SSD или HDD: выбор лучшего накопителя для ПК и ноутбука
Владельцы ноутбуков часто задаются вопросом, что лучше — жесткий диск или твердотельный накопитель. Это может быть связано с необходимостью повышения производительности ПК или выходом из строя хранителя информации.
Попробуем разобраться, какой из дисков лучше. Сравнение будет производиться по таким параметрам, как скорость работы, шум, срок службы и надежность, интерфейс подключения, объем и цена, энергопотребление и дефрагментация.
Скорость работы
Основными компонентами жесткого диска являются вращающиеся при помощи электродвигателя круглые пластины из магнитного материала и головка, которая производит запись и чтение информации. Это обуславливает определенные задержки времени при операциях с данными. SSD, напротив, используют нано- или микрочипы и не содержат движущихся частей. В них обмен данными происходит почти без задержек, а также, в отличие от ХДД, поддерживается мультипоточность.
При этом производительность ССД может масштабироваться с количеством параллельных флеш-чипов NAND, используемых в устройстве. Поэтому такие накопители быстрее, чем традиционный жесткий диск, причем в среднем в 8 раз согласно тестам от производителей.
Сравнительные характеристики обоих видов дисков:
HDD: чтение — 175 IOPS, запись — 280 IOPS
SSD: чтение — 4091 IOPS (23x), запись — 4184 IOPS (14x)
IOPS — операции ввода/вывода в секунду.
Объем и цена
До недавнего времени SSD были слишком дорогими и на их основе выпускались ноутбуки, ориентированные на бизнес-сегмент рынка. В настоящее время такие накопители являются общепринятыми и для средней ценовой категории, в то время как HDD применяются практически во всем потребительском сегменте.
Что касается объема, для ССД практически стандартом являются размеры 128 ГБ и 256 ГБ, а в случае жестких дисков — от 500 ГБ до 1 ТБ. HDD выпускаются с максимальным объемом примерно на 10 ТБ, в то время как возможность увеличения размеров устройств на флеш-памяти практически неограничена и уже существуют модели на 16 ТБ. Средняя цена за один гигабайт объема для винчестера составляет 2-5 р., а в то время как для твердотельного диска этот параметр колеблется в пределах 25-30 р. Таким образом, по соотношению стоимости на единицу объема в настоящий момент ХДД выигрывает у ССД.
Интерфейс
Говоря о накопителях, нельзя не упомянуть об интерфейсе, посредством которого передается информация. Оба вида накопителей используют SATA, но ССД выпускаются и под mSATA, PCIe и М.2. В ситуации, когда ноутбук поддерживает новейший разъем, например, М.2, лучше будет остановить выбор на нем.
Жесткие диски производят достаточное количество шума, поскольку они имеют вращающиеся элементы. Причем накопители форм-фактора 2,5 дюйма работают тише, чем 3,5. В среднем уровень шума колеблется в рамках 28-35 Дб. SSD представляют собой интегральные схемы без движущихся частей, следовательно, они вообще не создают шума в процессе функционирования.
Срок службы и надежность
Присутствие механических частей в жестком диске увеличивает риск механического отказа. В частности, это связано с высокими скоростями вращения пластин и головки. Другим фактором, влияющим на надежность, является использование магнитных пластин, которые уязвимы к воздействию мощных магнитных полей.
В отличие от HDD, SSD не имеют вышеперечисленных проблем, так как в них полностью отсутствуют механические и магнитные компоненты. Однако надо отметить, что такие диски чувствительны к непредвиденному отключению питания или короткому замыканию в электросети и это чревато их выходом из строя. Поэтому не рекомендуется включать ноутбук в сеть напрямую без аккумуляторной батареи. В целом же можно сделать вывод, что надежность SSD выше.
