[ مقـال تقني ] تبسيط المفاهيم حول وحدات التخزين بطريقه مبسطه
{ 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
رد مع اقتباس
المفضلات