HDD और SDD क्या हैं

HDD और SDD क्या हैं
Hard Disk Drive

Hard Disk Drive (HDD) क्या है?

HDD और SDD क्या हैं इस बिषय में सबसे बात करते है , Hard drive या Hard Disk Drive (HDD) एक प्रकार का data storage device है जिसका उपयोग laptops and desktop computers में किया जाता है। HDD एक “non-volatile” storage  drive है, जिसका अर्थ है कि यह stored data को तब भी बनाए रखता है, जब device को बिजली की  supply नहीं की जाती है। ऑपरेटिंग सिस्टम (OS) HDD को प्रोग्राम द्वारा आवश्यकतानुसार डेटा पढ़ने और लिखने के लिए कहते हैं। drive इस डेटा को पढ़ने और लिखने की speed पूरी तरह से drive पर ही निर्भर है। HDDs लगभग 4.0 मेगाबाइट की क्षमता की HDD एक बड़े कमरे रख कर उपकरणों के रूप में शुरू हुए। आज की , एक HDD जो desktop computers में आसानी से फिट हो जाता है।

Hard Disk Drive (HDDs) कैसे काम करते हैं? (HDD और SDD क्या हैं)

HDD और SDD क्या हैं
hard disk drive

एक HDD  में डिस्क जैसी वस्तुएं होती हैं जिन्हें “platters” कहा जाता है। platters वे होते हैं जहां डेटा को electrical charge का उपयोग करके stored किया जाता है। यह electrical charge actuator arm या “read/write head” से आता है। CPU और motherboard में software द्वारा read/write head को निर्देश दिया जाता है कि platters पर कहां जाना है। प्रत्येक थाली में magnetic heads के साथ एक arm होती है, और प्रत्येक platte घूमती है और इसे सेक्टरों में विभाजित किया जाता है। इन क्षेत्रों में हजारों उपखंड (जिन्हें बिट्स (bits) कहा जाता है) हैं जो सभी एक electrical charge  को स्वीकार कर सकते हैं। सेक्टर के बिट्स और उनके संबंधित चार्ज को read/write head द्वारा पढ़ा जाता है और बाइनरी में 1s या 0s के रूप में translate  किया जा सकता है।

HDD  विकास के वर्षों में, प्लेट पर sector layout में change आया है। hard drive के मूल design में अनुदैर्ध्य रिकॉर्डिंग शामिल थी जो drive के कताई प्लेट में क्षैतिज रूप से क्षेत्रों को संरेखित करती थी। सेक्टरों को सिकोड़कर HDD क्षमता बढ़ाने पर यह क्षैतिज संरेखण एक समस्या बन गया। इतने छोटे पैमाने पर, बिट्स तापमान के आधार पर अपने चार्ज को बेतरतीब ढंग से फ़्लिप करेंगे, जिससे डेटा भ्रष्टाचार हो सकता है।

“लंबवत रिकॉर्डिंग” अनुदैर्ध्य रिकॉर्डिंग में पाए जाने वाले मुद्दों से निपटने के लिए बनाई गई एक विधि है। यह विधि क्षेत्रों को उनके सिरों पर ढेर करती है और अनुदैर्ध्य रिकॉर्डिंग की Storage capacity से तीन गुना से अधिक बनाती है। हालाँकि, ट्रेडऑफ़ चुंबकीय क्षेत्रों के प्रति बढ़ी हुई संवेदनशीलता है, जिसके लिए डिज़ाइन किए जाने के लिए अधिक सटीक पढ़ने/लिखने वाले हथियारों की आवश्यकता होती है।

डिस्क विखंडन(Disk fragmentation)

जब कोई CPU HDD पर डेटा लिखता है, तो वह फ़ाइल के आकार के आधार पर किसी सेक्टर या सेक्टर के एक हिस्से का उपयोग करता है। जब डेटा में कोई अपडेट होता है, तो सीपीयू HDD  को अगले उपलब्ध क्षेत्र में इसे लिखने का निर्देश देगा। पहले सेक्टर से इस नए सेक्टर तक की दूरी से डेटा को कितनी जल्दी पढ़ा जा सकता है, इसमें समय लगेगा। जबकि समय को मिलीसेकंड में मापा जाता है, डेटा पृथक्करण के अधिक उदाहरण एक महत्वपूर्ण मंदी का कारण बन सकते हैं। इस डेटा पृथक्करण को “डिस्क विखंडन(Disk fragmentation)” कहा जाता है, और अधिकांश ओएस में एक अंतर्निहित प्रोग्राम होता है जो डिस्क को डीफ़्रैग्मेन्ट करता है, डेटा को पुनर्व्यवस्थित करता है ताकि प्रोग्राम के लिए जानकारी एक ही स्थान पर हो।

