«На SSD всё летает» — слышали такое? Компактные, быстрые, современные — казалось бы, пора уже поменять старый жестак на новенький твердотельник. Но не торопитесь. Рассмотрим подробно оба вида накопителей и определим, для каких задач разумно использовать HDD, а где предпочтение лучше отдать SSD.
Жесткий диск
Жесткий диск (или HDD) — устройство хранения данных, принцип записи информации в котором заключается в намагничивании областей на поверхности магнитных дисков (пластин). Магнитный диск представляет собой поверхность, изготовленную из алюминия, керамики или стекла с нанесенным на нее слоем ферромагнетика.
Для организации хранения данных магнитный диск разбивается на дорожки и сектора, а совокупность дорожек, расположенных одна над другой (на нескольких магнитных дисках), называется цилиндром.
В зависимости от объема памяти, внутри корпуса HDD могут находиться до восьми пластин. Пластины крепятся к шпинделю, вращающемуся со скоростью от 4 до 15 тысяч оборотов в минуту (rpm). Запись и чтение информации с пластины осуществляется при помощи магнитной головки.
За управление работой HDD отвечает электронная плата управления. На ней размещены центральный процессор с интегрированной ПЗУ, сервоконтроллер, кэш-память. Объем кэш-буфера в современных HDD достигает 512 МБ.
В зависимости от типоразмера жесткие диски можно разделить на две группы: 2.5-дюймовые HDD и 3.5-дюймовые. Из-за меньших габаритных размеров первые нашли массовое применение в ноутбуках. Диски формата 3.5″ повсеместно применяются в персональных компьютерах, сетевых хранилищах и системах видеонаблюдения.
В зависимости от области применения жесткие условно делятся на несколько классов:
1) Жесткие диски для персонального компьютера
4) Для систем видеонаблюдения
Твердотельный накопитель
Твердотельный накопитель (или SSD) — устройство, использующее для хранения информации флеш-память.
Существует 4 типа флеш-памяти применяемых в SSD:
Помимо различных типов ячеек для флеш-памяти существует такое понятие, как многослойность. До определенного момента времени производитель наращивал емкость кристалла памяти за счет увеличения количества бит в одной ячейке и уменьшения физического размера ячейки (техпроцесс). Но бесконечно уменьшать размер ячеек нельзя, как и увеличивать их плотность.
На смену двумерной (планарной) памяти пришла трехмерная многослойная память 3D NAND. Сейчас производители освоили процесс производства 96-слойной флеш-памяти 3D NAND, а также представили образцы 128-слойной флеш-памяти.
Кроме типа флеш-памяти есть еще один важный момент, на который необходимо обратить внимание при выборе SSD накопителя — используемый контроллер.
Контроллер управляет операциями чтения/записи данных в ячейки памяти, следит за их состоянием, выполняет коррекцию ошибок, выравнивание износа ячеек, а также другие вспомогательные функции.
В зависимости от используемого контроллера, показатели скорости работы двух SSD, построенных на одной и той же памяти, могут значительно различаться в пользу накопителя с более современным контроллером.
На момент написания статьи актуальными котроллерами являются: SMI SM2263XT, SMI SM2262EN, Phison PS5012-E12, Phison PS5008-E8, Realtek RTS5762, RTS5763DL, Marvell 88ss1093, Samsung Phoenix.
1) SSD накопители SATA — подключаются по интерфейсу SATA3, скорость линейной записи достигает 500 Мбайт/с, чтения — 540 Мбайт/с. Данные накопители можно встретить в ПК и ноутбуках средней ценовой категории.
2) SSD накопители M.2.
2.1) Без поддержки NVMe — подключаются в M.2 разъем, скорость линейной записи достигает 530 Мбайт/с, чтения — 560 Мбайт/с.
2.2) С поддержкой NVMe — подключаются в M.2 разъем, скорость линейной записи достигает 2500 Мбайт/с, чтения — 3400 Мбайт/с. Встречаются в компьютерах и ноутбуках средне-высокого ценового диапазона.
