اطلاعات کامل درباره هارد دیسک(مشاوره کامل برای افراد مبتدی) - مقاله

تکسیس.کام

اساس کار هارددیسک‌ها برای ذخیره‌سازی و بازیابی اطلاعات بر رفتار قطعات مکانیکی پلاتر و هد استوار است. ناگفته نماند که مشکلات اصلی هارددیسک‌ها که هم‌اکنون ضعف بزرگ این قطعات شمرده می‌شوند با این دو بخش در ارتباط است. پلاتر قطعه‌ای دایره‌ای شکل است که سطوح بالا و پایین آن محل قرارگیری داده‌ها هستند. هر هارددیسک به ‌طور معمول دو برابر تعداد پلاترهای خود، هد خواندن و نوشتن یکی برای رو و یکی برای زیر پلاتر دارد. شیوه کار این‌چنین است که جناب پلاتر با سرعتی مشخص می‌چرخد و هد خواندن و نوشتن نیز سطح دیسک را همانند برف پاک‌کن جارو می‌کند. این را نیز می‌دانید که سطح هر دیسک به‌ صورت فرضی به دایره‌های متحدالمرکز تقسیم می‌شود. این دایره‌ها توسط شعاع‌های منظمی که به‌ صورت فرضی از مرکز پلاتر رسم می‌شوند به ‌بخش‌های منظم تقسیم و در واقع داده‌ها در این بخش‌ها ذخیره می‌شوند. این جناب هد برای دسترسی به بخش‌هایی که در لبه پلاتر (دایره بیرونی) قرار دارند باید زمان بیشتری را منتظر بماند، ‌از این‌رو محور مرکزی هارددیسک با سرعتی بیشتر می‌چرخد تا زمان دسترسی به داده‌ها افزایش یابد. مشهود است که هرچه سرعت گردش پلاتر یا محور مرکزی بیشتر باشد، زمان دسترسی به داده‌ها توسط هد خواندن و نوشتن کاهش خواهد یافت. هارددیسک‌ها از منظر سرعت گردش محور مرکزی در پنج گروه ۴۲۰۰، ۵۴۰۰، ۷۲۰۰، ۱۰ و ۱۵ هزار دور در دقیقه قرار می‌گیرند. هارددیسک‌های کوچک‌اندام ۸/۱ و ۵/۲ اینچی که بیشتر در دستگاه‌های قابل‌حمل مانند دستگاه‌های پخش موسیقی و لپ‌تاپ‌ها استفاده می‌شوند از سرعت ۴۲۰۰ و ۵۴۰۰ دور در دقیقه پشتیبانی می‌کنند و برخی نمونه‌های جدید از سرعت ۷۲۰۰ دور در دقیقه بهره می‌برند. هارددیسک‌هایی که شما با آن آشنا هستید با سرعت ۷۲۰۰ دور در دقیقه می‌چرخند و هارددیسک‌های حرفه‌ای نیز با سرعت‌های ۱۰ و ۱۵ هزار دور در دقیقه گردش می‌کنند.


(تصوير حذف شده است)

● بافر به‌عنوان حافظه موقت
حتم دارم می‌دانید که برخی اوقات هارددیسک قادر به انجام سریع تمامی دستورات و داده‌هایی که از سوی مادربرد صادر و ارسال می‌شود نیست. از این‌رو حافظه سریعی از جنس RAM روی برد کنترلی هارددیسک نصب می‌کنند تا فرصتی در اختیار هارددیسک برای انجام دستورالعمل‌های مختلف قرار دهد. هرچه اندازه این حافظه که بافر خوانده می‌شود بیشتر باشد کارایی کلی هارددیسک افزایش خواهد یافت. اندازه بافر رابطه مستقیمی با ظرفیت و کاربری هارددیسک دارد، برای مثال، میزان بافر هارددیسک‌های بندانگشتی ۸/۱ و ۵/۲ اینچی با ظرفیت‌های ۸۰ تا ۱۶۰ گیگابایت، ۲ مگابایت است. بافر مدل‌های ۵/۳ اینچی کنونی بین ۸ تا ۳۲ مگابایت با توجه به ظرفیت هارددیسک متغیر است. به‌ طور حتم استفاده از بافر حجیم‌تر در ظرفیت‌های برابر هارددیسک توصیه می‌شود.
● رابط PATA، SATA و غیره!
این هارددیسک‌ها بالاخره یک‌جوری باید به مادربرد وصل شوند و داده‌ها را مبادله کنند. هارددیسک‌های معمولی از رابط‌های Parallel ATA یا همان IDE قدیمی و رابط جدید Serial ATA استفاده می‌کنند. نسل رابط‌های PATA چند وقتی است که سرآمده و تمامی مدل‌های جدید از رابط SATA پشتیبانی می‌کنند. رابط‌های مورد استفاده توسط هارددیسک‌های حرفه‌ای قدری متفاوت است. این مدل‌ها از سه نوع رابط SCSI، Fiber Channel و SAS استفاده می‌کنند. رابط SAS جدیدترین و مقرون به‌صرفه‌ترین رابط کنونی است!
این را نیز گفته باشم که هر کدام از رابط‌های ذکر شده، شامل گونه‌های مختلفی هستند. برای مثال، رابط SATA خود شامل دو گونه SATA ۱۵۰ MB و SATA ۳۰۰ MB است که به SATA و SATA۲ معروف شده‌اند. این را نیز گفته باشم که مادربردهای عام فقط از رابط‌های SATA و PATA پشتیبانی می‌کنند و رابط‌های SAS، SCSI و Fiber Channel فقط روی مادربردهای حرفه‌ای عرضه می‌شوند!
این را هم بیافزایم که ارتباط مستقیمی بین نوع رابط‌ها و ظرفیت هارددیسک وجود دارد. هارددیسک‌های عام در ظرفیت‌های ۱۶۰، ۲۵۰، ۳۲۰، ۵۰۰، ۶۴۰، ۷۵۰ و ۱۰۰۰ گیگابایت تولید می‌شوند. این در حالی است که هارددیسک‌های حرفه‌ای در ظرفیت‌های ۳۶، ۷۴ و ۱۶۰ عرضه می‌شوند. در هارددیسک‌های عام، ظرفیت اهمیت دارد و در هارددیسک‌های حرفه‌ای، سرعت مورد توجه است.
● تعداد پلاتر
یک نکته خیلی ظریف در وادی هارددیسک‌ها وجود دارد که کمتر مورد توجه قرار گرفته است. هر هارددیسک از تعدادی پلاتر تشکیل می‌شود. در حال حاضر ظرفیت پلاترها بین ۲۰۰ تا ۲۵۰ گیگابایت متغیر است. از این‌رو برای تولید هارددیسک یک ترابایتی لازم است از ۴ پلاتر ۲۵۰ گیگابایتی یا ۵ پلاتر ۲۰۰ گیگابایتی استفاده شود. هرچه تعداد پلاترهای هارددیسک به‌ عنوان یکی از اجزای مهم مکانیکی افزایش یابد، احتمال بروز مشکل نیز افزایش خواهد یافت. از این‌رو سازندگان هارددیسک تلاش می‌کنند تراکم ذخیره‌سازی داده‌ها را افزایش دهند تا از تعداد پلاترهای کمتری در ساخت هارددیسک استفاده شود. تا همین یک ماه پیش شرکت Samsung با تولید پلاترهای ۳۳۴ گیگابایتی رکوددار حجیم‌ترین پلاتر بود، اما Western Digital با تولید پلاتر ۵۰۰ گیگابایتی رکورددار کنونی بازار است. به ‌همین دلیل تولید هارددیسک‌های پرظرفیت با پلاترهای متراکم امکان‌پذیر خواهد شد. شما نیز به‌ عنوان خریدار باید دقت داشته باشید که از هارددیسک‌هایی استفاده کنید که از تعداد کمتری پلاتر استفاده می‌کنند!
● و اما بعد…
علاوه بر مواردی که در بالا به آن‌ها اشاره شد،‌ هارددیسک‌ها مشخصات فنی دیگری مانند تکنولوژی محافظت از پلاتر در برابر ضربات، تکنولوژی ثبت صحیح داده‌ها، الگوریتم مرتب‌سازی کارآمد داده‌ها (NCQ) و غیره را دارند که در فرصتی دیگر درباره آن‌ها صحبت خواهیم کرد. شرکت‌های سازنده، خانواده‌های مختلفی را روانه بازار می‌کنند که خریدارجماعت باید با مشخصات آن‌ها آشنا شود تا انتخابی صحیح داشته باشد. در این نوشتار بیشتر به کلیات پرداختیم و در نوبت‌های آتی بحث‌ها را به شکلی جدی‌تر دنبال خواهیم کرد.

