[ مقـال تقني ] تبسيط المفاهيم حول وحدات التخزين بطريقه مبسطه

[abdalhaliem]

{ الحمدلله على ما أنعم ، وله الشكر على ما الهم }

**********


كما ذكرنا سابقاا

يضم هذا الصرح بين جنباته العديد من الكفائات

ونحن هنا نقوم بتبسيط المعلومات لمن أستعصى عليه فهمها

من المواضيع الذى يزخر بها هذا الصرح العظيم

فلنبدأ على بركه الله

*******************

السلام عليكم و رحمة الله و بركاته

موضوع اليوم عن سؤال

قد تردد كثيرا علي السنة الكثيرين يخص وحدات التخزين

و عن الفرق بين

Sata

Sata Express

M.2

U.2






فما الفرق بينهم ؟؟؟

من فترة طويلة جدا

كان يتم تركيب وحدات التخزين عن طريق منافذ ال

Pata

( Parallel ATA )

او

IDE







تحديدا من 1986

وكانت كابلاتها تشبه الشريط







وشكل المنفذ هكذا







و لقد تطورت سرعة ال

Pata

علي مدار سنوات كثيره

16 Mb/s
33 Mb/s
66 Mb/s
100 Mb/s
133 Mb/s







و في عام 2003 تم الكشف عن ال sata

(Serial ATA )




و الفرق بينهم فى السرعه من 133 ألى 150 Mb/s





و لكن ال ( Sata ) اتاح تركيب عدد اكبر من وحدات التخزين

لان ال ( Pata ) كان يصلح لهاردين فقط


( Master & Slave )






كما ان ال ( Pata ) كان مقيد بطول الكابل ( 45 سم )

بعكس الساتا التي توجد امكانية لاستعمال كابل طوله 1 متر بدون اي مشاكل







و هذا جعل توصيل وحدات التخزين داخل صناديق الحاسب الكبيرة بدون اي مشاكل



في 2004 ظهر الجيل الثاني من Sata

Sata 2.0
3Gb / S
( 300Mb/s )






و السبب ظهور بعض الهاردات المستخدمة في السيرفرات

التي كسرت حاجز ال ( 150Mb/s)

ايضا ال ( Sata 2.0 ) كان مثالي لتشغيل وحدات التخزين

التي تعمل بالفلاش ميموري و اقصد ال ( SSD )








والتي كانت في بداية انتشارها للمستخدمين العاديين في هذا الوقت

ولكن تطور سرعة الفلاش ميموري ( SSD )

كان سريع و لم تعد سرعة ال ( 300Mb/s ) كافية



و لهذا السبب ظهرت الجيل الثالث من Sata بعام 2008

Sata 3.0

6Gb / s

أى حوالى ( 600Mb/s )








و هذا الجيل مازال مستمرا يعمل باجهزتنا بكفائة الي الان

الجيل الثالث كما ذكرنا اعلاه ظل يعمل و مازال يعمل بكفائة

ولكن تطور صناعة الفلاش ميموري جعله في وضع حرج

لأن جميع هاردات ال ( SSD Sata 3 ) اقصي سرعه لها 560Mb / s







( 6Gb/s ) تعنى ( 600Mb/s )


وعلى أرض الواقع لا تتخطى السرعه من ( 520mb/s ) ألى ( 550mb/s )






وقد حاولت المنظمة العالمية لل ( Sata )

و تلك منظمة مستقلة غير هادفة للربح

و اعضائها من الشركات الكبيرة في مجال الكمبيوتر

مثل
Intel
Dell
western Digital
Seagate

و غيرهم كثيرون

و مهمتهم دعم و توجيه مواصفات الساتا







حاولوا تطوير الجيل الثالث من الساتا

عن طريق مضاعفه سرعته لتصل الي ( 12Gb/s )







و لكن تلك المحاولة باءت بالفشل !!!!


