درایو های SSD کم کم دارند جای خود را در بسیاری از سیستم های کامپیوتری باز می کنند. سرعت بالا و ضریب اطمینان پذیری مناسب، بی صدا بودن و توان مصرفی کم و همچنین اشغال فضای کم همگی باعث شده اند تا خرید یک درایو SSD برای بسیاری توجیه پذیر باشد. درایو SSD می تواند جانی تازه به یک لپ تاپ ببخشد، سرعت بوت سیستم را افزایش دهد و شما را از شر سروصدای هارددیسک رهایی بخشد. زمانی که برای خرید به بازار می روید، ممکن است با اصطلاحات و عبارات متنوعی برخورد کرده و شاید هم کمی گیج شوید! برای آنکه بدانید این موارد چه هستند، چه معنایی دارند و چه تاثیری در کارکرد درایو SSD خواهند داشت، چند مورد از این اصطلاحات را آماده کرده ایم تا کمک حال شما برای شناخت بهتر درایوهای SSD باشد.
خواندن و نوشتن Sequential و 4K
اگر به تست‌های مختلف درایوهای SSD نگاهی داشته باشید، همواره سرعت انتقال اطلاعات در دو حالت Sequential و 4K ذکرشده است. تست خواندن و نوشتن Sequential فایل‌های بزرگی را شامل می‌شود و به ما می‌گوید رفتار و سرعت درایو در مواجهه با فایل‌های حجیم چگونه است. در فایل‌های حجیم، اطلاعات در مسیری مشخص و بدون به‌هم‌ریختگی و پشت سر هم روی درایو ذخیره می‌شوند و به همین خاطر سرعت انجام این کار بالا است. این سرعت همان چیزی است که اکثر سازندگان به‌عنوان حداکثر سرعت قابل‌دستیابی روی درایوهای خود ذکر می‌کنند. در مقابل خواندن و نوشتن تصادفی، دسترسی به بلوک‌های اطلاعات با حجم کم (معمولاً با حجم 4K) روی بخش‌های مختلف حافظه را شامل می‌شوند و همان‌طور که انتظار دارید، سرعت انجام این کار در مقایسه با خواندن و نوشتن Sequential پایین‌تر است. ارقام مربوط به‌سرعت انتقال اطلاعات در برخی نرم‌افزارها به‌صورت «مگابایت در ثانیه» و در برخی موارد به‌صورت «عملیات ورودی و خروجی در ثانیه (IOPS)» بیان می‌شود.
MTBF
عبارت (MTBF (Mean Time Between Failure بیشتر از آنکه برای مقایسه دو درایو از سازندگان مختلف مفید باشد، برای مقایسه دو درایو متفاوت از یک سازنده یکسان مناسب خواهد بود. MTBF در واقع بیان‌کننده نرخ خرابی مورد انتظار از یک درایو است و نشان‌دهنده عمر کاری درایو به شکل مطلق نیست. موسسه JEDEC مجموعه‌ای از تست‌های خواندن و نوشتن برای تعیین MTBF تعیین کرده است، اما نمی‌توان با اطمینان گفت که همه سازندگان درایوهای SSD از این تست‌های پیروی می‌کنند یا خیر؛ در نتیجه مقدار MTBF نقش تعیین‌کننده برای مقایسه بین دو درایو از سازندگان مختلف نخواهد داشت.
Wear Leveling
این عبارت به تکنیکی مدیریتی در Firmware درایوهای SSD اشاره دارد. به کمک این روش سیستم مدیریتی درایو SSD اطلاعات را بین سلول‌های مختلف حافظه در کل درایو پخش می‌کند تا حجم کاری هر یک از سلول‌های حافظه متعادل باشد و فشار کاری مضاعفی بر سلول‌های حافظه وارد نشود.
مبدل سایز
در حال حاضر اکثر درایوهای SSD با اندازه 2,5 اینچ در ضخامت‌های هفت یا 9,5 میلی‌متر تولید می‌شوند، اما بسیاری از کیس‌های دسکتاپ برای نصب هارددیسک با اندازه 3,5 اینچ در نظر گرفته شده‌اند. یک مبدل که شامل یک قاب فلزی می‌شود این فرصت را فراهم می‌کند تا درایو 2,5 اینچی وی آن بسته‌شده و سپس داخل کیس قرار گیرد. برای نصب درایو SSD در لپ‌تاپ‌ها و الترابوک‌ها نیز مبدلی اختصاصی در نظر گرفته‌شده که اغلب به آن مبدل Z-Height گفته می‌شود. این مبدل شامل یک قاب پلاستیکی است که روی درایو SSD (مدل‌های 2,5 اینچی) قرار می‌گیرد تا این درایو به‌خوبی در محل خود جای گرفته و محکم شود.
