Статья о преимуществах и недостатках гибридных жестких дисков, совместивших в себе сильные стороны HDD и SSD дисков
За последние десять лет или около того, твердотельные накопители (SSD) завоевали популярность в мире ИТ. Во-первых, они проникли в ноутбуки и мобильные устройства с их малым форм-фактором и отсутствием движущихся частей. Теперь они делают свой путь в корпоративных системах хранения данных. Используя ту же флэш-память, найденную в USB дисках, мобильных телефонах и SD картах, они предлагают длинный список преимуществ против их электромеханических аналогов - твердотельных жестких дисков. SSD диски для компьютера не имеют движущихся частей, они более устойчивы к ударам и другим формам физического повреждения, и они молниеносны по своей скорости считывания и записи данных.
Мощности для хранения HDD выросли довольно последовательно - в настоящее время, массивные 3TB и 4ТБ диски находятся в зоне доступности, и даже 8 Тб и 10 Тбайт гиганты проложили свой путь на рынок. Жесткие диски набирают скорость до 15000 оборотов в минуту. Они шумнее, горячее, требуют больше энергии, чем их флэш-аналоги.
Итак, почему мы не можем отбросить наши жесткие диски и твердотельные накопители? Ответ прост: стоимость одного гигабайта SSD-накопителя - заметно дороже. По состоянию на январь 2015 года, жесткий диск на 1 ТБ может стоить около $ 50, а эквивалентные расходы на SSD - около $ 380 - $ 400.
В 2010 году число производителей, начиная с Seagate и Samsung, начали вводить третий вариант в мире приводов в попытке преодолеть ценовой разрыв и производительность между жесткими дисками и SSD-накопителями, предложив гибридный вариант. С тех пор Western Digital и Toshiba также начали делать гибридные диски. Гибридный привод обеспечивает некоторые лучшие особенности обеих технологий, объединив скорость SSD с экономической эффективностью электромеханического HDD.
Основа гибридного жесткого диска - объединение кэша с вращающимися электромагнитными пластинами твердотельного HDD. Твердотельный гибридный привод (SSHD), как правило, состоит из 8, 16 или 32 ГБ флэш-емкостей и большего HDD для хранения часть данных. Идея заключается в том, что «горячие данные» должны быть доступны быстро или часто (например, операционной системой). Эти данные можно кэшировать на SSD и они в результате извлекаются быстрее, чем если бы они хранились на самих пластинах. Это тот же принцип, как установка жесткого диска и SSD на настольной машине, то есть, двойной диск и гибридное решение, за исключением того, что оптимизация производительности встроена в прошивку и адаптируется к потребностям хранения. Эти адаптивные или методы самообучения оптимизации устраняют необходимость вручную перемещать файлы / приложения на соответствующие жесткие диски.
В настоящее время имеется два режима работы для всех гибридных жестких дисков, или SSHD. Во-первых, собственно оптимизированный режим, или самостоятельный режим, который определяет «горячие» и «холодные» данные для записи на диск. Для хост-машине привод не отличается традиционным внутренним устройством хранения.
Другой режим SSHD является принимающим оптимизированным режимом, или хост-режимом закрепления. В этом формате, хозяин машины обозначает, какие данные горячие и холодные с помощью своей операционной системы, драйверов устройств, а в отдельных случаях, посредством программного обеспечения. Хост-машина регулярно посылает обозначения на диск через интерфейс SATA и инструктирует привод, как нужно сохранить данные.
Ключевое преимущество использования гибридного устройства для хранения – повышенная производительность с высоким запасом хранения, без значительного увеличения стоимости (около $ 100 за 1TB SSHD), сохраняя при этом высокий потенциал. SSHDs имеют емкость жесткого диска для компьютера с повышенной скоростью поиска для кэшированных данных на твердотельный жесткий диск HDD – причем не так дорого, как в случае с SSD.
Кроме того, гибридный жесткий диск обеспечивает компьютеру более быстрый доступ к критически важным данным, есть и другие преимущества, связанные с флэш-памятью, применяемой также на SSHDs. Например, если калибровка сделана правильно, вы можете уменьшить напряжение и износ на диске, приводящей к увеличению продолжительности жизни, чем на традиционных твердотельных жестких дисках.
Хотя, гибридные диски – отличное решение, они не совершенны. Получение данных с жесткого диска так же быстро, как на традиционных твердотельных HDD. Гибридные диски по-прежнему уязвимы, к физическому повреждению, и вы не извлечете выгоду из тишины на SSD.
