Что лучше SSD или HDD для компьютера?

К сожалению, вы используете слишком старый браузер. Обновите его, либо смените на другой. Это бесплатно!

Чем так хороши SSD и зачем переходить на них с HDD – отвечаем на главные вопросы о хранении данных

В наши дни компьютерное оборудование развивается быстрыми темпами, но когда дело доходит до хранения данных, большинство людей все еще полагаются на старую технологию, история которой насчитывает уже не одно десятилетие, – накопитель на жестких магнитных дисках. При этом есть и другой вариант, в котором используются новейшие технологии флеш-памяти, чтобы предложить более быстрое, эффективное и надежное решение для хранения данных. Речь идет, разумеется, о твердотельных накопителях (SSD). Рассказываем, чем они так хороши.

• 1. Что такое SSD-накопители и чем они отличаются от привычных жестких дисков?
• 2. И чем SSD лучше HDD?
• 3. А еще?
• 4. А про низкое энергопотребление – правда?
• 5. А что конкретно такой апгрейд дает?

1. Что такое SSD-накопители и чем они отличаются от привычных жестких дисков?

HDD (он же «винчестер») — это жесткий диск, который состоит из нескольких намагниченных «блинов» и специальной головки. Она расположена в микрометрах от болванок и считывает информацию над их поверхностью. Работа винчестера схожа с проигрыванием виниловой пластинки.

SSD — твердотельный накопитель, в котором отсутствуют подвижные детали. Представляет собой набор микросхем, размещенных на одной плате. Запоминающее устройство работает, как USB флешка, но во много раз её быстрее.

2. И чем SSD лучше HDD?

Самым явным и очевидным плюсом в пользу SSD является высокая скорость чтения и записи данных. Накопитель за 10-15 секунд считывает и передает информацию. Время загрузки системы, которая стоит на жестком диске — до сорока секунд.

Модель 860 QVO от Samsung обеспечивает примерно на 60% более высокую скорость загрузки компьютера, ускоряет распаковку заархивированных файлов на 110% и позволяет копировать данные на 250% быстрее, чем обычные HDD. Вот еще несколько цифр: загрузка системы – на 60% быстрее; разархивирование файлов – на 110% быстрее; копирование данных – на 250% быстрее.

Что касается второй новинки от Samsung, 970 Evo Plus, то это первый накопитель компании, представленный новой 96-слойной технологией V-NAND. Это значит, что новая форма памяти в основном предназначена для повышения производительности и достижения более высоких скоростей.

SSD меньше, тоньше и легче, чем жёсткие диски. Кроме того, у SSD нет движущихся частей, они работают бесшумно, а вот винчестер потрескивает. А еще SSD легче HDD, потому что состоит из микросхем.

Например, модель SSD 860 QVO была спроектирована с использованием высокоплотной архитектуры флеш-памяти NAND от Samsung с многоуровневыми ячейками (MLC) – с 4 битами на ячейку.

А 970 EVO Plus продаётся с 5-летней гарантией и должен выдержать запись 150 Тб данных при объёме накопителя 250 Гб. Столько вы можете не записать за 10 лет использования накопителя или даже после этого он продолжит работать.

4. А про низкое энергопотребление – правда?

Правда! При пиковой нагрузке накопитель потребляет до 2 Вт, жесткий диск «съедает» до 7 Вт. Таким образом, SSD на 80% снижает потребление электричества.

В случае Samsung 860 PRO, среднее потребление составляет 2.2 Вт, а максимальное при пиковой нагрузке — 4.5 Вт. Особенно важно это при использовании в ноутбуках: чем меньше энергопотребление — тем дольше ноутбук работает от аккумулятора.

5. А что конкретно такой апгрейд дает?

Во-первых более быстрый запуск и работа каких-либо приложений. Особенно это будет заметно с тяжёлыми приложениями и обработкой больших объёмов данных. Проще говоря: и без того мгновенно запускающийся блокнот будет и далее запускаться мгновенно, другое дело — Photoshop, Lightshot, Adobe Premiere, AfterEffects, Final Cut, Cubase, Ableton, Pro Tools. Иными словами, любые графические, фото-, видео-, аудиоредакторы работают значительно быстрее, в том числе и при обработке больших 4K-видеороликов.

