Чем отличаются магнитные диски от твердотельных

Чем отличаются магнитные диски от твердотельных

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.

Отличительные особенности твердотельных накопителей от магнитных

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.

Отблагодарите автора, поделитесь статьей в социальных сетях.

Отличия между жестким диском и твердотельным накопителем

Привет друзья! Технологии хранения данных, с каждым годом становятся все лучше. Контент, который хранит пользователь на своем компе, претерпевает мало изменений: в большинстве случаев это программы, игры и семейный фото- и видеоархив.

p, blockquote 1,0,0,0,0 –>

Фильмов и музыки стали хранить меньше: зачем загромождать память, если все это доступно в интернете в открытом доступе?

p, blockquote 2,0,0,0,0 –>

Сегодня вам расскажу, чем жесткий диск отличается от SSD и какая с этого практическая польза обычному пользователю.

p, blockquote 3,0,0,0,0 –>

Как устроен HDD

Основа обычного жесткого диска – один или несколько намагниченных «блинов». Каждая, грубо говоря, ячейка в зависимости от состояния (намагниченности или размагниченности) может хранить единицу или ноль, то есть один бит информации.

p, blockquote 4,0,0,0,0 –>

Считывается информация специальными головками, а в действие конструкция приводится с помощью небольшого электромотора. Как правило, подключается устройство к материнской плате с помощью шлейфа, передающего данные. Питание подается через отдельный кабель.Головка не соприкасается вплотную с диском – остается мизерный зазор, где циркулирует воздух. Со временем магнитные диски теряют свойства, «сыплются» некоторые сектора, а впоследствии HDD полностью выходит из строя, заставляя пользователя нервничать из-за потери важных данных.

p, blockquote 5,0,1,0,0 –>

Информацию можно восстановить: извлечь магнитный диск и считать с него данные. Однако для этого требуется абсолютно стерильная лаборатория: микроскопическая частичка пыли, попавшая на поверхность диска, размагничивает его, что приводит к потере данных, записанных на этом секторе.

p, blockquote 6,0,0,0,0 –>

Стоит такая лаборатория чрезвычайно дорого, поэтому дорого обходятся и ее услуги.

p, blockquote 7,0,0,0,0 –>

Не забывайте делать резервные копии важной информации!

p, blockquote 8,0,0,0,0 –>

Как устроен SSD

CCД, по сути – обычная микросхема: традиционного зеленого цвета с напаянными дорожками. Принцип работы твердотельного накопителя не отличается от знакомой всем флешки. Механические детали здесь отсутствуют.

p, blockquote 9,0,0,0,0 –>

Подключаться устройство может как через привычный интерфейс SATA (при этом также нужно подавать питание), так и посредством PCIe (из-за особенностей архитектуры, скорость передачи данных такого устройства выше). Как и флешка, ССД продолжает хранить информацию и при полном отсутствии питания.

p, blockquote 10,0,0,0,0 –>

Ячейки памяти, которые используются при создании накопителя, имеют ограниченное количество циклов перезаписи.

p, blockquote 11,1,0,0,0 –>

Частая причина поломки ССД – выход из строя контроллера. Данные можно восстановить, подключив работоспособный контроллер, поддерживающий необходимые протоколы.

p, blockquote 13,0,0,0,0 –>

Преимущества SSD по сравнению с HDD

ССД – более новая технология хранения информации. По сравнению с традиционным винчестером у такого накопителя есть ряд преимуществ:

p, blockquote 14,0,0,0,0 –>

• Скорость считывания и передачи данных, выше. При установке твердотельного накопителя повышается производительность компьютера, поэтому его рекомендуют устанавливать в качестве системного раздела, из которого загружается ОС.
• ССД работает бесшумно. Винчестер во время работы шумит и потрескивает.
• Энергопотребление твердотельного накопителя ниже: в среднем, 2 Вт против 7 Вт. Это особенно актуально для лэптопов: можно существенно увеличить срок работы батареи до полной разрядки.
• Габариты и вес SSD меньше. Для портативных компьютеров это тоже важно.
• Твердотельные накопители более надежны: несмотря на ограниченное количество циклов перезаписи, прослужит такое устройство дольше.
• ССД, в отличие от винчестера, вообще не нуждается в дефрагментации содержимого, а фрагментация никак не влияет на скорость его работы.

Главным недостатком твердотельных накопителей, с точки зрения среднестатистического юзера, остается высокая цена: за те же деньги емкость винчестера будет раз в десять больше.

