حسب عوامل الشكل
2.5 بوصة SATA SSD 2.5 بوصة
محرك أقراص M.2 SSD
أقراص الحالة الصلبة M.2 SSDs تبدو مختلفة تمامًا. فهي تشبه لوحة دوائر كهربائية صغيرة وضيقة، وغالباً ما توصف بأنها بحجم "عصا العلكة". لا تحتاج محركات الأقراص هذه إلى كابلات بيانات أو طاقة منفصلة. وبدلاً من ذلك، يتم توصيلها مباشرةً في فتحة M.2 مخصصة على اللوحة الأم، على غرار تركيب ذاكرة الوصول العشوائي، ويتم تأمينها هناك. على الرغم من صغر حجمها، إلا أن عامل الشكل M.2 يخفي إمكانات كبيرة. يمكن أن تختلف سرعتها بشكل كبير، اعتماداً على ما إذا كانت تستخدم بروتوكول SATA الأقدم أو بروتوكول NVMe الأكثر كفاءة داخلياً. من المهم ملاحظة أن بعض محركات أقراص M.2 SSD لها الشكل الجديد ولكنها لا تزال تستخدم بروتوكول SATA داخلياً. ومن ثم لا تختلف سرعتها عن محركات أقراص SATA التقليدية مقاس 2.5 بوصة. أما الأقراص السريعة حقاً فهي تلك التي تستخدم بروتوكول NVMe. ويمكنها الاستفادة من مسارات أسرع بكثير، مما يحقق سرعات تتجاوز سرعات SATA بكثير.
تأتي محركات الأقراص M.2 أيضًا بأطوال مختلفة، وتسمى عادةً 2230, 2242, 2260, 2280و 22110. تمثل هذه الأرقام أبعاد محرك الأقراص بالملليمتر. على سبيل المثال، 2280 تعني عرض 22 مم وطول 80 مم. الحجم 2280 هو الأكثر شيوعًا حاليًا.
تتمتع محركات أقراص M.2 NVMe SSD بمزايا مميزة: حجمها الصغير مثالي لأجهزة الكمبيوتر المحمولة الرفيعة؛ وتركيبها مريح؛ وتوفر سرعات عالية للغاية، مما يجعلها الخيار السائد المطلق لأجهزة الكمبيوتر المكتبية والمحمولة عالية الأداء. وبالطبع، عادةً ما تعني السرعة الأعلى سعراً أعلى. كما أن اللوحات الأم لأجهزة الكمبيوتر القديمة قد تفتقر إلى فتحة M.2 أو قد لا تدعم بروتوكول NVMe.
محرك أقراص mSATA SSD
U.2 SSD
أقراص U.2 SSDs, المعروفة أيضًا باسم SFF-8639 SSDs, تبدو للوهلة الأولى مشابهة إلى حد ما لمحركات الأقراص مقاس 2.5 بوصة للوهلة الأولى، ولكنها عادةً ما تكون أكثر سمكاً ولها واجهة مختلفة تماماً. فهي تستخدم واجهة U.2 مصممة خصيصاً، وعادةً ما تتطلب كابل إضافي. الميزة الرئيسية لهذه الأقراص هي أنها تستخدم داخلياً بروتوكول NVMe عالي الأداء عبر قناة PCIe السريعة. وهذا يجعلها سريعة للغاية وتنافس أو حتى تتفوق على محركات أقراص M.2 NVMe SSD من الدرجة الأولى في ظروف معينة. بالإضافة إلى ذلك، تم تصميم محركات الأقراص U.2 لتبديد الحرارة بشكل أفضل ودعم "التبديل السريع" في علب الخوادم أو محطات العمل المتوافقة. يسمح التبديل السريع باستبدال محرك الأقراص أثناء تشغيل الكمبيوتر.
وبسبب هذه الميزات، تستهدف محركات أقراص U.2 SSD في المقام الأول مستخدمي المؤسسات ومراكز البيانات ومحطات العمل الاحترافية التي تتطلب أداءً عاليًا للغاية وثباتًا وموثوقية. وهي باهظة الثمن نسبياً. عادةً ما تفتقر اللوحات الأم المنزلية القياسية لسطح المكتب والكمبيوتر المحمول إلى واجهة U.2، كما تحتاج علبة الكمبيوتر أيضًا إلى دعم خاص. ولذلك، فإن الغالبية العظمى من المستهلكين العاديين لن يواجهوا عامل الشكل هذا تقريباً.
