HDD vs SSD

Kiek spartesnis yra SSD, palyginti su HDD diskais, ir ar ji verta kainos?

A kietojo kūno diskas arba SSD gali žymiai pagreitinti kompiuterio našumą, dažnai daugiau nei tai gali padaryti greitesnis procesorius (CPU) ar RAM. A kietasis diskas arba HDD yra pigesnis ir siūlo daugiau atminties (nuo 500 GB iki 1 TB yra įprasti), o SSD diskai yra brangesni ir paprastai pasiekiami 64–256 GB konfigūracijose..

SSD diskai turi keletą pranašumų, palyginti su HDD diskais.

Palyginimo diagrama

HDD ir SSD palyginimo lentelė

	HDD	SSD

Reiškia	Kietasis diskas	Kietojo kūno diskas
Greitis	HDD turi didesnį delsą, ilgesnį skaitymo / rašymo laiką ir palaiko mažiau IOP (įvesties išvesties operacijų per sekundę), palyginti su SSD.	SSD turi mažesnį delsą, greičiau skaito / rašo ir palaiko daugiau IOP (įvesties išvesties operacijų per sekundę), palyginti su HDD.
Šiluma, elektra, triukšmas	Standžiųjų diskų įrenginiai sunaudoja daugiau elektros energijos, kad suktųsi plokštelės, sukurdamos šilumą ir triukšmą.	Kietojo kūno diskuose tokio sukimosi nereikia, jie sunaudoja mažiau energijos ir nesukuria šilumos ar triukšmo.
Defragmentacija	HDD diskų veikimas blogėja dėl susiskaidymo; todėl juos reikia periodiškai defragmentuoti.	Suskaidymas neturi įtakos SSD disko veikimui. Taigi defragmentacija nėra būtina.
Komponentai	HDD yra judančios dalys - varikliu varomas suklis, turintis vieną ar kelis plokščius apskritus diskus (vadinamus plokštelėmis), padengtus plonu magnetinės medžiagos sluoksniu. Skaitymo ir rašymo galvutės dedamos ant diskų viršaus; visa tai yra įdėta į metalinę dėžę	SSD neturi judančių dalių; tai iš esmės yra atminties lustas. Tai yra sujungtos, integruotos grandinės (IC) su sąsajos jungtimi. Yra trys pagrindiniai komponentai - valdiklis, talpykla ir kondensatorius.
Svoris	HDD yra sunkesni nei SSD diskai.	SSD diskai yra lengvesni nei HDD diskai, nes jie neturi besisukančių diskų, suklio ir variklio.
Kova su vibracija	Dėl judančių HDD dalių jie gali būti gedžiami ir pažeidžiami dėl vibracijos.	SSD diskai gali atlaikyti vibraciją iki 2000Hz, o tai yra daug daugiau nei HDD.

Turinys: HDD vs SSD

1 greitis
- 1.1 Lyginamųjų rodiklių statistika - mažai skaitoma / rašoma
2 Duomenų perdavimas HDD ir SSD disku
3 Patikimumas
- 3.1 Susidėvėjimas
4 kaina
- 4.1 Kainos perspektyva
5 Sandėliavimo talpa
6 Defragmentacija HDD
7 Triukšmas
8 komponentai ir veikimas
9 literatūros sąrašas

Greitis

HDD diskai naudojasi sukamaisiais magnetinių diskų plokštelėmis ir skaitymo / rašymo galvutėmis. Taigi HDD paleidimo greitis yra lėtesnis nei SSD, nes reikalingas disko paleidimas. „Intel“ tvirtina, kad jų SSD yra 8 kartus greitesnis nei HDD, todėl siūlomas greitesnis įkrovos laikas.^[1]

Šis vaizdo įrašas palygina HDD ir SSD greičius realiame pasaulyje ir nenuostabu, kad SSD saugykla pasirodo kiekviename bandyme:

Lyginamoji statistika - mažai skaityta / rašoma

HDD: Mažas skaitymas - 175 IOP, Mažas rašo - 280 IOP
„Flash SSD“: Mažas skaitymas - 1075 IOP (6x), Mažas rašo - 21 IOP (0,1x)
DRAM SSD: Mažas skaitymas - 4091 IOP (23x), Mažas rašo - 4184 IOP (14x)

IOP reiškia įvesties / išvesties operacijas per sekundę

Duomenų perdavimas HDD ir SSD disku

HDD duomenų perdavimas vyksta nuosekliai. Fizinė skaitymo / rašymo galvutė „siekia“ tinkamo standžiojo disko taško operacijai atlikti. Šis ieškojimo laikas gali būti reikšmingas. Perkėlimo greitį taip pat gali paveikti failų sistemos suskaidymas ir failų išdėstymas. Galiausiai kietųjų diskų mechaninis pobūdis taip pat nustato tam tikrus našumo apribojimus.

