آیا در حال جمع‌آوری و سرهم‌بندی سیستمی جدید بوده و یا قصد بخشیدن جانی تازه به رایانه شخصی فعلی خود را در سر دارید؟ حافظه های جامد یا به عبارتی دیگر درایوهای SSD می‌توانند در قالب یکی از تأثیرگذارترین سخت‌افزارهای موجود در تحقق این مهم مطرح باشند؛ اما با وجود انواع و اقسام مدل‌های گوناگون عرضه شده به بازار، کدام یک از انبوه محصولات برای شما مناسب به شمار می‌رود؟
درایوهای جامد همان‌طور که از عنوان آن‌ها قابل استنباط است به استفاده از تراشه‌های حافظه NAND غیر فرار به‌منظور ذخیره‌سازی دائمی اطلاعات پرداخته و برخلاف دیسک‌های سخت سنتی، از المان‌ها و بخش‌های متحرک نظیر بازوی مکانیکی و پلاتر دوار برخوردار نمی‌باشند. این مهم در افزایش چشمگیر کارایی درایوهای مذکور و پتانسیل ذاتی آن‌ها در خوانش و نوشت بسیار سریع‌تر داده، کاهش تأخیر در دسترسی به اطلاعات، فزونی استحکام در برابر ضربه، شوک و لرزش، بهبود میزان دوام و ماندگاری، کاهش مصرف انرژی و نزول میزان حرارت تولیدی تأثیرگذار بوده و حتی ارزان قیمت‌ترین حافظه‌های جامد نیز توانایی فراهم آوردن عملکردی کاملاً قابل لمس در مقایسه با گران قیمت‌ترین هارد دیسک‌ها را دارا می‌باشند. این مهم اگرچه در نوع خود بسیار قابل ستایش محسوب می‌شود، اما تهیه و خرید حافظه‌های مذکور نیازمند رعایت نکاتی است که در صورت عدم توجه ممکن است مشکلاتی نظیر سازگاری سخت‌افزاری و یا عدم دسترسی به حداکثر پتانسیل درایو را با خود به ارمغان آورند.
حافظه‌های جامد SATA یا M.2
اولین پرسشی که در هنگام تصمیم به تهیه و خرید حافظه‌های جامد باید پاسخ داده شود نوع رابط انتقال اطلاعات قابل پشتیبانی توسط درایو است که جواب آن در سازگاری سخت‌افزار مادربرد نهفته است. حافظه‌های جامد ساتا (SATA) به استفاده از درگاه‌های ساتای کاملاً یکسان با هارد دیسک‌های امروزی جهت تأمین انرژی و برقراری ارتباط با رایانه پرداخته و سازگاری آن‌ها با تمامی سیستم‌های تولید شده در یک دهه گذشته تضمین شده می‌باشد، اما محدودیت اصلی این فناوری در پتانسیل نهایی آن نهفته است. درگاه‌های ساتا در مطلوب‌ترین شرایط مذکور از پهنای باندی برابر با 550 مگابایت بر ثانیه برخوردار بوده و لذا فزونی سرعت یک حافظه جامد به فراتر از مقدار فوق از لحاظ فیزیکی امکان‌پذیر نمی‌باشد.
درگاه‌های M.2 در حالت کلی شکاف‌های توسعه PCI-E x4 به شمار می‌روند که تعداد چهار شاهراه را جهت انتقال اطلاعات مورد استفاده قرار داده‌اند. یک شکاف توسعه نامبرده از قابلیت فراهم آوردن پهنای باندی برابر با 3940 مگابایت بر ثانیه برخوردار بوده و لذا حافظه جامدی که مبتنی بر فناوری مذکور طراحی شده و قابل نصب در یک شکاف M.2 است از افزایش سرعتی پنج برابری نسبت به نمونه‌های ساتا هم‌رده خود برخوردار می‌باشد. البته ذکر این نکته ضروری است که حافظه‌های جامد دارای استاندارد M.2 در دو فناوری NVMe و ساتا توسعه یافته و توجه به این نکته بسیار لازم و ضروری به شمار می‌رود. درگاه‌های SATA M.2 در حقیقت به باس انتقال اطلاعات ساتا متصل شده و پهنای باند آن‌ها فراتر از 550 مگابایت بر ثانیه نمی‌باشد، اما حافظه‌های جامد مبتنی بر آن‌ها از اندازه کوچک‌تری برخوردار بوده و فضای کمتری از چهارچوب کیس را اشغال می‌نمایند؛ اما درگاه‌های NVMe M.2 به‌صورت مستقیم به باس انتقال اطلاعات PCI-E متصل شده شده و پهنای باند 3940 مگابایت بر ثانیه‌ای خود را در اختیار مصرف‌کنندگان قرار داده‌اند.
