Что такое твердотельный накопитель (SSD)
Твердотельный накопитель (SSD – Solid-State Drive) – это компьютерное устройство для хранения данных, которое создано на основе чипов флеш-памяти. По сути, это компьютерная флешка больших размеров. Хотя твердотельный накопитель может выступать как в качестве вспомогательной СХД, так и в качестве основной. Ведь по факту, SSD является прямым аналогом обычного жестокого диска.
Главным достоинством SSD считается наилучшая производительность, среди всех типов компьютерных накопителей. Именно по этой причине, твердотельные накопители взыскали популярность у геймеров, а также у тех, кто регулярно работает с тяжелыми графическими и видеоредакторами. Кроме того, если учесть, что в ССД-дисках нет движущихся элементов, то можно суверенность сказать, что данные накопители намного надежнее в работе, чем обычные HDD.
К сожалению, твердотельные накопители не идеальные. Наряду с достоинствами, SSD имеют и несколько значимых недостатков. Первый недостаток, это очень высокая стоимость флеш-накопителей. Как минимум, SSD в два раза дороже, любого аналогичного накопителя на жестких магнитных дисках. Второй, это то, что у твердотельных винчестеров ограниченное количество циклов записи. Подобное слегка негативно повлияло на срок службы SSD. Однако в среднем, твердотельный SSD-диск, служит не намного меньше, чем HDD.
Как выбрать SSD накопитель правильно?
Несмотря на то, что мы так разрекламировали SSD накопители NVMe, это не означает, что они обязательно подходят для всех и вопрос как выбрать SSD накопитель закрыт.
Что лучше для общего пользования?
Для общего пользования лучшим выбором является твердотельный накопитель SSD M.2 или SSD 2,5 дюйма, особого значения не имеет. Использование SSD вообще — это резкий скачок в скорости по сравнению с использованием любого механического жесткого диска (HDD), но вы не достигнете таких же масштабов, когда перейдете с SSD SATA на NVMe. Для этого есть несколько разных причин, но мы сильно упростим список, чтобы Вам было легче понять.
Допустим, вашему компьютеру требуется 25 секунд для загрузки с жесткого диска (HDD). Вы заменяете этот жесткий диск на SSD накопитель SATA, и теперь Ваш компьютер может загрузиться за 10 секунд. Дальнейшая замена этого SSD накопителя SATA на SSD накопитель NVMe может сократить время загрузки еще больше — даже до 5-7 секунд!
Но это не так уж и большая разница в реальном использовании, не так ли? В любом случае это очень быстро. Когда Вы перейдете на рабочий стол и начнете запускать приложения, Вы вряд ли заметите разницу, особенно если остальная часть вашей системы не успевает за ними. Подробнее об этом чуть позже.
Что лучше для профессионального использования?
Для профессионального использования Вам понадобится твердотельный накопитель NVMe или SSD накопитель PCI-Express. По крайней мере, если ваша работа требует доступа к быстрому хранилищу и частой передаче больших файлов, где вся эта дополнительная скорость действительно пригодится. Если для Вас это не играет роли, то можете пользоваться SSD накопителем SATA.
Что лучше для игр?
Несомненно, SSD накопитель NVMe лучше всего подходит для игр, верно?
Хотя SSD накопители NVMe намного быстрее, чем любые диски SATA, остальная часть системы (например процессор и оперативная память) также должна не отставать. Основная нагрузка ляжет на Ваш процессор, но даже с таким мощным процессором, как i7-8700K, в реальных игровых сценариях разница минимальна. Если Ваш процессор слабее, Вы можете даже испытать худшую производительность.
В данном видео Вы можете наглядно увидеть разницу в загрузке Windows и некоторых игр при сравнении HDD vs SSD SATA vs NVMe:
Что такое SSD?
SSD представляет собой твердотельное устройство, то есть накопитель, на котором на постоянной основе сохраняются данные, а его принцип работы основывается на применении связки контроллера и перезаписываемых микросхем.