SSD duomenų perdavimas nėra nuoseklus; tai yra atsitiktinė prieiga, taigi yra greitesnė. Nuoseklus skaitymo našumas yra tas, kad fizinė duomenų vieta nėra svarbi. SSD neturi skaitymo / rašymo galvučių ir todėl nėra jokių vėlavimų dėl galvos judesio (ieškoma).

Patikimumas

Skirtingai nuo HDD diskų, SSD diskai neturi judančių dalių. Taigi SSD patikimumas yra didesnis. Judančios HDD dalys padidina mechaninio gedimo riziką. Dėl greito plokštelių ir galvučių, esančių kietojo disko kaupiklyje, judėjimo jis gali būti „sudužęs“. Galvos gedimą gali sukelti elektroninis gedimas, staigus elektros energijos tiekimas, fizinis smūgis, susidėvėjimas, korozija arba netinkamai pagamintos plokštelės ir galvutės. Kitas patikimumą veikiantis veiksnys yra magnetų buvimas. HDD naudoja magnetinę atmintį, todėl yra arti galingų magnetų, gali būti pažeisti ar sugadinti duomenis. SSD nėra tokio magnetinio iškraipymo pavojaus.

Susidėvėti

Kai „Flash“ pirmą kartą įgavo pagreitį ilgalaikiam saugojimui, kilo susirūpinimas dėl susidėvėjimo, ypač kai kurie ekspertai įspėjo, kad dėl to, kaip veikia SSD diskai, jų įrašymo ciklų skaičius buvo ribotas. Tačiau SSD gamintojai įdėjo daug pastangų gaminių architektūrai, diskų valdikliams ir skaitymo / rašymo algoritmams, o praktiškai SSD diskų nusidėvėjimas nebuvo praktinis pritaikymas..^[2]

Kaina

Nuo 2015 m. Birželio mėn. SSD diskai vis dar yra brangesni už gigabaitą nei kietieji diskai, tačiau pastaraisiais metais SSD kainos smarkiai krito. Nors išoriniai kietieji diskai kainuoja apie 0,04 USD už gigabaitą, įprastas „flash“ SSD diskas yra apie 0,50 USD už GB. Tai sumažėjo nuo maždaug 2 USD už GB 2012 m. Pradžioje.

Iš tikrųjų tai reiškia, kad „Amazon“ galite nusipirkti 1 TB išorinį kietąjį diską (HDD) už 55 USD (žr. Geriausiai parduodamus išorinio standžiojo disko diskus), o 1 TB SSD kainuoja apie 475 USD. (žr. geriausiai parduodamų vidaus ir išorinių SSD diskų sąrašą).

Kainos perspektyva

Įtakingame straipsnyje už Tinklo kompiuterija 2015 m. birželio mėn. saugyklos konsultantas Jim O'Reilly rašė, kad SSD saugyklų kainos krinta labai greitai ir, naudojant 3D NAND technologiją, SSD greičiausiai pasieks kainų paritetą su HDD 2016 m. pabaigoje..

Yra dvi pagrindinės SSD kainų mažėjimo priežastys:

Didėja tankis: 3D NAND technologija buvo lūžis, kuris leido atlikti SSD talpos šuolį, nes jis leidžia įpakuoti 32 ar 64 kartus didesnę talpą nei vienas die.
Proceso efektyvumas: „Flash“ laikmenų gamyba tapo efektyvesnė, o štampų išeiga žymiai padidėjo.

2015 m. Gruodžio mėn. Straipsnis skirtas Kompiuterių pasaulis numatoma, kad 40% naujų nešiojamųjų kompiuterių, parduotų 2017 m., 31% 2016 m. ir 25% nešiojamųjų kompiuterių, 2015 m., naudosis SSD, o ne HDD diskais. Straipsnyje taip pat pranešta, kad nors HDD kainos per daug nenukrito, SSD kainos nuolat mažėjo kiekvieną mėnesį ir artėjo prie paryčių su HDD.

Kainų projekcija HDD ir SSD saugojimui, naudojant DRAMeXchange. Kainos nurodytos JAV doleriais už gigabaitą.

Saugojimo talpa

Dar neseniai SSD buvo per brangūs ir buvo prieinami tik mažesnių dydžių. 128 GB ir 256 GB nešiojamieji kompiuteriai yra įprasti, kai naudojami SSD diskai, o nešiojamųjų kompiuterių su vidiniais HDD diskais paprastai yra nuo 500 GB iki 1 TB. Kai kurie pardavėjai, įskaitant „Apple“, siūlo „sintezuotus“ diskus, kuriuose sujungtas 1 SSD ir 1 HDD diskas, sklandžiai dirbantys kartu..

