وحدات التخزين: HDD وSSD، وSATA وNVMe وM.2، والفلاشات والكروت

موقف من الحياة اليومية#

لابتوبك بقاله سنين، وبياخد وقت طويل على ما يفتح.
وحد قالك: «غيّر الهارد بـ SSD، هتحس إنه جهاز جديد».

رحت تشتري، ولقيت: «SSD 2.5 inch SATA»، و«M.2 NVMe»، و«HDD 7200 RPM».
إيه الفرق؟
وتشتري أنهي واحد؟

خلاصة سريعة#

• الـ HDDHDD (Hard Disk Drive) · القرص الصلبوحدة تخزين تحفظ البيانات على أقراص مغناطيسية تدور، ويقرأها ويكتبها رأس على ذراع متحرك. وسعتها كبيرة وسعرها أقل لكل جيجابايت، لكنها أبطأ من SSD.عرض في القاموس فيه أسطوانات بتلف ورأس بيتحرك عليها، والـ SSDSSD (Solid State Drive) · وحدة التخزين ذات الحالة الصلبةوحدة تخزين تحفظ البيانات في ذاكرة فلاش، وليس فيها أجزاء متحركة، فهي أسرع وأهدأ وأقل استهلاكًا للكهرباء من HDD.عرض في القاموس بيخزن في شرايح Flash من غير أي حاجة بتتحرك، علشان كده أسرع بكتير.
• الـ SATASATA (Serial ATA) · واجهة SATAواجهة لتوصيل وحدات التخزين باللوحة الأم بكابل، تستخدمها الأقراص الصلبة وبعض وحدات SSD، وأقصى سرعتها 6 جيجابت في الثانية.عرض في القاموس والـ NVMeNVMe (Non-Volatile Memory Express) · بروتوكول NVMeمعيار يحدد طريقة تواصل الحاسوب مع وحدات SSD، ويعمل غالبًا على مسارات PCIe مباشرة، فيعطي سرعة أعلى بكثير من SATA.عرض في القاموس طريقتين لتوصيل التخزين بالجهاز، والـ NVMe أسرع بكتير.
  والـ M.2M.2 · شكل وحدات M.2شكل لوحدات SSD على هيئة شريحة رفيعة تُركّب في فتحة على اللوحة الأم مباشرة، وقد تعمل بـ NVMe أو SATA، ولها أسنان مختلفة تمنع تركيبها في فتحة غير مناسبة.عرض في القاموس شكل، ممكن يبقى SATA أو NVMe.
• الفلاشات وكروت SD تخزين بيتشال، والكروت ليها أنواع حسب السعة، ولازم الجهاز يدعم النوع ده.

ببساطة#

• الـ HDD زي جهاز الأسطوانات القديم: الأسطوانة بتلف، والإبرة بتتحرك لحد المكان اللي فيه الأغنية.
  وكل ما تطلب حاجة، لازم تستنى الإبرة توصل والأسطوانة تلف.
• الـ SSD زي ذاكرة الموبايل: مفيش حاجة بتتحرك، فبيوصل لأي معلومة على طول.

بالتفصيل#

الـ HDD#

الـ HDD (Hard Disk Drive) بيخزن البيانات على أسطوانات مغناطيسية اسمها Platters.
الأسطوانات بتلف بسرعة، وفيه Read/Write Head (رأس قراية وكتابة) على ذراع بيتحرك فوقها، زي إبرة جهاز الأسطوانات.

سرعة الدوران: RPM

سرعة لف الأسطوانات بتتقاس بالـ RPMRPM (Revolutions Per Minute) · عدد الدورات في الدقيقةسرعة دوران أقراص HDD، وكلما زادت انتقلت البيانات أسرع. والأشهر في الحواسيب 5400 و7200 دورة في الدقيقة.عرض في القاموس (لفة في الدقيقة)، وكل ما تبقى أعلى البيانات بتطلع أسرع.

• الأشهر في الكمبيوترات واللابتوبات: 5400 و7200 RPM.
• لو هاردين نفس التصميم بالظبط، اللي 7200 بيطلّع البيانات أسرع بحوالي 33% من اللي 5400.
• واتعمل هاردات سرعتها لحد 15,000 RPM.

الأحجام

• 3.5 بوصة: للكمبيوتر المكتبي.
• 2.5 بوصة: للابتوب، وأرفع وأخف.

مزاياه وعيوبه

الموتور بيلف الأسطوانات، فبيطلّع صوت وحرارة وبيستهلك كهربا أكتر.
وفيه أجزاء بتتحرك، فممكن يتأثر بالخبطات.
لكنه أرخص في الـ GB، وبيوصل لسعات كبيرة جدًا.

الـ SSD#

الـ SSD (Solid State Drive) بيخزن البيانات في شرايح NAND Flash، زي اللي في الموبايل والفلاشة.
مافيهوش موتور ولا حاجة بتتحرك، فبيقرا ويكتب أسرع بكتير، ومن غير صوت، وبكهربا أقل، وبيفضل بارد.

