تفاوت حافظه SSD و هارد HDD + مزایا،معایب و بهترین انتخاب برای سرور

در دنیای فناوری اطلاعات، فضای ذخیره‌سازی یکی از مهم‌ترین اجزای هر سیستم کامپیوتری و سرور محسوب می‌شود. یکی از انواع هارد دیسک هایی که در زمان های نه چندان دوری در کامپیوترها و لپ تاپ ها مورد استفاده قرار می گرفتند، هارد دیسک های چرخان یا HDD بودند. این هارد دیسک ها سروصدای زیادی در هنگام کار از خودشان تولید می کردند و احتمال آسیب دیدگی و شکستگی آن ها نیز زیاد بود. پس از آن بود که نسل جدیدی از هارد دیسک ها با نام حافظه SSD وارد بازار شد. هارد دیسک های SSD نسل جدیدی از فضای ذخیره سازی هستند که سریع تر از هارد دیسک های HDD عمل می کنند. این دو رقیب قدیمی و جدید، هر کدام مزایا و معایب خاص خود را دارند و انتخاب بین آن‌ها برای بسیاری از کاربران، به‌ویژه مدیران سرور، یک چالش جدی است که با بررسی تفاوت ssd و hdd می توان بهترین انتخاب را داشت.

در این مقاله به طور کامل به معرفی و بررسی تفاوت HDD و SSD، مزایا و معایب آن‌ها، کاربردها و در نهایت بهترین انتخاب برای سرورها خواهیم پرداخت چرا که حافظه ها، به شدت روی ذخیره سازی و سرعت سرورها، تاثیر گذارند. بنابراین در ادامه به بررسی ویژگی های حافظه SSD و NVMe در سرورها و تاثیر آن ها بر سرعت سرور نیز می پردازیم.

هارد HDD چیست و چگونه کار می‌کند؟

هارد HDD یا Hard Disk Drive یکی از قدیمی‌ترین انواع حافظه‌های ذخیره‌سازی است که داده‌ها را روی دیسک‌های مغناطیسی گردان ذخیره می‌کند. یک بازوی مکانیکی با هد مخصوص روی سطح این دیسک‌ها حرکت کرده و اطلاعات را می‌خواند یا می‌نویسد. سرعت چرخش دیسک‌ها بین 5400 تا 15000دور در دقیقه است و همین عامل روی سرعت هارد تأثیر مستقیم دارد. این ساختار مکانیکی باعث می‌شود HDD در مقایسه با SSD کندتر، پرمصرف‌تر و آسیب‌پذیرتر باشد، اما در عوض ظرفیت بالاتر و قیمت مقرون‌به‌صرفه‌تری دارد. به همین دلیل، HDD همچنان گزینه‌ای محبوب برای ذخیره‌سازی فایل‌های حجیم، بکاپ‌گیری و آرشیو اطلاعات بلندمدت است.

حافظه SSD چیست و چگونه کار می‌کند؟

SSD یا Solid State Drive نسل جدیدی از حافظه‌های ذخیره‌سازی است که بر پایه تراشه‌های فلش NAND ساخته شده و هیچ قطعه متحرکی ندارد. داده‌ها در SSD به صورت الکترونیکی ذخیره و بازیابی می‌شوند، به همین دلیل سرعت دسترسی به اطلاعات در آن بسیار بالا و تقریباً آنی است. وجود کنترلر هوشمند در SSD باعث مدیریت دقیق‌تر داده‌ها و افزایش سرعت خواندن/نوشتن می‌شود. این ویژگی‌ها باعث می‌شود SSD بی‌صدا، کم‌مصرف، سبک و مقاوم در برابر ضربه باشد. به همین دلیل در سیستم‌عامل‌ها، نرم‌افزارهای سنگین، لپ‌تاپ‌ها و به‌ویژه سرورهایی که به سرعت و پایداری نیاز دارند، استفاده از SSD یک انتخاب ایده‌آل محسوب می‌شود.