Hard Disk Drive के लाभ

पारंपरिक Hard Disk Drive (HDDs) को एक विरासत तकनीक के रूप में जाना जाता है जो SSDs की तुलना में अधिक समय तक मौजूद रहती है। हालांकि, उम्र अपने फायदे के साथ आती है, हालांकि, प्रौद्योगिकी के सभी पहलुओं में प्रगति करने का पर्याप्त अवसर प्रदान करती है।

HDD का उद्देश्य डेटा को पढ़ना, लिखना और स्टोर करना है। वे backup के साथ-साथ सामान्य कंप्यूटर प्रक्रियाओं के लिए विश्वसनीय उपकरण हैं। HDD तकनीक को उल्लेखनीय रूप से परिष्कृत किया गया है, जिससे उनकी कुल क्षमता में वृद्धि करते हुए उनकी लागत कम हुई है।

क्षमता (Capacity)

HDD  पिछले कुछ वर्षों में क्षमता में बढ़े हैं और अब 20 टेराबाइट storage  के साथ व्यावसायिक रूप से शिपिंग कर रहे हैं। आज के कई laptop and desktop PC 250GB storage  के साथ मानक आते हैं।

प्रदर्शन(Performance)

प्रदर्शन को आमतौर पर device की speed और विश्वसनीयता में मापा जाता है। जिस दर से HDD  डेटा को प्रोसेस करता है, उसमें पिछले कुछ वर्षों में काफी वृद्धि हुई है और यह उनके उद्देश्य को अच्छी तरह से फिट करता है।

हालांकि, HDD  में भौतिक घटक अन्य भंडारण उपकरणों की तुलना में अधिक सीमाएं बनाते हैं। यदि डिस्क बहुत तेज़ी से चलती है, तो एक सटीक भुजा सटीकता खो देती है, और एक डिस्क केवल इतनी तेज़ी से घूम सकती है, जब तक कि वह ताना या टूटना शुरू न कर दे। इष्टतम दर प्राप्त करने के लिए थाली को तेज करने में समय लगता है, और इसके परिणामस्वरूप धीमी बूट-अप समय होता है।

जीवनकाल (Lifespan)

HDD  बिजली की आपूर्ति के बिना लंबे समय तक डेटा stored करने में विश्वसनीय हैं और बैकअप के लिए भंडारण का एक पसंदीदा तरीका है। आंतरिक hard drive के लिए निरंतर उपयोग के तहत दीर्घायु तीन से पांच वर्ष है। यदि device बाहरी hard drive है और नियंत्रित स्थान में stored है तो जीवनकाल लंबा हो सकता है। device पर नियमित रूप से टूट-फूट आम है, विशेष रूप से एक थाली के समान क्षेत्रों पर डेटा लिखने और फिर से लिखने के कारण। एकाधिक drive के लिए दीर्घकालिक भंडारण बाहरी hard drive का उपयोग करने जितना आसान हो सकता है। इन बैकअप फ़ाइलों को कहीं से भी एक्सेस करने का दूसरा तरीका नेटवर्क अटैच्ड storage  (NAS) सिस्टम का उपयोग करना है। एक NAS एक केंद्रीकृत भंडारण स्थान है जो अधिकृत नेटवर्क उपयोगकर्ताओं के लिए डेटा के भंडारण और पुनर्प्राप्ति की अनुमति देता है।

सुवाह्यता (Portability)

बाहरी पोर्टेबल hard drive एक आंतरिक HDD  के समान मूल कार्य करते हैं और लैपटॉप या डेस्कटॉप कंप्यूटर के साथ इसका उपयोग किया जा सकता है। बाहरी drive अपनी बाहरी बिजली आपूर्ति के साथ बेचे जाते हैं। आंतरिक कंप्यूटर hard drive “पोर्टेबल” हैं – जिसका अर्थ है कि उन्हें एक device से दूसरे device में आसानी से ले जाया जा सकता है – लेकिन वे सभी उपकरणों के साथ कम संगत हैं और उन्हें स्थानांतरित करने के लिए अधिक प्रयास की आवश्यकता होती है।