Поскольку мы являемся специалистами в области восстановления данных, мы должны обсудить последствия восстановления данных при гибридном хранении. Хорошая новость: твердотельный часть SSHD используется в основном в качестве кэша или для хранения файлов операционной системы, и вы вряд ли потеряете данные в той части диска. Если вам удастся потерять данные из твердотельной области гибридного диска, восстановление представляет свои собственные проблемы, такие, как альтернативные методы организации данных.
В общем, гибридные диски могут предложить многое как потребителям, так и бизнес-пользователей, стремящимся к скорости SSD, в то же время ищущих стоимости за гигабайт жесткого диска. Это отличный способ, чтобы преодолеть разрыв между твердотельным HDD и скоростным SSD.
Многие уже слышали о новых гибридных жестких дисках, однако большинство задумается, стоит ли их покупать? А может вместо гибридов лучше взять SSD диск небольшого объема (или большого есть есть много денег), установить на него систему, а для данных установить обычный жесткий диск? Сейчас я попробую пролить свет на данный вопрос.
После того, как мой ноутбук упал со стола, жесткий диск пришлось заменить. В ноутбуке места для отдельного SSD накопителя нет, поэтому воткнуть туда можно только одно устройство. Я остановился на гибридном жестком диске Seagate ST1000LM014-1EJ164 объемом 1 Тб, а SSD кэш примерно 8 Гб. Это конечно не так много, как хотелось бы, но лучше столько чем вообще ничего. Обошелся такой гибридный диск мне почти в 7000 рублей.
Кэш гибридного диска полностью аппаратный и никаких программ для его настройки и оптимизации нет. Кэшируются программы и файлы, которые часто используются, в том числе системные.
Перечисляю плюсы, которые мне удалось выявить при использовании гибрида от Seagate:
Отметим некоторые минусы, но они некритичны:
Переходим к самому главному и здесь у меня два ответа, и зависят они от ваших условий эксплуатации компьютера.
Я думаю, что покупать их стоит только для ноутбуков, когда нет возможности поставить в него второй отдельный накопитель. Если же у вас десктопный компьютер, и в нем есть место (обычно оно всегда есть), то лучше всего будет взять отдельный SSD накопитель, объемом от 64 Гб до 128 Гб (это если вы планируете держать на нем только систему). А если позволяют финансы, то можно и раскошелиться на SDD\’шник по 1-2 Тб, я думаю это будет здорово.
Твердотельные накопители (от англ. solid-state drive, сокращенно SSD) пришли на замену традиционным хранилищам информации – жестким дискам (hard disk drive, HDD). Используются в SSD не магнитные диски, которые вращаются (как в HDD), а неподвижные чипы флэш-памяти, аналогичные USB-флешкам. Однако, обладая многочисленными преимуществами, твердотельным до сих пор не удалось полностью заменить жесткие диски даже в ноутбуках, не говоря уже о настольных ПК. Главным недостатком SSD остается высокая цена: гигабайт их обьема стоит значительно больше, чем у HDD. Поэтому мы расскажем, в каких случаях лучше выбрать SSD, HDD или гибридное решение.
Основными преимуществами твердотельных накопителей перед жесткими дисками является:
Для примера, скорость последовательного чтения и записи данных ноутбучного 2,5-дюймового HDD равен 100 Мбайт/с, а 3,5-дюймового для настольных ПК – 150 Мбайт/сек. Скорость же случайного чтения-записи (файлы разбросаны по всей поверхности диска) в HDD может быть раз в десять ниже последовательного.
Другое дело SSD: даже при подключении к материнской платы с устаревшим интерфейсом SATA II скорость линейного чтения данных будет менее 250 Мбайт/сек. А стоит проапгрейдиться до SATA III, как быстродействие вырастет до 400-500 Мбайт/сек. В свою очередь скорость линейной записи у SSD, в зависимости от модели, может как равняться показателям чтения, так и быть вдвое ниже (но все равно выше в сравнении с HDD). А благодаря минимальным задержкам обращения к данным (SSD в отличие от HDD не нужно перемещать считывающую головку по поверхности диска) скорость случайного чтения-записи также существенно выше.
