Ssd в чем преимущество
SSD-накопители: преимущества, недостатки и мифы
До недавнего времени в качестве запоминающего устройства применялись HDD-накопители разного объема. Они характеризуются большим рабочим ресурсом, устойчивостью к перепадам напряжения, вместительностью, однако довольно чувствительны к различным механическим воздействиям как вибрация, встряски, падения, удары. Они также не отличаются высокой скоростью обработки данных, поэтому компьютер имеет довольно ограниченную производительность.
Сегодня это вопрос удачно решен разработкой и установкой твердотельных накопителей, известных под термином SSD. Они гораздо производительней и быстродейственней. В отличие от пишущей головки и пластин, которые использовали в конструкции жестких дисков, на твердотельных накопителях устанавливаются такие же микросхемы памяти, как в USB-флешках.
Преимущества SSD-накопителей
Основным конкурентным преимуществом, безусловно, является практически невероятная скорость передачи, обработки и записи информации. Необходимое время для загрузки ОС сокращается в разы, то есть компьютер запускается буквально за несколько секунд. Кроме того, благодаря высочайшему быстродействию системы, обеспечивается чрезвычайная эффективность работы за компьютером.
Накопители отличаются бесшумностью, поскольку в их конструкции нет подвижных деталей. Они экономичны, так как электропотребление минимально.
Недостатки SSD-накопителей
Как и любое другое сложное техническое средство, твердотельные накопители имеют ряд минусов, а именно:
Мифы, которые не подтвердились
Области применения
Несмотря на все достоинства SSD-накопителей, они пока не отличаются очень широким распространением в системах серверов, где хранятся большеобъемные базы данных, ценные данные. Это обусловлено двумя факторами, а именно высокой стоимостью и низкими параметрами надежности сохранения информации и долговечности.
SSD-накопители постоянно совершенствуются и уже в скором времени ожидается серьезное понижение стоимости, равно как и рост объема. Это позволит не только достигнуть потребительских характеристик HDD дисков. Даже сейчас по некоторым параметрам SSD сильно превосходят жесткие аналоги, поэтому рост их популярности устремлен вверх, и они очень востребованы простыми пользователями ПК.
Использование пары HDD+SSD
Накопитель может устанавливаться в тандеме с HDD дисками или использоваться отдельно. Если оба типа устройств поставлены вместе, на SSD обычно устанавливают операционную систему, а жесткий диск используется для хранения важной информации. Таким образом, можно успешно решить вопрос быстродействия системы и ее надежности.
В ноутбуках SSD устанавливается на место жесткого диска или параллельно с ним на место оптического привода. Это позволит решить одним выстрелом две проблемы, то есть в разы повысить производительность и быстродействие работы системы и увеличить полезное время автономной работы, так как энергопотребление сокращается. Владельцы стационарных компьютеров получают увеличенную скорость функционирования системы и увеличение объема хранилища.
Поскольку установка SSD-накопителя позволяет решить много функциональных проблем, все больше пользователей предпочитают установку твердотельных накопительных устройств. Подобрать современный, надежный и высокоскоростной накопитель легко, поскольку на рынке представлен большой выбор устройств от разных производителей и разных технических параметров, что позволяет купить именно то, что нужно в каждом конкретном случае.
Что такое SSD – преимущества и недостатки
Что такое SSD? Твердотельный накопитель (от англ. Solid-State Drive, SSD) – запоминающие устройство немеханического типа, выполненное на основе микросхем памяти и управляющего контролера.
Хотя данные устройства весьма компактны, сфера их применения не ограничивается использованием в ноутбуках, нетбуках и других портативных устройствах.
Их также устанавливают в обыкновенные настольные ПК, когда хотят достичь максимального быстродействия.
Помимо основных преимуществ твердотельных накопителей, таких как быстродействие, компактность (размер и вес), SSD имеют и ряд существенных недостатков: значительно меньшую износостойкость и существенно более высокую стоимость в пересчете на 1 Гб емкости.
Помимо замены основного жесткого магнитного диска SSD-накопителем, существует схема их комбинации, получившие название гибридных жестких дисков – Solid State hybrid drive.
При использовании такой схемы твердотельный накопитель, как правило, небольшой емкости (30 ГБ) используется в качестве буфера обмена, реже как отдельный накопитель (Dual Drive Hybrid System).
Такая схема компоновки позволяет использовать преимущество флеш-памяти – быстроту случайного доступа при сохранении невысокой стоимости хранения больших объемов данных.
На данный момент SSD-накопители доступные для широкого круга потребителей, имеют следующие объемы: 30/32 Гб, 60/64 Гб, 120/128 Гб, 240/256 Гб, 480/500/512 Гб, 1 Тб.
Основным интерфейсом подключения служит SATA III, хотя в последнее время производители ноутбуков отказываются от использования mSATA в пользу NGFF.
Основные рынки потребления твердотельных накопителей – серверный, потребительский, индустриальные решения.
Стоимость твердотелых накопителей постепенно снижается, если в 2013 году SSD-диск емкостью 128 Гб имел стоимость 70-80 долларов, то сейчас аналогичное устройство можно найти за 55-65.
Что такое SSD — архитектура SSD-накопителей
SSD-накопители могут быть построены с использованием энергонезависимой NAND SSD и энергозависимой памяти RAM SSD.
Накопители NAND SSD появились на рынке относительно недавно, но уверенно заняли свою нишу на рынке SSD-накопителей из-за относительно невысокой стоимости.