3) SSD накопители PCI-E — подключение выполняется через разъем PCI-E(в большинстве своем это адаптер PCI-E в который установлен SSD M.2 с поддержкой NVMe), скорость линейной записи может достигать 3000 Мбайт/с, чтения — 3400 Мбайт/с.
Что лучше?
Несмотря на все прелести SSD, твердотельники пока не могут полностью вытеснить HDD с рынка. И вот почему:
SSD против HDD в играх. Тесты накопителей на скорость загрузки
Содержание
Содержание
При бюджетной сборке игрового компьютера у пользователя возникает резонный вопрос: возможно ли использовать HDD в качестве единственного накопителя? Современные игры занимают от 60 до 100 ГБ. A SSD-накопители все еще уступают жестким дискам в соотношении цена/объем почти в 2,5–3 раза. Проведем сравнение времени запуска игр на HDD и SSD, дабы ответить на поставленный вопрос.
Тестовый стенд, накопители и методика тестирования
Для проведения тестирования использовался персональный компьютер следующей конфигурации:
В качестве накопителей для установки и запуска тестовых игр выбраны HDD WD20EFRX и три SSD: TS128GSSD360S (с интерфейсом подключения SATA III), SA2000M8/250G и WDS500G2X0C (с интерфейсом подключения PCI-E 3.0 x4 и поддержкой спецификации NVMe).
Замер скорости загрузки и оценка производительности при работе осуществлялись в играх:
Тестовые игры запускались из-под операционной системы Windows 10 Professional сборки 1709.
Мониторинг Frame rate и Frame time выполнялся при помощи утилиты MSI Afterburner версии 4.6.2.15745 и приложения Riva Tuner Statistics Server версии 7.2.3.20686.
Запись видео игрового процесса осуществлялась при помощи NVIDIA ShadowPlay.
Тестирование
Время запуска
После установки всех (в случае с SSD TS128GSSD360S устанавливалось столько игр, сколько позволял объем накопителя) тестовых игр на накопитель выполнялся замер скорости его работы при помощи утилиты CrystalDiskMark 7.0.0. Тест выполнялся для объема данных 1 ГБ с 5 тестовыми прогонами (за результат берется среднее значение).
WD20EFRX
TS128GSSD360S
SA2000M8/250G
WDS500G2X0C
В получившихся результатах нас интересует только скорость чтения данных с накопителя.
Из результатов тестов видно, что HDD значительно уступает SSD в скорости последовательного чтения в 3.5 раза для SATA SSD и в 12–15 раз для PCI-E 3.0 x4 SSD c поддержкой спецификации NVMe. Со случайным чтением разница — 48 раз для SATA SSD и в 97–129 раз для PCI-E 3.0 x4 SSD c поддержкой спецификации NVMe.
Разница в скоростях чтения между HDD и SSD весьма ощутимая, но будет ли она такой же в случае со временем запуска игр?
После замера времени запуска игр на различных накопителях получены следующие результаты:
Из диаграммы видно, что разница во времени запуска игр между HDD и SSD есть, но не настолько большая, как в случае с «синтетическими» тестами.
Frostpunk загрузился на 10,99 с (на 33 %) быстрее, Metro Exodus на 55,37 с (на 166 %), Watch Dogs 2 на 26,5 с (на 170 %), Battlefield V на 11,71 с (на 32 %), DOOM Eternal на 23,22 с (на 205 %).
Время кадра
Еще один параметр в игре, на который влияет накопитель — это время кадра (Frame time). Этот параметр характеризует плавность игрового процесса.
На этом моменте многие возразят: но ведь плавность в игре отражает fps (Frame rate)? Чем выше fps, тем более плавной будет картинка в игре.
Но это не совсем так. Рассмотрим две ситуации, когда fps в игре равен 50. Разделив 1 секунду на 50 кадров, получаем среднее время кадра равное 20 мс (но это в теории). А на практике может получиться так, что из 50 кадров 45 будут отрисованы за 13 мс, а оставшиеся 5 за 83 мс. В обеих ситуациях fps будет равен 50, но в первом случае получится плавная картинка, а во втором — картинка с микрофризами.
