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.

Статья посвящена анализу производительности твердотельных накопителей и жестких дисков. На нашем сайте уже представлена статья, в которой подробно расписываются плюсы и минусы SSD . Но на этот раз хотелось бы остановиться именно на сравнении скоростных характеристик этих устройств и подробно рассказать, насколько велико преимущество твердотельных накопителей.

Довольно часто приходится слышать, что превосходство SSD в производительности не столь существенно – «всего» в 3-4 раза. Например, максимальная скорость передовых винчестеров составляет примерно 160-170 Мбайт/с, в то время как SSD может показывать около 550 Мбайт/с. Простой подсчет дает разницу почти в 3,5 раза. Однако процессы, происходящие при чтении информации с носителя намного сложнее, и сравнивать напрямую максимальные скорости некорректно.


Результаты теста для SSD Vertex 3 и HDD Seagate 3 Тбайт
(кликабельно)

Взгляните на результаты теста двух устройств, полученные с помощью популярной программы CrystalDiskMark. Она позволит сравнить оба типа накопителей при разных режимах работы. Первый накопитель - SSD производства компании OCZ под названием Vertex 3, имеющий очень высокую производительность. Второй – современный жесткий диск Seagate емкостью 3 Тб, имеющий очень высокие характеристики. Можно сказать, что сравниваются одни из лучших представителей каждого сегмента рынка.

Верхняя цифра слева – скорость линейного чтения, когда данные считываются последовательно. При этом режиме почти все типы носителей показывают свои максимальные возможности. Жесткому диску не приходится постоянно перемещать головки, и основная часть времени тратится на считывание и передачу данных. Твердотельный накопитель в свою очередь передает данные большими блоками, задействуя при этом все каналы. Такое поведение устройств обычно наблюдается при копировании огромных файлов – фильмов, архивов, образов DVD. Разница в скорости двух устройств составляет 3,27 раза.

Второй ряд цифр – чтение блоками 512k. Жесткий диск начинает тратить больше времени на перемещение головок в поисках каждого блока, поэтому скорость снижается. SSD приходится делать больше вычислений для доступа к разным ячейками флэш-памяти. Обратите внимание, производительность SSD составляет 92 % от максимума, а у обычного жесткого диска только 37 %. Такое поведение соответствует копированию набора небольших фотографий и иллюстраций или аудиофайлов.

Следующий ряд – чтение очень маленькими блоками по 4 Кбайт. Именно в этом тесте скорости проседают больше всего. Классический жесткий диск львиную долю времени тратит на перемещение головок в поисках нужных кусочков информации, а твердотельник производит огромное количество вычислений для поиска нужных ячеек. В результате этого у винчестера скорость упала в 220 раз, а у SSD – всего в 15 раз. Разница скоростей между двумя тестируемыми устройствами на блоках 4K составляет 52 раза . Такой режим работы соответствует процессу загрузки операционной системы, запуску приложений и копированию текстовых документов – то есть самые частые операции на ПК.

Теперь пришло время рассказать про параллельное выполнение операций. Во время работы на компьютере в системе запущено множество процессов – программы и приложения, системные утилиты, службы, которые могут в любое время обращаться к накопителю. Получается, в один момент времени может придти несколько запросов на чтение. Жесткий диск вынужден обрабатывать их по одному – головки могут считывать одновременно только один файл. А вот SSD имеет несколько чипов памяти, в которых хранится информация. Поэтому можно обрабатывать сразу несколько запросов, и все они будут выполняться параллельно.

Последняя строка как раз и показывает скорость работы на блоках 4K с очередью запросов, равной 32. То есть имитируется ситуация, когда нужно считать сразу 32 файла такого размера. Как видно, у винчестера различий при распараллеливании почти нет, так как за раз он может получить только один файл, а SSD считывает данные в несколько потоков, что позволяет увеличить производительность в 5,25 раз. Небольшая разница скоростей у винчестера с очередью и без нее объясняется наличием технологии NCQ, которая хоть как-то упорядочивает эту самую очередь, чтобы «не бегать 2 раза туда-сюда».