Контроллер является самой важной частью накопителя, он управляет работой, следит за размещением данных, износом памяти и распределяет равномерно нагрузку. За счет быстроты памяти устройство повышает скорость доступа к информации
Такие накопители не нуждаются в выполнении операций, которые связаны с механическими действиями, поэтому основные процессы работают с отправкой адреса и самого блока. Необходимо знать, что данные на SSD-накопитель записываются блоками по 4 Кб, а уничтожаются по 512 Кб. Но помните, что очистка файлов на накопителе происходит следующим образом: файл помечается как удаленный, а физически он все равно остается в памяти. По этой причине количество занимаемой памяти со временем растет, что в следствии замедляет всю работу накопителя.
Наша рекомендация
У вас ограниченный бюджет? Тогда оптимальный выбор — придерживаться жесткого диска HDD, который предлагает достаточно места для хранения. Да, он не побьет никаких рекордов скорости, но, по крайней мере, вы получите универсальный жесткий диск, который удовлетворит ваши основные потребности.
Однако, если вы вписываетесь в любой из приведенных ниже профилей, мы рекомендуем вам вместо этого купить небольшой SSD начального уровня:
1. У вас мало места для хранения — например, вы используете свой компьютер только для основных задач, таких как просмотр веб-страниц, электронная почта, офисные программы и т. Д. Вы не играете в требовательные современные игры и не имеете больших объемов видео, изображений или музыки для хранения.
2. Вы опытный пользователь компьютера, который знает, как минимизировать объем необходимого места на жестком диске, например установить легкую операционную систему (например, Linux), очистить кеши, удалить вредоносное ПО и использовать облачное хранилище.
Если у вас есть лишние деньги, мы настоятельно рекомендуем вам выбрать оба — небольшой твердотельный накопитель для установки вашей операционной системы (например, Windows, Apple OS) и программ, а также дополнительный жесткий диск для хранения всего остального (загрузок, документов, видео, изображения, музыка)
Вот логика этого популярного метода: операционные системы и программы — это те, которые получат наибольшую выгоду от SSD. Они более стабильны, быстрее загружаются и лучше справляются с несколькими задачами при работе на SSD по сравнению с HDD.
С другой стороны, некоторые компьютерные задачи просто не выигрывают от увеличения скорости от SSD. Например, вам будет сложно найти разницу между воспроизведением песни или фильма, хранящегося на SSD, и HDD.
Если вы являетесь активным игроком, имеет смысл инвестировать в более крупный твердотельный накопитель среднего размера, чтобы у вас было достаточно места для установки на нем ваших любимых игр. Более крупные твердотельные накопители обычно быстрее, чем более мелкие, так что это еще один приятный бонус.
Сравнительные характеристики HDD и SSD
Шустрые «твердотельники» хороши для установки системы и работы с требовательным софтом, при этом для увеличения срока службы ССД лучше снизить обращение ОС к накопителю. При регулярном задействовании дискового пространства целесообразно приобрести винчестер, который станет надёжным хранилищем данных. Чтобы провести сравнение HDD и SSD, рассмотрим основные параметры накопителей, являющиеся важными при выборе.
Скорость накопителей SSD и HDD
По данному критерию перевес на стороне твердотельных накопителей. Система на SSD загружается и работает намного быстрее, чем когда она установлена на HDD. То же касается и любого другого программного обеспечения, твердотельный накопитель мгновенно откликается на запросы. Это обусловлено принципиально разным конструктивным исполнением накопителей.
Средняя и максимальная ёмкость SSD и HDD
Если нужен объёмный накопитель, лучшим решением будет приобретение винчестера, средний объём которого составляет 1 Тб. Уже появились и сверхобъёмные HDD на 20 Тб корпоративного класса. Хотя сегодня можно найти модели SSD и ёмкостью 4 Тб, или даже 8 Тб, за такой объём пространства придётся выложить внушительную сумму. Стандартный же размер твердотельного накопителя составляет 265 Гб, его будет достаточно для установки системы и основных программ.
