▷ SDD vs HDD: wszystko, co musisz wiedzieć?

Dzisiaj przedstawiamy porównanie między dyskiem SSD a dyskiem twardym (dysk SSD i konwencjonalny dysk twardy). Wkrótce wszystkie nasze dane będą przechowywane w chmurze (w Internecie), w tym w systemie operacyjnym. Tymczasem nasze komputery potrzebują dysku twardego, szybkość i płynność systemu zależy w dużej mierze od niego, więc nie możemy nic zrobić, to wiedzieć, jakie urządzenia mamy na rynku i jakie są ich zalety.

W tych czasach widzieliśmy nowe możliwości i technologie przechowywania, które zostały wymyślone w celu ułatwienia podziału i zrozumienia plików. W tym miejscu opiszemy różnice między dyskami twardymi a dyskami SSD… wraz z ich różnicami i podobieństwami w porównaniu SSD z HDD. Zróbmy to!

Indeks treści

SSD vs. HDD: Który lepszy?

Aby przejść do kontekstu, zobaczmy, na czym opiera się działanie każdego z tych dysków twardych. Chociaż cel jest taki sam, zastosowana technologia jest zupełnie inna.

HDD (dysk twardy)

Dysk twardy (w języku hiszpańskim mechaniczny dysk twardy) jest fizyczną i integralną częścią komputerów i laptopów odpowiedzialną za przechowywanie danych. Jego pamięć jest nieulotna, tzn. Dane nie zostaną utracone, jeśli komputer zostanie wyłączony.

Wszystkie dane są zapisywane na dyskach magnetycznych, a im drobniejsze dyski, a im więcej, tym lepsze będzie nagrywanie. Właśnie dlatego dyski o tym samym rozmiarze mogą mieć bardzo różne pojemności pamięci, ponieważ mają większą liczbę kaset do zapisu (do 4, czyli 8 twarzy). Każda dwustronna tarcza obraca się z bardzo dużymi prędkościami, do 10 000 obr / min, a za pomocą głowic magnetycznych informacje są zapisywane lub odczytywane z każdej strony.

Jednostki te ewoluowały od czasu ich pierwszej budowy na początku lat 60. XX wieku, podwajając pojemność co 18 miesięcy. Ta ewolucja spowodowała również spadek kosztów produkcji, aw konsekwencji spadek ostatecznej ceny produktu. Jeszcze kilka lat temu wszystkie komputery stacjonarne, laptopy i serwery korzystały wyłącznie z tego rodzaju mechanicznej pamięci masowej aż do pojawienia się dysków SSD.

SSD (dysk półprzewodnikowy)

SSD jest trochę inny. Jego skróty oznaczają „ dysk półprzewodnikowy ”, w języku hiszpańskim „ dysk półprzewodnikowy ”. Jego konstrukcja oparta jest na półprzewodnikowym układzie scalonym, wykonanym w jednym bloku lub na płytce drukowanej wraz ze sterownikiem i zwykle systemem pamięci podręcznej DRAM. Kontroler jest procesorem odpowiedzialnym za wykonywanie wszystkich operacji i instrukcji dotyczących danych wejściowych i wyjściowych jednostki, a pamięć podręczna działa jako bufor, który dodatkowo zwiększa wydajność odczytu i zapisu danych.

W przeciwieństwie do konwencjonalnego dysku twardego, na którym odbywa się przechowywanie na dyskach magnetycznych, dyski SSD mają układy scalone lub pamięci flash. Chipy te składają się z tysięcy komórek zbudowanych z bramek NAND do przechowywania bitów informacji w blokach 1, 2, 3 lub do 4 elementów. Podstawową różnicą w przypadku pamięci RAM jest to, że zawartość nie jest usuwana nawet bez prądu, co jest własnością NAND.

Smartfony, tablety i laptopy to urządzenia, które najczęściej korzystają z dysków SSD. Nie możemy jednak zapominać również o cyfrowych aparatach fotograficznych, które używają tego rodzaju pamięci, aby zapewnić dłuższy czas reakcji na twoje zdjęcia i przechowywać większą liczbę zdjęć, ale na kartach SD lub MicroSD. Ale wraz z ewolucją technologii i miniaturyzacją tranzystorów, karty z kilku MB stały się kilkoma GB, tworząc w ten sposób solidną pamięć dla komputerów PC. Obecnie mamy pojemność do 2 TB (2000 GB) na prostych dyskach SSD o rozmiarach 22 x 80 mm, niesamowite.