С надежностью еще связан такой параметр, срок службы диска, который для ХДД составляет примерно 6 лет. Аналогичное значение для ССД равно 5 годам. На практике же все зависит от условий эксплуатации и в первую очередь, от циклов записи/перезаписи информации, объема хранимых данных и др.
Дефрагментация
Операции ввода/вывода работают намного быстрее, если файл хранится на диске в одном месте. Однако случается так, что операционная система не может записать файл целиком в одной области и он делится на части. Отсюда и появляется фрагментация данных. В случае с винчестером, это отрицательно сказывается на скорости работы, потому что происходит задержка, связанная с необходимостью считать данные с разных блоков. Поэтому периодическая дефрагментация необходима для ускорения работы устройства. В случае с SSD физическое расположение данных не имеет значения, и, следовательно, не влияет на производительность. Для такого диска дефрагментация не требуется, более того, она даже вредна. Все дело в том, что во время этой процедуры выполняется множество операций перезаписи файлов и их фрагментов, а это, в свою очередь, негативно влияет на ресурс устройства.
Энергопотребление
Еще одним немаловажным параметром для ноутбуков является энергопотребление. Под нагрузкой HDD потребляет примерно 10 Вт энергии, в то время как SSD — 1-2 Вт. В целом время автономной работы ноутбука с ССД выше, чем при использовании классического накопителя.
Важным свойством SSD является их малый вес. Это обусловлено тем, что такое устройство изготавливается из легких неметаллических материалов, в отличие от винчестера, в котором используются компоненты из металла. В среднем масса SSD составляет 40-50 г, а ХДД — 300 г. Таким образом, применение ССД положительно сказывается на общей массе лэптопа.
Заключение
В статье мы провели сравнительный обзор характеристик жестких и твердотельных дисков. В итоге нельзя однозначно сказать, какой из накопителей лучше. HDD пока выигрывает по соотношению цены за объем хранимой информации, а SSD обеспечивает повышение производительности в разы. При достаточном бюджете следует отдать предпочтение ССД. Если же не стоит задача повышения скорости работы ПК и есть необходимость хранения файлов больших размеров, то ваш выбор — жесткий диск. В тех случаях, когда ноутбуку предстоит эксплуатация в нестандартных условиях, например, в дороге, рекомендуется также отдать предпочтение твердотельному накопителю, поскольку его надежность ощутимо выше, чем у HDD.
Помимо этой статьи, на сайте еще 12478 инструкций.
Добавьте сайт Lumpics.ru в закладки (CTRL+D) и мы точно еще пригодимся вам.
Отблагодарите автора, поделитесь статьей в социальных сетях.
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.
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.
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.
Битва за память.
HDD vs SSD — какая
разница и что лучше
для ПК и ноутбука?
«Эльдоблог» расскажет, в чём разница HDD- и SSD-дисков — какой из них быстрее, дешевле и надежнее?
Как они работают?
Классический жёсткий диск — винчестер или HDD (Hard Disk Drive) — привод жёстких дисков. Файлы в нём записываются на вращающихся магнитных дисках. Между ними находятся головки, которые считывают информацию в пассивном режиме и записывают при подаче тока.
Разница между HDD- и SSD-дисками заключается в том, что последние устроены намного проще. Solid State Drive или твердотельный накопитель собран из полупроводниковых чипов. В нём нет движущихся частей — чтение, запись и удаление информации происходят при подаче разных электрических сигналов.
Ёмкость
Здесь битву SSD против HDD выигрывают последние. Объём классических жёстких дисков — до 20 ТБ. Эти накопители профессионального класса используются для хранения баз данных, видеонаблюдения и сложных вычислений. Для обычного пользователя хватит 1–2 ТБ — можно установить до 20 игр и приложений, оставив место для 20 часов 4K-видео, 1000 часов музыки и десятков тысяч фотографий. Например, столько вмещает винчестер Seagate Barracuda. Он работает быстро, благодаря большому объёму кэш-памяти — ускоряет загрузку операционной системы и приложений.