هنوز سالهای زیادی باقی مانده است که SSDها بتوانند از نظر امنیت و اعتماد و همچنین قیمت، جایگزین هارد دیسک های قدیمی شوند. کمی منصف باشید، هارد دیسک ها بر روی میز و یا کامپیوتر همه شما جا خوش کرده اند و از حجم عظیمی از خرت و پرت های شما را (از قبیل فیلم های HD، عکس های حجیم، موسیقی ها و هر چیزی که فکرش را کنید) محافظت می کنند. کاری که ممکن است در خور شان و شخصیت SSD گرانقیمت و ظریفتان نباشد.

(تصوير حذف شده است)
آنچه که در زیر پنهان است

هارد درایو را به این دلیل HDD می گویند که خلاصه شده عبارت Hard Disk Drive یا گرداننده دیسک سخت است. درون یک هارد درایو شما چیزی به نام «پلاتر» دارید که یک سطح مغناطیسی برای ضبط اطلاعات است و با سرعت بسیار زیادی به دور خود می چرخد. یک ابزار هم به نام هد در سراسر صفحه مغناطیسی حرکت می کند و کار خواندن و نوشتن اطلاعات را انجام می دهد. کار هارد از این نظر مشابه گرامافون است. اما تفاوت اصلی در این است که نوک هد هرگز با صفحه مغناطیسی تماس ندارد.

هارد درایوها به طور معمول در اندازه های ۱٫۸ اینچی، ۲٫۵ و ۳٫۵ اینچی تولید می شوند، اماممکن است در اندازه های بزرگتر و کوچکتر از این هم دیده شوند. ۳٫۵ اینچی ها در کامپیوتر های رومیزی به کار می روند و ۲٫۵ اینچی ها مخصوص لپ تاپ هستند. ۱٫۸ اینچی ها هم در iPod کلاسیک، مک بوک ایر و برخی ابزارهای پرتابل کوچک کاربرد دارند. این اعداد نشان دهنده قطر پلاتر به کار رفته در آن هارد درایو هستند.

یک درایو هرچه تعداد پلاتر بیشتری داشته باشد، توانایی نگهداری حجم بیشتری از اطلاعات را خواهد داشت. اما در این میان هنوز برخی محدودیت ها در خصوص تعداد و حجم اطلاعات پلاتر ها وجود دارد. هارد درایوهای پرظرفیتی که در کامپیوتر های رومیزی مورد استفاده قرار می گیرند می توانند تا ۴ پلاتر داشته باشند. بسیاری از مدل های ۳٫۵ اینچی و برخی از ۲٫۵ اینچی های ویژه ۳ پلاتر دارند. اما اغلب ۲٫۵ اینچی های لپ تاپ و تمام ۱٫۸ اینچی های پرتابل به دو پلاتر محدود می شوند.

(تصوير حذف شده است)

ممکن است فکر کنید در هارد ۱ ترابایتی و یا غول های ۱٫۵ و ۲ ترابایتی که توسط هیتاچی و سی گیت تولید شده اند، با توده ای از پلاتر ها مواجه ایم. تکنیک استفاده شده در این هاردها به PMR یا ضبط مغناطیسی ستونی مشهور است که به ما این امکان را می دهد که بر روی پلاتر تا ۱۰ برابر اطلاعات بیشتری ضبط و نگهداری کنیم. روش کار بدین صورت است که اطلاعات بصورت عمودی (ستونی) بر روی پلاترها ضبط می شوند، در حالی که در گذشته به صورت افقی (سطری) این کار انجام می شده است. اما اطلاعاتی که به این صورت نگهداری می شوند، در برابر پاک شدن و آسیب دیدن بسیار حساس و شکننده هستند.

