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:
- 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).
- 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.
- 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.
- 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.