Вторник, 26.01.2021
Полигон 51
Меню сайта
Вход на сайт
Логин:
Пароль:
Почта от ПОЛИГОН 51
Логин:
Пароль:

Категории раздела
Компьютерный ликбез [11]
Курс [5]
Поиск
Статистика

Онлайн всего: 1
Гостей: 1
Пользователей: 0
Главная » Статьи » Компьютерный ликбез

HDD и SSD - что же лучше? Теория и практика.
Попробуем разобраться в основных тонкостях двух конкурирующих технологий, дать сравнительную характеристику и выяснить в каких случаях выбор более дорого SSD окажется как минимум бессмысленным.

Сперва немного теории.
HDD и SSD - что же лучше? Теория и практика.
Hard Disk Drive

В первую очередь рассмотрим подробнее положительные и отрицательные качества традиционного вида носителей данных - НЖМД, что можно расшифровать как Накопитель на Жестких Магнитных Дисках. Он же "винчестер", "винт" и, в простонародье, "жестяк".

Как можно судить из названия, метод записи информации - магнитный. Технология по своей сути полностью идентична аналогу, использующемуся при записи на магнитную ленту, будь то аудиокассета, видеокассета или же бобина. При операции записи происходит воздействие магнитного поля на поверхность диска, покрытого особым веществом - ферромагнетиком - после чего поверхность как бы "запоминает" это воздействие и становится магнитом само по себе. Таким образом формируется логическая единица (один бит данных), которую электроника накопителя способна отличить от логического нуля (размагниченного участка поверхности) при операции чтения.

В составе одного современного накопителя расположено сразу несколько дисков, или "блинов", которые вращаются во время работы. И чтение, и запись на них производится специальным блоком головок чтения-записи, который во время работы "парит" над поверхностью блинов на расстоянии нескольких микрон.

Технология магнитной записи появилась ещё до Второй Мировой Войны, что объясняет её распространенность, дешевизну и отличную степень отладки. Несмотря на это, она до сих пор продолжает свой путь развития. Все современные жесткие диски под различными брендами производят и разрабатывают всего две корпорации-ветерана дискостроения, а именно Seagate и Western Digital.
HDD и SSD - что же лучше? Теория и практика.
Solid State Drive

Твердотельный накопитель или накопитель на массивах флэш-памяти - вид носителей информации, в основе которого лежат микросхемы, во многом повторяющие аналоги в обычных USB-флэшках. Тип хранения данных - электрически-перепрограммируемый. Ячейки памяти, хранящие логические нули и единицы, представляют собой микроскопические полупроводниковые элементы - транзисторы. Каждый транзистор по сути представляет собой выключатель, который может быть в двух состояниях - включено/выключено, или проводник/изолятор. Отсюда и понятие "полупроводниковый" (англ. "semiconductor").

Способы изменения состояния транзистора зависят от типа применяемой технологии изготовления (NAND, 3D XPoint и т. д.) и выходят за рамки данной статьи. Если очень условно, то при высоком (выше определенного значения) напряжении происходит пробой в транзисторе и он сохраняет в себе накопленный электрический заряд, что подразумевает операцию записи данных. Пониженное напряжение не способно изменить состояние транзистора (заряжен/разряжен), но позволяет узнать его - именно это и нужно при операции чтения.

Технология, применяемая в твердотельных накопителях, по сравнению с магнитной записью довольно молода и отлажена не так хорошо. Среди наиболее известных производителей устройств с её использованием следует отметить таких гигантов, как Intel, Micron, Samsung и Kingston.
Практические отличия

Разберем подробнее какие положительные и отрицательные качества присущи каждому типу накопителя и во что это выливается на практике.

HDD, положительные стороны.

