HDD vs SSD в играх: сравнение времени загрузки и производительности. Что лучше: SSD или HDD? В чем разница между SSD и HDD? Жесткий диск и ssd сравнение

Ни для кого не секрет, что между SSD и HDD есть очевидная разница. Подробнее об SSD и том что он из себя представляет вы можете прочесть в нашей статье “Что такое SSD и как он работает”. В этой части мы обсудим основные различия двух существующих ныне видов дисков и 7 причин по которым вам будет выгодно перейти на SSD.

твердотельные диски могут предложить очень высокую скорость обработки данных. В частности благодаря SSD, операционная система сможет запускаться с, как раньше казалось, невероятной молниеносной скоростью. Любой SSD-накопитель способен запустить вашу ОС в два раза быстрее аналогичного жесткого диска.

Быстрое чтение и запись: SSD способен обрабатывать около 500 мегабайт в секунду, если сравнивать средний твердотелый накопитель со 150 мегабайтами на жестком диске. SSD могут оказаться полезными для вас если вы, допустим, графический дизайнер, использующий программное обеспечение, требующее огромного количество ресурсов ПК, или же хардкорный игрок, которому требуется высокая производительность для игр.

Низкое энергопотребление: данные устройства хранения информации созданы таким образом, что они потребляют существенно меньшее количество энергии для своего функционирования, нежели возможные аналоги среди HDD. Таким образом батарея вашего ноутбука будет работать дольше и в долгосрочной перспективе вы сможете сэкономить крупную сумму при оплате счетов за электричество.

Низкий уровень шума: как известно, вращающиеся жесткие диски создают достаточно много шума, чтобы начать раздражать пользователя, если ему необходимо сосредоточиться на чем-то важном. SSD могут существенно облегчить жизнь, если вы хотите, чтобы устройство издавало как можно меньше шума во время работы.

Форма и размер: SSD, благодаря его компактным размерам, можно устанавливать как на место старого HDD, так и сделать его внешним диском.

Недостатки SSD перед HDD

Дороговизна: уже многие годы цены на SSD падают, однако их предшественники HDD остаются существенно большее дешевым и доступным вариантом. Одной из причин кусающихся цен может быть и то, что популярность первых в данный момент гораздо ниже, чем классических SSD. Возможно через несколько лет все изменится в пользу SSD.

Потеря данных из-за отключения питания: хоть SSD и являются более надежным хранилищем информации, внезапное отключение питания может сказаться на хранящихся данных. Если вдруг будет прервано питание, вы рискуете потерять все данные.

Ограниченный срок службы: самым серьезным недостатком SSD является то, что со временем он теряет свой потенциал к записи. Это связано с тем, что невозможно изменить количество бит на диске. Для того, чтобы это исправить необходимо удалить и переписать большой блок данных, поскольку когда в ячейке SSD происходит стирание информации, в ней сохраняется остаточный заряд. Этот заряд увеличивает сопротивление ячейки и в конце концов через нее может перестать проходить электрический ток и та становится бесполезной.

В предыдущей статье мы уже обсуждали метод создания условий для стабильного износа ресурсов диска, однако, как бы не хотелось, это приводит лишь к более медленной деградации SSD, но никак не к его “бессмертности”. Важно отметить то, что указанный негативный момент в работе диска никак не влияет на его способности к чтению информации, так как во время этого процесса не изменяется значение заряда.

К счастью, у производителей есть способы решения этих вопросов. В частности, — гибридный диск (SSHD) , основанный на таком методе как SSD Cahing, который не стоит путать с кэш-памятью внутри SSD. При использовании данного метода, часто используемые данные и приложения копируются на SSD, действующий как кэш, а HDD выступает в роли основного устройства хранения информации. Таким образом, у вас есть молниеносный диск с важными и часто используемыми данными, и HDD для хранения музыки и фильмов, которые можно без последствий загружать и удалять.

Подводя итоги первой половины статьи, SSD имеют несравнимое преимущество над HDD в плане скорости записи информации, однако прошлое поколение дисков по-прежнему остаются финансово более выгодным вариантом. Рост популярности SSD еще не говорит о том, что HDD скоро покинет рынок. По сей день создаются новые технологии, такие как HAMR (Термоассистируемая магнитная запись), — разработки более совершенных жестких дисков, которые помогут им оставаться выгодным выбором в наши дни. Жесткие диски проделали невероятную работу и занимают важную ветвь в эволюции хранилищ информации. Учитывая темпы развития компьютерных технологий, есть вероятность что в скором времени грозный кандидат для HDD — SSD займет место своего предка. Не так давно компания Samsung запустила модуль “PM1633a 15TB SSD 15TB”, который можно счесть одним из первых шагов к светлому будущему твердотельных накопителей.

