هكذا تعمل محركات أقراص الحالة الثابتة وما يمكنك القيام به لجعلها تدوم لفترة أطول

ملاحظة المحررين: هذه مقالة يتم تحديثها بانتظام .

محركات الأقراص الصلبة التقليدية ستكون هنا لفترة طويلة بفضل مساحة التخزين الكبيرة والقدرة على تحمل التكاليف. ومع ذلك ، ليس هناك شك في أن محركات الأقراص ذات الحالة الصلبة (SSDs) ستكون مستقبل التخزين. تأتي معظم أجهزة الكمبيوتر الجديدة الآن مع SSD كجهاز التخزين الرئيسي. إذا كان لديك جهاز قديم (أو جهاز جديد من فئة الميزانية) لا يزال يعمل على محرك أقراص ثابت عادي ، فمن المؤكد أنه حان وقت الترقية. (إليك بعض الإرشادات حول كيفية الترقية على جهاز كمبيوتر وجهاز كمبيوتر يعمل بنظام Mac). وستكون المكاسب التي ستحصل عليها من الترقية إلى SSD أعلى مستوى من الأداء على الإطلاق.

ولكن هل هو كل شيء وحيد القرن والمصاصات مع سواقات؟ ليس تماما. لا تزال محركات الأقراص ذات الحالة الثابتة قصيرة في عدد قليل من الأماكن مقارنةً بمحركات الأقراص الصلبة العادية ، لا سيما فيما يتعلق بتحمل الكتابة. هذا يعني أنه يمكنك فقط كتابة كمية محدودة من البيانات إلى SSD قبل أن تتمكن من الكتابة بعد الآن. في هذا المنشور ، سأتحدث عن هذا القصور وكيفية التخفيف منه. ستتركز معظم اقتراحاتي على أجهزة Windows.

الكتابة على محركات الأقراص الصلبة

الطبق هو المكون الرئيسي لمحرك الأقراص الصلبة التقليدي. عادة ما تكون مصنوعة من الزجاج أو الألمنيوم وهي الجزء الذي يخزن معلوماتك. إنه مطلي بطبقة رقيقة من المعدن يمكن أن تكون إما ممغنطة أو غير ممغنطة. وتكون عملية الكتابة مباشرة: يحوم رأس القراءة / الكتابة على الجزء العلوي من الطبق ويمغنط ويفصل القطاعات (الأجزاء الصغيرة من الأطباق) إلى قيم 1 أو 0 لتخزين المعلومات في أنماط ثنائية. عندما تقوم بالكتابة فوق البيانات (أي عندما تقوم بكتابة بيانات جديدة إلى منطقة تحتوي بالفعل على بيانات) تكون العملية هي نفسها ؛ تحتاج القطاعات فقط إلى أن تكون ممغنطة أو غير ممغنطة بشكل مختلف. وبعبارة أخرى ، تكون الكتابة إلى محرك الأقراص الثابت هي نفسها دائمًا ، بغض النظر عما إذا كان محرك الأقراص يحتوي حاليًا على بيانات أم لا.

تكبير الصورة

"،" modalTemplate ":" {{content}} "،" setContentOnInit ": false} '>

الكتابة على SSD

الكتابة مختلفة تمامًا وأكثر تعقيدًا مع محركات الأقراص ذات الحالة الثابتة. هناك ثلاثة أشياء مهمة يجب تذكرها.

أولاً ، بغض النظر عن عندما يكون SSD جديدًا ولا يحتوي على بيانات ، فإن الكتابة إلى SSD هي عملية محو المعلومات الموجودة من خلايا الذاكرة المحمولة ثم برمجة معلومات جديدة عليها. لا يمكن برمجة أية معلومات جديدة لخلية ما لم يتم مسح البيانات القديمة أولاً. لهذا السبب ، غالباً ما يشار إلى عملية الكتابة إلى SSD على أنها دورات برنامج / مسح أو دورات P / E.

ثانيا ، دورات P / E محدودة. كل دورة P / E تستنفد خلية الذاكرة أكثر من ذلك بقليل ، وبعد العديد من الدورات سوف تهالك بالكامل وتصبح غير صالحة للاستعمال. بطريقة ما ، يشبه هذا الكتابة على قطعة من الورق باستخدام قلم رصاص وممحاة. يمكنك فقط محو الصباغ عدة مرات قبل أن تصبح قطعة الورق مهترئة أو حتى ممزقة ولا يمكن كتابتها بعد الآن.

