Ssd против жесткого диска - лабораторные обзоры

Выбор за вами: SSD или HDD?

Еще несколько лет назад у покупателей ПК не было большого выбора, какой тип хранилища получить в ноутбуке или настольном ПК. Если вы купили ультрапортативный компьютер в любое время за последние несколько лет, вы, скорее всего, получили твердотельный накопитель (SSD) в качестве основного загрузочного диска. Большие ноутбуки также все чаще переходят на загрузочные накопители SSD, в то время как бюджетные машины все еще предпочитают жесткие диски (HDD). Тем временем загрузочные диски в настольных ПК представляют собой смесь SSD или HDD; в некоторых случаях система поставляется с обоими, с SSD в качестве загрузочного диска и HDD в качестве дополнительного хранилища большей емкости.

Если вам нужно выбрать только один , как вы выбираете? Давайте разберемся с различиями между твердотельными накопителями и жесткими дисками и расскажем о преимуществах и недостатках каждого из них, чтобы помочь вам принять решение.

HDD и SSD объяснил

Традиционный вращающийся жесткий диск является основным энергонезависимым хранилищем на компьютере. То есть информация о нем не исчезает при выключении системы, в отличие от данных, хранящихся в оперативной памяти. Жесткий диск - это, по сути, металлическая пластина с магнитным покрытием, в которой хранятся ваши данные, будь то отчеты о погоде прошлого века, копия оригинальной трилогии « Звездных войн » в высоком разрешении или ваша коллекция цифровой музыки. Головка чтения / записи на рычаге получает доступ к данным, в то время как пластины вращаются.

SSD функционально выполняет все функции жесткого диска, но вместо этого данные хранятся на взаимосвязанных микросхемах флэш-памяти, которые сохраняют данные даже при отсутствии питания. Эти флэш-чипы относятся к типу, отличному от того, который используется в флэш-накопителях USB, и, как правило, быстрее и надежнее. Следовательно, твердотельные накопители дороже USB-накопителей той же емкости. Как и флеш-накопители, они часто намного меньше жестких дисков и поэтому предлагают производителям больше гибкости при проектировании ПК. Хотя они могут заменить традиционные 2, 5-дюймовые или 3, 5-дюймовые отсеки для жестких дисков, они также могут быть установлены в слот расширения PCI Express или даже установлены непосредственно на материнской плате, конфигурация, которая в настоящее время распространена в ноутбуках высокого класса и все-в-одном. (Эти монтируемые на плате твердотельные накопители используют форм-фактор, известный как M.2. См. Наш выбор для лучших твердотельных накопителей M.2.)

Примечание. В этой статье мы поговорим, прежде всего, о внутренних дисках, но почти все относится и к внешним жестким дискам. Внешние накопители выпускаются как в больших настольных, так и в компактных портативных форм-факторах, а твердотельные накопители постепенно становятся все большей частью внешнего рынка.

История HDD и SSD

Технология жесткого диска относительно древняя (с точки зрения компьютерной истории, во всяком случае). Известны фотографии жесткого диска IBM 650 RAMAC, выпущенного в 1956 году, в котором использовались 50 пластин шириной 24 дюйма для хранения колоссальных 3, 75 МБ дискового пространства. Это, конечно, размер среднего MP3-файла 128 Кбит / с сегодня, в физическом пространстве, которое может вместить два коммерческих холодильника. RAMAC 350 был ограничен государственным и промышленным использованием, и к 1969 году он устарел. Разве прогресс не велик?

Форм-фактор жестких дисков для ПК в начале 1980-х годов был равен 5, 25 дюйма, а вскоре после этого появятся привычные 3, 5-дюймовые настольные и 2, 5-дюймовые жесткие диски. Интерфейс внутреннего кабеля изменился с последовательного на IDE (теперь часто называемый Parallel ATA или PATA) на SCSI на Serial ATA (SATA) в течение многих лет, но каждый по сути делает то же самое: подключите жесткий диск к материнской плате ПК, чтобы ваш данные могут быть перемещены туда и сюда. Современные 2, 5- и 3, 5-дюймовые накопители в основном используют интерфейсы SATA (по крайней мере, на большинстве ПК и Mac), хотя некоторые высокоскоростные твердотельные накопители используют вместо этого более быстрый интерфейс PCI Express. Емкость выросла с нескольких мегабайт до нескольких терабайт, увеличившись более чем в миллион раз. Современные 3, 5-дюймовые жесткие диски имеют емкость до 14 ТБ, а ориентированные на потребителя 2, 5-дюймовые жесткие диски имеют максимальную емкость 5 ТБ.

