Приимущества гибридных жестких дисков (SSHD) перед HDD и SSD

Почему стоит выбрать гибридный жесткий диск вместо SSD Гибридный жесткий диск сочетает быстродействие твердотельного диска с вместительностью механического диска. Они больше SSD и быстрей простого жесткого диска. Иногда его именуют твердотельным гибридным диском (SSHD). Диск автоматически кэширует данные в твердотельное запоминающее устройство, обеспечивая повышенную скорость доступа к файлам. Твердотельные диски гораздо шустрей механических. Цены заметно понизились, поэтому имеет смысл обновиться до SSD. Но даже подешевевшие диски менее емкие. 1 Гб твердотельного диска стоит 0.58 доллара, а гигабайт механического диска — 0.06 доллара. Объем твердотельного диска приемлемой цены составляет 256 Гб максимум, тогда как емкость механического диска — 2 или 3 Тб. Механические диски медленны, но обладают громадной емкостью при крайне низкой стоимости гигабайта. Чтобы воспользоваться преимуществами обоих типов дисков, многие оснащают компьютеры твердотельным и механическим дисками одновременно. Твердотельный диск используется для системных файлов и программ, нуждающихся в скорости. Большой механический диск применяется для длительного хранения файлов, к которым не нужен особо быстрый доступ, — например, коллекции фильмов. Это требует установки обоих дисков в компьютер и выбора, какие программы и файлы разместить на каждом диске. Перемещать файлы на другой диск приходится самостоятельно. Перенос программы на другой диск подразумевает ее удаление и переустановку в другом месте. Гибридные диск заключает в себе магнитный диск и твердотельный накопитель объемом с небольшой твердотельный диск. Этот диск кажется операционной системе единым диском. Вы не отвечаете за то, какие файлы отправятся на механический диск, а какие – на твердотельный. Прошивка диска определяет, что попадет на твердотельный диск, а что — нет. SSD часть диска служит «кэшем» — файлы, к которым часто обращаются, — файлы операционной системы и программ, прошивка хранит в SSD накопителе. Кэш хранится в энергонезависимой полупроводниковой твердотельной памяти, переживая перезагрузку и тем самым ускоряя процедуру загрузки. Доступ к системным и программным файлам производится на скорости твердотельного диска, одновременно обеспечивается емкость магнитного диска для прочих файлов. Диск справляется с этим сам — вам не придется перемещать файлы туда-сюда или решать, что куда положить. У большинства гибридных дисков объем SSD накопителя мал. Некоторые из них обладают 1 Тб механической емкости и лишь 8 Гб полупроводниковой памяти. 8 Гб хватит для хранения файлов системы и программ, но такой объем несопоставим с 128 или 256 Гб, способными вместить все системные и программные файлы. «Фьюжн драйв» от Apple также является гибридным и наделен магнитным объемом от 1 до 3 Тб наряду с 128 Гб твердотельной памяти. Гибридные диски дешевле твердотельных, поскольку содержат меньший объем твердотельной памяти. Гибридный диск на 2 Тб с 8 Гб кэш-памяти дороже обычного механического диска на 2 Тб, но дешевле твердотельного диска на 256 Гб, на котором еще меньше свободного места. Серьезное преимущество состоит в том, что гибридный диск является единым физическим диском. Если в ноутбуке есть место всего для одного диска, но вам нужны скорость твердотельного диска и вместимость механического, то гибридный диск – оптимальное решение. Все дело в цене и емкости. Если бы магнитные и твердотельные диски были одинаковы по стоимости, то гибридные диски вовсе не понадобились бы. Твердотельные диски были бы лучше во всех отношениях. Гибридный диск медленный при первом использовании. Когда он только приступает к работе, кэширование еще не производилось, а значит, диск будет столь же тормозным, как и классический магнитный. По мере использования диск поймет, какие файлы надлежит кэшировать, и скорость постепенно возрастет. Выбирать какой использовать диск только вам, но наша команда отдает предпочтение гибридному диску с твердотельной памятью не менее 32Гб.

