در این هاردها هنگامی که قصد دارید اطلاعات جدیدی را روی اطلاعات قبلی بازنویسی کنید نیز همان کاری انجام میشود که برای نوشتن اطلاعات روی هارددیسک خالی انجام شده، یعنی با نشانهگذاری سکتورها به صفر یا یک، عملیات ذخیرهسازی اطلاعات جدید صورت میگیرد
خبرنامه دانشجویان ایران: آیا میدانید یکی از بهترین روشهای افزایش سرعت رایانهها بدون نیاز به خرید رایانه جدید یا ارتقای پردازشگر مرکزی و حافظه رم، استفاده از هارددیسکهای حالت جامد (SSD) بهجای هارددیسکهای معمولی است؟ این هارددیسکها آنقدر در سرعت اجرای برنامهها و بوت سیستمعامل تاثیرگذار هستند که نهتنها شما را از خرید یک رایانه گرانقیمت بینیاز میکنند، بلکه لذت استفاده از رایانه را برایتان دوچندان خواهند کرد.
یه گزارش سرویس فناوری اطلاعات «خبرنامه دانشجویان ایران»؛ عملکرد مفید و عمر این نوع هاردها بهشکلی است که گاهی موجب میشود کاربران تمایلی به استفاده از آنها نداشته باشند، چراکه تعداد دفعات نوشتن اطلاعات روی این هاردها دارای محدودیت است و این محدودیت به آن معناست که چنانچه دفعات نوشتن اطلاعات یا حجم اطلاعات نوشته شده روی هارد حالت جامد به مقدار مشخصی برسد، دیگر قابلیت نوشتن اطلاعات در آن وجود ندارد و عملا درایو حالت جامد شما بیمصرف میشود. اما آیا میدانید این محدودیتها چقدر است و چرا چنین محدودیتی وجود دارد؟ دوست دارید بدانید کارشناسان در استفاده یا عدم استفاده از درایوهای حالت جامد چه نظری دارند؟ با کلیک این هفته و پاسخ بسیاری از این سوالات با ما همراه شوید.
نوشتن روی درایو سخت
پلاتر یکی از اصلیترین اجزای درایو سخت یا همان هارددیسکهای معمولی بهشمار میرود و در اغلب موارد از جنس شیشه یا آلومینیوم بوده و با روکشی مغناطیسی پوشانده میشود. اطلاعات شما روی این صفحات ذخیره میشود و نوشتن اطلاعات روی هارددیسک یا خواندن اطلاعات از روی آن توسط هد (Head) متحرکی که روی صفحات پلاتر حرکت میکند با استفاده از نشانهگذاری سکتورهای هارددیسک به صفر یا یک صورت میگیرد.
در این هاردها هنگامی که قصد دارید اطلاعات جدیدی را روی اطلاعات قبلی بازنویسی کنید نیز همان کاری انجام میشود که برای نوشتن اطلاعات روی هارددیسک خالی انجام شده، یعنی با نشانهگذاری سکتورها به صفر یا یک، عملیات ذخیرهسازی اطلاعات جدید صورت میگیرد و این عملیات به اشغال بودن فضای سکتور یا خالی بودن هارددیسک هیچ ارتباطی ندارد، چراکه در هر حالت، نشانهگذاری به همان شکل انجام شده و هد، وظیفه انجام این کار را بر عهده دارد.
نوشتن روی درایو حالت جامد
نوشتن اطلاعات در درایوهای حالت جامد به شکلی پیچیدهتر انجام میگیرد و همین پیچیدگی یکی از نقطهضعفهای این رسانه ذخیرهساز بهشمار میرود.
عملیات نوشتن (Write) روی درایوهای حالت جامد (صرفنظر از شرایطی که برای اولین بار نوشتن اطلاعات روی آنها انجام میشود و کاملا خالی هستند) نیازمند پاکسازی اطلاعات قبلی نوشته شده در سلولهای حافظه فلش و برنامهریزی مجدد این سلولها برای ذخیره اطلاعات جدید است. بهعبارت دقیقتر نوشتن اطلاعات جدید در سلولهای حافظه درایو حالت جامد تنها زمانی امکانپذیر است که اطلاعات قبلی موجود در سلول بهطور کامل حذف شده باشد و این عملیات که ابتدا با پاکسازی (Erase) همراه است و در ادامه به برنامهریزی برای ثبت اطلاعات جدید (Program) ختم میشود، به چرخه P/E معروف است.