У SSD гораздо более короткая история. С самого начала работы с персональными компьютерами всегда была страстная любовь к неподвижному хранилищу, к которому в 1970-х и 1980-х годах приходилось мигать пузырями (каламбур) и умирать. Текущая флэш-память является логическим продолжением той же идеи, поскольку она не требует постоянной мощности для сохранения данных, которые вы на ней храните. Первые основные накопители, которые мы знаем как твердотельные накопители, появились во время появления нетбуков в конце 2000-х годов. В 2007 году в OLPC XO-1 использовался твердотельный накопитель емкостью 1 ГБ, а в серии Asus Eee PC 700 - твердотельный накопитель емкостью 2 ГБ. Чипы SSD на младших блоках Eee PC и XO-1 были постоянно припаяны к материнской плате.

По мере того как нетбуки и другие ультрапортативные ноутбуки стали более функциональными, емкость SSD увеличилась и в конечном итоге была стандартизирована в форм-факторе 2, 5-дюймового ноутбука. Таким образом, вы можете извлечь 2, 5-дюймовый жесткий диск из вашего ноутбука или настольного компьютера и легко заменить его на SSD. Со временем появились другие, более компактные форм-факторы, такие как карта SSD mSATA Mini PCIe и вышеупомянутый формат SSD M.2 (в вариантах SATA и PCIe). M.2 быстро расширяется в мире ноутбуков, но сегодня многие SSD по-прежнему используют 2, 5-дюймовый форм-фактор. Твердотельные накопители размером 2, 5 дюйма в настоящее время достигают 4 ТБ. (Seagate предлагает 3, 5-дюймовый твердотельный накопитель емкостью 60 ТБ для корпоративных устройств, таких как серверы, но это не так.)

Преимущества и недостатки

И SSD, и жесткие диски выполняют одну и ту же работу: они загружают вашу систему и хранят ваши приложения и личные файлы. Но каждый тип хранилища имеет свой уникальный набор функций. Чем они отличаются, и почему вы хотите, чтобы один над другим?

Цена: твердотельные накопители дороже, чем жесткие диски, в пересчете на доллар за гигабайт. Внутренний 2, 5-дюймовый жесткий диск емкостью 1 ТБ стоит от 40 до 60 долларов, но на момент написания этой статьи самые дешевые твердотельные накопители той же емкости и форм-фактора начинаются примерно с 125 долларов. Это составляет от 4 до 6 центов на гигабайт для жесткого диска против 13 центов на гигабайт для SSD. Поскольку в жестких дисках используется более старая и устоявшаяся технология, в ближайшем будущем они останутся менее дорогими. Хотя разрыв в ценах между жесткими дисками и SSD-накопителями самого низкого уровня сокращается, эти дополнительные деньги за SSD могут подтолкнуть цену вашей системы сверх бюджета.

Максимальная и общая емкость. Несмотря на то, что потребительские SSD-накопители достигают 4 ТБ, они по-прежнему редки и дороги. Скорее всего, в системах в качестве основных дисков вы найдете от 500 ГБ до 1 ТБ. В то время как 500 ГБ считается «базовой» емкостью жесткого диска в 2019 году, из-за проблем с ценами этот показатель может снизиться до 128 ГБ или 250 ГБ для недорогих систем на основе SSD. Пользователям с большими коллекциями мультимедиа или работающим над созданием контента потребуется еще больше, с накопителями от 1 ТБ до 4 ТБ, распространенными в высокопроизводительных системах. В основном, чем больше объем памяти, тем больше материалов вы можете хранить на своем ПК. Облачное хранилище (Интернет) может пригодиться для размещения файлов, которые вы планируете совместно использовать на смартфоне, планшете и ПК, но локальное хранилище обходится дешевле, и вам придется покупать его только один раз, а не подписываться на него.

Скорость: здесь светятся твердотельные накопители. ПК с SSD будет загружаться менее чем за минуту, а часто и за несколько секунд. Жесткому диску требуется время, чтобы ускориться до рабочих характеристик, и он будет продолжать работать медленнее, чем твердотельный накопитель при обычном использовании. ПК или Mac с SSD загружаются быстрее, быстрее запускают и запускают приложения, а также быстрее передают файлы. Независимо от того, используете ли вы компьютер для развлечения, учебы или бизнеса, дополнительная скорость может быть разницей между своевременным завершением и провалом.

Фрагментация. Из-за своей вращающейся поверхности записи жесткие диски лучше всего работают с большими файлами, расположенными в непрерывных блоках. Таким образом, головка привода может начать и закончить чтение одним непрерывным движением. Когда жесткие диски начинают заполняться, биты больших файлов разбрасываются по всему дисковому массиву, в результате чего диск страдает от так называемой фрагментации. Хотя алгоритмы чтения / записи были улучшены до такой степени, что эффект минимизирован, жесткие диски все еще могут быть фрагментированы, что может повлиять на производительность. Однако твердотельные накопители не могут этого сделать, потому что отсутствие физической считывающей головки означает, что данные могут храниться в любом месте без штрафа. Таким образом, SSD по своей природе быстрее.