وأخيرًا ، يتم تنظيم خلايا الذاكرة في صفحات (تحتوي كل صفحة على العديد من الخلايا) وكتل (كل كتلة تحتوي على العديد من الصفحات.) وهنا الجزء الصعب: يمكنك كتابة صفحة في كل مرة ، ولكن يمكنك مسح كتلة واحدة فقط في كل مرة . الآن تخيل عندما تريد حفظ مستند Word بالتغييرات التي يمكن احتواؤها في صفحة واحدة فقط ، يحتاج SSD إلى نسخ ما تبقى من الصفحات المستخدمة من الكتلة المحتوية إلى مكان آخر ، محو الكتلة بالكامل ، ثم البرنامج (أو أكتب) كل تلك الصفحات والصفحة بالمعلومات الجديدة. وهذا ما يسمى الكتابة Amplification - بمعنى أن SSD يحتاج إلى كتابة أكثر بكثير من الكمية الفعلية للبيانات التي تريد كتابتها - والتي تستخدم كذلك دورات P / E.

كل هذه النتائج في بعض الحقائق. أولاً ، تحتوي محركات أقراص الحالة الثابتة دائمًا على سرعات كتابة وكتابة مختلفة. وثانياً ، لكي يكتبوا على النحو الأمثل ، فهم بحاجة إلى مساحة خالية لاستيعاب كتابة الكتابة. بعض ميزات SSD Over Provisioning ، وهي عبارة عن مقدار مخصص من المساحة الحرة ، لا يمكن الوصول إليها من قبل المستخدمين ، يستخدم فقط لتسهيل عملية الكتابة الخاصة به. بدون هذه الميزة ، فإن سرعة الكتابة في SSD سوف تصبح أبطأ بشكل تدريجي عندما تصبح ممتلئة.

ارتداء التسوية

الآن قبل أن تخرج "D'oh!" وارجع إلى محبوبك SSD الذي اشتريته مؤخرًا ، فاحرص على أن يكون عدد دورات P / E المحتملة لمحرك أقراص SSD أكبر بشكل كبير من دورة الورق. بالإضافة إلى ذلك ، تحتوي محركات أقراص الحالة الصلبة الحديثة على تقنيات تزيد من كفاءة الكتابة وتقلل من التآكل على خلايا التخزين الخاصة بها. ومن بين هذه التقنيات ، فإن أهمها هو خوارزميات "التآكل" التي تعمل بشكل فعال على التأكد من أن جميع شرائح ذاكرة محرك الأقراص يتم استخدامها ، خلية بواسطة خلية ، قبل أن تتم كتابة الخلية الأولى مرة أخرى. ويعني هذا أيضًا أن محركات أقراص الحالة الصلبة ذات السعات الأكبر تمتلك عمومًا فترات حياة أطول من تلك الصغيرة.

إذن كم من الوقت طويل؟ لمساعدة المستخدمين على تقدير المدة التي ستستغرقها SSD ، يعرض معظم مصنعي SSD قدرة التحمل على المحرك من خلال كمية البيانات التي يمكن كتابتها على محرك الأقراص. على سبيل المثال ، يحتوي جهاز 750 MX Crucial Cru300 على قدرة تحمل تبلغ 220 تيرابايت ، مما يعني أنه بإمكانك كتابة 220 تيرابايت من البيانات إلى محرك الأقراص قبل أن تصبح غير موثوقة. لوضع هذا في المنظور ، إذا كنت تكتب 50 غيغابايت من البيانات يوميًا إلى محرك الأقراص يوميًا ، فسيستغرق الأمر 12 عامًا لتخليصها. تحتوي معظم محركات أقراص SSD الأخرى على تصنيفات تحمّل مماثلة أو أفضل. عموما محرك الأقراص أكبر ، وكلما كان التحمل.