Kluczowe różnice między dyskiem SSD a dyskiem twardym

Widzieliśmy już, na czym opiera się technologia każdej z jednostek magazynowych, które mamy na rynku. W większości komputerów oba typy urządzeń nadal istnieją, szczególnie przenośne lub montowane urządzenia średniej klasy. Teraz poznamy przyczynę tego.

Pojemność

Dyski SSD o większej pojemności mogą być bardzo drogie. Chociaż TB jest uważany za podstawowy mechaniczny dysk twardy dla dowolnego systemu, problemy z ceną mogą skłonić Cię do wyboru dysku SSD o niższej pojemności. Sprzęt do przeglądania i przechowywania filmów, zdjęć i muzyki będzie wymagał jeszcze większej pojemności. Zasadniczo im większa pojemność, tym więcej plików można zapisać na komputerze. Dyski HDD wciąż mają większą pojemność i są tańsze.

W każdym razie zalecamy użycie dysku SSD do zainstalowania systemu operacyjnego wraz z podstawowymi aplikacjami. Podczas gdy konwencjonalny dysk twardy może zająć się przechowywaniem wszystkich danych. Pozytywnym aspektem jest to, że cena GB na dyskach SSD spada, szczególnie wraz z pojawieniem się pamięci QLC, tańszych w produkcji, ale także o mniejszej trwałości. Do tego dodajemy znaczny wzrost pojemności dysków M.2, które sięgają nawet 2 TB w standardowych pakietach formatu 2280, oraz dysków SATA o tej samej pojemności w dość dobrej cenie.

Jest to jeden z powodów, dla których producenci przenieśli dysk twardy w tło, nawet na laptopach. Dyski M.2 o pojemności 512 GB lub większej są często używane jako główna i jedyna pamięć w ultrabooku. Jednak HDD jest nadal lubiany i potrzebny użytkownikom o ograniczonych budżetach i potrzebujących ogromnej przestrzeni dyskowej.

Szybkość i wydajność: największa luka

To miejsce, w którym dyski półprzewodnikowe zyskują mechaniczną przewagę nad dyskami mechanicznymi. Komputer PC lub Mac z dyskiem SSD uruchamia się znacznie szybciej, szybciej otwiera aplikacje i ma wydajność zapisu i odczytu nieporównywalną z dyskiem twardym. Dyski twarde mają bardziej niż oczywiste ograniczenie, są mechaniczne. Wszystko, co mechaniczne w komputerze, stanowi ogromne wąskie gardło przed procesorami wykonującymi miliardy operacji na sekundę. Wszyscy wiecie, że celem pamięci RAM zawsze było złagodzenie ograniczeń mechanicznej pamięci głównej.

Jednak dysk SSD wciąż jest daleki od wydajności pamięci RAM, która jest w stanie odczytywać i zapisywać z prędkością 51 000 MB / s. Najszybsze dyski SSD działają na interfejsie typu PCI-Express z 4 liniami, które teoretycznie osiągają 3940 MB / s w wersji PCIe 3.0 i do 7880 MB / s w wersji PCIe 4.0 z nowym AMD Ryzen 3000 i jego chipsetem X570.. Dzieje się tak dzięki protokołowi komunikacyjnemu NVMe z dyskami SSD, które obecnie osiągają prędkość do 5000 MB / s w pierwszych modelach PCIe 4.0. Tymczasem interfejs SATA działa na AHCI starszym i bardziej ograniczonym protokole.

A jeśli mówimy o wydajności dysków twardych, jest ona nieskończenie niższa, z szybkościami odczytu i zapisu, które ledwo sięgają około 400 MB / si transferów plików z maksymalną prędkością 190-200 MB / s, działającą na SATA 3. Oznacza to, że Nie mogą nawet w pełni wykorzystać interfejsu, który jest w stanie osiągnąć rzeczywiste maksimum 600 MB / s za pomocą dysków SSD. Mówiąc liczbowo, są one około 45 razy wolniejsze niż SSD PCIe 4.0.

Niezależnie od tego, czy chodzi o rozrywkę, naukę czy interesy, szybkość może być istotną różnicą dla rodzaju montowanego sprzętu. Oto miejsce, w którym SSD wygrywa po raz kolejny w naszym porównaniu SSD z HDD.

Fragmentacja

Ze względu na obracające się powierzchnie zapisu, powierzchnie normalnych dysków twardych działają najlepiej z większymi plikami zapisanymi w pełnych blokach. W ten sposób igła urządzenia może rozpocząć i zakończyć odczyt jednym ciągłym ruchem. Kiedy dyski twarde zaczynają się zapełniać, duże dyski mogą rozprzestrzeniać się po talerzu, zwanym fragmentacją, co pogarsza szybkość odczytu i zapisu danych na dyskach twardych. Należy pamiętać, że jest to element mechaniczny, a pozycja zarejestrowanych danych ma duży wpływ na jego dostępność.