Гибридные жесткие диски (SSHD) и восстановление данных

Читайте о том, что такое гибридный жесткий диск и какие они бывают. Особенности восстановления данных с SSHD. Гибридные жесткие диски или SSHD (англ. Solid-State Hybrid Drives или твердотельные гибридные диски) еще не очень распространённые устройства, но они постепенно набирают популярность. Сочетая в себе свойства традиционных магнитных жестких дисков и всем известные свойства твердотельных накопителей с их чрезвычайно высокой допустимой скоростью, гибридные жесткие диски обещают предложить лучшее из двух миров.

По крайней мере, теоретически. Стоит ли покупать гибридный жесткий диск, в чем его преимущества, и что делать, если SSHD вышел из строя? Чтобы выяснить это, читайте наш комплексный обзор.

Со времени появления твердотельных накопителей (SSD или Solid-State Drives), производители боролись с их ограниченной емкостью или, скорее, высокой стоимостью за гигабайт хранения по сравнению с традиционными жесткими дисками.

Содержание:

1. Что такое гибридный жесткий диск.
2. Гибридные диски из двух устройств.
3. Гибридные диски из одного устройства.
4. Восстановление данных с гибридного носителя.

Что такое гибридный жесткий диск

Как следует из самого названия, гибридный жесткий диск – это устройство хранения информации, в котором одновременно используются магнитные пластины, такие, как и в традиционных жестких дисках, и более быстрые, но меньшие по размеру твердотельные носители на основе флеш-памяти. Хотя это и размытое определение, но было бы неправильно сказать, что SSHD – это такой жесткий диск в котором есть большое количество NAND-флеш-чипов для ускорения его работы.

В основном, существует три типа гибридных дисков.

• Первая технология предполагает использование двух отдельных устройств, больший жесткий диск и меньший SSD, в двух приводной гибридной конфигурации. Они, безусловно, требуют поддержки со стороны операционной системы, и/или чипсет на материнской плате для получения подсказок о том, какие данные кэшировать на небольшом SSD.
• Второй тип гибридных дисков был построен по такому же принципу, как и первый, только интегрировал два устройства хранения в одном физическом теле. Они тоже требовали поддержки от операционной системы. Без поддержки такие устройства выглядели бы для операционной системы как два отдельных диска.
• Третий, и последний тип гибридных дисков – это настоящие SSHD. Такие устройства не только интегрируют HDD и SSD в одном устройстве, но и осуществляют всю логику кеширования с помощью своих собственных микроконтроллеров. Только такой тип гибридных дисков является настоящим SSHD, и может использоваться в любом компьютере, с или без поддержки для гибридной памяти.

Гибридные диски из двух устройств

Раньше гибридные жесткие диски состояли из двух разных физических устройств: собственно жесткого диска и отдельного SSD-диска, который использовался для кеширования. Специальный SATA контроллер на материнской плате компьютера использовался, чтобы объединить два устройства вместе, показывая их как одно устройство для операционной системы.

Такие технологии развивали несколько производителей включая ASUS (ASUS SSD Caching) и Intel (Intel Smart Response Technology, или Intel Rapid Storage Technology для совместимых чипсетов). Фактически, эти технологии давали возможность использовать двухдисковую конфигурацию, объединяя два отдельных недорогих устройства: большее (но медленнее) -HDD, и меньшее (но быстрее) – SSD. Всем смыслом этой технологии была экономия, как и официально рекомендованное компанией Intel движение к недорогому (но большей ёмкости) жесткому диску и недорогому (но меньшей ёмкости) SSD-диску. Используясь в сочетании, эти два устройства могли создать высокопроизводительное, экономичное решение для хранения данных, сочетающее емкость магнитного жесткого диска с высокой скоростью SSD-диска (для часто используемых данных).

Насколько маленький SSD-диск может использоваться для твердотельного кэша? Изначально использовались такие размеры как 16 ГБ, но это было 3-4 года назад. Однако в наши дни, использовать менее 64 ГБ не имеет никакого смысла.

