SSD چیست؟ اس اس دی چه تفاوتی با هایبریدی دارد؟ در مقاله قبلی کمی در خصوص دستگاه های ذخیره سازی اطلاعات سرور و همچنین تفاوت هارد دیسک های SATA ای که در سرور و PC استفاده می شوند صحبت کردیم و گفتیم که هارد دیسک های SATA سرور بصورت اختصاصی و با شرایط خاصی صرفا برای سرورها ساخته می شوند اما همانجا هم اشاره کردیم که زمانیکه بحث ذخیره سازی اطلاعات به میان می آید این تنها SATA نیست که وجود دارد .
به غیر از هارد دیسک های SATA هارد دیسک های SAS و همچنین حافظه های SSD هم از گزینه های دیگر هستند. در این مقاله تمرکز خود را بر روی هارد درایو های SSD یا همان Solid State Disk ها می گذاریم . همانند بسیاری دیگر از مقاله هایی که نوشته ام در این مقاله نیز به بررسی مزایا و معایب هارد درایو های SSD خواهیم پرداخت و در نهایت راهکاری برای انتخاب بهترین گزینه برای استفاده در محیط های کار واقعی را به شما نشان خواهیم داد.
تکنولوژی Solid State Drive ها یا همان SSD ها چندین سال است که بازار آمده است اما به تازگی به عنوان یک تکنولوژی پذیرفته شده در ساختارهای کامپیوتری قرار گرفته است . SSD ها با استفاده از semiconductor هایی که مانند حافظه های FLASJ کار می کنند و این در واقع جایگزین دیسک های مغناطیسی شده است که در ساختار هارد دیسک های سنتی وجود دارد .
حافظه هایی که در درایوهای SSD استفاده می شود بسیار شبیه همانهایی هستند که در درون حافظه های USB یا کارت های SD و MicroSD وجود دارد . درایوهای SSD یک سری مزایا نسبت به هارد دیسک های سنتی یا همان HDD ها دارند، بیشتر این مزایا به این موضوع بر می گردد که بر خلاف حافظه های HDD که حرکت مکانیکی دارند ، حافظه های SSD حرکت مکانیکی ندارند.
به دلیل عدم وجود هرگونه حرکن مکانیکی در درون حافظه های SSD این نوع از حافظه ها مصرف برق پایین تری نسبت به هارد دیسک های HDD دارند . با توجه به گفته های شرکت INTEL اینگونه حافظه ها نسبت به HDD ها حداقل 20 درصد مصرف برق کمتری دارند. خوب تا اینجا یکی از مزیت های اساسی این حافظه ها را دیدید ، اینکه مصرف برق کمتری دارند ( به دلیل عدم وجود حرکت مکانیکی ) و این موضوع بسیار می تواند فاکتور مثبتی برای مقایسه با HDD ها برای این نوع حافظه ها فراهم کند . یکی دیگر از مزایای عدم وجود حرکت مکانیکی ، عدم وجود صدای اضافی در سیستم است ، درست است که یک هارد دیسک HDD به تنهایی صدای چندان زیادی ندارد اما شما محیطی را تصور کنید که هزاران هزار از این نوع هارد دیسک ها با حرکت مکانیکی وجود دارد و این قطعا شما را دچار مشکل خواهد کرد
با اینکه این مزیت ها در SSD ها وجود دارند اما مهترین مزیت این نوع از حافظه ها در مقایسه با هارد دیسک های سنتی بحث کارایی و قابلیت اتکا بر روی این نوع از حافظه ها می باشد . دلیل اینکه حافظه های SSD از کارایی بیشتر نسبت به HDD ها برخوردارند ، عدم وابستگی به خاصیت و سرعت حرکت مکانیکی هد حافظه است . حتما می دانید که هرچقدر هم سرعت یک HDD بالا باشد ، در نهایت این سرعت وابسته به سرعت حرکت مکانیکی دیسک دارد که دارای محدودیت دور در ثانیه یا دقیقه می باشد . سیستم عامل در هنگام استفاده از حافظه های SSD هیچگاه منتظر روشن شدن هارد دیسک ، حرکت هد ها و یافتن Track مورد نظر بر روی هارد دیسک نخواهند ماند و این به معنای سرعتی بی نظیر در مقایسه با HDD ها می باشد.
