Разница между ssd и жестким диском. Что лучше — SSD или HDD? Форм факторы и Дизайн

Первые SSD , или твердотельные накопители, использующие флэш-память , появились в 1995 году, и использовались исключительно в военной и аэрокосмической сферах. Огромная на тот момент стоимость компенсировалась уникальными характеристиками, позволяющими эксплуатацию таких дисков в агрессивных средах при широком диапазоне температур.

Если ваша боязнь износа флэш-памяти достигает панического уровня, то стоит смотреть на новые (и дорогие) технологии в виде формата накопителей 3D NAND . А если без шуток, то это будущее SSD – высокая скорость и высокая надёжность здесь объединены. Подобный накопитель подойдёт даже для важных баз данных серверов, поскольку ресурс записи здесь достигает петабайт , а количество ошибок минимально.

В отдельную группу хочется выделить SSD накопители с интерфейсом PCI-E . Он обладают высокой скоростью чтения и записи (1000-2000 Мб/с ), и в среднем дороже прочих категорий. Если во главу угла ставить именно быстродействие, то это лучший выбор. Недостаток - занимает универсальный слот PCIe, у материнских плат компактных форматов слот PCIe может быть всего один.

Вне конкуренции - SSD с логическим интерфейсом NVMe , скорость чтения которых переваливает за 2000 Мб/с. В сравнении с компромиссной для SSD логикой AHCI , имеет гораздо большую глубину очереди и параллелизм. Высокая стоимость на рынке, и лучшие характеристики - выбор энтузиастов или профессионалов.

Что лучше HDD или SSD — когда вы собрались выполнить модернизацию своего компьютера либо собрать новый системный блок. То в такой момент вы наверное поставлены перед выбором, что выбрать из комплектующих твердотельный накопитель SSD или винчестер HDD. Как определить, что является лучшим из этих компонентов для хранения данных? Однозначно на такой вопрос ответить нельзя, поэтому будет проще вместе с вами разобраться с этой задачей.

Чем отличаются данные устройства?

Надеемся, практически любой владелец компьютера имеет представление о жестком диске, и знает какие он выполняет функции. Это механизм на жестких магнитных дисках предназначен для хранения накопленной информации в электронном виде. Выполнен он в металлическом корпусе небольшого размера, внутри его установлен шпиндельный двигатель для вращения набора магнитных пластин.

Именно с этих пластин извлекается информация либо она записывается на них с помощью блока магнитных головок. Скорость вращения стандартных дисков составляет 5400 и 7200 об/мин в зависимости от типа устройства. Винчестеры бывают двух форматов 2,5, который в основном устанавливается в ноутбуках и 3,5 дюйма для персональных компьютеров. Кроме этого существует еще твердотельный накопитель SSD, о котором мы поговорим ниже, так все же, что лучше HDD или SSD ?

Положительные и отрицательные характеристики этих запоминающих устройств

Попробуем вместе выяснить преимущества SSD относительно HDD:

1. Основным преимуществом SSD, который выполнен на основе памяти, является высокая скорость конверсии информации. Обычные винчестеры имеют скорость запись/чтения в пределах 120 Мбит/с, тогда как твердотельный жесткий диск может развивать скорость более 550 Мгб/с. Особенно когда SSD работает в интерфейсе параллельной шине PCI Express. Скорость получения информации у твердотельника находится в пределах 0,25 мс, а у стандартного жесткого диска она составляет около 4 мс. Здесь вы сами видите какая большая разница между ними.

2. В конструкции жестких дисков существуют части подвижной считывающей головки. Поэтому, во время работы устройства они достаточно сильно шумят в отличие от абсолютно бесшумных твердотельных накопителей. К тому же, через некоторое время работы харда он начинает прилично нагреваться. В то время как накопитель на основе микросхемы работает вообще без выделения тепла. Уже сейчас, не сильно углубляясь в отличия двух этих устройств, можно сравнить, что лучше HDD или SSD .

3. К отрицательным моментам у HDD можно назвать непереносимость вибрации и резких ударов. Механические воздействия такого типа могут стереть какую то часть информации либо устройство совсем перестанет работать. «Твердотельник» же великолепно противостоит всевозможным вибрациям, что обусловлено его специальной конструкцией.

4. Следовательно, можно сделать из этого вывод: для ноутбука — это отличный вариант, особенно когда вы часто путешествуете в автомобиле. Хотя, если подходить принципиально к сравнению, то однозначно утверждать что лучше HDD или SSD не стоит. При соблюдении простых правил эксплуатации, избегая скачков напряжения, оба этих девайса могут работать долгое время.

