السلام عليكم ورحمة الله وبركاته
سنكمل اليوم في سلسلة "ما الفرق؟" ودرسنا اليوم عن المقارنة بين HDD و SSD.
نشهد في عالمنا الرقمي تسارعاً مذهلاً في النمو والإزدهار، وأصبح الأداء السريع والفعال مطلباً أساسياً في معظم الأجهزة الإلكترونية. و أحد أهم العوامل التي تؤثر في أداء الجهاز من ناحية السرعة هو وحدة التخزين المستخدمة.
ومع تزايد حجم البيانات وتنوع التطبيقات التي نعتمد عليها يومياً، أصبح من الضروري فهم الفرق بين التقنيات المستخدمة في التخزين،
مثل HDD (Hard Disk Drive) و SSD (Solid State Drive). كلا التقنيتين تقدمان فوائد وتحديات مختلفة تتعلق بالسرعة، المتانة، التكلفة، والاستخدام الأمثل.
وهنا سأطرح عليك بعض الأسئلة :
هل تبحث عن وحدة تخزين توفر لك سرعة فائقة في تشغيل البرامج والألعاب
أم أنك تبحث عن وحدة تخزين بمساحة تخزين كبيرة
أم تريد وحدة تخزين بسعر مناسب
ستجد إجابات هذه الأسئلة وأكثر عند قراءة هذا الدرس. وايضاً لا تقلق صديقي، سأساعدك في اختيار الوحدة الأنسب التي تلبي احتياجاتك اليومية، سواء كنت طالباً، أو محترفاً، أو مستخدماً عادياً.
بسم الله نبدأ ...
سنكمل اليوم في سلسلة "ما الفرق؟" ودرسنا اليوم عن المقارنة بين HDD و SSD.
نشهد في عالمنا الرقمي تسارعاً مذهلاً في النمو والإزدهار، وأصبح الأداء السريع والفعال مطلباً أساسياً في معظم الأجهزة الإلكترونية. و أحد أهم العوامل التي تؤثر في أداء الجهاز من ناحية السرعة هو وحدة التخزين المستخدمة.
ومع تزايد حجم البيانات وتنوع التطبيقات التي نعتمد عليها يومياً، أصبح من الضروري فهم الفرق بين التقنيات المستخدمة في التخزين،
مثل HDD (Hard Disk Drive) و SSD (Solid State Drive). كلا التقنيتين تقدمان فوائد وتحديات مختلفة تتعلق بالسرعة، المتانة، التكلفة، والاستخدام الأمثل.
وهنا سأطرح عليك بعض الأسئلة :
هل تبحث عن وحدة تخزين توفر لك سرعة فائقة في تشغيل البرامج والألعابأم أنك تبحث عن وحدة تخزين بمساحة تخزين كبيرة أم تريد وحدة تخزين بسعر مناسبستجد إجابات هذه الأسئلة وأكثر عند قراءة هذا الدرس. وايضاً لا تقلق صديقي، سأساعدك في اختيار الوحدة الأنسب التي تلبي احتياجاتك اليومية، سواء كنت طالباً، أو محترفاً، أو مستخدماً عادياً.
بسم الله نبدأ ...
التعريف
HDD (Hard Disk Drive) :
يعتمد على التخزين غير الكهربائي أي التخزين الذي لا يفقد البيانات المخزنة عند فصل الكهرباء عنه
تخزن في أقراص معدنية مغطاة بطبقة مغناطيسية، وتُسجل عليها البيانات بواسطة رأس(Head) للقراءة والكتابة عند دوران الأقراص.
تخزن في أقراص معدنية مغطاة بطبقة مغناطيسية، وتُسجل عليها البيانات بواسطة رأس(Head) للقراءة والكتابة عند دوران الأقراص.
SSD (Solid State Drive) :
تقوم بتخزين الملفات حتى في حالة فصل الكهرباء مثل HDD تماماً
ولكن، البيانات تُخزن في شرائح فلاش متواصلة(سنتعرف عليها في هذا الدرس)، عوضاً عن الأقراص المعدنية المغطاة بغلاف مغناطيسي في أقراص HDD.