ودي إجابة الموقف: Windows بيقرا ملفات كتير وهو بيفتح، والـ SSD بيوصلها كلها أسرع بكتير من الـ HDD.

SATA وNVMe: إزاي التخزين بيتوصل بالجهاز#

• SATASATA (Serial ATA) · واجهة SATAواجهة لتوصيل وحدات التخزين باللوحة الأم بكابل، تستخدمها الأقراص الصلبة وبعض وحدات SSD، وأقصى سرعتها 6 جيجابت في الثانية.عرض في القاموس (Serial ATA): كابل وطريقة توصيل قديمة نسبيًا، أقصى سرعتها 6 Gb/s.
  بيستخدمها الـ HDD، والـ SSD الـ 2.5 بوصة غالبًا.
• NVMeNVMe (Non-Volatile Memory Express) · بروتوكول NVMeمعيار يحدد طريقة تواصل الحاسوب مع وحدات SSD، ويعمل غالبًا على مسارات PCIe مباشرة، فيعطي سرعة أعلى بكثير من SATA.عرض في القاموس (Non-Volatile Memory Express): معيار معمول للـ SSD، والـ SSD بيتوصل بيه على مسارات PCIe في اللوحة الأم مباشرة.
  سرعته آلاف الميجابايت في الثانية، يعني أسرع من SATA بكتير.
• SASSAS (Serial Attached SCSI) · واجهة SASواجهة لتوصيل وحدات التخزين في الخوادم، تنقل في الاتجاهين معًا، ولها منفذان يتيحان مسارًا احتياطيًا إذا تعطل أحدهما.عرض في القاموس (Serial Attached SCSI): للسيرفرات.
  بتنقل في الاتجاهين في نفس الوقت، وفيها منفذين، فلو واحد وقع التاني يشتغل.

أشكال الـ SSD#

• 2.5 بوصة: شكله زي الهارد الـ 2.5 بوصة، وغالبًا SATA.
• M.2M.2 · شكل وحدات M.2شكل لوحدات SSD على هيئة شريحة رفيعة تُركّب في فتحة على اللوحة الأم مباشرة، وقد تعمل بـ NVMe أو SATA، ولها أسنان مختلفة تمنع تركيبها في فتحة غير مناسبة.عرض في القاموس: شريحة رفيعة زي اللبانة، بتتركب في فتحة على اللوحة الأم مباشرة من غير كابل.
  • 
    غالبًا NVMe، وفيه أنواع قديمة SATA.
  • 
    والفتحات ليها Keys (أسنان) مختلفة، علشان ماتركّبش شريحة في فتحة مش بتاعتها.
• mSATA: شكل أقدم وأصغر لـ SSD بيشتغل SATA، كان بيتحط في اللابتوبات الرفيعة والأجهزة الصغيرة.

التخزين اللي بيتشال#

• الفلاشات (Flash Drives): بتتوصل في منفذ USB، وبتستخدم Flash زي الـ SSD.
• كروت الذاكرة (SD CardsSD Card (SD / SDHC / SDXC / SDUC) · بطاقة الذاكرة SDبطاقة ذاكرة صغيرة تُستخدم في الكاميرات والهواتف وغيرها، ولها أنواع حسب السعة. والجهاز المصمم لنوع أقدم لا يقرأ البطاقة الأحدث.عرض في القاموس): للكاميرات والموبايلات وغيرها، وفيها 3 مقاسات: الكبير، وminiSD، وmicroSD، والأشهر الكبير والـ microSD.

أنواع كروت SD حسب السعة:

• SD: لحد 2 GB.
• SDHC: من فوق 2 GB لحد 32 GB.
• SDXC: من فوق 32 GB لحد 2 TB.
• SDUC: من فوق 2 TB لحد 128 TB.

والجهاز اللي بيدعم نوع أحدث بيقرا الأقدم منه، لكن العكس لأ.
يعني كارت SDXC مش هيشتغل في جهاز بيدعم لحد SDHC بس.

• الأقراص البصرية: زي الـ CD والـ DVD والـ Blu-ray، وبتحتاج Optical Drive يقراها.

جرّب بنفسك: جهازك فيه HDD ولا SSD؟#

على Linux:

1 - افتح الطرفية، واكتب:

lsblk -d -o NAME,ROTA,TRAN,SIZE

2 - النتيجة المتوقعة: جدول بوحدات التخزين، مثلًا (الأسماء والأحجام هنا مثال):

NAME    ROTA TRAN     SIZE
sda        1 sata   931.5G
nvme0n1    0 nvme   476.9G

• ROTA: معناها Rotational (بيلف): 1 يعني HDD بأسطوانات بتلف، و0 يعني SSD.
• TRAN: طريقة التوصيل: sata أو nvme.

