نصائح لتمديد عمر وحدة التخزين الصلبة (SSD) في جهاز الكمبيوتر المحمول الخاص بك

فهم تآكل وحدة التخزين الصلبة والعوامل الرئيسية المؤثرة على عمرها

تأثير دورات الكتابة على عمر وحدة التخزين الصلبة

تأتي وحدات التخزين ذات الحالة الصلبة مع حد أقصى لعدد المرات التي يمكن أن تُبرمج فيها خلايا الوميض NAND أو تُمسح قبل أن تبدأ في التآكل. عندما يقوم شخص ما بالكثير من عمليات الكتابة على الوحدة، مثل نقل ملفات كبيرة أو تحديث قواعد البيانات باستمرار، فإن ذلك يؤدي إلى تآكل الخلايا بشكل أسرع بكثير من المعتاد. ولهذا السبب، يُدخل معظم مصنعي وحدات التخزين الحديثة تقنية تُعرف بتوزيع التآكل (wear leveling). تعمل هذه الخوارزميات الذكية في الخلفية لتوزيع عمليات الكتابة عبر أجزاء مختلفة من الوحدة بدلاً من السماح لها بالتراكم في مكان واحد. وهذا يساعد بشكل كبير في إطالة عمر الوحدة مقارنةً بالطرازات القديمة التي لم تكن تحتوي على مثل هذه الميزات.

شرح مجموع التيرابايت المكتوب (TBW) وعدد كتابات الوحدة اليومية (DWPD)

يحدد المصنعون متانة وحدة التخزين SSD باستخدام معيارين رئيسيين:

• TBW (مجموع التيرابايت المكتوب) : الكمية الإجمالية للبيانات التي يمكن كتابتها طوال عمر الوحدة (مثلاً، وحدة SSD سعة 1 تيرابايت مصنفة لـ 600 تيرابايت مكتوب)
• DWPD (عدد كتابات الوحدة اليومية) : التسامح اليومي في الكتابة بالنسبة للسعة على مدى فترة الضمان (على سبيل المثال، 0.3 DWPD تعني كتابة 300 غيغابايت يوميًا لمدة 5 سنوات على قرص سعة 1 تيرابايت).

تقدم أقراص الحالة الصلبة للشركات عادةً 3–10 أضعاف TBW مقارنةً بالطرازات الاستهلاكية بسبب جودة NAND الأفضل ووحدات التحكم المتطورة.

دور موازنة البلى في إطالة عمر وحدة الحالة الصلبة

تمنع موازنة البلى استهلاك كتل الذاكرة المحددة قبل الأوان من خلال توزيع عمليات الكتابة ديناميكيًا عبر جميع خلايا NAND المتاحة. وبالاقتران مع جمع البيانات غير المستخدمة والتصحيح الخطي للأخطاء (ECC)، تحافظ وحدات التحكم المتقدمة على اتساق الأداء مع تقليل عمليات إعادة الكتابة غير الضرورية، وبالتالي إطالة العمر الافتراضي القابل للاستخدام.

أهمية سعة القرص وعادات الاستخدام

عمومًا، تدوم أقراص الحالة الصلبة الأكبر حجمًا لفترة أطول لأنها:

1. توزع عمليات الكتابة على عدد أكبر من خلايا NAND
2. تأتي بتصنيفات TBW أعلى (مثلاً، غالبًا ما يكون لأقراص 2 تيرابايت ضعف تصنيف TBW لأقراص 1 تيرابايت)
3. توفر مساحة أكبر للتخصيص الزائد (عادةً ما يتم تخصيص 7–28%)

تجنب تشغيل مهام الكتابة المكثفة المستمرة مثل تحرير الفيديو أو تطبيقات البلوكشين على وحدات تخزين SSD من الفئة الاستهلاكية. راقب خصائص SMART مثل "النسبة المستخدمة" أو "مؤشر تآكل الوسائط" لتقييم صحة القرص المتبقية.

