Твердотільні накопичувачі (ssd) - переваги і недоліки

RAID-масив. Що це? Навіщо? І як створити?

Одним зі слабких місць будь-якого персонального комп'ютера є його жорсткий диск. По-перше, він є досить повільним (з точки зору процесора) пристроєм. По-друге, поломка вінчестера призводить до втрати інформації. Прискорити роботу дисків і зберегти дані допоможе створення RAID - дискових масивів. Про те, що це таке і як створити подібний масив в домашньому ПК, поговоримо в даній статті.

Стаціонарні зовнішні HDD Verbatim 475-й серії

Зовнішні HDD: коли пам'яті не буває багато

Зовнішні жорсткі диски з'явилися зовсім недавно, але встигли здобути популярність: майже вся зберігається володарями комп'ютерів інформація сьогодні оцифрована і вимагає величезного ресурсу пам'яті. Виглядають нові носії гранично просто, самі невигадливі нагадують банальні цеглини, однак містять в собі досить складну начинку і мають масу відмінностей один від одного. Спробуємо в них розібратися.

Огляд інтерфейсів жорстких дисків

Жорсткі диски підключаються до комп'ютерів та інших пристроїв за допомогою різних інтерфейсів: PATA, SATA, eSATA, FireWire, SCSI, SAS, USB та інші. Кожен спосіб підключення має свої плюси і мінуси. Розглянемо найбільш відомі інтерфейси, застосовувані для передачі даних між вінчестерами і ПК.

Основні причини поломок зовнішніх жорстких дисків. Способи продовження їхнього життя

Купили зовнішній жорсткий диск і хочете, щоб він прослужив довше? Побоюєтеся втратити цінні дані, які на ньому зберігаються? А може бути, ви тільки збираєтесь придбати зовнішній жорсткий диск і хочете зробити оптимальний вибір, виходячи з власних потреб? Тоді вам просто необхідно прочитати цю статтю.

Вінчестери бувають різні: чорні, білі, червоні

Сучасні комп'ютери неможливо уявити без накопичувача на жорстких магнітних дисках. На жорсткий диск ставиться операційна система, на ньому ж зберігається інформація. У продажу є харди різної ємності, швидкості обертання, типорозмірів, способів підключення; внутрішні і зовнішні диски. Крім того, їм на п'яти наступають твердотільні накопичувачі (SSD). Як розібратися в безлічі моделей.

Твердотільні накопичувачі (SSD) - переваги і недоліки

Для початку давайте розберемося в термінах. Жорсткий і твёрдотелий - в чому різниця?

Що ж таке жорсткий диск. який також дуже часто називають HDD, вінчестер, хард, гвинт і т. д.?

HDD (англ. Hard disk drive) - пристрій зберігання даних, засноване на принципі магнітного запису. Інформація записується на пластини, покриті шаром феромагнетика. Диски закріплюються на шпинделі, який обертається з дуже високою швидкістю (до 15 000 оборотів в хвилину). Крім механічної частини присутній також і блок електроніки, власне, який і керує всією механікою пристрою.

Принцип роботи жорсткого диска базується на реєстрації змін магнітного поля поблизу головки диска.
Основними гравцями на ринку жорстких дисків є компанії Fujitsu. Seagate. Western Digital. Samsung. Hitachi.

Чим більше ставав обсяг жорстких дисків, тим більше ставав обсяг переданої інформації. У загальній механічної структурі жорсткого диска і криється основний його недолік - відносно невисокий обсяг переданих даних в секунду (середні моделі виробників на даний момент володіють усталеною швидкістю передачі даних близько 100-150 Мб / с). Крім того, чим вище швидкість передачі даних, тим сильніше гріється жорсткий диск.

Для багатьох завдань, а також повсякденного використання комп'ютера цих швидкостей цілком вистачає, однак при спеціалізованому використанні (графічні станції, професійні ігрові комп'ютери, обчислювальні центри і ін.) Саме жорсткий диск накладає суттєві обмеження на загальну продуктивність системи.

Однак з процесом зміни або стирання даних у SSD-накопичувачів не все так просто. Це пов'язано з тим, що пам'ять пишеться блоками по 4 КБ, а стирається по 512 Кб.