Вторая ситуация часто встречается в играх с открытым миром, когда игрок перемещается в новую часть локации с большой скоростью.
В тестовом видеоролике в игре Metro Exodus, запущенной с HDD, микрофризы зрительно не ощущались, но на графике Frame time они были отчетливо видны. При прохождении этого же места в игре, запущенной с SSD, график времени кадра был плавным.
В игре Watch Dogs 2, запущенной на HDD, микрофриз был хорошо заметен не только на графике времени кадра, но и зрительно. Графики Frame time в случаях с SSD были плавными, без больших скачков.
Итоги
Устанавливать игры на HDD в 2020 году — это неразумно.
Несомненно, игра запустится с HDD, и в нее можно будет играть, но загрузку уровня придется ждать значительно дольше. Если это игра с открытым миром, то будьте готовы к постоянным фризам при переходе в новую часть локации или внезапно прорисовавшейся в нескольких метрах от вас траве, кустарнике и других объектах. И все это будет происходить вне зависимости от того, какой процессор, видеокарта и оперативная память установлены в компьютере (ноутбуке).
Но ведь HDD гораздо дешевле SSD. Да, SSD-накопитель на 480 ГБ обойдется вам в 5000 рублей. За эти деньги можно приобрести HDD на 1 ТБ и дополнительную планку оперативной памяти объемом 4 ГБ. Но если в первом случае мы получим значительный прирост в скорости загрузки ОС, программ и игр, то во втором — просто нерационально израсходуем часть денег из бюджета сборки ПК.
Также обратите внимание на еще один момент — разница во времени загрузки игр между SSD с поддержкой NVMe и без нее составляет не более 10 %. А их цена отличается на 15–25 %. В игровую сборку при ограниченном бюджете лучше поставить SSD без поддержки NVMe, а на сэкономленные деньги купить еще одну планку оперативной памяти.
SSD или HDD, жесткий или твердотельник — что выбрать
Один из обязательных этапов сборки ПК — подбор накопителя. Здесь встает выбор между жестким и твердотельным диском. HDD или SSD: какой тип лучше? Однозначный ответ дать невозможно, потому что оба типа накопителей предназначены для разных задач и подойдут под разные сценарии использования.
В этой статье мы подберем накопитель под ваш сценарий использования и разберемся, в чем разница между ними.
Что такое жесткий диск (HDD)?
HDD состоит из круглого диска, на котором установлена система и записаны ваши файлы. Диск вращается, рычаг чтения-записи двигается по нему и считывает или записывает информацию. Чем быстрее вращается диск, тем быстрее работает ПК — быстрее загружается система, открываются приложения, записываются и считываются файлы.
Из-за быстрого вращения жесткий диск шумит и вибрирует, но на фоне остальных звуков ПК это не так заметно. Еще жесткий диск массивнее, чем твердотельный. Он чувствителен к вибрациям и ударам. В целом, запись на жесткий диск — это более старая технология: поэтому жесткие диски дешевле твердотельных в соотношении «цена за гигабайт».
Что такое твердотельный диск (SSD)?
Твердотельный накопитель (SSD) — это более новая технология. Здесь нет движущихся частей: информация записывается на микросхемы памяти NAND (Negative-AND). Чем больше микросхем, тем больше емкость диска.
Главное преимущество SSD в том, что твердотельный диск заметно ускоряет работу ПК. Замена старого жесткого диска на новый SSD — это один из самых простых и бюджетных способов апгрейда. Твердотельные диски по габаритам меньше жестких, поэтому часто используются в ноутбуках. Еще твердотельный диск не так чувствителен к вибрациям и ударам.
У SSD важен такой фактор, как тип памяти — MLC, TLC или QLC. Память MLC быстрее и долговечнее, но дороже. TLC, соответственно, медленнее и выдерживает меньше циклов перезаписи, хотя средний пользователь вряд ли заметит разницу. Самый доступный, но и самый медленный тип памяти — QLC.