Гибридные диски из одного устройства

Технологии, о которых мы только что говорили, осуществлялись благодаря контроллеру на материнской плате. Контроллер должен был распознать конфигурацию и автоматически кешировать часто используемые данные с жесткого диска на меньший SSD-диск. Но это все еще не оптимальное решение, с учетом дополнительного уровня сложности установки и настройки решения, дополнительных проводов, и передачи данных через интерфейс SATA. Кроме того, эти решения подходили больше для настольных компьютеров, в то время как эта технология могла бы принести наибольшую выгоду именно ноутбукам.

Часто, имея в распоряжении единственное установочное место для жесткого диска, пользователи ноутбуков должны были выбирать между: большим, но значительно медленнее 2.5” жестким диском; быстрым, но значительно меньшим SSD-диском; а так же быстрым и большой ёмкости SSD-диском, но по заоблачной цене. В общем, пользователям предлагалось выбрать два из трёх преимуществ: дешево, быстро, или большой размер.

SSHD значительно изменили условия игры. Это новые устройства. Это тип жестких дисков со встроенным SSD высокой производительности. Эти устройства эффективно совмещают в себе невысокую цену и большую ёмкость традиционного HDD, со значительно большей скоростью SSD, благодаря встроенным прямо в устройство NAND-флеш-чипам.

Не смотря на то, что SSHD выглядят и работают как единое физическое устройство, они все же имеют две области хранения внутри. Иногда вы даже можете использовать их отдельно, отключая Smart Response Technology (или аналогичную) в BIOS вашего компьютера. Однако, размер твердотельной части обычно на сколько мал (часто около 16 ГБ), что разделение их не имеет смысла, и вам лучше оставить конфигурацию гибридного диска как одного устройства.

SSHD диски постарше, все ещё используют чипсет вашего ноутбука, или настольного компьютера, для увеличения производительности. Intel Smart Response, или аналогичные технологии других производителей, всё ещё активно мониторят передачу данных и информируют диск о данных, которые вы используете чаще всего. Для более быстрого доступа, часто используемые данные (например, системные файлы Windows или часто используемые приложения) кешируются на встроенных NAND-чипах.

Примечательно, что SSHD диски нового поколения уходят от использования технологий оптимизации производительности на основании использования материнской платы, интегрируя такие технологии прямо в их собственные контроллеры.

Восстановление данных с гибридного носителя

И наконец, мы дошли до самой интересной части. Что вы будете делать, если гибридный привод вышел из строя? Ответ на этот вопрос зависит от того, какой тип гибридного привода вы используете.

Если вы используете конфигурацию из двух отдельных устройств, с меньшим SSD и большим HDD, и именно SSD часть вышла из строя, вы можете просто отключить SSD и продолжить пользоваться жестким диском как обычно (хотя и с некоторой потерей скорости). Но, если HDD часть вышла из строя, или имеет место логическое повреждение (такое как отформатированный том или удалённые разделы), для того чтобы вернуть вашу информацию вам понадобится сравнить программы для восстановления данных.

Во-первых, идентифицируйте проблему. Ваш HDD привод ещё в рабочем состоянии, или он вышел из строя в связи с механическим повреждением? Если он вышел из строя в связи с механическим повреждением, вы можете отдать HDD привод (с или без SSD части) в ремонтную мастерскую, и попросить их сохранить информацию с данного привода на другой носитель. Вы так же можете использовать технологию восстановления данных на основе сигнатур (которая доступна в таких инструментах как Hetman Partition Recovery), чтобы отсканировать SSD часть на низком уровне, с целью восстановления файлов, которые могут быть кешированы на ней. Но в связи с характером гибридного носителя информации, ваши шансы восстановить что-либо друге, кроме группы системных файлов, очень малы.

Если ваш жесткий диск ещё в рабочем состоянии, и вы определили потерю данных, просто поступайте с вашей гибридной системой так, как с обычным жестким диском. Скачайте соответствующий инструмент для восстановления данных и восстановите ваши данные таким образом, как если бы вы использовали обычный жесткий диск. В большинстве случаев будет лучше, если вы отключите SSD часть в BIOS вашего компьютера; но это не обязательно.

