محركات الأقراص الصلبة المختلطة: كيف تعمل وما هي أهميتها

يمكن لمحركات الأقراص الصلبة قراءة وكتابة البيانات عدة مرات أسرع من أفضل محرك صلب ميكانيكي. على الجانب السلبي ، فإن ذاكرة الفلاش تكون أكثر كلفة من أطنان محركات الأقراص الصلبة النموذجية ، لذلك قام المصنعون بتقييد قدرات SSD الخاصة بهم للوصول إلى نقاط سعر معقولة: تبلغ تكلفة SSD 128GB حوالي 130 دولارًا ، وبالنسبة لنفس السعر ، يمكنك شراء محرك الأقراص الصلبة المكتبي مقاس 3.5 بوصة والذي يوفر سعة تخزينية تبلغ 2 تيرابايت ، أو محرك أقراص محمول بحجم 2.5 بوصة يوفر سعة تخزين تبلغ 1 تيرابايت.

قبل عامين ، قدمت شركة Seagate (التي تبعتها شركة Samsung بسرعة) محركًا يتزوج من محرك أقراص SSD صغير محرك ميكانيكي. كان الهدف هو توفير السرعة الفائقة لمحرك أقراص SSD باهظة الثمن ، مع الاحتفاظ بالقدرة العالية والتكلفة المنخفضة لمحرك الأقراص الصلبة التقليدي. والآن وقد انضمت توشيبا و ويسترن ديجيتال للحفلة ، فإن هذا هو الوقت المناسب لشرح أكثر تفصيلاً لمحركات الأقراص الهجينة وكيفية عملها.

تعمل محركات الأقراص الهجينة كثيرًا بنفس طريقة تكوينات التقنية المزدوجة الحالية في العديد من الألعاب وأجهزة الكمبيوتر التي تعمل بالطاقة ، وكذلك بعض أجهزة الكمبيوتر المحمولة ذات الحجم الصغير للغاية. تحتوي هذه الأنظمة على SSD صغير ومتميز للحفاظ على نظام التشغيل والبيانات التي يتم استخدامها بشكل متكرر ، والتي يتم تعزيزها بواسطة محرك أقراص تقليدي تقليدي أكثر قوة للحصول على بيانات يتم الوصول إليها بشكل متكرر ومجموعات كبيرة من المستندات والوسائط الرقمية.

[اقرأ المزيد: تمزق محرك الأقراص الصلبة و SSD لتظهر لك كيفية عملها

تصاميم محرك هجين الحالي ، على النقيض من ذلك ، تقديم كل التقنيات داخل وحدة فيزيائية واحدة ، ويستخدمون خوارزميات التخزين المؤقت للبرمجيات (بدلاً من الاعتماد على دماغ المستخدم) لتحديد أي البيانات تنتمي إلى جزء SSD وما يحدث في أطباق محرك الأقراص.

هذه الخوارزميات التخزين المؤقت الموجودة في البرامج الثابتة محرك الهجين ، وليس برنامج تشغيل الجهاز. بالنسبة لنظام تشغيل الكمبيوتر ، يظهر محرك هجين كوحدة واحدة مع جزء SSD يعمل كذاكرة تخزين كبيرة. ذاكرة التخزين المؤقت غير متطايرة ، لذلك لا تختفي البيانات عند انقطاع الطاقة.

يمكنك العثور على العديد من التصاميم الهجينة في السوق ، ولكن الأكثر شيوعًا هو إصدار 2.5 بوصة مخصص لأجهزة الكمبيوتر المحمول ، و Seagate's Momentus XT SSHD. يشير Seagate إلى منطق التخزين المؤقت الذي يستخدمه على محركات الأقراص Momentus XT كتقنية Adaptive Memory. تم تصميم محركات الأقراص التي يبلغ سمكها 7 مم و 2.5 بوصة والتي أعلنت عنها توشيبا و ويسترن ديجيتال مؤخرًا من أجل Ultrabooks. من المحتمل أن يستخدموا تقنيات مماثلة بأسماء مناسبة مماثلة ، على الرغم من أن أيًا من الشركة قد تختار تخطي التخزين المؤقت وإنتاج محرك أقراص صلبة / SSD مزدوج في حزمة مادية واحدة.

