Главная / Программы / Какой лучше жесткий диск ssd или sshd. Чем гибридный диск лучше HDD и SSD? Недостатки гибридных жестких дисков

Какой лучше жесткий диск ssd или sshd. Чем гибридный диск лучше HDD и SSD? Недостатки гибридных жестких дисков

19 января 2014 в 17:07

Гибридные диски SSHD - что за птица?

Блог компании King Servers

В нашей работе частенько приходится иметь дело с разнообразными накопителями информации, включая винчестеры и твердотельные накопители информации. При этом иногда попадаются и достаточно необычные устройства, которые не распространены повсеместно. К примеру, SSHD - гибридные винчестеры. Вероятно, на Хабре есть люди, которые хорошо знакомы с этим типом накопителей информации, но есть и те, кто даже не слышал о подобных «гибридах».

Так вот, гибридные винчестеры, в первую очередь - компромиссное решение, позволяющее как увеличить общую производительность системы, в которой они установлены, так и снизить цену такой системы.

Ведь, несмотря на широкую распространенность, твердотельные накопители еще довольно дороги, и вряд ли в скором времени наступит момент, когда цена таких накопителей значительно упадет.

Обычные жесткие диски - недороги, в большинстве своем, но их производительность ограничена, выше определенного предела «прыгнуть» нельзя. Поэтому и появились гибридные жесткие диски. SSHD появились еще несколько лет назад, и вначале были чистой воды экзотикой, которую мало кто воспринимал всерьез (и мало кто знал о них). Главным достоинством гибридного жесткого диска является увеличение общей производительности системы, в которой они установлены, с использованием всего одного дискового отсека (а не двух, если использовать и SSD, и обычного жесткого диска). Сейчас появились модели «гибридов» небольших размеров, например, с толщиной всего в 7 мм (именно такова модель ST500LM000 от Seagate), что позволяет устанавливать такие диски в нетбуки/ультрабуки.

Принцип работы SSHD основывается на кэшировании наиболее часто используемых данных с использованием флеш-памяти, то есть SSD-части «гибрида». Уже при первом запуске операционной системы на ноутбуке/ПК с «гибридом» в энергонезависимую часть памяти SSHD помещаются файлы, которые нужны операционной системе для загрузки. В результате скорость запуска ОС увеличивается, и весьма значительно.

Гибридный диск, кстати, показывает практически аналогичные результаты скорости передачи файлов по сравнению с обычными жесткими дисками. Но разница в работе разных типов устройств становится очень заметной, если сравнивать время доступа к файлам (Access Time). К примеру, если взять диск Seagate ST500LT032 емкостью 500 ГБ и сравнить с «гибридом» ST500LM000 аналогичной емкости, то скорость доступа к файлам будет 24,2 и 0,3 мс.

Что касается предельность скорости интерфейса, то разница уже не в разы, а в 15%. В первом случае 101 МБ/с, во втором - 115 МБ/с.

Недостатки тоже есть, и в первую очередь, это - невозможность уместить все критичные данные на SSD-части SSHD диска. Обычно SSD в «гибриде» устанавливается объемом в 8 ГБ, иногда - больше (например, нередки модели с 32 ГБ флеш-памяти), но тогда такой диск будет уже дороже.

По цене «гибриды» лишь немного превышают цену обычных жестких дисков. Если взять уже упоминавшиеся выше модели, то цена Seagate Laptop Thin SSHD ST500LM000 составляет 73-75 долларов, а Seagate ST500LT032 - около 50 долларов США.

Так что, если вы хотите увеличить скорость загрузки ОС, а также общую производительность своего ноутбука/десктопного ПК, рекомендуем использовать «гибриды». Ну, это в случае, если для вас важна экономия. Если нет - тогда стоит использовать SSD и обычные винчестеры по отдельности.

Человек не знает, что такое гибридный жесткий диск. Мода на совмещение нескольких принципиально различных технологий в едином устройстве не нова.

Например, автомобили, в которых для передвижения выборочно используется традиционный двигатель внутреннего сгорания или электропривод, стали вполне привычными. Такое решение позволяет обойтись «малой кровью» при постепенном переводе технологии на новую альтернативу. Гибридные жесткие диски в полной мере соответствуют данному правилу. Давайте более подробно остановимся на этом вопросе.

Пенсионер… или живее всех живых?