في الواقع ، معظمنا يكتب جزءًا بسيطًا من البيانات بسعة 50 غيغابايت - وهي عبارة عن قرصين من أقراص Blu-ray - على محرك أقراص مضيف للكمبيوتر على أساس يومي ، وكثير من الأيام لا نكتب أي شيء على الإطلاق. لاحظ أن مشاهدة الأفلام أو قراءة ملفات PDF أو عرض الصور لا يعد بمثابة كتابة ؛ هذه القراءة ، والتي ليس لها أي تأثير على العمر المتوقع لمحرك SSD. تقتصر الأنشطة فقط ، مثل نسخ الموسيقى من محرك أقراص آخر ، أو تنزيل الملفات ، أو تحرير الملفات ، أو النسخ الاحتياطي للهاتف ، وما إلى ذلك ، على الكتابة إلى محرك الأقراص.

ومع ذلك ، إذا كنت تستخدم SSD بالطريقة التي تريدها لمحرك الأقراص الثابتة ، فستظل هناك فترة أطول من القرص الصلب العادي. لكن يمكنك فعل المزيد.

ما تستطيع فعله

إن مفتاح زيادة عمر SSD هو تقليل الكتابة إليه. وبصرف النظر عن بذل جهد لتقليل النسخ غير الضروري للملفات ، وتنزيل البيانات ، وما إلى ذلك ، يجب أن تلاحظ وجود عدد قليل من إعدادات نظام التشغيل (OS) ، بالإضافة إلى المهام الشائعة المصممة لمحركات الأقراص الثابتة العادية ، التي لا ينبغي أن تستخدم مع محركات الأقراص الصلبة.

الترقية إلى أحدث أنظمة التشغيل: تم تصميم أنظمة تشغيل حديثة بدعم مدمج لأجهزة SSD. ومع ذلك ، تأكد من تشغيل جهاز الكمبيوتر الخاص بك على أحدث نظام تشغيل. حاليًا ، هذا هو Windows 10 1703 (Creators Update) و MacOS Sierra.

قياس الأداء: يرغب معظمنا في معرفة مدى سرعة محرك الأقراص الصلبة الجديد الخاص بنا عن طريق نسخ الملفات من مكان إلى آخر أو باستخدام برنامج قياس أداء القرص. في حين أن هذا أمر ممتع والمعلومات مفيدة في معرفته ، إلا أنه يهدر دورات P / E الخاصة بالقيادة. تجنب ذلك إذا كنت تستطيع.

Hibernation: (لا يتم الخلط بينه وبين وضع السكون ، والذي لن يؤثر على عمر SSD.) معظم أنظمة التشغيل تتمتع بميزة السبات. أثناء وضع الإسبات ، تتم كتابة محتويات ذاكرة النظام (المكان الذي يتم تشغيل البرامج والمعلومات التي لا تزال قيد المعالجة فيه) إلى جهاز التخزين الداخلي بجهاز الكمبيوتر (محرك الأقراص الثابتة أو SSD) قبل إيقاف تشغيل الكمبيوتر. عند إعادة تشغيل الكمبيوتر ، يقوم النظام بإعادة تحميل المحتوى المحفوظ مرة أخرى إلى ذاكرة النظام ، ومن ثم يعيد الكمبيوتر إلى الحالة التي كان عليها قبل إيقاف تشغيله. بمجرد تحميل ، يتم حذف المحتوى المحفوظ من التخزين.

كما يمكنك أن تتخيل ، يمكن لعملية السبات استخدام جيغابايت من مساحة التخزين مع مرور الوقت ، مما يترجم إلى كمية كبيرة من الكتابة على التخزين الداخلي. وبشكل أكثر تحديدًا ، يتطلب الكمبيوتر الذي يحتوي على 4 غيغابايت من ذاكرة الوصول العشوائي مساحة تخزين تبلغ 4 غيغابايت لإنشاء ملف السبات. أحيانًا ينتقل الكمبيوتر إلى وضع الإسبات في حد ذاته ، ولكن يمكنك تجنب ذلك عن طريق إيقاف تشغيل وظيفة الإسبات تمامًا. إليك الطريقة:

  • انقر بزر الماوس الأيمن على زر ابدأ (أو اضغط على Windows + X ) لفتح قائمة WinX ، ثم انقر فوق Windows Powershell (مسؤول) وأجب "نعم" إلى مطالبة أمان التحكم في حساب المستخدم.
  • عندما تظهر نافذة مطالبة Powershell ، اكتب powercfg -h ثم اضغط على Enter.

هذا كل شيء - لن يدخل الكمبيوتر أبدًا في وضع السبات مرة أخرى. لإعادة تشغيل هذه الميزة ، كرر هذه العملية واكتب powercfg -h قبل الضغط على Enter.