قم بتمكين أمر TRIM والحفاظ على أداء SSD الأمثل

ما هو أمر TRIM وكيف يحافظ على أداء SSD

أمر TRIM في جوهره هو تعليمات تُخبر وحدة التخزين SSD بأماكن وجود البيانات المحذوفة، بحيث يعرف الجهاز أن هذه الكتل لم تعد مطلوبة. وعند حدوث ذلك، يمكن لوحدة التخزين تنظيف البيانات القديمة أثناء قيامها بأعمال الصيانة الدورية. في الواقع، تقلل هذه العملية من ظاهرة تُعرف بتضخيم الكتابة (write amplification)، ما يعني أن القرص لا يحتاج إلى العمل بجهد كبير للحفاظ على الأداء الجيد مع مرور الوقت. والجدير بالذكر أن معظم أنظمة التشغيل الحديثة مثل Windows وMac OS X تأتي مع تمكين أمر TRIM بشكل افتراضي. ومع ذلك، يُنصح بالتحقق من تفعيل TRIM، لأنه عندما يعمل بشكل صحيح، فإن وحدات التخزين SSD تعمل بسلاسة لفترات أطول.

فوائد استخدام أمر TRIM للحد من الكتابات غير الضرورية إلى وحدة التخزين SSD

يقلل أمر TRIM عمليات الكتابة بنسبة تصل إلى 34٪ تحت الأحمال النموذجية، وذلك بإزالة عمليات إعادة كتابة البيانات الزائدة. وهذا يطيل عمر وحدة التخزين SSD من خلال:

• تقليل البلى على ذاكرة الفلاش NAND
• الحفاظ على سرعات كتابة أسرع مع مرور الوقت
• منع التباطؤ أثناء الاستخدام المكثف
  للنتائج المثلى، احرص على الحفاظ على مساحة حرة لا تقل عن 20٪ لدعم كفاءة جمع البيانات غير المستخدمة وتنفيذ أمر TRIM.

التخصيص الزائد وإدارة المساحة الحرة لتحقيق متانة مثالية

يشير التخصيص الزائد (OP) إلى مساحة تخزين محجوزة مدمجة في وحدات التخزين SSD لتحسين كفاءة الكتابة وتقليل البلى. تتيح هذه المساحة المخفية للمتحكمات إدارة أفضل لتخصيص الكتل وجمع البيانات غير المستخدمة. وللأحمال الشديدة، فإن تخصيص مساحة حرة إضافية بنسبة 10–15٪ يعزز المتانة من خلال:

• توفير كتل احتياطية للتوزيع العادل للبلى
• خفض الضغط على ذاكرة NAND أثناء فترات الذروة في الكتابة
• تحسين الأداء أثناء عمليات النقل المستمرة

يمكن لإدارة المساحة الحرة بشكل مناسب أن تطيل عمر القرص بنسبة 20-30٪، حسب طبيعة الحمل وتصميم المتحكم.

تقليل عمليات الكتابة غير الضرورية

الحد من الملفات المؤقتة، وسجلات النظام، والنشاط الخلفي للقرص

الحقيقة هي أن حتى تلك الكتابات الصغيرة جدًا التي تحدث باستمرار يمكن أن تتراكم بحق وتفقد وحدات الحالة الصلبة (SSD) من حيث الأداء مع مرور الوقت. فكّر في الملفات المؤقتة، وسجلات النظام التي تنمو بلا نهاية، وتلك التحديثات التلقائية التي تعمل في الخلفية وتسجل البيانات باستمرار. وفقًا لدراسة أجريت العام الماضي حول النشاط الخلفي، فإن الأنظمة التي لا يتم ضبطها بشكل صحيح تنتهي بإجراء كتابات غير ضرورية تتراوح بين 15 إلى 30 بالمئة أكثر مما ينبغي. وللمساعدة في مواجهة ذلك، يجد معظم الناس أنه من المفيد استخدام أدوات تنظيف مثل أداة تنظيف القرص في ويندوز أو الاستفادة من ميزة التخزين المُحسّن في نظام macOS. ولا تنسَ التحقق من إعدادات التطبيقات أيضًا، فعدد كبير من البرامج يقوم افتراضيًا بتسجيل كمية كبيرة جدًا من المعلومات، في حين أن التسجيل بوتيرة أقل سيكون كافيًا في معظم الحالات.