Пользователи могут с легкостью обновить свой компьютер, так как, например, 970 EVO Plus поставляется в компактном форм-факторе M.2 с интерфейсом PCIe Gen3 x4, который используется в большинстве современных ПК. 970 EVO Plus также обладает ограниченной гарантией на 5 лет или 1200 терабайт перезаписи.

SSD або HDD – що краще: відмінності 2 видів накопичувачів

У ПК ставлять два види інформаційних носіїв: жорсткий та/або твердотільний диск. Обидва пристрої – відмінні варіанти сховищ, а тому вибирати між ними непросто. Порівняння їх особливостей, позитивних сторін, а також недоліків допоможе зрозуміти, який диск все-таки краще.

HDD – класичний вінчестер

Такий носій складається з кількох пластин з магнітним напиленням, зроблених з металу. Спеціальна головка, яка рухається над поверхнею диска (а він крутиться на великій швидкості), читає та пише інформацію.

Відмінності моделей тільки в обсязі, але також і в швидкості, з якою пристрої працюють. Цей параметр залежить від того, як швидко обертається диск. Показник вказується в обертах за хвилину, наприклад, 5200 об/хв, як у півтерабайтного WD 2.5″ SATA 3.0, або 7200 об/хв, як у шеститерабайтного DELL 3.5″ SATA.

Форм-фактор пристроїв також відрізняються. Найбільш поширені два варіанти – 2,5 і 3,5 дюйма. Перший формат універсальний: його ставлять як в ноутбуки, так і в десктопи Другий же підходить тільки для десктопних збірок. >> Інструкція:Як відформатувати жорсткий диск – стандартні інструменти і 6 спеціальних утиліт

SSD – накопичувач нового покоління

SSD-пам’ять з’явилася пізніше жорстких дисків і сильно відрізняється від попередника Твердотільні пристрої – немеханічні.«Внутрішності» таких накопичувачів виглядають, як набір мікросхем.Область застосування ССД досить широка. Їх встановлюють як на системну плату, що актуально для тоненьких лептопів, так і на карту PCI Express або в спеціальний слот для настільних ПК.

Примітка: як і HDD, SSD бувають зовнішні і внутрішні. Внутрішні – для установки безпосередньо в систему, а портативні для швидкого та простого підключення до девайсу USB.

Всі твердотелі працюють на NAND-пам’яті. Однак при виборі слід звернути увагу на її тип. Основних видів три.

накопичувачі служать не менше трьох років при правильному використанні.

дороге задоволення, проте термін служби пам’яті приблизно в 10 разів перевищує MLC.

золота середина за співвідношенням вартості та довговічності.

Головна відмінність всіх типів – кількість бітів, які зберігаються в комірці пам’яті. Вони впливають на термін служби носія та ціну.

Примітка: на зносостійкість також впливає контролер. Ця комплектуюча відповідає за рівний розподіл інформації по осередках і навантаження на пристрій відповідно.

При виборі ССД також враховують показник IOPS – число процедур введення та виведення на секунду. Він відображає здатність девайса працювати з великим об’ємом файлів.

Цікаво: незважаючи на те, що ссд іноді називають великими флешками, чіпи, які використовують у подібних накопичувачах, відрізняються від тих, що застосовуються у флешках. Вони надійніші та швидші.

Переваги і недоліки HDD

Hard drive з’явилися набагато раніше solid drive, але досі не здають позиції. У них чимало переваг. Ось лише основні з них:

1. Співвідношення ціни та місткості: HDD значно дешевше за SSD аналогічного об’єму.
2. Відновити втрачені дані на жорсткому диск простіше, ніж на ссд.
3. У силу технічних особливостей HDD служать довше майже удвічі за більш серйозних навантаженнях.
4. Термін служби не залежить від того, скільки разів диск зчитував та перезаписував файли.
5. При раптовому відключенні живлення ймовірність втрати даних дуже мала порівняно з твердотільних накопичувачами.