Мы обсудили разницу между двумя конкурирующими типами дисков, но все еще не коснулись важной темы — причин, по которым стоит приобрести SSD. Время не стоит на месте, все развивается и новые твердотельные накопители грозят в скором времени захватить рынок компьютерной техники в области хранения информации.

Давайте же перейдем непосредственно к причинам, по которым SSD выглядят гораздо выгоднее своих предшественников.

Причины по которым стоит открыть для себя SSD

  • SSD более холодные. Почему так? В них нет движущихся элементов, как в HDD, поэтому SSD физически не может генерировать аналогичное тепло. Это особенно важно, если вы работаете с множеством программ одновременно или же если вы проживаете в стране с высокой температурой окружающей среды. Следовательно, ваш ПК гораздо меньше подвержен перегреву.
  • Как мы это обсуждали выше, SSD гораздо тише HDD и имеют существенное преимущество в скорости.
  • Твердотельные накопители крепче. Вы можете его спокойно бросить на пол, будучи уверенными, что ничего не повредится, в то время как HDD может пострадать.
  • На SSD никоим образом не влияют магниты. Поскольку HDD хранят информацию именно благодаря магнитам, сильное магнитное поле неподалеку от них может повредить данные. Приобретя SSD, вы можете быть спокойны, если диск вдруг окажется в намагниченной области.

Подводя итоги, можно смело заявить, что хоть SSD и не лишены своих недостатков, их преимущество неоспоримо. Вполне возможно, что в совсем скором будущем они станут новым стандартом хранения данных, а пока что самым оптимальным вариантом станет гибридный — при котором вы подключаете к ПК как SSD, так и HDD, которые великолепно дополняют друг друга.

Практически каждый пользователь уже слышал о твердотельных накопителях, а некоторые даже пользуются ими. Однако, не многие задумывались чем же отличаются эти диски друг от друга и почему SSD лучше HDD. Сегодня мы расскажем в чем различие и проведем небольшой сравнительный анализ.

Область применения твердотельных накопителей с каждым годом расширяется. Сейчас SSD можно встретить практически везде, начиная от ноутбуков и заканчивая серверами. Причиной тому высокая скорость и надежность. Но, давайте поговорим обо всем по порядку, поэтому для начала посмотрим в чем заключается разница между магнитным накопителем и твердотельным.

По большому счету, основное различие заключается в способе хранения данных. Так в HDD используется магнитный способ, то есть, данные записываются на диск путем намагничивания его областей. В SSD вся информация записывается в специальный тип памяти, который представлен в виде микросхем.

Особенности устройства HDD

Если взглянуть на магнитный жесткий диск (МЖД) изнутри, то он представляет собой устройство, которое состоит из нескольких дисков, головок для чтения/записи и электропривода, который вращает диски и перемещает головки. То есть, МЖД во многом похож на проигрыватель виниловых пластинок. Скорость чтения/записи подобных современных устройств может достигать от 60 до 100 МБ/с (в зависимости от модели и производителя). А скорость вращения дисков варьируется как правило от 5 до 7 тыс. оборотов в минуту, а в некоторых моделях скорость вращения достигает 10 тыс. Исходя из особенной устройства, здесь можно выделить три главных недостатка и всего два преимущества перед SSD.

  • Шум, который исходит от электродвигателей и вращения дисков;
  • Скорость чтения и записи сравнительно низкая, поскольку определенное время тратиться на позиционирование головок;
  • Высокая вероятность механических поломок.
  • Относительно низкая цена за 1 ГБ;
  • Большой объем хранения данных.

Особенности устройства SSD

Устройство твердотельного накопителя в корне отличается от магнитных накопителей. Здесь отсутствуют движущиеся элементы, то есть, в нем нет электродвигателей, перемещающихся головок и вращающихся дисков. И все это благодаря абсолютно новому способу хранения данных. В настоящее время существуют несколько видов памяти, которая применяется в SSD. Также они имеют два интерфейса подключения к компьютеру — SATA и ePCI. Для типа SATA скорость чтения/записи может достигать до 600 МБ/с, то в случае с ePCI она может колебаться от 600 МБ/с до 1 ГБ/с. SSD накопитель нужен в компьютере именно для более быстрого считывания и записи информации с диска и обратно.

Благодаря своему устройству, ССД имеют гораздо больше преимуществ перед МЖД, но и без минусов не обошлось.

  • Отсутствие шума;
  • Высокая скорость чтения/записи;
  • Меньше подвержены механическим поломкам.
  • Высокая стоимость за 1 Гб.

