Ssd или hdd в чем разница

Ssd или hdd в чем разница

Многие наши читатели считают, что SSD по всем параметрам превосходят традиционные жесткие диски. В чём-то они правы, но есть и такие характеристики, по которым всем современным SSD ещё далеко до старых добрых жестких дисков.

реклама

Цена. Эта главная причина, почему люди всё ещё выбирают жесткие диски. 1 Гб данных на недорогих SSD стоит в районе 0,10 доллара, в то время как Гб данных жёсткого диска стартует до 0,02 доллара. Несмотря на это, огромные объёмы данных давно не актуальны и требуются только крупным хостингам и серверам.

Производительность. По этому показателю ни один жёсткий диск не сравнится с твердотельным накопителем. Большинство потребительских жестких дисков может в лучшем случае обрабатывать около 300-1000 операций ввода-вывода в секунду (IOPS), в то время как твердотельные накопители способны обрабатывать до 500 000. При этом скорость SSD постоянно увеличивается, а жесткие диски уже не способны прогрессировать.

Надёжность. Помимо более высокой производительности, твердотельные накопители намного надёжнее и имеют меньшую вероятность поломки, чем жёсткие диски. Ещё одна характеристика, по которой SSD впереди – это выносливость при падении. Даже если жёсткий диск упав не поломается, информацию с него считать не выйдет. Твердотельный накопитель просто продолжит свою работу. Ну и температура: SSD не только выносливее, но и многие из них имеют умный контроллер, спасающий от перегрева.

Продолжительность жизни. Здесь всё просто: SSD способен переварить 200-600 Тб данных, тогда как обычный жёсткий диск в лучшем случае до 150 Тб.

Шум и вибрация. Как только вы избавляетесь от медленного жёсткого диска, вам тут же начинает чего-то не хватать, и только со временем вы привыкаете к тишине. SSD действительно работают беззвучно.

Энергопотребление. Как утверждают эксперты, после замены вашего старого жёсткого диска на SSD, время работы может увеличиться на 30-45 минут.

Источник

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).

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.

Источник

SATA SSD, NVMe SSD и HDD: изучаем разницу в реальных приложениях

Агитировать в 2018 году за установку SSD в настольные компьютеры и ноутбуки – это как рекомендовать сменить наконец старый кнопочный Ericsson на современный смартфон. Потому что SSD (как и смартфоны) сейчас можно игнорировать только по двум причинам: вы принципиально не хотите связываться с флэш-памятью или последние 10 лет вы провели на урановых рудниках Марса, не получая вестей с Земли.

Установка SSD в старый компьютер даст ему вторую жизнь, даже если процессор разменял первый десяток, а оперативной памяти едва набралось на минимальные системные требования операционной системы. Возвращение к ПК, где ОС установлена на обычный HDD поначалу вызывает шок – кажется, что компьютер заражен вирусней и вообще работает не так, как должен. Загрузка Windows за семь секунд, мгновенная реакция на действия пользователя – это всё про SSD.

Окей, с необходимостью присутствия в системе твердотельного накопителя всё понятно, и хорошо, если в ноутбуке или ПК он был еще при покупке. А если вы только готовитесь с опозданием купить свой первый SSD, то какой накопитель выбрать? Если с магнитными жесткими дисками всё было относительно просто и понятно, то SSD за последние пять лет успели поменять и форм-факторы, и интерфейсы, а уж сколько развелось контроллеров – подумать страшно. Причем в зависимости от используемых компонентов цена на SSD с одинаковым объемом памяти может запросто отличаться в два, а то и три раза.

В этой статье мы попробуем быстро и максимально просто разобраться, стоит ли переплачивать за самые современные технологии в SSD, имеет ли смысл покупать самые скоростные диски и какой прирост производительности в реальных задачах можно получить от SSD относительно традиционных жестких дисков.

AHCI или NVMe?