ولكن، البيانات تُخزن في شرائح فلاش متواصلة(سنتعرف عليها في هذا الدرس)، عوضاً عن الأقراص المعدنية المغطاة بغلاف مغناطيسي في أقراص HDD.
بدايةً، لنتعرف على آلية عمل كل منهما. فبمجرد معرفة كيفية العمل، ستبدأ أنت في استنتاج الأفضل من ناحية السرعة، مساحة التخزين وغيرها.
HDD (Hard Disk Drive):
HDD (Hard Disk Drive): الـHDD يعتمد على الأقراص المغناطيسية التي تدور بسرعة مع ذراع ميكانيكي يتحرك لقراءة وكتابة البيانات من وإلى القرص، مما يتطلب وقتًا بسبب العمليات الميكانيكية. والان لنتعرف على اجزاءه:
الأقراص (Platters) | هي الأجزاء الدائرية المغلفة بمادة مغناطيسية، حيث تُخزن البيانات. تدور هذه الأقراص بسرعة عالية(من 5400 إلى 7200 دورة في الدقيقة عادةً)، وتقوم رأس القراءة والكتابة بقراءة وكتابة البيانات عليها. |
المحور (Spindle) | هو الجزء الذي تدور حوله الأقراص. يدعم المحور الأقراص ويقوم بتدويرها بسرعة ثابتة، مما يتيح لرأس القراءة والكتابة الوصول إلى البيانات. |
رأس القراءة والكتابة (R/W Head) | هو الجزء الذي يقوم بقراءة البيانات من الأقراص وكتابة البيانات عليها. يتغير موضع الرأس أثناء دوران الأقراص للوصول إلى مناطق مختلفة من القرص، حيث يمكنه قراءة البيانات المخزنة أو كتابة بيانات جديدة. |
ذراع الفاعل (Actuator Arm) | هو الذراع المتحرك الذي يحمل رأس القراءة والكتابة. يتحرك ذراع الفاعل بشكل دقيق للوصول إلى المواقع الصحيحة على سطح الأقراص أثناء دورانها. |
محور الفاعل (Actuator Axis) | هو المحور الذي يدور حوله ذراع الفاعل. يَسمح المحور لذراع الفاعل بالتحرك بشكل دقيق، مما يمكنه من الانتقال بين مختلف الأقراص والقطاعات |
الفاعل (Actuator) | هو النظام الذي يتحكم في حركة ذراع الفاعل. يعمل على تحديد موضع رأس القراءة والكتابة بدقة ويقوم بتحريكه إلى المكان المطلوب على القرص. |
SSD (Solid State Drive):
SSD (Solid State Drive): الـSSD يعتمد على خلايا إلكترونية لتخزين البيانات في ذاكرة فلاش، دون وجود أجزاء متحركة، مما يتيح له سرعة فائقة في الوصول إلى البيانات مقارنة بالـHDD. والان لنتعرف على اجزاءه:
ذاكرة NAND الفلاش (NAND Flash Memory): | هي نوع من ذاكرة التخزين التي تُستخدم لتخزين البيانات في SSD. تقوم بتخزين البيانات كخلايا كهربائية، حيث تمثل كل خلية البيانات الثنائية (0 و 1). تتميز بسرعة قراءة وكتابة عالية، ولا تحتاج إلى طاقة للحفاظ على البيانات المخزنة، مما يجعلها مثالية للاستخدام في وحدات التخزين السريعة. |
وحدة التحكم (Controller): | هي الدائرة الإلكترونية المسؤولة عن إدارة جميع العمليات داخل SSD. تتحكم في كيفية قراءة وكتابة البيانات إلى ذاكرة NAND الفلاش، ويقوم بإدارة البيانات المخزنة وتنظيمها، كما يعالج أوامر القراءة والكتابة من وإلى النظام. |
ذاكرة التخزين المؤقت (Cache): | هي ذاكرة سريعة تستخدم لتخزين البيانات مؤقتًا. تقوم بتخزين البيانات التي تم الوصول إليها مؤخرًا أو التي يتم استخدامها بشكل متكرر، مما يتيح الوصول السريع إليها عند الحاجة. هذا يساعد في تحسين أداء SSD وزيادة سرعة نقل البيانات. |
ومن مميزات ال SSD المهمه جدا هي التوازي وسرعة الوصول (Parallel Access and Speed) : حيث يمكن لـSSD الوصول إلى البيانات المخزنة في خلايا متعددة في نفس الوقت، مما يتيح سرعة كبيرة في قراءة وكتابة البيانات. هذا يعني أن البيانات يمكن الوصول إليها فورًا دون الحاجة إلى البحث عنها في موقع مادي معين مثلما يحدث في HDD.