Фрагментация
В процессе эксплуатации жёсткому накопителю периодически требуется дефрагментация. Это связано с тем, что после многочисленных процедур записи, копирования, удаления файлов винчестер работает медленнее, поскольку при просмотре файла считывающая головка ищет фрагменты по всей поверхности диска, затрачивая время.
Явление называют фрагментацией, а для ускорения жёсткого диска применяют процедуру дефрагментации, позволяющую собрать такие фрагменты воедино.
Способ записи SSD совершенно иной, данные пишутся в любой сектор памяти и могут быть мгновенно считаны, поэтому дефрагментация твердотельному накопителю ни к чему.
Надёжность и срок службы
Что надёжнее, SSD или HDD, сказать сложно. Долговечность зависит от многих факторов. Жёсткий диск, отличающийся неограниченным количеством циклов перезаписи, может прослужить в среднем около 7 лет и более. При этом HDD является хрупким устройством и не переносит механического воздействия, даже небольшая вибрация может привести к появлению битых секторов, хотя это и не означает выхода из строя носителя.
С SSD в этом плане проще, данные, записанные на нём, не пострадают от удара или падения, потому твердотельный накопитель лучше использовать в ноутбуках. Зато у ССД другой весомый недостаток – ограниченный ресурс, так что если регулярно перезаписывать информацию, это неизбежно приведёт к выработке носителя. Производители указывают гарантийный срок эксплуатации, но ресурс может выработаться раньше или позже, по окончании срока службы накопитель теряет ёмкость и больше не принимает данные. Ещё один момент – непереносимость SSD скачков напряжения. Если в случае с хардом выйдет из строя контроллер и данные могут быть восстановлены, то твердотельный собрат сгорит со всей информацией.
Форм-фактор
В зависимости от типа девайса могут устанавливаться накопители разных размеров. Например, 3,5-дюймовые и 2,5-дюймовые диски подойдут для компьютера, тогда как для портативных устройств нужен небольшой носитель.
В случае с SSD формат 2,5-дюйма был принят в угоду совместимости, но сегодня можно встретить ультрабуки в тонком корпусе с более компактными чипами.
Шум
Возникновение шума при работе жёсткого накопителя вызвано вращением дисков в процессе функционирования устройства. Операции чтения и записи также приводят в движение головку, которая перемещается по поверхности устройства с огромной скоростью, что тоже провоцирует характерный звук. Накопители SSD работают бесшумно.
Принцип организации работы HDD и SSD
Жёсткий диск(HDD) является механическим устройством, в его состав входят магнитные диски, информация с которых считывается при помощи специальной считывающей головки. Внутри винчестера происходит постоянное движение. Именно поэтому данный носитель производит шум и жужжание внутри компьютера во время своей работы, которые еще более явны у более ранних моделей. Читать статью «Что такое HDD?».
Такая организация работы диска не терпит вибрацию, не говоря уже о возможности удара или падения. Магнитные диски, расположенные друг над другом, крутятся и очень склонны к повреждениям, а также бегает рычаг с кареткой и считывающей головкой. Вся эта тонкая механическая организация работы очень хрупка. При ударе считывающая головка повреждает сам диск, а при его повреждении, информация пропадёт бесследно.
Механическая составляющая HDD в основном состоит из метала, хоть это и легковесные металлы, что всё равно делает такое устройство хранения более тяжёлым, в сравнение с SSD.
Любая механическая организация работы передачи данных во много раз медленнее электронной. Раскрутка дисков, перемещение каретки, работа считывающей головки, необходимости их запуска и только потом поиск и работа с информацией, свойственные жёсткому диску – всё это делает работу с данными время затратной, по сравнению с бегом электрических связей по прямым путям без обращения к отсутствующей движущейся механике в конструкции у SSD.
Что лучше для ноутбука SSD или HDD? Многие производители этого портативного компьютера уже давно используют SSD вместо жёстких дисков. Если жёсткий диск установлен в ноутбуке, то рабочее время батареи будет менее длительным, чем при организации работы информации, находящейся на твердотельном накопителе.