جهاز كمبيوتر مجهز بمحرك أقراص SSD بشكل عام يتم بسرعة كبيرة ، لذا يمكنك دائمًا حفظ عملك وإيقاف تشغيله. كما يساعد تجنب حالة السبات على تشغيل النظام بسلاسة أكبر.

أوامر AHCI و TRIM:

تسمح AHCI ، التي تعني "واجهة تحكم المضيف المتقدمة" ، لنظام التشغيل بالوصول إلى التخزين بشكل أسرع واستخدام بعض الوظائف المتقدمة. أحد هذه الوظائف هو أمر TRIM ، الذي يسمح لنظام تشغيل مدعوم بإعلام SSD بشكل نشط حيث لم تعد كتل البيانات قيد الاستخدام ويمكن مسحها. يساعد هذا المحرك على العمل بكفاءة أكبر ، ويقلل من تأثير كتابة Amplification ويؤدي في نهاية المطاف إلى أداء أسرع وعمر أطول.

بشكل عام ، يتم تمكين كل من AHCI و TRIM افتراضيًا. يمكنك فحص وتغيير السابق في إعداد BIOS لجهاز الكمبيوتر. يختلف ذلك حسب الكمبيوتر الخاص بك ، ولكن مع معظم الأنظمة ، يمكنك إدخال BIOS بالنقر فوق المفتاح Delete أو F2 أثناء تشغيل الكمبيوتر. هنا ، ابحث عن قسم التخزين وقم بتغيير قيمة "تكوين SATA كـ" إلى "AHCI" (إذا لم تكن AHCI بالفعل). من الأفضل القيام بذلك قبل تثبيت نظام التشغيل ، وإلا ستحتاج إلى تثبيت برامج تشغيل التخزين أولاً قبل تغيير القيمة. لاحظ أنه إذا كنت تستخدم وحدتي SSD في تهيئة RAID ، فيجب تحديد قيمة RAID (بدلاً من AHCI). أيضا إذا كان الكمبيوتر الخاص بك ليس لديه خيار ل RAID أو AHCI ، ولكن فقط IDE ، فذلك قديم جدا - حان الوقت لشراء جهاز كمبيوتر جديد.

يمكنك تحديد ما إذا كانت TRIM تعمل عن طريق تشغيل Windows Powershell المرتفع كما هو موضح أعلاه في قسم السبات ، ثم تنفيذ هذا الأمر:

استعلام سلوك fsutil DisableDeleteNotify

إذا أرجع الأمر "DisableDeleteNotify = 0" ، فسيتم تشغيل TRIM. إذا لم يكن الأمر كذلك ، فيمكنك تشغيله عن طريق التنفيذ:

تعيين سلوك fsutil disabledeletenotify 0

إذا كان جهاز Mac الخاص بك مزودًا بمحرك أقراص SSD ، فيتم تمكين TRIM دائمًا. ومع ذلك ، إذا قمت بتثبيت SSD الخاصة بك على جهاز Mac ، فتأكد من اتباع هذا المنشور الإرشادي لتمكين TRIM.

تكبير الصورة

"،" modalTemplate ":" {{content}} "،" setContentOnInit ": false} '>

Superfetch: هذه تقنية ، تم تقديمها لأول مرة في Windows Vista ، والتي تتيح لـ Windows إدارة ذاكرة النظام بكفاءة أكبر وتحميل البيانات والتطبيقات التي يتم الوصول إليها بشكل متكرر في الذاكرة للحصول على أداء أسرع. ومع ذلك ، تتطلب هذه العملية كتابة ذاكرة التخزين المؤقت لـ Superfetch على محرك الأقراص وتحديثها بانتظام ، مما يزيد من مقدار الكتابة إلى محرك الأقراص.

إذا كان جهاز الكمبيوتر الخاص بك يستخدم محرك أقراص ثابتة ، فإن ميزة Superfetch مفيدة. ومع ذلك ، فليس من الضروري بالنسبة لمحركات الأقراص ذات الحالة الثابتة أن تهدر دورات P / E في المحرك.

لتعطيل Superfetch ، قم بتشغيل Windows Powershell كما ذكر أعلاه وتنفيذ الأمر services.msc . سيؤدي هذا إلى فتح الأداة المساعدة للخدمات. بعد ذلك ، في القائمة ، ابحث عن Superfetch ، ثم انقر نقرًا مزدوجًا فوقه وقم بتعطيله.