بواسطة الواجهة
SATA
PCIe عبر NVMe
عندما تحتاج إلى سرعة أعلى، فإن قناة PCIe (PCIe (Peripheral Component Component Component Interconnect Express) مع بروتوكول NVMe هي الحل السائد والأقوى حاليًا. لاحظ نقطتين رئيسيتين: القناة المادية هي PCIe، وبروتوكول الاتصال هو NVMe. إن NVMe، الذي يرمز إلى NVM Express، هو بروتوكول حديث مصمم خصيصًا لتخزين الفلاش عالي الأداء. وهو أكثر كفاءة بكثير من بروتوكول AHCI الأقدم المستخدم في SATA.
تتصل هذه المجموعة بشكل أساسي باللوحة الأم عبر واجهة M.2 أو واجهة U.2. يتم تصنيع عدد قليل جداً من محركات أقراص SSD كبطاقات توسعة PCIe يتم توصيلها مباشرةً في فتحة PCIe باللوحة الأم. الأداء مذهل لأن قناة PCIe تعمل كطريق سريع متعدد المسارات. تعتمد السرعات الفعلية على إصدار PCIe الذي تدعمه اللوحة الأم وعدد المسارات المخصصة لمحرك أقراص الحالة الصلبة. على سبيل المثال، يتمتع تكوين PCIe 3.0 x4 الشائع بسرعة قصوى نظرية تبلغ حوالي 3500 MB/s. تضاعف سرعة PCIe 4.0 x4 الأحدث هذه السرعة إلى حوالي 7000 MB/s. يوفر أحدث إصدار من PCIe 5.0 x4 قفزة كبيرة أخرى. ولذلك، تمثل محركات أقراص الحالة الصلبة ذات الواجهة M.2 NVMe و U.2 SSD أسرع محركات أقراص الحالة الصلبة الاستهلاكية السائدة المتاحة اليوم. قبل الشراء، تأكد من أن اللوحة الأم متوافقة مع NVMe ويمكنها توفير إصدار PCIe المطلوب وتكوين الحارات.
USB
تُستخدم هذه الواجهات (خاصةً USB 3.x / USB4 / Thunderbolt) بشكل أساسي من أجل محركات أقراص الحالة الصلبة المحمولة الخارجية. يحتوي محرك أقراص الحالة الصلبة الخارجي عادةً على محرك أقراص SSD داخلي قياسي، مثل محرك الأقراص M.2 NVMe أو محرك أقراص SATA، الموجود داخل حاوية تتميز بالواجهة الخارجية. المنافذ المادية الشائعة هي USB من النوع A أو النوع C الأكثر تقدماً. يستخدم نقل البيانات بروتوكول التخزين الشامل USB Mass Storage.
وتتمثل القيمة الأساسية لهذه الواجهات في قابلية النقل الممتازة وإمكانية التوصيل والتشغيل، والمعروفة أيضًا باسم إمكانية التبديل السريع. وهذا يجعلها مثالية للعمل المتنقل أو النسخ الاحتياطية أو مشاركة البيانات بين الأجهزة المختلفة. ومع ذلك، يعتمد سقف سرعتها بشكل كبير على إصدار USB. يوفر USB 3.2 Gen 1 السائد ما يصل إلى حوالي 500 MB/s. أما الخيارات الأسرع فتتضمن USB 3.2 Gen 2 بسرعة تصل إلى حوالي 1000 MB/s. يمكن أن توفر واجهات من الدرجة الأولى مثل USB 3.2 Gen 2×2 أو USB4 أو Thunderbolt سرعات تتراوح بين 2000 و4000+ MB/s أو أعلى. من المهم ملاحظة أنه حتى إذا كان محرك الأقراص الداخلي عبارة عن محرك أقراص NVMe SSD عالي الأداء، فلا يمكن أن تتجاوز سرعة نقل الملفات النهائية الحد النظري لواجهة USB نفسها.
حسب النشر
محرك أقراص SSD داخلي
يتم تثبيت قرص SSD داخلي داخل جهاز الكمبيوتر. يتصل بالواجهات المخصصة التي توفرها اللوحة الأم، مثل منفذ SATA أو فتحة M.2 أو واجهة U.2 المذكورة سابقاً. في هذا النشر، تخدم محركات أقراص الحالة الصلبة SSD في المقام الأول دورين: محرك أقراص النظام أو محرك أقراص التخزين الداخلي: كمحرك أقراص نظام، فهو يحتفظ بنظام التشغيل والبرامج المستخدمة بشكل متكرر، مما يحدد بشكل مباشر أوقات التمهيد واستجابة التطبيقات. كمحرك تخزين داخلي، فهو يحمل الألعابوالملفات الكبيرة، ومكتبات الوسائط، وما إلى ذلك. عند توصيلها داخلياً، خاصةً عبر قنوات PCIe عالية السرعة مثل M.2 NVMe، تتحقق إمكانات أداء محرك أقراص الحالة الصلبة SSD بالكامل.
