Конфигурация накопителей только hdd что это
HDD или SSD — что выбрать?
Содержание
Содержание
«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
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:
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:
При сборке нового домашнего ПК перед пользователем возникает вопрос, какой в него установить накопитель? В прежние времена, когда не было альтернативы HDD, задумывались только о скорости вращения шпинделя и объеме самого жесткого диска.
Появление твердотельных накопителей, их разнообразие, как по форм-фактору, так и по скоростным показателям, делает этот выбор непростым. Технология относительно новая, совершенствуется стремительно; модели, выпущенные с разницей в год, могут значительно отличаться по функциональности и надежности.
Варианты
При необходимости хранения больших объемов данных в пару к SSD можно добавить жесткий диск, как внутренний, так и внешний. Внешний в этой роли предпочтительнее и стоит он ненамного дороже внутреннего.
Также не стоит забывать о традиционном варианте – установке одного жесткого диска на 1 ТБ. Скорости современных моделей вполне достаточно и цена за объем самая выгодная.
Жесткий диск, или HDD (Hard Disk Drive), основан на принципе записи информации за счет намагничивания участков поверхности специальных дисков. Таких дисков, или пластин, в корпусе HDD может быть несколько штук, крепятся они к вращающемуся шпинделю. Вдоль пластин перемещаются магнитные головки и считывают информацию.
Вся механика находится в изолированном прямоугольном корпусе формата 3,5” или 2,5”. Снаружи корпуса закреплена плата с управляющей электроникой и разъемами подключения.
Современные модели HDD демонстрируют скорости чтения/записи на уровне 200 Мб/с. Для увеличения скоростных показателей возможно объединение нескольких жестких дисков в RAID-массивы.
Возможно, вам встречалась аббревиатура SSHD – гибридный жесткий диск с небольшим объемом флэш-памяти. Это незначительно увеличивает скорость работы, а вот прибавка в стоимости приличная. С распространением и удешевлением SSD такие диски не получили большого распространения и применения.
У жестких дисков имеются свои достоинства и недостатки. Что их выгодно отличает от SSD? Низкая стоимость за терабайт, HDD объемом в 1 ТБ сравним по стоимости с SSD на 240 ГБ. Объемы жестких дисков могут достигать 10 ТБ, твердотельные накопители даже в 1 ТБ мало распространены из-за высокой стоимости. У HDD нет ограничений по циклам перезаписи, только механический ресурс.
Основной недостаток жесткого диска – это его хрупкость, механические воздействия, особенно во время работы, могут запросто вывести из строя. В отличии от SSD ниже скорость, больше вес и габариты, возможно наличие шума и вибраций.
Твердотельный накопитель или SSD (solid-state drive) –это энергонезависимое запоминающее устройство на основе флэш-памяти типа NAND.
Микросхемы памяти основываются на четырех технологиях, отличающихся по плотности хранения данных:
Дальнейшим развитием технологии стало появление многослойной 3D NAND памяти, что позволило увеличить объем, повысить скорость, увеличить срок службы за счет понижения напряжения.
Компанией SanDisk данная технология была доработана и получила название 3D NAND BiCS (Bit Cost Scalable) – на сегодня это лучшее предложение по цене и качеству.
Также на HDD имеется возможность восстановления удаленных файлов даже после форматирования, спустя достаточно длительное время. На SSD все сектора стираются практически сразу после удаления файлов.
Интерфейс и форм-фактор SSD
В отличии от жестких дисков, представленных в двух форм-факторах (3,5” и 2,5”), твердотельные накопители прошли ряд изменений и из-за этого выпускаются в большем разнообразии стандартов. Но в последний год на рынке можно встретить в основном два прижившихся основных формата: 2,5″ SATA SSD и M.2 SSD размера 2280.
2,5” SATA SSD
mSATA
Практически не встречается в настоящее время. Это такой компактный вариант SATA SSD с идентичными характеристиками. Устанавливался в ноутбуки и компактные компьютеры.
M.2 SSD
Далее различие может быть в ключах: В, М, М+В. Первый вариант можно встретить очень редко, с ключом М они не совместимы. Гибридный вариант ключа чаще встречается на SATA SSD.