1). Дешевизна. По сравнению с конкурентами из "твердотельного" лагеря технология магнитной записи с экономической точки зрения куда более интересна - цена за гигабайт дискового пространства у HDD ниже в разы;

2). Объём. Современные HDD могут умещать 12 и более терабайт данных, сохраняя стандартный 5-ти дюймовый размер. Как следствие и плотность хранения данных (т. е. соотношение физических размеров хранилища с его информационным, "гигабайтным" размером) в разы лучше, чем у SSD;

3). Надёжность сохранности информации. Не стоит путать этот параметр с надёжностью диска в целом! Как правило, если пластины с магнитной поверхностью не повреждены механическим путем (а они защищены от внешней среды герметичным металлическим корпусом), данные всегда можно спасти. Специальные лаборатории предлагают различные услуги спасения данных с поврежденных "винтов" и, как правило, существенную их часть удается извлечь даже если диск категорически не подлежит ремонту. Разумеется, это вовсе не повод не производить регулярное резервное копирование;

4). Износостойкость. Число циклов повторной записи (или перезаписи) на магнитную пластину практически неограничено. У SSD ресурс перезаписи имеет предел;

5). Срок хранения. Данных параметр учитывает сколько времени информация способна храниться на носителе без потерь. У HDD этот срок при правильном хранении исчисляется десятилетиями. Ячейки SSD, хранящие в себе заряд, могут самопроизвольно разрядиться в абсолютно неподходящий момент, исказив или потеряв сохранённые данные.

HDD, отрицательные стороны.

1). Прихотливость. Жёсткие диски очень капризны к температуре окружающей среды, вибрациям и ударам. Вывести из строя механику работающего жесткого диска вполне реально одним несильным ударом в ребро. И если этот недостаток не страшен в случае, когда диск расположен в сервере и надежно закреплен в серверном шкафу, то у жесткого диска, скажем, ноутбука, шансы пострадать при банальном падении на порядки выше;

2). Энергопотребление. В HDD очень много механических частей, которые потребляют относительно много электроэнергии. Опять же, в случае использования сервера или стационарного ПК этот показатель мало на что влияет, но в ноутбуках это приводит к ускоренному разряду батареи и уменьшению времени автономной работы;

3). Тепловыделение. Следствие предыдущего недостатка. HDD сильно греются и одновременно с этим не любят высоких температур. Чем выше температура диска, тем меньше он прослужит. Вопросы перегрева приходится как-то решать;

4). Шум. Недостаток, которого лишены SSD. HDD же во время своей работы из-за движущихся и трущихся частей издают самые разнообразные звуки, вибрируют, щелкают, скрежечат и доставляют прочий дискомфорт;

5). Невысокая скорость операций чтения/записи. По сравнению с SSD в одном классе. В целом, современные диски достаточно быстрые при чтении и записи больших файлов. Но когда дело доходит до большого числа файлов поменьше производительность диска резко падает, т. к. существенную часть времени механике диска приходится тратить на перепозиционирование блока головок чтения/записи на поверхности пластин, а не непосредственно на работу с данными. Частично эту проблему решает процедура дефрагментации, однако необходимость регулярного проведения такой процедуры тоже можно рассматривать как недостаток типа накопителя в целом.

Вывод: HDD прекрасно подходят там, где требуется хранить большие объёмы данных в течение продолжительного времени, например в файловых серверах, дата-центрах, видеорегистраторах или стационарных ПК. Для мобильных ПК классический жесткий диск окажется малопригодным выбором ввиду большой "прожорливости" и плохой стойкости к ударам/встряскам .

SSD, положительные стороны.

1). Стойкость к механическим воздействиям. У SSD элементарно нет движущихся частей, поэтому и повредить его механическим способом гораздо труднее;

2). Высокая скорость операций чтения и записи. У SSD этот параметр действительно превышает аналогичный у НЖМД, причем разница может достигать десятков раз при соблюдении ряда условий. SSD особенно хороши там, где идёт активная работа с большим количеством небольших файлов;

3). Энергопотребление. При использовании SSD это не недостаток, а преимущество. Твердотельные накопители потребляют гораздо меньше электроэнергии и выделяют гораздо меньше тепла, что делает их идеальными для работы в составе мобильных ПК;

4). Бесшумность. SSD во время работы не издают абсолютно никаких звуков;

5). Компактность, малая масса и габариты (по сравнению с HDD).

