پس از چند ماه بالاخره یادمان آمد که قرار بود مطالب سخت افزار رایانه را ادامه بدهیم و آخرین بار وعده صحبت درباره حافظههای غیرموقت را داده بودیم. خلاصه که دیر و زود داشت ولی شکر ایزد به سوخت و سوز نرسید. تا اینجای مسیر درباره پردازنده مرکزی، برد مادر، کارت گرافیک، حافظه موقت یا RAM و منبع تغذیه حرف زدهایم و امروز نوبت به انواع Disk رسیده. امیدواریم در آینده نزدیک این مجموعه مقالات را با پوشش مواردی مثل نمایشگر و صفحه کلید کامل کنیم. پیشنهاد میکنیم حتماً به مقالات قبلی سر بزنید و در بخش نظرات سوال بپرسید و برای تهیه مقالات جدید ایده بدهید.
پیشینه حافظههای غیرموقت یا Disk
اولین حافظه غیرموقت نزدیک به ۷۰ سال پیش معرفی شد. این قطعه در ابتدا تقریباً به اندازه دو تا یخچال سایز متوسط بوده و حدود ۴ مگابایت ظرفیت داشته. نوآوری Disk در این بود که با استفاده از انفعالات فیزیکی و شیمیایی توانایی ذخیره اطلاعات به شکل دائم را داشت، یعنی با قطع شدن جریان برق اطلاعات از بین نمیرفتند (بر عکس اتفاقی که در RAM رخ میدهد). از آن روز تا الان مسیر تولید و توسعه حافظه دیسک در جهت رسیدن به دو هدف توامان بوده: افزایش حافظه و کاهش ابعاد. مسیری که از کاهش سایز یخچال به ماشین لباسشویی و تلویزیون و حافظههای میکرونی و از حجم یک عکس به چند دقیقه کلیپ ویدیویی و حالا به چند هزار گیگ رسیده است. امروز که دیگر تمرکز فناوریها روی سرعت است نوآوری در این زمینه به سمت تغییر ماهیت حرکت کرده و شاهد حافظههای حالت پایدار یا SSD هستیم.
ساختار و عملکرد حافظه دیسکی
این قطعه از قسمتهایی تشکیل شده که یکی از آنها صفحهها یا همان دیسکهای آهنربایی هستند. این دیسکها با پوشش مواد فرومگنتیک (Ferromagnetic) کار میکنند؛ یک لایه فوق نازک. بالای سر این صفحه همان هِد معروف با فاصله بسیار کمی قرار دارد که میتواند در هر لحظه هر جایی از صفحه را برای خواندن یا نوشتن تحت تاثیر قرار دهد. پس با در نظر گرفتن این فرآیند نتیجه میگیریم که سرعت خواندن و نوشتن HDD تا مقدار زیادی تحت الشعاع سرعت حرکت هد میباشد. معیار این سرعت را نرخ تاخیر یا Latency مینامند. سرعت حرکت هد بر اساس دور در ثانیه است؛ در حال حاضر کمترین آن ۴۸۰۰ دور در ثانیه است که با نرخ تاخیر ۶.۲۵ میلی ثانیه کار میکند و بالاترین آن ۱۵۰۰۰ دور در ثانیه با نرخ تاخیر ۲ میلی ثانیه است (فقط یک لحظه به آن فکر کنید!). ترکیب این دو عامل با چند فاکتور دیگر (مثل حرارت) در نهایت تعیین کننده نرخ انتقال داده یا ترنسفر ریت میشود. میانگین نرخ انتقال داده برای هارد دیسکهای امروزی ۳۰۰ مگابایت است.
حجم و ظرفیت و سایز
ظرفیت حافظه دیسکی بستگی به میزان فشردگی نقاط آهنربایی یا مگنتی در سطح صفحه است و طی این سالها تلاش محققین در جهت افزایش این مقدار بوده. کار تا جایی پیش رفته که دانشمندان به مرز این افزایش و کم کم به نهایت آن رسیدهاند چون یکی از عوامل محدود کننده حجم حافظهها فرم فاکتور یا ابعاد استاندارد هستند که تعیین میکنند طول و عرض و ارتفاع قطعه از حد مشخصی بزرگتر یا کوچکتر نباشد. هاردهای ۲.۵ اینچی برای لپتاپها و ۳.۵ اینچی برای رایانههای رومیزی ساخته میشوند. قبلاً در سایزهای کوچکتری مثل ۱ اینچی یا کمتر هم بوده که به خاطر ارزانتر شدن حافظههای فلش و جایگزین شدن آنها دیگر از چرخه تولید خارج شدهاند. همین سرنوشت ممکن است تا پیش از ۲۰۳۰ برای کل هارد دیسکها رخ بدهد.
