تقرير عن أنواع تقنيات الهارديسك وسرعاته الفعلية لنقل البيانات

بالنسبة للسرعة الفعلية للهارد ديسك فهي تعتمد على عدة عوامل

1- نوع تقنية الهارد نفسه (من حيث المقبس - سرعة الدوران - زمن الوصول - البفر ... إلخ)
2- مدى توافق الكارت مار مع الهارد من حيث دعمها لتقنياته
3- طريقة استخدام الهارد بالإضافة لعوامل أخرى (طريقة تركيب الهارد - درجة الحرارة - تشويش كهرومغناطيسي ... إلخ)
4- واضيف الى ذلك ان السرعة ربما تزيد بدل من ان تنقص خصوصا اذا كانت اللوحة والهارد نفسه يدعمان تقنية NCQ وهي تقنية تجعل من الأقراص ساتا تعمل بكامل سرعتها وذلك باستلام اكثر من معلومة في الوقت نفسه ومعالجتها ايضاً.

في البدايه وقبل الدخول في الموضوع لازم نوضح بعض المعلومات بالنسبة للسرعات وأرجو التركيز والانتباه في قرائتها لأن الأمر يختلط على الكثير من الناس فيها وأردت أن أوضحها قبل البدء في الموضوع حتى أزيل أي لبس يتعلق بنظام السرعات

* سرعة نقل البيانات بالهاردات تقاس بالميجابت وليس الميجابايت (مثل سرعة الإنترنت) هاردات IDE بسرعة 100 او 133 ميجابت هاردات ساتا1 بسرعة 150 ميجابتهاردات ساتا2 بسرعة 300 ميجابت شنوه هو الفرق بين الميجا بيت والميجا بايت ؟؟؟

* هناك فرق كبير بين الميجا بت و الميجا بايت (لأن البايت=8بت) إن حرف الـbB لما يكتب صغير يبقى بت ولما يكتب كبير يبقى بايت، يعني Mb ميجابت أما MB ميجابايت، ونفس الأمر مع Gb و GB.

* في بعض الأحيان قد يقرأ البعض موضوعاً ما عن ساتا1 أو ساتا2 فإنه يقرأ سرعة 1.5Gbps أو 3.0Gbps (خد بالك جيجابت مش جيجابايت) وربما يلتبس عليه الأمر ويمشي في بالو سرعة الهاردات، ولكنها ليست سرعة الهاردات أبدا وانما هي أقصى سرعة نظرية يوفرها ناقل الساتا ذات نفسه، واحد يقولي علاش الناقل يدعم سرعة تصل إلى 3 جيجابت في الثانية مع إن الهارد أصلا مش باش يجيب غير 300 ميجابت فقط؟؟ اقرا النقطة اللي جاية وانت تعرف ..

* أيضا عند القراءة عن هاردات ساتا1 او ساتا2 ترى الأرقام 150MBps و 300MBps (المرة هذي بقى ميجابايت) هذي السرعة تسمى بالـBurst Speed أو سرعة الإندفاع وليست سرعة نقل البيانات من الهاردديسك والمسئول الرئيسي عن تكوين هذه السرعة الاندفاعية هو الـBuffer الخاص بالهارد اذن حتى وإن كانت أقصى سرعة للهارد هى 300 ميجابت في الثانية فيجب ان تكون سرعة الناقل تدعم حتى 3 جيجابت في الثانية لكي تستطيع استيعاب السرعة الاندفاعية المهولة الخاصة بالبفر (وسنتكلم عنه لاحقا بالتفصيل وعن علاقته بالـBurst Rate)

سنتكلم الان العوامل المؤثرة على سرعة نقل البيانات

((( أولاً: تقنيات الهارد ديسك )))

