Мы сравнивали производительность жестких дисков и твердотельных накопителей SSD. Напомню, в синтетических приложениях SSD оказался существенно быстрее. Однако теоретическое преимущество отнюдь не всегда проявляется на практике. В этой части мы посмотрим, насколько SSD быстрее в повседневной работе и, самое главное стоит ли стремиться заменить свой жесткий диск на новомодный накопитель.
Сравнение производительности чистой и рабочей систем
Однако раз уж речь зашла о «реальной» жизни, то начнем мы с одного интересного аспекта, а именно сравнения производительности чистой системы и системы с большим количеством установленных программ. Ведь не секрет, что свежепоставленная система без установленных программ всегда работает очень быстро, и тесты снимаются именно на таких системах. Но работаем мы совсем на других системах: в которых открыто много приложений, есть резидентные программы и модули, да и сама работы ОС далека от идеала. Я попробовал смоделировать такую систему и сравнить, насколько в ней производительность участников тестирования будет хуже.
Для сравнения брались результаты из предварительного прогона, когда я определял, какие приложения ставить и как снимать тесты. Поэтому система получилась немножко другая по составу ПО, соответственно, результаты тестов могут немного отличаться от приведенных ниже, в основном тестировании. Замеры проводились на диске Seagate 5400.6.
Напомню, как получались цифры. При старте замерялось время от включения ноутбука (т.е. в него включалось время теста BIOS, это время всегда 4 секунды) до моментов, когда возникает голубой экран приветствия, появляется рабочий стол, исчезают песочные часы рядом с курсором и, наконец, время, когда система перестает активно работать с жестким диском. Поэтому в результатах указывается четыре числа.
При выходе из спящего режима мы замеряли время со старта системы до появления надписи Welcome и окна с изображением иконки пользователя, а завершали замер, когда система переставала активно работать с жестким диском.
При уходе в спящий режим и выключении все просто замеряется время от нажатия кнопки на экране до момента, когда ноутбук отключается (гаснут индикаторы).
Тест проводился в следующем порядке система включается, потом вводится в спящий режим, выводится из него и выключается. Это проделывалось два-три раза и потом еще два прохода после снятия других тестов.
Разброс данных был везде, причем несколько странный. Так, например, при замере времени ухода в спящий режим в первый раз он был 13 секунд, далее порядка 10-11. Как правило, время других для замеров тоже немножко падало, например, запуск в первый раз 1.03, второй и далее 57 секунд. Кстати, в случаях, когда результаты нестабильны, я старался привести наиболее отличающуюся цифру в скобках. Подчеркну, это наиболее отличающиеся от средних результаты.
Также напомню (я уже говорил об этом в первой части), что Windows 7 лучше оптимизирована в части работы с жестким диском. После того, как появляется рабочий стол, с системой можно работать, хотя она продолжает загружать данные с диска. ХР в подобной ситуации практически неуправляема, «семерка» же адекватно реагирует на команды, хотя исполняет их чуть дольше. То же и с выходом из спящего режима: хотя система продолжает долго работать с диском, все равно ей уже можно пользоваться.
Итак, посмотрим, насколько изменится производительность системы после того, как в нее поставлено большое количество приложений, в т.ч. приложений, имеющих резидентные модули (антивирус, ПО Nokia и т.д.). Между прочим, от них существенно потяжелел раздел примерно с 17 ГБ (чистая Windows 7) до 32.5 ГБ.
Старт стал медленнее в среднем на 10 секунд, однако диск крутится еще очень долго две минуты вместо одной. Семерка умеет оптимизировать процесс загрузки в отличие от ХР, которая пытается загрузить «все и сразу» и сходит с ума (это как раз хрестоматийный случай, когда диск работает, но трансфер данных с него минимален).
Уход в гибернейт прогнозируемо дольше: ведь достаточно много программ, которые я поставил, используют разные агенты и резидентные модули, плюс, наверняка просто захламляют систему. Тем не менее, разница внушительная система засыпает вдвое дольше. Завершение работы тоже стало дольше ведь надо послать всем резидентным программам команду на закрытие и дождаться ответа. Хочу обратить внимание, что во время закрытия программ не появлялось окно, что система не может остановить ту или иную программу, все закрывалось само. На мой взгляд, эта разница критична, т.к. все это время вам приходится ждать, пока система закончит работу, чтобы собрать ноутбук. 10 секунд это встать и собрать остальные вещи, 31 встать, собраться и подождать двадцать секунд.
Таким образом, чистая система выполняет основные действия где-то вдвое быстрее, чем рабочая. Особенно заметна разница, когда ставишь систему «с нуля», а потом сверху ставишь на нее приложения. По моим ощущениям, различного рода оптимизации (дефрагментации, перенесение данных в начало диска и пр.) слегка помогают, но существенной разницы добиться сложно. Есть и более радикальный способ: вручную запрещать старт некоторых программ и модулей операционной системы, тогда время загрузки сократится.
Скорость копирования файлов
Перенос и копирование файлов это, пожалуй, одна из основных задач, где явно видно, насколько быстр тот или иной диск. К тому же, одна из наиболее заметных: тут чаще всего пользователь сидит перед ноутбуком и ждет, когда же копирование будет завершено. Кроме того, по этим цифрам можно косвенно оценить скорость загрузки программ. Данные взяты из основных тестов диска Seagate 5400.6.Здесь и далее C и D означает разделы на диске.
| Чистая система | Рабочая система | |
|---|---|---|
| Фильм D-C | 27 (25,28) с | 26 с |
| Фильм C-D | 31 с | 28 (24 и 32) с |
| Документы D-C | 1 мин 00 с (52, 1,06) | 1 мин 22 с |
| Документы C-D | 1 мин 02 с (58, 1,04) | 1 мин 40 с (1,36, 1,44) |
| Архивы D-C | 27 (25, 30) с | 35 с |
| Архивы C-D | 28 (26, 29) с | 42 с |
| Копир. 4,7 ГБ | 3 мин 23 с | 3 мин 31 с |
| Разархивирование | 2 мин 10 с (2,04, 2,18) | 2 мин 17 с (3,08) |
| Стирание с С | 12 мин 33 с | 44 мин 15 с |
| Стирание с D | 21 мин 31 с | 42 мин (16 м 41 с) |
Напомню, что в рабочей системе запущены резидентные программы, в том числе антивирус. Фильм (единый файл) скопировался почти точно так же, при копировании архивов уже заметна разница, для документов разница еще более заметна. Причем на рабочей системе появилась разница, откуда и куда копируются файлы, она заметна также для всех схем. Выводов насчет процесса разархивирования пока делать не будем, т.к. очень большой разброс на рабочей системе.