Лишены движущихся элементов (электромотора, считывающих головок) твердотельные накопители не боятся воздействия сильной вибрации и ударов. Это позволяет, например, работать за ноутбуком во время поездки на автомобиле по ухабистой грунтовой дороге. Однако, устраивать краш-тест SSD не стоит, чтобы не пришлось потом оплакивать информацию, которая на нем хранилась. Меньше боятся SSD и перегрева: допустимой является рабочая температура до 70°C, тогда как HDD ограничены 60°C.
Преимущества HDD
Имеют свои преимущества и старые-добрые жесткие диски, а именно возможность многократной перезаписи данных и выгодное соотношение цены и обьема. При очень активном использовании SSD (серверные ПК) блоки памяти могут “затереться до дыр”. В зависимости от типа флэш-памяти – TLC, MLC или SLC (второй массовый) – блоки можно перезаписывать от тысячи до сотни тысяч раз. Изношенные блоки автоматически блокируются, в результате чего SSD со временем теряет в объеме.
Традиционные же жесткие диски позволяют перезаписывать данные значительно большее количество раз – число идет на миллионы. Поэтому выходят из строя в HDD не столько магнитные диски (хотя битые сектора на них тоже иногда появляются), сколько механические элементы. Однако на домашних и офисных ПК данные перезаписываются не так часто, как на серверах. Разве что реестр операционной системы Windows считывает и записывает данные непрерывно (не удивительно, что битые сектора на поверхности HDD чаще всего появляються именно на месте нахождения реестра).
А вот когда речь заходит о цене, спорить с победой жестких дисков становится невозможно. В данный момент за $100 можно купить SSD объемом 120 гигабайт, 2,5-дюймовый HDD на 1 терабайт или 3,5-дюймовый на 2 терабайта. Разница в объеме между SSD и HDD за ту же цену десятикратная, именно поэтому стоит обратить внимание на гибридные решения.
Преимущества гибридов
Гибридной называют дисковую подсистему ПК, которая совмещает в себе достоинства SSD и HDD – высокое быстродействие и большой обьем при разумной цене. Вариантов гибридной дисковой подсистемы может быть три: SSD достаточного для установки операционной системы и программ обьема (60-120 Гбайт) плюс большой HDD для хранения фото, видео, музыки и игр; большой HDD плюс отдельный SSD небольшого обьема (20-32 Гб) для кэширования часто используемых программ; и наконец гибридный накапливал (HDD плюс небольшой SSD в едином корпусе).
Первый вариант гибридной дисковой подсистемы, конечно, лучший, но и самый дорогой – потянет на добрых $200 (HDD+SSD). Тем кто хочет сэкономить, стоит выбрать второй вариант – небольшой SSD для кэширования стоит всего $50. Однако, для работы SSD-кэширования обязательным является материнская плата с поддержкой технологии Intel Smart Response (чипсеты Intel Z68, H77, Z77, H87, Z87, H97 и Z97). Гибридные же накопители (SSHD) лучше всего подходят для ноутбуков, где чтобы установить отдельные SSD и HDD приходится пожертвовать DVD-приводом.
Форм-факторы SSD
Далеко не все твердотельные накопители сделаны в популярном формате 2,5 дюйма (для установки в 3,5-дюймовый слот требуется дополнительное крепление). Кроме 2,5-дюймовых существуют 1,8-дюймовые модели с SATA-подключением. Используются они, правда, в так называемых встраиваемых системах, например бортовых компьютерах автомобилей премиум-класса. Для тонких ноутбуков (ультрабуков) созданы предельно компактные SSD форм-факторов mSATA и M. 2. А для компьютерных энтузиастов, которые готовы отдать любые деньги за самые мощные в мире комплектующие, предлагаются твердотелы в виде плат расширения PCI-Express 3.0 (скорость линейного чтения-записи достигает впечатляющих 1000-1500 Мбайт/с).
Мигрируем на SSD!
Установка твердотельного накопителя ускоряет работу ПК значительно сильнее, чем, скажем, апгрейд процессора, пусть даже у него будут все восемь ядер. Сокращение времени загрузки операционной системы, засыпание и пробуждение ПК, запуске программ (даже веб-браузера и текстового редактора) трудно не заметить. А перенести Windows с HDD на SSD вместе со всеми установленными и настроенными программами можно буквально двумя кликами мышки с помощью бесплатной утилиты EaseUS Partition Master Free . Или же просто обратитесь за помощью к нашему .