5. Что касается твердотельных хранителей информации в плане веса, то они практически невесомые, где-то в районе 50 грамм. Между тем, винчестеры на магнитных дисках имеют значительный вес. Вдобавок к этому, данная особенность очень актуальна для переносных моделей компьютеров. Более того, для SSD не требуется большого потребления электроэнергии, в отличие от стандартного компьютерного жесткого диска.

Сравнительные характеристики HDD и SSD

Параметр HDD SSD
Стоимость Один из самых дешёвых вариантов памяти. Высокая стоимость (в 3–4 раза выше, нежели у традиционного винчестера).
Надёжность Средний срок эксплуатации винчестера - 5 лет, устойчив к скачкам напряжения, но неустойчив к вибрациям. Зависит от количества циклов записи, но при активном использовании срок эксплуатации ниже, чем у HDD, неустойчив к скачкам напряжения, устойчив к вибрациям.
Скорость доступа Порядка 250 Мбит/с. Есть модели со скоростью доступа свыше 1 Гбит/с.
Энергоэффективность Низкая, так как работа с диском сопровождается его вращением и работой электромоторчика. Когда не происходит обращения к диску - он практически не потребляет электроэнергии, в активном режиме расход в 10 раз ниже, чем у HDD.
Тепловыделение Умеренное, нагревается до 50C° при активной работе. Практически не нагревается при работе.
Шумность Шумит не меньше, нежели система охлаждения. Бесшумный в любом режиме работы.
Габариты и вес Довольно громоздкий. Весит в 2–4 раза меньше, чем HDD.
Ёмкость Можно купить модель на 8–16 Тбайт. В основном встречаются модели на 64–512 Гбайт, модели свыше 1 Тбайт стоят очень дорого.

Можно было бы предположить, что накопители HDD по всем характеристикам сдают свои позиции в пользу современных SSD, но здесь все же можно поспорить:

  • cтоимость компьютерных жестких дисков существенно ниже накопителей на твердотельной основе, к тому же у них намного большая емкость. Если сравнивать эти устройства по объему, то выходит вот такая картина. Хард с емкостью для хранения данных 2Тб будет стоить в пределах пяти тысяч руб. А твердотельный с емкостью 500 гигабайт потянет на 10000 руб;
  • если вам необходим накопитель для хранения данных, то в продаже можно приобрести устройство с объемом от 1 Тб до 1.2 Тб. Хотя по нынешним меркам это довольно мало. Жесткие диски на магнитных пластинах реализованы с емкостями 8, 10, 12 Тб, бывают еще больше, такого пространства на дисках чрезмерно хватит для обычного пользователя;
  • в случае неосторожных действий вы стерли какой-либо файл на жестком диске, то используя специальные программы вы можете без проблем восстановить его. Такие манипуляции на SSD выполнить невозможно.

Между прочим, вот информационный видео-обзор по данной теме:

HDD или SDD - что лучше

Итоговое заключение

Какое же решение по данной теме можно принять, при сравнении устаревших и современных технологий? И что лучше HDD или SSD? В том случае, когда вы не собираетесь хранить большое количество электронных данных, тогда отдельный совет. При условии рационального использования свободного места на диске. То есть, просмотрев например фильм или закончив какую либо игру вы их просто удаляете.

При таких условиях вполне целесообразно будет приобрести SSD с емкостью до 256 Гб, этого объема будет достаточно для установки ОС и необходимых файлов. Если вы очень любите игры, тогда вам обязательно нужен твердотельный накопитель. Он великолепно для этого подходит, обеспечивая при этом высокую скорость загрузки игр и всех сопутствующих модулей.

Есть мнение, конечно сугубо личное, что в настоящее время, наиболее оптимальным вариантом для обычного пользователя считается приобретение SSD и HDD. Если вы возьмете себе маленький твердотельник с емкостью 120-240 Гб, у вас будет возможность поставить туда ОС и пару игр.

На винчестер же в свою очередь, можете хранить фильмотеку, музыкальные файлы и другие данные. Такая вариация будет для вас стоить значительно дешевле приобретения одного SSD с емкостью от 500Гб до 1Тб. Здесь конечно все зависит о вашего бюджета, если средства позволяют, то можно будет взять для ПК все накопители в формате SSD.

Нужны ли дорогие SSD?