В настоящее время в сфере вычислительной техники основным устройством для долговременного хранения информации является жесткий диск или винчестер (англ. HDD - hard drive disk). Его конструкция и принцип работы довольно просты: в небольшом металлическом корпусе размещено несколько дисков из непроводящего электрический ток материала. Со всех сторон поверхность каждого из них покрыта напыленным магнитным слоем. Диски нанизаны на общую ось-шпиндель, вращаемую электродвигателем с постоянной скоростью (в некоторых моделях она может ступенчато меняться, в зависимости от интенсивности использования). Специальный механизм перемещает рамку с головками записи/чтения над каждой из сторон.

При записи участки поверхности намагничиваются, а при чтении происходит обратный процесс - магнитным полем индуцируется ток и преобразуется контроллером в поток данных. За десятилетия технология обкатана, «детские болезни» устранены.

Темная лошадка

Однако с созданием твердотельной памяти, на рынке появились альтернативные решения, в которых вращающихся частей нет, а запись осуществляется путем изменения положения плавающего затвора в транзисторе. Такие накопители называются SSD (от англ. Многие считают, что на основе ячеек твердотельной памяти, производительность которых значительно работы HDD, постепенно вытеснят классические винчестеры. Пока же рано говорить о глобальном переходе (несмотря на то, что существуют гибридные HDD). И вот почему:

Стоимость одного гигабайта дискового пространства у SSD в разы превышает этот параметр у HDD (коэффициент можно получить, разделив цену на емкость);

С надежностью не все так однозначно, Каждый твердотельный накопитель характеризуется допустимым количеством циклов записи/чтения;

Технология слишком нова, постоянно совершенствуется, поэтому еще вчера купленное устройство сегодня может безнадежно устареть (взять хотя бы поддержку команды TRIM).

Гибридный жесткий диск

Понимая, что в настоящее время о полной смене технологий говорить преждевременно, производители предложили компромиссный вариант, совмещающий в себе HDD и SDD. Основа конструкции такого устройства - магнитные диски (винчестер с его низкой стоимостью и… не слишком впечатляющей производительностью). Особенность в том, что гибридный жесткий диск также содержит микросхемы и контроллер SSD. Конечно, о сотнях гигабайт говорить не приходится, обычно объем ограничен десятком. То есть основной объем приходится на магнитные диски (например, 750 Гб), вместительность SSD - 8 Гб, и, конечно же, кэш (32-64 Мб). Гибридный при работе копирует наиболее востребованные данные в быструю твердотельную память, далее работая с ней. Другими словами, SSD в таком решении - это кэш второго уровня.

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.

На сегодняшний день существует большое количество различных видов устройств для записи, хранения и обработки информации. Одной из самых востребованных разработок, уже достаточно плотно вошедших в нашу жизнь, является гибридное SSHD-устройство.

Он представляет собой обычный жесткий диск, снабженный секцией твердотельной памяти. Принцип действия данного устройства своеобразен.

История

Устройство рассматриваемого типа появилось относительно давно, практически сразу же после того, как были пущены в серийное производство различного рода твердотельные накопители типа SSD. Последние обладали крайне высокой производительностью и другими достоинствами . Но также отличались практически заоблачной стоимостью относительно обычных винчестеров.

Фото: первый в мире прозрачный накопитель SSD

Выходом из сложившегося положения стал жесткий диск гибридного типа. Он, в отличие от своих более просто устроенных собратьев, снабжается не только обычными блинами, вращающимися на специальном шпинделе, но также микросхемой памяти.

Такое своеобразное инженерное решение – объединить два различных типа памяти в один корпус – позволило снизить стоимость компьютеров и одновременно повысить их производительность.

Для того чтобы понять, что же это SSHD, необходимо ознакомиться с его устройством. Самое важное отличие от обычного винчестера – наличие микросхем памяти.

Устройство

Рассматриваемый тип устройства для хранения и обработки данных состоит из двух основных частей:

Твердотельной памяти;

Жестких дисков.

Жесткие диски могут выполняться из алюминиевых или же стеклянных пластин, покрытых каким-либо ферримагнитным материалом. Твердотельная память представляет собой микросхему, запись данных на неё осуществляется немеханическим способом.