Рада: якщо хочеться дуже місткий HDD, то WD121KRYZ підійде, адже в ньому – 12 терабайт.

НА жаль, мінуси теж є:

• Показник енергоспоживання в порівнянні з твердотільних накопичувачів у HDD вище. Це означає, що при роботі з ноутбуком акумулятора автономність останнього буде нижчою. HDD також сильніше нагріваються.
• Наявність механічних деталей приводить до стороннього шуму.
• Жорсткі диски повільніше, ніж ссд. Це помітно як при читанні та запису інформації, так і при запуску вимогливого до ресурсів системи софту та операційної системи.
• Чутливість HDD до зовнішніх впливів дуже висока. Вібрації, падіння або удар можуть призвести до збоїв у роботі. Не варто забувати і про сприйнятливість жорстких дисків до магнітного поля, яке також може зашкодити накопичувачу.
• Розміри та вага: у питаннях ваги та компактності жорсткий диск програє SSD. Це має значення при встановленні в лептоп, а також для портативних носіїв.

Цікаво: зовнішні HDD часто одягають у прогумовані корпуси, які захищають диск від вібрацій та механічних пошкоджень. Терабайтні StoreJet AC630 саме такі.

Переваги і недоліки SSD

Як і у жорстких дисків, у твердотільних сховищ теж є плюси та мінуси. ДО позитивних рис слід віднести:

1. Відсутність механіки – додає ссд витривалості. Навмисно проводити краш-тест не рекомендується, однак у більшості випадків падіння зі столу та інші подібні «катаклізми» не вплинуть на роботу SSD. Тоді як при найменшому струсі HDD найчастіше починає працювати нестабільно.
2. Відсутність механічних елементів позитивно позначається на гучності. Коли запущено твердотільний носій – шуму немає, чого не скажеш про HDD.
3. Виділяють мало тепла. SSD не нагріваються, як жорсткі диски, навіть при серйозних навантаженнях. При установці в ПК необхідності додаткового охолодження.
4. Висока швидкість – по порівнянню з ХДД, ССД в 2-3 рази швидше. Чуйність програм також підвищується. Навіть” важкий”, вимогливий до ресурсів системи софт починає реагувати на команди практично моментально. Файли записуються і зчитуються швидше, що також плюс.
5. Якщо SSD диск опиниться в намагніченій області, з ним нічого не станеться, на відміну від HDD.

Цікаво: якщо хочеться живучий SSD, то 970 EVO підійде, адже його максимальний ресурс запису дорівнює 1,200 TBW.

Зрозуміло, твердотільні носії не позбавлені недоліків:

• Термін служби менше, ніж у жорстких дисків: SSD обмежений термін перезапису. Однак якщо використовувати їх для встановлення ОС та основного софту, то різницю власник навряд чи помітить.
• Можлива втрата великої частини, котрий іноді всіх, даних через позапланового відключення живлення.
• По співвідношення вартості та об’єму HDD виграє, проте це не можна віднести до суттєвих мінусів, особливо, якщо врахувати всі переваги. До того ж, якщо розглядати SSD як диск систему, жорсткий диск – як основний, то гнатися за терабайтами зовсім не обов’язково.

І SSD, і HDD є надійними носіями інформації, але в кожного є свої позитивні та негативні якості. Так, твердотільні накопичувачі краще класичних вінчестерів у плані швидкості, зате у звичайних HDD НЕМАЄ обмежень на читання/перезапис. Вибрати Один вид сховища замість іншого важко. А ТОМУ одне з найкращих рішень — ВИКОРИСТАТИ обидва варіанти. Жорсткий – ДЛЯ тих даних, які часто переглядатимуть, пратимуть і замінюватимуть. А щоб ДОДАТИ ПК швидкості, СТАНЕ в нагоді SSD: його можна відвести під ОС та ресурсомісткі утиліти.

Правда ли SSD надёжнее, чем HDD?