Наконец, очень странная и непонятная ситуация со стиранием файлов. В данной ситуации мне сложно делать выводы, ниже мы посмотрим на результаты других участников. Причем ситуация повторялась, но с непонятными вывертами, иногда стирание занимало 20 минут, иногда 30. Проводник стирает все быстро, за секунды.
Сравнение жестких дисков и SSD в выполнении рабочих задач
Ну что же, давайте посмотрим, как себя ведут в реальных приложениях участники нашего тестирования, и удастся ли SSD сохранить свое преимущество над накопителями на жестких дисках.
Создание и развертывание образа диска
В качестве первого теста я не удержался и взял то, чем мне пришлось заниматься при тестировании создание и разворачивание архивных образов раздела диска. Тест выполняется вне операционной системы, плюс еще архивация… В общем, посмотрим, кто тут быстрее.
| SSD Corsair X128 | HDD 7200.2 | HDD 5400.6 | |
|---|---|---|---|
| Чистая: развертывание | 5 мин 59 с | 15 мин 20 с | 15 мин 30 с |
| Чистая: архивация | 6 мин 36 с | 12 мин 24 с | 15 мин 44 с |
| Рабочая: развертывание | 10 мин 14 с | 21 мин 26 с | 21 мин 06 с |
| Рабочая: архивация | 11 мин 45 с | 21 мин 08 с | 28 мин 40 с |
7200.2 немного быстрее, чем 5400.6, значительно вырываясь вперед почему-то при архивации. SSD в два раза и более быстрее, чем жесткие диски. Особенно хорошо ему дается развертывание чистой системы, тут он почти втрое быстрее.
Запуск, выключение системы, а также уход и выход из спящего режима
Теперь посмотрим, сколько времени уходит на старты и выключения операционной системы на различных носителях. Многие почему-то считают самым важным показателем время старта системы. Мне кажется, это пережитки времен, когда люди работали в офисе за стационарными компьютерами и выключали их на ночь (впрочем, эта практика распространена и сейчас). Действительно, ждущие и спящие режимы в этом случае не нужны, скорость выключения неважна, ведь запустив процесс выключения можно уходить домой. Остается только время загрузки, т.к. придя на работу и запустив компьютер, приходится ждать, пока можно будет разложить пасьянс.
Когда речь идет о ноутбуках, причем именно о работе с ними, дело обстоит немного по-другому. Я лично выключаю ноутбук где-то раз в две недели, когда система от постоянных усыплений и гибернаций начинает плохо себя вести. Да и то, чаще не «я перезагрузил ноутбук», а «ноутбук перезагрузился» (и прощай данные из запущенных приложений). Во всех остальных случаях я перевожу ноутбук в ждущий режим (когда он работает от сети) или в спящий (если работает от батареи, чтобы попусту ее не тратить). Соответственно, для меня важнее время входа в спящий режим и выхода из него. К тому же, у этого режима два важных преимущества перед выключением: во-первых, система стартует намного быстрее, во-вторых, все нужные приложения уже открыты, и работа стоит ровно на том месте, где ты закончил в прошлый раз. Это очень удобно и экономит значительно больше времени, чем переход с жестких дисков на SSD.
Впрочем, у нас статья как раз об их сравнении, этим и займемся. Для начала сравним, как тут стартовала чистая система.
При старте системы SSD значительно быстрее. Причем, как я уже отмечал, индикатор обращения к диску горит не все время (в отличие от HDD), т.е. не SSD является узким местом, система тратит какое-то время, чтобы «переварить» данные. В первый раз у него случился провал по неизвестным причинам, в остальные разы система стартовала за одно и то же время 24 секунды. SSD быстрее и в остальных дисциплинах, где-то существенно, где-то не очень, если считать, что на треть это «не очень».
В борьбе дисков наконец-то немного вырвался вперед 7200.2. Как видите, с ним система будет запускаться и выходить из гибернации чуть-чуть быстрее. Причем преимущество стабильное, хоть и небольшое вы сэкономите 2-4 секунды.
Посмотрим, что получится, если использовать рабочую систему.
Сразу оговорюсь, что значит «долго» это больше двух с половиной минут. По ощущениям, в разных случаях это время составляло где-то от трех с половиной до пяти минут. Но на работу активность диска почти не влияет.
Жесткие диски идут очень близко, разницы в работе невозможно заметить. Вполне возможно, новый жесткий диск на 7200 оборотов даст чуть лучшие результаты, но насколько? Секунду? При этом разброс результатов достигал иногда 5-6 секунд. Т.е., как видите, на рабочей системе разница в производительности диска нивелируется. Возможно, она проявится в каких-то специфических задачах (говорят, в некоторых случаях кодирования видео диск очень важен), но при выполнении стандартных задач разница именно по цифрам незначительна.
SSD запускается быстро, в гибернацию уходит быстро (плюс, что немаловажно, в то время, когда система пишет данные для ухода в гибернет, ноутбук уже можно собирать в сумку, не надо ждать), выходит… по цифрам не намного быстрее, но мне все равно показалось, что с ним система работает пошустрее. Плюс, если жесткий диск крутится постоянно и аж слышен хруст от работы, то с SSD данные считывают порциями и с паузами. Выключение системы везде примерно одинаково, но я думаю, что этот процесс просто не настолько зависит от дисковой подсистемы.
Сведем все данные в единую таблицу. Для каждого накопителя первая колонка чистая система, вторая рабочая.