Еще немного сравнения

Теперь, когда мы разобрались с основными особенностями дисков, продолжим наш сравнительный анализ дальше. Внешне ССД и МЖД также отличаются. Опять же, благодаря своим особенностям магнитные накопители гораздо больше и толще (если не брать в расчет таковые для ноутбуков), в то время как SSD по размеру как раз-таки сопоставимы с жесткими для ноутбуков. Также, твердотельные накопители потребляют в несколько раз меньше энергии.

Подводя итог нашему сравнению, ниже приводим таблицу, где можно посмотреть отличия дисков в цифрах.

Заключение

Несмотря на то, что ССД практически по всем параметрам лучше МЖД, у них есть и пару недостатков. А именно, это объем и стоимость. Если говорить об объеме, то в настоящее время твердотельные накопители значительно проигрывают магнитным. В стоимости также выигрывают магнитные диски, поскольку являются более дешевыми.

Что ж, теперь вы узнали в чем основные отличия между разными типами накопителей, поэтому остается только решить, что лучше и рациональнее использовать — HDD или SSD.

«На SSD всё летает» - слышали такое? Компактные, быстрые, современные - казалось бы, пора уже поменять старый жестак на новенький твердотельник. Но не торопитесь. Рассмотрим подробно оба вида накопителей и определим, для каких задач разумно использовать HDD, а где предпочтение лучше отдать SSD.

Жесткий диск

Жесткий диск (или HDD) - устройство хранения данных, принцип записи информации в котором заключается в намагничивании областей на поверхности магнитных дисков (пластин). Магнитный диск представляет собой поверхность, изготовленную из алюминия, керамики или стекла с нанесенным на нее слоем ферромагнетика.

Для организации хранения данных магнитный диск разбивается на дорожки и сектора, а совокупность дорожек, расположенных одна над другой (на нескольких магнитных дисках), называется цилиндром.

В зависимости от объема памяти, внутри корпуса HDD могут находиться до восьми пластин. Пластины крепятся к шпинделю, вращающемуся со скоростью от 4 до 15 тысяч оборотов в минуту (rpm). Запись и чтение информации с пластины осуществляется при помощи магнитной головки.

За управление работой HDD отвечает электронная плата управления. На ней размещены центральный процессор с интегрированной ПЗУ, сервоконтроллер, кэш-память. Объем кэш-буфера в современных HDD достигает 512 МБ.

В зависимости от типоразмера жесткие диски можно разделить на две группы: 2.5-дюймовые HDD и 3.5-дюймовые. Из-за меньших габаритных размеров первые нашли массовое применение в ноутбуках. Диски формата 3.5″ повсеместно применяются в персональных компьютерах, сетевых хранилищах и системах видеонаблюдения.



В зависимости от области применения жесткие условно делятся на несколько классов:

1) Жесткие диски для персонального компьютера

2) Диски для NAS

3) Серверные HDD

4) Для систем видеонаблюдения

Твердотельный накопитель

Твердотельный накопитель (или SSD) - устройство, использующее для хранения информации флеш-память.

Существует 4 типа флеш-памяти применяемых в SSD:

  1. SLC (Single-Level Cell) - память с одноуровневой структурой ячеек. В ячейке SLC памяти может храниться только 1 бит. SLC-память характеризуется высокой надежностью и скоростью доступа к данным, большим числом циклов перезаписи, а также высокой стоимостью (цена за 1 ГБ памяти).
  2. MLC (Multi-Level Cell) - память с многоуровневой структурой ячеек. В одной ячейке MLC памяти может храниться 2 бита. MLC память обладает меньшей надежностью и выносливостью (количество циклов перезаписи), но при этом и стоит дешевле чем SLC.
  3. TLC (Triple-Level Cell) - память с тремя битами в ячейке. Следующая ступень развития флеш-памяти. Обладает меньшим количеством циклов перезаписи и скоростью доступа к данным. Но цена за гигабайт памяти гораздо ниже, чем у MLC.
  4. QLC (Quad-Level Cell) - память с возможностью хранить 4 бита в одной ячейке. Последняя (на текущий момент) ступень развития флеш-памяти. По сравнению с предшественниками, обладает меньшей надежностью и скоростью доступа к данным, но гораздо привлекательнее по соотношению стоимость/объем памяти.

Помимо различных типов ячеек для флеш-памяти существует такое понятие, как многослойность. До определенного момента времени производитель наращивал емкость кристалла памяти за счет увеличения количества бит в одной ячейке и уменьшения физического размера ячейки (техпроцесс). Но бесконечно уменьшать размер ячеек нельзя, как и увеличивать их плотность.

На смену двумерной (планарной) памяти пришла трехмерная многослойная память 3D NAND. Сейчас производители освоили процесс производства 96-слойной флеш-памяти 3D NAND, а также представили образцы 128-слойной флеш-памяти.