Однако это не мешает ССД наращивать популярность – пока не в качестве файлового хранилища, но уже как системного раздела.

p, blockquote 16,0,0,1,0 –>

Для полного понимания картины, рекомендую почитать статью «Нужен ли компьютеру для игр SSD накопитель?».

p, blockquote 17,0,0,0,0 –>

Также для вас может быть интересен рейтинг твердотельных накопителей, который вы найдете здесь. А тем, кто отдает предпочтение традиционным техническим решениям, не помешает узнать про правильный выбор жесткого диска или HDD для компьютера.

p, blockquote 18,0,0,0,0 –>

Если же вы собрались в магазин для покупки и того, и другого, рекомендую обратить внимание на эти устройства:

p, blockquote 19,0,0,0,0 –>

• Винчестер – Western Digital Blue 2TB 5400rpm 64MB WD20EZRZ 3.5 SATAIII;
• Твердотельный накопитель – Silicon Power V60 240GB 2.5″ SATAIII MLC (SP240GBSS3V60S25).

Спасибо за внимание и до следующих встреч на страницах моего блога! Не забывайте поделиться этой публикацией в социальных сетях.

p, blockquote 20,0,0,0,0 –>

p, blockquote 21,0,0,0,0 –> p, blockquote 22,0,0,0,1 –>

HDD или SSD — что выбрать?

«На SSD всё летает» — слышали такое? Компактные, быстрые, современные — казалось бы, пора уже поменять старый жестак на новенький твердотельник. Но не торопитесь. Рассмотрим подробно оба вида накопителей и определим, для каких задач разумно использовать HDD, а где предпочтение лучше отдать SSD.

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

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.

Что лучше?

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

HDD или SSD? Какой накопитель выбрать?

Здравствуйте! Предлагаю сегодня поднять тему SSD накопителей. А точнее – рассмотреть отличия HDD и SSD накопителей, которые помогут вам определиться с правильным выбором. Вы, вероятно, что-то уже слышали о твердотельных накопителях и вас эта тема заинтересовала. Теперь нужно более подробно ее изучить. Итак, HDD или SSD?

Если у вас установлена Windows 7, то вы не могли не проверить индекс производительности системы. И, если у вас установлен HDD винчестер, то, скорее всего, он и является самым слабым местом вашего компьютера. Так происходит потому, что технологии механической работы HDD не позволяют ему успевать в современной гонке производительности остальных комплектующих, таких как: процессоры, ОЗУ, видеокарты. С каждым поколением они становятся все быстрее, а HDD развивается со скоростью черепахи. Этот тип носителей, похоже, просто изжил себя.

Далее рассмотрим основные особенности и отличия жестких дисков и твердотельных накопителей.

Жесткий диск (HDD, винчестер)

Магнитный жесткий диск представляет из себя некое механическое устройство, состоящее из нескольких дисков (отдаленно напоминающих CD), головок читающих и записывающих информацию на диски, а также электропривода. Эти диски вращаются на огромной скорости – минимум 5400 оборотов в минуту, но чаще всего 7200 об/мин, а бывает и вовсе скорость достигает отметки выше 10 000 об/мин. А магнитные головки, скользя по поверхности дисков, обрабатывают информацию. Представляете себе эту конструкцию? Все механическое, подвижное и шумное.

Твердотельный накопитель (SSD накопитель)

Твердотельный SSD накопитель (Solid State Drive) – это запоминающее устройство, которое основано на микросхемах. В нем нет никаких вращающихся или двигающихся частей. SSD накопители гораздо компактнее и легче своих конкурентов. Скорость чтения/записи многократно превышает скорость обычного HDD винчестера.

Слева SSD, справа HDD. Визуально отличить их не составит никакого труда

HDD или SSD. Сравнение накопителей

Параметр	HDD	SSD
Бесшумная работа	Нет	Да
Наличие подвижных частей	Да	Нет
Потребляемая электроэнергия	4-6 Вт	0,5-3 Вт
Скорость чтения/записи	до 150/150 Мб/с	до 550/525 Мб/с

В дополнение хотелось бы отметить, что допустимая температура работы выше у SSD, хотя по факту сами по себе они практически не нагреваются. Также SSD накопители намного устойчивее к механическим повреждениям. А из недостатков у SSD накопителей можно отметить стоимость за 1Гб и ограниченность циклов перезаписи. Тем не менее, можете не бояться их устанавливать, ведь даже при перезаписи 20 Гб информации в день, вам, теоретически хватит ресурса использования SSD накопителя минимум на 5 лет.

Что же выбрать, HDD или SSD накопитель? Мы советуем использовать SSD там, где вам нужна скорость и использовать HDD просто для хранения информации. Пока это самый идеальный вариант, а в ближайшем будущем может что-то и изменится.