SSD بمقابلہ HDD کے لیے کون سے الگورتھم استعمال کیے جاتے ہیں؟
19-09-2024 14:17:26
سالڈ اسٹیٹ ڈرائیوز (SSD) اور ہارڈ ڈسک ڈرائیوز (HDD) میں الگ الگ بنیادی ٹیکنالوجیز ہیں، اور اسٹوریج مینجمنٹ، ڈیٹا کی بازیافت، اور کارکردگی کی اصلاح کے لیے وہ جو تکنیکیں استعمال کرتے ہیں وہ ڈرامائی طور پر مختلف ہیں۔
مندرجات کا جدول
1. SSD (سالڈ اسٹیٹ ڈرائیو) الگورتھم
SSDs NAND پر مبنی فلیش میموری کا استعمال کرتے ہیں، اور الگورتھم رفتار کو بہتر بنانے، پہننے کے برابر کرنے، اور ڈیوائس کی لمبی عمر کے لیے بنائے گئے ہیں۔ کچھ اہم الگورتھم یہ ہیں:
پہن لیولنگ:
مقصد: اس بات کو یقینی بناتا ہے کہ لکھنے/مٹانے کے چکر تمام میموری سیلز میں یکساں طور پر منتشر ہوں، کسی ایک سیل پر قبل از وقت پہننے سے بچیں۔
یہ کیسے کام کرتا ہے: یہ طریقہ مسلسل جانچتا ہے کہ میموری کے کون سے بلاکس سب سے زیادہ استعمال ہو رہے ہیں اور مخصوص بلاکس کے زیادہ استعمال سے بچنے کے لیے ڈیٹا کو دوبارہ تقسیم کرتا ہے۔
کچرا جمع کرنا
مقصد: جگہ خالی کرنے اور رفتار کو بہتر بنانے کے لیے بلاکس سے غلط ڈیٹا (یا حذف کرنے کے لیے نشان زد کردہ ڈیٹا) کو ہٹاتا ہے۔
یہ کیسے کام کرتا ہے: جب میموری کے ایک بلاک میں درست اور غلط دونوں طرح کا ڈیٹا ہوتا ہے، تو کوڑا اٹھانے کا طریقہ درست ڈیٹا کو ایک بلاک میں اکٹھا کرتا ہے اور دوسرے بلاکس کو نئے ڈیٹا اسٹوریج کے لیے خالی کر دیتا ہے۔
TRIM:
مقصد: ایس ایس ڈی سے رابطہ کرتا ہے جو ڈیٹا بلاکس اب استعمال میں نہیں ہیں اور انہیں صاف کیا جا سکتا ہے، اس لیے تحریری کارروائیوں کو تیز کرنا۔
یہ کیسے کام کرتا ہے: جب ڈیٹا تباہ ہو جاتا ہے، تو آپریٹنگ سسٹم SSD کو ایک TRIM ہدایات بھیجتا ہے، جس سے اسے مٹانا وقت سے پہلے نامزد بلاکس، لکھنے میں تاخیر کو کم کرتے ہیں۔
خرابی کی اصلاح کا کوڈ (ECC):
مقصد: ڈیٹا کی غلطیوں کا پتہ لگاتا اور درست کرتا ہے جو پڑھنے/لکھنے کے عمل کے دوران ہو سکتی ہیں۔
یہ کیسے کام کرتا ہے: ڈیٹا کے درست ہونے کو یقینی بنانے کے لیے SSDs غلطی کو درست کرنے والے الگورتھم استعمال کرتے ہیں، کیونکہ NAND میموری کے خلیے بٹ پلٹنے والی غلطیوں کا شکار ہو سکتے ہیں۔
ضرورت سے زیادہ فراہمی:
مقصد: پہننے کی سطح لگانے، کوڑا کرکٹ جمع کرنے اور مجموعی کارکردگی میں مدد کے لیے اضافی ذخیرہ کرنے کی گنجائش مختص کرتا ہے۔
یہ کیسے کام کرتا ہے: یہ تکنیک اضافی فلیش میموری فراہم کرتی ہے جو صارف کو نظر نہیں آتی ہے لیکن SSD کے ذریعے انحطاط شدہ بلاکس کو منظم کرنے اور کارکردگی کو بہتر بنانے کے لیے اندرونی طور پر استعمال کیا جاتا ہے۔
خراب بلاک مینجمنٹ:
مقصد: ناقص میموری بلاکس کی شناخت اور الگ تھلگ۔
یہ کیسے کام کرتا ہے: SSDs میموری بلاکس کی صحت کی نگرانی کرتے ہیں اور کسی بھی خراب شدہ کو ناقابل استعمال کے طور پر نشان زد کرتے ہیں، اس بات کو یقینی بناتے ہوئے کہ ڈیٹا ان خراب بلاکس پر کبھی نہیں لکھا جاتا ہے۔
2. HDD (ہارڈ ڈسک ڈرائیو) الگورتھم
HDDs ڈیٹا کو ذخیرہ کرنے کے لیے گھومنے والے مقناطیسی پلیٹرز کا استعمال کرتے ہیں اور اس تک رسائی کے لیے ہیڈز کو پڑھنے/لکھتے ہیں۔ ان کے الگورتھم سٹوریج میڈیم کی طبعی نوعیت کو منظم کرنے اور کارکردگی کو بہتر بنانے کے لیے بنائے گئے ہیں۔ کلیدی الگورتھم میں شامل ہیں:
