حافظه‌ SSD چیست؟

حافظه‌ SSD یا Solid-State Drives که از لحاظ لغوی به درایوهای حالت جامد معروف است و داستان اینکه چرا حالت جامد است این است که هیچ عضوی از آن در حال حرکت نیست وهمه‌چیز آن ثابت و در سر جای خود قرار دارد، درواقع این حافظه، داده‌ها را به مدت طولانی بر روی تراشه‌های حافظه فلش ذخیره می‌کنند دقیقاً مانند تلفن‌های هوشمند، درایو USB یا تبلت‌ها. همه این تراشه‌های حافظه در همان زمان قابل دسترسی هستند و دسترسی سریع به اطلاعات را با سرعت بالایی در اختیار کاربران قرار می‌دهد؛ همچنین درایو مجبور نیست برای یافتن اطلاعات، منتظر بماند. گفتنی است درایو داده‌ها محلی است که اطلاعات به طور دائم در آن نگه‌داری می‌شوند. حافظه‌های SSD به همین دلیل متفاوت ساخته شده‌اند و در اشکال و اندازه‌های مختلفی وجود دارند. گرچه آنها برای تولید گران‌تر هستند اما در مقابل سریعتر و کارآمدتر هستند.


حافظه‌ SSD چگونه کار می‌کند ؟

قبل از اینکه  بدانیم حافظه‌ SSD  چگونه کار می‌کند بهتراست ابتدا با نحوه‌ی کار حافظه‌ آشنا شویم. داخلی ترین بخش حافظه را کش می‌نامند که در زمان انجام هر عملکرد محاسباتی، سیستم شما از کش رایانه به عنوان یک حافظه‌ی رم دستی استفاده می‌کند. مسیر الکتریکی نزدیکترین مسیر به کش است که همین دسترسی به آن را تقریبا در لحظه و به صورت بلادرنگ انجام می‌دهد. اما این حافظه بسیار کوچک است و به همین دلیل اطلاعات داخلی آن به صورت مداوم درحال بازنویسی می‌باشد. گفتنی است که این حافظه نقش واسط را دارد و با نوع Random Access Memory) RAM) شناخته می‌شود که به آن حافظه با دسترسی تصادفی می‌گویند نقش حافظه در رایانه به این صورت است که اطلاعات نرم‌افزارها و پردازش‌های درحال اجرا در آن نگهداری می‌شود. حال بهتر است بدانیم درایو داده‌ها چیست درواقع درایو داده‌ها محلی است که اطلاعات به صورت همیشگی در آن نگهداری می‌شود. در اینجا قسمتی است که شما نرم‌افزارها، اسناد و هر چیز دیگری را نگه‌داری می‌کنید. زمانی که بخواهید به یک فایل دسترسی داشته باشید یا یک نرم‌افزار را اجرا کنید، رایانه باید این اطلاعات را از درایو داده‌ها خوانده و در حافظه‌ی RAM وارد کند. حال که با نحوه‌ی کار حافظه آشنا شدیم می‌توانیم بهتر درمورد کار حافظه‌ SSD یاد بگیریم.

به طور کلی اگر بخواهیم درباره‌ی نقش حافظه‌ SSD بدانیم این حافظه‌ها برای نگه‌داری طولانی مدت اطلاعات تهیه شده‌اند. تفاوت اساسی بین SSD و RAM در مانایی داده‌ها است؛ بر خلاف RAM که پس از هر بار قطع جریان برق اطلاعاتش را از دست می‌دهد، اطلاعات داخل SSD برای همیشه در جای خود باقی خواهند ماند.
حافظه‌های SSD از جدولی از سلول‌های برقی استفاده می‌کند برای اینکه داده‌ها را با سرعت بالایی بخواند و بنویسد. این جدول‌ها به قسمت‌هایی به نام «صفحه» یا «pages» تقسیم شده‌اند که اطلاعات در آن‌ها ذخیره می‌شود و مجموعه‌ای از این صفحات «بلوک» را تشکیل می‌دهند.

