Який накопичувач краще: SSD або HDD – у чому різниця

У сучасних комп’ютерах використовують два типи накопичувачів:

1. SSD (Solid-State Drive), більш відомі як твердотільні накопичувачі.
2. HDD (Hard Disk Drive), їх ще називають жорсткими дисками.

Більш швидким і сучасним є SSD, але поки що «харди» теж залишаються актуальними з ряду причин. У цій статті ми розглянемо принципи роботи обох типів накопичувачів, їхні переваги та недоліки. Також розповімо, на що звертати увагу при покупці.

Твердотільні SSD-накопичувачі: як працюють і які бувають

SSD – немеханічні пристрої для запам’ятовування, що у багато разів перевершують за швидкістю традиційні HDD. Для зберігання інформації в них використано швидкісну флеш-пам’ять, а доступ до цих даних забезпечує контролер. Дані містяться в NAND-пам’яті, що складається з ланок транзисторів із плаваючим затвором. Така конструкція дозволяє зберігати заряджений стан при відключенні накопичувача від мережі. Завдяки цьому при вимиканні комп’ютера всі дані на ньому зберігаються.

Тут ми підійшли до першого важливого пункту – до видів пам’яті. Переглядаючи каталоги інтернет-магазинів у пошуках потрібного SSD диска, ви могли бачити пристрої з чотирма типами пам’яті:

1. SLC. Це накопичувачі з однорівневими осередками, тобто в кожен блок записується або 0, або 1. Якщо говорити мовою мемів «найшвидша рука на Дикому Заході». Накопичувачі з осередками SLC передають інформацію швидше за своїх побратимів, але мають набагато меншу ємність. Крім того, вони довговічні і надійні – кожен осередок розрахований на 100 тисяч циклів перезапису. Звідси їхня висока вартість, особливо якщо розглядати моделі із сучасним контролером. У споживацькому сегменті майже не представлені, тож можете одразу дивитися у сторону інших трьох.
2. MLC. Осередки пам’яті чотирирівневі (два заряди на осередок). Друге місце за швидкістю та надійністю. SSD диски з MLC витримують близько 10 тисяч циклів перезапису, що також є надлишком для простих споживачів. Такою пам’яттю оснащують переважно високошвидкісні моделі на кшталт Samsung 860 Pro series, створені для корпоративного сегмента і IT-компаній. Утім, якщо швидкість читання/запису і надійність для вас у пріоритеті, можна сміливо придивлятися до накопичувачів з MLC. Вони дорогі, але безвідмовні і довговічні, витримують близько 2 млн годин роботи.
3. TLC. Логічний розвиток MLC з 8-рівневим осередками (3 біт). Цього вдалося досягти завдяки тонкому управлінню заряду осередків із підвищеною чутливістю зчитування. У 2020 році це найпоширеніший тип пам’яті як для внутрішніх, так і для зовнішніх SSD. Це компроміс між швидкістю і надійністю за збалансованою ціною. Must have для повсякденного використання та ігор. Але пам’ятайте: за швидкістю і довговічністю пам’ять TLC сильно поступається MLC, витримуючи лише 3-5 тисяч циклів перезапису.
4. QLC. Найбільш бюджетна пам’ять, здатна зберігати 4 біта даних на осередок. У плані швидкості і довговічності це найгірший варіант, особливо коли йдеться про запис/читання безлічі дрібних файлів. Зате гігабайт пам’яті QLC обходиться вкрай дешево, і для повсякденних завдань його буде цілком достатньо. Якщо пошукати, за 100 доларів реально підібрати модель ємністю близько 800-1000 ГБ. З накопичувачами MLC або TLC так не вийде – за ті ж гроші можна знайти максимум 400-500 ГБ.

Якщо резюмувати, все просто. Для дорогих ПК і ноутбуків обираємо MLC. Дорого, швидко, надовго. У професійній діяльності та іграх не розчарує. TLC те ж саме, але трохи дешевше і гірше в плані довговічності. Хороший варіант для ПК середньої вартості. Якщо ви не записуєте регулярно великі обсяги даних, особливої ​​різниці не помітите. QLC краще взагалі не брати, відверто кажучи. Хіба що для невеликого апгрейду старенького ноутбука або ПК – у цьому випадку просто немає сенсу купувати що-небудь дороге та більш якісне.

Що таке 3D NAND

Важливий нюанс щодо типу пам’яті – у магазинах трапляються SSD диски з позначкою TLC NAND, MLC NAND або QLC NAND. У пам’яті NAND конструкція масиву тривимірна, тобто на матриці транзистори встановлені в кілька шарів. Таким чином досягається збільшена щільність компонування. Максимальний обсяг пам’яті зростає, а швидкість читання/запису залишається такою ж.

Накопичувачі з TLC 3D NANDпам’яттю майже не поступаються MLC, але коштують дешевше і представлені моделями ємністю від 1 до 4 терабайт, що достатньо для більшості людей у 2020 році.

Форм-фактори і роз’єми SSD

У плані форм-факторів та інтерфейсів підключення існують такі варіанти:

1. 1.8 ” – портативні мікродиски, що зовні нагадують звичайну флешку, але зі значними швидкісними характеристиками і великою місткістю. Підключаються через SATAIII, різні варіації USB або Thunderbolt.
2. 2.5″ – ноутбучний формат, але підходить і для ПК. На сьогодні найпопулярніші через компактні розміри, високу швидкість і низьке енергоспоживання. Найчастіше підключаються через SATA, але можна знайти моделі з інтерфейсом M2 NVMe, PCI Express і навіть USB.
3. 3.5 ” – застарілий форм-фактор SSD, який використовується в деяких моделях ноутбуків і в настільних ПК.
4. M.2 – можуть використовувати як інтерфейс SATA, так і PCI Express. Причому в другому випадку пропускна здатність в 3-4 рази вище. У сучасних моделей швидкість послідовного читання і запису досягає 5500 Мб/с.
5. PCI Express – встановлюються в однойменний слот, зовні нагадують відеокарту і здатні забезпечити рекордну швидкість до 7000 МБ/с;
6. SATAIII – підключаються кабелем через SATA інтерфейс, як стандартні HDD. Майже повністю зникли, поступившись місцем більш зручним і технологічним форм-факторам.