Поскольку в HDD производятся механические движения, то он достаточно сильно нагревается из-за возникающего процесса трения. За частую проработавшие продолжительное время жёсткие диски требуют установки дополнительного охлаждения, что увеличит не сколько энергопотребление компьютера, сколько шум.
Твердотельный диск (SDD) на самом деле диском не является. Это накопитель информации, выполненный в виде микросхемы с флеш-памятью, крепящейся на плате. Флеш-память работает абсолютно бесшумно, поскольку нечему в этом устройстве вращаться и жужжать. Читать статью «Что такое SSD или твердотельный накопитель?».
Для твердотельного накопителя не страшны как жёсткому диску вибрация и удары во время работы, поскольку в них нет механически выполняемых действий. Вся работа в этом диске производится с помощью электроники. Вовремя стресс тестирования, работающего SSD — он выдержал всё: тряску, удары, падение без потери качества своей работы, проявив высокий показатель надёжности.
Твердотельный накопитель имеет лёгкий вес по сравнению с жёстким диском, поскольку вес рабочей платы с микросхемой намного меньше веса металлических деталей, организующих работу компьютерного винчестера.
Твердотельный накопитель обладает отличной скоростью чтения и записи данных. Электронные связи обеспечивают SSD преимущество в скорости передачи данных перед жёстким диском.
Что такое SSD?
SSD означает «solid-state drive». Твердотельные накопители характеризуются отсутствием движущихся частей. Хотя следует избегать их падения, отсутствие движущихся частей делает твердотельные накопители гораздо менее уязвимыми для физического повреждения. Сильный магнит может стереть HDD, но не окажет никакого влияния на SSD, если ему не удастся вызвать ток электронов, что опасно как для SSD, так и для HDD.
Как правило, твердотельные накопители довольно малы по сравнению с HDD, с простым прямоугольным внешним корпусом и набором микросхем памяти внутри.
За последнее десятилетие твердотельные накопители стали угрожающе быстро внедряться в современную потребительскую электронику. Это потому, что они способны на невероятные скорости, что обеспечивает быструю передачу файлов и короткое время загрузки.
Тем не менее, их емкость не так велика, как у HDD: мы рассмотрим это подробнее ниже.
Для этой категории мы лично рекомендуем Samsung 860 Pro 1TB, как лучший универсальный твердотельный накопитель.
Отличия SSD от HDD
HDD – это самый популярный тип накопителей современности. Жесткий диск (его еще называют винчестером) записывают всю цифровую информацию на специальные алюминиевые диски, а считывает ее с помощью магнитной головки (сразу приходит невольное сравнение с граммофоном).
SSD – это совершенно новый тип накопителей без движимых компонентов, который использует вместо дисков несколько микросхем, своеобразные разновидности флеш-карт на оперативной памяти. Твердотельные накопители отличаются повышенной пропускной способностью данных и внушительной энергоэффективностью. Работают они в несколько раз быстрее старых добрых HDD.
Установка SSD под операционную систему – хороший апгрейд для компьютера. Такая модернизация поможет увеличить скорость чтения и записи данных, улучшить производительность программ и игр, ускорить загрузку системы. В сети очень часто пишут, что установка SSD также является хорошим способом оживить старый компьютер или ноутбук, но это актуально только в том случае, если материнская плата оснащена слотом SATA 3, иначе заметной прибавки производительности не почувствуете ни вы, ни система – старые слоты не поддерживают высокую скорость чтения данных.
А теперь перейдем к детальному разбору.
Накопители в разрезе
Скорость работы
Как мы уже говорили, SSD работает в несколько раз быстрее HDD. Средняя скорость современных жестких дисков составляет 500 Мбайт/сек, тогда как скорость чтения у SSD может достигать 6000 Мбайт/сек. Если взять за единицу измерения количество операций ввода/вывода в секунду (IOPS), то в среднем у винчестеров она составляет 200 против 4000 у твердотельных.
В общем-то, это и есть основное преимущество твердотельных накопителей.