البته حافظه های SSD برای اینکه به این مرحله برسند و سرعت دسترسی تصادفی را تا این حد بالا ببرند مراحل مختلفی را پست سر گذاشته اند . در یکی از این تست ها شرکت INTEL تصمیم گرفت که سرعت Intel X25-M SSD خود را با یک هارد دیسک SATA استاندارد محک بزند . یکی از این تست ها میزان زمانی بود که هر دوی این دو حافظه به هنگام Boot شدن سیستم عامل ویندوز بر روی خود به خود اختصاص می دادند.
در این آزمایش در فرآیند Boot سیستم از روی هارد دیسک SATA زمان برابر یا 30 ثانیه بود و این در حالی بود که سرعت Boot سیستم عامل ویندوز از روی حافظه SSD تنها 19 ثانیه بود . یکی دیگر از تست ها و مقایسه هایی که بین این دو نوع حافظه انجام شد اندازه گیری حداکثر سرعت نوشتن و خواندن اطلاعات بود که در اینجا نیز حافظه های SSD نشان دادند که حداقل دو برابر سرعت بیشتری نسبت به هارد دیسک های SATA در نوشتن و خواندن اطلاعات دارند.
حافظه های SSD به دلیل عدم استفاده از هرگونه وسیله متحرک دیگر خرابی های ناشی از حرکت مکانیکی را ندارد و به همین دلیل نسبت به HDD ها از قابلیت اطمینان بیشتری برخوردار هستند . SSD ها نسبت به HDD ها نسبت به خطر شکستگی به هنگام افتادن از جایی مقاوم تر هستند و در واقع در هنگام بروز این اتفاق HDD ها قطعا صدمه بیشتری خواهند دید. با توجه به آزمایش ها و گفته های شرکت Intel حافظه های SSD میانگین زمان خراب شدن یا به زبانی دیگر( MTBF ( Mean Time Between Failure خود را نسبت به هارد دیسک های HDD تقریبا دو برابر کرده اند.
این جمله شاید کمی مبهم باشد اما به زبان معمولتر یعنی اینکه حافظه های SSD نسبت به حافظه ها یا HDD ها از عمر طولانی تری برخوردارند . با توجه به اینکه تا کنون در خصوص مزیت های استفاده از حافظه های SSD صحبت کردیم بهتر است در خصوص معایت این حافظه ها نیز صحبت کنیم ، در خصوص حافظه های SSD دو نکته مهم و منفی قیمت و ظرفیت وجود دارد که بایستی قبل از اتکا به آنها در محیط کاری به آن توجه کرد .
الان که این مقاله را می خوانید و در واقع امروز که 5 ام بهمن 1391 است قطعا حافظه های SSD ظرفیت کمتر و قیمت بسیار بیشتری نسبت به HDD ها در بازار دارند . برای مقایسه بهتر قیمت این دو نوع حافظه ترجیح می دهم خودتان قضاوت کنید ، در حال حاظر یک حافظه SSD با ظرفیت 512 گیگابایت قیمتی در حدود 2 میلیون تومان دارد و این در حالی است که شما می توانید با این هزینه به جای خرید SSD یک NAS کوچک خریداری کنید !
بیشتر حافظه های SSD برای اینکه بتوانند به درستی با سیستم ارتباط برقرار کنند از رابط ها یا بهتر بگوییم اتصالات هارد دیسک های SATA استفاده می کنند . این موضوع باعث می شود تا بتوان از حافظه های SSD در کلیه سیستم هایی که از قابلیت SATA پشتیبانی می کنند استفاده کرد ، به ویژه سیستم هایی که ذاتا به غیر از هارد دیسک های SATA با رابط دیگری نمی توانند کار کنند .
اما نکته در اینجاست که رابط های SATA ذاتا برای سیستم ها و سرعت هایی که هارد دیسک های HDD می توانند پشتیبانی کنند طراحی شده اند و این همانجایی است که گلوگاه سرعت یا به اصطلاح فنی bottleneck سیستم به وجود می آید ، بصورت خلاصه یعنی اینکه سرعت حافظه SSD بسیار بالاتر از رابط آن است و به ناچار حافظه SSD نیز بایستی با سرعت همان رابط سخت افزاری اطلاعات خود را منتقل کند .
البته اشتباه برداشت نکنید ، تمامی مواردی که تا کنون در خصوص سرعت های مربوط به حافظه های SSD گفتیم با استفاده از رابط های SATA هم امکانپذیر هستند ، اما به هر حال رابط های ویژه SSD سرعت و کارایی بهتری را ارائه می دهند . همین نکته ای که اشاره کردیم باعث به وجود آمدن تکنولوژی جدید در حافظه های SSD به نام SSD های ترکیبی یا Hybrid SSD شد .
