පරිගණකයක හෝ දත්ත ගබඩා පද්ධතියක කාර්යක්ෂමතාව තීරණය කරන ප්රධානතම සාධකය වන්නේ එහි භාවිත වන ගබඩා මාධ්යයයි. HDD (Hard Disk Drive) සහ SSD (Solid State Drive) යනු මේ සඳහා බහුලවම භාවිත වන තාක්ෂණයන් දෙකක් වන අතර, ඒවායේ වේගය, ශබ්දය සහ කල්පැවැත්ම එකිනෙකට බෙහෙවින් වෙනස් වන්නේ ඒවා ක්රියා කරන මූලික භෞතික විද්යාත්මක මූලධර්ම නිසාය. මෙම ලිපියෙන් මෙම තාක්ෂණයන් දෙකෙහි අභ්යන්තර ක්රියාකාරිත්වය සහ ඒවායේ ප්රායෝගික වෙනස්කම් ගැඹුරින් විශ්ලේෂණය කෙරේ.
1. වේගය සහ ක්රියාකාරිත්වයේ භෞතික විද්යාව
HDD සහ SSD අතර වේගයේ වෙනස තේරුම් ගැනීමට නම්, ඒවා දත්ත කියවන සහ ලියන ආකාරය පිළිබඳ යාන්ත්රණයන් අවබෝධ කර ගත යුතුය. සාම්ප්රදායික HDD ධාවකයක් ක්රියා කරන්නේ චුම්බක තැටි (platters) සහ වේගයෙන් චලනය වන කියවීම් හෝ ලිවීම් හිස් (read/write heads) ආධාරයෙනි. මෙහිදී දත්ත කියවීමට නම්, භ්රමණය වන තැටියේ අදාළ ස්ථානය වෙත කියවීම් හිස භෞතිකව ළඟා විය යුතුය. මෙම ක්රියාවලිය සඳහා ගතවන කාලය 'ප්රවේශ කාලය' (access time) ලෙස හැඳින්වේ. මෙය සාමාන්යයෙන් මිලිසෙකන්ඩ් (ms) කිහිපයක් ගන්නා අතර, එය පරිගණක ක්ෂේත්රයේ සාපේක්ෂව මන්දගාමී ක්රියාවලියකි. තැටියේ විවිධ ස්ථානවල දත්ත විසිරී පවතින විට (fragmentation), කියවීම් හිසට නිරන්තරයෙන් චලනය වීමට සිදුවන බැවින් වේගය තවදුරටත් අඩු වේ.
අනෙක් අතට, SSD ධාවකයන් තුළ කිසිදු චලනය වන කොටසක් අඩංගු නොවේ. ඒවා දත්ත ගබඩා කිරීම සඳහා NAND ෆ්ලෑෂ් මතකය (NAND flash memory) භාවිතා කරයි. මෙහිදී දත්ත ගබඩා වන්නේ ඉලෙක්ට්රොනික සංඥා මගිනි. සිලිකන් චිප්ස් තුළ ඇති ට්රාන්සිස්ටර හරහා විද්යුත් ආරෝපණ පාලනය කිරීමෙන් දත්ත කියවීම සහ ලිවීම ක්ෂණිකව සිදුවේ. මෙහි ප්රවේශ කාලය මයික්රොසෙකන්ඩ් (µs) මට්ටමේ පවතින බැවින්, SSD ධාවකයක් HDD එකකට වඩා දස ගුණයකට වඩා වේගවත් විය හැක. දත්ත හුවමාරු වේගය මැනීමේදී තත්පරයට මෙගාබයිට් (MB/s) ප්රමාණය මෙන්ම තත්පරයට සිදුවන ආදාන/ප්රතිදාන ක්රියාවලි ප්රමාණය (IOPS) ද වැදගත් සාධකයක් වේ. SSD ධාවකයන්ගේ ඇති අධිවේගී ප්රතිචාර දැක්වීමේ හැකියාව නිසා මෙහෙයුම් පද්ධතිය පණගැන්වීම සහ මෘදුකාංග ක්රියාත්මක කිරීම ඉතා සුමටව සිදුවේ.
2. ශබ්දය සහ කම්පනය ඇතිවීම
නිහඬ සේවා ස්ථානයක් බලාපොරොත්තු වන පරිශීලකයින්ට උපාංගවලින් නිකුත් වන ශබ්දය ඉතා වැදගත් වේ. HDD ධාවකයක් ක්රියාත්මක වන විට, එහි අභ්යන්තර චුම්බක තැටි විනාඩියකට වට 5400 ක් හෝ 7200 ක් (RPM) වැනි අධික වේගයකින් භ්රමණය වේ. මෙම වේගවත් භ්රමණය සහ චුම්බක හිසෙහි නිරන්තර චලනය නිසා යාන්ත්රික කම්පනයක් (vibration) ජනනය වේ. මෙම කම්පන පරිගණක කේසිනය (casing) හරහා ගමන් කරන විට අඩු සංඛ්යාතයකින් යුත් කෙඳිරිලි හඬක් හෝ ක්ලික් කිරීමේ ශබ්දයක් ලෙස අපට ඇසේ. විශේෂයෙන්ම ධාවකය පැරණි වන විට එහි ඇති ද්රව ගතික බෙයාරිං (fluid dynamic bearings) ගෙවී යාම නිසා හෝ දූවිලි බැඳීම නිසා ශබ්දය තවදුරටත් වැඩි විය හැක.