لان رفع سرعات هاردات الساتا العادية ( SSD Sata 3.0 )

سيتطلب طاقة اكبر لوحدات التخزين






و طاقة اكبر معناها حرارة اعلي






و درجات الحرارة العالية ستقلل من العمر الافتراضي

لوحدات الفلاش ميموري التي داخل وحدات التخزين

كان الحل ان يبحثوا عن Interface اخر

والنتيجة التوجه لمسارات ال ( Pci-E )







وتلك المسارات هي المسئولة عن نقل البيانات بسرعة رهيبة من و الي كروت الشاشة


المسار من Pci-E 2.0 (الجيل الثانى )

تصل سرعته الي 500Mb/s

( 5GigaTransfers/s )


المسار من Pci-E 3.0 ( الجيل الثالث )

تصل سرعته الي 985Mb/s

( 8GigaTransfers/s )





في عام 2013

ظهر ال ( Sata 3.2 ) بهيئتين

Sata Express .... M.2





موصل ( Sata Express )

يستغل مسارين Pci-E من الجيل التاني او الثالث

بسرعة تصل الي 1970Mb/s

( 16GigaTransfers/s )









وهذا عن طريق توصيل كابل خاص






ولكن لا توجد بالسوق وحدات تخزين ( Sata Express )

بسبب ان ال ( M.2 )

تفوق عليه بالاداء و الاستخدام

لدرجة ايقاف انتاجه في بداياته و قبل انتشاره






ال ( M.2 ) عباره عن مدخل يوجد علي البورده





وسر تفوق ال M.2 علي

Sata Express

حجمه الصغير و الذي يصلح لجميع الاجهزة




حتي لو لم يتوفر لديك مدخل M.2 علي البوردة

من الممكن ان تقتني كارت Pci-E





وتقوم بتركيبه علي اي مدخل Pci-E علي البورده







كما ان حجمه الصغير جعل تكلفة تصنيعه اقل كما انه لا يحتاج اي كابلات او اسلاك للتوصيل






وهذا بخلاف اداءه لان ال

M.2 ممكن ان يستغل 4 مسارات من ال Pci-E من الجيل الثاني او الثالث

بسرعة ( 3940Mb/s )

( 32GigaTransferes/s )








ولكن ليس كل مداخل وهاردات ال M.2 مثل بعضها !!!

يوجد اختلاف ظاهري في الطول و العرض





لهذا لابد من التأكد من ملائمة المدخل الذي يوجد علي البوردة

للهارد ال M.2 الذي تنوي تركيبه

كما أنه يوجد أختلاف بنوع الموصل كما بالصوره





لأنه فى حاله عدم توافق الموصل الذى على البورده عن الذى بالهارد لن تستطيع تركيبه


كما أنه من المهم التأكد من نوع المنفذ على البورده ونوع الهارد نفسه





كما ذكرنا منذ قليل يوجد ( M.2 SSD )

تستغل 4 مسارات ( PCI-E )

فبالتالي لابد ان يكون المنفذ الموجود بالبوردة موصول بمسارات ( Pci-E )

لكي يعمل ال ( SSD ) بكامل سرعته

لكن ليس بكل الاحوال يكون المنفذ موصول بمسارات ( Pci-E ) من الجيل الثالث

لكنه احيانا يكون موصول بمسارات ( Pci-E ) من الجيل الثانى

أو ممكن يكون موصول بالوصلات الداخلية لل ( Sata )

وفي الحاله الأخيره سيعمل ال ( M.2 )بسرعة ال ( Sata 6Gb /s )

فلابد من التأكد من المنفذ و هارد ال ( Sata M.2 )













بمعنى لو يوجد هارد ( ssd m.2 ) يعمل على مسارات من ال pcie من الجيل الثانى

وقمت بتركيبه على منفذ موصول ب pcie من الجيل الثالث

لن تفرق وسيعمل الهارد بأقصى سرعه مقرره له

والعكس غير صحيح لو قمت بتركيب ssd m.2 يعمل على pcie من الجيل الثانى

على منفذ موصول بال sata

ففى تلك الحاله سيعمل الهارد ال ssd m.2 بأقصى سرعه للمنفذ

( سرعه sata3 العاديه 6gb/s )


وظهر مؤخرا منفذ ( U.2 )