С PCI-E все намного интереснее. Данный интерфейс может обеспечить скорость от 500 Мб/с на линию для PCI-E 2.0 и до 985 Мб/с на одну линию PCI-E 3.0. Слот с четырьмя линиями PCI-E 3.0 при установке соответствующего накопителя может выдавать до 4 Гб/с – это уже впечатляюще.
Обзор и тестирование накопителя WD Black NVMe SSD объемом 250 ГБ
Для подключения твердотельных накопителей по шине PCI Express был разработан специальный логический интерфейс NVM Express, заменивший устаревший AHCI. Практически все современные материнские платы поддерживают данный интерфейс, и установка накопителей NVMe (PCI-E 3.0 ×4) будет наиболее выгодным вариантом.
PCI-E Add-in Card (AIC)
Еще один вариант реализации накопителя – в виде карты расширения в свободный слот PCI-Express. Обычно собираются на основе памяти SLC, демонстрируют высокие скорости, но и стоят относительно дорого, например, Intel Optane 900P 480GB стоит 45-60 тысяч рублей.
Некий симбиоз между 2,5” накопителем и шиной PCI-Express. С виду обычный SSD накопитель, но подключается к специальному интерфейсу U.2, встречается такой на материнских платах нечасто, в основном в топовых моделях. На сегодня данный вид накопителя актуален преимущественно для серверов.
Совместимость
Современные корпуса и салазки для HDD имеют посадочные места для 2,5” накопителей, в старых корпусах для их установки понадобятся специальные салазки-переходники, которые, скорее всего, придется покупать отдельно; уже давно производители SSD не добавляют их в комплект.
В случае выбора M.2 SSD ограничивающих моментов намного больше. Не на всех материнских платах имеется соответствующий разъем, бюджетные варианты и устаревшие модели им не оснащены. Но и в этом случае установка такого накопителя возможна через плату расширения для слота PCI-E.
Тоже и с поддержкой NVMe накопителей, не все материнки поддерживают данный интерфейс, все еще встречаются варианты слота М.2 с поддержкой только SATA интерфейса. Этот момент необходимо учитывать.
И в последнюю очередь проверьте совместимость накопителя с вашей материнской платой по его длине и ключу.
Нюансы выбора
Кроме выбора по объему и цене, у жестких дисков нужно обратить внимание на ряд параметров.
Также HDD отличаются по позиционированию: для ПК, NAS, серверные и для систем видеонаблюдения. В принципе любые диски с интерфейсом SATA можно поставить в ПК, но специализированные будут стоить немного дороже.
У компании WD предусмотрена даже цветовая дифференциация дисков.
Обратите внимание, что HDD формата 2,5” хоть традиционно и устанавливаются в ноутбуки, но их можно поставить и в ПК, если цена будет меньше, то почему бы и нет.
При наличии в сборке SSD накопителя, вместо внутреннего HDD можно приобрести внешний вариант с подключением через USB 3.0. В скорости вы при этом не теряете, подключать можете по необходимости и легко пользоваться файлами на любом ПК или ноутбуке.
Большое влияние на выбор, а также и на его цену, оказывает используемый контроллер.
Одинаковые по характеристикам накопители в зависимости от контроллера будут отличаться по своим возможностям – требуется ли для работы микросхема буферной памяти или нет; имеется поддержка PCI-E или только SATA; количество ядер, каналов, технологии коррекции ошибок, отработка команды TRIM и т.д.
Все это будет влиять на скоростные характеристики. Как правило, производитель указывает максимальные скорости, достигнутые в идеальных условиях. Как они изменяются при заполнении накопителя более 50%, на сколько просядет скорость записи после заполнения буфера или после удаления большого объема файлов – в этом различия накопителей разных моделей.
В бюджетных накопителях можно встретить контроллеры JMicron, предназначенные для шины SATA. JMF670H – одноядерный процессор, работает только с памятью MLC, для него требуется отдельная микросхема буферной памяти.
Новичок в бюджетном секторе – компания Realtek. Контроллеры серии RTS57xx еще редки на рынке и статистики о их производительности и надежности пока нет.