Кроме типа флеш-памяти есть еще один важный момент, на который необходимо обратить внимание при выборе SSD накопителя - используемый контроллер .

Контроллер управляет операциями чтения/записи данных в ячейки памяти, следит за их состоянием, выполняет коррекцию ошибок, выравнивание износа ячеек, а также другие вспомогательные функции.

В зависимости от используемого контроллера, показатели скорости работы двух SSD, построенных на одной и той же памяти, могут значительно различаться в пользу накопителя с более современным контроллером.

На момент написания статьи актуальными котроллерами являются: SMI SM2263XT, SMI SM2262EN, Phison PS5012-E12, Phison PS5008-E8, Realtek RTS5762, RTS5763DL, Marvell 88ss1093, Samsung Phoenix.

1) SSD накопители SATA - подключаются по интерфейсу SATA3, скорость линейной записи достигает 500 Мбайт/с, чтения - 540 Мбайт/с. Данные накопители можно встретить в ПК и ноутбуках средней ценовой категории.

2) SSD накопители M.2.

2.1) Без поддержки NVMe - подключаются в M.2 разъем, скорость линейной записи достигает 530 Мбайт/с, чтения - 560 Мбайт/с.

2.2) С поддержкой NVMe - подключаются в M.2 разъем, скорость линейной записи достигает 2500 Мбайт/с, чтения - 3400 Мбайт/с. Встречаются в компьютерах и ноутбуках средне-высокого ценового диапазона.

3) SSD накопители PCI-E - подключение выполняется через разъем PCI-E(в большинстве своем это адаптер PCI-E в который установлен SSD M.2 с поддержкой NVMe), скорость линейной записи может достигать 3000 Мбайт/с, чтения - 3400 Мбайт/с.

Что лучше?

Несмотря на все прелести SSD, твердотельники пока не могут полностью вытеснить HDD с рынка. И вот почему:

Твердотельный накопитель в разы быстрее жесткого диска, от его работы нет шума, а энергопотребление и тепловыделение при работе гораздо меньше. Но по соотношению цена/объем памяти SSD накопитель уступает жесткому диску в 3,5-4 раза. Также HDD обладает большим количеством циклов перезаписи и более высокой надежностью.

При сборке ПК золотой серединой будет гибридный метод организации дисковой подсистемы: SSD накопитель (емкостью 240–250 ГБ) под операционную систему, игры и программы, а HDD (2 ТБ) для хранения документов, видеозаписей и фотографий. Подобное решение будет одновременно и быстрым в плане производительности, и надежным в плане хранения информации, и выгодным в финансовом плане.

Определяем задачи

Прежде чем делать выбор в пользу HDD или SSD накопителя, необходимо ответить на главный вопрос: что для вас первостепенно - объем или скорость работы?

Для хранения данных

Если вы собираете бюджетный ПК, на котором планируется работать и хранить информацию объемом 200–300 ГБ, то оптимальным вариантом организации дисковой подсистемы будет именно HDD, так как он по сей день является самым надежным и выгодным в соотношении цена/объем памяти.

Для работы и игр

При бюджетной сборке с прицелом на работу и игры без хранения больших объемов данных, предпочтение стоит отдать SSD накопителю. За 2500–3000 рублей мы получаем 240–250 ГБ быстрой памяти. Этого объема хватит для установки операционной системы, необходимых программ, игр, а также хранения документов. При этом производительность данной сборки при запуске операционной системы, приложений и игр будет в 3-4 раза выше, нежели у ПК с HDD.

SSD с поддержкой NVMe пригодится тем, кто занимается обработкой видео или работает в других «тяжелых» приложениях. Также его применение целесообразно при сборке высокопроизводительных игровых ПК.

Для устаревших ПК

Установка SSD накопителя позволит дать вторую жизнь и ускорить работу 3-4 летнего ноутбука или ПК. Это прекрасный вариант для тех, кому стало не хватать производительности рабочей станции, а денег на полный апгрейд системы пока нет.

Для NAS систем

Для NAS систем подойдут исключительно специализированные HDD с высокой отказоустойчивостью, повышенной рабочей нагрузкой и временем наработки на отказ. Хотя недавно компания WD представила первые в мире SSD накопители, предназначенные для использования в NAS системах .

Для видеонаблюдения

В системы видеонаблюдения необходимо устанавливать HDD, способные не только работать в режиме 24/7 в не очень благоприятных условиях, но еще и дополнительно оптимизированные (прошивка) для работы в режиме потоковой записи видео с нескольких десятков камер.

Для серверов

При сборке серверов необходимо использовать HDD с увеличенным временем наработки на отказ (2 000 000 часов) и высокой рабочей нагрузкой (550 ТБ в год).