Но что если у вас SSHD из одного устройства? Ваши действия должны быть такими же, только с некоторыми исключениями. Если вышла из строя SSD часть (например, в связи с износом из-за большого количества перезаписей), вам лучше заменить SSHD привод полностью, или продолжить использовать его, но с отключенной SSD частью и деактивированной Smart Response Technology. У вас будет доступ ко всем данным, хотя и на меньшей скорости. Не используйте SSHD привод с изношенной SSD частью в гибридном режиме! Если вы сделаете это, вы рискуете повредить данные или потерять записываемую на диск информацию. Если SSD часть вышла из строя, отключите её.

Наконец, что если у вас настоящий SSHD диск, без каких либо видимых отдельных SSD и HDD разделов, и SSD часть вышла из строя? В данном случае, чтобы восстановить файлы с такого привода вы по-прежнему можете использовать такой инструмент для восстановления данных как Hetman Partition Recovery. В некоторых случаях вы даже сможете нормально прочесть файлы без необходимости использовать инструмент для восстановления данных. Однако, не следует продолжать использовать такое устройство, так как наверняка у вас рано или поздно начнут появляться повреждённые файлы.

Помогла ли вам эта статься? Оставляйте ваши комментарии.

Что такое гибридный жесткий диск SSHD? Стоит ли покупать? Плюсы и минусы

Дата: 15.04.2017 | Рубрика: Комплектующие ПК

SSHD — это новый маркетинговый термин, придуманный сотрудниками компании Seagate для обозначения на рынке накопителей, известных как гибридные жесткие диски и представляющих из себя сочетание традиционного жесткого диска (HDD), а так же новых технологий твердотельных накопителей (SSD).

Что такое гибридный жесткий диск SSHD?

Сегодня мы поговорим о плюсах и минусах данного вида накопителей и о том, стоят ли они вашего внимания и, что немаловажно, денег.

В чем преимущество SSHD?

Рекламные заголовки компании Seagate гласят следующее — «Производительность SSD. Емкость жесткого диска. Доступная цена». По сути, они пытаются сказать, что SSHD совмещает в себе преимущества двух технологий без каких либо существенных затрат. Но, если это правда, почему тогда технология гибридных жестких дисков еще не произвела революцию на рынке накопителей? Об этом еще поговорим, а пока же попробуем рассмотреть эти «гибриды» поближе.

Почему технология SSHD не стала монополистом рынке?

SSHD, по сути, представляют из себя обычные HDD, но только с компактным твердотельным накопителем небольшой емкости, добавленным к контроллеру дисков и выступающего в качестве, своего рода, КЭШ-а для часто используемых файлов. Поэтому, не стоит удивляться тому, что объемы памяти у SSHD не уступают классическим жестким дискам.

SSHD

Что касается стоимости, то гибридные жесткие диски стоят примерно на 10-20% дороже, чем традиционные HDD — это результат добавления дополнительной КЭШ-памяти и прошивки для управления тем самым КЭШ-ем. С другой стороны, они намного дешевле чем твердотельные накопители, в разы дешевле.

Звучит все достаточно прикольно и оптимистично, но …

Действительно ли производительность SSHD такая же как у SSD?

Вопрос производительности гибридных жестких дисков напрямую зависит от того, как используется система пользователем, а ограничивающим фактором той самой производительности является небольшой объем КЭШ-памяти (сейчас это примерно 8 Гб), которого попросту недостаточно для выполнения более или менее серьезных задач.

Если пользователь «юзает» свой ПК по минимуму, ну, скажем, сёрфит интернет, сидит в соцсетях, читает электронную почту, раскладывает пасьянсы и катает в шахматы, то такой пользователь будет иметь наибольшую выгоду от использования гибридных жестких дисков, ведь в данном сценарии происходящего КЭШ-памяти вполне хватит для полноценной обработки всех данных на скорости, соответствующей SSD.

Но, если взять в расчет другого пользователя, который, предположим, играет в разнообразные «тяжелые» компьютерные игры, то можно смело сказать, что данный юзер не заметит никакой разницы в производительности если сменит HDD на SSHD. Почему? Потому, что объем КЭШ-а достаточно небольшой и файлы той самой компьютерной игры в нем будут постоянно обновляться и не смогут использоваться повторно (из КЭШ-а), поскольку будут удаляться и заменяться на новые файлы. А если файлы не будут использоваться повторно, то и никакой реальной пользы от SSD-кэша не будет.

