند؟
پاسخ: بله، انواع مختلف اين حافظه‌ها با قيمت‌هاي متفاوت در بازار وجود دارند. براي ساخت حافظه‌هاي USB، از فلش‌هايي با پايين‌ترين کيفيت استفاده مي‌کنند که اگر به عنوان هاردديسک به کار روند، دچار مشکل خواهند شد.
مسئله تنها سرعت نيست. بلکه چيپ‌هاي گران‌تر در طول انجام عمليات دل‌خواه، کمتر دچار خطا مي‌شوند. بنابراين ريسک از دست دادن ديتا در SSD بسيار پايين است. البته توجه داشته باشيد، بعضي از اين حافظه‌هاي فلش، زيادي ارزان هستند!!!
سوال: شرايط محيطي چه تاثيري بر SSD دارد؟
پاسخ: تمامي قسمت‌هاي SSD يکپارچه است و به همين دليل در مقايسه با هاردديسک استاندارد، در برابر لرزش‌هاي احتمالي مقاوم‌تر است. از سوي ديگر چون نحوه ذخيره‌سازي SSD مغناطيسي نيست، ريسك از بين رفتن ديتا در اثر تداخل مغناطيسي نيز وجود ندارد. به همين دليل است که از در موبايل‌ها و پخش‌كننده‌هاي MP3 از حافظه‌هاي فلش استفاده مي‌شود. در صنعت نوت‌بوك، هاردديسک بيشتر مورد استقبال است ولي من معتقدم SSDهايي كه براي نوت‌بوك طراحي شده‌اند، مي‌توانند عملكرد بهتري ارائه دهند. البته SSD سبك‌تر نيز است و در صورتي که جايگزين هاردديسک شود، مي‌تواند وزن كلي نوت‌بوك را نيز كاهش دهد.