من حيث المقبس فإننا نجد له عدة مقابس كل منها له مواصفات مختلفة

وهي الهاردات العادية التي عرفناها من قديم الأزلسرعته تتراوح مابين 33 إلى 66 ميجابت بالثانية عند استخدام الكابل ذو الـ40 طرف (حسب الماركة والموديل)ويعمل بسرعة 100 إلى 133 ميجابت بالثانية عند استخدام الكابل الألترا ذو الـ80 طرف (حسب الماركة والموديل)

SATA اختصار Serial Advanced Technology Attachment
عفوا ,,, لايمكنك مشاهده الروابط لانك غير مسجل لدينا [ للتسجيل اضغط هنا ]
عفوا ,,, لايمكنك مشاهده الروابط لانك غير مسجل لدينا [ للتسجيل اضغط هنا ]
وهي الجيل الجديد من الهاردات الـ IDE حيث أنها من نفس النوع تقريبا ولكن باختلاف تكنولوجيا نقل البيانات
فهذا النوع لا يستخدم نفس كابلات الداتا العادية وإنما يستخدم نوعا آخر من الكابلات يتكون من 7 أطراف فقط
مما يعطي حجما أقل = عدم إعاقة تيارات هواء التبريد داخل الكيس
وبالطبع فإنها أسرع ... فهناك هاردات بتقنية الساتا 1 بسرعة 150 ميجابت في الثانيةوأيضا هاردات بتقنية الساتا 2 بسرعة 300 ميجابت بالثانية

SCSI اختصار Small Computer System Interface

وهي تستخدم غالبا في السيرفرات لما لها من سرعة عالية جدا واعتمادية كبيرة حيث أنها مصممة لتعمل طويلاً ولكنها غير منتشرة بسبب سعرها الباهظ جدا
ويستخدم لها نوع خاص من كيبل الداتا أما عن سرعتها فهي في حدود 320 ميجابت في الثانية

كما تعتمد السرعة أيضا على سرعة الدوران للهارديسك والتي كانت 2400 و 3100 و 4200 دورة في الدقيقة بالنسبة للهاردات القديمة جداأما الآن فأصبحت 5400 و 7200 دورة في الدقيقة للهاردات العادية و 10000 دورة للهاردات الرابتور و 15000 دورة للهاردات السكازي.وطبعا الأعلى أسرع وأحسن

وبالطبع كلما زادت سرعة الدوران كلما قل زمن الوصول أو الـAccess Time
لكن شنيه زمن الوصول هو اصلا ؟؟؟؟
هو الزمن اللازم للإبرة انها تذهب للمكان المطلوب من الميديا لتقرا الداتا من عليه وهو يقاس بالميللي ثانية ms
وطبعا كلما قل الوقت اللازم للحصول على المعلومة كلما كانت سرعة استجابة الهارد أحسن وأفضل

ثم حاجة اسمها البفر (Buffer) وهى ذاكرة انتقالية سريعة جدا مابين الهاردديسك ومابين الماذربورد.
هذا البفر هو عبارة عن رقاقة من الرام تعمل على زيادة أداء الهارديسك. كلنا نعلم أن الهاردديسك يتكون من عدد من القطاعات ويتم تخزين البيانات عليها
فعندما نطلب ملف ما ولنقل أنه مخزن على القطاع رقم 10 فإن الهارد يقوم بقراءة ونقل القطاع رقم 10 لك لتقوم بالتعامل معه ولكنه لا يتوقف عند هذا الحد
وانما بعدها يقرأ القطاع رقم 11 والقطاع رقم 9 ويقوم بتخزينهم في البفر، بحيث انك لو احتجت اليهم تنجم تاخدهم طول من البفر بسرعة أعلى من سرعة الهارد (وبالطبع لما انت تطلب جزء معين فهناك احتمالية كبيرة جدا أنك تكون تحتاج زاده الجزء اللي بعدو أو اللي قبلو موش هكا)
هذا البفر تتراوح مساحاته ما بين الـ2 أو 8 أو 16 ميجا للهاردات العادية و 32 ميجا أقصى شيء للهاردات السكازي. وكلما زادت كلما زاد أداء الهارد بشدة.