Пластины, вращающиеся на специальном шпинделе, помещены в герметично закрытую камеру, наполненную азотом или иным подобным газом. Он очищен от посторонних примесей, влажность его минимальна. Имеется двойная система очистки на случай, если в гермозону попадет пыль или иные посторонние частицы. Внутри корпуса присутствует трехфазный синхронный двигатель, а также головки для чтения и записи данных.

Принцип работы

Принцип работы SSHD-устройства очень прост. Массивами для записи данных служат обычные металлические диски со специальным напылением. Информация записывается на них при использовании туннельного магниторезистивного эффекта. В результате воздействия данного эффекта, магнитное поле влияет на сопротивление магнитной поверхности дисков. Что приводит к изменению вектора намагниченности отдельных элементов.

Аналогичным же образом осуществляется считывание данных. Головка парит над металлической поверхностью и происходит обратный процесс – сопротивление поверхности пластин влияет на магнитное поле пишущей головки. Полученная информация анализируется и расшифровывается.

Принцип работы гибридного накопителя полностью отличается от обычного жесткого диска. Фактически, данная микросхема представляет собой флэш-память, в которую записываются различного рода данные. Скорость работы её намного выше, чем стандартного винчестера.

Суть работы гибридного SSHD заключается в том, что для размещения постоянно хранимой информации используются металлические пластины. Использование же твердотельной части девайса осуществляется только после запуска операционной системы. На него записываются те файлы, к которым система обращается постоянно. Таким образом, доступ к ним существенно упрощается и ускоряется.

Именно за счет этого увеличивается скорость работы. В качестве интерфейса для подключения используется интерфейс под названием SATA.

Производительность

Если сравнивать скорость передачи файлов обычного накопителя и гибридного, то она будет практически одинаковой. У SSHD она будет быстрее ненамного, прирост скорости за счет твердотельной памяти составит максимуму 15%. Но разница становится очень сильно заметной, если измерить скорость доступа к файлам. Данный параметр во всех приложениях для тестирования обозначается как Access Time.

Для сравнения можно использовать две наиболее распространенные модели:

Скорость доступа к данным при использовании ST500LT составит 24.2 м/с. У ST500LM аналогичная характеристика составит 0.3 м/с. Таким образом, разница в производительности очень велика.

Нагляднее всего можно увидеть разницу в производительности при тестировании в какой-либо специализированной работе. Например, в PCMark 05.

Где лучше использовать SSHD накопитель?

Рассматриваемые накопители используются как в ноутбуках, так и в обычных, стационарных компьютерах. Именно поэтому выпускается как полноформатная версия – 3.5 дюйма, так и уменьшенная. Также существует большое количество моделей, толщина которых находится в пределах 7 мм. Потому их довольно часто используют в ноутбуках.

Чаще всего накопители с твердотельной дополнительной памятью применяют в ноутбуках, так как данные аппараты страдают от недостатка производительности. Обусловлено это компактностью аппаратной части. И твердотельный накопитель позволяет компенсировать данный недостаток. Но также нередко можно встретить рассматриваемый диск и в обычных, настольных ПК.

Краткий обзор

Чаще всего в продаже можно встретить модель, маркируемую как Seagate Laptop Thin SSHD . Также легко можно найти его обзор, по внешнему виду можно спутать его с самым обычным дисковым накопителем, оснащенным двумя металлическими пластинами с нанесенным на них ферромагнитным напылением.

Рассматриваемая модель имеет габаритные размеры 2.5 дюйма. Процесс обмена данными осуществляется через интерфейс под маркировкой SATA 6. Объем внутренней памяти составляет 500 Гб. Скорость вращения шпинделя не очень велика – всего лишь 5400 об./мин.

Другие рабочие характеристики также являются выдающимися:

потребляемая мощность – 0.9 Вт;
уровень издаваемого шума – 2.2 дБ;
ударопрочность – 350/1000 г;
размеры:

длина – 100.35 мм;
высота – 70.1 мм;
глубина – 7 мм;

вес – 95 г.

Компактные размер, прочность и малая потребляемая мощность делают рассматриваемый накопитель попросту незаменимым при сборке ноутбуков последнего поколения. Он позволяет существенно увеличить производительность, снизить суммарный вес.

В скором времени будет осуществлен полный переход на гибридные и твердотельные запоминающие устройства. Так как это направление имеет очень большой потенциал для развития.

Чрезвычайно высокая скорость работы позволяет осуществлять большее количество операций за кратчайший промежуток времени. Твердотельная постоянная память – большой шаг в новое будущее.