این همه اعداد و حروف چه معنی دارند؟

اگربه برچسب هارد دیسک ها دقت کرده باشید ممکن است به کلماتی از قبیل IDE، SATA و PATA برخورده باشید و یا خصوصیاتی مانند ۵۴۰۰RPM یا ۷۲۰۰RPM را مشاهده کرده باشید. همچنین اندازه های مختلفی چون ۳٫۵ اینچ، ۲٫۵ اینچ و ۱٫۸ اینچ برای آنها ذکر می شود. حسابی گیج کننده است؟ همه این اطلاعات چه معنی می توانند داشته باشند؟

RPM در هارد دیسک ها دقیقا مترادف با معنی آن در اتومبیل است: تعداد دور در دقیقه. این عدد در هارد دیسک ها بسیار مهم است، زیرا سرعت چرخش بالاتر به معنی سرعت خواندن و نوشتن بیشتر است. ۷۲۰۰RPM سرعت استاندارد هارد دیسک کامپیوترهای رومیزی است، اما مدل های ویژه ای با سرعت های ۱۰,۰۰۰RPM و ۱۵,۰۰۰RPM هم برای کاربردهای حرفه ای تولید می شوند. هارد لپ تاپ ها به علت اندازه کوچک شان،عموما ۵۴۰۰RPM سرعت دارند. اما می توانید مدل های ۷۲۰۰RPM را هم بیابید، ولی باید مقداری از شارژ لپ تاپ تان را فدای سرعت بیشتر هارد تان کنید.

RPM را شاید بتوان مهمترین عامل کارایی هارد دیسک دانست. وقتی هارد با سرعت بیشتری بچرخد، اطلاعات بیشتری در واحد زمان قابل خواندن و نوشتن هستند، این امر همچنین امکان دسترسی سریعتر به اطلاعات را فراهم می کند. در سرعت های بالا، هد برای رسیدن به اطلاعات درست دچار وقفه نمی گردد و سریعا خود را به محل مناسب می رساند. زمان جستجوی هارد هم عبارت است از مدت زمان مورد نیاز که هارد هد را به محل مناسب برای خواندن و نوشتن اطلاعات برساند. هارد های با کیفیت و گرانقیمت زمان جستجویی در حد ۲ میلی ثانیه دارند و برای هارد های معمولی موجود در بازار این زمان به ۹ میلی ثانیه می رسد. بافر هارد هم نشان دهنده میزان اطلاعاتی است که قبل از استفاده cache می شوند و هر چه میزان آن بیشتر باشد هارد با سرعت بالاتری به درخواست های سیستم پاسخ می دهد. هارد های معمول موجود در بازار با بافرهای ۸، ۱۶ و ۳۲ مگابایت ارائه می گردند، اما برخی هارد های ویژه را با بافرهای بسیار بالا هم ( حتی تا یک گیگابایت ) می توان یافت.


آنها چگونه وصل می شوند؟

(تصوير حذف شده است)

ابزارهای بسیاری برای اتصال هارد دیسک به مادربورد وجود دارند. اما تا چند سال پیش در بازار هارد دیسک ها ATA -اتصال با تکنولوزی پیشرفته- استاندارد حکمران بود. این اتصال عبارت از یک سوکت ۱۶ پین بود که کنترل هارد دیسک را در اختیار مادر بورد قرار می داد. البته قبل از اینکه SATA پا به عرصه بگذارد، رابط ATA صاحب برادر دوقلویی به نام Parallel ATA هم شد.

پس از آن، ATA به دفعات دچار بازبینی ها و ارتقا های متعددی شد که به آن اجازه می داد با هارد های حجیم تر و سریعتر هم به راحتی کار کند. ممکن است هارد هایی را دیده باشید که بر روی آنها عبارت Ultra ATA درج شده است. این دسته از رابط ها امکان جابجایی اطلاعات را با سرعت ۱۳۳ مگابیت بر ثانیه مهیا می ساختند. ATA در میان عموم به IDE هم مشهور است، اما همان نام ATA توصیف دقیق تری برای این رابط است. اگر درون کامپیوترتان را نگاهی انداخته باشید ممکن است این نوع رابط را دیده باشید. تشخیص این رابط هم بسیار آسان است، کابل های نواری عریضی که فضای زیادی را هم اشغال کرده اند، همان کابلهای ATA هستند. نوع دیگری از کابل ها که ممکن است نام آن برایتان اشنا باشد، رابط های SCSI (اسکازی) هستند که در زمان حکومت ATA/IDE، به طور معمول برای مقاصد تجاری و یا سیستم های با کاربری ویژه استفاده می شدند. یکی دیگر از دردسرهای رابط های ATA/IDE تنظیمات Master/Slave و نحوه کار با آنها بود که با ظهور SATA این مشکل هم رفع شده است.

در چند سال اخیر استاندارد SATA برای هارد دیسک ها استفاده می شود که دنیایی کاملا متفاوت از ATA است. این رابط ها از اولین ابزار هایی بودند که به سرعت ۱٫۵ گیگابیت بر ثانیه دست یافتند و هم اکنون با سرعت ۳ گیگابیت بر ثانیه کار می کنند. البته چیزی نمانده که به سرعت ۶ گیگابیت بر ثانیه هم دست پیدا کنند. این کابل ها نازک ترند و جای کمتری از کیس را اشغال می کنند، که این امر باعث مرتب تر بودن داخل کیس و گردش هوای بهتر در آن می شود. با استفاده از این استاندارد، دیگر نیازی به تنظیمات پیچیده و گیج کننده ندارید و کار با آن بسیار راحت تر است. امروزه برخی از ابزارهای external هم از نوع خاص SATA با نام eSATA استفاده می کنند که e مخفف همان external یا بیرونی است که امکان استفاده از سرعت بالای SATA را بصورت پرتابل و بیرونی فراهم می کند. چیزی نمانده که eSATA هم به استانداردی شبیه USB و با سرعت بسیار بالاتر از آن تبدیل گردد.