Еще до недавнего времени при покупке нового компьютера и выборе устанавливаемого накопителя, у пользователя был единственный выбор - жесткий диск HDD. И тогда нас интересовало всего два параметра: скорость вращения шпинделя (5400 или 7200 RPM), емкость диска и объема кэша.

Давайте разберемся в плюсах и минусах обоих типов накопителей и проведем наглядное сравнение HDD и SSD.

Принцип работы

Традиционный накопитель или как его принято называть ПЗУ (постоянное запоминающее устройство) необходим для хранения данных даже после полного отключения питания. В отличие от ОЗУ (оперативного запоминающего устройства) или RAM, хранящиеся в памяти данные не стираются после выключения компьютера.

Классический жесткий диск состоит из нескольких металлических «блинов» с магнитным покрытием, а считывание и запись данных происходит с помощью специальной головки, которая перемещается над поверхностью вращающегося на высокой скорости диска.

У твердотельных накопителей совершенно иной принцип работы. В SSD напрочь отсутствуют какие-либо движимые компоненты, а его «внутренности» выглядят как набор микросхем флэш-памяти, размещенных на одной плате.

Такие чипы могут устанавливаться как на материнскую плату системы (для особо компактных моделей ноутбуков и ультрабуков), на карту PCI Express для стационарных компьютеров или специальный слот ноутбука. Используемые в SSD-чипы отличаются от тех, что мы видим во флешке. Они значительно надежнее, быстрее и долговечнее.

История дисков

Жесткие магнитные диски имеют весьма продолжительную (разумеется, по меркам развития компьютерных технологий) историю. В 1956 году компания IBM выпустила малоизвестный компьютер IBM 350 RAMAC , который был оснащен огромным по тем меркам накопителем информации в 3,75 МБ.

В этих шкафах можно было хранить целых 7,5 МБ данных

Для построения такого жесткого диска пришлось установить 50 круглых металлических пластин. Диаметр каждой составлял 61 сантиметр. И вся эта исполинская конструкция могла хранить… всего одну MP3-композицию с низким битрейтом в 128 Кб/с.

Вплоть до 1969 года этот компьютер использовался правительством и научно-исследовательскими институтами. Еще каких-то 50 лет назад жесткий диск такого объема вполне устраивал человечество. Но стандарты кардинально изменились в начале 80-х.

На рынке появились дискеты формата 5,25-дюймов (13,3 сантиметра), а чуть позднее и 3,5- и 2,5-дюймовые (ноутбучные) варианты. Хранить такие дискеты могли до 1,44 МБ-данных, а ряд компьютеров и того времени поставлялись без встроенного жесткого диска. Т.е. для запуска операционной системы или программной оболочки нужно было вставить дискету, после чего ввести несколько команд и только потом приступать к работе.

За всю историю развития винчестеров было сменено несколько протоколов: IDE (ATA, PATA), SCSI, который позднее трансформировался в ныне известный SATA, но все они выполняли единственную функцию «соединительного моста» между материнской платой и винчестером.

От 2,5 и 3,5-дюймовых флоппи-дисков емкостью в полторы тысячи килобайт, компьютерная индустрия перешла на жесткие диски такого же размера, но в тысячи раз большим объемом памяти. Сегодня объем топовых 3.5-дюймовых HDD-накопителей достигает 10 ТБ (10 240 ГБ); 2.5-дюймовых - до 4 ТБ.

История твердотельных SSD-накопителей значительно короче. О выпуске устройства для хранения памяти, которое было бы лишено движущихся элементов, инженеры задумались еще в начале 80-х. Появление в эту эпоху так называемой пузырьковой памяти было встречено весьма враждебно и идея, предложенная французским физиком Пьером Вейссом еще в 1907 году в компьютерной индустрии не прижилась.

Суть пузырьковой памяти заключалась в разбиении намагниченного пермаллоя на макроскопические области, которые бы обладали спонтанной намагниченностью. Единицей измерения такого накопителя являлись пузырьки. Но самое главное - в таком накопителе не было аппаратно движущихся элементов.

О пузырьковой памяти очень быстро забыли, а вспомнили лишь во время разработки накопителей нового класса - SSD.

В ноутбуках SSD появились только в конце 2000-х. В 2007 году на рынок вышел бюджетный ноутбук OLPC XO–1, оснащенный 256 МБ оперативной памяти, процессором AMD Geode LX–700 с частотой в 433 МГц и главной изюминкой - NAND флеш-памятью на 1 ГБ.