В серии статей SSD 101 мы рассмотрели SSD со всех сторон. А теперь проверим главный аргумент фанатов SSD — что эти устройства выходят из строя гораздо реже, чем старые добрые HDD. Они обычно объясняют, что в SSD нет движущихся частей, и предъявляют документы от производителей с мутными расчётами среднего времени до отказа (MTBF). Всё это хорошо для рекламы, но мы предпочитаем реальную статистику частоты отказов.

Что такое отказ для SSD и HDD?

В своих ежеквартальных отчётах Drive Stats мы определяем отказ диска или как реактивный (диск не работает), или как проактивный (мы считаем, что отказ неизбежен). В случае HDD мы определяем проактивный отказ по специфической статистике SMART, которую сообщает сам диск и которую мы отслеживаем.

SMART, или S.M.A.R.T., расшифровывается как Self-monitoring, Analysis, and Reporting Technology и представляет собой систему мониторинга, встроенную в HDD и SDD. Основная функция — сообщать различные показатели, связанные с надёжностью диска, для предсказания отказов. Backblaze каждый день записывает атрибуты SMART всех работающих дисков.

То же самое для SSD. Различные модели сообщают разные показатели SMART, но некоторые совпадают. На сегодняшний день для SSD мы регистрируем 31 атрибут SMART-статистики. 25 из них перечислены ниже.

#	Description	#	Description
1	Read Error Rate	194	Temperature Celsius
5	Reallocated Sectors Count	195	Hardware ECC Recovered
9	Power-on Hours	198	Uncorrectable Sector Count
12	Power Cycle Count	199	UltraDMA CRC Error Count
13	Soft Read Error Rate	201	Soft Read Error Rate
173	SSD Wear Leveling Count	202	Data Address Mark Errors
174	Unexpected Power Loss Count	231	Life Left
177	Wear Range Delta	232	Endurance Remaining
179	Used Reserved Block Count Total	233	Media Wearout Indicator
180	Unused Reserved Block Count Total	235	Good Block Count
181	Program Fail Count Total	241	Total LBAs Written
182	Erase Fail Count	242	Total LBAs Read
192	Unsafe Shutdown Count

Оставшиеся шесть (16, 17, 168, 170, 218 и 245) мы не можем найти. Пожалуйста, напишите в комментариях, если у вас есть информация по отсутствующим атрибутам.

Мы только начинаем использовать статистику SMART для предупреждения отказов SSD. Многие атрибуты зависят от модели диска или производителя. Кроме того, у нас было пока мало отказов SSD, как вы увидите ниже. Это ограничивает количество данных для исследования. Так что в реальности мы пока не смогли предсказать ни одного отказа.

Сравнение яблок с яблоками

В серверах хранения данных в качестве загрузочных дисков работают и SSD, и HDD. В нашем случае называть их загрузочными неверно, поскольку они также хранят различные логи и т. д. Другими словами, регулярно читают, записывают и удаляют файлы, а не только выполняют загрузку сервера.

В первых серверах хранения данных мы использовали только HDD, поскольку они были дешёвыми и выполняли свою функцию. Так продолжалось до середины 2018 года, когда мы смогли купить SSD на 200 ГБ по цене около $50, что в нашем понимании было верхней ценовой границей для загрузочных дисков серверов хранения данных. Это был эксперимент, но всё получилось настолько хорошо, что с середины 2018 года мы перешли на использование только SSD и заменяли вышедшие из строя загрузочные HDD на SSD.

Итак, у нас две группы дисков — SSD и HDD — которые выполняют одинаковые функции, имеют одинаковую рабочую нагрузку и работают в одинаковых условиях в течение долгого времени. Естественно, мы решили сравнить частоту отказов загрузочных дисков SSD и HDD. Ниже приведены показатели отказов за весь срок службы для каждой группы по состоянию на II кв. 2021 года.

Годовая частота сбоев (AFR)

Количество дисков	Средний возраст (мес.)	Дней работы	Всего сбоев	AFR
SSD	1666	14,2	591 501	17	1,05%
HDD	1607	52,4	3 523 610	619	6,41%

Загрузочные диски. Отчётный период: апрель 2013 — июнь 2021

SSD победили… Подождите, не так быстро!