زمان جستجوی بالا، چیزی کاملا متفاوت با زمان انتقال بالا است. اولی نشان دهنده مدت زمانی است که اطلاعات مورد نظر در هارد پیدا می شوند و دومی نشان دهنده مدت زمانی است که این اطلاعات به مقصد منتقل می گردند. اگر بخواهیم این موضوع را به شکل ساده توضیح دهیم، یک هارد با رابط کم سرعت و زمان جستجوی سریع بهتر است برای جاهایی که تکه های کوچک اطلاعاتی را مرتبا جابجا می کنند بکار گرفته شود و هارد با رابط پرسرعت و زمان جستجوی کندتر بدرد کسانی می خورد که همیشه حجم بالایی از اطلاعات را انتقال می دهند.
چرا هاردها می میرند؟

به یاد دارید که گفتیم هد در حالت عادی هیچ گاه سطح پلاتر هارد را لمس نمی کند؟ هنگامی که هد با سطح پلاتر تماس پیدا کند در اصطلاح به آن شکستگی هد می گوییم (ویدئوی بالا را ببینید). به طور معمول هد بر روی کیسه کوچکی از هوا حرکت می کند، اما برخی ذرات ریز باعث می شوند هد بر روی دیسک کوبیده شود، این اتفاق در سرعت های چرخش بالاتر بیشتر اتفاق می افتد و تاثیر شدید تری هم بر هد و پلاتر می گذارد، زیرا ضربه آن مانند این است که هد دفعات بیشتری بر سطح پلاتر کوبیده شود. قطعات ظریف مکانیکی با این اتفاقات سرانجام به پایان عمر خود می رسند، چیزی که معمولا با نام میانگین عمر شناخته می شود. متاسفانه هنگامی که عمر درایو شما به پایان می رسد دیگر کاری جز خرید یک هارد جدید از دستتان بر نمی آید. مگر اینکه مشکل ایجاد شده برای هارد شامل موارد گارانتی تولید کننده باشد.

و مهمترین چیزی که در مورد هارد دیسک باید بدانید، این است که از خرت و پرت هایتان حتما نسخه پشتیبان تهیه کنید، ممکن است هارد دیسک ها با هیبت و مقاوم به نظر بیایند، اما این به این معنی نیست که آنها هیچ نقطه ضعفی ندارند.

نحوه انتخاب یک هارد دیسک
هارد دیسک (Hard disk ) ، یکی از مهمترین عناصر سخت افزاری درکامپیوتر پس از پردازنده و حافظه است. از هارد دیسک ، بمنظور ذخیره سازی اطلاعات استفاده می گردد . اطلاعات مربوط به راه اندازی سیستم ، برنامه ها و داده ها، جملگی بر روی هارد دیسک ذخیره می گردند. در زمان انجام برخی عملیات خاص توسط کامپیوتر، نظیر ویرایش فیلم ها ، بازی های کامپیوتری و یا پخش موزیک ، استفاده از یک هارد دیسک با ظرفیت بالا، سرعت مناسب و قابل اطمینان ، بطرز محسوسی بهبود محیط عملیاتی خصوصا" ذخیره و بازیابی اطلاعات را بدنبال خواهد داشت . در سالیان اخیر تکنولوژی ساخت هارد دیسک بسرعت و در ابعاد متفاوت رشد و گسترش یافته است . در این مقاله ، به بررسی پارامترهای لازم در خصوص انتخاب یک هارد دیسک خواهیم پرداخت .

جایگاه هارد دیسک
با توجه به رشد چشمگیر تکنولوژی ساخت هارد دیسک ، ظرفیت آنان درفواصل زمانی بین دوازده تا هیجده ماه ، دو برابر می شود . بدین ترتیب ،عملا" کامپیوترهای شخصی بسمت ماشین های چند رسانه ای حرکت نموده که می توان حجم بالائی از اطلاعات شامل صوت ، تصویر و گرافیک را بر روی آنان ذخیره نمود. بیشترین ظرفیت هارد دیسک قابل نصب بر روی کامپیوترهای Desktop ، معادل ۲۵۰ گیگابایت می باشد. طرفیت فوق ، ده برابر بیش از ظرفیت هارد دیسک های سه سال پیش است . در اوایل سال ۲۰۰۳ میلادی ، هارد دیسک های با ظرفیت ۳۲۰ گیگا بایت مطرح شده اند. تولید کنندگان در صدد ارائه اینترفیس های سریال ATA بوده که نسبت به مدل های پیشین ( اینترفیس های موازی ATA ) دارای سرعت بمراتب بیشتری می باشند. محصولات تولید شده در سال آینده ، از تکنولوژی فوق استفاده خواهند کرد. عملکرد تمامی هارد دیسک ها در زمان اجرای یک برنامه مشابه یکدیگر بوده و استفاده از درایوهای با سرعت بالا، مزایا و امتیازات متعددی را برای کاربرانی که قصد پردازش داده هائی با حجم بالا ( تصاویر و ویدئوهای دیجیتال ) را دارند ، بدنبال خواهد داشت.بر اساس آزمایشات متعدد انجام شده توسط برنامه Photoshop ، مشخص شده است که انجام عملیات پیچیده ای نظیر : اعمال *****ها ، گردش و ویرایش تصاویر در هارد دیسک های با سرعت بالا ، شصت درصد سریعتر از سیستم هائی است که دارای درایوهائی با سرعت پائین می باشند.