Tačiau naudojant 3D NAND, SSD diskai greičiausiai panaikins HDD diskų talpos spragą iki 2016 m. Pabaigos. 2015 m. Liepą „Samsung“ paskelbė, kad išleis 2 TB SSD diskų, kuriuose naudojamos SATA jungtys..^[3] Nors HDD technologija greičiausiai sunaudos maždaug 10 TB, „flash“ atminties saugojimui toks apribojimas netaikomas. Iš tikrųjų 2015 m. Rugpjūčio mėn. „Samsung“ pristatė didžiausią pasaulyje kietąjį diską - 16 TB SSD diską.

Defragmentacija HDD

Dėl fizinių HDD ir jų magnetinių plokštelių, kurios saugo duomenis, pobūdžio, IO operacijos (skaitymas iš disko arba rašymas į diską) veikia daug greičiau, kai duomenys saugomi gretimai diske. Kai failo duomenys saugomi skirtingose disko dalyse, IO greitis sumažėja, nes diskas turi suktis, kad skirtingi disko regionai liestųsi su skaitymo / rašymo galvutėmis. Dažnai nėra pakankamai gretimų vietų, kad visus duomenis būtų galima saugoti faile. Dėl to HDD suskaidomas. Periodinis defragmentavimas reikalingas tam, kad prietaisas veiktų lėčiau.

Naudojant SSD diskus, skaitymo / rašymo galvutei tokių fizinių apribojimų nėra. Taigi fizinė duomenų vieta diske nėra svarbi, nes ji neturi įtakos našumui. Todėl defragmentacija nėra būtina SSD.

Triukšmas

HDD diskai yra girdimi, nes sukasi. Mažesnių formų (pvz., 2,5 colio) HDD diskai yra tylesni. SSD pavaros yra integruotos grandinės, kuriose nėra judančių dalių, todėl jos nekelia triukšmo.

Komponentai ir veikimas

Tipinį HDD sudaro ašis, turinti vieną ar daugiau plokščių apskritų diskų (vadinamų lėkštės), į kuriuos įrašomi duomenys. Lėkštės pagamintos iš nemagnetinės medžiagos ir padengtos plonu magnetinės medžiagos sluoksniu. Skaitymo ir rašymo galvutės yra ant diskų viršaus. Plokštės su varikliu sukasi labai dideliu greičiu. Įprastas kietasis diskas turi du elektrinius variklius, vienas skirtas diskams sukti, o kitas - skaitymo / rašymo galvutės agregatui išdėstyti. Duomenys surašomi į plokštelę, kai jie sukasi per skaitymo / rašymo galvutes. Skaitymo ir rašymo galvutė gali aptikti ir pakeisti medžiagos, esančios iškart po ja, įmagnetinimą.

Išardyti HDD (kairėje) ir SSD (dešinėje) diskų komponentai.

Priešingai, SSD diskai naudoja mikroschemas ir neturi judančių dalių. SSD komponentai apima valdiklį, kuris yra įterptasis procesorius, vykdantis programinės įrangos lygio programinę įrangą ir kuris yra vienas iš svarbiausių SSD veikimo veiksnių; talpykla, kurioje taip pat saugomas blokų išdėstymo ir nusidėvėjimo duomenų katalogas; ir energijos kaupimas - kondensatorius ar akumuliatoriai - kad talpykloje esantys duomenys galėtų būti perduoti į diską, kai nutrūktų energija. Pagrindinis SSD atminties komponentas buvo DRAM nepastovioji atmintis nuo tada, kai jie buvo pirmą kartą sukurti, tačiau nuo 2009 m. Ji dažniausiai yra NAND „flash“ atmintis. SSD našumas gali būti padidintas atsižvelgiant į lygiagrečių NAND „flash“ lustų, naudojamų įrenginyje, skaičių. Vienas NAND lustas yra gana lėtas. Kai keli NAND įrenginiai veikia lygiagrečiai SSD, pralaidumo skalė ir dideli delsos gali būti paslėpti, kol laukiama pakankamai atliktų operacijų ir apkrova paskirstoma tolygiai tarp įrenginių.

Nuorodos

Vikipedija: standusis diskas
Vikipedija: kietojo kūno diskas
SSD kainos laisvą rudenį - Tinklo kompiuterija
„Samsung“ skelbia 2TB kietojo kūno diskų, skirtų staliniams kompiuteriams - „Samsung“ tinklaraštis
„Samsung“ pristato 2,5 colio 16 TB SSD: didžiausią pasaulyje standųjį diską - „Ars Technica“
Vartotojų SSD ir kietojo disko kainos artėja prie pariteto
HDD siuntų sumažėjo 20% per 2016 m. Pirmąjį ketvirtį, pasiekus daugiausiai metų - „AnandTech“

Technologija