Объективности ради, надо заметить, что такая глубокая очередь почти не встречается в реальных условиях. Например, при загрузке операционной системы значение очереди примерно равно четырем.

Другими словами, если в теории (по документации) устройства отличаются в 3,5 раза, то в реальных операциях при работе компьютера разница может достигать значительно больших величин.

Правая колонка в окне программы – это результаты записи, для которой справедливо все вышесказанное.




Сравнение распределения скорости SSD (снизу) и HDD (сверху)

Но это еще не все. Обратите внимание на другие графики, сделанные программой HD Tune. Они показывают распределение скоростей по пространству накопителя (синяя линия). Левая часть соответствует началу диска, правая – окончанию. Если SSD выдает одинаковую скорость практически на всем объеме, то у винчестера к середине пространства чтение (и запись) серьезно проседает, а в конце падает более чем в 2 раза. На практике это означает, что если операционная система устанавливалась на заполненный диск, или последний раздел на устройстве, то производительность накопителя будет заметно ниже заявленной. Тоже самое касается и времени доступа (желтые точки), которое растет при движении к концу дискового пространства.

Получается, первоначальное превосходство в 3,5 раза на практике может вылиться и в 100, и в 200 раз . И это по сравнению с лучшими образцами винчестеров. Про обычные диски со средними характеристиками и говорить нечего. Поэтому при первой возможности покупайте SSD.

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.

Полезные статьи


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.

Еще, где-то 10 лет назад, у рядового пользователя компьютера не возникало вопроса: какой накопитель купить для своего устройства? Так как в то время, были только HDD-накопители (жесткие диски). Но с 2009 года, стали набирать популярность новые SSD-накопители, которые принципиально отличаются от своих предшественников.

HDD — классический накопитель, в котором присутствует вращающейся магнитный диск, и головка, которая записывает/считывает данные на этот диск (технология похожа на ту которая была в проигрывателях музыкальных пластинок, но существенно доработана).

Так как диск вращается, он имеют свойство выдавать характерный звук. Скорость передачи/записи данных весьма ограничены, потому, что записывающая головка не совершенна, а диск не может двигаться достаточно быстро, чтобы увеличить скорость.

HDD — больше потребляет электроэнергии. А через то. что магнитный диск двигается, приходится применять вентиляторы для его охлаждения, которые тоже не плохо потребляют энергию.

Ну и к плюсам можно отнести его стоимость. Стоимость такого типа накопителей на порядок ниже, чем стоимость твердотельных.

Редко бывают случаи, когда жесткий диск, выходит из строя внезапно. Очень часто, он подает «симптомы», по которым можно судить, что скоро он может выйти из строя, но до того времени, пользователь сможет сделать его резервную копию. Даже если HDD вышел из строя, то очень часто в мастерских, можно восстановить информацию с него.

SSD (Solid State Drive), или твердотельный накопитель. Этот накопитель работает на основе схем памяти (принцип работы, как обычных USB флешок).

SSD имеет намного выше скорость записи, чтение данных, чем HDD и где-то у 100 раз быстрее отклик.

Он намного меньше по размерам за HDD, не греется и не гудит. Срок службы у 3-5 раз дольше, чем у обычного жесткого диска.

Большим минусом SSD, является его высокая цена и сравнительно не большой объем. Я например не встречал твердотельный накопитель, объем которого больше 512 ГБ. А вот жесткими дисками на 2 ТБ, уже никого не удивишь.

Если SSD выходит из строя, то в большинстве случаев, будет просто невозможно восстановить информацию с него. И к сожалению, этот тип носителей, может внезапно выйти из строя.

Лично я отдаю предпочтение твердотельным накопителям. Они мне нравятся, из-за их «шустроты» и отсутствия шума при работе. Но если вы не играете в «тяжелые» игры и не пользуетесь большими программами, а также для вас не принципиально, что ваш компьютер будет включаться не 20 секунд, а 60, то я думаю, что стоит задуматься о том, а стоит ли покупать твердотельный накопитель.