Долговечность: твердотельный накопитель не имеет движущихся частей, поэтому он с большей вероятностью сохранит ваши данные в случае, если вы уроните сумку с ноутбуком или ваша система сотрясется во время работы. Большинство жестких дисков припарковывают свои головки для чтения / записи, когда система выключена, но при работе они летят над диском на расстоянии нескольких нанометров. Кроме того, даже стояночные тормоза имеют ограничения. Если вы плохо справляетесь со своим оборудованием, рекомендуется использовать SSD.

Доступность. Жесткие диски более распространены в бюджетных и старых системах, но твердотельные накопители становятся правилом в высокопроизводительных ноутбуках, таких как Apple MacBook Pro, которые не предлагают жесткий диск даже в качестве настраиваемой опции. С другой стороны, настольные и более дешевые ноутбуки будут предлагать жесткие диски, по крайней мере, в течение следующих нескольких лет.

Форм-факторы: поскольку жесткие диски основаны на вращающихся пластинах, существует предел того, насколько они малы. Была инициатива сделать 1, 8-дюймовые вращающиеся жесткие диски меньшего размера, но они остановились на уровне около 320 ГБ, и производители смартфонов остановились на флэш-памяти в качестве основного хранилища. У SSD нет таких ограничений, поэтому они могут продолжать сокращаться со временем. SSD доступны в 2, 5-дюймовых коробках размером с ноутбук, но это только для удобства установки в установленные отсеки для дисков.

Шум: даже самый тихий жесткий диск издает небольшой шум при использовании. (Диски дисков вращаются, а рычаг считывания движется взад и вперед.) Быстрее жесткие диски будут производить больше шума, чем медленные. SSD вообще не шумят; они немеханические.

Питание: SSD не должен расходовать электричество, раскручивая блюдо с места. Следовательно, никакая энергия, потребляемая SSD, не теряется как трение или шум, что делает их более эффективными. На рабочем столе или на сервере это приведет к снижению затрат на электроэнергию. На ноутбуке или планшете вы сможете использовать больше минут (или часов) автономной работы.

Долговечность. Хотя верно то, что твердотельные накопители со временем изнашиваются (каждая ячейка в банке флэш-памяти может записываться и стираться ограниченное количество раз), благодаря технологии команд TRIM, которая динамически оптимизирует эти циклы чтения / записи, вы ' Более вероятно, что система откажется от устаревания (через шесть лет или около того), прежде чем вы начнете сталкиваться с ошибками чтения / записи с SSD. Если вы действительно обеспокоены, несколько инструментов могут сообщить вам, приближаетесь ли вы к ожидаемому сроку службы привода. В конце концов, жесткие диски также будут изнашиваться от постоянного использования, так как они используют физические методы записи. Долговечность - это стирка, когда она отделена от проблем путешествий и прочности.

В целом: жесткие диски выигрывают по цене и емкости. Твердотельные накопители работают лучше всего, если для вас важны скорость, прочность, форм-фактор, шум или фрагментация (технически подмножество скорости). Если бы не цена и емкость, SSD стали бы победителем.

Правильное хранение для вас

Итак, SSD или HDD (или их гибрид) соответствуют вашим потребностям? Давайте разберемся с этим:

Жесткие диски

• Энтузиастам мультимедийных пользователей и тяжелым загрузчикам. Для видеоколлекторов требуется место, а с помощью жестких дисков вы можете получить только до 4 ТБ свободного места.

• Бюджетные покупатели: то же самое. Много дешевого места. SSD слишком дороги для покупателей за 500 долларов.

• Профессионалы в области графики и техники: видео и фоторедакторы изнашивают хранилище из-за чрезмерного использования. Замена жесткого диска емкостью 1 ТБ будет дешевле, чем замена твердотельного накопителя емкостью 500 ГБ.

• Обычные пользователи: эти люди - жеребьевка. Пользователям, которые предпочитают загружать свои мультимедийные файлы локально, все равно потребуется жесткий диск с большей емкостью. Но если вы в основном транслируете свою музыку и видео в Интернете, покупка меньшего SSD за те же деньги даст вам лучший опыт.

SSD-накопители

• Дорожные воины: Люди, которые без разбора суют свои ноутбуки в свои сумки, захотят дополнительную безопасность SSD. Этот ноутбук, возможно, не спит полностью, когда вы жестко закрываете его, чтобы успеть на следующий рейс. Это также включает людей, которые работают в этой области, таких как коммунальные работники и университетские исследователи.

• Скорость демонов: если вам нужно что-то сделать сейчас, потратьте дополнительные деньги на SSD для быстрой загрузки и запуска приложений. Дополните накопитель SSD или жесткий диск, если вам нужно дополнительное место (см. Ниже).