Зачастую выбор накопителя не стоит как «или/или» - вполне можно установить и HDD, и SSD, используя каждый накопитель под свои задачи. Кстати, если вы как раз задумались о том, чтобы усилить свой компьютер быстрым твердотельником, рекомендуем заглянуть в и узнать, как быстро перенести систему с жесткого на SSD.

Приветствую!

HDD vs SSD – чем они отличаются и какой из них лучше?

Наверняка, при покупке нового ПК или ноутбука, многие замечали, что именно значительное влияние на его цену может оказать тип установленного в нем запоминающего устройства – HDD или SSD. В чем же их отличие?

Стоит ли брать ssd диск для компьютера и какими преимуществами обладают такие накопители? В этой статье я попытаюсь ответить на вопросы, связанные с выбором жёсткого диска для различных систем и нужд.

Основные отличия HDD от SSD

Для начала, следует отметить, что несмотря на общее предназначение, SSD и HDD – совершенно разные технологии. По сути, разница между ними столь же велика, сколь значительна разница между компакт-диском и флешкой. Да что уж там, по большому счету, HDD – это и есть своеобразный компакт-диск, только сделанный из другого материала и установленный в собственный дисковод. А SSD – это большая, вместительная флешка, c особо быстрой скоростью обмена данными, увеличенной вместительностью и, если речь не идет о внешнем накопителе, то с несколько иным способом подключения к материнской плате.

В отличие от винчестера, SSD не несет в себе каких-либо движущихся деталей. HDD устройства относятся к старым, аналоговым технологиям, в то время как SSD – к новым, цифровым.

Так каковы достоинства более дорогих, современных SSD-накопителей, в сравнении с устаревшими винчестерами?

Во-первых , SSD имеет меньший размер и вес, что особенно полезно при сборе компактных систем, таких как ноутбуки и планшеты.

Во-вторых , SSD обладают гораздо большей скоростью передачи данных, чем аналоговые накопители, ведь ничего не нужно записывать или выискивать путем механических действий. HDD требует времени для распределения данных на плоскости пластины, а также для того, чтобы найти уже записанную на ней информацию. Особенно если ведется поиск в сильно отдаленных друг от друга частях диска. По этой причине, загрузка операционный системы проходит несколько медленнее, дольше открываются файлы и меньше скорость отклика программ. А вот сохранение и считывание данных с твердотельного накопителя происходят практически мгновенно.

Скорость, как правило, ограничивается лишь пропускной способностью интерфейса. Геймерам это может показаться полезным, чтобы не приходилось подолгу ждать скачивания и установки игр, а также загрузок уровней в них.

В-третьих , как уже было сказано ранее, в SSD движущихся элементов нет. Благодаря этому, твердотельным накопителям характерна бесшумная работа и более высокая надежность – они устойчивы к ударам и падениям. А значит, SSD лучше подойдёт в качестве внешнего запоминающего устройства людям, которые хотят использовать один диск для нескольких систем, либо как второй жесткий диск для ноутбуков.

В-четвертых, SSD свойственно меньшее энергопотребление, а лишней экономия электричества вряд ли когда-то будет.

Настало время поговорить о недостатках этих “больших флешек”


Первый недостаток , который многим может показаться серьезной проблемой – ограниченный срок жизни SSD. Дело в том, что флеш-память имеет определенное количество циклов перезаписи.

Цикл перезаписи – это момент, когда объем загруженных данных достигает объёма памяти накопителя, а точнее, когда оказываются заполненными все ячейки памяти на нём. Но не в буквальном смысле этого слова – от того, что вы будете удалять данные и оставлять на диске некоторое место, ничего не изменится.

Важен общий вес данных, записанных на него в течение всего срока службы.

Например, загрузил я файл размером 1 Гигабайт, затем удалил его и загрузил файл размером 2 Гб – и того уже 3 GB было записано на диск, пусть часть из них и была удалена.

К тому же, в связи с особенностями работы SSD, при счете нужно перемножать объем записанных на него данных в 9-10 раз. Т.е. 3

Гигабайта – это почти 30, почти четверть цикла перезаписи диска вместимостью 120 Гигабайт. Однако это не точные цифры, я взял с запасом. На деле – все зависит от того, каким образом расходовалось пространство на накопителе.

Не стоит сразу пугаться, в среднем SSD рассчитаны на 3 года, а то и на 5 лет службы. Если конечно, не скачивать на них сотни гигабайт данных ежедневно.

Сказать с уверенностью, какой диск более долговечен – SSD или HDD, я, увы, не могу. Есть множество других нюансов, которые влияют на продолжительность их жизни. Но по устойчивости ко внешним воздействиям, явно выигрывает SSD.

Второй недостаток – цена.