حافظه‌های SSD را می‌توان به عنوان درایوهای USB بزرگ تصور کرد. آنها از همان فناوری پایه استفاده می‌کنند. درواقع نوعی رسانه ذخیره‌سازی غیرتولید است که داده‌های ماندگار را در حافظه فلش حالت جامد ذخیره می‌کند. کنترلر فلش و تراشه‌های حافظه فلش دو جزء اصلی SSD را تشکیل می دهند. NAND و پیکربندی معماری کنترلر SSD برای بهینه سازی عملکرد خواندن و نوشتن با سرعت زیاد برای هر دو درخواست داده‌های متوالی و تصادفی بهینه شده است.

حافظه‌های SSD گاهی اوقات به عنوان فلش مموری یا دیسک‌های حالت جامد شناخته می‌شوند. اینکه حالت جامد بودن حافظه‌یSSD برای چه چیزی مفید است و چه کاربردی دارد شاید برای شما نیز سوال باشد در پاسخ باید بگوییم حافظه‌ SSD تنها می‌تواند داده‌ها را در صفحات خالی هر بلوک بنویسد. برخلاف هارد دیسک‌ها که امکان نوشتن داده‌ها در هر جایی از دیسک در هر لحظه فراهم است و خود این مساله باعث سهولت در بازنویسی (overwrite) داده‌ها می‌شود. اما در حافظه‌ SSD داده‌های صفحات را نمی‌توان مستقیما بازنویسی کرد و تنها می‌توان داده‌ها را در فضای خالی صفحات هر بلوک نوشت.

خب شاید بپرسید پس داده‌ها در حافظه‌ SSD چگونه پاک می‌شوند در پاسخ این سوال نیز باید بگوییم
هنگامی که تعداد کافی صفحه‌ی خالی در هر بلوک وجود داشته باشد؛ حافظه‌ SSD تمام اطلاعات موجود در بلوک را به RAM وارد می‌کند؛ سپس تمام بلوک را حذف نموده و اطلاعات را مجددا از RAM وارد بلوک می‌کند و صفحات استفاده نشده را خالی می‌گذارد. البته لازم به ذکر است که حذف این اطلاعات از حافظه‌ SSD صرفا به معنای حذف دائمی آن‌ها نیست. درواقع این مساله باعث می‌شود که حافظه‌های SSD با گذشت زمان آهسته‌تر ‌شوند. کنترلر SSD نیز عملکردهای مختلفی را انجام می‌دهد از جمله محل قرارگیری داده‌ها پیگیری می‌کنند. برای جلوگیری از نوسانات، تولید کنندگان SSD دستگاه‌ها را با ترانزیستورهای FGR طراحی می‌کنند تا شارژ الکتریکی را نگه دارند. این به SSD اجازه می‌دهد تا داده‌های ذخیره شده را حتی در هنگام اتصال به منبع تغذیه، حفظ کند. هر FGR حاوی یک بیت داده است، اگر سلول بدون بار الکتریکی باشد به عنوان ۱ و در غیر این صورت ۰ تعیین می‌شود.

حافظه‌ SSD داده‌ها را بر روی یکی از تراشه‌های حافظه فلش بهم پیوسته، که از سیلیکون ساخته شده‌اند، خوانده و می‌نویسد. تولید کنندگان SSDها را با انباشتن تراشه‌ها در یک شبکه ایجاد می‌کنند تا به تراکم‌های مختلفی برسند. عملکرد SSD زمانی که داده‌ای جدید را درون آن قرار می‌دهیم به این صورت است که ابتدا داده بلوکی را پیدا می‌کند که صفحه‌های استفاده نشده‌ی کافی داشته باشد، دراین صورت صفحه‌ی مورد نیاز بلوک را شناسایی و ثبت می‌کند سپس تمام صفحه‌های آن بلوک را خالی می‌کند آن را بازنویسی می‎کند و در مرحله‌ی آخر صفحه‌ی باقیمانده را با اطلاعات جدید پر می‌کند. گفتنی است حافظه‌های SSD از فن‌آوری‌های جدیدتری هستند و به همین ترتیب از هارددیسک‌ها گران‌تر هستند. اگرچه آنها در حال پیشرفت هستند، اما یافتن درایوهای حالت جامد با ظرفیت بزرگ دشوارتر خواهد بود.