Везде время увеличилось примерно вдвое. Причем именно вдвое независимо от того, маленькая или большая исходная величина. Следовательно, если вы хотите получить максимально быструю систему, то надо не только апгрейдить накопители, но и уделять внимание оптимизации самой системы, а главное отбирать приложения, которые будут работать. Это гораздо дешевле и также способно принести неплохие дивиденды.
Тесты на копирование файлов
Ну что же, перейдем к самым, на мой взгляд, интересным тестам тестам на копирование данных. Эти тесты нам интересны по двум причинам: во-первых, это именно тот случай, когда скорость дисковой подсистемы определяет затрачиваемое время, а во-вторых, по этим данным косвенно можно определить, как быстро будут запускаться приложения и открываться файлы: ведь это тоже операции чтения с диска. По ним можно оценить скорость работы дисков и SSD в ежедневном режиме, когда они, например, запускают приложение или открывают файл.
Напомню, файлы копировались с одной партиции диска на другую, т.е. диск и читал, и писал данные.
| SSD Corsair X128 | HDD 7200.2 | HDD 5400.6 | |
|---|---|---|---|
| Фильм D-C | 9 (7, 11) с | 35 (32, 42) с | 26 с |
| Фильм C-D | 7 с | 25 (25, 30) с | 28 (24 и 32) с |
| Документы D-C | 26 (24, 30) с | 1 мин 19 с | 1 мин 22 с |
| Документы C-D | 28 (23, 30) с | 1 мин 40 с | 1 мин 40 с (1,36, 1,44) |
| Архивы D-C | 8 (7, 11) с | 32 с | 35 с |
| Архивы C-D | 14 (12, 16) с | 28 с | 42 с |
| Копирование 4,7 ГБ | 1 мин 20 с (1,14, 1,31) | 4 мин 41 с * | 3 мин 31 с |
| Разархивирование | 1 мин 20 с (1,01-1,55) | 3 мин 45 с ** | 2 мин 17 с (3,08) |
| Стирание с С | 24 *** с | н/д | 44 мин 15 с *** |
| Стирание с D | 21 *** с | 5 мин 06 с *** | 42 мин (16 мин 41 с) ** |
* Это с D на C. C на D копируется за 3,45
** Это на C. На D разархивируется за 5,11.
*** проводник стирает все за секунду-две
Честно, не знаю, почему получились такие цифры при стирании файлов на 5400.6. Причем, результаты скачут очень существенно. У меня есть мысль, что виновато ПО (например, антивирус), но, с другой стороны, система-то идентичная для всех накопителей. Также я не смог объяснить, почему у 7200.2 копирование быстрее с С на D, а у 5400.6 наоборот. Наконец, непонятно, почему такая разница в копировании архивов у SSD.
В целом, видно, что у всех накопителей скорость зависит от размера файлов, хотя у SSD разницы между фильмом и набором архивов почти нет (только проявилась странная зависимость от того, куда копируется). Чем ближе процесс чтения и записи к линейному, тем выше скорость. В абсолютных цифрах накопитель SSD лидирует с большим отрывом: речь идет чаще всего о трех-четырехкратном превосходстве. Все, что называется, «летает». В самой сложной категории, наборе документов, отрыв еще более значителен.
Кстати, раз уж речь зашла о сравнении, обратите внимание, что копирует большой объем 5400.6 сильно быстрее, чуть ли не на минуту. Да и разархивирование у него происходит в среднем быстрее (хотя при разархивировании время сильно скакало). В копировании файлов 7200.2 не удалось выйти вперед, хотя я на это рассчитывал.
Однако у рассматриваемых схем есть особенность: данные читаются с диска и тут же на него же пишутся с одного раздела на другой. А что если посмотреть на более чистый случай: данные только читаются или только пишутся? Для этого мы создали виртуальный диск в оперативной памяти компьютера и проверим, насколько отличаются цифры при работе с заведомо очень быстрым накопителем в оперативной памяти.
Цифры даны в формате фильм/архив/документы
| SSD Corsair X128 | HDD 7200.2 | HDD 5400.6 | |
|---|---|---|---|
| D -> RAM | 4/4/20 с | 17/24/40 с | 12/25/44 с |
| RAM -> C | 6/13/23 с | 7/7/32 с | 5/7/25 с |
| Del RAM | 20 с | 19 с | н/д |
Результаты копирования данных с виртуального диска на физический наводят на самые темные подозрения: запись стабильно быстрее чтения? Мне казалось, что так не бывает. Тем более, что в этом тесте SSD даже проигрывает 5400.
Если сравнить данные с табличкой выше и принять (ну вдруг), что кэширование не причем, то получаются забавные данные: насколько быстрее сначала весь файл скопировать в оперативную память, а потом записать на диск по сравнению с простым копированием с диска на диск. Фильм на 5400.6 с использованием виртуального диска скопировался за 12+5=17 секунд (т.е. сначала целиком прочитался, а потом целиком записался), а когда он копировался с раздела D на раздел С, то это заняло 26 секунд, т.е. мы потеряли 9 секунд из 26. При копировании документов разница вообще больше чем в два раза. Я бы предположил, что эта разница обусловлена тем, что диски «гоняют головки» туда-сюда при чтении-записи. Осталось понять, почему SSD в схеме с копированием через виртуальный диск тоже вдвое быстрее, ему-то вроде перепозиционировать нечего.
Ну что же, на этом мы завершаем исследование скорости копирования файлов. Давайте посмотрим на еще один аспект, где нам очень важно, насколько быстр наш диск. А именно, на установку и работу приложений.