واسمه الاصلي ( SFF-8639 )






ونظرا لطول الاسم تم تسميته لجمهور المستخدمين ( U.2 )

انتل جعلت موصل ال ( U.2 ) يستخدم عن طريق وحدة تخزين Intel SSD 750

والتي تصل سرعتها الي 2500Mb/s





ال ( U.2 ) يستغل 4 مسارات ( Pci-E ) من الجيل الثالث و هذا ما يجعله شبيه بال ( M.2 )

ولكن بهيئه هارد 2.5 انش

بنزول Intel SSD 750 بدأ انتشار بروتوكول اسمه NVME






او Non Volatile Memory Express





وهذا البروتوكول يمكن ال SSD من التواصل مع باقي الجهاز

بسرعة اكبر بكثير من البروتوكول الذي قبله ويسمي ( AHCI )







ال ( AHCI ) كان قد ظهر مع ظهور الجيل الثاني من ال Sata

وكان كافيا مع كل سرعات ال M.2

بما فيهم التي تستغل مسارات Pci-E من الجيل الثاني

مثل Kingston HyperX Predator



ولكن مع هاردات ال SSD السريعة جداا

مثل Intel SSD 750 او Samsung 950 Pro M.2





كان لابد من ظهور بروتوكول أحدث وهكذا ظهر ال NVME

في النهاية ال ( AHCI ) كان مصنوعا لوحدات التخزين الميكانيكية

اما ال NVME كانت مصنوعة لوحدات التخزين المبنية علي الفلاش ميموري





مع ان ال NVME مدعوم من برامج التشغيل

بداية من 8.1 او Server 2012 و linux capella 3.1

ولكن ليس كل اللوحات الام تدعمه

لذلك عندما نريد شراء هارد SSDNVME

لابد ان نتأكد من دعم اللوحة والبيوس لبروتوكول NVME






والا لن تتمكن من البوت من خلال هذا الهارد ( SSDNVME )

وفى النهايه أتمنى أن أكون قد وفقت

فى تبسيط الأمور بطريقه سلسه وسهله

وكل عام وأنتم بخير

[phenomenon]

إذا لم يخبرك أحداً من قبلي فها أنا اقولها و بنفس لهجة أخونا الطيب رامز ,,
يا ناس أيها القوم ,, هذا الرجل مبدع و خبير في فك الشفرات المعقده و حل العقبات الصعبه

شكراً جزيلاً لك استاذ عبد الحليم و كالعاده إضافه راقيه و رائعه , بسيطه لكنها غالية القيمه
إن شاء الله هي مرجع سهل و واضح يفصل بين مفاهيم اسماء المنافذ و قوانين نقل البيانات وسرعاتها بحلول التخزين قديمه أو حديثه

للأسف حتى و بعد تقدم و وجود بدائل عديده من أنواع حلول التخزين الصلبه إلا أن سعر الجيجا لا يزال مكلفاً جداً حين مقارنته
بسعر الجيجا بأقراص التخزين المتحركه و هي مشكله معقده لاصحاب الميزانيات البسيطه
وشركات التصنيع تنتقل لتقنيات أحدث و تتصنع العجز في شرائح تخزين التقنيات السابقه حتى تظل بأسعار مرتفعه و تكسب من ورائها مبالغ طائله
اتذكر حتى الان إدعاء مصانع الهاردات الميكانيكال بمشاكل حريق مصانعهم و التي ادت في النهايه لمضاعفة سعر الهارد لأنهم شافوا
انهم الاقل ربح وسط جميع مكونات الهاردوير

أيضاً ذاكرة Optane memory صنعت طفره قويه بالاداء لكنها مؤقته و للأسف حصريه بشكل غريب وكانها موجهه لضمان زيادة الاداء
مع بعض المنصات عن غيرها لتظهر هي الوحيده بهذا الشكل

بالتأكيد وفقت وموضوع راع كالعاده استاذ عبد الحليم وكل عام وانتم بخير جميعاً

[abdalhaliem]