هذا الـBuffer هو المسئول الأول والأساسي عن قوة الـBurst Speed [center]
لأن هذه السرعة الإندفاعية هي في الحقيقة سرعة نقل البيانات لرقاقة رام البفر

فلو فرضنا ان عندك هارد البفر متاعو 16 ميجا اذن معناه انه عندك امكانية تتعامل مع 16 ميجا من البيانات بالسرعة الرهيبة متاع البفر (والتي تصل إلى 100 ضعف سرعة قراءة الهارد)
بما معناه ان هذا البفر يعتبر كيف المكثف اي الكوندونساتور فى الدوائر الإلكترونية فإنه يملأ نفسه أولا بالمعلومات ثم يقوم بالتفريغ بعد ذلك بسرعة أعلى ولهذا فإنك عند القيام باختبار للهارد ديسك بأي من برامج اختبار السرعة تجد أن الرسم البياني يبدأ بالـBrust Speed (سرعتها عالية) وينتهي بالسرعة الفعلية لنقل البيانات (منخفضة مقارنة مع البرست) أما ما بينهما من ميل في الرسم البياني فهي مراحل تفريغ البفر
فكلما كان البفر كبيراً فإنه يأخذ وقتا أطول في التفريغ وبالتالي أداء أفضل في العمل والسرعة

ثانياً: مدى توافق الجهاز تقنياً

من غير المنطقي أن تشتري هارد سكازيscsi وانت جهازك أصلا مافيهوش سكازي بورت
أو كمثال آخر ماتمشيش تشتري هارد ساتا2 وانت الماذربورد لا تدعم غير ساتا1

لو الماذر بورد متاعك لا تدعم ساتا 2 ففي هذه الحالة الهارد يشتغل على نظام ساتا1 العاديأي بسرعة 150 ميجابت فقط وليس 300 ميجابت

اذن 150 ميجابت = تقريبا 18 ميجابايت (150/Cool 150Mbps = 18MBpsوالـ300 ميجابت = تقريبا 37 ميجا بايت (300/Cool 300Mbps = 37MBps
على فكرة: نفس طريقة الحساب مستخدمة في سرعات الإنترنتيعني لو عندك خط انترنت بسرعة 512 فالـ512 دول كيلو بت لهذا تجد أقصى سرعة تحميل فعلية تكون 64 كيلوبايت (512/Cool

ثالثاً: طريقة الإستخدام + عوامل أخرى

المهم ..اتفقنا ان أقصى سرعة نقل بيانات للساتا1 هى 18 ميجا بايت في الثانيةوأقصى سرعة نقل بيانات للساتا2 هي 37 ميجا بايت في الثانية
ولكن خد بالك ... هذي أقصى سرعة ممكن توصللها يعني مش باش تبقى تشتغل بكامل طاقتها طول الوقت
علاش ؟؟ لأن أقصى سرعة لا تاتي غير تحت شروط أو ظروف معينة وعندما يتم قياس السرعة من قبل المصنع يتم قياسها في كل الظروف المثالية بحيث ينجمو يحصلوا على أعلى رقم يعملوا بيه دعاية لمنتجاتهم
ومعروف ان السرعة تعتمد على درجة حرارة الهارد + كفاءة وقوة جهازك عامة من رامات وبروسيسور + كفاءة كابلات التوصيل المستخدمة + قوة الباور سبلاي + وجود مجال مغناطيسي ناتج من باقي مكونات الجهاز أو حتى وضعية تركيب الهارد !!
لنقول مثلا انه بسبب العوامل هذي السرعة الفعلية اللي تنجم توصللها تكون أقل شوية