МЕМ-ас от Боромира

Тоже самое касается и копирования данных. Если вы копируете, предположим, папку файлов и хотите перенести ее из одного места в другое, и она занимают больше 8 Гб, то, соответственно, будет использоваться не КЭШ SSHD, а его обычная память на магнитном жестком диске, и скорость копирования будет такая же, как и на классическом HDD.

Но, на правах «подсластителя» стоит отметить, что загрузка системы при включении компьютера будет примерно 10 секунд, что практически соответствует скорости SSD.

Итак, кому нужен SSHD?

Первичный рынок твердотельных гибридных дисков — ноутбуки. Дело в том, что ограниченное пространство корпуса не позволяет устанавливать в эти системы более одного диска. Установка же только одного SSD может обеспечить большую производительность, но ограничить объем данных, которые могут быть сохранены на нем. С другой стороны, установка единственного HDD предоставит много места, но работать жесткий диск будет не так производительно как твердотельный накопитель.

Ноутбук+SSHD=лучшее применение

SSHD же, в свою очередь, может предложить простой и доступный способ обеспечить более высокую производительность, при тех же объемах внутренней памяти — отличный компромисс. Плюс, так как в большинстве своем ноутбуки используются для работы, а не для игр, то преимущества SSHD-накопителей становятся еще более привлекательными.

Для настольных систем, все-таки, я пока не рекомендую устанавливать гибридные жесткие диски, так как корпус персонального компьютера позволяет беспрепятственно устанавливать несколько накопителей, а именно SSD (для работы системы) и HDD (для хранения данных), что даст великолепную производительность и большой объем дискового пространства.

Исключением могут стать мини-настольные системы, которые имеют внутреннее пространство только для одного накопителя.

Понравилась статья? Лучшей благодарностью для меня будет Ваш репост этой страницы в социальных сетях:

Комментарии:

Введение в SSD. Часть 1. Историческая / Selectel corporate blog / Habr

Изучение истории дисков — начало пути к пониманию принципов работы твердотельных накопителей. Первая часть нашего цикла статей «Введение в SSD» проведет экскурс в историю и позволит наглядно понять разницу между SSD и его ближайшим конкурентом — HDD.

Несмотря на обилие различных устройств для хранения информации, популярность HDD и SSD в наше время неоспорима. Разница между этими двумя видами накопителей для обывателя очевидна: SSD дороже и быстрее, а HDD дешевле и вместительнее.

Отдельное внимание следует обратить на единицу измерения вместимости накопителей: исторически сложилось, что десятичные приставки, такие как кило- и мега-, в контексте информационных технологий подразумевают как десятая и двадцатая степень двойки. Для исключения путаницы были введены двоичные приставки киби-, меби- и другие. Разница этих приставок становится заметной с увеличением объема: покупая диск на 240 гигабайт, вы можете сохранить на нём 223.5 гибибайта информации.

Погружение в историю

Разработка первого жесткого диска велась с 1952 года компанией IBM. 14 сентября 1956 года был анонсирован итоговый результат разработок — IBM 350 Model 1. Накопитель вмещал 3.75 мебибайт данных при весьма нескромных габаритах: 172 сантиметра в высоту, 152 сантиметра в длину и 74 сантиметра в ширину. Внутри располагались 50 покрытых чистым железом тонких дисков диаметром 610 мм (24 дюйма). Среднее время поиска данных на диске занимало ~600 мс.

Время шло, и IBM уверенно улучшал технологию. В 1961 году представлен IBM 1301 вместимостью 18.75 мегабайт со считывающими головками на каждой пластине. В IBM 1311 появились съемные дисковые картриджи, а с 1970 года в IBM 3330 была внедрена система обнаружения и коррекции ошибок. Спустя три года появился IBM 3340 известный под названием «Winchester».

