S Ssd против HDD: все, что вам нужно знать ??

Сегодня мы представляем сравнение между SSD и HDD (твердотельный накопитель и обычный жесткий диск). В ближайшее время все наши данные будут храниться в облаке (в интернете), включая операционную систему. Между тем, нашим ПК нужен жесткий диск, скорость и плавность работы системы во многом зависят от него, поэтому мы можем сделать не минимум, а знать, какие у нас есть на рынке, и их преимущества.

За это время мы увидели новые возможности и технологии хранения, которые были изобретены в некоторых классификациях для облегчения разделения и понимания файлов. Здесь мы собираемся описать различия между жесткими дисками и твердотельными накопителями… а также их различия и сходства в этом сравнении между SSD и HDD. Давай сделаем это!

Указатель содержания

SSD против HDD: что лучше?

Чтобы попасть в контекст, давайте посмотрим, на чем основана работа каждого из этих жестких дисков. Хотя цель одна и та же, используемая технология совершенно другая.

HDD (жесткий диск)

Жесткий диск (жесткий диск, или по-испански механический жесткий диск) является физической и неотъемлемой частью компьютеров и ноутбуков, отвечающей за хранение данных. Его память энергонезависима, то есть данные не теряются, если компьютер выключен.

Все данные записываются на магнитные диски, и чем мельче диски, и чем их больше, тем лучше будет запись. Вот почему диски одного и того же размера могут иметь очень разные емкости хранения друг от друга, так как они имеют большее количество записывающих кассет (до 4, то есть 8 сторон). Каждый двухсторонний диск вращается с очень высокой скоростью, до 10000 об / мин, и с помощью магнитных головок информация записывается или считывается с каждой стороны.

Эти установки развивались с момента их постройки в начале 1960-х годов, удваивая мощность каждые 18 месяцев. Эта эволюция также привела к снижению себестоимости продукции и, следовательно, к снижению конечной цены продукта. Еще несколько лет назад все настольные компьютеры, ноутбуки и серверы использовали этот тип механического хранилища до появления SSD.

SSD (твердотельный диск)

SSD немного отличается. Его аббревиатуры означают « твердотельный накопитель », по-испански « твердотельный накопитель ». Его конструкция основана на полупроводниковой интегральной схеме, выполненной в виде одного блока или печатной платы вместе с контроллером и, как правило, системой кэш-памяти DRAM. Контроллер представляет собой процессор, который отвечает за выполнение всех операций и инструкций для ввода и вывода устройства, а кэш-память выступает в качестве буфера для дальнейшего повышения производительности чтения и записи данных.

В отличие от обычного жесткого диска, где хранение осуществляется на магнитных дисках , SSD имеют микросхемы или флэш-память. Эти чипы состоят из тысяч ячеек, построенных с помощью вентилей NAND для хранения битов информации в блоках по 1, 2, 3 или до 4 элементов. Принципиальное отличие ОЗУ заключается в том, что содержимое не стирается даже без электричества, что является собственностью NAND.

Смартфоны, планшеты и ноутбуки - устройства, которые используют SSD больше всего. Тем не менее, мы не можем забыть и о цифровых фотоаппаратах, которые используют этот тип хранилища для увеличения времени отклика на ваших фотографиях и хранения большего количества изображений, но на картах SD или MicroSD. Но с развитием технологий и миниатюризацией транзисторов, карты размером в несколько МБ стали несколькими ГБ, создавая тем самым надежное хранилище для ПК. В настоящее время у нас есть емкость до 2 ТБ (2000 ГБ) на простых твердотельных накопителях размером 22 x 80 мм.

Ключевые различия между SSD и HDD

Мы уже видели, на чем основана технология каждого из наших накопителей, представленных на рынке. В большинстве ПК оба типа устройств все еще сосуществуют, особенно портативное или навесное оборудование средней дальности. Теперь мы узнаем причину этого.

емкость

SSD с большим объемом памяти могут быть очень дорогими. Хотя TB считается основным механическим жестким диском для любой системы, проблемы с ценами могут привести к выбору SSD меньшей емкости. Оборудование для просмотра и хранения видео, фотографий и музыки потребует еще большей емкости. В основном, чем больше объем памяти, тем больше файлов вы можете сохранить на своем компьютере. Жесткие диски по- прежнему имеют большую емкость и дешевле.

В любом случае мы рекомендуем использовать SSD для установки операционной системы вместе с основными приложениями. Хотя обычный жесткий диск может позаботиться о хранении всех ваших данных. Положительным моментом является то, что цена ГБ в твердотельных накопителях снижается, особенно с появлением памяти QLC, более дешевой в производстве, но и с меньшей долговечностью. К этому мы добавляем значительное увеличение емкости с дисками M.2 объемом до 2 ТБ в стандартных пакетах формата 2280 и дисками SATA той же емкости по довольно хорошей цене.

