محركات الأقراص الصلبة أحدثت ثورة في تخزين الكمبيوتر. تظهر أجيال جديدة من محركات الأقراص كل عام تقريبًا ، ومصطلحات مثل PCIe SSD ، م 2، و NVMe كثيرًا في النهاية العالية. تقدم محركات أقراص الحالة الثابتة (SSD) بعض المزايا المهمة مقارنة بمحركات الأقراص المغناطيسية ، ولكن مع ميزة الإمساك.

مزايا محركات أقراص الحالة الصلبة PCIe على محركات أقراص SATA

تعمل واجهات اللوحة الأم للكمبيوتر بسرعات مختلفة. تمامًا مثل المكونات الداخلية للكمبيوتر تتواصل بشكل أسرع من أي شيء متصل عبر USB ، هناك حدود نطاق ترددي مختلفة للواجهات الداخلية.

ساتا كانت الواجهة الرئيسية المستخدمة لتوصيل محركات الأقراص الثابتة باللوحة الأم لعدة سنوات. إنه يعمل بشكل جيد ، ومع محركات الأقراص الصلبة التقليدية ذات الأسطح المغناطيسية ، لا يمكن لـ SATA زيادة قدرات النقل الخاصة بها إلى الحد الأقصى. لكن، SSD يمكن التكنولوجيا. يعتمد SATA على الأسلاك الداخلية التي تعمل من محرك أقراص إلى منافذ على اللوحة الأم. ليس كل هذا مباشرًا ، ولكنه ينجز المهمة ويسمح بالمرونة في وضع محرك الأقراص.

القرص الصلب التقليدي
Tookapic / Pexels

PCIe هي الواجهة عالية السرعة المستخدمة لمكونات مثل بطاقات الرسومات التي تتطلب كميات هائلة من عرض النطاق الترددي للبيانات بسرعات عالية للغاية. يتم توصيل أجهزة PCIe باللوحة الأم وتمرير البيانات بشكل مباشر إلى وحدة المعالجة المركزية بمعدل أعلى. مع PCIe ، تكون محركات أقراص الحالة الثابتة محدودة بسبب قدرتها على القراءة والكتابة أكثر من قدرتها على نقل البيانات.

ما مدى سرعة محرك أقراص الحالة الصلبة PCIe SSD؟

التكرار الحالي لـ SATA هو SATA III. وهو يدعم سرعة قصوى نظرية تبلغ 6 جيجابت / ثانية ، والتي تصل إلى حوالي 600 ميجابايت / ثانية من نقل البيانات.

PCIe أكثر تعقيدًا قليلاً في الانهيار. أولاً ، هناك مآخذ PCIe 1.0 و 2.0 و 3.0. الإصدار 3.0 هو الأحدث ، ولكن توجد فتحات الإصدار 2.0 في بعض اللوحات الأم.

إذا كانت اللوحة عبارة عن لوحة PCIe 3.0 ، فيجب عليك تحليل الممرات. يتم تقسيم اتصالات PCIe إلى ممرات. عادة ما تكون هناك مقابس ذات أربعة حارات وثمانية حارات و 16 حارة ، ويمكنك تحديدها حسب الحجم على السبورة. الممرات الكبيرة المكونة من 16 مسارًا هي المكان الذي يتم فيه توصيل بطاقة الرسومات.

أقراص الحالة الصلبة

تبلغ سرعة PCIe 3.0 النظرية 1 جيجابايت / ثانية لكل ممر ، مما يعني أن مقبس PCIe 3.0 x16 به غطاء نظري يبلغ 16 جيجابايت / ثانية. هذا مقدار كبير من السرعة لمحرك الأقراص الثابتة. من المرجح أن يستخدم محرك أقراص الحالة الصلبة PCIe SSD المعتاد أربعة أو ثمانية ممرات ، لكن الإمكانات لا تزال أفضل من SATA.

هذه الأرقام نظرية ، وليست كيف سيبدو أداؤك العملي. إذا ألقيت نظرة على محركات أقراص الحالة الصلبة الحقيقية ، فستجد أن السرعات المُعلن عنها تكون أكثر ثباتًا ، لكن الفائدة لا تزال واضحة.

يدعي Samsung 860 EVO سرعة قراءة متسلسلة قصوى تبلغ 550 ميجابايت / ثانية وسرعة كتابة متسلسلة قصوى تبلغ 520 ميجابايت / ثانية. أقرب محرك PCIe قابل للمقارنة ، Samsung 960 EVO ، لديه سرعة قراءة متسلسلة بحد أقصى 3.2 جيجابايت / ثانية وسرعة كتابة متسلسلة بحد أقصى 1.7 جيجابايت / ثانية. يستخدم فقط أربعة ممرات PCIe.

NVMe و M.2

تمت مناقشة المصطلحين الآخرين مع محركات أقراص PCIe: NVMe و M.2.

محرك Samsung 970 EVO NVMe M.2
سامسونج

يشير M.2 إلى عامل شكل PCIe مصمم خصيصًا لمحركات أقراص الحالة الصلبة. تعد M.2 أكثر إحكاما من PCIe القياسي ، ولا تقبل إلا أجهزة عامل الشكل M.2 ، وهي محركات أقراص صلبة حصرية.

تم تصميم M.2 لتوفير واجهة للسماح لمحركات الأقراص الثابتة باستخدام واجهة PCIe دون التداخل مع أجهزة PCIe النموذجية مثل بطاقات الرسومات أو أخذ فتحات منها. M.2 شائعة أيضًا في أجهزة الكمبيوتر المحمولة لأنها عادةً ما تكون مسطحة في اللوحة الأم ، ولا تشغل مساحة صغيرة.

NVMe تعني الذاكرة السريعة غير المتطايرة. الذاكرة غير المتطايرة هي أي نوع من ذاكرة التخزين. تشير الذاكرة المتقلبة إلى شيء مثل ذاكرة الوصول العشوائي التي يتم استبدالها بشكل مستمر ولا تبقى بعد إعادة التشغيل.

NVMe هو بروتوكول مصمم خصيصًا لمحركات الأقراص الثابتة PCIe للسماح لمحركات الأقراص بالاتصال بسرعة. الهدف من NVMe هو جعل محركات الأقراص ذات الحالة الثابتة تتصرف مثل ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) لأن ذاكرة الوصول العشوائي تستخدم تقنية مماثلة وتتحرك بشكل أسرع من محركات الأقراص ذات الحالة الثابتة.