Винчестер (от англ. Winchester rifle) — общее название для винтовок и ружей, производившихся Winchester Repeating Arms Company в США во второй половине XIX века. Это были одни из первых многозарядных ружей, получивших огромную популярность среди покупателей. Своим названием они были обязаны основателю компании — Оливеру Фишеру Винчестеру (Oliver Fisher Winchester).

IBM 3340 состоял из двух шпинделей по 30 МиБ каждый, из-за чего инженеры называли этот диск «30-30». Это название напоминало о винтовке Winchester Model 1894 с патронами .30-30 Winchester, из-за чего Кеннет Хотон (Kenneth Haughton), руководящий разработкой IBM 3340, сказал «Если это 30-30, то это должен быть Винчестер» («If it’s a 30-30, then it must be a Winchester.»). С тех пор «винчестером» называют не только винтовки, но и жесткие диски.

Спустя еще три года вышел IBM 3350 «Madrid» с 14-ти дюймовыми пластинами и временем доступа 25 мс.

Первый SSD-накопитель создан компанией Dataram в 1976 году. Накопитель Dataram BulkCore состоял из шасси с восьмью планками RAM-памяти объемом 256 КиБ каждая. В сравнении с первым жестким диском, BulkCore был крошечным: 50,8 см в длину, 48,26 см в ширину и 40 см в высоту. При этом время доступа к данным в этой модели составило всего 750 нс, что 30000 раз быстрее, чем у самого современного на тот момент HDD-диска.

В 1978 году основана компания Shugart Technology, которая спустя год меняет свое название на Seagate Technology во избежание конфликтов с Shugart Associates. Через два года работы Seagate на свет появляется ST-506 — первый жесткий диск для персональных компьютеров в форм-факторе 5.25 дюйма и вместимостью 5 МиБ.

Помимо появления Shugart Technology, 1978 год запомнился выпуском первого Enterprise SSD от компании StorageTek. StorageTek STC 4305 вмещал 45 МиБ данных. Этот SSD разрабатывался как замена IBM 2305, имел схожие размеры и стоил невероятные 400 000$.

В 1982 году SSD приходит на рынок персональных компьютеров. Компания Axlon специально для Apple II разрабатывает SSD-диск на RAM-чипах под названием RAMDISK 320. Поскольку накопитель создавался на базе энергозависимой памяти, в комплекте поставлялся аккумулятор для поддержания сохранности информации. Емкости аккумулятора хватало на 3 часа автономной работы в случае потери электропитания.

Спустя год компания Rodime выпустит первый жесткий диск RO352 на 10 МиБ в привычном для современного пользователя форм-факторе 3.5 дюйма. Несмотря на то, что это первый коммерческий диск в таком форм-факторе, Rodime по сути не сделала ничего инновационного.

Первым продуктом в этом форм-факторе считается флоппи-дисковод, представленный компаниями Tandon и Shugart Associates. Более того, компании Seagate и MiniScribe договорились о принятии промышленного стандарта 3.5 дюйма, «оставив за бортом» Rodime, которую ждала судьба «патентного тролля» и полный выход из индустрии производства накопителей.

В 1980 году, инженер Toshiba, профессор Фудзио Масуока, зарегистрировал патент на новый вид памяти, названный Flash-памятью типа NOR. Разработка заняла 4 года.

NOR-память представляет собой классическую 2D матрицу проводников, в которой на пересечении строк и столбцов установлено по одной ячейке (аналог памяти на магнитных сердечниках).

В 1984 профессор Масуока рассказал о своем изобретении на конференции International Electronics Developers Meeting, где компания Intel быстро оценила перспективность данной разработки. Компания Toshiba, в которой работал профессор Масуока, не считала Flash-память чем-то особенным, а потому удовлетворила просьбу Intel сделать несколько опытных образцов для изучения.

Проявленный компанией Intel интерес к разработке Фудзио, подтолкнул Toshiba выделить пять инженеров в помощь профессору на решение проблемы коммерциализации изобретения. Intel, в свою очередь, бросил три сотни сотрудников на создание собственного варианта Flash-памяти.