Теоретически в битве SSD vs HDD твердотельные накопители могли бы занять первое место. В последние годы производители показывают модели объёмом 20–60 ТБ. Но это штучные экземпляры, которые стоят десятки тысяч долларов — производить чипы с такой плотностью ячеек памяти пока слишком сложно.
Массово продают профессиональные SSD ёмкостью до 8 ТБ и пользовательские до 2 ТБ. Но наиболее популярны модели объёмом 500 ГБ — такие как накопитель WD Blue. Он выдерживает до 300 циклов полной перезаписи и работает более 50 лет в режиме ожидания без потери информации. В нём поместится до 5 игр, около 10–15 приложений и 5–10 часов 4K-видео.
Скорость
Разница в скорости работы SSD и HDD колоссальная. Даже бюджетный твердотельный накопитель способен считывать до 500 МБ/с и записывать до 250 МБ/с. У винчестеров премиум-класса эти показатели одинаковы —не больше 125 МБ/с, то есть в 2–4 раза меньше. У SSD среднего класса разница ещё более внушительная. Игровой твердотельный накопитель ADATA Gammix S5 записывает 1400 МБ/с, в 11,2 раза больше винчестера в нашем примере. Он намного лучше раскрывает преимущества мощного компьютерного железа — быстрее передаёт информацию на обработку оперативной памяти и процессору. Премиальные модели записывают до 3000 МБ/с, в 24 раза больше информации.
На практике разница в скорости SSD и HDD видна без установки диагностических приложений вроде SSD Scope или Acronis. Операционная система загружается в 15–20 раз быстрее, за 5–10 секунд против полутора минут. Приложения и игры запускаются примерно в 5 раз быстрее, копирование и перенос файлов занимают намного меньше времени.
Надёжность
Разница жёстких дисков SSD и HDD заметна при долгой непрерывной работе с высокими нагрузками, например, при анализе баз данных, круглосуточной записи видео или размещении сайтов. У винчестеров нет ограничений по объёму записываемых данных — теоретически они могут работать бесконечно. На практике всё упирается в ресурс механических частей: от 5 до 10 лет — у потребительских моделей, от 10 до 25 лет — у профессиональных. Хороший пример — жёсткий диск Seagate SkyHawk Surveillance специально создан для систем видеонаблюдения — годами работает круглосуточно и считывает информацию с 64 HD-камер одновременно.
Если говорить о твердотельных накопителях, разница HDD и SSD не в пользу вторых. Их ресурс сильно ограничен — можно перезаписывать информацию до 200–500 раз. Если вы каждый день используете компьютер на максимум, SSD придётся менять через 2–3 года. При малых нагрузках накопитель проработает до 10–15 лет. Есть также SSD профессионального класса, которые выдержат 10–50 тысяч циклов полной перезаписи. Они используются для самых сложных вычислений, например, для хранения баз данных, с которыми работают тысячи пользователей одновременно. Но эти модели стоят в десятки и сотни раз дороже.
Экономичность
Разница SSD и HDD видна и при установке накопителя в ноутбук. Твердотельные модели потребляют в 5–10 раз меньше электричества по сравнению с винчестерами — всего 0,1–0,5 Вт против 3–5 Вт. Поэтому время работы от батареи, в среднем, больше на 1–1,5 часа. SSD-диск Transcend MTS820 автоматически переходит в режим ожидания, если вы не используете его больше 2 минут. В этом состоянии он экономичнее винчестера в 100 раз — вы можете работать с ноутбуком весь день и не искать розетку. А при любом вашем действии накопитель включается за 0,5 секунды.
Восстановление
Если вы работаете с важными проектами, разница между HDD и SSD может оказаться критичной. Случайно удалённая информация оставляет след на магнитном слое винчестера. Если обнаружить проблему в течение 1–2 дней, её удаётся восстановить в 70–80% случаев. После разрядки транзисторов твердотельного накопителя данные пропадают безвозвратно — спасти их нельзя.