عطل البرامج والخدمات غير الضرورية التي تبدأ تلقائيًا

تُميل برامج التشغيل التلقائي إلى زيادة عمليات الكتابة الأولية عند الإقلاع، وتستمر في إنشاء عمليات إدخال/إخراج في الخلفية لفترة أطول مما ينبغي. قم بمراجعة البرامج التي تبدأ تلقائيًا من خلال إدارة المهام في نظام Windows أو عناصر تسجيل الدخول في نظام macOS، ثم قم بإيقاف تشغيل أي عنصر غير ضروري تمامًا. فبعض برامج المزامنة السحابية تقوم باستمرار بتحديث ملفات البيانات الوصفية حتى عندما تكون النظام في وضع الخمول. ركّز أولًا على إيقاف الخدمات التي لا تضيف قيمة كبيرة، لكنها ما زالت تستهلك القرص الصلب بشكل مفرط. يمكن أن تحدث دقائق قليلة من تنظيف هذه العمليات غير الضرورية فرقًا كبيرًا في أداء النظام مع مرور الوقت.

احفظ ملفات الوسائط الكبيرة وملفات الأرشيف على وسائط تخزين خارجية أو ثانوية

تُعد وحدات التخزين ذات الحالة الصلبة أسرع بالتأكيد من نظيراتها الميكانيكية، على الرغم من أنها تأتي بسعر أعلى ولا يُنظر إليها على أنها مُصممة للاحتفاظ بملفات لا تتغير كثيرًا. دعنا نفترض أن لدى شخص ما مجموعة فيديوهات تبلغ حوالي 100 جيجابايت يتم استبدالها بالكامل كل شهر. من شأن هذا النوع من الاستخدام أن يولّد تقريبًا 1.2 تيرابايت من البيانات المكتوبة سنويًا. بالنسبة لوحدة تخزين تم تصنيفها بقدرة 600 تيرابايت من البيانات المكتوبة طوال عمرها الافتراضي، فهذا يعني فقدان حوالي نصف بالمئة من عمرها المتوقع كل عام. ما هو الخيار الذكي؟ نقل الملفات القديمة، والنسخ الاحتياطية، وأي شيء آخر لا يتم الوصول إليه بشكل منتظم إلى وحدات الأقراص الصلبة التقليدية، أو أنظمة التخزين المتصلة بالشبكة، أو حتى رفعها إلى السحابة حيث لن تتسبب في استهلاك وحدات SSD باهظة الثمن دون داعٍ.

موازنة الأداء وتقليل الكتابة: مقايضات عملية

غالبًا ما يؤدي دفع التحسين إلى أقصى حد إلى إتلاف الأنظمة وتعطيل عملها بشكل صحيح. قد يؤدي تعطيل آليات التخزين المؤقت المهمة أو تخطي تصحيحات الأمان إلى توفير قدر ضئيل من الاستهلاك، لكنه يكلّف كثيرًا في جوانب أخرى. من الأفضل التركيز على تحسينات فعلية مثل نقل الملفات المؤقتة إلى محركات RAM مع الحفاظ على جميع حمايات النظام الأساسية سليمة. بالنسبة لمستخدمي الحواسيب العاديين، فإن تنظيم الملفات بطريقة منطقية وإدارة الخدمات الخلفية بعناية يمكن أن يقلل عمليات الكتابة بنسبة تصل إلى ثلاثة أرباع تقريبًا. وهذا إنجاز مثير للإعجاب دون الحاجة إلى الإفراط في التعديلات التقنية.