ڈسک شیڈولنگ الگورتھم:
مقصد:
تلاش کے وقت اور گردشی تاخیر کو کم کرنے کے لیے جس ترتیب میں ڈسک سیکٹرز تک رسائی حاصل کی جاتی ہے اسے بہتر بناتا ہے۔
مثالیں:
ایلیویٹر (SCAN) الگورتھم: پڑھنے/لکھنے کے سر کو ایک سمت میں منتقل کرتا ہے جب تک کہ یہ ریورس کرنے سے پہلے ڈسک کے آخر تک نہ پہنچ جائے، اوسط تلاش کا وقت کم کر دیتا ہے۔
مختصر ترین سیک ٹائم فرسٹ (SSTF): تلاش کے وقت کو کم سے کم کرنے کے لیے ان درخواستوں کو ترجیح دیتا ہے جو موجودہ ہیڈ پوزیشن کے قریب ترین ہیں۔
پہلے آئیں، پہلے پائیے (FCFS): درخواستوں کو جس ترتیب سے وہ پہنچتے ہیں اس پر کارروائی کرتا ہے، حالانکہ یہ SSTF یا SCAN سے کم موثر ہے۔
کیشنگ لکھیں:
مقصد: ڈیٹا کو ڈسک پر لکھنے سے پہلے عارضی طور پر کیشے میں ذخیرہ کرکے تحریری کارکردگی کو بہتر بناتا ہے۔
یہ کیسے کام کرتا ہے: ڈیٹا کو پہلے تیز رفتار کیش میموری پر لکھا جاتا ہے، اور پھر بیچوں میں سست گھومنے والی ڈسک پر لکھا جاتا ہے، جس سے تحریری کارروائیوں کے لیے درکار مجموعی وقت کو کم کیا جاتا ہے۔
پڑھنا آگے کیچنگ (پری فیچنگ):
مقصد: مستقبل کی ڈیٹا کی درخواستوں کی پیش گوئی کرکے اور ڈیٹا کو اصل میں درخواست کرنے سے پہلے کیش میں پڑھ کر پڑھنے کی کارکردگی کو بہتر بناتا ہے۔
یہ کیسے کام کرتا ہے: رسائی کے نمونوں کی بنیاد پر، الگورتھم ملحقہ شعبوں سے ڈیٹا کو پہلے سے لوڈ کرتا ہے یا پڑھنے میں تاخیر کو کم کرنے کے لیے کیشے میں ٹریک کرتا ہے۔
غلطی کا پتہ لگانا اور درست کرنا (ECC):
مقصد: ڈسک پر محفوظ ڈیٹا کی سالمیت کو یقینی بناتا ہے۔
یہ کیسے کام کرتا ہے: HDDs ECC الگورتھم کا استعمال کرتے ہوئے غلطیوں کا پتہ لگانے اور درست کرنے کے لیے جو مقناطیسی مداخلت یا پلیٹر کی سطح کے پہننے کی وجہ سے ہو سکتی ہیں۔
خراب سیکٹر ری میپنگ:
مقصد: خراب سیکٹرز سے اسپیئر سیکٹر میں رائٹ کو ری ڈائریکٹ کرکے ڈیٹا کی سالمیت کو یقینی بناتا ہے۔
یہ کیسے کام کرتا ہے: HDD خراب شعبوں کی فہرست رکھتا ہے اور ان کو تبدیل کرنے کے لیے فالتو سیکٹر استعمال کرتا ہے، اس بات کو یقینی بناتے ہوئے کہ ڈیٹا ڈسک کے قابل اعتماد علاقوں میں لکھا گیا ہے۔
ڈیفراگمنٹیشن:
مقصد: پڑھنے اور لکھنے کی کارکردگی کو بہتر بنانے کے لیے بکھرے ہوئے ڈیٹا کو دوبارہ منظم کرتا ہے۔
یہ کیسے کام کرتا ہے: جب فائلیں ڈسک کے مختلف حصوں میں بکھری ہوئی ہوتی ہیں (فریگمنٹیشن)، ڈیفراگمنٹیشن الگورتھم ڈیٹا کو دوبارہ ترتیب دیتا ہے تاکہ اسے ملحق بنایا جا سکے، فائلوں تک رسائی کے لیے تلاش کا وقت کم ہو جاتا ہے۔
3.اختلافات کا خلاصہ
SSD الگورتھم فلیش میموری کے محدود تحریری چکروں کی وجہ سے پہننے کے برابر کرنے، کوڑے کو جمع کرنے، اور غلطی کی اصلاح پر توجہ مرکوز کرتے ہیں۔
HDD الگورتھم مکینیکل عمل کو بہتر بنانے پر توجہ مرکوز کرتے ہیں، جیسے کہ تلاش کے وقت کو کم سے کم کرنا اور ڈسک کے ٹکڑے کو ہینڈل کرنا۔
ریک ماؤنٹ پی سی
ایمبیڈڈ کمپیوٹنگ
صنعتی پورٹ ایبل کمپیوٹر
ناہموار گولیاں
ناہموار لیپ ٹاپ
صنعتی پینل پی سی
ناہموار ہینڈ ہیلڈ
ایڈوانٹیک انڈسٹریل پی سی