कीमत()

HDD  सबसे किफायती भंडारण प्रकार हैं क्योंकि उनकी प्रति गीगाबाइट सबसे कुशल लागत है। जैसे-जैसे Storage capacity बढ़ती है, छोटे HDD  की कीमत घटती जाती है। उदाहरण के लिए, 500 गीगाबाइट क्षमता वाले HDD $40 से कम में बिकते हैं।

Solid State Drive (SSD) क्या है? (HDD और SDD क्या हैं)

HDD और SDD क्या हैं
SSD

कंप्यूटर का एक मुख्य घटक, Solid State Drive (SSDs) आधुनिक मशीनों पर तेजी से पढ़ने, लिखने और बूट समय की सुविधा देता है जो पारंपरिक hard drive से अद्वितीय है।

Solid State Drive नॉन-वोलेटाइल मेमोरी (एनवीएम) कंप्यूटर हार्डवेयर है जो बिना मूविंग पार्ट्स के डेटा स्टोर करता है। जबकि Hard Disk Drive (HDD) डेटा में हेरफेर करने के लिए एक कताई चुंबकीय डिस्क और एक मैकेनिकल राइट हेड का उपयोग करते हैं, SSD अर्धचालकों में चार्ज का उपयोग करते हैं।

आंतरिक SDD कंप्यूटर के भीतर स्थापित होते हैं, जबकि बाहरी SDD बाहरी HDD  की तरह प्लग किए जाते हैं – अक्सर यूएसबी 3.0 पोर्ट में – और समान उद्देश्यों की पूर्ति करते हैं। SSD एक मेमोरी storage  device है जो storage  के लिए मैकेनिकल कंपोनेंट्स के बजाय इंटीग्रेटेड सर्किट को लागू करता है। एकीकृत सर्किट उनके समग्र आकार को कम करते हैं और काम करते समय उन्हें चुप कर देते हैं। उदाहरण के लिए, मैकबुक जैसे ऐप्पल उत्पाद में hard drive के लिए SDD होता है, जिससे मैक एक पतला प्रोफ़ाइल देता है।

non-volatile मेमोरी एक्सप्रेस (एनवीएमई) कंप्यूटर के non-volatile भंडारण मीडिया तक पहुंचने के लिए एक तार्किक-उपकरण इंटरफ़ेस प्रोटोकॉल है। NVMe SSD drive पर उपयोग किया जाने वाला एक मानक विनिर्देश है ताकि प्रत्येक निर्माता के पास एक अद्वितीय device driveर न हो। NVMe SSDs पेरिफेरल कंपोनेंट इंटरकनेक्ट एक्सप्रेस (PCIe या PCI एक्सप्रेस) का उपयोग करते हैं, जो OS से SSD तक कई बैक-एंड-फॉरवर्ड अनुरोधों को संभाल सकता है। PCIe मदरबोर्ड पर एक सामान्य हाई-स्पीड कनेक्शन इंटरफ़ेस है।

Solid State Drive (SSDs) कैसे काम करते हैं?

HDD और SDD क्या हैं
ssd solid state drive

Solid State Drive डेटा को स्टोर करने और पुनर्प्राप्त करने के लिए इलेक्ट्रॉनिक सर्किट का उपयोग करके काम करते हैं। डेटा “ब्लॉक” में stored किया जाता है और इन ब्लॉकों को केवल एक बार पूरी तरह से लिखा जा सकता है। अनुक्रमिक डेटा को एक साथ रखने और प्रतिक्रिया समय कम रखने के लिए, ब्लॉक को पूरी तरह से मिटा दिया जाना चाहिए और एक अलग ब्लॉक पर फिर से लिखा जाना चाहिए। दुर्भाग्य से, ब्लॉक टिकाऊ नहीं होते हैं और मिटाने की प्रक्रिया में क्षतिग्रस्त हो जाते हैं। लेखन / मिटाना यह है कि SSD पर घिसाव कैसे होता है और यही कारण है कि अधिकांश SSD एकीकृत “वियर-लेवलिंग” तकनीक के साथ आते हैं, जो समान रूप से वियर आउट को वितरित करता है और device के जीवनकाल को बढ़ाता है।

