پایان بحران کمبود حافظه در مک؛ چگونه با کمترین هزینه هارد اکسترنال بسازیم؟!

فضای ابری (Cloud Storage) همیشه یک گزینه‌ی در دسترس است؛ به‌ویژه اگر بخواهید فایل‌ها را بین مک، آیپد و آیفون به اشتراک بگذارید. با این حال، با در نظر گرفتن هزینه‌های مداوم سرویس‌های ابری و وابستگی به اینترنت، این روش ایده‌آل‌ترین نتیجه نیست. از طرفی، تصمیمات طراحی اپل باعث شده تا کاربر عادی عملاً نتواند حافظه داخل مک را به صورت فیزیکی ارتقا دهد.

استفاده از حافظه متصل به شبکه (NAS) نیز روشی مرسوم است که به‌ویژه برای محیط‌های چندکاربره کارایی دارد. با این حال، سرعت اتصال شبکه‌ای لزوماً برای همه‌ی کاربران به اندازه کافی سریع و واکنش‌گرا نیست.

برای دسترسی به سرعت‌هایی مابین حافظه تحت شبکه و درایوهای حالت جامد (SSD)، استفاده از هاردهای سنتی به همراه محفظه‌های ذخیره‌سازی اتصال مستقیم (DAS) راهکاری مطمئن و آزموده‌شده محسوب می‌شود.

هارد دیسک (HDD) در برابر SSD

در نگاه اول، استفاده از SSD مزایای آشکاری نسبت به هارد دیسک دارد. SSDها با استفاده از جریان‌های الکتریکی و تراشه‌های حافظه کار می‌کنند و به همین دلیل سرعت بسیار بالاتری دارند.

در مقابل، هارد دیسک‌های سنتی از دیسک‌های مغناطیسی چرخان درون محفظه استفاده می‌کنند و سرعت پایین‌تری دارند. عملکرد این دیسک‌ها شبیه به گرامافون یا پخش‌کننده‌ی CD است؛ یعنی هد خواندن و نوشتن باید به‌صورت فیزیکی جابه‌جا شود تا به لایه‌های در حال چرخش دسترسی پیدا کند.

سرعت چرخش دیسک‌ها معمولاً ۵۴۰۰ یا ۷۲۰۰ دور در دقیقه (RPM) اعلام می‌شود، اما وابستگی به قطعات متحرک باعث می‌شود این درایوها در مقایسه با SSDها یا درایوهای NVMe بسیار کندتر عمل کنند. سرعت دسترسی به اطلاعات در یک هارد SATA معمولی بین ۷۵ تا ۱۵۰ مگابایت بر ثانیه است، در حالی که SSDها سرعتی از ۳۰۰ مگابایت تا چند گیگابایت بر ثانیه ارائه می‌دهند.

علاوه بر این، عدم وجود قطعات مکانیکی در SSD باعث پایداری و دوام بیشتر آن‌ها می‌شود؛ در حالی که تکان دادن هارد دیسک در حال چرخش می‌تواند به مسیرهای روی دیسک آسیب برساند. هارد درایوهای مکانیکی همچنین سر و صدا و لرزش ایجاد می‌کنند، درایوهای صدمه‌پذیرتری نسبت به جابه‌جایی هستند و با پدیده‌ی «تکه‌تکه شدن فایل‌ها» (Fragmentation) دست‌وپنجه نرم می‌کنند؛ مشکلاتی که SSDها کاملاً از آن آزادند.

با این حال، هارد دیسک‌ها یک مزیت بزرگ دارند: قیمت. از نظر هزینه به ازای هر ترابایت، هارد دیسک‌ها بسیار ارزان‌تر از SSDها هستند. به عنوان مثال، یک هارد ۴ ترابایتی را می‌توان با قیمتی بسیار کمتر از یک SSD با همان ظرفیت تهیه کرد.

اگر به ظرفیت‌های عظیم ذخیره‌سازی بدون نیاز به جابه‌جایی مداوم درایوها نیاز دارید و بودجه برایتان اهمیت دارد، سیستم‌های مبتنی بر هارد دیسک گزینه‌ی بسیار مناسب‌تری هستند.

انواع درایوها و فناوری‌های ساخت

هارد دیسک‌های مصرفی معمولاً در سایزهای ۳.۵ اینچی (بزرگ‌تر، ارزان‌تر و پرسرعت‌تر) و ۲.۵ اینچی عرضه می‌شوند. استاندارد اتصال این درایوها SATA است و توصیه می‌شود به سراغ مدل‌های دیگر مانند SAS نروید.

برای بهبود سرعت هاردها، سازندگان از حافظه کَش (Cache) یا بافر استفاده می‌کنند. بافر به بهبود سرعت نوشتن کمک می‌کند تا داده‌ها به‌صورت موقت ذخیره شده و هارد فرصت داشته باشد در زمان مناسب آن‌ها را روی دیسک بنویسد.