И жесткие, и твердотельные диски подключаются через интерфейс SATA.
Самая новая технология на рынке — SSD NVMe. Это твердотельный диск в непривычном формате: в виде модуля, который устанавливается в порт M.2 на материнской плате. Такие SSD работают еще быстрее, чем обычные, однако в большинстве случаев разница незаметна.
Разница в цене, емкости и скорости
Первое, на что стоит обратить внимание — разница в цене и объемах памяти.
В соотношении «цена за гигабайт» жесткие диски выгоднее всего — это максимальная емкость за наименьшие деньги. Твердотельные диски (SSD) по объему меньше и стоят дороже, но разница в цене стремительно сокращается. Самый дорогой вариант — SSD NvME.
Может показаться, что выгоднее всего приобрести жесткий диск, но это не совсем так. Если нужно сэкономить на этапе сборки ПК, лучше выбрать SSD объемом в 256 или 512 гигабайт.
Такое решение обойдется не сильно дороже жесткого диска, но будет быстрее и удобнее в использовании. На SSD вы установите операционную систему и самые используемые программы. Если со временем не будет хватать места, то вы сможете докупить жесткий диск для хранения файлов.
Почему мы советуем устанавливать операционную систему на SSD? Дело в скорости работы: твердотельные диски работают гораздо быстрее жестких — эта разница очень заметна пользователю.
Твердотельные диски не имеют движущихся частей, поэтому их скорость зависит не от оборотов, а от технологии передачи данных.
Твердотельный накопитель с подключением SATA III работает на скорости около 500-600 мегабайт в секунду, что существенно больше, чем у жестких дисков — их скорость около 100-150 мегабайт в секунду.
Преимущества HDD
Преимущества SSD
Далее мы рассмотрим несколько вариантов для самых разных сценариев использования. Тем не менее, предложенные нами варианты не универсальны — при покупке ориентируйтесь на свои потребности в быстродействии и объеме хранилища.
Что выбрать для офисного или домашнего ПК?
Подберем накопитель для нетребовательных задач: для работы с документами, просмотра фильмов, прослушивание музыки, веб-серфинга и так далее.
Если вам не нужно много пространства для хранения, можно приобрести SSD небольшого объема — например, Western Digital Blue WDS250G2B0A 250 гигабайт с типом памяти TLC. Скорость чтения/записи — 500/320 Mb/s.
Если 120 гигабайт не хватает, можно приобрести HDD на 1 терабайт с 64 мегабайтами кэш-памяти: Toshiba P300, Western Digital Blue или Western Digital Black. В таком случае можно активно использовать жесткий диск, оставив SSD для системы и самых важным программ.
Что выбрать для универсального мультимедийного ПК?
Более продвинутая версия обычного рабочего или домашнего ПК с более объемным твердотельным диском и большим пространством для хранения.
Можно установить SSD небольшого объема для быстродействия системы и объемный жесткий диск для игр, фильмов и фотографий: например Western Digital Black на 2 терабайта или Toshiba P300 на 3 терабайта. В качестве SSD подойдет на Western Digital Blue WDS250G2B0A 250 гигабайт.
Что выбрать для игрового ПК?
Игровому ПК требуется быстрая работа системы и большое хранилище под игры.
В качестве SSD все еще подойдут модели на 250 гигабайт — они вместят систему, базовые программы и несколько самых часто запускаемых вами игр. Можно выбратьSamsung 860 EVO или Western Digital Blue — оба с типом памяти TLC. Также можно выбрать Intel 545s SSDSC2KW256G8X1 с объемом памяти 256 гигабайт.
Выбор HDD зависит от того, насколько объемное хранилище нужно:
3 терабайта и 64 мегабайта кэш-памяти:Toshiba P300.
4 терабайта:Toshiba X300 с кэш-памятью 128 мегабайт или Western Digital Black с кэш-памятью 256 мегабайт.
