آینده حافظه‌های SSD؛ چه تحولاتی بعد از NVMe در راه است؟

یوسف اسفندیاری

۳۰ تیر ۱۴۰۳ | ۱۷:۳۰ زمان مورد نیاز برای مطالعه: ۵ دقیقه

حافظه های SSD طی سال‌های گذشته روزبه‌روز محبوب‌تر شده‌اند. با وجود اینکه همچنان باورهای غلط زیادی در مورد حافظه‌های SSD وجود دارد، ولی بسیاری از کاربران به خوبی با مزایای آن‌ها آشنا هستند و به خصوص گیمرها توجه زیادی به SSD نشان می‌دهند. در این میان طبیعتا تکنولوژی راکد نیست و مرتبا شاهد پیشرفت‌های جذابی هستیم. در این مطلب می‌خواهیم ببینیم که حافظه های SSD به کدام سمت در حال حرکت هستند و بعد از NVMe با چه تحولاتی روبرو می‌شویم.

راهنمای خرید بهترین SSD اکسترنال تا سقف ۵ میلیون تومان

فهرست محتوا

تحول تکنولوژی SSD
وضعیت فعلی حافظه های SSD
نوآوری در زمینه‌ی فریم‌ور
آینده حافظه های SSD
سخن پایانی

تحول تکنولوژی SSD

تکنولوژی SSD از زمان هارددیسک‌های سنتی، مسیر درازی را طی کرده است. درایوهای حالت جامد (SSD) که در ابتدا به عنوان جایگزینی با کارایی بالا برای هارددیسک‌های سنتی (HDD) معرفی شدند، انقلابی در نحوه ذخیره و دسترسی به داده ایجاد کردند. اولین SSDها، با وجود اینکه به طور قابل توجهی از هارددیسک‌ها سریع‌تر بودند، گران‌قیمت بوده و ظرفیت ذخیره‌سازی محدودی ارائه می‌کردند. با این حال، به لطف نوآوری‌های تکنولوژی، طی چند سال گذشته SSDها به سرعت پیشرفت کرده‌اند.

فناوری‌های جدید مانند NVMe (Non-Volatile Memory Express) با ارائه یک رابط کارآمدتر برای انتقال داده بین حافظه و پردازنده، عملکرد SSD را بیش از پیش بهبود بخشیده‌اند. با بهبود مستمر تکنولوژی SSD، می‌توانیم انتظار ظرفیت‌های بالاتر، سرعت‌های بیشتر و کاربردهای جدیدی را داشته باشیم که مرزهای آنچه در ذخیره‌سازی داده ممکن است را جابجا می‌کند.

وضعیت فعلی حافظه های SSD

فناوری SSD امروزی نسبت به نسل‌های گذشته بسیار پیشرفته‌تر است و سرعت انتقال فایل بسیار سریع‌تری را ارائه می‌دهد. حتی می‌توانید از فناوری SMART برای بررسی سلامت SSD در سیستم‌عامل ویندوز استفاده کنید تا در صورت خرابی احتمالی به شما هشدار دهد.

وضعیت فعلی SSDها از بسیاری از فناوری‌هایی که ما آن‌ها را بدیهی می‌گیریم، بهره می‌برد. SSDهای مبتنی بر رابط PCIe نسل ۵ این پتانسیل را دارند که فایل‌های حجیم را در یک چشم به هم زدن انتقال دهند. این دسته از SSDها با رسیدن به سرعت‌هایی تا ۱۴ گیگابایت بر ثانیه، حتی سریع‌ترین SSDهای PCIe نسل ۴ را هم کند نشان می‌دهند.

گرچه وسایل الکترونیکی به دماهای بالا حساس هستند، اما فناوری‌های مدرن بسیاری از مشکلات مربوط به داغ‌ شدن بیش‌ از حد را حل کرده‌اند. نوآوری‌هایی در مدیریت حرارت، مانند هیت‌سینک‌های پیشرفته و مکانیزم‌های خنک‌کننده، اطمینان حاصل می‌کنند که SSDها بیش از حد گرم نشده و عملکرد بهینه‌ی خود را حفظ می‌کنند.

SSDهای مدرن با بهره‌گیری از پیشرفت‌هایی مانند فناوری‌های 3D NAND و V-NAND، چگالی ذخیره‌سازی را به طور چشمگیری افزایش داده و دوام آن‌ها را بهبود بخشیده‌اند. این فناوری‌ها سلول‌های حافظه را به صورت عمودی روی هم قرار می‌دهند که امکان دستیابی به ظرفیت‌های بالاتر و طول عمر بیشتر را بدون افزایش اندازه‌ی فیزیکی درایوها فراهم می‌کند. SSDهای رده‌بالای امروزی، مانند آن‌هایی که مبتنی بر PCIe نسل ۴ و نسل ۵ِ در حال ظهور هستند، از سرعت خواندن و نوشتن ترتیبی برخوردارند که بسیار فراتر از SSDهای قدیمی مبتنی بر SATA قرار می‌گیرد. این پیشرفت‌ها نه تنها برای بازی‌های با کارایی بالا و محیط‌های حرفه‌ای کارآمد است، بلکه باعث افزایش کارایی در محیط‌های سازمانی می‌شود که در آن‌ها ذخیره‌سازی سریع و قابل اعتماد، حیاتی است.