انواع HDD بر اساس مورد مصرف
هارد دیسکها برای رایانه، لپتاپ، دوربینهای مداربسته، حافظههای پشتیبانگیر خارجی (اکسترنال)، و سرورهای صنعتی استفاده میشوند. تفاوت بین این موارد از سایز و حجم گرفته، تا سرعت و دقت و امنیت و مقاومت میرود. بسیاری از شرکتهای مطرح حتی میتوانند حافظههای سفارشیسازی شده تهیه کنند.
آمار فروش فعلی هارد دیسکها
از روز تولد حافظههای غیرموقت تا الان بیش از ۲۰۰ شرکت مختلف وارد عرصه تولید این محصول شدهاند اما بر اساس قانون اقتصادی معروف نظام سرمایهداری (The Big 3) امروز سه کمپانی Western Digital، Seagate، و Toshiba تولیدکنندگان معظم و اصلی هستند. سال ۲۰۱۸ آمار تقسیم سهم بازار بین این سه شرکت به این صورت بوده: ۴۰ درصد Seagate و ۳۷ درصد Western Digital و ۲۳ درصد Toshiba. در سال ۲۰۱۲، سود حاصل از تولید این قطعه در بازار جهانی به ۳۸ میلیارد دلار رسید ولی از آن زمان سالانه هشت درصد افت داشته. از ۲۰۱۱ تا ۲۰۱۷ تعداد هارد دیسکهای تولید شده در جهان از ۶۲۰ میلیون واحد به ۴۰۶ میلیون واحد کاهش پیدا کرده و سیر نزولی را تا ۲۰۱۹ و ۳۰۹ میلیون واحد ادامه داده.
وضعیت کنونی و چشمانداز آینده
در حال حاضر پیشرفتهای به دست آمده در زمینه حافظههای فلش و نسل جدید آنها یعنی SSD کاری کرده که محدودیتهای هارد دیسک بیش از پیش به چشم میآیند. فعلاً آن چه که باعث باقی ماندن HDD در بازار شده نسبت مناسب قیمت به حجم است که با پیشرفت فناوریهای تولید حافظههای فلش این مورد هم برطرف خواهد شد. کنسولهای بازی، لپتاپها و موبایلهای جدید، و تقریباً تمام وسایل الکترونیکی که نیاز به حافظههای پشتیبانگیر حجم بالا ندارند به سمت حافظههای حالت پایدار (Solid State) و انواع هیبریدی حرکت کردهاند. به نظر میرسد تا کمتر از ۱۰ سال آینده هارد دیسکها از چرخه تولید و مصرف خارج خواهند شد.
هارد دیسک و گیمینگ
اهمیت HDD در سیستم گیمینگ شما فقط محدود به حجم و میزان فضایی که برای ذخیرهسازی در اختیار شما قرار میدهد محدود نمیشود. سرعت خواندن و نوشتن اطلاعات این قطعه تعیین میکند چقدر لازم است برای دانلود، نصب، و بعد بارگذاری مراحل صبر کنید. از طرف دیگر، مقاومت و کیفیت این قطعه میتواند خاطر شما را بابت از دست رفتن اطلاعات به دلایل مختلف راحت کند. پس هنگام خرید هارد دیسک برای سیستم گیمینگ فقط به حجم و حافظه دقت نکنید. حتی اگر قرار است هارد دیسک صرفاً به عنوان پشتیبان و در کنار یک SSD باشد بهتر است از یک برند مناسب و با فناوری جدید تهیه شود تا علاوه بر ارائه خدمات با بالاترین کیفیت، سیستم شما را برای مدت طولانی از ارتقاء بینیاز کند. شاید باورش سخت باشد اما حافظه غیرموقت سیستم شما (هر مدلی که باشد) در روانی تجربه بازی (لگ نداشتن) بیتاثیر نیست!