ویژگی ها ی مهم
از مهمترین ویژگی های مرتبط با هارد دیسک ، می توان به موارد زیر اشاره نمود :

ظرفیت : اغلب کامپیوترهای شخصی در حال حاضر از هارد دیسک هائی با ظرفیت معادل هشتاد گیگابایت ، استفاده می نمایند. ظرفیت فوق ، بمراتب بیش از انداره مورد نیاز کاربرانی است که صرفا" از هارد دیسک بمنزله ابزاری بمنظور ذخیره سازی اطلاعات استفاده می نمایند . ظرفیت هارد دیسک برای کاربرانی همچون طراحان آثار گرافیکی و یا افرادیکه بر روی فیلم های ویدئویی کار می کنند ، از اهمیت بیشتری برخوردار است . مثلا" ضبط تصاویردر مدت زمان محدود از یک دوربین فیلم برداری ، چندین گیگابایت ظرفیت هارد دیسک را اشغال خواهد کرد . در صورت ضرورت استفاده از فضای ذخیره سازی بالا ، می توان از یک هارد با ظرفیت بالا و یا دو هارد دیسک ،استفاده نمود. در چنین حالتی می توان هارد موجود را نگهداری و متناسب با نیاز، اقدام به تهیه و نصب هارد دوم نمود. مثلا" در صورتیکه به یک هارد با ظرفیت ۱۶۰ گیگابایت نیاز باشد و هارد دیسک موجود ۸۰ گیگابایت ظرفیت داشته باشد ، می توان با تهیه یک هارد دیسک دیگر و با ظرفیت ۸۰ گیگابایت ، نیاز خود را مرتفع نمود ( تامین ۱۶۰ گیگابایت فضای ذخیره سازی ، مشروط به وجود پتانسیل لازم ازلحاظ توانائی حمایت برد اصلی سیستم ) .

سرعت دورانی :.سرعت دوران ( چرخش ) هارد دیسک های ATA موجود ، ۵۴۰۰ یا ۷۲۰۰ دور در دقیقه ( rpm ) می باشد . درایوهائی که دارای سرعت ۷۲۰۰ دور در دقیقه می باشند، معمولا" ( در تمامی موارد صادق نخواهد بود ) دارای سرعت بیشتری در ارتباط با بازیابی اطلاعات ، می باشند . در آزمایشاتی که بر روی یک نمونه درایو با سرعت ۵۲۰۰ دور در دقیقه انجام شده است ، مشاهده شده است که سرعت تکثیر اطلاعاتی به اندازه ۱/۲ گیگابایت ، حدود ۳۳ % سریعتر از سرعت درایوهای ۷۲۰۰ دور در دقیقه می باشد! در بعضی موارد، پارامترهای دیگری نظیر نوع الگوریتم استفاده شده بمنظور بازیابی اطلاعات، تاثیر مستقیمی بر کارآئی یک درایو دارد.

اینترفیس : تقریبا" تمامی کامپیوترهای Desktop از اینترفیس موازی ATA استفاده می نمایند.. حداکثر سرعت انتقال داده در این نوع اینترفیس ها ، ۱۰۰ و یا ۱۳۳ مگابایت در ثانیه است. بر اساس مجموعه تست های انجام شده بر روی اینترفیس های ATA/133 ، مشخص شده است که سرعت آنان تاثیر مشهودی را در افزایش کارائی بدنبال نداشته است ، چراکه درایوهای موجود امکان استفاده مناسب از سرعت بالای انتقال داده در باندهای عریض را دارا نمی باشند. ( درایوهای موجود در سرعت بالای ۱۰۰ و یا بیشتر ممکن است دچار مشکل شوند ). اکثر مادربردهای قدیمی ( MotherBoard ) از ATA/133 حمایت نمی نمایند.بنابراین برای استفاده از این نوع درایوها ، می بایست کارت های جانبی بر روی سیستم نصب گردد . خوشبختانه درایوهائی که دارای استاندارد ATA/133 می باشند ، امکان حمایت از استاندارد ATA/100 را نیز دارا می باشند .
درایوهائی که از اینترفیس های سریال ATA ( در مقابل اینترفیس های موازی ) استفاده می نمایند ، بتدریج متداول می گردند .از اینترفیس های فوق در مواردیکه با مشکل سرعت در ارتباط با اینترفیس های موازی برخورد می شود ، استفاده می گردد(اینترفیس های سریال ATA مشکل کمبود سرعت را برطرف می نمایند) . این نوع درایوها ، قادر به انتقال ۱۵۰ مگابایت در ثانیه بوده و این میزان در سالیان آینده به مرز ۶۰۰ مگابایت در ثانیه خواهد رسید . بر اساس تست های انجام شده ،استفاده از یک اینترفیس سریال ATA بر روی سیستم هائی که شامل یک درایو می باشند ، مزایای عمده ای را بدنبال نداشته است ( از پهنای باند اضافه عملا" استفاده نمی گردد) . در صورت استفاده از چندین درایو بر روی یک اینترفیس مشابه ، از پهنای باند اضافی بطور مطلوب استفاده و نتایج مثبتی را بدنبال خواهد داشت . استفاده از درایوهای ATA با اینترفیس سریال ، طی سالیان آینده در اکثر کامپیوترهای شخصی بکار گرفته خواهد شد .

حافظه موقت ( بافر ) : زمانیکه یک سیستم درخواست اطلاعاتی را می نماید ، هارد دیسک علاوه بر اینکه می بایست بازیابی داده درخواستی ر ا انجام دهد بلکه مسئولیت استقرار ( load ) داده در بافر مربوطه به خود را نیز برعهده دارد . بدین ترتیب در صورتیکه پردازنده درخواست مجدد همان اطلاعات قبلی را داشته باشد ، اطلاعات مورد نیاز آن از طریق بافر هارد دیسک تامین خواهد شد . استفاده از دو مگابایت بافر، ظرفیت مناسبی در این رابطه می باشد . در مواردیکه از برنامه های خاصی نظیر فتوشاپ ، استفاده می شود ، ظرفیت هشت مگابایت برای بافر ، منظقی بوده و اثرات مثبتی را در رابطه با افزایش کارائی سیستم بدنبال خواهد داشت .