Установка и запуск приложений
Итак, посмотрим, насколько разница велика в повседневной работе, а именно, в таких задачах как установка и запуск программ. В принципе, я старался подобрать с одной стороны приложения, которые используются относительно часто, а с другой большие пакеты, где разница во времени установки существенная, и которые требуют относительно много времени для завтрака. Напоминаю, читатели могут предложить свои варианты приложений для тестов.
| Установка | SSD Corsair X128 | HDD 7200.2 | HDD 5400.6 |
|---|---|---|---|
| Пакетная установка | 2 мин 23 с | 6 мин 13 с | н/д |
| Acronis | 2 мин 31 с | 2 мин 45 с | н/д |
| Zonealarm | 1 мин 03 с (2,13) | 2 мин 05 с (2,26) | н/д |
| Adobe | 4 мин 31 с | 12 мин 41 с | н/д |
| Cyberlink | 1 мин 40 с | 3 мин 10 с | н/д |
| Office 2007 | 3 мин 32 с (3,07) | 4 мин 55 с | н/д |
| Crysis Warhead | 24 мин. | 28 мин 53 с (31,10) | 34 мин 50 с (37,58) |
| HawX | 4 мин 13 с (4,23) | 9 мин 08 с (10,52) | 08 мин 24 с (10,49) |
Поскольку большая часть тестов на 5400.6 не запускалась, сравнение пойдет в основном между одним жестким диском и SSD. В целом, как мы видим, преимущество SSD в два-три раза. Правда, есть некоторые исключения, например, Acronis поставился примерно за одно время, да и разница при установке Office не так уж велика. Либо при установке этих приложений работа именно с диском не играет существенной роли, либо приложение устанавливается так, что SSD работает неэффективно. Обратите внимание на игры. При установке Crysis Warhead разница невелика, более того, еще и очень странно распределились места среди жестких дисков. Зато HawX демонстрирует практически классическую схему.
Посмотрим на запуск приложений. В других материалах я еще раз попробую перетестировать диски в этой дисциплине уже на поработавшей системе. Впрочем, на новой системе все запускается легко.
Как видите, в большинстве случаев преимущество SSD сохранилось. Тем не менее, мы продолжим тестирование именно с точки зрения скорости работы приложений и приглашаем читателей делать предложения: что именно и в каких режимах тестировать.
Выводы
Ну что же, давайте перейдем к выводам, и посмотрим, кто и в каких категориях лидирует.
Скорость
Основной вывод: в подавляющем большинстве случаев SSD значительно быстрее традиционных жестких дисков. Преимущество составляет от двух до трех раз это очень много, отрыв просто огромен. Таким образом, итоги синтетического тестирования в целом подтвердились, хотя там преимущество SSD было еще более значительным. Впрочем, это нормально: операционная система и много других факторов вносит свой вклад, сглаживая разницу в скорости работы различных типов накопителей.
При применении в реальной жизни и в реальных задачах SSD, как можно видеть выше, дает существенный выигрыш. Настолько большой, что не нужно измерений: его очень хорошо видно и "на глаз". Приложения запускаются и работают быстрее, операционная система тоже значительно ускоряется. Перенеся систему на SSD сразу чувствуешь, что она стала реагировать намного быстрее, чем раньше. Правда, есть и относительный минус: если раньше можно было включить, например, копирование и идти заниматься другими делами, то сейчас оно заканчивается слишком быстро, чтобы можно было успеть переключиться. Я лично сразу заметил, что система быстрее стала уходить в гибернейт и значительно быстрее выходить из него. Причем разница видна, что называется, невооруженным взглядом. Запуск приложений стал быстрее, но «отловить» это не так просто, т.к. по большей части они и раньше начинали работу достаточно быстро.
В общем, если скорость работы для вас критична, а все остальные соображения (см. ниже), включая сверхвысокую цену, несущественны, то SSD устранит одно из известных узких мест в системе.
Размер
Что касается размера, то в абсолютных же цифрах SSD сильно проигрывает. На данный момент даже 128-гигабайтные модели стоят очень больших денег, к тому же, цена очень сильно зависит от емкости: чем больше места, тем дороже (и сильно дороже) накопитель. В то же время, 500-гигабайтный жесткий диск можно прикупить очень недорого.
Но нужно ли много места? В принципе, 128 гигабайт должно хватать для рабочей системы, особенно если у вас есть домашний компьютер или внешний жесткий диск, куда можно скинуть архивы и мультимедийные данные. Ну и если ваша работа не связана с чем-то ресурсоемким: например,активным видеомонтажом. Несколько рабочих приложений, текстовый архив, почтовая база, немного музыки и никаких (ну или совсем чуть-чуть) игр и фильмов. А приобретая накопитель с объемом 64 ГБ надо готовиться к режиму экономии. У меня при тестах ОС с установленными приложениями уже заняла 35 ГБ, и при этом я поставил не все, что хотел. Для работы останется уже совсем немного места.
Если речь идет о домашнем мультимедийном ноутбуке, да еще и единственном (т.е. без внешних носителей для архива), то SSD точно не подойдет: его емкости очень быстро перестане хватать. В этом случае SSD принесет прирост скорости, но придется иметь дополнительный внешний жесткий диск для хранения данных. Впрочем, рискну предположить, что для большинства домашних пользователей применение SSD просто избыточно.
Надежность
Еще один огромный плюс SSD: повышенная надежность в повседневной работе. Ведь он нечувствителен к ударам и вибрации, а если вы часто носите ноутбук с собой, устойчивость к ударам огромный плюс. С ноутбуками, правда, мне везло несмотря на неоднократные падения ни в одном из них диск не вышел из строя. Но все ноутбуки у меня были с защитой жесткого диска, как правило, с акселерометром, отключающим его при падении это могло сыграть свою роль. А вот внешний диск я один раз уронил (неудачно дернул за провод), после чего на нем появилась сбойная область. Но работал он после этого нормально. Впрочем, это мой личный пример, историй, когда после падений ноутбука жесткий диск переставал работать или терял часть данных в интернете достаточно много.
У SSD есть еще один эксплуатационный плюс вообще не надо беспокоиться о том, чтобы не трясти ноутбук. Например, когда ноутбук уходит в гибернейт (а в это время он активно пишет на диск), можно уже закрыть крышку и упаковывать его в сумку. На ноутбуках с жестким диском так делать крайне не рекомендуется можно вывести его из строя.
Впрочем, я не зря оговорился про повседневную работу: ведь долгосрочная надежность SSD находится под вопросом. Дешевые SSD первого поколения (на тех же EEE PC) уже начинают потихоньку выходить из строя. Думаю, что дорогие и более новые SSD продержатся подольше, но вот сколько? В отличие от жестких дисков с их труднопрогнозируемым механическим износом, у SSD есть вполне определенные критерии старения, связанные с записью на диск.