При модифікації блоків відбувається наступна послідовність дій:

1. У внутрішній буфер зчитується блок, який містить зміни.
2. Проводиться необхідна модифікація байт.
3. Блок стирається з флеш-пам'яті.
4. Обчислюється нове місце розташування даного блоку.
5. Блок записується на нове місце.

Під час видалення файлів фізично вони не видаляються, а тільки позначаються системою як віддалені, проте SSD не знає, які саме дані є одними, а які віддаленими, і фактично доводиться все блоки обробляти за вищезазначеною схемою. Дана система призводить до того, що при великій кількості даних на диску загальний час роботи значно збільшується, що гальмує всю роботу.

Безпека і надійність SSD

Якщо говорити про можливість відновлення даних з SSD, то можна відзначити наступні моменти:

• Дані не видаляються відразу, як і в HDD, навіть якщо перезаписати файл по верху іншими даними.
• Процес відновлення даних досить трудомісткий, в зв'язку з тим що необхідно правильно підібрати порядок, об'єднати результати, а також вибрати необхідний алгоритм, що емулює роботу контролера носія.

Надійність SSD безпосередньо залежить від надійності контролера і його прошивки, оскільки саме контролер розташовується між інтерфейсом і мікросхемами пам'яті і ймовірність його пошкодження, в разі неполадок з харчуванням, дуже велика.

Правила роботи з твёрдотелимі носіями для продовження їх життєвого циклу і підвищення загальної швидкості:

• Всі дані, які часто змінюються (різні тимчасові дані, swop-файли і т. П.), Перенести на звичайний HDD.
• Відключити дефрагментацію диска.
• Періодично оновлювати прошивку контролера.
• Залишати близько 20% розділу диска постійно вільними, це підвищить загальну продуктивність.

Переваги SSD перед жорсткими дисками:

• Дуже висока швидкість читання блоків даних, яка фактично обмежується тільки пропускною здатністю інтерфейсу контролерів.
• Низький рівень споживання енергії.
• Безшумність.
• Відсутність механічних частин, що веде до меншого числа можливих поломок.
• Малі габаритні розміри.
• Висока температуростойкость.

• Обмежене число циклів перезапису елементів пам'яті (від 10 000 до 100 000 разів). Після досягнення ліміту ваш накопичувач просто перестане працювати.
• Висока ціна. У порівнянні з ціною HDD за 1 Гб (близько 1,6 руб / Гб у HDD об'ємом 1 Тб проти 48 руб / Гб у SSD об'ємом 128 Гб).
• Невисокий обсяг диска в порівнянні з HDD.
• Проблема сумісності з деякими версіями операційних систем (деякі ОС просто не враховують специфіку твёрдотелих носіїв, що призводить до дуже швидкого зносу носія).

Компанії та виробники SSD, яким сміливо можна довіряти:

CRUCIAL Real SSD C300 250 Gb

Середня вартість - 15 000 руб.

Відмінний представник сімейства твёрдотелих, що володіє швидкістю читання до 355 Мб / с і швидкістю запису до 215 Мб / с, підключається через інтерфейс класу SATA 6 Гб / с.

128Gb Kingston SV100S2 / 128G SATA 2.5 "V100-Series

Середня ціна - 6000 руб.

Хороший SSD-носій, який має інтерфейс підключення типу SATA-2. За технічними характеристиками від виробника - швидкість запису до 230 Мб / с, швидкість читання до 250 Мб / с.

Дешевший накопичувач, меншого обсягу, з інтерфейсом підключення SATA.

Середня вартість - 3700 р. Володіє швидкістю запису до 130 Мб / с і читання до 215 Мб / с.

На даному етапі розвитку технологій, коли твёрдотелие носії практично в 30 разів дорожче жорстких дисків за ціною за 1 гігабайт, доцільність використання SSD в повсякденному житті звичайного користувача спірна, проте якщо ви хочете прискорити час завантаження операційної системи і похвалитися цим перед друзями, то SSD точно для вас. Чи виправдано використання SSD в мобільних пристроях, серверах, що мають високе навантаження на дискову систему, а також в тих випадках, коли використовуються професійні програми, що вимагають високої швидкості доступу до даних.