تشریح مشخصات
تعیین ظرفیت ، یکی از اولین و در عین حال مهمترین تصمیات در رابطه با انتخاب یک هارد دیسک می باشد .هارد دیسک های با ظرفیت بالا همیشه از لحاظ قیمت گرانتر می باشند،چرا که توزیع آخرین مدل ها و ظرفیت ها در ماه های نخست تولید بسیار اندک بوده و همین عامل افزایش قیمت آنان را بدنبال خواهد داشت.برای تهیه یک هارد دیسک با ظرفیت مطلوب می توان پس از کاهش قیمت آخرین مدل های ارائه شده ، اقدام لازم را انجام داد .( تامین هارد دیسک مورد نظر پس از فروکش نمودن جو ایجاد شده در ماه های نخست تولید ) . پارامترهای زیر را می توان در زمان انتخاب یک هارد دیسک در نظر گرفت :

ظرفیت : حداقل پیشنهادی ( هشتاد گیگابایت ) ، حداکثر ( یکصد تا دویست و پنجاه گیگابایت )
تهیه هارد دیسک هایی با ظرفیت بالاتر از نیاز موجود، تصمیمی منطقی می باشد . قیمت هارد دیسک های با ظرفیت بیشتر همواره بالاتر از ظرفیت های پائین تر می باشد ( تفاوت زیاد نمی باشد) بعنوان نمونه،تفاوت ظرفیت هاردیسک های ۶۰GB با ۸۰GB چیزی در حدود ۲۰GB می باشد که این ظرفیت قابل توجهی است اما از نظر قیمتی این هاردیسک ها اختلاف چندانی با هم ندارند.

سرعت دوران : حداقل ( ۵۴۰۰ دور در دقیقه) ،پیشنهادی ( ۵۴۰۰ تا ۷۲۰۰ دور در دقیقه ) ، حداکثر ( ۵۴۰۰ تا ۷۲۰۰ دور در دقیقه )
بالا بودن سرعت دوران یک هاردیسک نشاندهنده بالا بودن سرعت ذخیره و بازیابی اطلاعات است. درصورتیکه از کامپیوتر بمنظور انجام کارهای چندرسانه ای استفاده می گردد ، بالا بودن تعداد دور در دقیقه یک هاردیسک بسیار حائز اهمیت است. این خصوصیت هارددیسک در برنامه هایی نظیر word و یا استفاده از اینترنت ، چندان مشهود نخواهد بود .هارددیسک ها ی با ظرفیت بالا ، اغلب دارای سرعت دوران کمتری می باشند ( ۵۴۰۰rpm ) .

سرعت اینترفیس : حداقل ( Ultra ATA/100 or ATA 133) ، پیشنهادی (Ultra ATA/100 or ATA 133 ) ، حداکثر ( Ultra ATA/100 or ATA 133)
تفاوت سرعت بین درایوهای ATA/100 و ATA/133 برای اکثر کاربران مشهود و قابل ملاحظه نخواهد بود. برای اینکه از سرعت درایوهای انتخابی بطرز موثری استفاده شود، می بایست سرعت آنان با کامپیوتر سازگار باشد ، در غیر اینصورت می بایست ار کارت هائی استفاده شود که سرعت درایو را با سرعت کامپیوتر هماهنگ نماید.

سرعت جستجو : حداقل (۸ms و یا پائین تر) ، پیشنهادی ( ۸ms تا ۹ms ) ، حداکثر ( ۹ms )
متوسط سرعت جستجو ( بر حسب میلی ثانیه اندازه گیری می گردد) در واقع به سرعت پیدا نمودن اطلاعات ( یک بخش خاص از داده ) ذخیره شده در یک درایو اطلاق می شود.اکثر کاربران در زمان انتخاب یک هارد دیسک به موضوع فوق توجه نکرده و حتی در فعالیت های روزمره خود با کامپیوتر کمبودی از این بابت را حس نمی نمایند . در مواردیکه اطلاعات در بخش های متفاوت هارد ذخیره شده باشد، یافتن هر بخش از اطلاعات ذخیره شده و ارتباط بین آنان ، زمان مختص خود را خواهد داشت .

اندازه بافر : حداقل پیشنهادی (یا هشت مگابایـت ) ، حداکثر (یا16 مگابایت و 32 مگابایت)
بافر ،‌ یک حافظه Cache بر روی درایو بوده که بطور موقت اطلاعات در آن ذخیره شده تا در صورتیکه پردازنده مجددا" درخواست آنان را داشته باشد ، اطلاعات از محل فوق و با سرعت بیشتری در اختیار پردازنده قرار داده شوند. اکثر هارددیسک ها به طور معمول دارای بافری به ظرفیت دو مگابایت می باشند(درایوهایی با بافر بالاتر نیز وجود داشته که از آنان برای اهداف خاصی استفاده می گردد).

نکاتی دررابطه با تهیه هارد دیسک

استفاده از کامپیوترهای جدیدتر. کامپیوترهای جدیدتر قادر به استفاده مطلوب از مزایای یک درایو با ظرفیت بالا می باشند ( افزایش کارائی ) . سیستمی که دارای پردازنده ای با سرعت پائین و یا میزان اندکی حافظه اصلی می باشد ، نمی تواند از تمام ظرفیت و پتناسیل های هارددیسک انتخابی ، بنحو احسن استفاده نماید. در صورتیکه یک کامپیوتر ارزش ارتقاء را داشته باشد ( سیستم موجود دارای کارآئی لازم می باشد ) می توان بمنظور دستیابی به ظرفیت ذخیره سازی بیشتر ، هارد آن را بتنهائی ارتقاء داد.

اطمینان از وجود فضای کافی درون کیس .اکثر کیس های استفاده شده در کامپیوترهای شخصی حداقل دارای یک و یا چندین محل برای نصب هارد می باشند.با استفاده از دفترچة‌ راهنما و یا با باز نمودن کیس ، می توان بررسی لازم در خصوص وجود فضای کافی را انجام داد( خصوصا" در مواردیکه قصد استفاده از یک هارد جدید و نگهداری هارد قدیم وجود داشته باشد ).

تهیه هارد دیسک با ظرفیت بیشتر از نیاز اولیه .پیشنهاد می گردد همواره هارد دیسکی با ظرفیت بیش از نیاز اولیه ، انتخاب گردد. ظرفیت انتخابی می بایست پاسخگوی نیازهای آینده بوده و لازم است باتوجه به نوع استفاده از کامپیوتر در حال و آینده ، تصمیم مناسبی در اینخصوص اتخاذ گردد.

سازگاری سرعت هارد انتخابی با سرعت اینترفیس کامپیوتر. سرعت درایوهای ATA/100 و ATA/133 بمراتب از سرعت اینترفیس های کامپیوتر بیشتر است ( خصوصا" اگر از زمان خرید کامپیوتر یک سال گذشته باشد). قبل از انتخاب هارد دیسک ،می بایست با استفاده از دفترچه های راهنمای کامپیوتر که فروشندگان ارائه می نمایند، سرعت اینترفیس های کامپیوتر را مشخص نمود.