وهنا نضرب مثال بالأجهزة الضعيفة المواصفات والتي غالبا يكون فيها منتجات مقلدة أو رديئة الصنع من باور سبلاي وكابلات وتهوية ...إلخ مما ينتج عنه ضعف عام بسرعة الجهاز تتأثر بها سرعة الهاردديسك
لدرجة أنها ممكن تصل إلى 15 ميجا بايت للساتا1 و 30 ميجا بايت للساتا2تبقت حاجا مهمه جدا.....
فى حالة انك مثلا عندك هارد ساتا 2 (مع دعم ساتا2 من الماذر بورد)يعني عندك سرعة نقل بيانات تقترب من 30 ميجا بايت في الثانية (قد تزيد أو تنقص قليلا)لن تقدر توصللها كلها فعليا وانت تعمل كوبي ... علاش ؟؟

مبدئيا الوندوزيكون عامل ملف اسمه PageFile (وهو يعتبر امتداد للرام ولكن على الهارد ديسك) طول الوقت تكتب وتحذف منه بيانات حسب البرامج اللي تحلها أو تقفلهاإذن عمليات الكتابة والقراءة هذي تستهلك شوية من معدل نقل البيانات متاعك

ولو انت قاعد عالنت الاكسبلورر بينزل Temporary Files و ******s وما الى ذلك ويكتبهم برضه عالهارد اذن برضه بيستهلك شوية من معدل نقل البيانات

ولو انت قاعد فاتح poste de travail وتنقز من دوسي الى دوسي في جهازككل حركة تتسجل في الـHistory الخاص بالوندوز اذن برضه يستهلك شوية من معدل نقل البيانات

أو لو مشغل أي برامج تتعامل مع ملفات مباشرة من على الهاردديسك مثل أغاني أو أفلام.....

أو حتى برنامج الأنتي فيروس اللي طول الوقت يعمل فحص على الملفات (في الخلفية)

نقول مثلا ان كل الحجات هذي تستهلك 5 ميجابايت من الـ30 المتاحين ليكيبقى المتبقى 25

باهي لو انت تعمل كوبي مثلا لأي ملف من البارتسيون D البارتسيون Eعندك سرعة 25 ميجابايت في الثانيةبيتقسموا12.5 سرعة القراءة من الـ Dو 12.5 سرعة الكتابة على الـE
اذن أصبحت السرعة الحقيقية للكوبي بحدود 12.5 ميجا في الثانية !!!
طيب هل مستحيل اعمل كوبي بكامل السرعة المتاحة ليا ؟؟ يعني 30 ميجا في الثانية ؟؟لا طبعا مش مستحيل ... ممكن جدا
لكن في حالات خاصة...

نفتترض ان عندك 3 هاردات
الهارد الأول سيكون عليه نظام الويندوز متاعك والاخرين هما اللي تعمل كوبي بينهم

هكا بقت كل عمليات القراءة والكتابة متاع الوندوز تتم عالهارد الأول ولا علاقة لها بالكوبي اللي يتم على الهاردين الثانيين(يعني مش
باش تسحب من سرعتهم حاجة)

أما بقى الهاردين التانيين فكل واحد عندومعدل نقل بيانات = 30 ميجا في الثانية واحد منهم سيقرء فقط (اذن سيقرا بسرعة الـ30 كلهم)والتاني سيكتب فقط(اذن سيكتب بسرعة الـ30 كلهم)هكا بقت السرعة الفعلية للكوبي 30 ميجا في الثانية

استنتاجات بسيطة:----------------------1- لما يكون نظام التشغيل على هارد منفصل يحسن أداء القراءة والكتابة من عالهاردات الثانيه(ولهذا أى محترف أو هاوي سرعة لازم يكون عندو هارد صغير محطوط لنظام التشغيل فقط +-)2- لما يكون الكوبي مابين هاردين تكون سرعته ضعف سرعة الكوبي من على نفس الهاردتحب تجرب الكلام هذا بنفسك ؟؟علاش لاثم برامج تعمل اختبارات عالهارد لقياس السرعةأرشح منهم برنامج HD Tach لأنه صغير الحجم وخفيف ومجاني أيضاً كما أنه لا يستغرق وقتا طويلا في الاختبار (ولكن يعيبه عدم دعمه لويندوز فيستا)