تحديث البرامج الثابتة وتحسين إعدادات النظام

كيف تحسن تحديثات البرامج الثابتة موثوقية وحدة الحالة الصلبة (SSD) وتُصلح الأخطاء

عندما تُصدر الشركات المصنعة تحديثات للبرامج الثابتة (firmware) الخاصة بمحركات الأقراص الصلبة ذات الحالة الصلبة (SSD)، فإنها في الأساس تُعلّم هذه المحركات طرقًا أفضل لإدارة أشياء مثل موازنة البلى (كيفية توزيع البيانات بشكل متساوٍ عبر خلايا الذاكرة)، وجمع القمامة (تنظيف البيانات القديمة)، وإصلاح الأخطاء فور حدوثها. أظهر تحليل حديث لأداء التخزين من العام الماضي أن الحفاظ على تحديث البرامج الثابتة يمكن أن يقلل من ظاهرة تُعرف باسم تضخيم الكتابة (write amplification) بنسبة تقارب 40%. يحدث هذا لأن الإصدارات الأحدث تصبح أكثر كفاءة في تنظيم أماكن تخزين البيانات. وتتناول معظم هذه التحديثات البرمجية المشكلات الشائعة التي نراها في حالات الاستخدام اليومية أيضًا. على سبيل المثال، قد تتسبب بعض إصدارات البرامج الثابتة القديمة في تنفيذ عدد كبير جدًا من عمليات الكتابة في الخلفية دون الحاجة لذلك، في حين تعاني أخرى من صعوبة في تخصيص المساحة بكفاءة داخل هيكل المحرك. ويؤدي إصلاح هذا النوع من المشكلات إلى محركات أطول عمرًا وأداءً أكثر استقرارًا مع مرور الوقت.

خطوات التحقق من تثبيت أحدث إصدار للبرنامج الثابت لمحرك الأقراص الصلبة ذو الحالة الصلبة (SSD)

1. استخدم أداة الشركة المصنعة مثل Samsung Magician أو WD Dashboard لمراقبة حالة القرص.
2. انتقل إلى قسم البرامج الثابتة (firmware)؛ فغالبًا ما تقوم معظم الأدوات باكتشاف التحديثات المتاحة تلقائيًا.
3. اتبع التعليمات المعروضة على الشاشة، وتأكد من بقاء جهازك مُشغَّلًا طوال عملية التثبيت.

في البيئات المؤسسية، قم بنشر أنظمة تحديث مركزية للحفاظ على اتساق البرامج الثابتة عبر عدة أقراص.

تعديل إعدادات الطاقة: تقليل وضع السكون وتمكين تخزين الكتابة المؤقت

إن تعطيل وضع السكون يمنع وحدة الحالة الصلبة (SSD) من كتابة عدة غيغابايتات من بيانات الذاكرة العشوائية (RAM) في كل مرة يدخل فيها النظام في وضع السكون، مما يوفر 3000–5000 دورة كتابة سنويًا. ويعمل تمكين التخزين المؤقت للكتابة على تحسين الكفاءة من خلال دمج عمليات الكتابة الصغيرة في عمليات أكبر وأقل تكرارًا، ويقلل من عمليات كتابة الملفات الصغيرة بنسبة 60–70%.

هذه التعديلات تكمّل تقنيات TRIM والتخزين الزائد وإدارة السعة من أجل تعظيم الأداء وطول عمر وحدة الحالة الصلبة (SSD).

أسئلة شائعة

ما هو موازنة استهلاك وحدة الحالة الصلبة (SSD)؟

موازنة الاستهلاك هي تقنية تستخدمها وحدات الحالة الصلبة لتوزيع دورات الكتابة والمسح بشكل متساوٍ عبر خلايا الذاكرة، ومنع بعض الكتل من التآكل المبكر.

كيف يحسن TRIM أداء وحدة الحالة الصلبة (SSD)؟

يساعد TRIM وحدات الحالة الصلبة في إدارة الكتل غير المستخدمة، ويقلل من تضخيم الكتابة ويمدد عمر القرص من خلال الحفاظ على الأداء مع مرور الوقت.

ما المقصود بالتخزين الزائد في وحدات الحالة الصلبة (SSD)؟

يشير التخزين الزائد إلى مساحة تخزين محجوزة داخل وحدة الحالة الصلبة لتحسين كفاءتها من خلال إدارة تخصيص الكتل وتقليل التآكل.

لماذا لا ينبغي أن أملأ وحدة التخزين ذات الحالة الصلبة (SSD) بأكثر من 70-80٪ من سعتها؟

يمكن أن يؤدي ملء وحدة التخزين ذات الحالة الصلبة (SSD) بأكثر من 70-80٪ من سعتها إلى زيادة تضخيم الكتابة، وتباطؤ الأداء، وانخفاض العمر الافتراضي بسبب نقص المساحة اللازمة للعمليات الأساسية مثل توزيع البلى (wear leveling).