Стоит ли покупать SSD диск вместо HDD для компьютера | Как настроить?

Разберемся во всех нюансах.

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

Что лучше в ноутбуке SSD или HDD?

Прежде чем дать ответ на этот вопрос стоит уточнить один немало важный факт – для каких целей приобретается ноутбук (компьютер)?

Если вы планируете использовать ноутбук для работы и/или развлечений, при этом вам не нужно большое дисковое пространство для хранения фильмов, музыки или чего нибудь другого в больших количествах (более 100ГБ), то в данном случае ответ очевиден – брать ноутбук нужно с SSD диском.

Основные преимущества SSD:

  • Высокая скорость чтения записи. В сравнении с обычным HDD она выше примерно в 10 раз! Именно по этому с SSD диском ваш ноутбук или компьютер будет загружаться всего за 3-5 секунд! Также практически мгновенно будут запускаться все программы, особенно при одновременно использовании нескольких программ.
  • Абсолютная бесшумность. SSD диски во время своей работы не издают никаких звуков. Полная тишина, чего нельзя сказать про HDD, которые постоянно поскрипывают, шуршат и вибрируют.

Минусы SSD:

  • Большая стоимость по сравнению с HDD одного и того же объема. SSD на 128 ГБ стоит примерно столько же, сколько HDD на 1000 ГБ. Именно по этому ноутбук с SSD нужно брать при условии, что вам не нужно хранить на нем сотнями гигабайт какую – либо информацию. В конце концов для этого можно использоваться облако..

Принципы работы и отличия HDD и SSD

Жёсткий диск и твердотельный накопитель без крышки рядом.

Эти форматы носителей информации основаны на совершенно разных принципах, потому не лишним будет сначала рассмотреть, что это за принципы, и в чём основные плюсы и минусы SSD и HDD относительно друг друга.

HDD

Основные компоненты жёсткого диска – сам этот намагниченный диск и магнитная головка, которая записывает на него информацию, затем её считывает, а при необходимости стирает. То есть, запись и стирание информации – это намагничивание и размагничивание секторов на диске. Во время работы HDD сильно раскручивается и нагревается.

Главный плюс жёстких дисков – их стоимость в расчёте на гигабайт объёма. По этому параметру они всё ещё выигрывают у SSD, но разрыв уже далеко не столь велик, как прежде. В результате, если раньше HDD был единственным выбором при покупке недорогого компьютера или ноутбука, теперь всё далеко не столь очевидно, особенно в случае с ноутбуком.

В минусах у HDD:

  • низкая скорость;
  • шумность;
  • нагрев;
  • высокая степень уязвимости к механическим повреждениям – если уронить жёсткий диск, риск его повредить гораздо выше, чем если уронить твердотельный накопитель.

SSD

В нём нет движущихся частей, а информация записывается на микросхемы. За этот процесс отвечает специальный контроллер, в котором также содержатся сведения о том, где что записано. По принципу работы SSD – те же «флэшки», чаще всего в них и используется флэш-память, хотя и не всегда, вместо неё может применяться DRAM.

При сравнении с HDD у SSD обнаруживается немало преимуществ:

  • их скорость чтения и записи в разы выше, в результате чего работать ноутбук будет значительно быстрее – обычно уязвимое место, тормозящее всю систему, это именно память, а не процессор;
  • они куда надёжнее;
  • не шумят и не вибрируют;
  • почти не нагреваются, что особенно важно именно для ноутбуков;
  • их энергопотребление ниже, что продлевает время работы ноутбука от аккумулятора;
  • меньше и их вес.

Главный минус – они всё ещё дороже, хотя и не настолько, как всего несколько лет назад. Есть и ещё один: при поломке диска вероятность восстановить с него данные ниже, чем с HDD, и даже в случае успеха восстановление будет стоить дороже.