Размеры и совместимость
Разница HDD- и SSD-дисков видна при сборке компьютера. Винчестеры выпускаются в двух размерах:
Твердотельные накопители намного меньше и легче:
SSD вместо жёсткого диска лучше и легче для ноутбука. Но и для ПК есть плюсы. Твердотельный накопитель освобождает место в корпусе и улучшает вентиляцию.
Сегодняшние SSD и винчестеры стандартизованы — вам просто нужно выбрать нужный размер и интерфейс подключения. Их можно устанавливать в компьютеры с операционными системами Windows и Mac OS. Но нужно помнить, что самостоятельная разборка лишает вас гарантии — лучше обращаться в сервисный центр.
Выносливость
В экстремальных ситуациях проявляется ещё одна разница SSD и HDD. В твердотельных накопителях нет сложных механизмов и движущихся частей. Поэтому они стабильно работают при сильных вибрациях и выдерживают серьёзные удары. Кроме того, SSD выделяют намного меньше тепла и лучше переносят перепады температуры. Это полезно для ноутбуков, с которыми планируете работать летом, под палящим солнцем на улице.
У винчестеров тоже есть механизм защиты. Например, жёсткий диск Toshiba P300 распознаёт падение с помощью датчиков ускорения. Он заранее отводит головки от дисков, чтобы они не соприкасались с магнитной поверхностью в момент удара. Но долгая работа при сильных вибрациях и резких перепадах температуры ускоряет износ винчестера. Если вы постоянно пользуетесь ноутбуком в машине, жёсткий диск может выйти из строя всего через 2–3 года.
Стоимость
Несмотря на постепенное снижение цен твердотельных накопителей, разница дисков HDD и SSD всё ещё есть. Сравним две недорогие модели объёмом 500 ГБ.
Жёсткий диск Toshiba P300 обойдётся в 2 990 рублей, а SSD Samsung Evo 860 — в 6 190 рублей — в два раза дороже.
Гибридные системы хранения информации
В большинство компьютеров можно установить и SSD, и классический винчестер. Первый ускорит загрузку операционной системы и работу важнейших приложений, второй подойдёт для хранения мультимедийных файлов.
Если в вашем компьютере всего один разъём для подключения накопителя, выбирайте гибридную модель. SSHD — винчестеры с небольшим твердотельным буфером. По объёму они сопоставимы с обычным жёстким диском, а их скорость примерно в 1,5–2 раза выше.
Что лучше выбрать?
Для геймерского компьютера разница в скорости SSD и HDD выходит на первое место. Твердотельные накопители быстрее загружают локации и помогают показывать плавные естественные движения, но быстрые модели стоят очень дорого. Они незаменимы для топовых игр ААА-класса, а с остальными справляются и винчестеры.
При обработке видео и фотографий, компиляции программ, построении трёхмерных моделей высокая скорость SSD сэкономит немало времени. Твердотельные накопители идеально подходят для дизайнеров, видеомонтажёров, режиссёров, инженеров и архитекторов, но для работы с несколькими проектами одновременно вам не хватит объёма.
При построении систем видеонаблюдения, сборке сервера и создании системы резервного копирования винчестеру нет равных. Он работает по 10 лет при высоких нагрузках без ограничений по объёму записанной информации. Из плюсов — случайно удалённую с жёсткого диска информацию можно восстановить. Минус — если информацию нужно скопировать на другой компьютер, процесс займёт очень много времени.
Для ноутбука SSD лучше винчестера. Он увеличивает время работы от батареи и дольше служит в неблагоприятных условиях: при сильной тряске, частых падениях и резких перепадах температуры. А ещё твердотельный накопитель работает тише.
Если вы используете компьютер для базовых задач и просмотра видео, тогда подойдёт и винчестер. Он дешевле и надёжнее, а объём его памяти больше.