Для жестких дисков был и остается актуальным интерфейс SATA 3.0 с пропускной способностью до 600 Мбайт/с – HDD до этого предела едва ли вообще когда-нибудь доберутся. SSD же не просто уткнулись в эту планку, но и благополучно ее миновали, перейдя на форм-фактор M.2 и прямое подключение к скоростной шине PCI Express. SSD в размере 2,5’’ и интерфейсом SATA выпускаются до сих пор, но исключительно в низком ценовом сегменте. Конечно, даже такой накопитель даст чумовой прирост скорости реакции компьютера после обычного HDD, но если деньги на новый диск вы собирали не по рублю с завтраков, то можно выбрать что-нибудь поновее и побыстрее. А именно, SSD в форм-факторе M.2.

Вот тут и начинается разлюли-балалайка. Дело в том, что M.2 – это типоразмер компактных накопителей, которые устанавливают в ноутбуки или монтируют прямо на материнскую плату компьютера. M.2 сам по себе не является интерфейсом, это лишь слот. Поэтому дешевый SSD в размере M.2 вполне может гонять данные через шину SATA с соответствующим скоростным ограничением в 600 Мбайт/с – этот момент лучше уточнить в характеристиках устройства перед его покупкой.

Как понять, что перед нами суперскоростный накопитель? Удостовериться, что это NVMe-диск. В отличие от AHCI-контроллеров, которыми управляются SATA-накопители, NVMe-контроллер подключает хранилище прямо к шине PCI Express. Поэтому пределом пропускной способности для NVMe-диска будут не жалкие 600 Мбайт/с, как у SATA, а в шесть раз больше – 3,94 Гбайт/с (по факту, конечно, меньше). Скорость современных NVMe-SSD уже перешагнула за 2000 Мбайт/с, поэтому эффект от перехода на новый интерфейс налицо. Помимо этого, протокол NVMe принес ряд оптимизаций для работы с SSD, например, расширенную очередь команд.

Разъем M.2 начал появляться на материнских платах, но пока еще остается атрибутом дорогих моделей, поэтому NVMe-диски часто имеют версии с дополнительной платой-переходником в комплекте, которая вставляется в обычный слот PCI Express.

Пруфы будут?

Будут. Для этого возьмем три SSD от одного производителя, отличающихся друг от друга интерфейсом, контроллерами и, соответственно, ценой. Но прогоним их через тестирование в рабочих приложениях, а не синтетических бенчмарках. Синтетика, вроде CrystalDiskMark, позволяет узнать абсолютные скоростные показатели дисков в идеальных условиях, однако в реальности нагрузка и, как следствие, скорости, бывают совсем иными. Ну а чтобы не осталось сомнений в целесообразности покупки даже самого бюджетного SSD, присовокупим к тестам один из самых быстрых HDD.

Места подопытных кроликов великодушно согласились занять три модуля производства Kingston и один жесткий диск WD. А конкретно: Kingston SM2280S3G2/240G, Kingston SA1000M8/480G, Kingston SKC1000/480G и WD Black WD10003FZEX.

SM2280S3G2/240G, несмотря на достойный для системного диска объем 240 Гбайт, является самым бюджетным решением – всего 6750 рублей в среднем. Учитывая курс валют, это и правда ВСЕГО, зато 240 гигов гарантированно хватит и для операционной системы, и для многих необходимых программ, и даже пары-тройки игр с долгой загрузкой. Еще есть варианты на 120 и 480 Гбайт. Этот SSD – как раз тот случай, когда в современном компактном форм-факторе M.2 мы получаем накопитель, работающий по шине SATA. То есть выше теоретических 600 Мбайт/с скорости мы не увидим. Заявленная скорость чтения 550 Мбайт/с и записи 330 Мбайт/с уже намекает, что здесь не пахнет NVMe.