تهیه و خرید حافظه جامد مناسب در این مرحله مستقیماً به سخت‌افزار مادربرد گره خورده است. در صورتی که مادربرد شما به پشتیبانی از درگاه SATA M.2 پرداخته است، خرید یک حافظه جامد سازگار (SATA SSD) با آن لازم و ضروری به شمار می‌رود، اما پشتیبانی از درگاه NVMe M.2 انعطاف‌پذیری فراتری را در اختیار فرد قرار داده و با فراهم آوردن امکان تهیه یک حافظه جامد NVMe، دسترسی به پتانسیل بیشتر را امکان‌پذیر ساخته است. در صورتی که مادربرد شما به پشتیبانی از هیچ یک از درگاه‌های نامبرده نپرداخته است، خرید یک حافظه جامد معمولی و اتصال آن به پورت ساتا باید در دستور کار قرار گیرد.
اندازه فیزیکی (Form Factor)
نکته مهم دیگری که توجه به آن بسیار لازم و ضروری به شمار می‌رود اندازه فیزیکی حافظه جامد است. تمامی درایوهای ساتا بر پایه استاندارد 2.5 اینچ توسعه پیدا کرده‌اند، این در حالی است که بسیاری از چهارچوب‌های کیس رایانه‌های شخصی رده رومیزی از دیسک‌های سخت 3.5 اینچی پشتیبانی کرده و لذا نصب صحیح حافظه جامد در آن‌ها نیازمند تهیه و خرید جداگانه آداپتور تبدیل می‌باشد. در صورت پشتیبانی پیش‌فرض چهارچوب کیس از جایگاه‌های 2.5 اینچی درایوهای جامد، تبدیل آن‌ها دیگر لازم و ضروری به شمار نمی‌رود (این مهم در مشخصات فنی کیس ذکر شده است).
نصب حافظه‌های جامد ساتای 2.5 اینچ در بطن یک لپ‌تاپ نیز چالش دیگری را به ارمغان می‌آورد، زیرا اغلب دستگاه‌های مذکور به پشتیبانی پیش‌فرض از درایوهای فوق نپرداخته و از فضایی به ارتفاع 9.5 میلی‌متر جهت نصب دیسک‌های سخت برخوردار می‌باشند، اما حافظه‌های جامد معمولاً از ضخامتی برابر با 7 میلی‌متر برخوردار بوده و لذا درایو هنگام قرارگیری در موقعیت خود می‌تواند آزادانه به طرف بالا و پایین حرکت کرده و در مکان خود لق بزند، بنابراین مهار نمودن فضای خالی لازم و ضروری به شمار می‌رود.
حافظه‌های جامد M.2 به‌صورت کلی در چهار استاندارد 2230، 2242، 2260 و 2280 توسعه پیدا کرده‌اند. دو رقم اول (از سمت چپ) در استاندارد درایوهای فوق نمایانگر عرض و دو رقم دوم نیز بیانگر طول سخت‌افزار است. نصب صحیح یک حافظه جامد M.2 وابسته به سخت‌افزار مادربرد می‌باشد، زیرا در صورت تهیه و خرید اندازه نامناسب، امکان گیر کردن آن به دیگر المان‌ها نظیر خازن‌ها، شکاف‌های توسعه و … و یا عدم امکان مهار نمودن آن با استفاده از پیچ به مدار چاپی مادربرد محتمل می‌باشد. پشتیبانی از استاندارد مناسب در مشخصات فنی سخت‌افزار مادربرد ذکر شده است (اغلب محصولات رده دسکتاپ به پشتیبانی از استاندارد 2280 پرداخته و این مهم در مورد دستگاه‌های لپ‌تاپ نیز محدود به استانداردهای 2230، 2242 و یا mSATA شده است).