إذا لم يخبرك أحداً من قبلي فها أنا اقولها و بنفس لهجة أخونا الطيب رامز ,,
يا ناس أيها القوم ,, هذا الرجل مبدع و خبير في فك الشفرات المعقده و حل العقبات الصعبه

شكراً جزيلاً لك استاذ عبد الحليم و كالعاده إضافه راقيه و رائعه , بسيطه لكنها غالية القيمه
إن شاء الله هي مرجع سهل و واضح يفصل بين مفاهيم اسماء المنافذ و قوانين نقل البيانات وسرعاتها بحلول التخزين قديمه أو حديثه

للأسف حتى و بعد تقدم و وجود بدائل عديده من أنواع حلول التخزين الصلبه إلا أن سعر الجيجا لا يزال مكلفاً جداً حين مقارنته
بسعر الجيجا بأقراص التخزين المتحركه و هي مشكله معقده لاصحاب الميزانيات البسيطه
وشركات التصنيع تنتقل لتقنيات أحدث و تتصنع العجز في شرائح تخزين التقنيات السابقه حتى تظل بأسعار مرتفعه و تكسب من ورائها مبالغ طائله
اتذكر حتى الان إدعاء مصانع الهاردات الميكانيكال بمشاكل حريق مصانعهم و التي ادت في النهايه لمضاعفة سعر الهارد لأنهم شافوا
انهم الاقل ربح وسط جميع مكونات الهاردوير

أيضاً ذاكرة Optane memory صنعت طفره قويه بالاداء لكنها مؤقته و للأسف حصريه بشكل غريب وكانها موجهه لضمان زيادة الاداء
مع بعض المنصات عن غيرها لتظهر هي الوحيده بهذا الشكل

بالتأكيد وفقت وموضوع راع كالعاده استاذ عبد الحليم وكل عام وانتم بخير جميعاً

معك كل الحق التقنيات الحديثه رائعه ومبهره

ولكن أسعارها ملتهبه ومحبطه

وكأنها حكراا على فئه معينه دون غيرها

سعدت جداا بمرورك أخى الكريم

لاحرمنا الله من تشجيعك الدائم

وكل عام وأنتم بخير

[Black_Spy]

ما شاء الله استاذ عبد الحليم موضوع ممتاز وأفضل ما فيه بساطة الشرح

وعجبني طريقة الشرح بجانب الصور كما لوكانت الصور نفسها بتتكلم اثناء الشرح

تسلم وكل عام وانتم بخير

[Yasser]

بدون مجامله جزاك الله خير على العرض الشيق ...فكرتنا بكابل الداتا ide بتاع زمان !....

لكن ليس بكل الاحوال يكون المنفذ موصول بمسارات ( Pci-E ) من الجيل الثالث

لكنه احيانا يكون موصول بمسارات ( Pci-E ) من الجيل الثانى

أو ممكن يكون موصول بالوصلات الداخلية لل ( Sata )

وفي الحاله الأخيره سيعمل ال ( M.2 )بسرعة ال ( Sata 6Gb /s )

فلابد من التأكد من المنفذ و هارد ال ( Sata M.2 )

سؤال بس ايه اسهل طريقه يعرف بيها المستخدم ان منفذ الهارد m.2 على البورده موصول بمسارات ( Pci-E ) من الجيل الثالث او موصول بمسارات ( Pci-E ) من الجيل الثانى أو موصول بالوصلات الداخلية لل ( Sata ) ؟

[abdalhaliem]

ما شاء الله استاذ عبد الحليم موضوع ممتاز وأفضل ما فيه بساطة الشرح

وعجبني طريقة الشرح بجانب الصور كما لوكانت الصور نفسها بتتكلم اثناء الشرح

وأنت بكل خير وسلامه أخى الكريم

أحمد الله أن الموضوع قد نال أعجابك

تشرفت بمرورك الكريم أستاذ هيثم

وكل عام وأنتم بخير

[abdalhaliem]

بدون مجامله جزاك الله خير على العرض الشيق ...فكرتنا بكابل الداتا ide بتاع زمان !....

