Все, що потрібно знати про SSD та HDD. Або SSD vs HDD
SSD чи HDD? Ось у чому питання. Точніше, навіть так: для яких цілей більш прийнятна кожна з цих технологій, і в чому переваги та недоліки твердотілих накопичувачів у порівнянні з жорсткими дисками?
Про це, а ще про те, чому саме SSD використовують у комп'ютерах Mac, далі. Поїхали!
Основні плюси та мінуси обох технологій я заніс у таблицю і ось, що в мене вийшло:
|
SSD vs HDD |
||
| HDD | SSD | |
| Плюси |
Відносно дешеві Довго та стабільно працюють Місткі Немає обмежень перезапису Менше схильні до перепадів напруги |
Компактні Не видають звуків Менше споживають електроенергії У кілька разів швидше працюють із дрібними файлами Не бояться трясіння чи ударів |
| Мінуси |
Шумлять Займають багато місця Чутливі до трясіння чи ударів Повільно працюють із дрібними файлами Необхідна періодична дефрагментація |
Термін служби залежить від того, як часто перезаписувати файли Істотно менший обсяг пам'яті Дорогі |
Як ти міг помітити, у твердотілих та жорстких дисків стільки ж переваг, скільки і недоліків щодо один одного. Вся справа в особливостях технологій. Про це докладніше далі.
HDD
Почну зі старих добрих жорстких дисків, адже їх винайшли набагато раніше за твердотілі накопичувачі SSD. Отже, перший HDD (Hard Disc Drive) був випущений компанією IBM у 1956 році і називався HDD RAMAC 305. Його розміри нагадували виробничий рефрижератор і важив він близько тонни. Усередині HDD RAMAC 305 було 50 алюмінієвих пластин, а його місткість становила лише 3,75 Мбайт.
Відтоді HDD стали сильно компактними та місткими, але принцип їхнього пристрою та роботи залишився той же. Як вони працюють?
Принцип роботи HDD
Пристрій HDD нагадує вініловий програвач. Усередині обертається комплекс пластин, що називається дисками. Їх найчастіше виробляють із металу, але бувають і керамічні і навіть скляні варіанти. Поверх пластин нанесений магнітний шар - плотер, який, як правило, дуже тонкий (до декількох мкм) і має доменну структуру, тобто розбитий на доріжки та сектори.
Таких дисків може бути кілька. Чим їх більше, тим вища місткість носія. Дані на дисках, як і на вініл, зберігаються з двох сторін. А всі головки, що зчитують, рухаються одночасно і також одночасно приводяться в дію електродвигуном (сервоприводом). Важіль приводу, на якому розміщені головки, називається коромислом, а шайба, що обертається, в центрі – це шпиндель. Прямо як у верстатобудуванні )
Наближаємось до суті. Головки коромисла не стикаються з поверхнею диска, а ніби ширяють над нею на відстані кілька нм, і навіть мінімальний контакт загрожує серйозними пошкодженнями. А це означає, що трясти ноутбук з HDD на борту – така собі ідея. Але не все так погано.
Коли HDD не підключено до живлення, головки переходять у пасивний режим і не можуть завдати шкоди самим дискам. Ще й тому такі популярні саме зовнішні жорсткі диски, особливо в захищеному корпусі. Але впускати такий диск, підключений до електрики, не варто, тому що двигун, що керує головками, починає працювати відразу при подачі живлення. Те саме стосується ноутбуків та ПК на HDD.
Як будівля HDD впливає на характеристики?
Найголовніша характеристика – це швидкість роботи. Вона залежить від частоти обертання шпинделя. Наприклад, при швидкості 5400 об/хв HDD видаватиме 100 Мбайт/с, а за швидкості 7200 об/хв – вже близько 150 Мбайт/с. Звичайно, бувають жорсткі диски зі швидкостями 10-15 тисяч об/хв, але це вже для серверів.
Плюси та мінуси HDD
Переваги та недоліки жорстких дисків логічно випливають із їхньої будівлі. До основних плюсів можна віднести:
- їхню відносну дешевизну в порівнянні з SSD;
- довгу та стабільну роботу;
- вражаючу місткість.