ظرفیت ذخیره‌سازی
درایوها جامد پیشتر در گنجایش‌های اندکی نظیر 60 گیگابایت در اختیار مصرف‌کنندگان قرار گرفته بوده‌اند، اما پیشرفت چشمگیر فناوری تراشه‌های حافظه سه‌بعدی NAND و قرارگیری سلول‌های حافظه به‌صورت عمودی بر روی یکدیگر سبب گشته است تا ظرفیت ذخیره‌سازی سخت‌افزارهای نوین و امروزی به بیشتر از 4 ترابایت نیز افزایش پیدا کند، اما هزینه ساخت بالا و بلوغ کمتر تکنولوژی سبب شده است تا قیمت درایوهای جامد نسبت به دیسک‌های سخت بسیار بیشتر باشد. حافظه‌های جامد 500 گیگابایتی امروزه از محبوبیت بالایی در میان کاربران برخوردار می‌باشند، زیرا ضمن برخورداری از فضای کافی جهت نصب سیستم‌عامل، نرم‌افزارهای پر استفاده و بازی‌های رایانه‌ای، از قیمت بسیار بالایی نیز برخوردار نبوده و بهترین تعادل را در فاکتور کارایی نسبت به قیمت پرداختی به ارمغان آورده‌اند، بنابراین پیشنهاد می‌شود تا درایو مورد نظر حتی‌الامکان از ظرفیتی کمتر از 500 یا 256 گیگابایت برخوردار نباشد.
توان تحمل درایو در نوشت اطلاعات (Write Tolerance)
سلول‌های حافظه درایوهای جامد با پر و خالی شدن از اطلاعات پیوسته تحلیل رفته و پس از اتمام طول عمر خود به‌صورت کامل از بین رفته و توانایی خود در نگهداری اطلاعات را از دست می‌دهند. این مهم متأسفانه یکی از ضعف‌های ذاتی تراشه‌های حافظه NAND به شمار رفته و با توجه به فناوری فعلی غیرقابل رفع می‌باشد، اما گستردگی تخریب آن آن‌چنان که به نظر می‌رسد بالا نیست.
مشخصه‌های فیزیکی تراشه‌های حافظه فلش در طی مراحل طراحی و ساخت قابل درک بوده و توسعه‌دهندگان از توانایی تخمین زدن حداکثر اطلاعات قابل نوشت (رایت) در یک سخت‌افزار تا پیش از خرابی نهایی آن را دارا می‌باشند. مشخصه فوق که تحت عنوان توان تحمل درایو یا به عبارتی دیگر Write Tolerance شناخته می‌شود از اهمیت بسیار بالایی در حفظ اطلاعات حیاتی کاربران برخوردار می‌باشد. جهت درک بهتر موضوع فرض کنید که توان تحمل یک درایو جامد برابر 200TBW (کوتاه شده عبارت Terabytes Written و یا Total Bytes Written) است؛ این مهم بدان معنی است که حافظه فرضی فوق از توانایی تحمل 200 ترابایت اطلاعات برخوردار بوده و اگر گنجایش نهایی آن 50 گیگابایت باشد و هر روز به‌صورت کامل پر و خالی شود (50 گیگابایت فایل بر روی آن نوشته و سپس پاک گردند)، خرابی نهایی آن پس از ده سال به وقوع می‌پیوندد که بازه زمانی طولانی مدتی به شمار می‌رود. هر اندازه که مقدار تلورانس یک درایو بیشتر باشد، طول عمر آن بالاتر بوده و توجه به این مهم در هنگام تهیه و خرید حافظه جامد پیشنهاد می‌شود (جهت آگاهی از مقدار فوق به مشخصات فنی محصول مراجعه نمایید).
الگوریتم‌های رمزگذاری اطلاعات (Encryption)
برخی از درایوهای جامد با پشتیبانی از قابلیت رمزگذاری اطلاعات در سطح سخت‌افزاری، امنیت بسیار فراتری را برای اطلاعات کاربران به ارمغان آورده‌اند، زیرا از آنجایی که فرآیند مربوطه توسط تراشه کنترلرر درایو صورت می‌پذیرد، تضمین افزایش سرعت و همچنین به رمز درآمدن تمامی داده‌ها امکان‌پذیر می‌باشد، اما این قابلیت با وجود پشتیبانی سخت‌افزاری در حالت پیش‌فرض غیرفعال بوده و محتویات تحت محافظت کمتری قرار گرفته‌اند.