پیشرفت‌های به دست آمده در این حوزه، باعث شده است که SSDها قابل‌اعتمادتر و کم‌مصرف‌تر شوند. به همین دلیل هم است که نیازی به بهینه‌سازی (Defrag) کردن SSD ندارید، زیرا این کار تأثیر کمی بر عملکرد درایو خواهد داشت. از SSDهای مصرفی در رایانه‌های شخصی و لپ‌تاپ‌های ما گرفته تا آن‌هایی که در سرورهای درون‌سازمانی نصب شده‌اند، به بخش جدایی‌ناپذیر زندگی ما تبدیل شده‌اند. با این نوآوری‌ها، به راحتی می‌توان درک کرد که SSDها چگونه به بخش مهمی از زندگی ما تبدیل شده‌اند.

نوآوری در زمینه‌ی فریم‌ور

فریم‌ور به سخت‌افزار کمک می‌کند که کار خود را به درستی انجام دهد. در این زمینه نیز پیشرفت‌هایی وجود دارد که ما را برای آینده‌ی انتقال داده با سرعت بالا آماده می‌کند. برای مثال، فناوری Fail-in-Place شرکت سامسونگ را در نظر بگیرید. این فناوری برای ایمن نگه داشتن داده‌های شما حتی در صورت خرابی تراشه‌های حافظه‌ی داخلی درایو طراحی شده است. این فناوری و فناوری‌های مشابه آن، نویدبخش آینده‌ی این صنعت و امنیت داده‌های ذخیره‌شده روی SSDها است.

آینده حافظه های SSD

چشم‌انداز فناوری حافظه های SSD در چند سال آینده با پیشرفت‌هایی که به دنبال افزایش ظرفیت ذخیره‌سازی، سرعت و کارایی هستند، دستخوش تغییرات قابل توجهی خواهد شد. یکی از مهم‌ترین ترندها، افزایش مداوم ظرفیت ذخیره‌سازی SSD در عین حفظ یا حتی کاهش اندازه فیزیکی آن‌ها است. همان‌طور که گفته شد فناوری‌هایی مانند 3D NAND در خط مقدم این پیشرفت قرار دارند. با قرار دادن سلول‌های حافظه به صورت عمودی روی هم، تولیدکنندگان می‌توانند حجم بیشتری از داده را در همان فضای فیزیکی جای دهند و امکان تولید SSDهایی با ظرفیت بالاتر بدون افزایش اندازه‌شان را فراهم کنند.

با بهبود روش‌های تولید و افزایش تقاضای بازار، انتظار می‌رود قیمت SSDها کاهش یابد و SSDهای با ظرفیت بالا برای کسب‌وکارها و مصرف‌کنندگان فردی در دسترس‌تر شوند. SSDهای جدید برای برآورده کردن نیازهای پردازش‌های هوش مصنوعی بهینه خواهند شد. این فناوری‌ها به پردازش سریع داده و تأخیر کم نیاز دارند و SSDهای طراحی‌شده برای چنین کاربردهایی، پیشرفت‌های قابل توجهی را ارائه می‌دهند.

NVMe-over-Fabrics (NVMe-oF) فناوری نوظهور دیگری است که برای مراکز داده نویدبخش است. این فناوری مزایای NVMe را در سراسر یک شبکه گسترش می‌دهد و امکان اشتراک‌گذاری حافظه‌ی غیرفرار بین چندین سرور از طریق شبکه‌های پرسرعت را فراهم می‌کند. این فناوری هزینه‌های جانبی مراکز داده را کاهش می‌دهد و اطمینان حاصل می‌کند که تأخیر در سراسر شبکه، به ویژه هنگام کار با فایل‌های بزرگ، کمتر باشد.

سخن پایانی

فناوری SSD مثال خوبی از پیشرفت چشمگیر ما در زمینه دستگاه‌های ذخیره‌سازی است. چند دهه پیش، حداکثر ظرفیت هارددیسک‌های سنتی با صفحه چرخان، تنها چند ده گیگابایت بود. اما حالا ما به درایوهای ترابایتی دسترسی داریم که (به طور نسبی) مقرون به صرفه هستند و از ساده‌ترین قطعات برای نصب در رایانه به شمار می‌روند. اگر این روند ادامه پیدا کند، تصور اینکه ظرف یک دهه‌ی آینده شاهد درایوهای پر سرعت و مقرون به صرفه‌ی پتابایتی باشیم، چندان هم دور از ذهن نیست.