Цена SSD может быть в разы выше, чем стоимость винчестера той же вместительности. Наверняка, со временем, ситуация немного изменится, но сегодня такой диск выгоднее брать для ПК как дополнительный, установить на него операционную систему и некоторые приложения, а все остальное хранить на HDD.

Ну и наконец, последняя проблема SSD, которая вскоре, наверняка, решится – максимальный объем памяти. SSD появились намного позже винчестеров, и пока даже лучшие из доступных моделей не могут вмещать столько данных, сколько влезет в HDD, относящийся к высокой ценовой категории. Но это, скорее всего, лишь вопрос времени. Можно, попросту, использовать сразу несколько запоминающих устройств.

Вот этот ссд стоит 11.000 $

Вот характеристикa

Заключение.
На данный момент, мне не кажется, что покупка ПК или ноутбука с SSD будет хорошей затеей для обычного пользователя. Как-никак, его цена в разы выше стоимости старого доброго винчестера. Кто-то посчитает отличия этих двух типов накопителей важными для себя. Например, геймеры очень любят приобретать дорогое оборудование, даже при незначительном выигрыше в быстродействии системы.

Однако, на скорость игр, т.е на частоту кадров, наличие SSD накопителя повлиять не должно.
В общем, без особой надобности, покупать SSD в качестве единственного внутреннего жесткого диска, я пока не советую. А вот как второй накопитель, он вполне может себя оправдать.

Напишите в комментариях что вы выбрали или что вы собираетесь выбрать для себя ссд или hdd ?

Еще до недавнего времени при покупке нового компьютера и выборе устанавливаемого накопителя, у пользователя был единственный выбор - жесткий диск HDD. И тогда нас интересовало всего два параметра: скорость вращения шпинделя (5400 или 7200 RPM), емкость диска и объема кэша.

Давайте разберемся в плюсах и минусах обоих типов накопителей и проведем наглядное сравнение HDD и SSD.

Принцип работы

Традиционный накопитель или как его принято называть ПЗУ (постоянное запоминающее устройство) необходим для хранения данных даже после полного отключения питания. В отличие от ОЗУ (оперативного запоминающего устройства) или RAM, хранящиеся в памяти данные не стираются после выключения компьютера.

Классический жесткий диск состоит из нескольких металлических «блинов» с магнитным покрытием, а считывание и запись данных происходит с помощью специальной головки, которая перемещается над поверхностью вращающегося на высокой скорости диска.

У твердотельных накопителей совершенно иной принцип работы. В SSD напрочь отсутствуют какие-либо движимые компоненты, а его «внутренности» выглядят как набор микросхем флэш-памяти, размещенных на одной плате.

Такие чипы могут устанавливаться как на материнскую плату системы (для особо компактных моделей ноутбуков и ультрабуков), на карту PCI Express для стационарных компьютеров или специальный слот ноутбука. Используемые в SSD-чипы отличаются от тех, что мы видим во флешке. Они значительно надежнее, быстрее и долговечнее.

История дисков

Жесткие магнитные диски имеют весьма продолжительную (разумеется, по меркам развития компьютерных технологий) историю. В 1956 году компания IBM выпустила малоизвестный компьютер IBM 350 RAMAC , который был оснащен огромным по тем меркам накопителем информации в 3,75 МБ.

В этих шкафах можно было хранить целых 7,5 МБ данных

Для построения такого жесткого диска пришлось установить 50 круглых металлических пластин. Диаметр каждой составлял 61 сантиметр. И вся эта исполинская конструкция могла хранить… всего одну MP3-композицию с низким битрейтом в 128 Кб/с.

Вплоть до 1969 года этот компьютер использовался правительством и научно-исследовательскими институтами. Еще каких-то 50 лет назад жесткий диск такого объема вполне устраивал человечество. Но стандарты кардинально изменились в начале 80-х.

На рынке появились дискеты формата 5,25-дюймов (13,3 сантиметра), а чуть позднее и 3,5- и 2,5-дюймовые (ноутбучные) варианты. Хранить такие дискеты могли до 1,44 МБ-данных, а ряд компьютеров и того времени поставлялись без встроенного жесткого диска. Т.е. для запуска операционной системы или программной оболочки нужно было вставить дискету, после чего ввести несколько команд и только потом приступать к работе.

За всю историю развития винчестеров было сменено несколько протоколов: IDE (ATA, PATA), SCSI, который позднее трансформировался в ныне известный SATA, но все они выполняли единственную функцию «соединительного моста» между материнской платой и винчестером.

От 2,5 и 3,5-дюймовых флоппи-дисков емкостью в полторы тысячи килобайт, компьютерная индустрия перешла на жесткие диски такого же размера, но в тысячи раз большим объемом памяти. Сегодня объем топовых 3.5-дюймовых HDD-накопителей достигает 10 ТБ (10 240 ГБ); 2.5-дюймовых - до 4 ТБ.

