HDD, SSD a może SSHD? - Jaki dysk wybrać

 

Do niedawna głównym nośnikiem przechowującym dane na komputerze był magnetyczny dysk HDD. Jednakże rozwój technologi pamięci półprzewodnikowej sprawił, że na rynku od jakiegoś czasu pojawiają się alternatywne rozwiązania.

 

 

Duża przestrzeń kosztem wydajności

  

We wnętrzu obudowy dysku HDD znajduje się zazwyczaj jeden lub kilka talerzy. Są one wykonane z wypolerowanego stopu aluminium, pokrytego warstwą nośnika magnetycznego o grubości kilku mikronów. Dane są zapisywane/odczytywane za pomocą głowicy zapisująco-odczytującej umieszczonej na elastycznym ramieniu, które w odpowiedniej chwili umieszcza głowicę nad wyznaczonym sektorem dysku.

 

Czynnikiem, który w znacznym stopniu ma wpływ na wydajność dysku jest prędkość obrotowa talerzy:

  • 5400 obr/min- niższa prędkość obrotowa przekłada się na wolne tempo odczytu i zapisu danych z powierzchni talerza. Sprawia to, że dyski pracujące z tą prędkością są najmniej wydajne
  • 7200 obr/min- Wyższa prędkość obrotowa skutkuje znaczną poprawą szybkości wykonywania operacji dyskowych.

 

Dyski HDD są obecnie najczęściej spotykanymi nośnikami pamięci w sprzęcie komputerowym. Oferują umiarkowaną prędkość zapisu/odczytu danych. Ich niewątpliwą zaletą jest duża pojemność, przy stosunkowo niewygórowanej cenie. Obecnie dyski takie oferują pojemności nawet na poziomie 4TB (4000GB )

Każdorazowe odczytanie/zapisanie danych powoduje zmianę położenia głowicy nad powierzchnią talerza. Mimo iż taka operacja trwa bardzo krótko, przekłada się ona na dłuższy czas dostępu do danych i w efekcie zmniejszenie wydajności.

 

Większość produkowanych teraz dysków jest fabrycznie wyposażona w technologię podnoszącą wydajność dysku – NCQ. Rozwiązanie to polega na zmianie kolejności zadań zapisu/odczytu przy współpracy kontrolera i dysku. Daje to mniejszą liczbę skoków głowicy i ogranicza ilość niezbędnych obrotów talerzy podczas wykonywania operacji dyskowych. Uzyskuje się wówczas wyższą wydajność dysku podczas dużego obciążenia oraz mniejsze zużycie mechaniczne elementów ramienia.

Prawie wszystkie nowe dyski posiadają również zabezpieczenie przed zniszczeniem danych w postaci czujnika upadku. Po wykryciu upadku bądź po silnym wstrząsie w czasie pracy, głowica zapisująco/odczytująca jest błyskawicznie usuwana znad powierzchni talerza do bezpiecznej pozycji. Dzięki takiemu rozwiązaniu ogranicza się ryzyko utraty danych spowodowanej uderzeniem głowicy w powierzchnie talerza.


Ten typ nośnika z racji dużych pojemności i umiarkowanych prędkości przetwarzania danych może być atrakcyjnym wyborem np. w celach archiwizacji danych. Z kolei w sytuacjach gdzie jest wymagana ekstremalnie wysoka wydajność warto zwrócić uwagę na nowy typ nośnika.

 

 

Bezkompromisowa wydajność pamięci półprzewodnikowej

 

SSD (ang. Solid State Drive). To nowy typ nośnika. Jego budowa różni się w znaczący sposób od dysku magnetycznego. Przede wszystkim konstrukcja nie zawiera żadnych ruchomych części a nośnikami pamięci są kości flash. Taka budowa sprawia, że jest bardziej odporny na uszkodzenia mechaniczne, wibracje oraz lepiej znosi skrajne temperatury.

 

Największym atutem jest jednak bardzo wysoka prędkość zapisu/odczytu danych – wielokrotnie wyższa od dysku magnetycznego oraz bardzo krótki – liniowy czas dostępu do danych– mniej niż 1 ms. Doskonale sprawdza się w sytuacjach gdy wymagana jest bardzo duża prędkość wykonywanych operacji dyskowych np. w stacjach graficznych gdzie jest wymagane szybkie zapisywanie dużych plików przy pracy w programach typu CAD.

Ze względu na wysoką cenę tego nośnika i stosunkowo niewielką pojemność, często stosowanym zabiegiem jest montaż w komputerze dwóch dysków. Dysk HDD o dużej pojemności pełni rolę magazynu danych, drugim nośnikiem jest dysk SSD. Instaluje się na nim system operacyjny oraz wszystkie najważniejsze programy. Rozwiązanie takie daje jednocześnie znaczny przyrost wydajności i dużą przestrzeń do przechowywania danych. Wadą takiego rozwiązania jest konieczność zakupu dwóch urządzeń, co znacznie podnosi koszty rozbudowy komputera.