Не самые лучшие показатели для SSD, но все равно быстро
Стоимость устройства и объем
HDD намного дешевле SSD. Приведу актуальный пример на октябрь 2019 года. Всем известный магазин техники DNS – жесткий диск WD Blue объемом 1 Тб SATA 3 стоит 3299 рублей, твердотельный накопитель WD Blue SATA 3 такого же объема стоит 9199 рублей. SSD M.2 такого же объема и серии обойдется чуточку дешевле – его цена составляет 8899 рублей.
Наиболее популярными среди SSD являются объемы 128 Гб- 512 Гб. Востребованные объем HDD для дома – 1-2 Тб. Следует заметить, что оба типа накопителей уже давно поддерживают большие объемы (от 6 Тб и выше), но выбор в пользу HDD падает ввиду разницы в стоимости, как вы уже поняли.
Срок эксплуатации
HDD служат в среднем дольше, чем SSD. Но тут нужно понять важную суть – срок жизни SSD напрямую зависит от его объема: у твердотельного накопителя определенное количество циклов перезаписи, и чем больше объем, тем больше и ресурс. То есть SSD на 512 Гб проживет в два раза дольше, чем накопитель объемом 256 Гб. Разумеется, при одинаковых условиях.
Устойчивость к физическим воздействиям
Жесткий диск более уязвим перед физ.воздействиями – вибрациями, встрясками, падениями. SSD более устойчив к воздействиям такого рода, но хуже переносит скачки напряжения.
При таких повреждениях уже ничего не поможет
Энергоэффективность
Твердотельный накопитель всем хорош – не греется, много энергии не тратит, экономит ресурсы аккумулятора ноутбука, чего нельзя сказать о прожорливом винчестере.
Ремонт
Если SSD сдох, то с этим уже ничего не поделать. Починить его нельзя, восстановить данные тоже. И самое ужасное, что умирает твердотельный накопитель без предупреждения. Сейчас, конечно, существуют программы, которые могут оценить примерное состояние SSD, так что предвосхитить потерю данных в теории можно. Но все же без регулярных бэкапов системы, увы, не обойтись.
SSD Life – одна из программ для анализа состояния твердотельных накопителей. Мой, как можно видеть, в порядке.
Со сломанного HDD в 99% случаев можно восстановить данные, а иногда даже вернуть и его прежнюю функциональность реально, если попадется опытный мастер.
Простота установки
Все зависит от модели материнской платы или ноутбука – если ваш компьютер поддерживает современный слот для установки M.2 (SATA, NVMe или mSATA), то достаточно просто вставить планку памяти в нужный сокет.
Установка SSD M.2
Если же вы пользователь не самого современного ноутбука, и он оснащен только одним слотом для жесткого диска и оптическим приводом, то вам понадобится демонтировать привод, перенести HDD в него с помощью специального переходника и установить SSD SATA в слот для винчестера.
Громкость
SSD абсолютно бесшумны. А вот HDD нет. Хотя повышенный шум от жесткого диска может указывать на неисправность, что может помочь вовремя среагировать и спасти информацию.
Основные отличия HDD от SSD
Для начала, следует отметить, что несмотря на общее предназначение, SSD и HDD – совершенно разные технологии. По сути, разница между ними столь же велика, сколь значительна разница между компакт-диском и флешкой. Да что уж там, по большому счету, HDD – это и есть своеобразный компакт-диск, только сделанный из другого материала и установленный в собственный дисковод. А SSD – это большая, вместительная флешка, c особо быстрой скоростью обмена данными, увеличенной вместительностью и, если речь не идет о внешнем накопителе, то с несколько иным способом подключения к материнской плате.
Так каковы достоинства более дорогих, современных SSD-накопителей, в сравнении с устаревшими винчестерами?
Во-первых, SSD имеет меньший размер и вес, что особенно полезно при сборе компактных систем, таких как ноутбуки и планшеты.