Только ленивый, глухой и вдобавок слепой айтишник сегодня не знает о преимуществах SSD. Рынок SSD стремительно развивается, появляются и исчезают новые игроки, инвестируются средства в усовершеноствованные технологии . Твердотельные накопители еще несколько лет назад дали рынку такой пинок, от которого всех производителей до сих пор колбасит. Причем перестраивается не только рынок самих накопителей, но и вслед за ним рынок контроллеров, СХД, ОС и приложений.
Однако SSD ёмкости по сравнению с традиционными пока остаются крайне дорогими. Приходится постоянно лавировать между скоростью и ёмкостью, и на уровне корпоративном и на уровне обычных пользователей и SOHO. Enterprise отдельная песня, оставим её в стороне. А вот на уровне обычных пользователей сейчас есть решения хранений на SSD, HDD и гибридные варианты. Причем по моему опыту SSD это хорошо, но всегда мало, а HDD всегда слишком медленно. Самым оптимальным вариантом является именно гибридный вариант, в котором "горячие" данные доступны быстро, а покрывшиеся пылью дистрибутивы или музыка лежат и спокойно ждут своего часа на медленном хранилище. В идеале сюда бы добавить совсем медленное хранилище для редко используемых данных (семейного фото видео архива на 2 тб), но это пока реализовано только в виде DVD BRD, облаков, NAS. В общем гибрид SSD + HDD выглядит почти мечтой.
Реализовать мечту пользователя об идеальном хранилище на сегодня позволяют:
Никто не знал а я Batman! Действительно - мало кто знает что Microsoft начиная с Windows 8 предоставляет отличные функции по созданию дисковых массивов доступных ранее только для очень дорогих RAID контроллеров. Storage spaces это очень круто, меня даже пугает такой прогресс (чего же ожидать в Windows 9?) Думаю производителей крутых контроллеров этот подход тоже пугает, по этой причине никто громко об этой технологии не говорит, чтобы не обрушить рынок. Установленной Windows скармливают разные диски (HDD, SSD) и выбирают из вариантов (скорость, надежность, скорость и надежность), в общем строят RAID в том виде в котором хочется. Управляемость тут обалденная просто. Плюсы:
Распространённый вариант. Когда не хочется заморачиваться с более сложными вариантами. Поставили ОС на SSD? Сколько Gb из этой ОС требуется считывать каждый день, и сколько файлов не будут прочитаны ни разу? То есть огромная часть дорогого дискового пространства будет использована для хранения файлов которые можно хранить на дешевом диске. Плюсы:
User friendly вариант. Seagate в этом сегменте пока в лидерах. Обычный жесткий диск снабдили огромным кешем SSD. В эксплуатации ничем не отличается от обычного жесткого диска, не управляем, работает по алгоритмам заложенным производителем на заводе. Вообще не требует обслуживания, особой установки. Я был уверен что на рынке они полностью заменят обычные HDD. Плюсы:
При всём многообразии вариантов продавать современные ПК, с приличными процессорами, видеокартами, быстрой памятью и при этом устаревшими HDD я считаю практически преступлением. Любой современный ПК, будь то офисный или домашний, будет упираться именно в диски. Зачем вкладывать в процессоры, видео если упрется в жесткий диск, это же деньги потребителя на ветер.
И что я вижу на рынке? Сколько пользователей Smart Response вы знаете? Сколько моделей SSHD лежит на полках близлежащего магазина? А у его поставщика на складах? Сколько вам известно пользователей Windows использующих Storage spaces? При том что SSHD являются самым простым в инстяляции вариантом, при покупке пользователь по прежнему сравнивает просто ёмкость дисков. Даже айтишники и гики предпочитают использовать отдельно SSD и HDD (или облака).
До сих пор большая часть basic линеек ПК и ноутбуков известных брендов продается с HDD. Мало того, ноутбуки продаются даже с HDD 5400 rpm! И ведь покупают.
И я понять не могу - что происходит? Такой прогресс в технологиях, и такой разрыв в продажах. Выбирая на сайте дистриба ПК от HP или DELL, мне даже посмотреть не на что. Никто из них не предлагает рабочих станций с гибридными хранилищами и даже с SSD не найти. Это какой то заговор, какой то кризис здравого смысла.
IT всегда считалась отраслью идущей в авангарде технологий. Но не сейчас, не в плане ПК и ноутбуков. Возникли какие то барьеры, причем не технологические или производственные, а системные, рыночные.
Мои варианты ответов на вопрос - почему гибридные варианты хранения по продажам уступают классическим:
Ещё есть варианты?