تفاوت میان حافظه‌های فلش با حافظه‌های SSD در چیست؟

تنوع تراشه‌های حافظه، امروزه در دنیای سخت افزار نسبتا زیاد شده است که فناوری بعضی از آنها شبیه به یکدیگرند و یا رابطه‌ای میان ساختار آنها وجود دارد اما عملا با یکدیگر متفاوند و این میتواند بسیاری از کاربران را سردرگم کند. تراشه‌های DRAM، رم یا مموری همه اصطلاحاتی از حافظه هستند که برای ماژول‌هایی به کار میروند که داخل شیارهای باریکی بر روی مادربرد به نام اسلات یا درگاه جای میگیرند و وظیفه حافظه دسترسی تصادفی را ایفا میکنند. همچنین ما به CPUها گاهی اوقات میگوئیم پردازنده‌ها، یا گرافیک‌ها را GPU میخوانیم و موارد مشابه دیگر.

حافظه فلش و SSD نیز از جمله قطعاتی هستند که گاهی اوقات عناوین آنها را با یکدیگر جابجا میکنیم و تصور میکنیم این دو تفاوتی با یکدیگر ندارند اما وقتی وارد جزئیات شویم، متوجه مشویم مقایسه این دو شبیه به مقایسه تخم مرغ با املت است. چندین تفاوت اساسی میان این دو قطعه وجود دارد که آنها را از یکدیگر متمایز میسازد. بر عکس تراشه‌های رم، مموری یا DRAM، سر منشا حافظه‌های ذخیره سازی فلش و SSD یکسان نیست و این در حالیست که حافظه‌های فلش در SSDها مورد استفاده قرار میگیرند و یا میتوان یک حافظه فلش را به عنوان SSD در نظر گرفت. در ادامه به تعریف این دو و تفاوت‌های میان آنها نگاهی میاندازیم.

• حافظه فلش چیست؟

حافظه فلش یا به عبارت دیگر، فلش مموری را میتوان به تخم مرغ تشبیه کرد که یک مواد ضروری برای ساخت غذایی مانند املت است. اکثر حافظه‌های SSD از حافظه‌های فلش ساخته شده‌اند، اما حافظه فلش را میتوان در زمینه های دیگر نیز به کار گرفت. ابتدا بیائید نگاهی به نقاط مشترک فلش و SSD بیاندازیم. هر دو این نوع حافظه‌ها به مراتب از هارد دیسک‌ها سریع‌ترند و بر خلاف هارد دیسک‌ها، فاقد قطعات متحرک هستند. همچنین از نوع حافظه‌های غیر فرار هستند، یعنی بالعکس رم، اگر سیستم شما خاموش شود، اطلاعات بر روی حافظه‌های فلش و SSD ذخیره میمانند در صورتی که اطلاعات بر روی رم، به صورت موقت نگهداری میشود. همچنین بازنویسی اطلاعات بر روی فلش و SSD به سادگی امکان پذیر است بنابراین حذف یک سری اطلاعات و ریختن مجدد دیتا بر روی این دو نوع حافظه، کار ساده ایست.

از حافظه‌های فلش علاوه بر SSDها میتوان در بسیاری از دستگاه‌ها و قطعات دیگر مانند گوشی‌های هوشمند، دوربین‌های دیجیتال، ماشین حساب یا درایوهای USB (اصطلاحا فلش مموری) استفاده کرد. هزینه این نوع حافظه‌ها زیاد است اما هر چقدر ظرفیت آنها بالاتر میرود، قیمت (به نسبت ظرفیت) کاهش پیدا میکند. به طور مثال، قیمت (جهانی) یک فلش دیسک 4 گیگابایتی در 15 سال قبل، به مراتب گران‌تر از یک فلش مموری 128 گیگابایتی در زمان حال بوده است. بنابراین رابطه میان قیمت حافظه‌های فلش با قیمت SSDها مستقیم است. البته لازم به ذکر است حافظه‌های فلش مورد استفاده در درایوهای USB غالبا سرعت بسیار کمتری نسبت به فلش‌های مورد استفاده در SSD دارند و ساختار کنترل آنها نیز به مراتب ساده‌تر از کنترلر حافظه های جامد (SSD) است.