6 терабайт: Toshiba X300 с кэш-памятью 128 мегабайт или Western Digital Black с кэш-памятью 256 мегабайт.
Что выбрать для игрового ПК полностью на SSD?
Если хотите, чтобы все игры и данные хранились на SSD, можно собрать игровой ПК полностью на твердотельных накопителях.
Можно выбрать несколько одинаковых дисков объемом от 500 гигабайт:
Чтобы выбрать для производительного ПК для работы с объемным хранением?
В эту категорию можно отнести ПК для работы со звуком, редактурой фотографий, монтажом видео, работы с 3D-графикой, разработки игр — во всех этих случаях нужно высокое быстродействие системы и ключевых программ, а также много места для хранения исходников и других тяжелых файлов.
В качестве SSD подойдут все модели из предыдущего пункта, а также твердотельные диски на на 2 терабайта: Samsung 860 EVO MZ-76E2T0BW, Micron 1300 MTFDDAK2T0TDL-1AW1ZABYY или Western Digital Blue WDS200T2B0A.
В качестве HDD можно приобрести какую-нибудь вместительную модель:
Максимальная комплектация
В эту категорию мы собрали самые вместительные накопители: набор SSD + HDD обойдется примерно в 80 тысяч рублей.
SSD — Samsung 860 EVO MZ-76E4T0BW на 4 терабайта. У этой модели следующие параметры: тип памяти TLC, скорость чтения/записи 550/520 Mb/s.
Вместо обычного SSD можно установить SSD NvME — Samsung 970 EVO Plus M.2 емкостью 2 терабайта с типом памяти TLC. Такие SSD выполнены в формате M.2 2280 с интерфейсом подключения PCIe NVMe 3.0 x4. Скорость чтения/записи составляет 3500/3300 Mb/s.
Даже при ограниченном бюджете выгоднее приобрести SSD, как минимум, для установки системы — показываем на наглядном примере
Какой накопитель лучше: SSD или HDD – в чем разница
В современных компьютерах используются два типа накопителей:
Более быстрыми и продвинутыми являются SSD, но пока что «харды» тоже остаются актуальными по ряду причин. В этой статье мы рассмотрим принципы работы обоих типов накопителей, их преимущества и недостатки. Также расскажем, на что обращать внимание при покупке.
Твердотельные SSD-накопители: как работают и какие бывают
SSD – немеханические запоминающие устройства, многократно превосходящие по скорости традиционные HDD. Для хранения информации в них используется скоростная флеш-память, а контроль и доступ к этим данным обеспечивает контроллер. Данные содержатся в NAND-памяти, состоящей из ячеек транзисторов с плавающим затвором. Такая конструкция позволяет сохранять заряженное состояние при отключении накопителя от сети. Благодаря этому при выключении компьютера все данные на нем сохраняются.
Здесь мы подошли к первому важному пункту, видам памяти. Пролистывая каталоги интернет-магазинов в поисках подходящего SSD диска, вы могли видеть устройства с четырьмя типами памяти:
Если резюмировать, то всё просто. Для дорогих ПК и ноутбуков выбираем MLC. Дорого, быстро, надолго. В профессиональной деятельности и играх не разочарует. TLC то же самое, но немного дешевле и похуже в плане долговечности. Хороший вариант для ПК средней стоимости. Если вы не записываете регулярно большие объемы данных, особенной разницы не заметите. QLC лучше вообще не брать, если начистоту. Разве что для небольшого апгрейда старенького ноутбука или ПК – в этом случае попросту нет смысла покупать что-нибудь дорогое и качественное.
Вам может быть интересно
Что такое 3D NAND
Важный нюанс касательно типа памяти – в магазинах встречаются SSD диски с пометкой TLC NAND, MLC NAND или QLC NAND. У памяти NAND конструкция массива трехмерная, то есть на матрице транзисторы установлены в несколько слоев. Таким образом достигается увеличенная плотности компоновки. Максимальный объем памяти возрастает, а скорость чтения/записи остается прежней.