Але є й суттєві мінуси. Вони галасливі (вся справа в рухомих деталях), займають багато місця і чутливі до падінь і трясіння, особливо в підключеному стані. Але головне, HDD повільно працюють із дрібними файлами, тому що голівці доводиться шукати їх по всьому диску. У цьому є причина очікування тривалого завантаження операційної системи або гри. А що про SSD?
SSD
Перший твердотілий накопичувач SSD (Solid State Drive) з'явився 1978 року. Він нагадував шафу, зберігав 45 Мбайт даних, а коштував близько $1,5 мільйона за сучасним курсом. І до того ж працював на енергозалежній пам'яті, тобто при відключенні живлення вся інформація відразу стиралася.
А ось SSD у сучасному розумінні з'явився у 1995 році і він уже почав працювати на енергонезалежній пам'яті типу NAND. Далі про принцип роботи.
Принцип роботи SSD
SSD вже не диск у класичному розумінні, а друкована плата, де розташовано кілька компонентів:
- Чіпи флеш-пам'яті NAND Flash, на яких зберігаються дані.
- Контролер пам'яті NAND Controller, який керує пам'яттю і є сполучною ланкою між носієм та системою.
- Чіп з кеш-пам'яттю DRAM (буває не у всіх SSD, а лише у дорогих), що дозволяє суттєво прискорити доступ до даних та зменшити знос пам'яті.
До речі, деякі SSD можуть використовувати пам'ять комп'ютера як кеш. Ну а якщо по простому, SSD – така собі просунута флешка зі своїм контролером та оперативністю. І головне, для доступу до даних не потрібно нікуди переміщувати головку, що зчитує, як у HDD.
У SSD всі дані доступні миттєво і чисто теоретично вони можуть бути швидше за жорсткі диски в сотні разів. Але не кожен інтерфейс здатний передавати дані з такою швидкістю. Наприклад, інтерфейс SATA 3.0 пропускна здатність 600 Мбайт/с. Цього більш ніж достатньо для будь-якого HDD, але не для SSD.
Тому 2011 року з'явився новий протокол NVMe, щоб показати весь потенціал твердотілих накопичувачів. Він передає дані по шині PCIe, що дозволяє досягти пропускної спроможності 3,9 Гбайт/с. Але не кожен SSD працює із цим стандартом.
Говорячи про зовнішні диски, їх швидкість особливо обмежена інтерфейсом підключення, тому коли вибираєш SSD, обов'язково подивися версію USB на твоєму комп'ютері і підбери накопичувач не нижче цієї версії.
Плюси та мінуси SSD
З одного боку SSD у кілька разів швидше за HDD, особливо, при роботі з дрібними даними. Саме тому з такого накопичувача швидше запускається операційна система та ігри. А також вони компактні, не видають зайвих звуків, менше споживають енергії і не бояться трясіння.
А з іншого – їхній термін служби залежить від того, як часто ти перезаписуєш файли. Річ у тім, що осередки пам'яті в такому накопичувачі зношуються при перезаписі даних. Тому сучасні SSD матимуть змогу прожити близько 1000 циклів перезапису. А ось через скільки років накопичувач прийде в непридатність, питання суто індивідуальне. Все залежить як від обсягу SSD (що він більше, тим вищий термін служби), так і від індивідуальних потреб у перезаписі.
SSD у Mac
У сучасних (і не лише) комп'ютерах від Apple використовуються виключно накопичувачі SSD, а не HDD. І це цілком зрозуміло. Навіть з урахуванням деяких недоліків SSD щодо швидкості роботи, продуктивності, надійності та рівня шуму залишають далеко позаду жорсткі диски. А ще вони менш енерговитратні, що безпосередньо впливає на автономність ноутбуків MacBook.
І так, щодо головного недоліку SSD – обмеженого терміну служби під час перезапису. Тут пряма залежність. Більший обсяг накопичувача твого Mac – більший термін служби SSD.
Висновок
SSD на борту комп'ютерів поступово витіснили HDD. І на те є об'єктивні причини, про які я сказав вище. А от якщо розглядати варіант зовнішнього диска, але краще себе проявляє HDD. Особливо, для зберігання та перезаписування великих обсягів даних. Тому обидві технології продовжують бути актуальними та ефективними для застосування з різною метою.