Пока Intel и Toshiba вели разработки в области Flash-накопителей, в 1986 произошло два важных события. Во-первых, официально стандартизирован SCSI — набор соглашений для взаимодействия между компьютерами и периферийными устройствами. Во-вторых, разработан интерфейс AT Attachment (ATA), известный под брендовым названием Integrated Drive Electronics (IDE), благодаря которому контроллер диска переместился внутрь диска.

Три года Фудзио Маусока трудился над улучшением технологии Flash-памяти и к 1987 году разработал NAND-память.

NAND-память — та же самая NOR-память, организованная в трехмерный массив. Основным отличием стало то, что алгоритм доступа к каждой ячейке стал сложнее, площадь ячеек стала меньше, а общая емкость значительно увеличилась.

Годом позже компания Intel разработала собственную Flash-память типа NOR, а компания Digipro сделала на ней накопитель под названием Flashdisk. Первая версия Flashdisk в максимальной комплектации вмещала 16 МиБ данных и стоила менее 500$

В конце 80-х и начале 90-х производители жестких дисков соревновались в уменьшении размеров дисков. В 1989 компания PrairieTek выпускает диск PrairieTek 220 на 20 МиБ в форм-факторе 2.5 дюйма. Спустя два года Integral Peripherals создает диск Integral Peripherals 1820 «Mustang» с тем же объемом, но уже 1.8 дюйма. Годом позже Hewlett-Packard сократила размер диска до 1.3 дюйма.

Компания Seagate хранила верность дискам в форм-факторе 3.5 дюйма и делала ставку на увеличение скорости вращения, выпустив в 1992 свою знаменитую модель Barracuda, первый жесткий диск со скоростью вращения шпинделя 7200 оборотов в минуту. Но на этом Seagate не собиралась останавливаться. В 1996 диски линейки Seagate Cheetah достигли скорости вращения 10000 оборотов в минуту, а через четыре года модификация Х15 раскручивалась аж до 15000 оборотов в минуту.

В 2000 году интерфейс ATA стал называться PATA. Виной тому стало появление интерфейса Serial ATA (SATA) с более компактными проводами, поддержкой «горячей замены» и повышенной скоростью передачи данных. Seagate и здесь взяла первенство, выпустив первый жесткий диск с таким интерфейсом в 2002.

Производство Flash-памяти изначально было очень дорогим, но в начале 2000-х стоимость резко снизилась. Этим воспользовалась компания Transcend, в 2003 выпустившая SSD-диски объемом от 16 до 512 МиБ. Через три года к массовому производству подключились компании Samsung и SanDisk. В этом же году IBM продает свое дисковое подразделение компании Hitachi.

Твердотельные накопители набирали обороты и возникла очевидная проблема: интерфейс SATA был медленнее, чем сами SSD-накопители. Для решения этой проблемы рабочая группа NVM Express Workgroup начала разработку NVMe — спецификацию на протоколы доступа к SSD напрямую по шине PCIe, минуя «посредника» в виде SATA-контроллера. Это бы позволило получать доступ к данным со скоростью шины PCIe. Через два года первая версия спецификации была готова, а еще через год появился первый NVMe-накопитель.

Различия между современными SSD и HDD

На физическом уровне разница между SSD и HDD легко заметна: в SSD отсутствуют механические элементы, а информация хранится в ячейках памяти. Отсутствие подвижных элементов приводит к быстрому доступу к данным в любом участке памяти, однако, существует ограничение на количество циклов перезаписи. Из-за ограниченного количества циклов перезаписи каждой ячейки памяти возникает необходимость в механизме балансировки — выравнивании изношенности ячеек путем переноса данных между ячейками. Эту работу выполняет контроллер диска.

Для проведения балансировки контроллеру SSD необходимо знать, какие ячейки заняты, а какие свободны. Запись данных в ячейку контроллер способен отследить сам, чего нельзя сказать об удалении. Как известно, операционные системы (ОС) не стирают данные с диска, когда пользователь удаляет файл, а помечают соответствующие участки памяти как свободные. Такое решение избавляет от необходимости ожидания дисковой операции при использовании HDD, но совершенно не подходит для работы SSD. Контроллер SSD-диска работает с байтами, а не с файловыми системами, и поэтому требует отдельного сообщения об удалении файла.