Обзор и тест NVMe SSD накопителя ADATA XPG GAMMIX S11 Pro 512GB
У компании Marvell модельный ряд контроллеров более разнообразен. 88SS10хх и 88SS11хх поддерживают как SATA, так и PCI-E интерфейсы. Самые современные модели 88SS132х поддерживают PCIe Gen4. Данный производитель отметился высоким качеством и надежностью, накопители на данных контроллерах можно брать без сомнений, они подразумевают высокий уровень производительности.
Phison – данные контроллеры хорошо известны пользователям и широко распространены. Хоть и относится к бюджетным, но достаточно надежный и проверенный производитель.
Ранее очень известные контроллеры SandForce, уже не выпускаются. Компанию купила Seagate выпускает собственные контроллеры для своего производства.
Компания Toshiba, купившая бренд OCZ, выпускает собственные контроллеры на основе модификаций от Marvell, Phison или SandForce. Самостоятельно выпускает накопители под брендом Toshiba или OCZ- добротные и надежные решения.
Обзор и тестирование SSD-накопителя Toshiba TR200 емкостью 240 ГБ
Также модификацией сторонних контроллеров занимается компания Intel.
Ну и самый предпочтительный на сегодня вариант SSD накопителей, может считаться эталонным, к которому стремятся прочие производители – Samsung. Собственные контроллеры – Polaris и Phoenix, самостоятельное производство, быстродействующие и надежные. Если бюджет позволяет, то на них стоит обратить внимание в первую очередь.
Также следует обращать внимание на такой параметр, как максимальный нагрев чипов, обычно производители в характеристиках указывают максимальную температуру эксплуатации. При перегреве возможно падение производительности, так называемый троттлинг. Узнать об этом можно только по результатам тестов в независимых обзорах.
Многие производители оснащают свои накопители формата М.2 радиаторами для отвода тепла, также радиаторы для данного слота могут присутствовать на материнских платах.
В обзорах обращаем внимание на минимальные скорости при линейной записи. В бюджетных накопителях она может просаживаться после заполнения буфера до пропускной способности памяти 100-200 Мб/сек, что соответствует скоростям HDD. На скрине ниже мы видим как 1600 превращается в 200 Мб/сек.
Обзор и тестирование накопителя Goodram PX500 NVMe PCIe Gen 3 ×4 на 512 ГБ
Заключение
Подведем итог, на каком все же варианте нам остановиться? Все как всегда зависит от поставленных задач. При сборке бюджетного офисного ПК предпочтительнее вместо HDD установить SSD 2,5” на 120 или 240 ГБ. Этот же вариант подходит для апгрейда ПК. При сборке игрового ПК предпочтительнее гибридный вариант – SSD М.2 (если материнка поддерживает) для ОС, программ и пары игр, а также HDD для хранения файлов, дистрибутивов и т.д.
Выбор HDD самый простой – ориентируемся на объем и цену. По обзорам выбираем самый тихий вариант. С SSD выбор будет сложнее. При поддержке со стороны материнской платы лучше брать формата М.2 с интерфейсом NVMe PCIe, как наиболее скоростной вариант. Ориентируемся на контроллер, в зависимости от бюджета берем проверенные варианты, описанные выше.
Чего точно не стоит делать, так это игнорировать новые технологии и ограничиваться приобретением только HDD как единственного накопителя в системе.
SSD, благодаря своим скоростным характеристикам идеально подходят для установки ОС, программ и игр. HDD незаменимы для хранения больших объемов информации, для резервного копирования данных. На сегодня эти две технологии не являются конкурентами, как многие могут предположить, а гармонично дополняют друг друга, нивелируя взаимные недостатки.
Битва за память.
HDD vs SSD — какая
разница и что лучше
для ПК и ноутбука?
«Эльдоблог» расскажет, в чём разница HDD- и SSD-дисков — какой из них быстрее, дешевле и надежнее?
Как они работают?
Классический жёсткий диск — винчестер или HDD (Hard Disk Drive) — привод жёстких дисков. Файлы в нём записываются на вращающихся магнитных дисках. Между ними находятся головки, которые считывают информацию в пассивном режиме и записывают при подаче тока.
Разница между HDD- и SSD-дисками заключается в том, что последние устроены намного проще. Solid State Drive или твердотельный накопитель собран из полупроводниковых чипов. В нём нет движущихся частей — чтение, запись и удаление информации происходят при подаче разных электрических сигналов.