تنظیم رویه و روش‌های اعتبارسنجی جهت فعال‌سازی قابلیت رمزگذاری اطلاعات و افزایش امنیت پیشنهاد می‌شود، اما چگونه؟ در پاسخ باید گفت که در صورت پشتیبانی درایو خریداری شده از استاندارد Opal 2، امکان تعیین رمز عبور توسط بایوس جهت فراهم آمدن فرآیند بوت و ورود به محیط سیستم‌عامل امکان‌پذیر می‌شود، اما امکان تحقق این مهم با استفاده از نرم‌افزار BitLocker در ویندوز و اپلیکیشن‌های مشابه در پلتفرم‌های دیگر نیز میسر می‌باشد. نکته‌ای که توجه به آن در این بخش لازم و ضروری است، پشتیبانی حافظه جامد خریداری شده از قابلیت رمزگذاری اطلاعات یا به عبارتی دیگر Encryption می‌باشد.
مشخصه MTTF
یکی دیگر از مشخصه‌های مهم نه تنها حافظه‌های جامد، بلکه هارد دیسک‌ها و به‌صورت کلی سخت‌افزارهای ذخیره‌ساز دائمی اطلاعات MTTF بوده و بیانگر تعداد ساعات عملکرد درایو تا پیش از خرابی نهایی آن می‌باشد. بسیاری از حافظه‌های جامد تضمین فعالیت 1.5 میلیون ساعت، معادل 171 سال را برای مصرف‌کنندگان خود به ارمغان آورده‌اند و برخی از محصولات گران قیمت‌تر نیز این مهم را همچنان با افزایش بیشتری همراه ساخته‌اند، بنابراین توجه به مشخصه فوق آن‌چنان لازم و ضروری به شمار نمی‌رود، اما دانستن آن جهت درک بیشتر مشخصات درایو خریداری شده پیشنهاد می‌شود.
پشتیبانی از قابلیت TRIM
همان‌طور که پیشتر نیز گفته شد، نوشتن چندین و چند باره اطلاعات در طی زمان باعث تحلیل سلول‌های حافظه تراشه‌های NAND شده و این مهم در کاهش طول عمر درایوهای جامد تأثیرگذار می‌باشد. متأسفانه به دلیل محدودیت‌های فنی، امکان به‌روزرسانی تنها یک بیت داده ذخیره‌سازی شده در یک سلول حافظه امکان‌پذیر نبوده و تمامی سلول‌های موجود در یک بلوک مجازی با هر بار آپدیت اطلاعات پر و خالی شده و چرخه طول عمر آن‌ها یک واحد کاهش پیدا می‌کند. اگر فرض کنیم که یک بلوک مجازی از گنجایشی برابر با 512 کیلوبایت برخوردار بوده و اطلاعاتی که قصد نوشتن آن‌ها را در سر داریم تنها به 100 کیلوبایت فضا احتیاج دارند، 412 کیلوبایت دیگر از سلول‌های بلوک حافظه نیز در طی عملیات به‌روزرسانی شده و میزبانی همان اطلاعات پیشین خود را مجدداً بر عهده می‌گیرند (داده‌های موجود در آن‌ها پاک شده و با همان مقادیر پیشین مجدداً جایگزین می‌شوند)، در حالی که این مهم به هیچ عنوان لازم و ضروری به شمار نمی‌رود.
فناوری TRIM در حالت کلی به تراشه کنترلرر تفهیم می‌کند که کدام یک از سلول‌ها نیازمند به‌روزرسانی با اطلاعات جدید نبوده و لذا عملیات نوشت اطلاعات تنها در بخشی از بلوک مجازی حافظه صورت می‌پذیرد، اما پشتیبانی از قابلیت فوق توسط حافظه جامد و سیستم‌عامل لازم و ضروری به شمار می‌رود و دقت به آن پیشنهاد می‌شود.