السلام عليكم ورحمة الله تعالى وبركاته. نحن الآن في نهاية العام 2012 وقد وصلت الأقراص الصلبة لمرحلة من الاستقرار التام بالفعل، وانخفضت أسعارها بشكل كبير وأصبح اختيار قرص صلب داخلي جديد أسهل كثيراً من الماضي، فقط تحدد السعر وتختار المساحة المطلوبة ثم تحدد الفئة المناسبة لاستخدامك وتبدأ التسوق .فجميع الشركات الحالية المُنتجةللأقراص الصلبةقامت بتقسيم الأقراص الداخلية التي تبيعها للاستخدام المكتبي الى فئتين رئيسيتين، هما الأقراص الموفرة للطاقة والأقراص المتوسطة-العالية الأداء.
تُطلق الشركات على هذه الفئة اسم "الأقراص الخضراء" (Green Hard Disks) أي أنها صديقة للبيئة وتوفر في استهلاك الطاقة وتعمل بشكل هادئ وتصدر حرارة أقل عن غيرها من الأقراص، و هذه الفئة تقدم أقراص بمساحات كبيرة وبسعر مقبول جداً، وفترة الضمان التي تقدمها الشركات لهذه الأقراص هي ثلاث سنوات.
تصنيع هذه الأقراص لتوفير الطاقة جاء على حساب أدائها، فتلك الأقراص تأتي بسرعة دوران لطبقاتها الداخلية أقل من 7200 دورة بالدقيقة (غالباً بسرعة 5400 لفة بالدقيقة أو أعلى قليلاً)، ليس ذلك فحسب ولكن الشركات أيضاً ابتكرت تقنيات خاصة دمجتها بهذه الأقراص لتوفير الطاقة وخفض الازعاج الصادر عنها، ومنها مثلاً ما يقوم بتقليل حركة رؤوس القراءة والكتابة الى أقل حد ممكن أثناء الخمول ومنها ما يعمل على تعطيل بعض المكونات الأخرى عند عدم الحاجة اليها، هذه الأمور وغيرها أثرت بالسلب الى حد ما على أدائها واستجابتها لأوامر القراءة والكتابة العشوائية، وبالتالي فتلك الفئة لا يفضل استخدامها كأقراص أساسية لتثبيت نظام التشغيل ولكن تصلح أكثر كأقراص ثانوية لتخزين البيانات.
أقراص هذه الفئة:
شركة ويسترن: WD Caviar Green
شركة سيجيت: Seagate Barracuda Green وSeagate Barracuda LP
شركة سامسونج: Samsung EcoGreen
شركة هيتاشي: Hitachi Deskstar 5K
الفئة الثانية: الأقراص المتوسطة-العالية الأداء
تُصنّع أقراص هذه الفئة لتعطي أفضل أداء للأجهزة المكتبية وتأتي بسرعة دوران لطبقاتها الداخلية 7200 دورة بالدقيقة، وبتصميم أفضل يراعي الأداء ومختلف عن تصميم الأقراص الموفرة للطاقة، وضمان بعض أقراص هذه الفئة هو الأفضل ويصل حتى خمس سنوات.
بعض الشركات تقسم هذه الفئة الى قسمين، متوسط وعالي الأداء، يختلفان في السعر والأداء، لتغطي جميع الفئات ومتطلبات التشغيل المختلفة، فنجد مثلاً شركة ويسترن ديجيتال تقدم نوعان من الأقراص في هذه الفئة، الأول متوسط من العائلة الزرقاء (Blue Hard Disks)، والثاني عالي الأداء من العائلة السوداء (Black Hard Disk)، وشركة سيجيت تعتمد نفس النهج ولكن بشكل أقل عن شركة ويسترن فتقدم بعض الأقراص من عوائل Barracuda 7200.12 وBarracuda XTللفئات المتوسطة وعالية الأداء بالترتيب، والفئة عالية الأداء تأتي دائماً بسعر أعلى وأداء أفضل وغالباً بفترة ضمان أطول.
أقراص هذه الفئة تتميز بأدائها الجيد وتصلح لأن تكون أقراص أساسية لتثبيت نظام التشغيل وتشغيل البرامج المختلفة.