Во-вторых, SSD обладают гораздо большей скоростью передачи данных, чем аналоговые накопители, ведь ничего не нужно записывать или выискивать путем механических действий. HDD требует времени для распределения данных на плоскости пластины, а также для того, чтобы найти уже записанную на ней информацию. Особенно если ведется поиск в сильно отдаленных друг от друга частях диска. По этой причине, загрузка операционный системы проходит несколько медленнее, дольше открываются файлы и меньше скорость отклика программ. А вот сохранение и считывание данных с твердотельного накопителя происходят практически мгновенно.
Скорость, как правило, ограничивается лишь пропускной способностью интерфейса. Геймерам это может показаться полезным, чтобы не приходилось подолгу ждать скачивания и установки игр, а также загрузок уровней в них.
В-третьих, как уже было сказано ранее, в SSD движущихся элементов нет. Благодаря этому, твердотельным накопителям характерна бесшумная работа и более высокая надежность – они устойчивы к ударам и падениям. А значит, SSD лучше подойдёт в качестве внешнего запоминающего устройства людям, которые хотят использовать один диск для нескольких систем, либо как второй жесткий диск для ноутбуков.
В-четвертых, SSD свойственно меньшее энергопотребление, а лишней экономия электричества вряд ли когда-то будет.
Разновидности SSD накопителей
Многие потребители заметили, что твердотельные накопители отличаются не только техническими характеристиками, но и размерами, внешним видом, подключением и прочими особенностями. Хотя каких-либо конкретных видов SSD не существует, большинство производителей разделяют их по следующим признакам:
1. Форм-фактор SSD
- SATA SSD – это 2.5-дюймовый твердотельный накопитель в корпусе. Обычно используется в ноутбуках, нетбуках и подобной компьютерной технике.
- SSD M.2 – твердотельный накопитель в виде небольшой планки (чем-то напоминает большую флешку). ССД с форм-фактором M.2. одни из лучших на сегодняшний день.
- mSATA SSD – фактически тот же SSD SATA, только в виде чистой планки 1.8-дюйма (отсутствует корпус). Ранее такие ССД-диски было актуально устанавливать в ультратонкие ноутбуки. Сейчас их постепенно вытесняют твердотельные накопители с форм-фактором M.2.
- PCI-E SSD – твердотельный накопитель только для стационарных компьютеров. Имеет вид небольшой платы (чем-то напоминает видеокарту начала 2000-х годов). Иногда оснащается собственной системой охлаждения.
2. Интерфейс подключения SSD
- SSD SATA III – самые бюджетные жесткие диски, характеризующиеся отличной аппаратной совместимостью. Кроме того, такие ССД имеют неплохую пропускную способность в 6 Гбит/с. Однако на практике этот показатель составляет около 4,8 Гбит/с.
- SSD SATA-Express – твердотельные накопители с таким фолрм-фактором уже устарели. Но иногда встречаются у некоторых производителей. Основное их достоинство в способности обеспечения пропускной способности до 10 Гбит/с.
- SSD PCI-E – накопители с таким интерфейсом постоянно эволюционируют, так как являются достаточно популярными. Сейчас уже активно разрабатываются SSD с PCI-E четвертого поколения.
- SSD SAS – такие твердотельные винчестеры используются исключительно для создания корпоративных систем хранения данных. Их достоинство в том, что SSD с интерфейсом SAS могут обеспечить пропускную способность до 12 Гбит/с.
3. Тип флеш-памяти
- SSD NAND – уникальные твердотельные накопители, состоящие из множества ячеек с битами. В зависимости от модели, могут быть с большой плотностью записи и низкой долговечностью (или наоборот).
- SSD 3D XPOINT – уникальная разработка нескольких известных производителей (Micron и Intel). Характеризуются отличной производительностью и долговечностью. Недостаток – очень дорогие.
- SSD RAM – очень своеобразный тип твердотельных накопителей, созданный на основе нескольких планок оперативной памяти. Устройство очень большое и не практичное. Поэтому их уже более десяти лет никто не производит.
К слову, выбирая SSD для ПК, Вам однозначно придется столкнуться с форм-фактором и прочими параметрами. Мы об этом дополнительно расскажем в следующей части этой статьи.