Ёмкость
Здесь битву SSD против HDD выигрывают последние. Объём классических жёстких дисков — до 20 ТБ. Эти накопители профессионального класса используются для хранения баз данных, видеонаблюдения и сложных вычислений. Для обычного пользователя хватит 1–2 ТБ — можно установить до 20 игр и приложений, оставив место для 20 часов 4K-видео, 1000 часов музыки и десятков тысяч фотографий. Например, столько вмещает винчестер Seagate Barracuda. Он работает быстро, благодаря большому объёму кэш-памяти — ускоряет загрузку операционной системы и приложений.
Теоретически в битве SSD vs HDD твердотельные накопители могли бы занять первое место. В последние годы производители показывают модели объёмом 20–60 ТБ. Но это штучные экземпляры, которые стоят десятки тысяч долларов — производить чипы с такой плотностью ячеек памяти пока слишком сложно.
Массово продают профессиональные SSD ёмкостью до 8 ТБ и пользовательские до 2 ТБ. Но наиболее популярны модели объёмом 500 ГБ — такие как накопитель WD Blue. Он выдерживает до 300 циклов полной перезаписи и работает более 50 лет в режиме ожидания без потери информации. В нём поместится до 5 игр, около 10–15 приложений и 5–10 часов 4K-видео.
Скорость
Разница в скорости работы SSD и HDD колоссальная. Даже бюджетный твердотельный накопитель способен считывать до 500 МБ/с и записывать до 250 МБ/с. У винчестеров премиум-класса эти показатели одинаковы —не больше 125 МБ/с, то есть в 2–4 раза меньше. У SSD среднего класса разница ещё более внушительная. Игровой твердотельный накопитель ADATA Gammix S5 записывает 1400 МБ/с, в 11,2 раза больше винчестера в нашем примере. Он намного лучше раскрывает преимущества мощного компьютерного железа — быстрее передаёт информацию на обработку оперативной памяти и процессору. Премиальные модели записывают до 3000 МБ/с, в 24 раза больше информации.
На практике разница в скорости SSD и HDD видна без установки диагностических приложений вроде SSD Scope или Acronis. Операционная система загружается в 15–20 раз быстрее, за 5–10 секунд против полутора минут. Приложения и игры запускаются примерно в 5 раз быстрее, копирование и перенос файлов занимают намного меньше времени.
Надёжность
Разница жёстких дисков SSD и HDD заметна при долгой непрерывной работе с высокими нагрузками, например, при анализе баз данных, круглосуточной записи видео или размещении сайтов. У винчестеров нет ограничений по объёму записываемых данных — теоретически они могут работать бесконечно. На практике всё упирается в ресурс механических частей: от 5 до 10 лет — у потребительских моделей, от 10 до 25 лет — у профессиональных. Хороший пример — жёсткий диск Seagate SkyHawk Surveillance специально создан для систем видеонаблюдения — годами работает круглосуточно и считывает информацию с 64 HD-камер одновременно.
Если говорить о твердотельных накопителях, разница HDD и SSD не в пользу вторых. Их ресурс сильно ограничен — можно перезаписывать информацию до 200–500 раз. Если вы каждый день используете компьютер на максимум, SSD придётся менять через 2–3 года. При малых нагрузках накопитель проработает до 10–15 лет. Есть также SSD профессионального класса, которые выдержат 10–50 тысяч циклов полной перезаписи. Они используются для самых сложных вычислений, например, для хранения баз данных, с которыми работают тысячи пользователей одновременно. Но эти модели стоят в десятки и сотни раз дороже.
Экономичность
Разница SSD и HDD видна и при установке накопителя в ноутбук. Твердотельные модели потребляют в 5–10 раз меньше электричества по сравнению с винчестерами — всего 0,1–0,5 Вт против 3–5 Вт. Поэтому время работы от батареи, в среднем, больше на 1–1,5 часа. SSD-диск Transcend MTS820 автоматически переходит в режим ожидания, если вы не используете его больше 2 минут. В этом состоянии он экономичнее винчестера в 100 раз — вы можете работать с ноутбуком весь день и не искать розетку. А при любом вашем действии накопитель включается за 0,5 секунды.