Модель SA1000M8/480G уже насчитывает 480 Гбайт, что даже избыточно для диска C:. Грамотно распоряжаться таким объемом помогает протокол NVMe, контроллер Phison PS5008-E8 и поддержка двух линий PCI Express. То есть, это не полноценный четырехлинейный NVMe, но все равно значительно превосходящий SATA интерфейс. Даже заявленные скоростные показатели составляют 1500 Мбайт/с на чтение и 900 Мбайт/с на запись, что несравнимо выше, чем у предыдущего SSD. Kingston позиционирует эту модификацию как универсальное решение ввиду наличия сразу двух вырезов (ключей) слотов M.2 – универсального B и скоростного M.

SKC1000/480G является самым производительным SSD компании. Он построен на мощнейшем четырехъядерном контроллере Phison PS5007-E7. Вообще Phison до недавних пор считались мэйнстримовыми контроллерами с весьма средненькой производительностью, уступавшей изделиям Marvell, но внезапно компания буквально выстрелила новыми контроллерами, уложившими конкурентов на лопатки.

Kingston обещают скорость чтения до 2700 Мбайт/с и записи до 1600 Мбайт/с. А теперь поднимитесь на несколько абзацев выше и посмотрите характеристики первого в тесте SSD. Трудно представить, зачем такая скорость может вообще потребоваться – чтобы быстро перегонять данные с диска на диск, потребуется второй такой же быстрый SSD, а при обработке данных (сжатие, кодирование) уже процессор не будет успевать справляться с ними.

Примечательное, что накопители серии SKC1000 опционально поставляются с HHHL-переходником на полноразмерный PCI Express на тот случай, если в настольном компьютере не обнаружится слота M.2.

Что же до жесткого диска, то WD Black WD10003FZEX на 1 Тбайт, то он принадлежит к самой быстрой серии WD Black, отличается отличными скоростными показателями и внушительной для малого объема ценой – около 5500 рублей.

Ожидания и реальность

Именно так можно назвать результаты синтетических и более реальных тестов. Бенчи, искусственно моделирующие нагрузку, могут показывать впечатляющие цифры, тогда как при повседневном использовании накопитель поведет себя гораздо скромнее. Тем не менее, синтетика помогает оценить весь потенциал диска – если цифры хилые, то в жизни всё будет еще хуже.

Сперва прогоним стандартные бенчмарки.

WD Black WD10003FZEX

Между первым и вторым скриншотом буквально пропасть, отлично характеризующая разницу между SATA и NVMe-дисками. Что же HDD, то в тесте на чтение и запись маленьких блоков по 4 Кбайта всё совсем тоскливо. Особенно хорошо видно, как NVMe-накопители хорошо работают с очередью команд (CrystalDiskMark, строки Q32T1), обеспечивая двойной и больший отрыв от SATA-модификации. К тому же все SSD превзошли заявленные скоростные характеристики. Честность Kingston достойна уважения.

А теперь проверим диски в реальных сценариях в самых популярных отраслевых приложениях. Далеко не все из них завязаны на скорость хранилища, но всё же они демонстрируют влияние SSD на повседневную производительность.

До странного равные столбики? Отнюдь, как раз-таки очень предсказуемый финал. Дело в том, что приложения для рендеринга, кодирования или шифрования, такие как Blender, CINEBENCH, True Crypt, прежде всего утилизируют процессорную мощь, лишь понемногу загружая накопитель своими запросами. Получается, что на ту же скорость рендеринга 3D-модели быстрый SSD никак не влияет – подгруженные данные уходят в оперативную память, да там и крутятся, пока процессор трудится над визуализацией. Даже в играх установка SSD практически никак бы не повлияла на частоту кадров. Зато скорость загрузки сократилась бы в разы, если не на порядок.

Совсем другая картина наблюдается в приложениях, ведущих активное одновременное чтение и запись на диск. Это фото- и видеорендены (Premiere Pro, After Effects, Lightroom) и архиватор WinRAR. Жесткий диск явно проигрывает, не успевая одновременно вести запись и чтения ввиду особенностей работы HDD. А вот SSD совершенно побоку, что от него требуют одновременно считать и записать сразу несколько файлов – нет магнитных дисков, нет дорожек на них, нет магнитных движущихся головок, нет огромных задержек доступа к разным частям диска.