تشمل الأشكال الشائعة محرك الأقراص SATA مقاس 2.5 بوصة، ومحرك الأقراص M.2 (سواء كان بروتوكول SATA أو NVMe)، ومحرك الأقراص U.2 الموجه للمؤسسات. وتتمثل مزاياه الرئيسية في الأداء الذي يصل إلى حدود مواصفاته (مقيد بالواجهة)، وعدم الحاجة إلى حمل خارجي، وعدم وجود كابلات طاقة منفصلة حيث أن اللوحة الأم عادةً ما تقوم بتشغيله مباشرةً. العيب هو موقعه الثابت. لا يمكن الوصول إلى البيانات إلا داخل هذا الجهاز المحدد، مما يفتقر إلى قابلية النقل.
محرك أقراص SSD خارجي
يوجد محرك أقراص SSD خارجي خارج جهاز الكمبيوتر ويتم توصيله عبر كابل بمنفذ USB، أو في بعض الأحيان بمنفذ Thunderbolt. وعادةً ما يكون لها غلاف محمول. الغرض الأساسي من أقراص SSD هذه هو محمولالتخزين المتنقل. تكمن قيمتها الكبرى في قابليتها للنقل وإمكانية التوصيل والتشغيل، أو المبادلة السريعة. يمكنك بسهولة نقل كميات كبيرة من البيانات أو مشاركتها بين أجهزة الكمبيوتر المختلفة، مثل أجهزة الكمبيوتر المكتبية وأجهزة الكمبيوتر المنزلية وأجهزة الكمبيوتر المحمولة، أو حتى بعض الأجهزة التي تدعم التخزين عبر USB مثل أجهزة الألعاب أو أجهزة التلفاز. عند السفر، يوفر محرك أقراص SSD خارجي صغير الحجم مساحة تخزين كبيرة متنقلة.
قرص SSD الخارجي هو في الأساس قرص SSD داخلي مدمج مع حاوية محول واجهة، وغالبًا ما يُطلق عليه حاوية محرك الأقراص أو حاوية محمولة. يمكن أن تكون وحدة التخزين الأساسية داخل الضميمة عبارة عن محرك أقراص SATA SSD مقاس 2.5 بوصة أو محرك أقراص M.2 SSD أصغر (بروتوكول SATA أو NVMe). ومع ذلك، وبغض النظر عن مدى سرعة محرك أقراص NVMe SSD الداخلي، فإن سرعة النقل الإجمالية لمحرك الأقراص ذي الحالة الصلبة الخارجي محدودة بشكل صارم بتصنيف سرعة واجهة USB أو Thunderbolt. على سبيل المثال، فإن محرك الأقراص الخارجي الذي يحتوي على محرك أقراص NVMe SSD داخلي متطور متصل عبر منفذ USB 3.0 سيصل إلى الحد الأقصى لسرعة USB 3.0، حوالي 500 MB/s، وهو أقل بكثير من الأداء الداخلي لمحرك أقراص NVMe.
إن مزايا أقراص الحالة الصلبة الخارجية واضحة: فهي صغيرة الحجم وخفيفة الوزن، ومريحة للغاية في الاستخدام، وتوفر عزلاً ماديًا للبيانات لتوفير بعض الأمان، وتلبي احتياجات مشاركة البيانات عبر الأجهزة. وتتمثل حدودها في السرعة المقيدة بالواجهة الخارجية والاعتماد على كابل توصيل، وأحيانًا تتطلب كابل طاقة منفصل، على الرغم من أن معظمها يستمد طاقة كافية من USB.
باختصار، يعتمد اختيار النشر على الغرض الأساسي: اختر محرك أقراص SSD داخليًا للحصول على أقصى أداء باعتباره وحدة التخزين الداخلية الأساسية؛ واختر محرك أقراص SSD خارجيًا للبيانات التي تحتاج إلى حملها فعليًا ومشاركتها بسهولة بين الأجهزة المختلفة. تذكّر أن عنق الزجاجة في سرعة أقراص SSD الخارجية هو الواجهة الخارجية، وليس إمكانات محرك الأقراص الداخلي.
حسب المنصة المستهدفة
- المستهلك/العميل: يستهدف الجمهور العام.
- المؤسسات: مصممة للبيئات الصعبة.