تهیه هارد دیسک با قیمت مناسب .رقابت تنگانتنگی بین تولید کنندگان درایوها وجود داشته و اکثر فروشندگان کاربران را بدلیل اختلاف ناچیز قیمت ، ترغیب به تهیه هارد دیسک های با ظرفیت بالاتر می نمایند. این امر در خصوص درایوهایی با ظرفیت پایین تر صادق است چرا که آخرین ظرفیت های موجود در بازار به علت تولید کم دارای قیمت بالاتری هستند. بنابران پیشنهاد می گردد هرگز به دنبال آخرین ظرفیت موجود در بازار نباشید.

تهیه بسته کامل( کیت ) درایو .این نوع بسته ها شامل قطعه سخت افزاری،‌کابل ها ،‌دفترچه راهنما و در برخی موارد درایور مورد نظر برای نصب می باشد.

استفاده از درایوهای external در صورت لزوم .با استفاده از این نوع درایوها می توان اطلاعات مهم و حیاتی را در زمانیکه در محل کار خود نمی باشیم ، حفاظت نمود. در مواردیکه نیازمند جابجائی حجم بالائی از اطلاعات می باشیم ، استفاده از درایوهای external می تواند یکی از گزینه های موجود باشد .قیمت درایوهای فوق ، نسبت به درایوهای معمولی که در درون کیس نصب می شوند، بیشتر بوده و جهت ارتباط با سیستم از پورت های USB2.0 استفاده می نمایند.





مقایسه هاردهای ssd با hdd

SSD چیست؟
SSD یا به عبارت دیگر Solid State Disk ، منبع ذخیره‌سازی است که از نیمه رساناهای حالت جامد تشکیل شده است. از این تکنولوژی در ساخت حافظه‌های Flash نیز استفاده می‌شود به همین دلیل برخی SSD ‌را حافظه Flash ، می‌نامند.
SSD‌ها امتیازات بیشتری نسبت به ‌هارد دیسک‌ها دارند و تصور اینکه روزی جایگزین هارد دیسک‌ در نوت بوک‌ها وکامپیوترهای شخصی شوند بسیار طبیعی است.
بخصوص اینکه کاهش قیمت مداوم SSD این تصور را به واقعیت نزدیک‌تر کرده است.
توان مصرفی کم نقطه قوت SSD
SSD برای افزایش فضای ذخیره‌سازی ، مشکلات HDD را ندارد. چراکه در HDD برای افزایش حجم، سازنده‌ها ناگزیرند از صفحات بیشتری استفاده نمایند و وقتی تعداد صفحات زیاد می‌شود، به دلیل اینکه فضای داخل HDD کاملا ایزوله است و هوای داخل آن نیز محدود است، با چرخش سریع صفحات، گرمای بیشتری نیز تولید می شود که برای استفاده در نوت‌بوک این مشکل بزرگی است و این همان چیزی است که شرکت‌های سازنده سعی در بهبود اجرا و سرعت آن را دارند.
یکی از برتری‌‌های SDD نسبت به HDD ، توان مصرفی آن است و نیز از نظر سایز در ظرفیت برابر از HDD‌ کوچک‌تر است.
نقاط ضعف SSD
در مقابل، SDD نقاط ضعفی هم نسبت به HDD دارد:
l عدم بازیابی اطلاعات: یکی از نقاط ضعف SSD ، عدم امکان بازیابی داده‌ها است.زمانیکه HDD از کار می‌افتد کارشناسان اغلب قادرند حداقل مقداری از داده‌ها را بازیابی کنند ( البته این وابسته به علت خرابی و شرایط فیزیکی صفحه‌ها دارد ) که این امکان در SDD ها وجود ندارد.
lتعداد دفعات نوشتن : نکته بعدی ، عمر مفید SSD هاست که از نظر
Write Cycle ( تعداد دفعات نوشتن ) نسبت به HDD ها، عمر کمتری دارند.
l ظرفیت : نهایتا اینکه در حال حاضر SSD از لحاظ ظرفیت ، توانایی رقابت با HDD را ندارد اما این محدودیت، موقتی است در آینده رفع خواهد شد.
برتری SSD بر HDD در هنگام بازنویسی فایل
SSD از نظر نرم‌افزاری کاملا با HDD سازگاری دارد بطوریکه می‌تواند در هر کاری جایگزین HDD شود. در بخش مدیریت فایل نیز تفاوت‌های جزئی بین HDD و SSD وجود دارد.
در این خصوص می‌توان به این نکته اشاره کرد که در HDD ، هنگام بازنویسی فایل, فایل‌ در همان جای قبلی کپی می‌شود. در این حالت اگر اشتباهی رخ دهد گاهی سبب نابود شدن داده‌ها می‌شود اما در SSD، هنگام بازنویسی فایل‌، فایل در یک موقعیت جدید کپی و سپس فایل‌های اصلی ( قدیمی ) حذف می‌شوند. بنابراین اگر هنگام بازنویسی فایل‌ها اشتباهی رخ دهد فایل‌های اصلی به صورت دست نخورده باقی می‌مانند که این باعث کاهش احتمال از بین رفتن داده‌ها می‌شود.
در حال حاضر ویندوز ‌تفاوتی میانHDD و SSD‌ قائل نمی‌شود اگرچه گفته شده که سعی در استفاده بهینه از SSD‌ دارد.