История твердотельных SSD-накопителей значительно короче. О выпуске устройства для хранения памяти, которое было бы лишено движущихся элементов, инженеры задумались еще в начале 80-х. Появление в эту эпоху так называемой пузырьковой памяти было встречено весьма враждебно и идея, предложенная французским физиком Пьером Вейссом еще в 1907 году в компьютерной индустрии не прижилась.

Суть пузырьковой памяти заключалась в разбиении намагниченного пермаллоя на макроскопические области, которые бы обладали спонтанной намагниченностью. Единицей измерения такого накопителя являлись пузырьки. Но самое главное - в таком накопителе не было аппаратно движущихся элементов.

О пузырьковой памяти очень быстро забыли, а вспомнили лишь во время разработки накопителей нового класса - SSD.

В ноутбуках SSD появились только в конце 2000-х. В 2007 году на рынок вышел бюджетный ноутбук OLPC XO–1, оснащенный 256 МБ оперативной памяти, процессором AMD Geode LX–700 с частотой в 433 МГц и главной изюминкой - NAND флеш-памятью на 1 ГБ.

OLPC XO–1 стал первым ноутбук, который использовал твердотельный накопитель. А вскоре к нему присоединилась и легендарная линейка нетбуков от Asus EEE PC с моделью 700, куда производитель установил 2-гигабайтный SSD-диск.

В обоих ноутбуках память устанавливалась прямо на материнскую плату. Но вскоре производители пересмотрели принцип организации накопителей и утвердили 2,5-дюймовый формат, подключаемый по протоколу SATA.

Емкость современных SSD-накопителей может достигать 16 ТБ. Совсем недавно компания Samsung представила именно такой SSD, правда, в серверном исполнении и с космической для обычного обывателя ценой.

Плюсы и минусы SSD и HDD

Задачи накопителей каждого класса сводятся к одному: обеспечить пользователя работающей операционной системой и позволить хранить ему персональные данные. Но и у SSD, и у HDD есть свои характерные особенности.

Цена

SSD намного дороже традиционных HDD. Для определения разницы используется простая формула: цена накопителя делится на его емкость. В результате, получается стоимость 1 ГБ емкости в валюте.

Итак, стандартный HDD на 1 ТБ в среднем обходится в $50 (3300 руб). Стоимость одного гигабайта составляет $50/1024 ГБ = $0,05, т.е. 5 центов (3,2 рубля). В мире SSD все намного дороже. SSD емкостью в 1 ТБ в среднем обойдется в $220, а цена за 1 ГБ по нашей несложной формуле составит 22 цента (14,5 рублей), что в 4.4 раза дороже HDD.

Радует то, что стоимость SSD стремительно снижается: производители находят более дешевые решения для производства накопителей и ценовой разрыв между HDD и SSD сокращается.

Средняя и максимальная емкость SSD и HDD

Всего несколько лет назад между максимальной емкостью HDD и SSD стояла не только числовая, но и технологическая пропасть. Найти SSD, который бы по количеству хранимой информации мог соперничать с HDD было невозможно, но сегодня рынок готов предоставить пользователю и такое решение. Правда, за внушительные деньги.

Максимальная емкость SSD, которые предлагаются для потребительского рынка, составляет 4 ТБ. Подобный вариант в начале июля 2016 года . И за 4 ТБ пространства придется выложить $1499.

Базовый объем HDD-памяти для ноутбуков и компьютеров, выпускаемых во второй половине 2016 года составляет от 500 ГБ до 1 ТБ. Аналогичные по мощности и характеристикам модели, но с установленным SSD-накопителем, довольствуются лишь 128 ГБ.

Скорость SSD и HDD

Да, именно за этот показатель переплачивает пользователь, когда отдает предпочтение SSD-хранилищу. Его скорость многократно превосходят показатели, которыми может похвастать HDD. Система способна загружаться всего за несколько секунд, на запуск тяжеловесных приложений и игр уходит значительно меньше времени, а копирование больших объемов данных из многочасового процесса превращается в 5–10 минутный.

Единственное «но» - данные с SSD накопителя удаляются настолько же быстро, насколько копируются. Поэтому при работе с SSD вы можете просто не успеть нажать кнопку отмена, если однажды внезапно удалите важные файлы.

Фрагментация

Любимое «лакомство» любого HDD-винчестера - большие файлы: фильмы в формате MKV, большие архивы и образы BlueRay-дисков. Но стоит вам загрузить винчестер сотней-другой мелких файлов, фотографий или MP3-композиций, как считывающая головка и металлические блины приходят в замешательство, в результате чего значительно падает скорость записи.