Восстановление
Если вы работаете с важными проектами, разница между HDD и SSD может оказаться критичной. Случайно удалённая информация оставляет след на магнитном слое винчестера. Если обнаружить проблему в течение 1–2 дней, её удаётся восстановить в 70–80% случаев. После разрядки транзисторов твердотельного накопителя данные пропадают безвозвратно — спасти их нельзя.
Размеры и совместимость
Разница HDD- и SSD-дисков видна при сборке компьютера. Винчестеры выпускаются в двух размерах:
Твердотельные накопители намного меньше и легче:
SSD вместо жёсткого диска лучше и легче для ноутбука. Но и для ПК есть плюсы. Твердотельный накопитель освобождает место в корпусе и улучшает вентиляцию.
Сегодняшние SSD и винчестеры стандартизованы — вам просто нужно выбрать нужный размер и интерфейс подключения. Их можно устанавливать в компьютеры с операционными системами Windows и Mac OS. Но нужно помнить, что самостоятельная разборка лишает вас гарантии — лучше обращаться в сервисный центр.
Выносливость
В экстремальных ситуациях проявляется ещё одна разница SSD и HDD. В твердотельных накопителях нет сложных механизмов и движущихся частей. Поэтому они стабильно работают при сильных вибрациях и выдерживают серьёзные удары. Кроме того, SSD выделяют намного меньше тепла и лучше переносят перепады температуры. Это полезно для ноутбуков, с которыми планируете работать летом, под палящим солнцем на улице.
У винчестеров тоже есть механизм защиты. Например, жёсткий диск Toshiba P300 распознаёт падение с помощью датчиков ускорения. Он заранее отводит головки от дисков, чтобы они не соприкасались с магнитной поверхностью в момент удара. Но долгая работа при сильных вибрациях и резких перепадах температуры ускоряет износ винчестера. Если вы постоянно пользуетесь ноутбуком в машине, жёсткий диск может выйти из строя всего через 2–3 года.
Стоимость
Несмотря на постепенное снижение цен твердотельных накопителей, разница дисков HDD и SSD всё ещё есть. Сравним две недорогие модели объёмом 500 ГБ.
Жёсткий диск Toshiba P300 обойдётся в 2 990 рублей, а SSD Samsung Evo 860 — в 6 190 рублей — в два раза дороже.
Гибридные системы хранения информации
В большинство компьютеров можно установить и SSD, и классический винчестер. Первый ускорит загрузку операционной системы и работу важнейших приложений, второй подойдёт для хранения мультимедийных файлов.
Если в вашем компьютере всего один разъём для подключения накопителя, выбирайте гибридную модель. SSHD — винчестеры с небольшим твердотельным буфером. По объёму они сопоставимы с обычным жёстким диском, а их скорость примерно в 1,5–2 раза выше.
Что лучше выбрать?
Для геймерского компьютера разница в скорости SSD и HDD выходит на первое место. Твердотельные накопители быстрее загружают локации и помогают показывать плавные естественные движения, но быстрые модели стоят очень дорого. Они незаменимы для топовых игр ААА-класса, а с остальными справляются и винчестеры.
При обработке видео и фотографий, компиляции программ, построении трёхмерных моделей высокая скорость SSD сэкономит немало времени. Твердотельные накопители идеально подходят для дизайнеров, видеомонтажёров, режиссёров, инженеров и архитекторов, но для работы с несколькими проектами одновременно вам не хватит объёма.
При построении систем видеонаблюдения, сборке сервера и создании системы резервного копирования винчестеру нет равных. Он работает по 10 лет при высоких нагрузках без ограничений по объёму записанной информации. Из плюсов — случайно удалённую с жёсткого диска информацию можно восстановить. Минус — если информацию нужно скопировать на другой компьютер, процесс займёт очень много времени.
Для ноутбука SSD лучше винчестера. Он увеличивает время работы от батареи и дольше служит в неблагоприятных условиях: при сильной тряске, частых падениях и резких перепадах температуры. А ещё твердотельный накопитель работает тише.
Если вы используете компьютер для базовых задач и просмотра видео, тогда подойдёт и винчестер. Он дешевле и надёжнее, а объём его памяти больше.