أخطاء شائعة#

• «كل شريحة M.2 تبقى NVMe»: لأ.
  M.2 شكل بس، وفيه M.2 بتشتغل SATA، ولازم تشوف الفتحة بتدعم أنهي واحد.
• «الهارد الـ 7200 RPM أسرع من أي SSD»: لأ.
  الـ SSD مافيهوش حاجة بتتحرك، وبيوصل للبيانات أسرع بكتير من أي HDD.
• «أي كارت SD هيشتغل في أي جهاز»: لأ.
  الكارت الأحدث (زي SDXC) مابيشتغلش في جهاز معمول للأقدم (زي SDHC).

المصطلحات#

• التخزين (StorageStorage · التخزينالاحتفاظ بالبيانات بطريقة تسمح باسترجاعها لاحقًا، وتُطلق الكلمة أيضًا على المكونات التي تُحفظ فيها البيانات.عرض في القاموس): الاحتفاظ بالبيانات لاسترجاعها لاحقًا، والمكونات التي تُحفظ فيها.
• القرص الصلب (HDDHDD (Hard Disk Drive) · القرص الصلبوحدة تخزين تحفظ البيانات على أقراص مغناطيسية تدور، ويقرأها ويكتبها رأس على ذراع متحرك. وسعتها كبيرة وسعرها أقل لكل جيجابايت، لكنها أبطأ من SSD.عرض في القاموس): وحدة تخزين بأقراص مغناطيسية تدور ورأس قراءة وكتابة متحرك.
• وحدة التخزين ذات الحالة الصلبة (SSDSSD (Solid State Drive) · وحدة التخزين ذات الحالة الصلبةوحدة تخزين تحفظ البيانات في ذاكرة فلاش، وليس فيها أجزاء متحركة، فهي أسرع وأهدأ وأقل استهلاكًا للكهرباء من HDD.عرض في القاموس): وحدة تخزين بذاكرة فلاش دون أجزاء متحركة.
• عدد الدورات في الدقيقة (RPMRPM (Revolutions Per Minute) · عدد الدورات في الدقيقةسرعة دوران أقراص HDD، وكلما زادت انتقلت البيانات أسرع. والأشهر في الحواسيب 5400 و7200 دورة في الدقيقة.عرض في القاموس): سرعة دوران أقراص HDD.
• واجهة SATA (SATASATA (Serial ATA) · واجهة SATAواجهة لتوصيل وحدات التخزين باللوحة الأم بكابل، تستخدمها الأقراص الصلبة وبعض وحدات SSD، وأقصى سرعتها 6 جيجابت في الثانية.عرض في القاموس): واجهة لتوصيل وحدات التخزين بكابل، أقصى سرعتها 6 جيجابت في الثانية.
• بروتوكول NVMe (NVMeNVMe (Non-Volatile Memory Express) · بروتوكول NVMeمعيار يحدد طريقة تواصل الحاسوب مع وحدات SSD، ويعمل غالبًا على مسارات PCIe مباشرة، فيعطي سرعة أعلى بكثير من SATA.عرض في القاموس): معيار لتواصل الحاسوب مع وحدات SSD، يعمل غالبًا على PCIe.
• شكل وحدات M.2 (M.2M.2 · شكل وحدات M.2شكل لوحدات SSD على هيئة شريحة رفيعة تُركّب في فتحة على اللوحة الأم مباشرة، وقد تعمل بـ NVMe أو SATA، ولها أسنان مختلفة تمنع تركيبها في فتحة غير مناسبة.عرض في القاموس): شكل لوحدات SSD على هيئة شريحة رفيعة تُركّب في اللوحة الأم.
• واجهة SAS (SASSAS (Serial Attached SCSI) · واجهة SASواجهة لتوصيل وحدات التخزين في الخوادم، تنقل في الاتجاهين معًا، ولها منفذان يتيحان مسارًا احتياطيًا إذا تعطل أحدهما.عرض في القاموس): واجهة لتوصيل وحدات التخزين في الخوادم.
• بطاقة الذاكرة SD (SD CardSD Card (SD / SDHC / SDXC / SDUC) · بطاقة الذاكرة SDبطاقة ذاكرة صغيرة تُستخدم في الكاميرات والهواتف وغيرها، ولها أنواع حسب السعة. والجهاز المصمم لنوع أقدم لا يقرأ البطاقة الأحدث.عرض في القاموس): بطاقة ذاكرة صغيرة لها أنواع حسب السعة.
• ذاكرة الوصول العشوائي (RAMRAM (Random Access Memory) · ذاكرة الوصول العشوائيذاكرة الحاسوب قصيرة المدى، يحفظ فيها البيانات التي يحتاجها المعالج لتشغيل البرامج المفتوحة الآن. وهي أسرع من وحدة التخزين لكن سعتها أقل.عرض في القاموس): ذاكرة الحاسوب قصيرة المدى.

اختبر نفسك#