نرم افزار انتقالی
برخی درایوهای SSD به همراه نرم‌افزاری ارائه می‌شوند که به شما برای انتقال اطلاعات هارددیسک به درایو SSD جدید کمک می‌کنند. ممکن است بگویید این کار نیازی به نرم‌افزار نداشته و به‌سادگی با کپی کردن فایل‌ها می‌توان به انتقال اطلاعات لازم پرداخت. مشکل زمانی رخ می‌دهد که شما بخواهید درایو بوت را به SSD منتقل کرده و سکتورهای بوت را عیناً روی درایو SSD نیز داشته باشید. عملیات کپی درایو حاوی سیستم‌عامل باید خارج از محیط ویندوز صورت گیرد و به همین خاطر یک نرم‌افزار مخصوص برای انجام این کار نیاز خواهد بود. برخی نرم‌افزارهای رایگان همچون EaseUS Disk Copy این کار را به‌سادگی انجام می‌دهند و برخی از سازندگان درایوهای حرفه‌ای نیز یک مبدل اختصاصی SATA به USB برای انجام راحت‌تر عمل انتقال به همراه درایو خود ارائه می‌دهند (این مبدل برای انتقال فایل‌ها از روی لپ‌تاپ نیز مفید واقع می‌شوند). درایوهای حاوی این مبدل معمولاً دارای نشان Laptop Upgrade Kit هستند.
شرکت های سازنده حافظ های اس اس دی برای تعیین میزان قابل اعتماد بودن دستگاه های خود از بیان ۳ فاکتور استفاده می کنند؛ عمر استاندارد ، تعداد ترابایت های نوشته شده و میزان اطلاعات نوشته شده در طول یک مدت خاص (مثلاً یک روز). مشخص است که استفاده از این ۳ فاکتور، نتایج مختلفی را بهمراه دارد. واضح است که با استفاده از این ۳ فاکتور کلی شاید بتوان اطلاعاتی مناسب را در اختیار مصرف کننده قرار داد اما پیش بینی دقیق طول عمر یک حافظه اس اس دی تقریبا غیرممکن است. ما فقط می توانیم حد مبهمی را تعیین کنیم که اگر حجم اطلاعات تان از آن حد بیشتر شود، امکان بروز خطا و محاسبات بوجود می آید.
اخیراً تحقیقاتی پیرامون تعیین دقیق تر عمر یک درایو حالت جامد (حافظه اس اس دی) انجام شده است. در ادامه به بعضی از معروف ترین این تحقیقات اشاره می کنیم:
با آزمایش درایو های استفاده در مراکز داده می توان اطلاعات خوبی در مورد طول عمر حافظه های اس اس دی بدست آورد.
از مهم ترین این تحقیقات، کار مشترک گوگل و دانشگاه تورونتو درباره نرخ بروز اشکال در درایو های سرور هاست.
این تحقیق نشان داد که افزایش نرخ خطا در حافظه های اس اس دی بر خلاف نظریه ای که در گذشته مطرح شده بود، بجای آنکه با افزایش میزان نوشتن اطلاعات رابطه داشته باشد، با افزایش عمر رابطه مستقیم دارد. در این تحقیق همچنین مشخص شد که گوگل در مراکز داده خود، به ازای هر چهاد هارد دیسک، از یک حافظه اس اس دی استفاده می کند. در طول مدت ۴ ساله این تحقیقات، حافظه های اس اس دی با بلاک های بد بیشتری روبرو شدند و نرخ بروز خطا نیز در حافظه اس اس دی بیشتر از هارد دیسک های معمولی بود. نتیجه: در محیط های مهم و نیازمند به خوانش سریع اطلاعات، حافظه اس اس دی بیشتر از حافظه هارد دیسک دوام خواهد آورد اما امکان بروز خطا در اس اس دی بالاتر خواهد بود. همچنین حافظه های اس اس دی با سن بالاتر، بیشتر در معرض بروز خطا هستند.
The Tech نیز گزارشی در مورد طول عمر برند های معروف تهیه کرده است.