SSD, отрицательные стороны.

1). Высокая цена. Новизна технологии и степень её отлаженности пока не позволяют стоимости SSD быть сравнимой со стоимостью магнитной записи;

2). Малый объем. Опять же, в сравнении с HDD. Цена каждого гигабайта пространства твердотельного накопителя намного выше. Кроме того, даже для самых современных устройств объемы в несколько терабайт - недостижимая цель;

3). Высокий износ. Транзисторы, являющиеся основной элементной базой микросхем памяти, подвержены естественному износу при каждой операции записи. И пусть сам ресурс современных SSD достаточно велик, факта это не отменяет - при интенсивном использовании SSD неизменно начинает плавно угасать и деградировать;

4). Непредсказуемость и общая ненадежность, чувствительность к немеханическим воздействиям, проблемы в микрокоде. Даже два экземпляра одинаковой модели SSD из одной партии во время эксплуатации могут повести себя очень по-разному. Микросхемы энергонезависимой памяти, использующиеся в качестве непосредственных информационных сосудов, крайне чувствительны к статическим разрядам. Кроме того, если магнитные пластины у HDD заботливо закрыты надёжным металлическим кожухом и находятся в особо чистой среде, то микросхемы памяти у SSD конструктивно такой защиты не имеют. Мельчайший скол, неудачный пролив едкой жидкости, растворителя или же банальный удар статикой с шерстяного свитера - и данные, хранившиеся в микросхеме, не сможет вернуть ни одна лаборатория в мире;

5). Малый срок хранения данных. SSD в этом плане могут преподносить очень неприятные сюрпризы - ячейки памяти по истечению определенного срока могут самопроизвольно поменять своё состояние (разрядиться), исказив или утратив хранимые данные. Как следствие, делать долговременные архивы на SSD не рекомендуется.

Вывод: использование SSD наиболее оправдано там, где проходит активная работа с большим количеством файлов, в мобильных компьютерах, а также в системах, где критически важна скорость дисковой подсистемы в целом. Однако недостатки твердотельных накопителей делают их малопригодными для работы с большими объемами данных и создания информационных архивов длительного хранения.

Итог

Как можно судить из вышеизложенного, однозначно ответить на вопрос "что же лучше - HDD или SSD" просто невозможно. Обе технологии продолжают своё развитие, хотя в целом устройства на основе HDD более универсальны и практичны. Каждый тип накопителя уже прочно занял свою нишу и в ближайшее десятилетие полного отказа от HDD, скорее всего, не случится.

Идеального диска не существует в принципе. В будущем реальным шагом к его созданию могут послужить т. н. гибридные диски, сочетающие в себе как магнитные пластины, так и полупроводниковую память. В наши дни эти устройства вызывают слишком много нареканий.

Ни один вид записи или накопителя данных, независимо от его надёжности не освобождает от необходимости выполнять регулярное резервное копирование.

Напоследок хочется отметить одну крайне неприятную особенность всех операционных систем Windows, начиная с Windows Vista - огромное количества выполняемых дисковых операций в фоновом режиме (Superfetch, индексирование файловой системы, резервирование реестра, установка обновлений, антивирусное сканирование и т. д.) крайне губительны как для HDD и SSD, так и для нервной системы пользователя. Интенсивные операции приводят в случае с HDD к ускоренному износу механической составляющей накопителя. SSD в этом плане ведут себя ещё хуже - непрерывная запись выжигает ячейки твердотельной памяти, а их ресурс даже в самых современных моделях ограничен. Именно с этой целью не рекомендуется держать на твердотельном накопителе страничный файл Windows или его аналог у различных программ - для таких случаев вполне подойдёт т. н. RAM-диск, скорость работы которого даже по сравнению с SSD в десятки раз выше. Ну а скорость работы HDD всегда можно кратно увеличить, организуя RAID-массив уровня 0.
Категория: Компьютерный ликбез | Добавил: Promodz (13.12.2020)
Просмотров: 24 | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]
Copyright POLYGON51.RU © 2021
Сайт управляется системой uCoz