"Переваги SSD перед жорсткими дисками".
Основне все-таки в низькій латентності в порівнянні з часом позиціонування головок HDD.

"Низький рівень споживання енергії."
Наскільки довше пропрацює ноут з SSD? Десь півроку-рік тому були тести, які показують мізерну або зовсім відсутню різницю.

"Малі габаритні розміри."
Це не перевага. Це форм-фактор. )

"Компанії та виробники SSD, яким сміливо можна довіряти".
Це за якими критеріями і на підставі якої інформації?

По крайней мере, придивляючись до SSD для ноута, з обговорень, досвіду, тестів і зібраних статистик я виніс, що існують Intel, Crucial і всі інші. Це якщо розглядати як продуктивність, так і статистику відмов.

"Основне все-таки в низькій латентності в порівнянні з часом позиціонування головок HDD."
Наслідком з цього є "Дуже висока швидкість читання."

"Наскільки довше пропрацює ноут з SSD? Десь півроку-рік тому були тести, які показують мізерну або зовсім відсутню різницю."
Споживання SSD носіїв до чотирьох разів менше ніж у HDD, а ось скільки споживає HDD від загального значення - вже залежить від конкретної моделі ноутбука і самого вінчестера.

"" Малі габаритні розміри. "
Це не перевага. Це форм-фактор. ) "
З малих розмірів випливає те, що пристрої з SSD можуть бути компактніше ніж з HDD і однозначно легше. Для багатьох покупців це суттєва перевага.

"Це за якими критеріями і на підставі якої інформації?"
Ці компанії найбільш активно розвиваються в області виробництва SSD і мають дуже великий досвід в розробці носіїв інформації.

Наслідком з цього є "Дуже висока швидкість читання."
Ну, все-таки дозволю собі не погодитися. Швидка реакція спортсмена-бігуна ніяк не пов'язана з його швидкістю. При цьому для спринтера, на відміну від марафонця, вона може бути вирішальним фактором для перемоги. Так само і тут.

"Споживання SSD носіїв до чотирьох разів менше ніж у HDD".
В роботі або в просте? Так, в принципі, холівара заради, кину ось таку статтю: www.thg.ru

"Для багатьох покупців це суттєва перевага."
Є девайси 3.5 "", 2.5 "" і 1.8 "" - як найбільш ходові. У десктоп пофігу що ставити - ні габарити, ні вага там ніякої ролі не грають. У ноут можна увіткнути або 2.5 "", або 1.8 "" - але там форм-фактор строго визначений, тому про економію простору теж можна забути. Якщо говорити про економію ваги, то доцільніше економити не десятки грамів на різниці HDD-SSD, а відразу брати компактний ноут.

Наслідком з цього є "Дуже висока швидкість читання."
Ну. Подивимося на прикладі. Швидкість реакції (латентність) спортсмена-бігуна ніяк не корелює з його швидкістю (швидкість лінійного читання). Але при тому, що для спринтерів ця характеристика може бути істотною для перемоги, ототожнювати реакцію і швидкість буде не зовсім вірно.

"Споживання SSD носіїв до чотирьох разів менше ніж у HDD."
У просте, або в роботі? THG якось проводили легконагугліваемий тест, де показали, що SSD їдять батарейку більш активно.

"Розміри. Для багатьох покупців це суттєва перевага."
А в чому перевага? Десктопу пофіг, що всередині нього валяється. У ноутов для накопичувача є гніздо абсолютно певних розмірів, і інший туди не вставити. Якщо ж говорити про меншу вагу - то це правда, проте економія кожного грама в цьому випадку кілька дорогувато в порівнянні з покупкою спочатку легкого девайса (Sony TX, наприклад).

Дане обговорення можна продовжувати дуже довго. Також як і питання типу, що краще - Intel або AMD, Windows або MacOS і т. Д.
Подібні полеміки краще вести на

майданчиках, обговорювати там тести, характеристики та інше.
Як уже було згадано в статті - головне, це доцільна область застосування пристрою виходячи їх його можливостей.