Накопители с TLC 3D NAND памятью почти не уступают MLC, но стоят дешевле и представлены моделями емкостью от 1 до 4 терабайт, чего достаточно для большинства людей в 2020 году.
Форм-факторы и разъемы SSD
В плане форм-факторов и интерфейсов подключения встречаются такие варианты:
Существуют также проприетарные SSD диски с интерфейсом Thunderbolt – они разрабатываются партнерами Apple эксклюзивно для макбуков, Mac Pro и других «яблочных» устройств. По скорости сильно уступают топовым решениям для настольных ПК, но стоят дороже, потому что это проприетарные накопители, нацеленные на профессиональное использование.
Как работают HDD диски
Жесткие диски тоже относятся к классу запоминающих устройств, но имеют кардинально иной принцип работы, напоминающий старые магнитофоны. Есть рабочая поверхность диска, и есть считывающая головка, соединенная с основной конструкцией вращающимся валом. Намагниченные головки движутся движутся по пластинам, записывая и считывая информацию. Это сильное упрощение, но для формирования общей картины о принципах работы HDD достаточно.
Как мы видим, отличия HDD от SSD существенны. Принцип работы первых основан на механических явлениях, а вторые относятся к категории немеханических ЗУ. В них попросту нет подвижных деталей.
Вам может быть интересно
Сравнение SSD и HDD: что лучше
Твердотельные накопители по всем параметрам превосходят традиционные жесткие диски:
Но всё это не означает, что старые добрые «харды» больше не актуальны. На практике их разумно использовать для хранения больших объемов данных, с которыми человек работает не так часто: фотографий, семейных видео, старых архивов, рабочей документации и т.д. В этом случае переплачивать нет смысла. Просто посмотрите, за сколько можно взять HDD на 2 ТБ, и сравните с аналогичными по емкости SSD 2 ТБ. Разница колоссальна.
Кроме того, жесткие диски менее чувствительны к электростатическому разряду и перепадам напряжения, а это может быть решающим фактором для многих людей в отдаленных населенных пунктах, где с электричеством бывают проблемы.
Вам может быть интересно
Что такое гибридные накопители
Отдельно стоит упомянуть так называемые гибридные SSHD, совмещающие в себе оба типа накопителей. Такие устройства актуальны для установки в ноутбуки с единственным слотом под установку накопителя. Внутри SSHD расположены вращающиеся пластины и NAND-память, которыми управляет контроллер. Прошивка автоматически определяет, какую информацию лучше размещать во флеш-памяти, а какую на магнитном носителе.
За универсальность подобного решения приходится платить:
Как показывает практика, гораздо лучше выбрать либо полноценный SSD, либо старый добрый HDD, потому что гибриды не столь гибкие и ограничивают возможности пользователя в плане менеджмента данных.
Какой диск лучше для ПК и ноутбука
Под установку Windows и основного программного обеспечения однозначно лучше SSD. Как мы уже сказали, SSD в 10-15 раз быстрее HDD, и это сказывается на работе системы:
Всё загружается быстрее, от какого-нибудь Adobe Premiere до установленных игр. Если у вас старенький ноутбук или ПК, и вы хотите хоть как-нибудь ускорить его работу, однозначно выбирайте SSD. Разница будет колоссальной. Для ноутбуков можно подобрать форм-фактор 2.5″, так как его будет проще всего установить. Для ПК рекомендуем M.2 или PCI Express, так как в этом случае скорость чтения/записи будет заметно выше.
Вам может быть интересно
Как выбрать HDD для хранения данных
Если бюджет ограничен, но для работы и хранения личных данных требуется много места, имеет смысл подобрать HDD. При выборе обращайте внимание на такие характеристики:
Со скоростью вращения есть нюанс – чем выше этот показатель, тем лучше скоростные показатели, однако уровень шума существенно возрастает во время работы. Если тишина важнее скорости, лучше присмотреть HDD на 5400 об/мин.
Мы постарались максимально подробно расписать все нюансы, касающиеся отличий SSD и HDD. Надеемся, материал был полезен.