Так появилась команда TRIM (англ. — подрезать), с помощью которой ОС уведомляет контроллер SSD-диска об освобождении определенной области памяти. Команда TRIM необратимо стирает данные с диска. Не все операционные системы знают о необходимости отправлять эту команду твердотельным накопителям, а аппаратные RAID-контроллеры в режиме дисковых массивов никогда не отправляют TRIM дискам.

Продолжение следует…

В следующих частях мы расскажем про форм-факторы, интерфейсы подключений и о внутренней организации твердотельных накопителей.

В нашей лаборатории Selectel Lab Вы можете самостоятельно протестировать современные HDD и SSD диски и сделать собственные выводы.

Какой выбрать жесткий диск — SSD / HDD / гибрид

Несколько лет назад, выбор был очевиден … потому что не было никакого выбора. На полках были только классические жесткие диски (HDD), отличающиеся только скоростью вращения.

В настоящее время производители соревнуются в предоставлении более современных, эффективных и умных решений, разработанных не только обеспечить более скоростной трансфер, но и поставить высокую планку для обеспечения безопасности данных.

В последние несколько лет, с появлением SSD (Solid-State Drive), технология заметно улучшились, но у нее есть два серьезных недостатка: цена и емкость.

Идея объединения двух технологий создала гибрид, то есть смесь, в которой система установлена в разделе SSD, а данные хранятся на стандартном жестком диске.

Классические жесткие диски — HDD

С незапамятных времен, жесткие диски использовались для хранения данных. В настоящее время HDD могут иметь более чем терабайт пространства, хотя стандартные в основном имеют 500 гигабайт.

Изменилась не только мощность, но и сама технология. Жесткий диск ускорился, предлагая в большинстве случаев скорость ровную 7200 оборотов в минуту.

То есть пластины вращаются равномерно и более эффективно, чем при 5400 оборотов в минуту.

Так или иначе HDD является лучшим вариантом для тех, кто ищет недорогие гигабайты. Они существенно отличается от SSD, но достаточны для среднего пользователя.

Высокоскоростные SSD диски

Дорого и быстро — Solid-State Drive самый дорогой, диск «хранения» данных. Вы должны знать одну вещь: даже самый дешевый SSD будет быстрее, чем самый дорогой HDD.

В компьютерах, соединение выполняется через SATA или PCI Express. Данные передаются таким же образом, как и в других дисках.

Чем SSD отличаются от классических HDD? Строительством. В Solid-State Drive отсутствует вращающиеся пластины.

Вместо них установлена NAND флэш-память, которая не только быстрее, но и более устойчива к механическим повреждениям.

В настоящее время в большей части ультрабуков можно найти этот тип носителя, только чем больше мощность, тем больше денег вам придется потратить.

SSD предлагает более чем в 2,5 раза высокую скорость передачи данных, чем старые технологии. Вторая вещь — надежность и долгий срок службы, даже при вибрации или ударах.

Мало кто желает сохранить все файлы в облаке — наиболее часто используемые мы предпочитаем иметь с собой, а технология SSD, ориентирована на скорость и бесперебойную функциональность системы.

Только у нее достаточно высокая цена, но и большая устойчивость к различным температурам — SSD в экстремальных ситуациях всегда справляться лучше, чем HDD.

Промежуточный вариант — гибридные диски

Гибридные решения — в теории идеи проста. Их система управления предназначена для чтения NAND флэш, что приведет в сокращении времени.

Это работает относительно дешево … и, конечно, удобно. При их выборе вы получите среднюю полку — немного дороже, чем HDD, немного дешевле, чем SSD.

Что может быть не так? Там могут быть незначительные перебои или проблемы c конфигурацией.

Многое зависит от кэша, если не сможете справиться — терпение будет иметь важное значение, возможно потребуется что-то подправить вручную. Их алгоритму требуется некоторое время, чтобы адаптироваться к новой среде.

Если вы можете позволить себе большой расход — возьмите самый вместительный SSD. Если хотите сократить расходы до минимума — ищите наиболее подходящий HDD. Успехов.