ملف صفحة (aka virtual memory): في أنظمة تشغيل مثل Windows 10 ، يشبه ملف الصفحة ذاكرة نظام wannabe. باختصار ، فإن ملف الصفحة هو مقدار مساحة التخزين على جهاز التخزين الداخلي الذي يحتفظ به نظام التشغيل للاستخدام عندما يتطلب التطبيق ذاكرة فعلية (RAM) أكثر مما تم تزويد الكمبيوتر به.

يميل حجم ملف الصفحة إلى التغيير ديناميكيًا ، مما يؤدي إلى الكتابة المتكررة إلى محرك الأقراص ، وهو أمر غير جيد لمحرك أقراص SSD مرة أخرى. لذلك إذا كنت تستخدم جهاز كمبيوتر يحتوي على 8 غيغابايت من ذاكرة الوصول العشوائي أو أكثر ، وعمومًا لا تشغل الكثير من البرامج المتزامنة ، فقد يكون من الجيد إيقاف تشغيل Page File بشكل كامل. ومع ذلك ، فإن أفضل ممارسة هي تعيينه في حجم ثابت يوصى به النظام. أو إذا كنت على سطح مكتب باستخدام محرك أقراص SSD كمحرك الأقراص الأساسي ومحرك أقراص ثابتة ثانوي ، فمن الأفضل نقل ملف الصفحة إلى القرص الصلب وتعطيله على SSD.

تكبير الصورة

لتغيير إعداد ملف صفحة Windows 10 ، اتبع الخطوات التالية:

  • انقر بزر الماوس الأيمن على نظام التشغيل Windows 'زر ابدأ
  • حدد النظام (إذا كنت تستخدم نظام التشغيل Windows 10 1703 ، فانقر على معلومات النظام )
  • انقر فوق Advanced System Settings (إعدادات النظام المتقدمة)
  • اختر علامة التبويب خيارات متقدمة
  • انقر على زر إعدادات ... أعلى (تحت قسم الأداء)
  • اختر علامة التبويب خيارات متقدمة
  • انقر فوق تغيير
  • قم بإلغاء تحديد المربع الذي يقرأ " تلقائياً إدارة حجم ملف ترحيل الصفحات لكافة محركات الأقراص "
  • تحقق من زر الاختيار حجم مخصص
  • أدخل الحجم الأولي والحجم الأقصى مع قيمة الرقم التالي الموصى به: في أسفل النافذة
  • انقر فوق أزرار "موافق" لإغلاق Windows واختر "إعادة تشغيل الكمبيوتر".

نقل الموقع الافتراضي للمجلد المكتوب بشكل متكرر إلى محرك أقراص مختلف: ينطبق هذا فقط على أجهزة الكمبيوتر (على الأرجح أجهزة سطح المكتب) مع محرك أقراص ثابت داخلي ثانوي. في هذه الحالة ، من المستحسن نقل الموقع الافتراضي للمجلدات التي تتم كتابتها غالبًا على محرك الأقراص هذا.

إذا كان أحد المجلدات الموجودة في ملف التعريف الخاص بك على كمبيوتر يعمل بنظام Windows - التنزيلات والمستندات والصور وما إلى ذلك - يمكنك اتباع هذه الخطوات لنقلها إلى موقع جديد.

مع المجلدات الأخرى ، قد تحتاج إلى تغيير الموقع الافتراضي في إعدادات / تفضيلات البرنامج.

لا توتر

هذا هو. بعد كل ذلك ، يمكنك أن تطمئن إلى أنك قد فعلت كل ما يمكن القيام به لجعل عمل SSD الخاص بك هو الأمثل والأطول لأطول فترة ممكنة. مرة أخرى ، لاحظ أن هذه مجرد احتياطات ؛ إذا كنت تستخدم SSD ببساطة بالطريقة التي تقوم بها بمحرك القرص الصلب ، فستظل هناك فرصة لفترة طويلة جدًا. تأتي جميع أنظمة التشغيل الحديثة مجهزة بإعدادات متوافقة مع SSD تساعد على تقليل الكتابة غير الضرورية. لذلك بالنسبة لمعظمنا ، ليس هناك الكثير من القلق.

 

ترك تعليقك