После заполнения HDD, многократного удаления/копирования файлов, жесткий диск начинает работать медленнее. Это связано с тем, что по всей поверхности магнитного диска разбросаны части файла и когда вы дважды щелкаете мышкой по какому-либо файлу, считывающая головка вынуждена искать эти фрагменты из разных секторов. Так тратится время. Это явление и называется фрагментацией , а в качестве профилактических мер, позволяющих ускорить HDD, предусмотрен программно-аппаратный процесс дефрагментации или упорядочивания таких блоков/частей файлов в единую цепочку.

Принцип работы SSD кардинально отличается от HDD, а любые данные могут записываться в любой сектор памяти с дальнейшим моментальным считыванием. Именно поэтому для накопителей SSD дефрагментация не нужна.

Надежность и срок службы

Помните главное преимущество SSD-накопителей? Верно, отсутствие движущихся элементов. Именно поэтому вы можете использовать ноутбук с SSD в транспорте, по бездорожью или условиях, неизбежно связанных с внешними вибрациями. На стабильности работы системы и самого накопителя это не скажется. Хранящиеся на SSD данные не пострадают даже в случае падения ноутбука.

У HDD все с точностью наоборот. Считывающая головка располагается всего в нескольких микрометрах от намагниченных болванок, и поэтому любая вибрация может привести к появлению «битых секторов» - областей, которые становятся непригодными для работы. Регулярные толчки и неосторожное обращение с компьютером, который работает на базе HDD, приведет к тому, что рано или поздно такой винчестер попросту, говоря на компьютерном жаргоне, «посыпется» или перестанет работать.

Несмотря на все преимущества SSD, у них есть тоже весьма существенный недостаток - ограниченный цикл использования. Он напрямую зависит от количество циклов перезаписи блоков памяти. Другими словами, если вы ежедневно будете копировать/удалять/вновь копировать гигабайты информации, то очень скоро вызовите клиническую смерть своего SSD.

Современные SSD-накопители оснащены специальным контроллером, который заботится о равномерном распределении данных по всем блокам SSD. Так удалось значительно повысить максимальное время работы до 3000 – 5000 циклов.

Насколько долговечен SSD? Просто взгляните на эту картинку:

А потом сравните с гарантийным сроком эксплуатации, который обещает производитель конкретно вашего SSD. 8 – 13 лет для хранения, поверьте, не так и плохо. Да и не стоит забывать о том прогрессе, который приводит к постоянному увеличению емкости SSD при неизменно снижающейся их стоимости. Думаю, через несколько лет ваш SSD на 128 ГБ можно будет отнести к музейному экспонату.

Форм-фактор

Битва размеров накопителей всегда была вызвана типом устройств, в которых они устанавливаются. Так, для стационарного компьютера абсолютно некритична установка как 3.5-дюймового, так и 2.5-дюймового диска, а вот для портативных устройств, вроде ноутбуков, плееров и планшетов нужен более компактный вариант.

Самым миниатюрным серийным вариантом HDD считался 1.8-дюймовый формат. Именно такой диск использовался в уже снятом с производства плеере iPod Classic.

И как не старались инженеры, построить миниатюрный HDD-винчестер емкостью более 320 ГБ им так и не удалось. Нарушить законы физики невозможно.

В мире SSD все намного перспективнее. Общепринятый формат в 2,5-дюйма стал таковым не из-за каких-либо физических ограничений с которыми сталкиваются технологии, а лишь в силу совместимости. В новом поколении ультрабуков от формата 2.5‘’ постепенно отказываются, делая накопители все более компактными, а корпуса самих устройств более тонкими.

Шум

Вращение дисков даже в самом продвинутом HDD-винчестере нераздельно связано с возникновение шума. Считывание и запись данных приводят в движение головку диска, которая с безумной скоростью мечется по всей поверхности устройства, что также вызывает характерное потрескивание.

SSD-накопители абсолютно бесшумны, а все происходящие внутри чипов процессы проходят без какого-либо сопутствующего звука.

Итог

Подводя итог сравнения HDD и SSD, хочется четко определить основные преимущества каждого типа накопителей.

Достоинства HDD: емкие, недорогие, доступные.

Недостатки HDD: медленные, боятся механических воздействий, шумные.

Достоинства SSD: абсолютно бесшумные, износоустойчивые, очень быстрые, не имеют фрагментации.

Недостатки SSD: дорогие, теоретически имеют ограниченный ресурс эксплуатации.

Без преувеличения можно сказать, что одним из самых эффективных методов апгрейда старенького ноутбука или компьютера остается установка SSD-накопителя вместо HDD. Даже при самой свежей версии SATA можно добиться троекратного прироста производительности.

Отвечая на вопрос, кому нужен тот или иной накопитель, приведу несколько аргументов в пользу каждого типа.