HDD або SSD? У чому відмінності і як вибрати накопичувач?

Порівняння HDD і SSD накопичувачів

Накопичувач на жорстких магнітних дисках (HDD), жорсткий диск, вінчестер – запам'ятовуючий пристрій (засіб зберігання інформації, накопичувач) довільного доступу, що базується на принципі магнітного запису. Є основним накопичувачем даних в більшості комп'ютерів.

Інформація в HDD записується на жорсткі (алюмінієві чи скляні) пластини, покриті шаром феромагнітного матеріалу – магнітні диски.

В жорстких дисках використовується одна або кілька пластин на одній осі. Зчитувальні головки в робочому режимі не торкаються поверхні пластин, це забезпечує довгий термін служби пристрою.

Функціонування жорсткого диска нагадує роботу програвача вінілових пластинок (принцип запису/зчитування інформації аналогічний).

Порівняння конструкцій HDD і SSD накопичувачів

При виборі HDD накопичувача потрібно звернути увагу на кілька важливих параметрів, а саме:

1. Форм-фактор і призначення.

Розміри накопичувача, виходячи з його призначення:

• 2,5" для ноутбука;
• 3,5" для настільного комп'ютера (хоча у більшості ПК є можливість підключення 2,5" накопичувача, як більш компактного).

HDD 2.5" (для ноутбука)

HDD 3.5" (для настільного комп'ютера)

2. Тип.

Розрізняють:

• внутрішній (основний, незнімний накопичувач всередині комп'ютера);
• зовнішній (жорсткий диск встановлений в т. з. "кишеню" для зручності зберігання і транспортування, підключається до ПК, як правило, через USB).

3. Обсяг накопичувача.

Параметр вказує на кількість даних, які можуть зберігатися накопичувачем. На відміну від загальноприйнятої в інформатиці системи приставок, що позначають кратну 1024 величину (через протиріччя визначень в СІ), виробниками при позначенні ємності жорстких дисків використовуються величини, кратні 1000. По цій причині може виникати плутанина у трактуванні об'єму накопичувача.

Так, ємність жорсткого диска з маркуванням «200 ГБ» становить 186,2 ГіБ (гібібайт – дорівнює 2³⁰ (1024³) байт в СІ). Якби обсяг позначався кратним числом 1024, то замість 200 Гб (СІ) було б 204, 800, Мб відповідно.

4. Швидкість обертання шпинделя.

Характеристика позначає кількість оборотів шпинделя в хвилину. Від цього параметра залежать час доступу й середня швидкість передачі даних. На даний час популярні накопичувачі зі швидкістю 4200, 5400 і 7200 оборотів в хвилину.

Накопичувач зі швидкістю 5400 об/хв підходить для зберігання даних. Накопичувачі з показником 7200 об/хв рекомендують для зберігання даних і роботи сучасної операційної системи.

5. Об'єм буфера.

Буфером називається проміжна пам'ять, призначена для згладжування відмінностей швидкості читання/запису і передачі по інтерфейсу. В сучасних дисках обсяг зазвичай варіюється від 8 до 128 МБ.

6. Інтерфейс.

Інтерфейс – технічний засіб взаємодії двох різнорідних пристроїв, що у випадку з жорсткими дисками є сукупністю ліній зв'язку, сигналів, що посилаються по ним, технічних засобів, що підтримують ці лінії (контролери інтерфейсів) і правил (протоколу) обміну.

Найбільш розповсюджені інтерфейси ATA (він же IDE і PATA) і SATA.

SATA є розвитком паралельного інтерфейсу ATA (IDE), який після появи SATA був перейменований в PATA (Parallel ATA).

Умовно, інтерфейс – це проміжне/связуемое ланка між двома функціональними об'єктами (наприклад, клавіатура – елемент з'єднуваних "людина-комп'ютер").

НЕ потрібно плутати Sata-роз'єм Sata-інтерфейс.

Sata-роз'єм призначений для підключення пристрою до комп'ютера через кабель і не залежить від версії Sata-інтерфейсу (для SATAI, ЅАТАІІ і ЅАТАІІІ роз'єм однаковий).

Sata-інтерфейс – це подальше і паралельне розвиток IDE. Тому, якщо на диску присутній Sata-роз'єм, значить на ньому і інтерфейс однієї з відповідних версій (САТАІ, САТАІІ або САТАІІІ).

Sata-інтерфейс – засіб взаємодії різних пристроїв. У жорсткому диску має значення і пропускна здатність накопичувача, яка умовно пов'язана з версією цього інтерфейсу, має такі позначення: 1,5 – SATAI (150), 3.0 – SATAII (300), 6.0 – SATAIII (600) Гбіт/сек.

7. Роз'єми.

SATA

SATA-пристрої використовують два роз'єми: 7-контактний (підключення шини даних) і 15-контактний (підключення живлення).

Роз'єми під Sata HDD 2,5" для ноутбука

Приклад підключення кабелів даних і живлення до HDD 3,5" SATA

Наприклад, для підключення жорсткого диска форм-фактора 2,5 дюйма до настільного ПК потрібно 2 кабелі (на відміну від ноутбука, де достатньо 1).

У ряді пристроїв на базі жорстких дисків могли також застосовуватися такі інтерфейси, як eSATA, FireWire, SDIO, Fibre Channel, USB 2, 3 USB, Thunderbolt.

Візуально роз`єми Sata HDD форм-факторів 2,5 і 3,5 дюйма нічим не відрізняються!