أقراص هذه الفئة:
شركة ويسترن: WD Caviar Blue و WD Caviar Black
شركة سيجيت: Seagate Barracuda 7200.1x وSeagate Barracuda XT
شركة سامسونج: Samsung Spinpoint
شركة هيتاشي: Hitachi Deskstar 7K
العوامل التي تحدد أداء القرص الصلب بشكل عام
بعد أن تحدثنا عن أنواع وفئات الأقراص الصلبة الموجهة للاستخدام المكتبي سنعدد بعض العوامل التي تحدد أداء الأقراص الصلبة بوجه عام:
- تصميم القرص الصلب
التصميم هو أهم عامل يحدد أداءالأقراص الصلبة واستجابتها للأوامر، وهو ما يجعل قرصاً ما يتفوق على الآخر برغم تشابه العوامل الأخرى والتي سنذكرها لاحقاً، ونحن هنا لا نقصد التفوق من ناحية الأداء فقط ولكن أيضاً في نواحي أخرى مثل استهلاك الطاقة والضوضاء والحرارة الصادرة عنها وغيرها.
-سرعة دوران (Spin Speed) القرص الصلب:
سرعة دوران اسطوانات القرص الداخلية أحد أهم العوامل التي تحدد أداء القرص وسرعة استجابته لأوامر القراءة والكتابة، وكلما زادت سرعة الدوران زاد أداء القرص، والسرعات الحالية تتراوح بين 5200 الى 15000 دورة بالدقيقة.
-ذاكرة كاش (Cache) داخل القرص الصلب:
ذاكرة كاش هي ذاكرة وسيطة داخل القرص الصلب هدفها محاولة مجاراة سرعة ذاكرة الحاسب وحتى لا تحدث نقط اختناق عند نسخ البيانات كما أنها تعمل أثناء قراءة البيانات على تخزين بعض المعلومات المجاورة للبيانات المطلوبة تحسباً لطلبها من قِبل المستخدم، وكذلك تعمل على التسريع من استجابة القرص أثناء الكتابة، فكل البيانات التي تخرج من أو تدخل الى القرص الصلب لا بد وأن تمر على ذاكرة كاش أولاً. الأقراص الحديثة تأتي بذاكرة تتراوح بين 8 و64 ميجابايت من نوع DRAM.
من المفترض أنه كلما زادت مساحة ذاكرة كاش زاد الأداء ولكن هذا الأمر يعتمد فعلياً على تصميمالقرص الصلبوجودته وقدرته على الاستفادة من هذا الذاكرة.
واجهة ربط (Interface) القرص الصلب
الأقراص الصلبةالحالية تأتي بواجهة ربط "ساتا" (SATA) وقد مرت هذه الواجهة بثلاثة أجيال وهي SATA 1.5Gb/s وكانت بمعدل نقل يقدر بحوالي 150 ميجابايت في الثانية ثم جاء الجيل الثاني SATA 3Gb/s وهي المنتشرة حالية وتصل سرعتها النظرية حتى 300 ميجابايت بالثانية ثم يأتي أحدث الأجيال وأسرعها وهو SATA 6Gb/s وبسرعة نقل 600 ميجابايت في الثانية.
شركات تصنيع الأقراص تقوم دائماً بترقية أقراصها الصلبة لتعمل على أحدث واجهة ربط وبغض النظر عن مدى استفادتها من هذا التحديث، وكما نعلم أن أسرعالأقراص الصلبةالحالية في العالم في نقل البيانات تصل حتى 150 ميجابايت أو أعلى قليلاً أي أنها بالكاد عبرت حاجز النقل لواجهة ربط ساتا الجيل الأول! فما بالك بالجيل الثاني الثالث، ولكن هذا لا يعني أنها لا تستفيد نهائياً من واجهة الربط السريعة ولكن مقدار الاستفادة ليس كبيراً ويتمثل في السرعة الاندفاعية (Burst Speed) من ذاكرة الكاش الى ذاكرة الجهاز، ولكنه محدود ولفترة قصيرة ربما تكون كافية وربما لا للوصول الى سرعة مرتفعة لتأدية مهمة نقل البيانات واظهار فارق الأداء.