Цена
Самый сложный аспект, ибо стоят современные быстрые SSD очень дорого. Примерно раза в 3-4 дороже жесткого диска, который еще и раза в три более емкий. Т.е. насколько быстрее, настолько меньше и настолько же дороже. Стоит ли игра свеч? На мой взгляд, стоит в том случае, если вы с ноутбуком активно работаете. Более высокая скорость работы ноутбука позволяет сэкономить драгоценные минуты жизни и нервные клетки, которые тратятся при возгласах «Да что же оно все так тормозит-то?!». Не стоит забывать и про большую надежность накопителя и сохранность данных. В этом смысле и для рабочей системы SSD способен сделать работу более комфортной, да и повышенная надежность накопителя тоже чего-то да стоит. Что касается общего и домашнего применения, приобретать SSD стоит в том случае, если вы готовы смириться с разницей в цене: производительность вас приятно удивит.
ВведениеТвердотельные накопители или SSD (solid-state drive), то есть такие, в основе которых лежат не магнитные пластины, а флеш-память, стали одной из самых впечатляющих компьютерных технологий последнего десятилетия. По сравнению с классическими жёсткими дисками они предлагают заметно более высокие скорости передачи данных и на порядки более низкое время отклика, и поэтому их применение поднимает отзывчивость дисковой подсистемы на совершенно новый уровень. В результате, компьютер, в котором используется твердотельный накопитель, предлагает пользователю по-настоящему стремительную реакцию на обычные действия вроде загрузки операционной системы, запуска приложений и игр или открытия файлов. И это значит, что нет никаких причин для того, чтобы игнорировать прогресс и не использовать SSD при сборке новых или при модернизации старых персональных компьютеров.
Появление столь прорывной технологии было по достоинству оценено многими пользователями. Спрос на твердотельные накопители потребительского уровня лавинообразно вырос, а к производству SSD стали присоединяться всё новые и новые компании, старающиеся урвать свою долю на растущем и перспективном рынке. С одной стороны, это хорошо – высокая конкуренция порождает установление выгодных для потребителей цен. Но с другой – на рынке клиентских твердотельных накопителей возникает бардак и путаница. Десятки производителей предлагают сотни различающихся между собой по характеристикам SSD, и найти в таком многообразии подходящее решение для каждого конкретного случая становится очень непросто, особенно без досконального знания всех тонкостей. В этой статье мы попытаемся осветить основные вопросы, касающиеся выбора твердотельных накопителей, и дадим свои рекомендации, которые позволят при покупке SSD осуществить более-менее осознанный выбор и получить в своё распоряжение продукт, который будет вполне достойным вариантом по сочетанию цены и потребительских качеств.
Проповедуемый нами алгоритм выбора не слишком сложен для понимания. Мы предлагаем не зацикливаться на особенностях аппаратных платформ и контроллеров, используемых в различных моделях SSD. Тем более, что их число давно вышло за разумные пределы, а разница в их потребительских свойствах нередко может быть прослежена лишь специалистами. Вместо этого выбор предпочтительнее строить исходя из действительно важных факторов – используемого интерфейса, типа установленной в том или ином накопителе флеш-памяти и того, какая фирма произвела конечный продукт. Говорить же о контроллерах имеет смысл лишь в отдельных случаях, когда это действительно имеет определяющее значение, и мы такие случаи опишем отдельно.
Форм-факторы и интерфейсы
Первое и самое заметное различие между имеющимися на рынке твердотельными накопителями заключается в том, что они могут иметь различное внешнее исполнение и подключаться в систему по разным интерфейсам, использующим для передачи данных принципиально различные протоколы.Наиболее распространены SSD, обладающие интерфейсом SATA . Это ровно тот же интерфейс, что применяется в классических механических жёстких дисках. Поэтому большинство SATA SSD и выглядят похожим на мобильные HDD образом: они упаковываются в 2,5-дюймовые корпуса с высотой 7 или 9 мм. Такой SSD можно установить в ноутбук на место старого 2,5-дюймового жёсткого диска, а можно без каких-либо проблем использовать его и в настольном компьютере вместо (или рядом с) 3,5-дюймовым HDD.
Твердотельные накопители, использующие интерфейс SATA, стали своего рода правопреемниками HDD, и это обуславливает их повсеместное распространение и широчайшую совместимость с существующими платформами. Однако современная версия SATA-интерфейса рассчитана на максимальную скорость передачи данных лишь на уровне 6 Гбит/с, которая кажется запредельной для механических жёстких дисков, но не для SSD. Поэтому производительность наиболее мощных моделей SATA SSD определяется не столько их возможностями, сколько пропускной способностью интерфейса. Это не особенно мешает массовым твердотельным накопителям раскрывать свою высокую скорость, но наиболее производительные модели SSD для энтузиастов интерфейс SATA стараются обходить стороной. Тем не менее, именно SATA SSD является самым подходящим вариантом для современной общеупотребительной системы.
Широко используется SATA-интерфейс и в SSD, рассчитанных на компактные мобильные системы. В них дополнительные ограничения накладываются на размер комплектующих, поэтому накопители для таких применений могут выпускаться в специализированном форм-факторе mSATA . Твердотельные накопители данного формата представляют собой небольшую дочернюю карту с напаянными микросхемами и устанавливаются в специальные слоты, имеющиеся в некоторых ноутбуках и неттопах. Преимущество mSATA SSD заключается исключительно в миниатюрности, никаких же иных плюсов у mSATA нет – это точно такие же SATA SSD, что и выпускаемые в 2,5-дюймовых корпусах, но в более компактном исполнении. Поэтому, приобретать такие накопители следует лишь для модернизации систем, в которых есть разъёмы mSATA.