در میان شش برند مورد آزمایش؛ تنها کینگستون، سامسونگ و کورسیر توانستند تا ۱۰۰۰ ترابایت نوشتن اطلاعات را دوام بیاورند، بقیه برند ها در بازه ۷۰۰ تا ۹۰۰ ترابایت دچار نقص شدند. دو تا از درایو هایی که دچار نقص شدند؛ سامسونگ و اینتل بودند که از تراشه های ارزان تر MLC استفاده می کردند. این در حالی است که حافظه اس اس دی کینگستون که سالم ماند نیز از چیپ مشابه استفاده می کرد. نتیجه: انتظار می رود یک حافظه اس اس دی ۲۵۰ گیگابایتی بتواند تا یک پتابایت ( ۱۰۲۴ ترابایت) نوشتن اطلاعات را طاقت بیاورد، هر چند که در این آزمایش بعضی ها از این حد نیز گذشتند. بهتر است که اگر درایو شما دچار نقص شده است، آن را با درایو های SLC جایگزین کنید.
این نکته هم قابل توجه است که با بالا رفتن ظرفیت یک حافظه اس اس دی، با افزایش سکتور ها و فضا، عمر این درایو ها نیز افزایش پیدا می کند. برای مثال یک درایو ۲۵۰ گیگابایتی ۸۴۰ MLC ساخت سامسونگ بعد از نوشتن ۹۰۰ ترابایت اطلاعات دچار خطا شد. این درحالی است که اگر همین آزمایش را روی حافظه مشابه با ظرفیت ۱ ترابایت انجام دهیم، این نقص به شکل قابل توجهی دیرتر بروز خواهد کرد.
در گزارش دیگری، فیسبوک از تحقیقات خود در باره طول عمر حافظه های اس اس دی استفاده شده در مراکز داده خود می گوید.
در این تحقیقات، آن ها بیشتر روی عوامل محیطی مؤثر بر طول عمر حافظه ها بحث کرده اند. برای مثال: محققان به این نتیجه رسیدند که دمای بالای محیط می تواند باعث کاهش عمر یک حافظه اس اس دی شود. آن ها همچنین دریافتند که اگر این درایو ها بتوانند بعد از تشخیص اولین خطا ها به کار خود ادامه دهند، به احتمال بسیار زیاد بیشتر از مقدار پیش بینی شده توسط نرم افزار های عیب یابی عمر خواهد کرد. فیسبوک همچنین در تناقض با گزارش مشترک گوگل، اعلام کرده است که نرخ بالای نوشتن و خواندن اطلاعات می تواند در طول عمر یک حافظه اس اس دی تأثیر بسزایی داشته باشد. البته مشخص نیست که آیا فیسبوک، سن درایو های خود را نیز در نظر می گرفته است یا نه. نتیجه: بدون در نظر گرفتن خطا های جزئی و کم اهمیت، این درایو ها طول عمر بیشتری از مقدار پیش بینی شده دارند. همچنین باید TDW بیشتری به عنوان طول عمر برای حافظه اس اس دی خود در نظر بگیرید؛ زیرا نرم افزار های عیب یابی به خاطر سیستم طبقه بندی بافر در این درایو ها، عمل کرد دقیقی ندارند.
خوب، با دانستن همه این اطلاعات چه نتیجه کلی ایی می توان گرفت ؟ اگر پشت سر هم این گزارش ها را بخوانید به این نتیجه می رسید که حافظه اس اس دی شما پس از گذشت ۲ سال منفجر خواهد شد. این نکته را بخاطر داشته باشید که ۲ تا از تحقیقات بالا بر روی درایو های تجاری سطح بالا انجام شده اند که بطور مرتب هر روز مورد استفاده های عظیم قرار می گیرند. همچین آزمایش مربوط به درایو های بازار عادی نیز با استفاده غیرعادی (استفاده مداوم و پیوسته در ۲۴ ساعت روز) همراه بود. یک کاربر عادی اگر بخواهد به مصرف یک پتابایت برسد، باید برای دهه ها مدام کامپیوتر خود را مورد استفاده قرار دهد. حتی یک گیمر یا کاربر پر مصرف هم نمی تواند در مدت کوتاه به این مقدار برسد.
به عبارت دیگر: قبل از این که حافظه اس اس دی دچار نقص شود، شما سیستم خود را به کلی ارتقا داده اید.
علاوه بر اینکه احتمال بروز خطا در حافظه اس اس دی با افزایش عمر بالاتر می رود، این احتمال هم وجود دارد که قطعات الکترونیکی یک درایو، مثل تمامی قطعات دیگر یک کامپیوتر، دچار مشکل شوند. از آنجایی که احتمال بروز خطا وجود دارد، بهتر است از اطلاعات حیاتی خود نسخه پشتیبان تهیه کنید و در حافظه های جانبی یا ابری ذخیره کنید. اگر بار دیگر به فکر طول عمر درایو اس اس دی خود افتادید و ذهنتان مشغول شد، یادتان باشد: نگران نباشید !