هناك واجهات ربط أخرى منها ما أصبح من الماضي مثل PATA ومنها ما هو مخصص لأنواع وفئات أخرى مثل SAS وهو موجه لبيئة عمل الخوادم (Servers) وغيرها.
عدد اسطوانات التخزين الداخلية (Platters) للأقراص الصلبة
يتكون القرص الصلبداخلياً من واحدة أو أكثر من الاسطوانات (أو الطبقات) المغطاة بمادة المغناطيسية والتي يتم تخزين البيانات على كل من جانبيها وبالتالي فلكل اسطوانة تخزينية غالباً رأسان (Heads) يقومان بعمليات القراءة والكتابة، كلما نقصت عدد الاسطوانات زادت الكثافة التخزينية (Areal Density) لكل اسطوانة فزاد الأداء وفي نفس الوقت تقل عدد رؤوس القراء والكتابة فيقل الازعاج ودرجة الحرارة الصادرة عنه، فعلى سبيل المثال لو افترضنا وجود قرصين (من نفس الفئة) بمساحة 1 تيرابايت لكل منهما، أحدهما يحتوي على اسطوانة داخلية واحدة ورأسين فقط، أما الثاني فيحتوي على اسطوانتين وأربعة رؤوس، وكما يتضح فالقرص الأول سيكون غالباً أفضل أداءً وأقل ضوضاءً واصداراً للحرارة.
معرفة عدد اسطوانات القرص الداخلية ليست مهمة سهلة فالشركات لا تُصرّح غالباً عن هذا الأمر، ولكن يمكن معرفة ذلك من أداء القرص ومقارنته مع آخر من نفس فئته لتخمين عدد ومساحة الاسطوانات الداخلية، ويمكنك زيارة قسم وسائط التخزين بمنتدى عرب هاردوير فهناك موضوع مثبت ربما يساعدك بتحديد عدد الاسطوانات الداخلية للأقراص الصلبة.
زمن الوصول (Access Time) للقرص الصلب
قبل أن نختتم حديثنا عن العوامل المؤثرة على أداءالقرص الصلب يجب الذكر أن مدى استجابة القرص لأوامر القراءة والكتابة تعتمد على أزمنة الوصول (Access Time) وهو الوقت بين طلب المعالج لبيانات من القرص الصلب وحصوله عليها، وهذه الأزمنة تعتمد على حركة اسطوانات التخزين وسرعتها وأيضاً حركة رؤوس القراءة والكتابة وسرعتها في الوصول الى أماكن تخزين البيانات.
اعتمادية الأقراص الصلبة (Reliability)
لابد أن نعترف أولاً أن الأقراص الصلبةالحالية عالية الموثوقية بالفعل فالصناعة مستقرة والشركات متمكنة من أدواتها ومعدلات تلفالأقراص الصلبةمنخفضة بوجه عام، ولكن لأنالأقراص الصلبةتقوم بأكثر الأشياء حساسية بالحاسب ألا وهي تخزين البيانات ومع زيادة مساحاتالأقراص الصلبة بشكل كبير في السنوات الأخيرة وتعقيد تصميم الأقراص الحديثة، فحتى مع هذه المعدلات المنخفضة فتلف قرص صلب واحد يُمثل كارثة لأي مستخدم.
لا شك أن اعتماديةالأقراص الصلبةوقدرتها على التحمل والحفاظ على البيانات شيء يؤرق الكثير من المشترين، ولكن فلنواجه الحقيقة فجميع هذه الأجهزة الميكانيكية-الالكترونية بلا استثناء معرضة للتلف (وبالتالي ضياع البيانات المخزنة عليها) وفي أي وقت، فاذا وضعت في اعتبارك هذه الحقيقة فستعلم أنه لا أمل لبياناتك الهامة المخزنة عليها الا بنسخها الى وسط تخزيني آخر احتياطياً وبشكل مستمر يسهل معه استعادتها في حالة فقد القرص الصلب الأصلي، وستجد نفسك حينها لا تفكر كثيراً في اعتماديةالقرص الصلبمادامت بياناتك مُؤمّنة وستهتم أكثر بفترة الضمان وكيفية الحصول عليه عند تلفالقرص الصلب.