Tymczasem dyski półprzewodnikowe nie mają tego problemu, ponieważ fizyczna lokalizacja plików nagrań nie ma większego znaczenia. Wszystkie komórki są dostępne w dokładnie takich samych warunkach i przy tej samej prędkości, potrzebujemy tylko adresu pamięci, aby uzyskać do nich dostęp. Dlatego dyski półprzewodnikowe są niezwykle szybkie i bardzo ważne jest wyłączenie automatycznej fragmentacji w systemie operacyjnym. Co więcej, na dysku SSD defragmentator dysku nie ma żadnego sensu, dlatego aplikacje dla nich ukryły tę funkcję.

Hałas

Nawet najcichszy mechaniczny dysk twardy emituje niewielki hałas (5200 obr./min) podczas użytkowania. Najszybsze dyski twarde ( 7200 lub 10 000 obr./min ) będą nawet powodować więcej hałasu niż najwolniejsze. Dyski półprzewodnikowe nie hałasują, głównie dlatego, że nie mają części mechanicznych. Szczególnie w przypadku mocno używanych dysków HDD z dużą ilością pofragmentowanych danych hałas generowany przez głowice odczytu jest dość znaczny.

Rzeczywiście, nie ma lepszego sposobu na przechowywanie plików. Wszystko będzie zależeć od tego, czego potrzebujesz. Jeśli potrzebujesz przechowywać duże filmy nagrane w wysokiej jakości, dyski SSD nie są dziś najbardziej zalecane, ponieważ rozmiar filmów byłby bardzo duży. Jednak na tablecie, gdzie rozmiar urządzenia jest niewielki, a czas reakcji musi być bardzo szybki, do tego celu niezbędne są dyski SSD. Nie wiemy, co się stanie w perspektywie średnioterminowej, ale dyski SSD nadal są w stanie prawidłowo chłodzić za pomocą prostego pasywnego radiatora, więc eliminujemy potrzebę wentylatorów. Jest to jeden z najlepszych punktów tego porównania SSD vs HDD .

Rozmiar fizyczny

Ponieważ dyski twarde mają talerze obrotowe, istnieje ograniczenie ich wielkości, co oczywiście zależy od wielkości igły głowicy odczytu. Dyski półprzewodnikowe nie mają tego ograniczenia, zmniejszając się z czasem, będąc w stanie przechowywać więcej niż 256 GB w przestrzeni mniejszej niż pendrive i na jednym układzie. Jeśli masz mało miejsca lub chcesz cieńszego i lżejszego laptopa, SSD jest właściwym wyborem.

W tym momencie musimy znać różne rozmiary dostępnych dysków SSD. Najbardziej podstawowe z interfejsem SATA i niedrogie, zachowują 2, 5-calowy format równy dyskom twardym notebooków, choć cieńszy. Z drugiej strony najszybsze i najdroższe to M.2. Małe dyski o szerokości 22 mm i długości 80 mm podłączone bezpośrednio do gniazda PCIe x4 3.0 lub 4.0 zgodnie z protokołem NVMe.

Zużycie

Kolejnym nie tak ważnym elementem, który należy wziąć pod uwagę, jest zużycie między dyskiem SSD a dyskiem twardym. Będąc jednostką całkowicie opartą na elektronice, dyski SSD zużywają tylko 4 lub 5 W przy maksymalnej wydajności. Cała pamięć, kontroler i układy pamięci podręcznej działają przy napięciu 1, 2 V, a dyski twarde z silnikiem i ruchomymi głowicami zużywają więcej energii i 12 V.

Jak mówimy, nie jest to coś, co robi różnicę na fakturze, ale należy to wziąć pod uwagę w obliczu zasilacza. Ponieważ zasilanie dysku twardego odbywa się przez złącze SATA (również dyski SSD 2, 5 ”, ale M.2 jest zasilany bezpośrednio przez gniazdo.