ايضاً SSD يعتمد بالكامل على الدوائر الإلكترونية دون أجزاء ميكانيكية(أجزاء متحركة مثل ذراع الفاعل)، لذا فإن الوصول إلى البيانات أسرع بكثير ويكون أكثر مقاوم للصدمات والتلف.
القراءة :
HDD : يذهب الرأس إلى نفس الموقع ويقرأ الأنماط المغناطيسية المخزنة على القرص الدوّار لتحويلها إلى بيانات رقمية.SSD : يقوم النظام بقراءة الشحنة المخزنة في الخلايا وتحويلها إلى بيانات رقمية.
الكتابة :
HDD : يقوم رأس القراءة/الكتابة بتحريك نفسه إلى الموقع المناسب على القرص الدوّار وتعديل المغنطة على السطح لتخزين البيانات.
SSD : البيانات تُخزَّن عن طريق شحن الخلايا في شرائح الذاكرة الفلاشية. الخلايا تتكون من ترانزستورات يمكن شحنها بالكهرباء لتخزين بتات البيانات.
HDD: القراءة والكتابة أبطأ (حوالي 100 ميجابايت في الثانية)، مما يؤدي إلى تأخير في الاستجابة.
SSD: القراءة والكتابة أسرع بكثير (تصل إلى 500 ميجابايت في الثانية أو أكثر).
SSD: القراءة والكتابة أسرع بكثير (تصل إلى 500 ميجابايت في الثانية أو أكثر).
HDD: بسبب وجود أجزاء ميكانيكية متحركة، فهو أكثر عرضة للتلف عند الاهتزاز أو الصدمات.
SSD: أكثر متانة، نظرًا لعدم وجود أجزاء متحركة، مما يجعله أقل عرضة للتلف
SSD: أكثر متانة، نظرًا لعدم وجود أجزاء متحركة، مما يجعله أقل عرضة للتلف
HDD: يمكن أن تصل سعتها إلى 20 تيرابايت أو أكثر ومناسبة لتخزين كميات كبيرة من البيانات مثل النسخ الاحتياطية والملفات الضخمة.
SSD: عادةً تتوفر سعاتها حتى 8 تيرابايت أو أقل، وتستخدم بشكل أساسي للأنظمة التي تتطلب سرعة عالية، مثل أنظمة التشغيل والألعاب.
SSD: عادةً تتوفر سعاتها حتى 8 تيرابايت أو أقل، وتستخدم بشكل أساسي للأنظمة التي تتطلب سرعة عالية، مثل أنظمة التشغيل والألعاب.
HDD: يستهلك طاقة أكبر ويولد حرارة أكثر بسبب الأجزاء المتحركة.
SSD: تستهلك طاقة أقل من HDD، مما يزيد من عمر البطارية ويقلل من توليد الحرارة.
SSD: تستهلك طاقة أقل من HDD، مما يزيد من عمر البطارية ويقلل من توليد الحرارة.
HDD: أرخص بكثير بالنسبة لكل جيجابايت من التخزين وبمساحات كبيرة.