سؤال بس ايه اسهل طريقه يعرف بيها المستخدم ان منفذ الهارد m.2 على البورده موصول بمسارات ( Pci-E ) من الجيل الثالث او موصول بمسارات ( Pci-E ) من الجيل الثانى أو موصول بالوصلات الداخلية لل ( Sata ) ؟

وجزاك خيرا أخى الكريم

بالنسبه لسؤالك كل شىء يكون واضح بالتفصيل بمانويل اللوحه الأم

لهذا نشدد دائما على مراجعه المانويل أولا

قبل التفكير بحلول التخزين المدمجه على اللوحه الأم

شكراا لمرورك الكريم أستاذ ياسر

وكل عام وأنتم بخير

[alyaldeen]

كلماتك شقت طريقها للمخ كشق السكين للزبده

انا بحب الافلام التاريخيه حضرتك والاستاذ ابراهيم لكم المقدره

على السرد التاريخى تسلم ايدك ياريس

وجزاك الله خيرا

[mohamed elfnan]

لا أجد وصف افضل مما قاله الاستاذ ابراهيم" يا ناس أيها القوم ,, هذا الرجل مبدع و خبير في فك الشفرات المعقده و حل العقبات الصعبه "
موضوع منظم-مسلسل تاريخيا-الصور تتحدث-البساطة في عرض المعلومة............بارك الله لك يا استاذ عبد الحليم

[abdalhaliem]

لا أجد وصف افضل مما قاله الاستاذ ابراهيم" يا ناس أيها القوم ,, هذا الرجل مبدع و خبير في فك الشفرات المعقده و حل العقبات الصعبه "
موضوع منظم-مسلسل تاريخيا-الصور تتحدث-البساطة في عرض المعلومة............بارك الله لك يا استاذ عبد الحليم

وبارك الله بك أستاذ محمد

بصراحه لاأجد من الكلمات ماتوفيك حقك

على كلماتك الطيبه

وذوقك العالى

شكراا لك أخى الكريم على مرورك الكريم

وكل عام وأنتم بخير

كلماتك شقت طريقها للمخ كشق السكين للزبده

انا بحب الافلام التاريخيه حضرتك والاستاذ ابراهيم لكم المقدره

على السرد التاريخى تسلم ايدك ياريس

وجزاك الله خيرا

وأنا أعشق الأفلام التاريخيه

وأعشق مشاهديها المحترمون

جزاك الله خيراا وبارك بك أخى الحبيب

لاحرمنا الله من تشجيعك الدائم

مجرد مشاركتك تمنحنا وسام نفخر به

وكل عام وأنتم بخير

[DarkAge]

ما شاء الله حضرتك موسوعة علمية وتاريخية كمان ... استفدت كتير من شرح حضرتك المبسط والممتع كمان ... منتظرين جديدك ^^

[abdalhaliem]

ما شاء الله حضرتك موسوعة علمية وتاريخية كمان ... استفدت كتير من شرح حضرتك المبسط والممتع كمان ... منتظرين جديدك ^^

أشكرك أخى الكريم

على كلماتك الطيبه

ومرورك وتشريفك للموضوع

ونحمد الله أن الموضوع قد نال أعجابك

وكل عام وأنتم بخير

[thewarriar]

موضوع اكثر من رائع سيدي الفاضل استاذ عبد الحليم
اتمني من حضرتك ان تواصل مواضيعك الشيقة و الجميله
حتي الكل يستفيد من خبراتك الكبيرة
تقبل تحياتي

[abdalhaliem]

موضوع اكثر من رائع سيدي الفاضل استاذ عبد الحليم
اتمني من حضرتك ان تواصل مواضيعك الشيقة و الجميله
حتي الكل يستفيد من خبراتك الكبيرة
تقبل تحياتي

ياسيدى الروعه تأتينا

من حيث أتيت أنت

شكراا جزيلا لردك المشجع

هكذا يكون التفاعل الأيجابى

وهكذا نتقدم ونرتقى

بأعضاء مثلك أخى الكريم

دمت أخى الكريم بكل ود

وكل عام وأنتم بخير

[mohamad_buny]

أبسط شيء بالموضوع منطقية السرد سلمت أناملك