В тех же случаях, когда пропускной способности, предлагаемой SATA-интерфейсом, кажется недостаточно, обратить внимание можно на твердотельные накопители с интерфейсом PCI Express . В зависимости от того, какая версия протокола и сколько линий используется накопителем для передачи данных, пропускная способность этого интерфейса может доходить до значений, впятеро превосходящих возможности SATA. В таких накопителях обычно используются самая производительная начинка, и они существенно обходят по скорости более привычные SATA-решения. Правда, PCIe SSD существенно дороже, поэтому чаще всего они попадают в наиболее высокопроизводительные системы высшей ценовой категории. А поскольку PCIe SSD обычно выпускаются в виде карт расширения, устанавливаемых в слоты PCI Express, подходят они исключительно для полноразмерных настольных систем.
Стоит отметить, что в последнее время становятся популярны накопители c интерфейсом PCI Express, работающие по протоколу NVMe . Это – новый программный протокол работы с устройствами хранения данных, который дополнительно увеличивает быстродействие системы при взаимодействии со скоростной дисковой подсистемой. За счёт сделанных в нём оптимизаций этот протокол действительно обладает лучшей эффективностью, но сегодня к NVMe-решениям нужно относиться с осторожностью: они совместимы лишь с самыми новыми платформами и работоспособны только в новых версиях операционных систем.
В то время как пропускной способности интерфейса SATA становится недостаточно для скоростных моделей SSD, а PCIe-накопители громоздки и требуют для своей установки отдельного полноразмерного слота, на сцену постепенно выходят накопители, выполненные в форм-факторе M.2 . Похоже, что именно M.2 SSD имеют шанс стать следующим общепринятым стандартом, и они будут не менее популярны, чем SATA SSD. Однако нужно иметь в виду, что M.2 – это не ещё один новый интерфейс, а лишь спецификация типоразмера карт и разводки необходимого для них разъёма. Работают же M.2 SSD по вполне привычным интерфейсам SATA либо PCI Express: в зависимости от конкретной реализации накопителя допускается как один, так и другой вариант.
Карты M.2 представляют собой небольшие дочерние платы с напаянными на них элементами. Необходимые для них слоты M.2 сегодня можно найти на большинстве современных материнских плат, а также во многих новых ноутбуках. Учитывая, что M.2 SSD могут работать в том числе и через интерфейс PCI Express, наиболее интересны с практической точки зрения как раз именно такие M.2-накопители. Однако на данный момент ассортимент подобных моделей не слишком велик. Тем не менее, если речь идёт о сборке или модернизации современной высокопроизводительной системы, в частности, игрового десктопа или ноутбука, мы советуем обращать внимание в первую очередь именно на M.2-модели SSD с интерфейсом PCI Express.
Кстати, если ваша настольная система не оборудована разъёмом M.2, а установить такой накопитель всё-таки хочется, сделать это всегда возможно с помощью платы-переходника. Такие решения выпускаются как производителями материнских плат, так и многочисленными мелкими производителями всякой периферии.
Типы флеш-памяти и надёжность накопителей
Второй важный вопрос, с которым в любом случае придётся разобраться при выборе, касается типов флеш-памяти, которые можно встретить в актуальных моделях твердотельных накопителей. Именно флеш-память определяет основные потребительские характеристики SSD: их производительность, надёжность и цену.Ещё совсем недавно разница между различными типами флеш-памяти состояла лишь в том, сколько бит данных хранится в каждой ячейке NAND, и это подразделяло память на три разновидности: SLC, MLC и TLC. Однако теперь производители осваивают в своих полупроводниковых технологиях новые подходы к компоновке ячеек и к повышению их надёжности, и ситуация стала значительно сложнее. Тем не менее, мы перечислим основные варианты флеш-памяти, которые можно встретить в современных твердотельных накопителях для обычных пользователей.
Начать следует с SLC NAND . Это самый старый и самый простой тип памяти. Он предполагает хранение одного бита данных в каждой ячейке флеш-памяти и благодаря этому имеет высокие скоростные характеристики и заоблачный ресурс перезаписи. Проблема лишь в том, что хранение по одному биту информации в каждой ячейке активно расходует транзисторный бюджет, и флеш-память такого типа получается очень дорогой. Поэтому SSD на базе такой памяти уже давно не выпускаются, и на рынке их попросту нет.
Разумной альтернативой SLС-памяти с более высокой плотностью хранения данных в полупроводниковых NAND-кристаллах и более низкой ценой является MLC NAND . В такой памяти в каждой ячейке хранится уже по два бита информации. Скорость работы логической структуры MLC-памяти остаётся на достаточно хорошем уровне, но выносливость снижается примерно до трёх тысяч циклов перезаписи. Тем не менее, MLC NAND используется сегодня в подавляющем большинстве высокопроизводительных твердотельных накопителей, а уровень её надёжности вполне достаточен для того, чтобы производители SSD не только давали на свои продукты пятилетнюю или даже десятилетнюю гарантию, но и обещали возможность перезаписи полной ёмкости накопителя несколько сотен раз.
Для тех же применений, где интенсивность операций записи очень высока, например, для серверов, производители SSD собирают решения на базе специальной eMLC NAND . С точки зрения принципов работы это – полный аналог MLC NAND, но с повышенной устойчивостью к постоянным перезаписям. Такая память изготавливается из самых лучших, отборных полупроводниковых кристаллов и может без проблем переносить примерно втрое большую нагрузку, чем ординарная MLC-память.
В то же время стремление к снижению цен на свою массовую продукцию заставляет производителей переходить на более дешёвую по сравнению с MLC NAND память. В бюджетных накопителях последних поколений нередко встречается TLC NAND – флеш-память, в каждой ячейке которой хранится по три бита данных. Эта память примерно в полтора раза медленнее, чем MLC NAND, а её выносливость такова, что перезаписать в ней информацию до деградации полупроводниковой структуры удаётся около тысячи раз.
Тем не менее, даже такую хлипкую TLC NAND в сегодняшних накопителях можно встретить достаточно часто. Число моделей SSD на её основе уже перевалило далеко за десяток. Секрет жизнеспособности таких решений заключается в том, что в них производители добавляют небольшой внутренний кеш, основанный на скоростной и высоконадёжной SLC NAND. Именно таким образом решается сразу обе проблемы – как с производительностью, так и с надёжностью. В результате, SSD на базе TLC NAND получают скорости, достаточные для насыщения SATA-интерфейса, а их выносливость позволяет производителям давать на конечные продукты трёхлетнюю гарантию.