Реальные тесты выглядят не так эффектно, как дисковая синтетика, именно потому, что в жизни приложения нагружают и процессор, и накопитель, и оперативную память, и видеокарту. На загрузке Windows или тяжелых игр NVMe-SSD сказался бы крайне позитивно, а в деле 3D-моделинга пользы от него с гулькин клюв.

И как с этим жить?

Спокойно, потому что вы узнали правду, которую от вас скрывали: супербыстрые и супердорогие SSD щеголяют фантастическими скоростными показателями, но в ежедневном использовании разница с моделями попроще не так заметна. Конечно, это не значит, что SSD можно спокойно променять на емкий HDD – нельзя, потому что в первую очередь пострадает скорость случайного доступа, а вместе с ней скорость загрузки системы, приложений и реакции на действия пользователя.

Если при выборе SSD вы не руководствуетесь в первую очередь ценой, то лучше отдать предпочтение NVMe-модели с колоссальным запасом производительности, чем сэкономить тысячу рублей и получить устаревший еще несколько лет назад SATA-диск. 1500 или 2500 Мбайт/с на чтение показывает SSD – не важно, выбирайте согласно своему кошельку и предпочтениям.

Гораздо важнее стоит вопрос надежности SSD, которые имеют свойство «умирать» внезапно и без предварительных симптомов. Это одна из причин, почему лучше отдавать предпочтение брендовым накопителям с длительной гарантией и высоким временем наработки на отказ (или объемом записываемых данных). Kingston – бесспорный гранд мира флэш-памяти, который очень вовремя адаптировал для своих SSD контроллеры Phison.

Источник

💽 HDD или SSD? Как работают и что выбрать

Miroslav Kungurov

1. Жесткий диск (HDD)

1.1. Устройство жесткого диска

Жесткий диск содержит один или несколько физических дисков, которые вращаются со скоростью от 5400 до 15 000 оборотов в минуту (Рис. 1).

Рис. 1. Запуск HDD с четырнадцатью дисками

Рис. 2. Устройство жесткого диска (HDD)

Коромысло перемещается до 50 раз в секунду (Рис. 3). На его конце расположены головки, которые считывают и записывают информацию.

Рис. 3. Работа коромысла жесткого диска

В результате вращения диска создается воздушный поток, который удерживает головку на расстоянии около 10 нм от поверхности диска (толщина волоса – 70 000 нм). Когда компьютер выключен или диск еще не разогнался, головки находятся в «парковочной зоне» (Рис. 4).

Рис. 4. Парковочная зона головок жесткого диска

Рис. 5. Структура жесткого диска: 1 – дорожка, 2 – сектор дорожки, 3 – геометрический сектор, 4 – кластер

Логическая плата управляет всеми описанными процессами: скоростью вращения дисков, чтением и записью информации, позиционированием коромысла.

Рис. 6. Логическая плата жесткого диска

1.2. Запись информации

Запись информации реализуется следующим образом. На поверхность диска нанесен ферромагнитный слой, состоящий из доменов – областей с сонаправленными магнитными моментами атомов (Рис. 7). Пишущая часть головки изменяет направление вектора намагниченности доменов в одно из состояний – логический 0 или 1 (один бит).

Рис. 7. Домены жесткого диска (HDD)

Перемагничивание домена перезаписывает информацию (Рис. 8).

Рис. 8. Перезапись данных на жестком диске

При записи на несколько дисков, информация записывается на обеих сторонах каждого диска (Рис. 9).

Рис. 9. Фактически диск состоит из множества дисков, запись на которых производится с обеих сторон. Источник: Animagraffs (англ.)

1.3. Чтение информации

1.4. Параметры жесткого диска

1.4.1. Метод записи

Существует два способа записи данных: CMR – метод перпендикулярной записи и SMR – метод черепичной записи. У SMR объем диска больше на 20%, но скорость записи и перезаписи ниже по сравнению с CMR.