Это одна из причин, почему производители отодвинули HDD на задний план даже на ноутбуках. В качестве основного и единственного хранилища в ультрабуке очень часто встречаются диски M.2 объемом 512 ГБ или более. Тем не менее, жесткий диск по-прежнему пользуется популярностью и необходим пользователям с ограниченным бюджетом и нуждающимся в большом хранилище.

Скорость и производительность: самый большой разрыв

Это место, где твердотельные накопители получают механическое преимущество перед механическими дисками. ПК или Mac с твердотельным накопителем запускаются намного быстрее, быстрее открывают приложения и имеют производительность записи и чтения, не сопоставимую с жестким диском. Жесткие диски имеют более чем очевидное ограничение, они механические. Все механическое в ПК является огромным узким местом перед процессорами, которые выполняют миллиарды операций в секунду. Вы все будете знать, что цель оперативной памяти всегда состояла в том, чтобы смягчить ограничения основного механического хранилища.

Однако SSD по-прежнему далек от производительности оперативной памяти, которая способна считывать и записывать со скоростью, равной 51 000 МБ / с. Самые быстрые твердотельные накопители работают на интерфейсе типа PCI-Express с 4 линиями, которые теоретически достигают 3940 МБ / с в версии PCIe 3.0 и до 7880 МБ / с в версии PCIe 4.0 с новым AMD Ryzen 3000 и его чипсетом X570., Это благодаря протоколу связи NVMe с твердотельными накопителями, которые в настоящее время разгоняются до 5000 МБ / с в первых моделях PCIe 4.0. Между тем, интерфейс SATA работает на AHCI, более старом и более ограниченном протоколе.

И если говорить о производительности жестких дисков, то она бесконечно ниже: скорость чтения и записи едва достигает примерно 400 МБ / с, а скорость передачи файлов - не более 190-200 МБ / с, работающих на SATA 3. Это означает, что Они даже не могут получить максимальную отдачу от интерфейса, который способен достичь своего фактического максимума 600 МБ / с с SSD. Чтобы поставить цифры, они примерно в 45 раз медленнее, чем PCIe 4.0 SSD.

Для развлечения, учебы или бизнеса скорость может быть важным отличием для типа оборудования, которое вы собираете, и именно здесь SSD снова побеждает в нашем сравнении SSD против HDD.

фрагментация

Благодаря вращающимся поверхностям записи поверхности обычных жестких дисков лучше всего работают с большими файлами, записанными в виде сплошных блоков. Таким образом, стрелка устройства может начинать и заканчивать считывание одним непрерывным движением. Когда жесткие диски начинают переполняться, большие файлы могут распространяться по дисковой пластинке, известной как фрагментация, снижая скорость чтения и записи данных на жестких дисках. Имейте в виду, что это механический элемент, и положение записанных данных сильно влияет на его доступность.

Между тем, твердотельные накопители не имеют этой проблемы, так как физическое расположение записываемых файлов не имеет большого значения. Все ячейки доступны в одинаковых условиях и с одинаковой скоростью, нам просто нужен адрес памяти для доступа к нему. Таким образом, твердотельные накопители чрезвычайно быстры, и очень важно отключить автоматическую фрагментацию в вашей операционной системе. Более того, на SSD дефрагментация диска не имеет никакого смысла, поэтому приложения отключили эту функцию для них.

шум

Даже самый тихий механический жесткий диск издает небольшой шум (5200 об / мин) при использовании. Самые быстрые жесткие диски ( 7200 или 10000 об / мин ) будут даже производить больше шума, чем самые медленные. Твердотельные накопители не производят шума, главным образом потому, что не имеют механических частей. Шум, производимый считывающими головками, особенно в сильно используемых жестких дисках с большим количеством фрагментированных данных, довольно значительный.

Действительно, нет лучшего способа хранить ваши файлы. Все будет зависеть от того, что вам нужно. Если вам нужно хранить большие видео, записанные в высоком качестве, SSD-накопители сегодня не самые рекомендуемые, так как размер видео будет очень большим. Однако на планшете, где размер устройства невелик и время отклика должно быть очень быстрым, для этой цели необходимы твердотельные накопители. Мы не знаем, что произойдет в среднесрочной перспективе, но твердотельные накопители по-прежнему способны должным образом охлаждаться с помощью простого пассивного радиатора, поэтому мы исключаем необходимость в вентиляторах. Это одна из замечательных особенностей сравнения SSD и HDD .

Физический размер

Поскольку жесткие диски имеют поворотные столы, существует ограничение на их размер, который, конечно, определяется размером иглы считывающей головки. Твердотельные накопители не имеют этого ограничения, уменьшаясь с течением времени, и могут хранить более 256 ГБ в пространстве, меньшем, чем перо, и на одном кристалле. Если у вас мало свободного места или вам нужен более тонкий и легкий ноутбук, SSD - это правильный выбор.

На данный момент мы должны знать различные размеры SSD. Самые простые и доступные по интерфейсу SATA поддерживают 2, 5-дюймовый формат, аналогичный жестким дискам ноутбуков, хотя и тоньше. С другой стороны, самыми быстрыми и самыми дорогими являются M.2. Небольшие диски шириной 22 мм и длиной 80 мм, подключенные непосредственно к слоту типа PCIe x4 3.0 или 4.0 по протоколу NVMe.