(تصوير حذف شده است)

شکل ۱ : تفاوت هارد SSD و HDD را در سیستم عامل‌های ویندوز Vista و XP نشان می‌دهد
نقاط ضعفHDD
همانطور که می‌دانید برای ذخیره‌ یک فایل بر روی سطح هارد دیسک، فایل به قطعه‌های کوچکی به نام کلاستر ( Cluster ) تقسیم می‌شود. این کلاستر‌ها به ترتیب ( Sequential ) بر روی سکتور‌های خالی روی‌ هارد دیسک ذخیره می‌شوند. نحوه قرارگیری کلاسترها هم به هیچ عنوان نظم خاصی ندارد، یعنی اینطور نیست که کلاسترها بر روی سکتورهای مجاور هم ذخیره شود. به همین دلیل هم برای افزایش سرعت دسترسی به فایل‌ها از نرم‌افزار‌های Defragmenter استفاده می‌کنند. این نرم‌افزارها سعی می‌کنند تا جایی که امکان دارد کلاستر‌های مربوط به یک فایل را در سکتورهای مجاور هم قرار دهند.
هارددیسک برای خواندن اطلاعات دو کار انجام می‌دهد که موجب تاخیر در خواندن و نوشتن می‌شود. اول آنکه هد باید بر روی سطح دیسک حرکت کند ( به شکل ۲ دقت کنید ) تا به نقطه مورد نظر برسد که به مدت زمان لازم برای دسترسی به فایل Seek گویند. دوم اینکه صفحه هارد دیسک نیز باید بچرخد تا نقطه مورد نظر زیر هد قرار گیرد. و این باعث تاخیر در کار می‌شود. این تاخیر در هنگام چرخش دیسک برای حرکت دادن بخش‌های مورد نیاز نیز اتفاق می افتد.
به دلیل آنکه SSD هیچ بخش حرکتی ندارد در هنگام خواندن و نوشتن داده‌ها نیز تاخیری ندارد. اگر چه این مجموع این دو تاخیر در هارد‌دیسک کسری از ثانیه است اما قابل چشم پوشی نیست.

(تصوير حذف شده است)

شکل ۲ : زمان مورد نیاز برای دسترسی هد به محل ذخیره فایل روی صفحه دیسک Seek Time گویند.

آینده از آن کیست؟
اینکه آیا SSD جایگزین HDD در تمامی کاربرد‌ها خواهد شد یا نه هنوز مشخص نیست. اگر چه در برخی کاربردها SSD به جای HDD به فروش می‌رسد ( مثل حافظه‌های قابل حمل USB با ظرفیت ۴۰ و ۸۰ گیگابایت که در ساختار آنها از SSD استفاده شده است ) اما در برخی ابزارها هنوز HDD به عنوان ذخیره اصلی کاربرد دارد.
قیمت گذاری سازنده‌های SSD نقش اصلی را در این تغییرات خواهد داشت, ‌اگر چه مصرف انرژی, ‌مقاومت و سرعت انتقال اطلاعات در جایگزینی SSD بی‌تاثیر نخواهد بود.‌
اگر کاهش قیمت SSD همچنان ادامه داشته باشد، باید منتظر جایگزینی کلی SSD به جای HDD باشیم.
موسسه تحقیقاتی Gartner برآورد می‌کند که تا سال ۲۰۱۰ بیش ۳۲ میلیون نوت‌بوک‌، از SDD به عنوان وسیله ذخیره‌سازی ( به جای HDD ) استفاده کنند.
از عوامل مهم استفاده از SDD در نوت‌بو‌ک‌های نسل آینده ، می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
قابلیت اطمینان : به دلیل اینکه SSD هیچ قسمت متحرکی ندارد پس درصد خرابی آن در اثر ضربه کمتر است. اگر یک نوت‌بوک به زمین بیفتد احتمال صدمه دیدن HDD بسیار زیاد است زیرا ممکن است که هد با صفحه تماس پیدا کند.
قیمت : اواخر دهه ۱۹۹۰ تکنولوژی SSD برای کاربردهای عملی که نیاز به اطمینان زیادی داشت مورد استفاده قرار می گرفت , زیرا ۱ مگابایت حافظه فلش چند صد دلار هزینه داشت اما امروزه ۱ گیگابایت از حافظه فلش ‌را با کمتر از ۱۰ دلار می‌توان تهیه کرد.
مصرف انرژی : SSD ، نیروی الکتریکی بسیار پایینی نیاز دارد و گرمای کمتری نسبت به‌ HDD تولید می‌کند و این دلیل خوبی برای استفاده از آنها در نوت بوک‌ها است.
سایز : SSD‌ها می‌توانند بسیار کوچکتر از HDD‌ها ساخته شوند به همین دلیل برای نوت بوک‌ها بسیار مناسبند.
مقایسه HDD و SSD
همانطور که در شکل ۳ ملاحظه می‌کنید برای محاسبه سرعت انتقال اطلاعات در یک HDD و SSD باید تاخیر بوجود آمده را باید محاسبه کنیم.( که مجموع زمان مورد نیاز Interface Transfer ، Media Transfer و Mechanical Delay می‌باشد ) .
باز باتوجه به شکل ۳؛ تاخیرات مکانیکی بوجود آمده برای HDD تقریبا ۹۵‌ درصد کل زمان انتقال اطلاعات است و این در صورتی است که SSD هیچگونه تاخیر مکانیکی ندارد و این امر باعث افزایش سرعت SSD نسبت به HDD می شود.
محاسبه زمان انتقال داده‌ها درمورد HDD کار مشکلی است زیرا هد اطلاعات لبه خارجی صفحه را سریع‌تر از لبه داخلی آن می‌خواند. اما تمامی قسمت‌های SSD قابل خواندن سریع هستند زیرا هیچ بخشی از آن حرکت جداگانه‌ای ندارد.
شاخصه IOPS ( نرخ ورودی/ خروجی در هر ثانیه ) یکی دیگر از معیارهای اندازه‌گیری سرعت دسترسی به داده‌ها است. همانطور که در شکل ۳ مشخص است، شاخصه IOPS برای SDD در حدود ۷۰۰۰ است که در مقابل شاخصه IOPS مربوط به HDD که به میزان ۱۰۰ می‌باشد که نرخ بسیار خوبی است.
جدول ۱ مقایسه دو هارد SSD و HDD نشان داده شده است که SDD توان مصرفی کمتری را نسبت به HDD دارا می‌باشد.(جدول در منبع حذف شده است)

سخن پایانی
با توجه به مقایسه این دو نوع هارد دیسک پیش بینی‌ها نشان از برتری SSD نسبت به هاردهای امروزی دارد. بهرحال آینده از آن کسی است که فضای ، توان مصرفی و قسمت کمتر داشته باشد.