• Специалисты в области графики и инженеры. Да, мы знаем, что мы сказали, что им нужны жесткие диски, но скорость SSD может иметь значение между заполнением двух предложений для вашего клиента и выполнением пяти. Эти пользователи являются основными кандидатами для систем с двумя приводами (подробнее об этом ниже).

• Аудиоинженеры и музыканты: если вы записываете музыку, вам не нужен неуклюжий звук от вторжения жесткого диска. Перейти на более тихие твердотельные накопители.

Гибридные приводы и системы с двумя приводами

Еще в середине 2000-х некоторые производители жестких дисков, такие как Samsung и Seagate, предположили, что если вы добавите несколько гигабайт флеш-чипов на вращающийся жесткий диск, вы можете создать так называемый «гибридный» диск. Это позволило бы объединить большую емкость жесткого диска с производительностью SSD по цене, лишь немного превышающей стоимость обычного жесткого диска. Флэш-память выступает в качестве буфера для часто используемых файлов, поэтому ваша система может быстрее загружаться и запускать ваши самые важные приложения, даже если вы сами ничего не можете установить в это пространство. На практике гибридные диски работают, но они все еще дороже и сложнее, чем обычные жесткие диски. Они лучше всего работают для людей, таких как дорожные воины, которым нужно как много места для хранения, так и быстрое время загрузки. Поскольку они являются промежуточным продуктом, гибридные диски не обязательно заменяют выделенные жесткие диски или твердотельные накопители.

Лучшим решением для многих будет система с двумя приводами. В этом случае сборщик ПК или производитель установит небольшой SSD в качестве основного диска (C:) для операционной системы и приложений и добавит вращающийся жесткий диск большего размера (D: или E:) для хранения файлов. Это хорошо работает в теории; на практике производители могут пойти слишком мало на SSD. Сама Windows занимает много места на основном диске, и некоторые приложения не могут быть установлены на другие диски. Кроме того, некоторые мощности могут быть слишком малы. Например, вы можете установить Windows 10 на SSD размером всего 16 ГБ, но для всего остального места будет мало. По нашему мнению, от 120 ГБ до 128 ГБ - это практический минимальный размер для диска C: с 256 ГБ или более, что еще лучше. Космические проблемы такие же, как и в любой системе с несколькими дисками: вам нужно физическое пространство внутри корпуса ПК для размещения двух (или более) дисков, а это означает, что такого рода схемы удобны только для настольных ПК и некоторых больших корпусов, высокая -конечные (обычно игровые) ноутбуки.

И последнее, но не менее важное: SSD и жесткий диск могут быть объединены (например, Voltron) в системах с использованием таких технологий, как Intel Smart Response Technology (SRT), Optane Memory или Apple Fusion Drive. Они незаметно используют SSD в качестве кеша, чтобы помочь системе быстрее загружать и запускать программы. Как и на гибридном диске, SSD не доступен напрямую конечному пользователю. Для SRT требуются настоящие твердотельные накопители, подобные 2, 5-дюймовым форм-факторам, но их емкость может достигать 16 ГБ и при этом увеличивать производительность; поскольку операционная система не устанавливается непосредственно на SSD, вы избежите проблем с дисковым пространством в конфигурации с двумя дисками, упомянутой выше. С другой стороны, вашему компьютеру потребуется место для двух дисков, что может исключать использование некоторых ноутбуков и настольных ПК малого форм-фактора. Например, Fusion Drive доступен только на настольных компьютерах Mac. Вам также потребуется SSD и материнская плата вашей системы для поддержки технологии кэширования, чтобы этот сценарий работал. В целом, однако, это интересный обходной путь.

Хранение завтрашнего дня

Неясно, будут ли твердотельные накопители полностью заменять традиционные вращающиеся жесткие диски, особенно с общим облачным хранилищем, ожидающим своего часа. Цена на твердотельные накопители снижается, но они все еще слишком дороги, чтобы полностью заменить терабайты данных, которые есть у некоторых пользователей на их ПК и Mac, на массовое хранилище, которое не обязательно должно быть быстрым, просто там . Облачное хранилище также не бесплатно: вы будете продолжать платить столько, сколько захотите, в Интернете. Локальное хранилище не исчезнет, ​​пока у нас не будет надежного беспроводного Интернета повсюду, в том числе в самолетах и ​​в пустыне. Конечно, к тому времени может быть что-то лучше.

Ищете дополнительное хранилище? Посмотрите наше руководство по лучшим внешним жестким дискам. Или, если вы хотите защитить или хранить свои файлы в Интернете, ознакомьтесь с нашими обзорами лучших облачных сервисов хранения и синхронизации файлов и лучших онлайн-сервисов резервного копирования.