ویژگی‌های عمده حافظه‌ SSD چیست ؟

حافظه‌های SSD دارای چندین ویژگی هستند از آنجا که از هیچ قسمت متحرکی استفاده نمی‌کنند، یک SSD کمتر مشمول خرابی مکانیکی است. همچنین ساکت‌تر است و نسبت به همتای دیسک خود یعنی HDD انرژی کمتری مصرف می‌کند. و از آنجا که SSD‌ها وزن کمتری نسبت به هارد دیسک دارند، برای لپ تاپ و دستگاه‌های محاسبات موبایل مناسب هستند. علاوه بر این، نرم افزار کنترلر SSD شامل تجزیه و تحلیل‌های پیش بینی‌کننده است که به کاربر قبل از خرابی احتمالی درایو هشدار می‌دهد. از آنجا که حافظه فلش قابل انعطاف است، فروشندگان آرایه تمام فلش می‌توانند با استفاده از تکنیک‌های کاهش داده، ظرفیت ذخیره سازی قابل استفاده را دستکاری کنند.
هنگامی که یک حافظه‌ی SSD جدید تهیه می‌کنید، تمام بلوک‌های آن را صفحات خالی تشکیل داده‌اند. در این شرایط زمانی که اقدام به نوشتن داده‌ی جدیدی در آن نمایید، این حافظه می‌تواند فورا با سرعتی شگفت‌انگیز این کار را برای شما انجام دهد. با این حال با گذر زمان اطلاعات بیشتری در آن نوشته خواهند شد و صفحات خالی بیشتری پر می‌شوند که این قضیه باعث به وجود آمدن صفحات خالی کوچک و پراکنده در سراسر بلوک‌ها می‌شود.


کاربرد حافظه‌ SSD چیست ؟

سرورهای با کارایی بالا، لپ تاپ، دسک تاپ یا هر برنامه کاربردی که نیاز به ارائه اطلاعات در زمان واقعی یا نزدیک به زمان واقعی داشته باشد می‌توانند از فناوری درایو حالت جامد بهره مند شوند. همچنین حافظه‌های SSD در طیف وسیعی از دستگاه‌های مصرفی از جمله بازی‌های رایانه‌ای، دوربین‌های دیجیتال، دستگاه پخش موسیقی دیجیتال، لپ تاپ‌ها، رایانه‌های شخصی، تلفن‌های هوشمند، تبلت‌ها استفاده می‌شوند. به طور کلی حافظه‌های SSD بدلیل برخورداری از سرعت خواندن و نوشتن به مراتب بالا‌تر از هارد دیسک‌ها (دیسک سخت)، گزینه بسیار مناسبی برای افزایش سرعت و کارایی کامپیوترهای رومیزی و حتی لپ تاپ‌ها هستند. همچنین درایوهای حالت جامد علاوه براینکه دوام بیشتری دارند سریعتر و کارآمدتر هستند و سر و صدای فن کمتری را نیز ایجاد می‌کنند.


بهترین برندها :

چند سال قبل، حافظه‌های SSD گران بودند. اما در حال حاضر آنها مقرون به صرفه تر از همیشه هستند، بنابراین می‌توانید بدون اینکه پول زیادی را بابت آن یپردازید، یکی از بهترین حافظه‌های SSD موجود در بازار را خریداری کنید. در ادامه یکی از بهترین حافظه‌ SSD اینترنال را در اختیار شما قرار می‌دهیم تا بتوانید به خوبی انتخاب کنید و آن‌ را در جای خود قرار دهید، زیرا نصب آن‌ها نیز آسان است.