IDE

Роз'єми під IDE HDD 2,5" для ноутбука

Зовнішній вид "інтерфейсних" IDE і SATA кабелів

Кольори та серії накопичувачів

Кожний вказує на призначення диска:

• WD Blue – універсальні диски. Підходять для більшості завдань, середнє співвідношення швидкості і надійності.

Western Digital Blue

• WD Green – "екологічні". Тихі, мають низький рівень енергоспоживання, менше гріються, але працюють повільніше, ніж інші. Такі HDD добре підходять для зберігання інформації і тим користувачам, для яких важливе питання безшумності пристрою.

Western Digital Green

• WD Black – для підвищених навантажень. Дуже надійні hdd, працюють по максимуму, що призводить до сильного нагрівання. Рекомендуються для установки ОС, важких ігор і програм.

Western Digital Black

• WD Red – для пристроїв зберігання. HDD відрізняються підвищеною надійністю зберігання даних, покращеним захистом від пошкоджень і перегріву. Призначені для постійної роботи в мережевих пристроях NAS;
• WD Purple – для систем відеоспостереження. Головна відмінність – технологія AllFrame, що дозволяє знизити ймовірність пропуску кадрів за рахунок використання алгоритму керування кешем;
• WD Gold – диски Enterprise класу.

Seagate (Samsung)

Дані HDD розрізняють за сферою застосування:

• BarraСuda – для загального використання. Усі моделі серії мають швидкість обертання шпинделя 7200 об/м.
• IronWolf – для NAS. Основною відмінністю від сімейства BarraCuda є технологія AgileArray, що забезпечує ефективну роботу в NAS завдяки балансування диска, оптимізації для RAID-масивів і економії електроенергії.
• SkyHawk – для систем відеоспостереження. Основна відмінність — оптимізація програмного забезпечення, що дозволяє вести одночасну запис з 64 HD-камер без втрачених кадрів.
• FireCuda – гібридні диски.

Перевірка HDD на працездатність

Кожен HDD нашого інтернет-магазину проходить передпродажну перевірку технічного стану за допомогою HDD test і CrystalDiskInfo.

Для збільшення терміну служби диска на кожній доріжці можуть бути додаткові резервні сектори. Якщо в одному з них виникає невиправна помилка, то він може бути підмінений резервним (з англ. "remapping"). Дані, що зберігалися в ньому, при цьому можуть бути втрачені або відновлені за допомогою ECC, а ємність диска залишиться колишньою. Існує дві таблиці перепризначення: одна заповнюється на заводі, інша – у процесі експлуатації. Межі зон, кількість секторів на доріжку кожної з них та таблиці перепризначення секторів зберігаються у ПЗУ блоку електроніки.

Переваги та недоліки HDD

Переваги:

• великий обсяг пам'яті, що безперечно плюс, якщо необхідно зберігати велику кількість інформації;
• тривалий термін роботи (умовно – напрацювання на відмову, але залежить від низки факторів у тому числі навантажень, стану тощо);
• більш доступна ціна, ніж у ССД.

Недоліки:

• шум під час роботи (через велику кількість деталей, що труться);
• необхідність періодичної дефрагментації, від цього залежить продуктивність пристрою;
• більша вага (особливо при форм-факторі 3,5" – до 0,7 кг);
• більш низька швидкість роботи ніж у SSD;
• високе споживання електроенергії – в порівнянні з SSD на 60-80%.

SSD-НАКОПИЧУВАЧ

SSD – твердотільний накопичувач, в якому немає рухомих деталей. Це набір мікросхем, розміщених на одній платі. Пристрій працює як USB-флешка, але значно швидше.

Найбільш поширений вид твердотільних накопичувачів використовує для зберігання інформації флеш-пам'ять типу NAND, проте існують варіанти в яких накопичувач створюється на базі DRAM-пам'яті, забезпеченої додатковим джерелом живлення – акумулятором.

Внешний вид SSD 2.5" с подключением SATA

NAND SSD

Накопичувачі базуються на використанні енергонезалежній пам'яті. Характеризуються відносно невеликими розмірами і низьким енергоспоживанням.

Існують мікросхеми NAND з трьома різними технологіями зберігання даних:

• SLC (Single Level Cell), один біт на комірку;
• MLC (Multi Level Cell) – два біта;
• TLC (Triple Level Cell) – три біта.

TLC забезпечує найбільшу щільність зберігання даних (втричі вищу, ніж планарна SLC), але має найменший термін служби, більш низьку надійність, які компенсуються виробниками за рахунок ускладнення обробки даних.

RAM SSD

Робота накопичувачів такого формату побудована на використанні енергозалежної пам'яті (тої ж, що використовується в ОЗП персонального комп'ютера) на зразок RAM і характеризується надшвидким читанням, записом і пошуком інформації.

Використовуються в основному для прискорення роботи великих СУБД і потужних графічних станцій. Такі накопичувачі, як правило, оснащені акумуляторами для збереження даних при втраті живлення, а дорожчі моделі – системами резервного та/або оперативного копіювання. Прикладами таких накопичувачів є I-RAM і серія HyperDrive.

Переваги та недоліки SSD

Переваги:

• безшумність роботи (через відсутність рухомих деталей);
• немає необхідності періодичної дефрагментації;
• менша вага (фактично SSD – це просто плата в коробці);
• швидкість роботи відчутно вища, ніж у HDD;
• нижче споживання електроенергії в порівнянні з HDD – на 60-80%.

Недоліки:

• вища вартість за менший обсяг пам'яті;
• менший обсяг пам'яті порівняно з HDD;
• коротший термін експлуатації (кількість циклів запису обмежена).

Вибір виду накопичувача залежить, насамперед, від зміни системи, аспекту сумісності, потреб користувача та бюджету.