Twardość i żywotność między dyskiem SSD a dyskiem twardym

Dyski SSD nie zawierają ruchomych części, dlatego są bardziej prawdopodobne, że Twoje dane będą bezpieczne przed awarią sektora dysków. Ponieważ wszystko jest instalowane na płytce drukowanej w formie elektroniki, jest praktycznie odporne na upadki i nagłe ruchy, zwłaszcza na to, że mają 2, 5 ”plastikowe lub aluminiowe obudowy. Większość dysków twardych działa z dużą prędkością po podłączeniu. Co więcej, nawet systemy bezpieczeństwa przed uderzeniami mają ograniczenia, a części ruchome również szybciej się zużywają. Istnieje również kilka badań, które wykazały, że wiele dysków twardych może ulec awarii przed awarią wysokiej jakości dysku SSD, ponieważ wdrażają one kontrolę błędów lub ECC.

Ale oczywiście mamy również czynnik użyteczny, w którym HDD nadal rządzi. Tam, gdzie najbardziej ucierpiał dysk HDD lub SSD, jest usuwanie i przepisywanie. Zakładając, że jego umiejscowienie i obróbka są odpowiednie, dysk mechaniczny praktycznie nie ma ograniczeń zapisu na dyskach, jak to ma miejsce za pomocą magnetyzmu. Co więcej, nawet igła odczytu nie dotyka tarczy, jest ona oddalona o kilka mikrometrów. Bramki NAND, które tworzą Celty dysków SSD, mają ograniczoną żywotność, która wynosi między kilkoma tysiącami zapisów w typach SLC i MLC, a 1000 w TLC lub nawet mniej w QLC. To około 12 lat normalnego użytkowania, więc serwery nadal używają HDD w RAID zamiast SSD.

Cena

Dyski półprzewodnikowe oferują średni koszt GB pamięci masowej znacznie wyższy niż dyski SSD i mogą kosztować co najmniej 50% więcej niż zwykłe dyski twarde. Ponieważ tradycyjne dyski twarde są starsze, ich koszty produkcji są niższe, technologia w nich jest taka, a chodzi tylko o zwiększenie ich pojemności.

Różnica w cenie między dyskami twardymi a dyskami półprzewodnikowymi zwykle zmniejsza się, częściowo dzięki odejściu tylu smartfonów i pojawieniu się tak wielu tanich producentów pamięci. Wciąż dyski 1 lub 2 TB w PCIe 4.0 przekraczają 200 euro, a dysk twardy 2 TB jest warty zaledwie 60 euro. Krótko mówiąc, dysk SSD jest droższy, tak, ale wydajność jest wyjątkowo lepsza, nawet dając drugie życie sprzętowi, który cenimy jako przeznaczony na śmieci.

Podsumowanie i podsumowanie SSD vs HDD

Widzimy, że zalety i wady obu jednostek pamięci są widoczne w tych sekcjach, które opracowaliśmy. Ale aby być bardziej bezpośrednim, zobaczmy poprzez syntezę zalety i wady.

SSD

• Wysoka prędkość odczytu i zapisu danych (do 5000 MB / s) Ciekawe pojemności do 2 TB dla M.2 lub SATAN Brak hałasu Bardzo niskie zużycie Bardzo mała i niska waga Maksymalna prędkość ładowania dla aplikacji i systemów Ogólnie jego ogrzewanie jest niskie Większa odporność na wstrząsy i wibracje Obsługuje więcej interfejsów połączeń (SATA, M.2, PCI-E, U.2) Idealny do zaawansowanych technologii zarządzania danymi Niższy poziom błędów i większa stabilność

• Wyższy koszt za GB przestrzeni dyskowej Niektóre dyski wymagają radiatora Krótsza żywotność niż dysku twardego

HDD

• Bardzo tania Zwiększona pojemność pamięci (do 16 TB na dysk) Nadal najmądrzejszy wybór do przechowywania dużej ilości danych

• Niższa prędkość odczytu i zapisu, która staje się 40 razy wolniejsza niż SSD Wyższe zużycie energii Emituje hałas Większe nagrzewanie Bardziej kruche w uderzeniach ze względu na to, że są mechaniczne Cierpi na fragmentację Waży znacznie więcej niż SSD Ciepło wpływa na jego wydajność Zajmuje dużo miejsca Potrzebuje mocy zasilacza

W ten sposób dochodzimy do końca tego małego artykułu porównawczego na temat dysków SSD vs. HDD. Mamy nadzieję, że użyteczne było jasne określenie, kiedy użyć jednego lub drugiego w zależności od potrzeb każdego z nich.

Zalecamy również przeczytanie:

• Najlepsze dyski SSD na rynku Najlepsze dyski HDD na rynku Wszystkie informacje na temat dysków M.2 NVMe Jak długi jest dysk SSD ?

Co sądzisz o naszym porównaniu dysku SSD z dyskiem twardym? Jakiej konfiguracji magazynu używasz?