В погоне за снижением себестоимости продукции производители стремятся к уплотнению данных внутри ячеек флеш-памяти. Именно этим был обусловлен переход на MLC NAND и начавшееся теперь распространение в накопителях TLC-памяти. Следуя этой тенденции, в скором времени мы могли бы столкнуться и с SSD на базе QLC NAND, в которой каждая ячейка хранит по четыре бита данных, однако какова бы была надёжность и скорость работы такого решения, остаётся только догадываться. К счастью, индустрия нашла другой путь повышения плотности хранения данных в полупроводниковых кристаллах, а именно – их перевод на трёхмерную компоновку.
В то время как в классической NAND-памяти ячейки расположены исключительно планарно, то есть в виде плоского массива, в 3D NAND в полупроводниковой структуре введено третье измерение, и ячейки располагаются не только по осям X и Y, но и в несколько ярусов друг над другом. Этот подход позволяет решить главную проблему – плотность хранения информации в такой структуре можно наращивать не увеличением нагрузки на имеющиеся ячейки или их миниатюризацией, а простым добавлением дополнительных слоёв. Успешно решается в 3D NAND и вопрос выносливости флеш-памяти. Трёхмерная компоновка позволяет применять производственные технологии с увеличенными нормами, которые с одной стороны дают более устойчивую полупроводниковую структуру, а с другой – устраняют взаимное влияние ячеек друг на друга. В результате, ресурс трёхмерной памяти по сравнению с планарной удаётся улучшить примерно на порядок.
Иными словами, трёхмерная структура 3D NAND готова совершить настоящую революцию. Проблема лишь в том, что изготавливать такую память несколько сложнее, чем обычную, поэтому старт её производства значительно растянулся по времени. В итоге, на данный момент налаженным массовым выпуском 3D NAND может похвастать лишь компания Samsung. Остальные производители NAND пока лишь готовятся к запуску серийного производства трёхмерной памяти и смогут предложить коммерческие решения только в следующем году.
Если же говорить о трёхмерной памяти Samsung, то на сегодняшний день она использует 32-слойный дизайн и продвигается под собственным маркетинговым именем V-NAND. По типу организации ячеек в такой памяти она подразделяется на MLC V-NAND и TLC V-NAND – и то, и другое – это трёхмерная 3D NAND, но в первом случае каждая отдельная ячейка хранит по два бита данных, а во втором – по три. Хотя принцип действия в обоих случаях схож с обычной MLC и TLC NAND, за счёт использования зрелых техпроцессов её выносливость выше, а значит, SSD на базе MLC V-NAND и TLC V-NAND несколько лучше по надёжности, чем SSD с обычной MLC и TLC NAND.
Впрочем, говоря о надёжности твердотельных накопителей, необходимо иметь в виду, что от ресурса применяемой в них флеш-памяти она зависит лишь опосредовано. Как показывает практика, современные потребительские SSD, собранные на качественной NAND-памяти любого типа, в реальности способны перенести запись сотен терабайт информации. И это с лихвой покрывает потребности большинства пользователей персональных компьютеров. Выход же накопителя из строя при исчерпании им ресурса памяти – это скорее из ряда вон выходящее событие, которое может быть связано лишь с тем, что SSD используется при слишком интенсивной нагрузке, для которой он на самом деле не предназначался изначально. В большинстве случаев поломки SSD происходят по совершенно другим причинам, например, от перебоев питания или ошибок в их микропрограмме.
Поэтому вместе с типом флеш-памяти очень важно обращать внимание и на то, какая компания изготовила конкретный накопитель. Крупнейшие производители имеют в своём распоряжении более мощные инженерные ресурсы и лучше заботятся о своей репутации, чем небольшие фирмы, вынужденные конкурировать с грандами, используя в первую очередь ценовой аргумент. Вследствие этого SSD крупных производителей в целом более надёжны: в них используются заведомо качественные компоненты, а доскональная отладка микропрограммы является одним из важнейших приоритетов. Это подтверждаются и практикой. Частота обращений по гарантии (по общедоступной статистике одного из европейских дистрибуторов) меньше у тех SSD, которые произведены более крупными компаниями, о которых мы подробнее поговорим в следующем разделе.
Производители SSD, о которых следует знать
Рынок потребительских SSD очень молод, и на нём ещё не успела произойти консолидация. Поэтому число производителей твердотельных накопителей очень велико – как минимум их не меньше сотни. Но большинство из них – это мелкие компании, которые не имеют ни собственных инженерных команд, ни полупроводникового производства, а фактически занимаются лишь сборкой своих решений из закупаемых на стороне готовых компонентов и их маркетинговой поддержкой. Естественно, SSD, выпущенные такими «сборщиками», уступают продукции настоящих производителей, которые инвестируют в разработку и производство огромные средства. Именно поэтому при рациональном подходе к выбору твердотельных накопителей обращать внимание стоит лишь на решения, выпускаемые лидерами рынка.В числе таких «столпов», на которых держится весь рынок твердотельных накопителей, можно назвать лишь несколько имён. И в первую очередь это – Samsung , которая на этот момент владеет весьма внушительной 44-процентной рыночной долей. Иными словами, почти каждый второй проданный SSD сделан именно Samsung. И такие успехи совсем не случайны. Компания не только самостоятельно делает флеш-память для своих SSD, но и обходится вообще без какого-либо стороннего участия в проектировании и производстве. В её твердотельных накопителях используются аппаратные платформы, от начала и до конца сконструированные собственными инженерами и производимые на собственных мощностях. В результате, передовые накопители Samsung нередко отличаются от конкурирующих продуктов своей технологической продвинутостью – в них можно встретить такие прогрессивные решения, которые в продукции других фирм появляются существенно позже. Например, накопители, основанные на 3D NAND, в настоящее время присутствуют исключительно в ассортименте компании Samsung. И именно поэтому на SSD этой компании следует обратить внимание энтузиастам, которым импонирует техническая новизна и высокая производительность.