OLPC XO–1 стал первым ноутбук, который использовал твердотельный накопитель. А вскоре к нему присоединилась и легендарная линейка нетбуков от Asus EEE PC с моделью 700, куда производитель установил 2-гигабайтный SSD-диск.

В обоих ноутбуках память устанавливалась прямо на материнскую плату. Но вскоре производители пересмотрели принцип организации накопителей и утвердили 2,5-дюймовый формат, подключаемый по протоколу SATA.

Емкость современных SSD-накопителей может достигать 16 ТБ. Совсем недавно компания Samsung представила именно такой SSD, правда, в серверном исполнении и с космической для обычного обывателя ценой.

Плюсы и минусы SSD и HDD

Задачи накопителей каждого класса сводятся к одному: обеспечить пользователя работающей операционной системой и позволить хранить ему персональные данные. Но и у SSD, и у HDD есть свои характерные особенности.

Цена

SSD намного дороже традиционных HDD. Для определения разницы используется простая формула: цена накопителя делится на его емкость. В результате, получается стоимость 1 ГБ емкости в валюте.

Итак, стандартный HDD на 1 ТБ в среднем обходится в $50 (3300 руб). Стоимость одного гигабайта составляет $50/1024 ГБ = $0,05, т.е. 5 центов (3,2 рубля). В мире SSD все намного дороже. SSD емкостью в 1 ТБ в среднем обойдется в $220, а цена за 1 ГБ по нашей несложной формуле составит 22 цента (14,5 рублей), что в 4.4 раза дороже HDD.

Радует то, что стоимость SSD стремительно снижается: производители находят более дешевые решения для производства накопителей и ценовой разрыв между HDD и SSD сокращается.

Средняя и максимальная емкость SSD и HDD

Всего несколько лет назад между максимальной емкостью HDD и SSD стояла не только числовая, но и технологическая пропасть. Найти SSD, который бы по количеству хранимой информации мог соперничать с HDD было невозможно, но сегодня рынок готов предоставить пользователю и такое решение. Правда, за внушительные деньги.

Максимальная емкость SSD, которые предлагаются для потребительского рынка, составляет 4 ТБ. Подобный вариант в начале июля 2016 года . И за 4 ТБ пространства придется выложить $1499.

Базовый объем HDD-памяти для ноутбуков и компьютеров, выпускаемых во второй половине 2016 года составляет от 500 ГБ до 1 ТБ. Аналогичные по мощности и характеристикам модели, но с установленным SSD-накопителем, довольствуются лишь 128 ГБ.

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.

Фрагментация

Любимое «лакомство» любого HDD-винчестера - большие файлы: фильмы в формате MKV, большие архивы и образы BlueRay-дисков. Но стоит вам загрузить винчестер сотней-другой мелких файлов, фотографий или MP3-композиций, как считывающая головка и металлические блины приходят в замешательство, в результате чего значительно падает скорость записи.

После заполнения HDD, многократного удаления/копирования файлов, жесткий диск начинает работать медленнее. Это связано с тем, что по всей поверхности магнитного диска разбросаны части файла и когда вы дважды щелкаете мышкой по какому-либо файлу, считывающая головка вынуждена искать эти фрагменты из разных секторов. Так тратится время. Это явление и называется фрагментацией , а в качестве профилактических мер, позволяющих ускорить HDD, предусмотрен программно-аппаратный процесс дефрагментации или упорядочивания таких блоков/частей файлов в единую цепочку.

Принцип работы SSD кардинально отличается от HDD, а любые данные могут записываться в любой сектор памяти с дальнейшим моментальным считыванием. Именно поэтому для накопителей SSD дефрагментация не нужна.

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.

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.

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.

Итог

Подводя итог сравнения HDD и SSD, хочется четко определить основные преимущества каждого типа накопителей.

Достоинства HDD: емкие, недорогие, доступные.

Недостатки HDD: медленные, боятся механических воздействий, шумные.

Достоинства SSD: абсолютно бесшумные, износоустойчивые, очень быстрые, не имеют фрагментации.

Недостатки SSD: дорогие, теоретически имеют ограниченный ресурс эксплуатации.

Без преувеличения можно сказать, что одним из самых эффективных методов апгрейда старенького ноутбука или компьютера остается установка SSD-накопителя вместо HDD. Даже при самой свежей версии SATA можно добиться троекратного прироста производительности.

Отвечая на вопрос, кому нужен тот или иной накопитель, приведу несколько аргументов в пользу каждого типа.

  • Сергей Савенков

    какой то “куцый” обзор… как будто спешили куда то