Існують також пропрієтарні SSD диски з інтерфейсом Thunderbolt – вони розробляються партнерами Apple ексклюзивно для макбуків, Mac Pro та інших «яблучних» пристроїв. За швидкістю сильно поступаються топовим рішенням для настільних ПК, але коштують дорожче, тому що це пропрієтарні накопичувачі, націлені на професійне використання.

Як працюють HDD диски

Жорсткі диски теж відносяться до класу пристроїв для запам’ятовування, але мають кардинально інший принцип роботи, що нагадує старі магнітофони. Є робоча поверхня диска і голівка для зчитування, поєднана з основною конструкцією обертовим валом. Намагнічені голівки рухаються по пластинах, записуючи і зчитуючи інформацію. Це сильне спрощення, але для формування загальної картини про принципи роботи HDD досить.

Як ми бачимо, відмінності HDD від SSD істотні. Принцип роботи перших базується на механічних явищах, а інші належать до категорії немеханічних ЗУ. У них просто немає рухомих деталей.

Порівняння SSD і HDD: що краще

Твердотільні накопичувачі за всіма параметрами перевершують традиційні жорсткі диски:

• швидкісні показники вище в 10-15 разів;
• під час роботи взагалі не шумлять;
• важать помітно легше, оскільки складаються виключно з мікросхем;
• споживають менше електроенергії, до 2 Вт, тоді як HDD можуть споживати до 7 Вт;
• не потребують періодичної дефрагментації, а процес оптимізації SSD займає долі секунди.

Але все це не означає, що старі добрі «харди» більше не актуальні. На практиці їх розумно використовувати для зберігання великих обсягів даних, з якими людина працює не так часто: фотографій, сімейних відео, старих архівів, робочої документації тощо. У цьому випадку переплачувати немає сенсу. Просто подивіться, за скільки можна взяти HDD на 2 ТБ, і порівняйте з аналогічними за ємністю SSD 2 ТБ. Різниця колосальна.

Крім того, жорсткі диски менш чутливі до електростатичного розряду і перепадів напруги, а це може бути вирішальним фактором для багатьох людей у ​​віддалених населених пунктах, де з електрикою бувають проблеми.

Що таке гібридні накопичувачі

Окремо слід згадати так звані гібридні SSHD, що поєднують обидва типи накопичувачів. Такі пристрої актуальні для установки в ноутбуки з єдиним слотом під установку накопичувача. Усередині SSHD розташовані обертові пластини і NAND-пам’ять, якими управляє контролер. Прошивка автоматично визначає, яку інформацію краще розміщувати у флеш-пам’яті, а яку на магнітному носії.

За універсальність подібного рішення доводиться платити:

• при перших запусках швидкість гібридного накопичувача майже не буде відрізнятися від стандартного HDD;
• користувач не зможе самостійно вирішувати, яку інформацію розміщувати у швидкій і повільній пам’яті – це у владі прошивки.

Як показує практика, набагато краще вибрати або повноцінний SSD, або старий добрий HDD, тому що гібриди не настільки гнучкі і обмежують можливості користувача у плані менеджменту даних.

Який диск краще для ПК і ноутбука

Під установку Windows і основного програмного забезпечення однозначно краще SSD. Як ми вже сказали, SSD у 10-15 разів швидше HDD, і це позначається на роботі системи:

1. Операційна система запускається в рази швидше. Якщо на HDD система вантажиться в середньому 40-60 секунд, то при наявності SSD час завантаження скорочується до 10-15 секунд.
2. Швидкість завантаження робочих додатків збільшується.

1. Система працює більш плавно і швидко, це гостро відчувається в перші дні після переходу з жорстких дисків на твердотільні накопичувачі.

Все завантажується швидше, від якого-небудь Adobe Premiere до встановлених ігор. Якщо у вас старенький ноутбук або ПК і ви хочете хоч якось прискорити його роботу, однозначно вибирайте SSD. Різниця буде колосальною. Для ноутбуків можна підібрати форм-фактор 2.5 “, оскільки його простіше встановити. Для ПК рекомендуємо M.2 або PCI Express, адже в цьому випадку швидкість читання/запису буде помітно вище.

Як вибрати HDD для зберігання даних

Якщо бюджет обмежений, але для роботи і зберігання особистих даних потрібно багато місця, є сенс підібрати HDD. При виборі звертайте увагу на такі характеристики:

• обсяг буфера (бажано від 32 до 64 Мб);
• інтерфейс підключення (SATAIII для внутрішніх і USB 3.0 для зовнішніх);
• форм-фактор – 2.5 “для ноутбуків і 3.5” для настільних ПК;
• швидкість обертання шпинделя – для внутрішніх дисків підійде модель з 7200 об/с.

Зі швидкістю обертання є нюанс – чим вище цей показник, тим краще швидкість пристрою, однак рівень шуму істотно зростає під час роботи. Якщо тиша важливіше за швидкість, краще придивитися до HDD на 5400 об/хв

Ми постаралися максимально детально розписати всі нюанси, що стосуються відмінностей SSD і HDD. Сподіваємося, матеріал був корисним.

Успіхів!

Зображення взято з джерел: unsplash.com, pixabay.com