Всё понятно, SSD победили. Можно положить HDD на полку или на пол как ограничитель для двери. Но погодите, давайте сначала учтём несколько моментов, которые не вошли в таблицу.

• Средний возраст SSD составляет 14,2 месяца, а средний возраст HDD — 52,4 месяца.
• Возраст самых старых SSD — около 33 месяцев, а самых новых HDD — 27 месяцев.

Другим фактором является количество дней, сколько диски каждой группы проработали без сбоев. Большой разброс в количестве дней работы приводит к значительной разнице в доверительных интервалах двух групп, поскольку существенно различается количество наблюдений (т.е. дней работы).

Чтобы провести более точное сравнение, попробуем привести к общему знаменателю средний возраст и количество дней работы для SSD и HDD. Для этого можем перенестись назад во времени, когда группа HDD соответствовала группе SSD из II кв. 2021 года по среднему возрасту и количеству дней работы. Это позволит сравнить группы в один и тот же период жизненного цикла.

Взяв данные по HDD за IV кв. 2016 года, мы смогли сделать следующее сравнение.

Годовая частота сбоев (AFR)

Количество дисков	Средний возраст (мес.)	Дней работы	Всего сбоев	AFR
SSD на II кв. 2021	1666	14,2	591 501	17	1,05%
HDD на IV кв. 2016	1297	14,3	659 526	25	1,38%

Загрузочные диски. Отчётный период: апрель 2013 — указанный период

Неожиданно разница в AFR оказалась не такой уж большой. На самом деле статистика каждой группы находится в пределах 95%-ного доверительного интервала другой группы. Окно довольно широкое (плюс-минус 0,5%) из-за относительно небольшого количества дней работы накопителей.

Что же в итоге? Мы получили некоторые свидетельства, что в начале работы (в среднем до 14 месяцев в данном случае) SSD выходят из строя реже, но не намного. Но вы же покупаете диск не на 14 месяцев, а на годы. Что мы знаем об этом?

Частота сбоев со временем

У нас есть данные по загрузочным HDD с 2013 года и по загрузочным SSD с 2018 года. На диаграмме показан Lifetime AFR каждого типа дисков до II кв. 2021 года.

Как видно, с 2018 года частота сбоев загрузочных HDD стала расти. Тенденция сохранялась в 2019 и 2020 годах, а в 2021 году (пока что) остановилась. Очевидно, что с увеличением возраста HDD увеличивается и частота отказов.

Интересно сравнить кривые в первых четырёх точках. Для флота HDD пятый год (2018) знаменовал резкий рост частоты отказов. Ждёт ли та же участь SSD в их пятый год? Хотя мы можем ожидать некоторого увеличения AFR по мере старения SSD, но будет ли оно таким же резким, как в случае с HDD?

Итог: SSD или HDD?

Что же нам покупать: SSD или HDD? Учитывая то, что мы знаем на сегодняшний день, вряд ли можно использовать AFR как фактор при принятии решения. С учётом возраста и количества дней работы оба типа накопителей схожи, а разница недостаточна, чтобы оправдать дополнительные затраты на покупку SSD вместо HDD. На данном этапе лучше принимать решение на основе других факторов: стоимость, требуемая скорость, энергопотребление, требования к форм-фактору и так далее.

В ближайшие пару лет мы получим более полное представление об AFR для SSD. И тогда сможем решить, насколько велика разница в частоте отказов SSD и HDD. А сейчас мы не видим, чтобы она была значительной.

• Блог компании Дата-центр «Миран»
• Серверное администрирование
• Компьютерное железо
• Накопители
• Настольные компьютеры

При подготовке материала использовались источники:
https://locals.md/2019/chem-tak-horoshi-ssd-i-zachem-perehodit-na-nih-s-hdd-otvechaem-na-glavnyie-voprosyi-o-hranenii-dannyih/
https://www.moyo.ua/news/ssd-ili-hdd-chto-luchshe-otlichiya-2-vidov-nakopiteley.html
https://habr.com/ru/companies/dcmiran/articles/582710/