آشنایی با انواع SSD

دو مدل از رایج ترین نوع حافظه های اس اس دی، SATA III و NVMe هستند. SATA III را می توان مدل قدیمی تر SSD دانست. SATA III دارای یک رابط قدیمی بوده که در ابتدا برای کار با HDDها طراحی شده بود. همین رابط، امکان اتصال به دستگاه های گسترده ای را برای SATA III فراهم می کند. با این حال، امروزه شاهد نسل جدیدی از استانداردها هستیم که سرعت بیشتری در مقایسه با SATA III دارند.

درایورهای Non-Volatile Memory Express (به اختصار NVMe )، سرعت بیشتری داشته و با تاخیر کمتری همراه هستند. جالب است بدانید که سرعت خواندن و نوشتن آن ها 2000 مگابایت بر ثانیه است که به نسبت سرعت 600 مگابایت بر ثانیه درایورهای SATA III ، یک عدد قابل توجه است. از سوی دیگر حافظه NVMe در مقایسه با SATA از طریق رابط PCIe به کامپیوتر متصل می شوند. این مدل از سوکت ها قادر هستند تا 25 برابر بیشتر داده را منتقل کنند. اما این دو تنها نمونه های SSD نیستند بلکه SSD ها شامل انواع دیگری هم می‌شوند از جمله:

• SATA SSD: قدیمی‌ترین و ارزان‌ترین نوع SSD با سرعت حداکثر 600 مگابایت بر ثانیه.
• M.2 SSD: کوچک و باریک، مناسب لپ‌تاپ‌های مدرن و سیستم‌های کم‌جا.
• PCIe SSD: با پهنای باند بسیار بالا و سرعتی چند برابر SATA.
• NVMe SSD: نسل جدید SSD با سرعت خواندن/نوشتن تا 3500 مگابایت بر ثانیه (بیش از 20 برابر سریع‌تر از HDD).

مزایای استفاده از SSD NVMe چیست؟

همانطور که تا بدین جا نیز به خوبی متوجه شدید، NVMe نسل جدیدی از حافظه SSD به شمار می رود. NVMe توسعه یافته شده، به SSDها اجازه می دهد تا بالاترین سرعتی را که قادر به کار هستند، ارائه کنند. بدین صورت شما می توانید از نهایت سرعت SSDها در سرور و یا هر دستگاه دیگری بهره مند شوید. از سوی دیگر، NVMe قادر است تا مستقیما از طریق رابط PCI Express (PCIe) به سیستم متصل شود. این روش می تواند باعث افزایش پهنای باند شود، چرا که رابط به صورت مستقیم به CPU متصل خواهد بود.

در کنار عملکرد بالا و سرعت بی نظیر، درایورهای NVMe از نظر مصرف انرژی کارآمد هستند. در صورتی که این مدل از حافظه SSD در حالت آماده به کار قرار گیرد، کمترین مصرف انرژی ممکن را به همراه خواهند داشت. البته که به روزرسانی های مختلفی در نسل جدید این مدل از درایورها صورت گرفته تا کارایی و عملکرد آن ها بهبود پیدا کند.

NVMe 2.0 از CRC 32/64 بیتی استفاده می کند. به بیان دیگر، حفاظت از داده ها از 32 به 64 بیت افزایش پیدا کرده است. این امر امکان حفاظت هرچه بهتر و بیشتر را برای سیستم های داده در مقیاس بزرگتر را فراهم می کند. NVMe 2.0 همچنین سازگاری با نسل قبلی NVMe را حفظ کرده است تا بدین صورت حداکثر سازگاری را با تمامی سیستم عامل ها داشته باشد.