Hybrid SSD ها هنوز به صورت گسترده در سرورها استفاده نمی شوند اما در آینده ای نه چندان دور شاهد استفاده از این نوع حافظه ها در سرورها خواهیم بود ، به همین دلیل قصد داشتم صرفا یک دیدگاه نسبت به وجود چنین حافظه هایی را به شما نشان بدهم . Hybrid SSD ها دیگر از رابط های SATA استفاده نمی کنند و به جای آن حافظه بصورت مستقیم بر روی کارت های PCI ارائه می شود ! به علت بالاتر بودن سرعت درگاه PCI نسبت به رابط های SATA این نوع حافظه ها از سرعت بهتری برخوردار خواهند بود.
دلیل اینکه به اینگونه از حافظه ها درایوهای ترکیبی یا Hybrid Drives گفته می شود این است که درگاه های PCI قابلیت استفاده از هر دو نوع حافظه ی SSD و HDD را بصورت همزمان فراهم می کنند . ایده اصلی این نوع از حافظه ها در این است که اگر داده ای قرار است بصورت متناوب مورد استفاده قرار بگیرد بنابراین می توان آن را در قسمت SSD این نوع حافظه برای دسترسی سریعتر قرار داد ، همچنین اگر داده ای قرار است هر چند وقت یکبار یا به ندرت مورد استفاده قرار بگیرد ، آن را در قسمت HDD از این نوع حافظه قرار می دهیم ، یعنی هم SSD داریم و هم HDD .
این قابلیت ضمن اینکه کارایی سیستم را بسیار بسیار افزایش می دهد می تواند ظرفتیت بسیار مناسبی برای ذخیره سازی اطلاعات را نیز فراهم کند ، همانطور که گفتیم حافظه های SSD فعال محدودیت ظرفیت دارند و با این نوع ترکیبی می توان از ترکیب HDD و SSD استفاده کرد تا نقاظ ضعف همدیگر را پوشش بدهند . برای مثال شما می توانید هارد دیسک های ترکیبی پیدا کنید که ظرفیت آنها 1 ترابایت است که در این یک ترابایت 900 گیگابایت حافظه HDD و 100 گیگا بایت حافظه SSD وجود دارد.
همیشه به این نکته توجه داشته باشید که شما بر اساس نیاز بایستی هزینه های خود را تعیین کنید ، حافظه های SSD گرانقیمت هستند و با تمام مزایایی که برای آنها اشاره شد بایستی توجه کنید که در چه نوع سروری می خواهید از آن استفاده کنید . همانطور که تاحدودی اشاره کردیم شما از این نوع حافظه ها در سرورهایی استفاده می کنید که بار کاری و خواندن و نوشتن زیادی بر روی آنها انجام می شود . برای مثال با توجه به اینکه سرورهایی مثل وب سرور ، دامین کنترلر ، DNS Server و حتی DHCP سرور بار نوشتن و خواندن زیادی بر روی خود دارند و از جهتی نیاز به فضای زیادی نیز ندارند .
شما می توانید از حافظه های SSD با ظرفیت 100 گیگابایت با قیمتی مناسب استفاده کنید ، اما برای سرورهایی مثل فایل سرور که شما نیاز به فضای زیاد دارید ، استفاده از SSD ها هزینه شما را بسیار بسیار بالا خواهد برد. نکته دیگر در خصوص SSD ها این است که اینگونه حافظه های مشابه HDD ها از تمامی قابلیت های RAID پشتیبانی می کنند ، بنابراین شما می توانید حافظه های SSD را نیز مشابه HDD ها به صورت Striping ، Mirroring و هرگونه RAID دیگر در سرور استفاده کنید.
در این مقاله در خصوص حافظه های SSD یا همان Solid State Drives صحبت کردیم و مزایا و معایب آنها را بررسی کردیم . در مقاله بعدی بیشتر در خصوص هارد دیسک های SAS یا همان SAS Drive ها صحبت خواهیم کرد ، در مقاله بعدی متوجه خواهید شد که هارد دیسک های SAS ضمن اینکه دارای مزایای خاص خود می باشند معمولا از حافظه های SSD گرانتر هم هستند ، برای درک این موضوع تا ارائه مقاله بعدی صبر کنید .