SSD में कुछ इलेक्ट्रॉनिक सर्किट NAND (“नॉट एंड” लॉजिक गेट) फ्लैश मेमोरी हैं जिसमें non-volatile NAND ट्रांजिस्टर होते हैं। non-volatile नंद ट्रांजिस्टर डेटा को सिलिकॉन मेमोरी चिप्स पर अर्धचालकों में चार्ज के रूप में stored करते हैं और कभी-कभी सर्किट बोर्डों पर स्टैक्ड होते हैं। स्टैक को 3D NAND कहा जाता है और यह कहीं अधिक Storage capacity का दावा करता है क्योंकि मेमोरी सेल एक दूसरे के ऊपर स्टैक्ड होते हैं। सिंगल-लेवल सेल (SLC) SSD तकनीक की सबसे महंगी – लेकिन सबसे टिकाऊ – किस्म की हैं। प्रति सेल अतिरिक्त storage  स्पेस जोड़ने से लागत कम हो जाती है और प्रत्येक अतिरिक्त बिट को अलग-अलग तरीके से दर्शाया जाता है, जो मल्टी-लेवल सेल्स (एमएलसी), ट्रिपल-लेवल सेल्स (टीएलसी) और अंत में क्वाड-लेवल सेल्स (क्यूएलसी) से शुरू होता है।

नियंत्रक सभी फ्लैश मेमोरी कोशिकाओं को यह बताकर प्रबंधित करते हैं कि किस मेमोरी को एक्सेस या हेरफेर करना है। इसके अतिरिक्त, वे डेटा वितरण और कचरा संग्रहण को संभालने के लिए भी जिम्मेदार हैं।

सामान्य रूप कारक-निर्भर प्रथाएं SDD के लिए रैम मॉड्यूल के समान त्वरित प्रतिक्रिया समय के साथ अनुरोधित डेटा को कैश करने के लिए हैं। HDD  से कैशिंग हॉट अनुरोधों की तुलना में त्वरित प्रतिक्रिया समय अधिक वांछनीय है, अन्यथा कम प्रतिक्रिया समय होगा।

SSDs को HDDs की तुलना में कम बिजली की खपत की आवश्यकता होती है क्योंकि उनके पास कोई movement component नहीं होता है। SDD Operating device  device से कार्य करने के लिए निरंतर शक्ति पर भी निर्भर करते हैं। जबकि बिना शक्ति वाले SDD डेटा खो देते हैं जब वे संचालित नहीं होते हैं, अधिकांश SDD एक अंतर्निर्मित बैटरी के साथ आते हैं जो device को निष्क्रिय करने और डेटा अखंडता बनाए रखने की अनुमति देता है।

Hard Disk Drive VS Solid State Drive

प्रत्येक प्रकार के भंडारण के फायदे और नुकसान हैं। इसलिए, Hard Disk Drive (HDDs) और Solid State Drive (SSDs) की तुलना कार्यभार के लिए सबसे उपयुक्त निर्धारित करने के लिए आवश्यक है।

क्षमता (Capacity)

भंडारण स्थान में एक महत्वपूर्ण अंतर यह है कि SDD चुंबकीय प्लेटों के बजाय फ्लैश मेमोरी का उपयोग करते हैं। नए SSD में आमतौर पर 128GB, 256GB, 512GB, 1TB और 2TB जैसी क्षमता का उपयोग किया जाता है। device के आकार को कम करने वाले एकीकृत सर्किट भी भंडारण घनत्व को बढ़ाते हैं।

औसत उपभोक्ता के लिए, पाया जाने वाला सबसे बड़ा SSD लगभग 8 टेराबाइट्स है। 2018 में, सैमसंग और तोशिबा ने समान 2.5-इंच फॉर्म फैक्टर का उपयोग करके 30.72 टीबी SDD बाजार में पेश किया, लेकिन एसएएस इंटरफ़ेस का उपयोग करके 3.5-इंच drive मोटाई के साथ। SSDs की क्षमताओं को दिखाने के लिए, Nimbus Data ने SATA इंटरफ़ेस का उपयोग करके उच्च क्षमता वाली 100 TB drive की घोषणा की और उन्हें शिप किया। SDD तकनीक का लगातार विस्तार और परिष्कृत किया जा रहा है, जिससे प्रतीत होता है कि अनंत संभावनाएं हैं।