SSD ධාවකයන් සම්පූර්ණයෙන්ම නිහඬය. ඒවායේ කිසිදු යාන්ත්රික චලනයක් නොමැති බැවින් කිසිදු ආකාරයක ශබ්දයක් හෝ කම්පනයක් ඇති නොවේ. මෙය සේවා ස්ථානයේ නිහඬතාවය රැක ගැනීමට උපකාරී වනවා පමණක් නොව, කම්පන නිසා සිදුවන භෞතික හානි ද සම්පූර්ණයෙන් වළක්වයි. ශබ්ද පටිගත කිරීම් සිදු කරන චිත්රාගාර හෝ නිහඬ පරිසරයක වැඩ කරන අයට SSD ධාවකයන් වඩාත් කදිම තේරීමක් වන්නේ මේ නිසාය.
3. කල්පැවැත්ම සහ භෞතික ආයු කාලය
ගබඩා මාධ්යයක කල්පැවැත්ම තක්සේරු කිරීමේදී යාන්ත්රික හායනය සහ රසායනික හෝ විද්යුත් හායනය යන අංශ දෙකම සලකා බැලිය යුතුය. HDD ධාවකයන්ගේ ඇති ප්රධාන දුර්වලතාවය වන්නේ ඒවායේ ඇති යාන්ත්රික සංවේදීතාවයි. ක්රියාත්මක වන අවස්ථාවකදී සිදුවන සුළු හෝ කම්පනයක් හෝ බිම වැටීමක් නිසා කියවීම් හිස චුම්බක තැටිය මත ගැටී (head crash) දත්ත සම්පූර්ණයෙන්ම විනාශ විය හැක. එහෙත්, ස්ථාවර ස්ථානයක තබා ඇති HDD ධාවකයකට ලිවීමේ වට ගණන සීමා රහිත බැවින්, දිගු කාලීන දත්ත ලේඛනාගාරයක් (archiving) ලෙස ඒවා හොඳින් ක්රියා කරයි. චුම්බක ක්ෂේත්රය නිසි ලෙස ආරක්ෂා කර ඇත්නම් දශක ගණනාවක් වුවද දත්ත සුරක්ෂිතව තබා ගත හැක.
SSD ධාවකයන් භෞතික කම්පනවලට ඉතා ඔරොත්තු දෙන සුළුය. ඒවා බිම වැටුණද දත්තවලට හානියක් සිදු නොවේ. කෙසේ වෙතත්, SSD සතුව සීමිත ලිවීමේ වට ගණනක් පවතී. මෙය 'TBW' (Terabytes Written) ලෙස මනිනු ලැබේ. NAND ෆ්ලෑෂ් සෛලවල ඇති ඔක්සයිඩ් ස්ථරය (oxide layer) නැවත නැවතත් දත්ත ලිවීමේදී සහ මකාදැමීමේදී විද්යුත් ආතතිය නිසා ක්රමයෙන් දිරාපත් වේ. මෙම දිරාපත් වීම අවසානයේදී එම සෛලයට දත්ත රඳවා ගැනීමේ හැකියාව අහිමි කරයි. එබැවින්, නිතර නිතර දත්ත ලියන සහ මකන සර්වර් (servers) වැනි පරිසරයකදී SSD ධාවකයේ ආයු කාලය සීමිත විය හැක. සාමාන්ය පරිශීලකයෙකු සඳහා මෙම සීමාව වසර ගණනාවකට ප්රමාණවත් වේ.
4. තීරණාත්මක සැසඳීමේ පිරික්සුම් ලැයිස්තුව
ඔබේ අවශ්යතාවයට වඩාත් සුදුසු ධාවකය තෝරා ගැනීමට මෙම කරුණු කෙරෙහි අවධානය යොමු කරන්න:
- භාවිතයේ අරමුණ: මෙහෙයුම් පද්ධතිය (OS) සහ නිතර භාවිතා කරන මෘදුකාංග සඳහා SSD භාවිත කිරීමෙන් පරිගණකයේ වේගය උපරිම වේ. විශාල ගොනු, ඡායාරූප සහ වීඩියෝ ගබඩා කිරීමට මිලෙන් අඩු HDD සුදුසු වේ.
- භෞතික පරිසරය: ලැප්ටොප් වැනි නිතර එහා මෙහා ගෙන යන උපාංග සඳහා කම්පන ඔරොත්තු දීමේ හැකියාව ඇති SSD අනිවාර්ය වේ.
- ආයු කාලය සහ පිරිවැය: දත්ත ගබඩා කිරීමේ පිරිවැය සලකා බැලීමේදී, තවමත් වැඩි ධාරිතාවක් අවම මිලකට ලබා දෙන්නේ HDD තාක්ෂණයයි. එහෙත් දිගුකාලීන විශ්වසනීයත්වය සඳහා SSD ඉදිරියෙන් සිටී.