أقراص SSD للمستهلك
تستهدف محركات أقراص SSD الاستهلاكية السوق الواسعة للمستخدمين الأفراد. ويشمل ذلك المستخدمين المنزليين والطلاب واللاعبين والمبدعين الذين يقومون بتحرير الصور/الفيديو في سيناريوهات احترافية غير مكثفة. مبدأ التصميم الأساسي هو إيجاد أفضل توازن بين الأداء والسعة والموثوقية والسعر. من ناحية الأداء، عادةً ما تكون سريعة بما يكفي لتحسين الاستخدام اليومي بشكل كبير، مما يجعل النظام سريع الاستجابة ويقلل من أوقات تحميل الألعاب بشكل كبير. تستخدم الخيارات السائدة الحالية بروتوكول NVMe عبر قنوات PCIe أو واجهة SATA، حيث أصبحت محركات أقراص الحالة الصلبة NVMe الخيار المفضل لعمليات الإنشاء أو الترقيات الجديدة.
خيارات السعة واسعة جدًا، تتراوح بين 250 جيجابايت/500 جيجابايت للمبتدئين و1 تيرابايت/2 تيرابايت، وحتى 4 تيرابايت أو سعات أكبر تقدمها بعض الشركات المصنعة لتلبية احتياجات التخزين المختلفة. يستخدم معظمها نوع TLC رقائق ذاكرة فلاش NAND لتحقيق التوازن بين الأداء والتكلفة. قد تستخدم بعض الموديلات التي تسعى إلى تحقيق أقصى سعة بأقل الأسعار QLC. وعادةً ما تُقاس قدرتها على التحمل بـ "إجمالي البايتات المكتوبة" أو تي بي دبليوكافية لعدة سنوات من الاستخدام المعتاد. توفر الشركات المصنعة بشكل عام ضمانًا محدودًا لمدة 3 إلى 5 سنوات كضمان. وباختصار، فإن جوهر أقراص SSD الاستهلاكية هو توفير الأداء المناسب والجودة الموثوقة والقيمة الملموسة، وتلبية الغالبية العظمى من احتياجات الحوسبة اليومية والترفيهية.
محرك أقراص SSD للمؤسسات
تستهدف محركات أقراص SSD للمؤسسات المستخدمين في خوادم مراكز البيانات، ومصفوفات التخزين الكبيرة، ومجموعات الحوسبة عالية الأداء، ومحطات العمل المهمة للأعمال. المتطلبات في هذه البيئات صارمة للغاية. تتمثل أولويات التصميم في الموثوقية القصوى، والقدرة على التحمل التي لا مثيل لها، والأداء المستقر في ظل الأحمال الثقيلة المستمرة، والأداء من الدرجة الأولى، خاصةً في التعامل مع كميات هائلة من عمليات القراءة/الكتابة العشوائية الصغيرة. متطلبات الاستقرار هي التشغيل على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع دون انقطاع أو عطل. ولضمان سلامة البيانات، فإنها تتضمن ميزات محسّنة مثل الحماية من فقدان الطاقة لمنع فقدان البيانات أثناء الانقطاع، وحماية البيانات من طرف إلى طرف لضمان السلامة أثناء عمليات النقل، ودعم المبادلة الساخنة لاستبدال محركات الأقراص دون إيقاف تشغيل الخادم.
فيما يتعلق بالمكونات الداخلية، تستخدم محركات أقراص الحالة الصلبة الخاصة بالمؤسسات بشكل عام ذاكرة فلاش NAND عالية الجودة. وعادةً ما تكون هذه الذاكرة مُحسّنة بشكل خاص من فئة eTLC للمؤسسات، وهي أكثر تحملاً للكتابة وأطول عمراً من ذاكرة TLC الاستهلاكية، أو تقنيات تحاكي أداء SLC باستخدام تخزين مؤقت أكثر ذكاءً. يتمثل الاختلاف الأكثر أهمية في تصنيف قدرة تحمل الكتابة TBW، وغالباً ما تكون أعلى بعدة مرات أو حتى عشرات المرات من محركات الأقراص الاستهلاكية ذات السعة المماثلة. تأتي في المقام الأول في عامل الشكل U.2، على الرغم من أن بعض الطرز المتطورة تستخدم M.2 أو أكبر EDSFF عوامل الشكل لتلبية متطلبات التبريد وأعباء العمل المستمرة. نادراً ما تُباع أقراص SSD للمؤسسات بالتجزئة وهي أغلى بكثير من المنتجات الاستهلاكية. يتضمن الدعم عادةً اتفاقيات خدمة طويلة الأجل ومصممة خصيصًا. في الأساس، تُعد محركات أقراص الحالة الصلبة للمؤسسات أدوات احترافية مصممة لبيئات العمل عالية الكثافة والحرجة والمهمة للغاية، مما يضحي بالتكلفة لتحقيق موثوقية صلبة من الدرجة الأولى في مركز البيانات.