در بخش فناوری‌های ثبت اطلاعات:

• CMR (ثبت مغناطیسی متعارف): مسیرهای داده به‌صورت موازی و بدون همپوشانی نوشته می‌شوند که فضای زیادی می‌برد اما دسترسی پایدارتر است.
• SMR (ثبت مغناطیسی هم‌پوشان): مسیرها مانند سفال‌های سقف روی هم قرار می‌گیرند تا ظرفیت بیشتری جا شود، اما سرعت نوشتن کاهش می‌یابد.
• HAMR (ثبت مغناطیسی به کمک حرارت): فناوری جدیدی است که با استفاده از لیزر، بخش کوچکی از دیسک را گرم می‌کند تا دقت و تراکم نوشتن داده‌ها به شدت افزایش یابد.

محفظه‌ها: از داک‌های تک‌درایو تا سیستم‌های DAS

برای اتصال هاردها به مک، به محفظه (Enclosure) نیاز دارید:

۱. محفظه تک‌درایو: ساده‌ترین، کوچک‌ترین و ارزان‌ترین روش برای اتصال یک هارد به مک.

۲. محفظه چنددرایو یا DAS (حافظه متصل مستقیم): محفظه‌ای است که چندین هارد را در خود جای داده و با کابل مستقیماً به مک وصل می‌شود. این سیستم‌ها از فناوری RAID پشتیبانی می‌کنند:

• RAID 0 (Striping): داده‌ها بین درایوها تقسیم می‌شوند تا سرعت افزایش یابد (اما با خراب شدن یک هارد، همه اطلاعات از دست می‌رود).
• RAID 1 (Mirroring): داده‌ها روی دو هارد کپی می‌شوند تا امنیت اطلاعات بالا برود.
• RAID 5 و RAID 6: با استفاده از سه هارد یا بیشتر، تعادلی میان افزایش سرعت، ظرفیت و امنیت در برابر خرابی هارد ایجاد می‌کنند.

در سیستم‌عامل macOS می‌توانید با استفاده از ابزار Disk Utility (بخش RAID Assistant) آرایه‌های RAID 0 و RAID 1 را پیکربندی کنید. برای تنظیمات پیشرفته‌تر مانند RAID 5، نرم‌افزارهای جانبی مانند SoftRAID کاربرد دارند.

اتصالات: چه کابلی برای مک مناسب است؟

• USB 3.2 (۱۰ گیگابیت بر ثانیه): برای هاردهای مکانیکی معمولی کاملاً کافی است.
• تاندربولت (Thunderbolt 3/4) و USB 4: با سرعت ۴۰ گیگابیت بر ثانیه، پهنای باند فوق‌العاده‌ای ارائه می‌دهند که برای سیستم‌های چنددرایو (DAS) پیشرفته بسیار ایده‌آل است. (نکته: کاربران مک نیازی به پرداخت هزینه‌ی اضافی برای استانداردهای پشتیبانی‌نشده مثل USB 3.2 Gen 2x2 ندارند، زیرا اپل آن را محدود به سرعت ۱۰ گیگابیت بر ثانیه می‌کند).

گزینه‌های پیشنهادی برای ساخت حافظه اکسترنال

• گزینه استاندارد (Sabrent 4-Bay DAS): محفظه‌ی ۴ درایوی با اتصال USB 3.2 (قیمت حدود ۱۹۵ دلار بدون هارد).
• گزینه حرفه‌ای تاندربولت (OWC ThunderBay 4 RAID): سیستم ۴ بایتی با پشتیبانی از RAID پیشرفته و سرعت بالا (قیمت حدود ۵۴۹ دلار).
• ظرفیت بسیار بالا (OWC ThunderBay 8 یا TerraMaster D9-320): گزینه‌هایی با ۸ تا ۹ جایگاه هارد برای کاربرانی که به حجم‌های عظیمِ چندصد ترابایتی نیاز دارند.
• گزینه اقتصادی تک‌درایو (Orico Aluminum 3.5 Enclosure): محفظه آلومینیومی مناسب برای یک هارد با قیمت حدود ۳۶ دلار.

انتخاب هارد مناسب داخل محفظه

برای استفاده‌های خانگی و تک‌درایو، مدل‌هایی مثل Seagate BarraCuda یا WD Blue گزینه‌های مناسبی هستند. اما اگر از محفظه‌های چنددرایوی (DAS یا NAS) استفاده می‌کنید، بهتر است سراغ هاردهای مقاوم‌تری بروید که برای کارکرد مداوم و لرزش طراحی شده‌اند؛ مانند سری Seagate IronWolf یا WD Red Pro.