SSD: أغلى بكثير لكل جيجابايت خاصة التي تتمتع بسعات تخزينية كبيرة، ولكنه في انخفاض مع مرور الوقت
SSD: أغلى بكثير لكل جيجابايت خاصة التي تتمتع بسعات تخزينية كبيرة، ولكنه في انخفاض مع مرور الوقت
HDD: مناسبة للتخزين طويل الأجل للبيانات، مثل الصور والفيديوهات والوثائق، حيث لا تكون السرعة عاملاً مهماً (مثل الأفلام).
SSD: مثالية للأجهزة التي تتطلب أداءً عالياً، مثل أجهزة الكمبيوتر المحمولة وأجهزة الألعاب وأجهزة الخوادم. كما أنها مناسبة للتطبيقات التي تتطلب سرعة وصول عالية للبيانات، مثل قواعد البيانات وتحرير الفيديو.
SSD: مثالية للأجهزة التي تتطلب أداءً عالياً، مثل أجهزة الكمبيوتر المحمولة وأجهزة الألعاب وأجهزة الخوادم. كما أنها مناسبة للتطبيقات التي تتطلب سرعة وصول عالية للبيانات، مثل قواعد البيانات وتحرير الفيديو.
ربما لاحظتم اصدقائي في بعض دروس هذة السلسلة قمت بتضمين الأمثلة التي تحاكي موضوع الدرس مع واقع حياتنا، مثل هذة الامثلة ترسخ في ذاكرتنا بشكل أفضل من تذكر الكلام العلمي البحت وتساعدنا على ربط الأفكار والمعلومات ببعضها البعض.
وفي ما يلي مثال من الواقع لتوضيح مفاهيم درسنا لهذا اليوم :
لنفرض أنك قارئ للكتب وذهبت في يوم الى المكتبة لتأخذ بعض الكتب، هذة المكتبة يوجد بها نوعان من الكتب :
النوع الاول: هو كتب قديمة محفوظة في صناديق داخل مستودع بعيد.
والنوع الثاني:هو كتب حديثة موضوعة على رفوف المكتبة جاهزة للوصول بسرعة.
اذا كنت بحاجة الى كتاب من النوع الاول فأنك بحاجة الى : الذهاب إلى المستودع الذي يتسع الى كتب كثيرة
البحث عن الصندوق المناسب فتح الصندوق وإخراج الكتاب العودة إلى المكتبة. وهذة العملية تستغرق وقتاً أطول. هذا يشبه الطريقة التي يعمل بها HDD .
اما اذا كنت بحاجة الى كتاب من النوع الثاني فأنك بحاجة الى : الذهاب إلى الرف الذي يتسع كتب اقل من المستودع سحب الكتاب مباشرة. وهذا أسرع بكثير لأنك لست بحاجة للبحث بعيداً .هذا يشبه طريقة عمل SSD .
وفي ما يلي مثال من الواقع لتوضيح مفاهيم درسنا لهذا اليوم :
لنفرض أنك قارئ للكتب وذهبت في يوم الى المكتبة لتأخذ بعض الكتب، هذة المكتبة يوجد بها نوعان من الكتب :
النوع الاول: هو كتب قديمة محفوظة في صناديق داخل مستودع بعيد.
والنوع الثاني:هو كتب حديثة موضوعة على رفوف المكتبة جاهزة للوصول بسرعة.
اذا كنت بحاجة الى كتاب من النوع الاول فأنك بحاجة الى : الذهاب إلى المستودع الذي يتسع الى كتب كثيرة
البحث عن الصندوق المناسب فتح الصندوق وإخراج الكتاب العودة إلى المكتبة. وهذة العملية تستغرق وقتاً أطول. هذا يشبه الطريقة التي يعمل بها HDD .اما اذا كنت بحاجة الى كتاب من النوع الثاني فأنك بحاجة الى : الذهاب إلى الرف الذي يتسع كتب اقل من المستودع
سحب الكتاب مباشرة. وهذا أسرع بكثير لأنك لست بحاجة للبحث بعيداً .هذا يشبه طريقة عمل SSD .