بهترین HDDهای بازار برای سیستم گیمینگ
بهترین گزینه برای انواع سیستمها در حال حاضر سری Black از کمپانی Western Digital است. اعضای این خانواده ظرفیتهای بین ۲۵۶ گیگ تا هشت ترابایت را برای شما ارائه میکنند که میتوانید بر اساس جیب و نیاز خود اقدام به تهیه مورد مناسب کنید. این خانواده همه از انواع اینترنال و در ابعاد ۳.۵ اینچی هستند. بهترین و گرانترین عضو این مجموعه همان ظرفیت هشت ترابایتی است که با سرعت خوانش ۷۲۰۰ دور در ثانیه میتواند تا ۶۰۰ مگابایت بر ثانیه (در ایدهآلترین حالت) اقدام به انتقال داده کند. این قطعه دارای ۲۵۶ مگابایت حافظه پنهان (Cache) است که در افزایش سرعت عملکرد آن در فرآیندهایی مثل بارگذاری مراحل تاثیر مثبت دارد. قیمت این مدل امروز ۳۰۰ دلار است.
اگر به دنبال گرانترین هارد دیسک موجود در بازار فعلی هستید بروید سراغ Toshiba. مدل P300 این شرکت با ظرفیت دو ترابایت و سرعت ۷۲۰۰ دور در ثانیه و حافظه پنهان ۶۴ مگابایت امروز با قیمت بیش از ۴۵۰ دلار قابل خرید است. یکی از دلایل گرانی این محصول مقاومت بسیار بالای آن در مقابل اتفاقاتی است که ممکن است باعث از بین رفتن اطلاعات بشوند. اگر میخواهید مجموعه بازیهاتان تا سالهای سال سالم باقی بمانند Toshiba P300 را فراموش نکنید.
بهترین گزینه اقتصادی، سری آبی (Blue) شرکت وسترن دیجیتال است. بهترین عضو این مجموعه نسخه دو ترابایتی است که با سرعت ۷۲۰۰ دور در ثانیه میتواند تقریباً عملکردی مشابه خانواده سیاه داشته باشد. البته حافظه پنهان آبیها هشت مگابایت بیشتر نیست. وسترن دیجیتال آبی دو ترابایتی را با وزن ۴۵۰ گرم به قیمت ۶۰ دلار بخرید.
بهترین هارد دیسک اکسترنال را الان شرکت Seagate میسازد. مدل BarraCuda با ظرفیت دو ترابایت و ۲۵۶ مگابایت حافظه پنهان در سایز ۳.۵ اینچ فقط و فقط ۷۰ دلار. قابلیت اکسترنال بودن این قطعه به شما امکان میدهد آن را هرجایی و برای هر کار و وسیلهای استفاده کنید و به راحتی حافظه را با خودتان جابجا کنید. این قطعه بهترین گزینه برای کسانی است که در کار نصب و فروش بازی کنسول یا تهیه دیتای دانلودی هستند.
جمعبندی
پس از اینکه نیاز خود را شناسایی کردید بروید سراغ مقایسه کیفیت و در نهایت با درنظر گرفتن برند و بودجه اقدام به خرید کنید. توجه کنید که همیشه ظرفیت بالاتر مساوی کیفیت بهتر و قیمت بیشتر مساوی با سرعت بالاتر نیست. علاوه بر تمام این موارد به شرکت گارانتیکننده و مدت زمان گارانتی و تعداد و آدرس مراکز پشتیبانی محصول هم توجه ویژه داشته باشید. همچنین یادتان باشد که اولویت خرید با انواع فلش درایو و SSD است پس برای بلند مدت و یا با مبالغ زیاد روی HDDها سرمایهگذاری نکنید تا هنگام ارتقاء بعدی سیستم خیلی متضرر نشوید. در بخش نظرات به ما بگویید قسمتهای بعدی سخت افزار رایانه را برای چه قطعاتی کار کنیم.
منابع:
WikiPedia
Lifewire
Techguided
Partitionwizard
ThatVideoGameBlog