SSD гораздо меньше, чем винчестер

Варианты

Наиболее популярный вариант на сегодня – это установка в системе одного твердотельного накопителя. 2,5” SSD или М.2 SSD объемом 240 ГБ  достаточно для установки ОС, необходимых программ, пары игрушек. При наличии скоростного выхода в интернет загрузка и хранение различных файлов не столь актуальна. Можно поставить твердотельный накопитель на 500 или 1000 ГБ, но это обойдется дороже в два-три раза.

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.

9532bc19340d6742cdc06febfb6b60f7.jpg

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.

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.

По стоимости лучше жесткий диск hdd или ssd

Обычные ЖД на много дешевле SSD. Постепенно цены на SSD становятся ниже. К примеру, в начале этого года я приобрёл диск SSD WD BLUE на 500 Гб. всего за 6000 руб. Это не дорого. Цена подобного диска доходит до 20000 и более.

При этом, мой друг купил ЖД HDD объёмом 4 Тб. всего за 6000 рублей. Это также дёшево. Я лет шесть назад купил HDD на 1 Тб за 3500 рублей. Отсюда становится понятно, что цены на данные накопители становятся ниже. Создатели придумывают различные более дешевые методы, и также играет свою роль конкуренция.

Преимущества и недостатки

Казалось бы, вот она — технология будущего! Но, нет! Твёрдый накопитель имеет ряд недостатков перед винчестером.

Они мешают этому типу дисков охватить широкий сегмент рынка и вырваться вперёд:

  • Заоблачная цена. Цена одной SDD платы на аналогичный объём в 20 раз выше
  • Риск потери данных. Восстановить случайно удалённый файл в системе с таким жёстким диском невозможно. Он там просто не сохраняется. С HDD можно «вынуть» файлы, даже если компьютер полностью полетел от перепадов в сети электропитания и все узлы перегорели. Конечно, это потребует определённых физических и материальных затрат, но всё же!
  • Объём. HDD на 1 Тб не новость для хорошего ноутбука средней и высокой ценовой категории. А вот SSD подкачали — 128 Гб в лэптопе и цена уже начинает «кусаться»!
  • Срок службы. Ячейки имеют свойство изнашиваться со временем. Чем больше количество циклов записи пережил накопитель, тем ближе его последний час. При средней пользовательской нагрузке он настанет через 3-5 лет действия устройства.

Примечание! Существует ряд специальных утилит, на которых можно проверить степень износа платы. При запуске она показывает, сколько циклов записи информации пользователь уже осуществил и определяет прогнозируемое остаточное время эксплуатации твердотельной платы.

Преимущества накопителя ssd перед hdd диском следующие:

  1. Ударопрочность. Он не слетит от серьёзного физического воздействия. Если отвечать, что надёжнее в этом отношении, ответ очевиден.
  2. Малый вес и размер. Существенный параметр при выборе ультрабука, например.
  3. Энергоэффективность. Сам принцип работы платы накопителя говорит о том, что энергии он потребляет в 2-3 раза меньше. При нынешних ценах на электричество — приятный бонус!
  4. Бесшумный. Электронный способ обработки данных не сопровождается звуковыми эффектами. В то же время коретка винчестера шумит, нагревается, требует дополнительной работы вентиляторов.

Что лучше?

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

Характеристика

HDD

SSD

Стоимость

+

Скорость работы

+

Надежность

+

Количество циклов перезаписи

+

Энергопотребление

+

Тепловыделение

+

Тихая работа

+

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.

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.

2.3. Параметр IOPS

IOPS (англ. input/output operations per second) – количество операций ввода-вывода, выполняемых накопителем за одну секунду. Для HDD этот параметр не превышает 200 IOPS и зависит от скорости работы механики и интерфейса. В SDD – также от скорости интерфейса и от алгоритма драйвера. В твердотельных накопителях значение IOPS достигает полумиллиона.

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.

Нюансы выбора

HDD

Кроме выбора по объему и цене, у жестких дисков нужно обратить внимание на ряд параметров.