تفاوت SSD و HDD چیست؟

تفاوت اصلی بین SSD و HDD در شیوه ذخیره و دسترسی به اطلاعات است. HDD از دیسک‌های مغناطیسی چرخان و بازوی مکانیکی برای خواندن و نوشتن داده‌ها استفاده می‌کند، در حالی که SSD مبتنی بر تراشه‌های الکترونیکی و حافظه فلش است و هیچ قطعه متحرکی ندارد. این تفاوت باعث می‌شود SSD تا 20 برابر سریع‌تر عمل کند، انرژی کمتری مصرف کند، بی‌صدا باشد و در برابر ضربه مقاوم‌تر عمل کند. در مقابل، HDD با وجود سرعت کمتر، ظرفیت بالاتر و قیمت بسیار ارزان‌تری را در اختیار کاربران قرار می‌دهد. به همین دلیل اگر سرعت و پایداری مهم‌ترین فاکتور شماست، SSD گزینه مناسب‌تری است؛ اما اگر به دنبال فضای ذخیره‌سازی زیاد با هزینه کمتر هستید، HDD انتخاب بهتری خواهد بود.

جدول بررسی تفاوت SSD و HDD

بهترین انتخاب برای سرورها کدام است؟

انتخاب بین SSD و HDD برای سرورها به نیاز اصلی کسب‌وکار شما بستگی دارد. اگر سرور برای میزبانی وب‌سایت‌های پرترافیک، اجرای نرم‌افزارهای سنگین یا دیتابیس‌های بزرگ استفاده می‌شود، SSD NVMe بهترین گزینه است زیرا سرعت پردازش و دسترسی به اطلاعات در آن‌ها بسیار بالاست و باعث افزایش کیفیت خدمات می‌شود. اما اگر سرور بیشتر برای ذخیره‌سازی حجم بالای اطلاعات، بکاپ‌گیری یا آرشیو طولانی‌مدت داده‌ها استفاده می‌شود، HDD به دلیل قیمت کمتر و ظرفیت بیشتر انتخاب اقتصادی‌تری خواهد بود. بسیاری از شرکت‌ها برای بهره‌مندی از هر دو مزیت، ترکیب SSD برای سرعت و HDD برای ظرفیت را در سرورهای خود به‌کار می‌برند.

مزایای استفاده از حافظه SSD NVMe در سرورها

بحث سرعت و عملکرد از مهمترین مباحث در سرورها هستند که تفاوت اصلی بین SSD و HDD است. از این رو شاهد استفاده روز افزون از حافظه SSD NVMe در سرورها هستیم. بیایید نگاهی به مزایای استفاده از این حافظه ها در سرورها بیاندازیم:

• سرعت بیشتر: اتصال PCI Express این امکان را برای سرورها ایجاد می کند تا داده ها و اطلاعات خود را با نهایت سرعت (2000 مگابایت بر ثانیه)، دریافت کنند. بدین صورت دستورات با سرعت بیشتری دریافت و اجرا خواهند شد.
• عملکرد بهتر: استفاده از این مدل حافظه در سرورها می تواند باعث ایجاد وضوح بیشتر در عملکرد شود. سرعت و توان خواندن و نوشتن حافظه های SSD NVMe از رقبای خود بسیار بیشتر بوده و امکان اتصال PCI Express را برای سرورها مهیا می کنند. بدین صورت سرورها قادر به انجام دستورات بسیار بیشتری در یک مدت زمان مشخص خواهند بود.
• کارایی بالاتر: به کمک حافظه SSD و PCI Express می توانید به عملکرد مقیاس پذیر دست پیدا کنید. از سوی دیگر، چنین حافظه هایی به قدرت برق کمتری برای کار نیاز دارند. از سوی دیگر اگر در حالت آماده به کار قرار بگیرند، مصرف برق آن ها کمتر نیز خواهد شد. بدین صورت سرورهایی که از چنین حافظه هایی بهره مند می شوند، می توانند در مصرف انرژی و هزینه های آن نیز صرفه جویی کنند.
• سازگاری : حافظه های SSD و PCI Express قادر هستند تا مستقیما با CPU ارتباط برقرار کرده و با تمامی سیستم عامل ها، سازگار شوند.
• امنیت: در این مدل از حافظه ها، دستورات کانتیر امنیتی پیشرفته ای وجود دارد. تمامی سرورهایی که از این حافظه ها استفاده می کنند، راه حل های امنیتی مبتنی بر استانداردهای صنعتی را ارائه خواهند کرد.

سوالات متداول