До 2012 года преимуществом NAND SSD-накопителей перед обычными жесткими дисками была лишь компактность и высокая скорость поиска информации, скорость записи существенно уступала HDD.
После 2012 года данный недостаток был устранен и на сегодняшний день возможности NAND SSD-накопителей по скорости чтения/записи в несколько раз превышают возможности обычных жестких дисков, сохраняя компактность и минимальные размеры устройства.
Для широкого круга пользовательских задач используется именно NAND SSD-накопители.
Важно! Как отмечалось выше, RAM SSD построены c использованием энергозависимой памяти. Такая же память используется в оперативной памяти компьютера (ОЗУ). Данная архитектура характеризуется сверхбыстрой скоростью чтения, записи и поиском информации.
Из-за довольно высокой стоимости, решения с использованием RAM SSD достаточно узконаправленные и используются для ускорения работы крупных систем управления базами данных (СУБД), а также высокопроизводительных графических станций.
Для решения проблемы сохранения данных после потери питания, используются аккумуляторы, а более дорогостоящие реализации оснащены системами резервного и/или оперативного копирования.
Преимущества и недостатки SSD-накопителей
Упомянув в начале статьи преимущества твердотельных накопителей, мы отметили лишь ключевые из них. Ниже будет дан наиболее полный перечень преимуществ, которые несет использование твердотельных накопителей для решения повседневных задач.
Итак, к достоинствам SSD-накопителей относят:
1. Отсутствие подвижных частей и как следствие полное отсутствие шума и довольно высокая стойкость к механическим нагрузкам.
2. Высокая скорость чтения и записи, которая существенно выше HDD-дисков и близка к пропускной способности SATA-интерфейсов.
3. Постоянная величина времени считывания файлов вне зависимости от их расположения, фрагментации.
4. Низкое энергопотребление.
5. Низкое тепловыделение и широкие диапазоны рабочих температур.
6. Невысокая чувствительность к внешним электромагнитным полям.
7. Компактность (небольшие габариты, вес).
Нет ничего совершенного, поэтому помимо преимуществ также коснемся недостатков, с которыми столкнется пользователь компьютера, оснащенного SSD-диском:
1. Ограниченное количество циклов перезаписи. Данный недостаток характерен для NAND архитектуры SSD-накопителей, в RAM SSD он отсутствует. На данный момент большинство SSD-накопителей поддерживают возможность перезаписи на уровне 100 тыс. циклов.
Например, срок эксплуатации для накопителя объемом 120 ГБ при условии каждодневной записи информации объемом 20 ГБ, составляет 6 лет. При меньшем количестве ежедневно записываемой информации, срок службы соответственно возрастает.
Для устранения этого недостатка используются 2 вспомогательных решения: балансировка нагрузки, т.е. равномерная запись информации во все имеющиеся ячейки памяти, благодаря специальному контролеру, а также возможность мониторинга в режиме on-line за сроком службы ячеек памяти.
При исчерпании ресурса циклов перезаписи, накопитель переводится в режим только чтение, а вся информация остается доступной для создания резервной копии. Большинство SSD-накопителей известных брендов имеют гарантию 3 года.
2. Цена. Хотя существует четкая динамика снижения стоимости 1 ГБ твердотельных накопителей, разрыв в стоимости по сравнению с HDD-накопителями, на данный момент, составляет 3 раза (для сравнения выбирались 500 Гб HDD и SSD-диски).
Также следует отметить, что ценообразование в твердотельных жестких дисках жестко привязано к их емкости и растет прямо пропорционально ее увеличению. В то же время изменение цены HDD-диска от его объема растет медленнее SSD-конкурентов.
3. Невозможность восстановления информации при перепаде напряжения.
Поскольку контролер и SSD-носитель выполнены на одной плате, при превышении максимально допустимого предела напряжения или его перепаде, в большинстве случаев страдает весь SSD-накопитель, без возможности последующего восстановления информации.
В то же время HDD диски в аналогичной ситуации ограничиваются лишь сгоревшим контролером и информация доступна для восстановления.
Как видим недостатки SSD-дисков неритические и при должном подходе могут быть устранены, предоставляя пользователю широкие преимущества использования твердотельных накопителей для решения повседневных задач.
FAQ Битва HDD и SSD. В чём разница и какой выбрать?
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.
В 2009 году на рынок выходит новая категория накопителей Solid State Drive (SSD), которые сразу зарекомендовали себя как более надежные и быстрые альтернативы HDD.
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.
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.
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.
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.
Дефрагментацию периодически рекомендуется выполнять на всех типах HDD-накопителей, тем самым поддерживая их оптимальную скорость.
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.
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.
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.
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:
Им нужен HDD:
Им нужен SSD:
И если вы чувствуете, что ваш компьютер явно не справляется с рядовыми задачами, а от шума постоянно щелкающего и гудящего винчестера откровенно болит голова, пришло время для установки SSD. А идеальная таблетка на все случаи жизни: SSD — для приложений, системы и работы, HDD — для хранения данных.
Дискового пространства не бывает много. Внешние USB-накопители могут стать отличным решением, ведь их максимальный объем в среднем ценовом сегменте может достигать 4 ТБ, а этого вполне хватит для хранения золотой коллекции фильмов в качестве Full HD.
Как вариант:
Больше вариантов по разумной цене вы можете тут.