Рис. 10. Методы записи информации на жесткий диск: CMR (слева) и SMR

1.4.2. Форм-фактор

Рис. 11. Форм-факторы HDD: 2.5″ (наверху) и 3.5″

1.4.3. Исполнение

При внутреннем исполнении диск помещается внутрь корпуса компьютера. Внешние HDD предназначены для временного подключения в качестве съемных носителей.

1.4.4. Интерфейс подключения

Чаще всего встречается интерфейс SATA III с пропускной способностью до 6 Гбит/с. Он обратно совместим с SATA II (3 Гбит/с) и SATA I (1.5 Гбит/с). Внешние диски подключаются по USB 2 и 3, USB Thunderbolt.

Рис. 12. Интерфейс SATA III

1.4.5. Кэш-память

Кэш-память хранит часто запрашиваемые данные и достигает 512 Мб (больше – лучше).

Можно ли установить HDD вертикально?

Ответ на сайте компании Seagate.

2. Твердотельный накопитель (SSD)

SSD-накопитель (англ. solid-state drive) – твердотельное запоминающее устройство с использованием флэш-памяти. SSD, в отличие от HDD, не содержит механические компоненты, не шумит, быстро считывает и записывает.

Информация записывается в ячейки. Память различается способом соединения ячеек в массив:

Рассмотрим работу архитектуры NAND, так как она почти целиком занимает потребительскую нишу SSD-накопителей для повседневной работы.

2.1. Принцип работы NAND

Бит информации хранится в транзисторах с плавающим затвором (floating gate). При подаче положительного напряжения на управляющий затвор (control gate), электроны преодолевают изолирующий слой оксида и попадают в плавающий затвор. Отрицательно заряженный плавающий затвор препятствует движению заряженных частиц от истока (source) к стоку (drain) – транзистор «закрывается», получаем логическую единицу (Рис. 13).

Рис. 13. Запись данных в ячейку SSD накопителя. Источник: Hyperstone (англ.)

Рис. 14. Удаление данных из ячейки SSD накопителя. Источник: Hyperstone (англ.)

Ограниченное количество циклов перезаписи связано с деформацией слоя оксида после нескольких лет работы.

2.2. Типы ячеек

Выделяют следующие типы ячеек:

2.3. Параметр IOPS

IOPS (англ. input/output operations per second) – количество операций ввода-вывода, выполняемых накопителем за одну секунду. Для HDD этот параметр не превышает 200 IOPS и зависит от скорости работы механики и интерфейса. В SDD – также от скорости интерфейса и от алгоритма драйвера. В твердотельных накопителях значение IOPS достигает полумиллиона.

2.4. Форм-фактор и размер

На смену интерфейсу SATA пришел более быстрый NVMe (Non-Volatile Memory Express), который использует шину PCI-Express: скорость возросла в 3-7 раз.

Рис. 18. Сравнение скорости чтения и записи HDD, SSD и NVMe SSD накопителей в программе CrystalDiskInfo. Источник: Хабр Q&A

Накопители в форм-факторе M.2 выпускаются в четырех размерах для ноутбуков и настольных компьютеров: 22×42, 22×60, 22×80 и 22×110 мм.

2.5. Параметр TBW

TBW (англ. total bytes written) – максимальный объем информации, который записывается на диск. Оценивается в терабайтах. После превышения TBW корректная работа накопителя не гарантируется.

3. Выбираем накопитель

3.1. Где использовать HDD и SSD

3.2. Какой HDD выбрать

3.3. Какой SSD выбрать

Диск, на котором запускается ОС и рабочие программы:

4. Классификация дисков Western Digital и Seagate

4.1. Диски Western Digital

4.2. Диски Seagate

Мы познакомились с двумя дополняющими друг друга типами накопителей: HDD и SSD. Узнали об их устройстве, принципе работы и параметрах, на которые нужно обратить внимание перед покупкой. Надеемся, полученная информация вам пригодится. Если есть вопросы, задавайте в комментариях.

Источник

• ← В чем заключается сущность общения кратко
• Айфрейм что это в игре →