وهنا اختبار على الهاردات

كما ترون في الصورة فقد قمت باختبار الهاردات ووضعتهم في مقارنة للتوضيحويسترن 120 جيجا ساتا2 ذو 8 ميجا بفر وهو باللون الأزرقوبالأحمر لدي هاردين ويسترن 80 جيجا وأيضا 8 ميجا بفر ولكنهم في رايد0عند الرقم 1 في الصورة هذه هي بداية الإختبار ويتضح فيها كيف أن مستوى نقل البيانات عالى جدا بسبب سرعة البفر وبمساعدة الـBurst Speedوعند الرقم 2 يتضح كيف أنها أخذت تقل تدريجياً حتى تم تفريغ البفر تماما وأصبحت هذه هي السرعة الحقيقية للهارد وحدها دون مساعدةأما عند الرقم 3 فترون السرعات Burst Speed للبفرفكمثال لو رأينا سرعة قراءة البفر لهارد الـ120 ستجدها 124 ميجابايت في الثانيةأضف مثلهم لسرعة كتابته (لأن البفر يقرأ ويكتب في نفس الوقت بعكس الهارد)ليصبح مجموع عرض الحزمة التي يحتاجها البفر عند العمل حوالي 248 ميجابايت في الثانيةاذن فاعتماد 3 جيجابت في الثانية لناقل الـSata2 يصبح منطقياًأما عند الرقم 4 فيوجد حساب متوسط سرعة نقل البياناتكما يظهر فيها شيء آخروهو أن الهارد الـ120 قام باستهلاك 3% من قوة المعالج عند عملهبينما مصفوفة الرايد لم تقرب من البروسيسور نهائياوذلك لأن لها رقاقة خاصة بها تقوم وحدها بكل عمليات النقل المطلوبةوبالصورة عموما يتضح كيف أن الرايد0 قد ضاعف من أداء الهاردات وأثبت تفوقه عن قوة وجدارة

كما ترون في الصورة فقد قمت باختبار الهاردات ووضعتهم في مقارنة للتوضيحويسترن 120 جيجا ساتا2 ذو 8 ميجا بفر وهو باللون الأزرقوبالأحمر لدي هاردين ويسترن 80 جيجا وأيضا 8 ميجا بفر ولكنهم في رايد0عند الرقم 1 في الصورة هذه هي بداية الإختبار ويتضح فيها كيف أن مستوى نقل البيانات عالى جدا بسبب سرعة البفر وبمساعدة الـBurst Speedوعند الرقم 2 يتضح كيف أنها أخذت تقل تدريجياً حتى تم تفريغ البفر تماما وأصبحت هذه هي السرعة الحقيقية للهارد وحدها دون مساعدةأما عند الرقم 3 فترون السرعات Burst Speed للبفرفكمثال لو رأينا سرعة قراءة البفر لهارد الـ120 ستجدها 124 ميجابايت في الثانيةأضف مثلهم لسرعة كتابته (لأن البفر يقرأ ويكتب في نفس الوقت بعكس الهارد)ليصبح مجموع عرض الحزمة التي يحتاجها البفر عند العمل حوالي 248 ميجابايت في الثانيةاذن فاعتماد 3 جيجابت في الثانية لناقل الـSata2 يصبح منطقياًأما عند الرقم 4 فيوجد حساب متوسط سرعة نقل البياناتكما يظهر فيها شيء آخروهو أن الهارد الـ120 قام باستهلاك 3% من قوة المعالج عند عملهبينما مصفوفة الرايد لم تقرب من البروسيسور نهائياوذلك لأن لها رقاقة خاصة بها تقوم وحدها بكل عمليات النقل المطلوبةوبالصورة عموما يتضح كيف أن الرايد0 قد ضاعف من أداء
الهاردات وأثبت تفوقه عن قوة وجدارة

تقرير عن أنواع تقنيات الهارديسك وسرعاته الفعلية لنقل البيانات Ibm1468gbultra320scsi68rm8