HDD  लंबे समय तक रहे हैं, जिससे उन्हें वर्षों से क्षमता में काफी वृद्धि हुई है और अब 20 टेराबाइट storage  के साथ व्यावसायिक रूप से शिपिंग कर रहे हैं। आज के कई laptop and desktop PC 250GB storage  के साथ मानक आते हैं।

प्रदर्शन(Performance)

SSD जिस speed से डेटा एक्सेस करता है वह HDD स्पीड से बहुत अधिक होता है। जबकि एक HDD 500 MB/s को प्रोसेस कर सकता है, अधिकांश SSD 7000 MB/s पर प्रोसेस कर सकते हैं। ये तेज़ speed किसी device में लॉग इन करते समय या ऐप्स पर लोड समय के दौरान तात्कालिक स्टार्टअप और कम विलंबता की अनुमति देती है। इसके अतिरिक्त, SSD पर फाइल ट्रांसफर और कॉपी करना काफी तेज होता है। उनकी बैटरी लाइफ के कारण, बिजली की खपत HDD  की तुलना में लगभग एक चौथाई से एक तिहाई कम है।

जीवनकाल (Lifespan)

HDD  एक बेहतर दीर्घकालिक भंडारण उपकरण है। एसडीडी लंबे समय तक भंडारण के लिए कम विश्वसनीय होते हैं क्योंकि डेटा लीक होने के एक साल बाद शुरू होता है। इसके अतिरिक्त, जैसे-जैसे वे अपनी अधिकतम टेराबाइट्स लिखित (टीबीडब्लू) तक पहुंचते हैं, उनकी प्रभावशीलता लगातार कम हो जाती है जब तक कि वे अनुपयोगी स्थिति तक नहीं पहुंच जाते। SSD का TBW डेटा की कुल मात्रा है जिसे device से stored और मिटाया जा सकता है

सुवाह्यता (Portability)

जब पोर्टेबिलिटी की बात आती है तो SDD और HDD  के बीच समानताएं पैदा होती हैं। SSD का बाहरी संस्करण अपने स्थिर आंतरिक समकक्ष की तुलना में अधिक पोर्टेबल SSD है। SDD डेटा केंद्रों में विशेष रूप से उपयोगी होते हैं जहां बड़ी मात्रा में डेटा को सिस्टम से सिस्टम में जल्दी से स्थानांतरित करने की आवश्यकता होती है। एक बाहरी HDD  अपने आंतरिक समकक्ष की तुलना में अधिक पोर्टेबल है, लेकिन इसका उपयोग तेजी से डेटा ट्रांसफर की तुलना में दीर्घकालिक भंडारण के लिए किया जाता है।

कीमत (Price)

अक्सर उपयोग किए जाने वाले डेटा के साथ छोटी क्षमता वाली drive के लिए, SDD कीमत के लिए सर्वश्रेष्ठ प्रदर्शन प्रदान करते हैं। क्षमता जितनी बड़ी होगी, HDD  उतने ही अधिक फायदेमंद होंगे। SSD की कीमतें एक दिन के लिए ट्रैक पर हैं, किसी भी HDD की तरह प्रति गीगाबाइट की लागत प्रभावी है। एक 500 गीगाबाइट SDD वर्तमान में लगभग $ 55 में बिकता है, जबकि 500 गीगाबाइट HDD  लगभग $ 24 (लेखन के समय) है।

उद्देश्य (Purpose)

SSD का उपयोग मुख्य रूप से तेजी से डेटा पुनर्प्राप्ति और लैपटॉप या डेस्कटॉप पर उनके कम बिजली की खपत और आकार के कारण निरंतर उपयोग के लिए किया जाता है। उनका उपयोग रोजमर्रा की प्रक्रियाओं के लिए किया जाता है और HDD  जैसे लंबे भंडारण के लिए उपयोग नहीं किया जाना चाहिए। जब बड़ी फ़ाइलों को जल्दी और आसानी से स्थानांतरित करने की बात आती है तो SSD एक पसंदीदा उपकरण है।

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