 

Korzystne połączenie cech

 

Dyski Hybrydowe zapełniają lukę pomiędzy wydajnością szybkich SSD a pojemnością HDD. Nazywane są w dwojaki sposób:

  • SSHD (ang. Solid State Hybrid Drive)
  • HDD + xxGB Flash – Dysk HDD + (konkretna ilość) GB Flash

Obie nazwy są poprawne i tyczą się tego samego urządzenia.

 
 

Dysk Hybrydowy jest połączeniem dysku magnetycznego i półprzewodnikowego w jednej obudowie. Magnetyczny dysk twardy zazwyczaj o dużej pojemności jest doposażony o kości pamięci Flash. Pełni ona rolę szybkiego bufora w którym są przechowywane najczęściej używane pliki systemowe. Obecnie montowane układy mają pojemność około 4 - 32 GB i ta przestrzeń nie jest dostępna dla użytkownika. Działanie takiego dysku opiera się na inteligentnym algorytmie, decyduje on o tym, które pliki mają zostać przeniesione do szybkiej pamięci flash. Ponadto posiada on możliwość dodatkowego uczenia się które pliki są dla użytkownika najistotniejsze i powinny być dostępne maksymalnie szybko. To rozwiązanie znacznie przyspiesza uruchamianie systemu operacyjnego oraz usprawnia jego działanie i innych najczęściej używanych programów.

 


Nie należy jednak oczekiwać wydajności na poziomie SSD. Przyrost szybkości jest widoczny podczas pracy na niewielkich plikach. W innych zadaniach jak np. kopiowania dużych plików szybkość jest odczuwalna jedynie w początkowej fazie, a reszta niezbuforowanych danych jest kopiowana już w dysku HDD.

 

Na wykresie ukazana jest znaczna przewaga w szybkości zapisu i odczytu nośnika SSD nad dyskiem magnetycznym.

Widoczna jest także niewielka przewaga dysku SSHD nad HDD. Dzieje się tak, ponieważ szybka pamięć flash ma niewielką pojemność i przechowuje tylko najczęściej używane przez system pliki. Pozostała część danych znajduje się na tradycyjnym dysku magnetycznym. Przez co przy kopiowaniu, przenoszeniu dużych plików nie odczujemy znacznego przyrostu prędkości - operacje te wykonywane są tak samo jak na dysku magnetycznym.

 

Podsumowanie

 

 

Oferowane nośniki znacznie różnią się od siebie pod względem budowy, jednakże ich przeznaczenie jest takie samo. Różnice w konstrukcji uwidaczniają cechy każdego co pozwala łatwiej dopasować urządzenie do własnych potrzeb.

 

 

Obecnie dyski HDD są najczęściej stosowanym rozwiązaniem. Mimo swojej niższej wydajności oferują bardzo korzystny stosunek ceny do pojemności. Za stosunkowo niewygórowaną cenę można otrzymać nawet 4 TB pojemności na jednym urządzeniu. Sprawia to, ze osoby zainteresowane przechowywaniem dużych ilości danych mogą zwrócić uwagę na ten typ nośnika.


Na drugim końcu skali znajdują się ultraszybkie dyski SSD. Cechują się wielokrotnie wyższymi prędkościami wykonywanych operacji zapisu i odczytu. Te cechy docenią szczególnie osoby, które zajmują się tworzeniem zaawansowanej grafiki 3D, lub skomplikowanych projektów CAD. W trakcie pracy z tego typu programami, są generowane bardzo duże pliki tymczasowe ( nawet powyżej 500MB ) a oferowana szybkość przetwarzania danych pozwala na szybszą i bardziej komfortową pracę. Jednakże ze względu na ograniczenia technologiczne i wysoki koszt pamięci półprzewodnikowej ten typ nośnika ma zdecydowanie mniejszą pojemność, oraz jest znacznie droższy w zakupie. Za cenę dysku SSD o pojemności 128GB można kupić nośnik HDD o pojemności 2TB(2000GB)


Pojawienie się dysków Hybrydowych zapełniło lukę pomiędzy wydajnością SSD i pojemnością HDD. Łączą w sobie najważniejsze cechy obu poprzednich nośników. Koszt zakupu jest ułamkiem ceny nośnika SSD a oferuje duże pojemności. Wbudowane zaawansowane algorytmy decydują o przenoszeniu danych do pamięci flash. Daje to znaczy przyrost szybkości przetwarzania często używanych aplikacji. Nie oferują, co prawda wydajności SSD, jednakże znacznie poprawiają komfort pracy. Takie rozwiązanie bardzo dobrze sprawdzi się np. w biurze – pozwalając na znacznie szybsze uruchamianie systemu operacyjnego, pakietu biurowego czy przeglądarki.

Na zakończenie, film przedstawiający szybkość uruchamiania tego samego systemu operacyjnego na komputerach z opisywanymi tutaj dyskami HDD, SSD i hybrydowym SSHD.

 


 

Infolinia 34 340 59 41

COCON SYSTEMY KOMPUTEROWE
SP. Z O.O. SP. K.
ul. Dworcowa 10A, 46-300 Olesno
NIP: 5761586447, REGON: 382294250