• حافظه SSD چیست؟

SSD در واقع املت ماجرای ماست و حافظه فلش را در دل خود جای داده است. امروزه دیگر اکثر کامپیوترهای شخصی و نوت بوک‌ها از SSD به عنوان ذخیره ساز اصلی که سیستم عامل و برنامه‌ها روی آن نصب است استفاده میکنند و با اینکه هارد دیسک‌ها تقریبا به آخر عمر خود رسیده‌اند، اما به واسطه ظرفیت بالایی که در قبال قیمت اقتصادی ارائه میدهند، هنوز بهترین گزینه برای آرشیو اطلاعات محسوب می‌شوند. همان طور که گفته شد، اکثر SSDها از حافظه فلش استفاده میکنند برخی از حافظه‌های جامد هستند که مانند هارد دیسک، مجهز به قطعات متحرک هستند اما در حالی که از لحاظ فنی میتوان حافظه‌های فلش را نوعی از سالید دیسک‌ها به شمار آورد، دقیق‌تر است آنها را از یک SSD واقعی مانند Samsung 970 Evo جدا بدانیم چرا که حافظه فلش، در واقع جزئی از کل محسوب میشود نه محصول نهایی. فلش یک میان ذخیره ساز برای یک SSD به شمار میرود.

اولین نسل ازحافظه های SSD از حافظه فلش در ساختار خود بهره نمیبردند و در عوض از حافظه‌هایی با نام EAROM برخوردار بودند. EAROM نوعی ابتدایی از حافظه‌های غیر فرار با قابلیت خواندن و نوشتن اطلاعات بوده‌اند اما پردازش اطلاعات را با سرعت بسیار کمی انجام میدادند. برخی دیگر از SSDهای قدیمی نیز بر پایه حافظه‌های RAM بوده‌اند تا مقداری سرعت خواندن و نوشتن دیتا بر روی آنها بیشتر باشد اما طبیعتا RAM حافظه موقت است و فقط تا وقتی سیستم روشن بوده، اطلاعات را در خود نگهداری میکرده‌اند. اولین نسل از SSDهای مبتنی بر فلش در دهه 90 میلادی پا به میدان گذاشتند و قیمت فوق العاده بالایی داشتند. در این میان برخی تولیدکنندگان مانند اینتل دست به نوآوری زدند و SSDهایی تولید کردند که جایگزینی برای فلش در آنها در نظر گرفته شده بود. اینتل از فناوری اختصاصی به نام 3D Xpoint در اس‌اس‌دی‌های Optane استفاده کرد.

یکی از تفاوت‌های کلیدی بین اس‌اس‌دی‌های امروزی مبتنی بر NAND Flash و میکرو SSD نیز که باز هم از حافظه NAND Flash در آنها استفاده شده، نوع دسترسی به فلش است. SSDها مجهز به کنترلرهای پرسرعتی هستند که برای خواندن و نوشتن اطلاعات با سرعت بسیار بالا تا 5 گیگابایت و در مدل‌های جدید تا 7 گیگابایت بر ثانیه طراحی شده اند. این نوع حافظه‌ها این کار را به واسطه به کارگیری از توان چندین تراشه فلش در آن واحد انجام میدهند. معمولا SSDها دارای 4 الی 16 کانال برای استفاده به منظور دسترسی به حافظه فلش هستند. با در نظر گرفتن 8 کانال که هر تراشه فلش موجود در آن انتقال اطلاعات را با سرعت 500 مگابایت بر ثانیه انجام میدهد، در نهایت سرعتی معادل 4 گیگابایت بر ثانیه را ارائه خواهند داد.

سریع‌ترین حافظه‌های جامد موجود در بازار مجهز به تراشه DRAM نیز برای ذخیره اطلاعات رایج به منظور دسترسی سریع هستند. به طور مثال یک سالید دیسک 1 ترابایتی ممکن است مجهز به 256 مگابایت حافظه کش DRAM باشد که ضروری‌ترین اطلاعات را در خود حفظ میکند. حافظه فلش سرعت بالایی دارد اما DRAMها میتوانند سریع‌تر باشند. در نهایت اگر بخواهیم مقایسه میان حافظه فلش و حافظه جامد را جمع بندی کنیم، باید بگوئیم، حافظه فلش، تخم مرغ لازم برای ساخت املت است. ترکیب هشت تخم مرغ با یکدیگر و کمی مخلفات و در نهایت، در صورت لزوم کمی DRAM به عنوان حافظه کش و یک کنترلر پر سرعت، املت ما را که در واقع یک SSD دلچسب است فراهم میکند.