على أية حال ، فإن خوارزمية التخزين المؤقت ستتتبع الملفات التي تقوم بتحميلها. في معظم الأحيان (ملفات نظام التشغيل والتطبيقات وما شابه) ، وتخزينها على جزء SSD من محرك الأقراص. من الآن فصاعدًا ، سيتم تحميل هذه الملفات في الذاكرة بشكل أسرع بكثير من محرك الأقراص الميكانيكي ، على الرغم من أن بعض النفقات العامة ستشمل عندما يحدد الكمبيوتر ما إذا كان الملف المعني موجودًا على SSD. لن يحدث أي تخزين مؤقت في المرة الأولى التي تستخدم فيها محرك هجين ، لذلك سيكون أداءه المبدئي هو نفس أداء محرك الأقراص الثابت الميكانيكي ، ولكن السرعة ستزداد مع مرور الوقت.

لاختبار التنفيذ الحالي وتحديد كيفية الكثير من التحسينات التي يمكنك توقعها على المدى الطويل ، قمنا بتشغيل إصدار خاص من WorldBench 7 ست مرات باستخدام محرك 750 ميجابايت سيجيت مومنتوس XT مع محرك SSD داخلي 8 جيجا بايت.

تشير نتيجة WorldBench 7 لمحرك الأقراص الهجينة Momentus XT الهجين من Seagate إلى أنه أسرع قليلا من محرك الأقراص الصلبة التقليدية ، ولكن أبطأ بكثير من SSD حقيقي. على مدى ستة أشواط ، انخفض وقت التمهيد النظام من 35 ثانية إلى 31 ثانية ، وارتفعت النتيجة وورلدبين 7 من 112 إلى 116. هذا عن تحسن 12 في المئة في أوقات التمهيد ، والقفز 4 في المئة في WorldBench. ومع ذلك ، ارتفعت أيضًا نتيجة WorldBench 7 لمحرك أقراص غير مهجن سعة 5400 دورة في الدقيقة بنسبة 4٪ على الأرجح بسبب تقنيات التخزين المؤقت الخاصة بـ Windows 7. أظهر محرك الأقراص القياسي عدم وجود أي انخفاض في أوقات التمهيد ، لذا فإن محركات الأقراص الحالية من Seagate تقدم بعض الفوائد.

يقيس WorldBench 7 أداء التطبيقات ، وليس أوقات تحميل التطبيقات نفسها ، على الرغم من أن أوقات التحميل تبدو بشكل أسرع بشكل أسرع قليلاً بعد المرور الأول في اختبارات التدريب العملي الخاصة بي عندما أقوم بإزالة ملف الجلب المسبق للويندوز وملف المبادلة. دعونا ندعو ذلك ، أدلة هامشية أخرى على أن الهجينة يمكن أن تحدث فرقا إيجابيا في الحوسبة اليومية. فقط من أجل المقارنة ، سجلت SSD جيدة أكثر من 40 نقطة أعلى على WorldBench 7 على نفس النظام.

لم تكن المواصفات لمحركين Toshiba و Western Digital الهجينين متاحين في وقت كتابة هذه السطور. ومع ذلك ، قد تشاهد طرازات بأجزاء SSD 16 غيغابايت أو حتى 32 غيغابايت والتي توفر زيادة أكبر في الأداء. كلما كبرت SSD في محرك الأقراص الهجين ، كلما زادت البيانات التي يمكنك تخزينها مؤقتًا ، وكلما قلت ذلك ، ستحتاج إلى تحميل البيانات من المحرك الميكانيكي الأبطأ. التكامل والتفاعل مع أنظمة التشغيل يمكن أيضًا أن يعزز الأداء الهجين ، بافتراض أن انخفاضًا كبيرًا في أسعار SSD لا يجعل التقنية صامتة.

اعتبارًا من 10 أكتوبر 2012 ، كان محرك أقراص ثابت قياسي بسعة 750 غيغابايت و 2.5 بوصة حوالي 80 $ ، 750GB Momentus XT SSHD كان حوالي 130 $ ، وتكلفة 128GB SSD اسم العلامة التجارية أيضا حوالي 130 $. نظرًا لتلك الأسعار ، فإن محركات الأقراص الهجينة الحالية لا تكون منطقية إلا في أجهزة الكمبيوتر المحمولة ، وفقط عندما تريد سعة تخزينية عالية أكبر من <>> أكبر مما توفره محركات أقراص الحالة الثابتة.

في كمبيوتر مكتبي مزود بحلقات محرك غير مأهولة ، سوف تحصل على أفضل بكثير لباك الخاصة بك مع SSD قائم بذاته جنبا إلى جنب مع واحد أو أكثر من محركات الأقراص الصلبة الميكانيكية. حتى بالنسبة لجهاز كمبيوتر محمول ، يمكن لمحرك أقراص SSD أصغر حجمًا وأقل تكلفة مدعومًا بمحرك أقراص صلب تقليدي خارجي توفير الأداء والقدرة التي تبحث عنها بشكل أفضل.