يجب عليك استخدام محرك أقراص ذي حالة صلبة (SSD) عندما تحتاج إلى سرعات عالية أو التعامل مع القراءة/الكتابة المتكررة على حجم بيانات كبير. تُعد محركات الأقراص ذات الحالة الصلبة (SSD) خيارًا أفضل لتحليلات البيانات أو أعباء عمل الألعاب.
على الجانب الآخر، يُعد محرك الأقراص الثابت (HDD) خيارًا أفضل إذا كنت تتعامل مع نُسخ احتياطية للبيانات أو أرشيفات البيانات أو أعباء العمل التي تتطلب قدرًا كبيرًا من الإنتاجية. تُعد محركات الأقراص ذات الحالة الصلبة (SSD) أكثر فعالية من حيث التكلفة لتخزين البيانات ذات الحجم الكبير مع الوصول غير المتكرر.
أخيرا لنتعرف على أشهر أنواع القرص الصلب (Hard disk) بعد النوعين السابقين :
هو نوع هجين يجمع بين HDD التقليدي وSSD. يحتوي على جزء HDD لتخزين البيانات الكبيرة بكميات كبيرة وجزء SSD لتسريع الوصول إلى البيانات التي تُستخدم بشكل متكرر. ويعمل عن طريق تخزين الملفات الأكثر استخدامًا على الجزء السريع (SSD)، بينما يخزن البيانات الأقل استخدامًا على الجزء الأكبر (HDD).
مميزاته:
يقدم أداء أسرع من HDD التقليدي.
يوفر سعة تخزينية أكبر بسعر أقل مقارنة بـ SSD.
عيوبه:
لا يصل إلى سرعة SSD البحتة.
يعتمد الأداء على تكرار استخدام الملفات المخزنة
مميزاته:
يقدم أداء أسرع من HDD التقليدي. يوفر سعة تخزينية أكبر بسعر أقل مقارنة بـ SSD.عيوبه:
لا يصل إلى سرعة SSD البحتة. يعتمد الأداء على تكرار استخدام الملفات المخزنة
هو أحدث تقنية تخزين في عالم أجهزة الكمبيوتر، حيث يُدمج بين سرعة أقراص SSD مع سهولة التوصيل كالتوصيل عبر المكونات الداخلية للوحة الأم
مميزاته:
أداء فائق السرعة مقارنةً بـ SSD و HDD.
زمن وصول منخفض جداً، مما يجعل فتح التطبيقات ونقل البيانات سريعًا جدًا.
مناسب للاستخدامات التي تتطلب سرعة عالية مثل الألعاب التفاعلية والتطبيقات الثقيلة.
عيوبه:
سعر مرتفع مقارنةً بالأنواع الأخرى.
محدود بالسعات المتاحة، مثل SSD.
مميزاته:
أداء فائق السرعة مقارنةً بـ SSD و HDD.زمن وصول منخفض جداً، مما يجعل فتح التطبيقات ونقل البيانات سريعًا جدًا.مناسب للاستخدامات التي تتطلب سرعة عالية مثل الألعاب التفاعلية والتطبيقات الثقيلة.عيوبه:
سعر مرتفع مقارنةً بالأنواع الأخرى.محدود بالسعات المتاحة، مثل SSD.
من كان لديه أي إضافة على هذا الموضوع، أرجو منكم وضعها في التعليقات لإفادة الغير ونيل الأجر والثواب إن شاء الله.
وهكذا نكون قد أنهينا درسنا لهذا اليوم. إن أصبت ففضل من الله ومِنّه، وإن أخطأت فمن نفسي ومن الشيطان.
لمتابعة هذه السلسلة من البداية والتعرف على أهم الفروقات في العالم الرقمي بشكل سلس وبسيط، إليك روابط الدروس السابقة:
1. الفرق بين frontend وال backend
2. الفرق بين CPU & GPU
3. الفرق بين Windows و Linux
4. الفرق بين الشبكات السلكية والشبكات اللاسلكية
5. الفرق بين البرمجة الهيكلية والبرمجة الكائنية
6. الفرق بين Intel & AMD
والسلام عليكم ورحمة الله وبركاته