Первое – это скорость вращения шпинделя: скоростные на 7200 оборотов лучше всего подойдут под систему, игры; диски с 5400 об/мин удобнее для хранения файлов.

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.

1b3fb3513de0441fb4ad789908aa91be.jpg

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.

SSD

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.

ca3ef761e50edfd40e615b9d048edb02.jpg

Обзор и тест SSD Transcend SSD340K TS256GSSD340K

Новичок в бюджетном секторе – компания Realtek. Контроллеры серии RTS57xx еще редки на рынке и статистики о их производительности и надежности пока нет. 

b03d4c752b2ad6141bb586357f2e6e34.jpg

Еще один бюджетный производитель – компания Silicon Motion, выпускающая весь набор для сборки SSD. Контроллеры с поддержкой SATA – SM225х и с поддержкой PCI-E – SM226х, а также SM227х для корпоративной среды. Очень распространённые контроллеры среди всех брендов, занимающихся выпуском SSD.

673dcb9e9adac1f82647327e7eb67977.JPG

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.

0cb17c6d76b976637a9d1d2e41235703.jpg

Phison – данные контроллеры хорошо известны пользователям и широко распространены. Хоть и относится к бюджетным, но достаточно надежный и проверенный производитель.

Модели с поддержкой только SATA – серия PS3111x-S1x, PCIe 3.0 – PS50xx-Ex, и PCIe 4.0 – PS501x-E1x. Контроллеры успешно развиваются, совершенствуются, активно наступают на пятки более именитым производителям.

4e6fec606241c4871c76e95dd5bdb933.JPG

Обзор M.2 NVMe-накопителя Corsair Force Series Gen.4 PCIe MP600 500GB

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.

272b23424a79961f67a7a719ebee2182.jpg

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.

74d39925f4b8d0d3dac570c5e02e871f.jpeg

Samsung выпустила NVMe SSD 970 EVO PLUS c V-NAND и оптимизированным программным обеспечением

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.

e1e0854ed6762732c5786c32faf74902.JPG

Многие производители оснащают свои накопители формата М.2 радиаторами для отвода тепла, также радиаторы для данного слота могут присутствовать на материнских платах.

eb690faf1b7901d30877a9484e961d12.JPG

Обзор NVMe-накопителяWestern Digital Black SN750 объемом 500 Gb [WDS500G3XHC]

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.

e37b8f39d6262611f3830ab6441f3dfb.JPG

Обзор и тестирование накопителя Goodram PX500 NVMe PCIe Gen 3 ×4 на 512 ГБ

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.

3.1. Где использовать HDD и SSD

  • HDD – для бэкапов и создания RAID-массивов;
  • SSD – во всех остальных случаях.

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.

4.1. Диски Western Digital

  • WD Blue – обычный диск для повседневных задач;
  • WD Red – увеличенный объем диска, для систем NAS;
  • WD Black – наличие двухъядерного процессора и динамического кэширования повышает быстродействие в сравнение с другими дисками;
  • WD Purple и WD Gold – для систем видеонаблюдения и работы 24/7.

Рис. 19. Диски Western Digital Blue, Red, Black и Purple Рис. 19. Диски Western Digital Blue, Red, Black и Purple

4.2. Диски Seagate

  • Barracuda Compute – ежедневные задачи;
  • Firecuda Gaming – быстрые диски для геймеров;
  • SkyHawk Surveillance – видеонаблюдение;
  • Ironwolf NAS – для систем NAS.

Рис. 20. Диски Seagate Firecuda Gaming, Ironwolf NAS, SkyHawk Surveillance и Barracuda Compute Рис. 20. Диски Seagate Firecuda Gaming, Ironwolf NAS, SkyHawk Surveillance и Barracuda Compute

***

Мы познакомились с двумя дополняющими друг друга типами накопителей: HDD и SSD. Узнали об их устройстве, принципе работы и параметрах, на которые нужно обратить внимание перед покупкой. Надеемся, полученная информация вам пригодится. Если есть вопросы, задавайте в комментариях.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...