نکتهای که در چرخه P/E باید به آن توجه داشت محدودیت در تعداد دفعات انجام این چرخه روی درایو حالت جامد است. یعنی چنانچه سلولهای حافظه را یک صفحه کاغذ فرض کنید، میتوانید پس از پر شدن صفحه کاغذتان برای نوشتن اطلاعات جدید، با استفاده از پاککن، اطلاعات قبلی را پاک کرده و اطلاعات جدید را وارد کنید، اما تکرار این عملیات به دفعات محدودی قابل انجام است و ممکن است پس از چند مرتبه کاغذ شما حین پاک کردن پاره شده یا ردپای اطلاعات قبلی بهحدی باشد که کاغذ شما سیاه و کثیف شده و قادر به نوشتن اطلاعات جدید روی آن نباشید. این محدودیت در درایوهای حالت جامد نیز وجود دارد و بهواسطه پاکسازی مرتب اطلاعات موجود در سلولها برای ثبت اطلاعات جدید، این چرخه ثبت اطلاعات محدود است و پس از آن امکان ثبت اطلاعات جدید در سلولها وجود ندارد.
در پایان نیز نکته دیگری که باید در عملکرد درایوهای حالت جامد به آن اشاره شود، چگونگی ذخیرهسازی در این درایوها است. سلولهای حافظه در درایوهای حالت جامد روی صفحاتی دستهبندی میشوند که این صفحات نیز در بلوکهایی قرار میگیرد. نقطه ضعف دیگر این درایوها در عملکردشان در این بخش نیز قابل مشاهده است، چراکه هر صفحه میتواند تک به تک اطلاعات را در خود ثبت کند، اما در حالت پاکسازی اطلاعات، باید هر بلوک را پاک کرد. یعنی چنانچه شما نیازمند ثبت اطلاعات روی یک صفحه از یک بلوک باشید، باید ابتدا اطلاعات موجود در تمام صفحاتی که در آن بلوک قرار دارند به بخش دیگری منتقل شوند، سپس اطلاعات تمام صفحات موجود در بلوک بهطور کامل حذف شود و در ادامه ضمن نوشتن اطلاعات صفحات قبلی که در بخش دیگری بهصورت موقت ذخیره شدند، عملیات نوشتن اطلاعات جدید روی صفحه موردنظر در همان بلوک نیز اجرا شود. به همین علت نیز این درایوها را درایوهای خنگ بهشمار میآورند، چراکه عملیات نوشتن را بیش از نیاز شما انجام میدهند.
نگران محدودیتها نباشید
شاید شما نیز با خواندن این موارد نگران شده باشید و محدودیت در دفعات نوشتن اطلاعات روی هارد را مشکلی جدی قلمداد کنید، اما آیا میدانید چنانچه بخواهیم تعداد دفعات نوشتن اطلاعات روی این درایوهای حالت جامد را بنویسیم، نمیتوانیم عدد موردنظر را در یک صفحه کاغذ جای دهیم؟
همانطور که گفتیم این درایوها چنین نقاط ضعفی دارند، اما با استفاده از الگوریتمهای منحصربهفردی که برای نوشتن اطلاعات روی آنها طراحی شده، چرخه P/E بشدت تحت کنترل قرار گرفته و بسیاری از سازندگان این تجهیزات برای اطمینان خاطر کاربران، تعداد دفعات قابل اجرای این چرخه روی محصولات خود را بهصورت حجمی روی آن نمایش میدهند. بهعنوان مثال ممکن است برای یک درایو حالت جامد 750 گیگابایتی، عدد 220TBW بهعنوان محدودیت حجمی نوشتن اطلاعات به ثبت رسیده باشد که به معنای پشتیبانی از نوشتن 220 هزار گیگابایت اطلاعات روی درایو است. بهعبارت دیگر چنانچه شما روزانه 50 گیگابایت اطلاعات را روی هارددیسک بنویسید (فقط میزان نوشتن اطلاعات محاسبه میشود و مشاهده فیلم، گوش دادن به موزیک و ... خواندن اطلاعات است و در این محاسبه لحاظ نمیشود) حدود 4400 روز یعنی 12 سال میتوانید بدون هیچ مشکلی از درایو حالت جامد استفاده کنید و این در شرایطی است که اغلب کاربران در هر روز بهطور میانگین حدود دو گیگابایت اطلاعات جدید روی هارد ثبت میکنند.
همچنین این چرخه بشدت به ظرفیت حجمی درایو حالت جامد شما وابسته است. یعنی هرچه ظرفیت هارد شما بیشتر باشد، چرخه در بازه طولانیتری اجرا میشود و موجب میشود عدد حجمی مربوط به دفعات قابل اجرای چرخه افزایش یابد.