потребление

Еще один не столь важный элемент, который нужно учитывать, - это потребление между SSD и HDD. Будучи устройством, полностью основанным на электронике, твердотельные накопители потребляют всего 4 или 5 Вт, работая с максимальной производительностью. Вся его память, контроллер и кэш-память работают на 1, 2 В, тогда как жесткие диски с двигателем и подвижными головками потребляют больше энергии и 12 В.

Как мы говорим, это не то, что имеет значение в счете-фактуре, но это должно быть принято во внимание перед лицом источника питания. Поскольку питание жесткого диска осуществляется через разъем SATA (также 2, 5-дюймовые твердотельные накопители, но M.2 получает питание непосредственно от своего слота.

Твердость и срок службы между SSD против HDD

SSD не имеют движущихся частей и, следовательно, с большей вероятностью защитят ваши данные от сбоя сектора диска. Поскольку все установлено на печатной плате в виде электроники, оно практически неуязвимо для падений и резких движений, особенно в том, что у них есть 2, 5 ”пластиковые или алюминиевые корпуса. Большинство жестких дисков работают на высокой скорости при подключении. Кроме того, даже системы защиты от ударов имеют ограничения, и движущиеся части также изнашиваются быстрее. Есть также несколько исследований, которые показали, что несколько жестких дисков могут выйти из строя до отказа качественного твердотельного накопителя, поскольку они реализуют контроль ошибок или ECC.

Но, конечно, у нас также есть полезный фактор жизни, где HDD все еще правят. Больше всего страдает HDD или SSD при стирании и перезаписи. Предполагая, что его размещение и обработка адекватны, механический диск практически не имеет ограничения записи на своих дисках, как это происходит посредством магнетизма. Более того, даже диск для чтения не касается диска, он находится на расстоянии нескольких микрометров. Затворы NAND, которые формируют кельты SSD, имеют ограниченный срок службы, который составляет от нескольких тысяч записей на типах SLC и MLC и 1000 на TLC или даже меньше на QLC. Это примерно 12 лет нормального использования, поэтому серверы по-прежнему используют HDD в RAID вместо SSD.

цена

Твердотельные накопители предлагают среднюю стоимость за ГБ хранилища, все еще намного более высокую, чем SSD, и могут стоить по крайней мере на 50% больше, чем обычные жесткие диски. Поскольку обычные жесткие диски старше, их производственные затраты ниже, технология в них - это то, что есть, и речь идет только об увеличении их емкости.

Но разрыв в цене между жесткими дисками и твердотельными накопителями, как правило, сокращается, в частности, благодаря уходу стольких смартфонов и появлению стольких производителей недорогой памяти. Тем не менее, жесткие диски емкостью 1 или 2 ТБ в PCIe 4.0 превышают 200 евро, а жесткий диск емкостью 2 ТБ стоит всего 60 евро. Короче говоря, SSD дороже, да, но производительность чрезвычайно высока, даже давая вторую жизнь оборудованию, которое мы ценим для мусора.

Заключение и резюме SSD против HDD

Мы видим, что преимущества и недостатки обоих блоков хранения очевидны с этими разделами, которые мы разрабатывали. Но чтобы быть более прямым, давайте посмотрим путем синтеза преимущества и недостатки.

SSD

• Высокая скорость чтения и записи данных (до 5000 МБ / с). Интересные емкости до 2 ТБ для M.2 или SATAN. ​​Нет шума. Очень низкое потребление. Очень маленький и низкий вес. Максимальная скорость зарядки для приложений и систем. Как правило, его нагрев низкий. шок и вибрация. Поддержка большего количества интерфейсов подключения (SATA, M.2, PCI-E, U.2). Идеально подходит для передовых технологий управления данными. Низкая частота ошибок и большая стабильность.

• Более высокая стоимость за ГБ хранилища. Некоторым дискам требуется теплоотвод. Меньше срок службы, чем у жесткого диска.

жесткий диск

• Очень дешево Увеличенная емкость хранилища (до 16 ТБ на диск) По-прежнему самый разумный выбор для хранения большого количества данных

• Более низкая скорость чтения и записи, становится в 40 раз медленнее, чем у твердотельного накопителя. Повышенное энергопотребление. Излучает шум. Более высокий уровень нагрева. Более хрупкий удар из-за механического воздействия. Весит больше, чем у твердотельного накопителя.

Таким образом, мы заканчиваем эту небольшую сравнительную статью о SSD и HDD. Мы надеемся, что было полезно иметь четкие представления о том, когда использовать то или иное в зависимости от потребностей каждого.

Мы также рекомендуем прочитать:

• Лучшие на рынке твердотельные накопители Лучшие на рынке жесткие диски Вся информация о накопителях M.2 NVMe Сколько времени занимает твердотельный накопитель ?

Что вы думаете о нашем сравнении между SSD и HDD? Какую конфигурацию хранилища вы используете?