Второй по величине производитель SSD потребительского уровня – Kingston , владеющий примерно 10-процентной рыночной долей. В отличие от Samsung эта компания не занимается самостоятельным выпуском флеш-памяти и не ведёт разработок контроллеров, а опирается на предложения сторонних производителей NAND-памяти и решения независимых инженерных команд. Однако именно это позволяет Kingston конкурировать с гигантами вроде Samsung: умело подбирая партнёров в каждом конкретном случае, Kingston предлагает весьма разностороннюю линейку продукции, хорошо отвечающую потребностям разных групп пользователей.
Также мы бы посоветовали обращать внимание на те твердотельные накопители, которые выпускаются компаниями SanDisk и Micron, использующей торговую марку Crucial . Обе эти фирмы имеют собственные мощности по выпуску флеш-памяти, что позволяет им предлагать высококачественные и технологичные SSD с отличным сочетанием цены, надёжности и быстродействия. Немаловажно и то, что при создании своих продуктов эти производители опираются на сотрудничество с компанией Marvell – одним из лучших и крупнейших разработчиков контроллеров. Такой подход позволяет SanDisk и Micron стабильно добиваться достаточно высокой популярности их продукции – их доля на рынке SSD достигает 9 и 5 процентов соответственно.
В завершение рассказа об основных игроках рынка твердотельных накопителей упомянуть следует и о компании Intel. Но, к сожалению, не в самом положительном ключе. Да, она тоже самостоятельно производит флеш-память и имеет в своём распоряжении отличную инженерную команду, способную проектировать весьма интересные SSD. Однако Intel сосредоточена в первую очередь на разработках твердотельных накопителей для серверов, которые рассчитаны на интенсивные нагрузки, имеют достаточно высокую цену и потому малоинтересны для обычных пользователей. Её же клиентские решения основываются на совсем старых аппаратных платформах, закупаемых на стороне, и заметно проигрывают в своих потребительских качествах предложениям конкурентов, о которых мы говорили выше. Иными словами, использовать в современных персональных компьютерах твердотельные накопители компании Intel мы не советуем. Исключение для них можно делать лишь в одном случае – если речь идёт о высоконадёжных накопителях с eMLC-памятью, которые микропроцессорному гиганту удаются на отлично.
Быстродействие и цены
Если вы внимательно ознакомились с первой частью нашего материала, то осмысленный выбор твердотельного накопителя кажется очень простым. Совершенно очевидно, что выбирать следует из основанных на V-NAND или MLC NAND моделей SSD, предлагаемых лучшими производителями – лидерами рынка, то есть Crucial, Kingston, Samsung или SanDisk. Однако даже если сузить круг поиска до предложений только этих компаний, то окажется, что их всё равно очень много.Поэтому к критериям поиска придётся привлечь дополнительные параметры – производительность и цену. На сегодняшнем рынке SSD произошла чёткая сегментация: предлагаемые продукты относятся к нижнему, среднему или верхнему уровню и от этого прямо зависит их цена, производительность, а также и условия гарантийного обслуживания. Наиболее дорогие твердотельные накопители основываются на самых производительных аппаратных платформах и используют самую качественную и быструю флеш-память, более же дешёвые – базируются на урезанных платформах и NAND-памяти попроще. Накопители же среднего уровня характеризуются тем, что в них производители пытаются соблюсти баланс между производительностью и ценой.
В результате, продающиеся в магазинах бюджетные накопители предлагают удельную цену на уровне $0,3-0,35 за каждый гигабайт. Модели среднего уровня подороже – их стоимость составляет $0,4-0,5 за каждый гигабайт объёма. Удельные же цены флагманских SSD вполне могут доходить до $0,8-1,0 за гигабайт. В чём же разница?
Решения верхней ценовой категории, которые в первую очередь ориентированы на аудиторию энтузиастов, это – высокопроизводительные SSD, использующие для своего включения в систему шину PCI Express, которая не ограничивает максимальную пропускную способность при передаче данных. Такие накопители могут быть выполнены в виде M.2 или PCIe-карт и обеспечивают скорости, в разы превышающие быстродействие любых SATA-накопителей. При этом в их основе используются специализированные контроллеры Samsung, Intel или Marvell и самая качественная и быстродействующая память типов MLC NAND или MLC V-NAND.
В среднем ценовом сегменте играют SATA-накопители, подключаемые по SATA-интерфейсу, однако способные при этом задействовать (почти) всю его пропускную способность. Такие SSD могут использовать разные контроллеры разработки Samsung или Marvell и различную качественную MLC либо V-NAND память. Однако в целом их производительность примерно одинакова, поскольку больше зависит от интерфейса, чем от мощности начинки накопителя. Выделяются такие SSD на фоне более дешёвых решений не только производительностью, но и расширенными условиями гарантии, срок которой устанавливается в пять или даже десять лет.
Бюджетные накопители – самая многочисленная группа, в которой находят место совершенно разношёрстные решения. Однако находятся у них и общие черты. Так, контроллеры, которые применяются в недорогих SSD, обычно имеют урезанный уровень параллелизма. Кроме того, чаще всего это процессоры, созданные небольшими тайваньскими инженерными командами вроде Phison, Silicon Motion или JMicron, а не командами разработчиков с мировым именем. По своей производительности бюджетные накопители до решений более высокого класса, естественно, не дотягивают, что бывает особенно заметно при случайных операциях. Кроме того, попадающая в накопители нижнего ценового диапазона флеш-память тоже к самому высокому уровню, естественно, не относится. Обычно здесь встречается либо дешёвая MLC NAND, выпущенная по «тонким» производственным нормам, или вообще TLC NAND. Вследствие этого сроки гарантии на такие SSD сокращены до трёх лет, существенно ниже бывает и декларируемый ресурс перезаписи. Высокопроизводительные SSD
Samsung 950 PRO . Вполне естественно, что лучшие SSD потребительского уровня стоит искать в ассортименте компании, которая занимает на рынке доминирующее положение. Так что если вы хотите получить в своё распоряжение накопитель премиального класса, который заведомо превосходит любые другие SSD по скорости, то можете смело приобретать новейший Samsung 950 PRO. В его основе лежит собственная аппаратная платформа Samsung, в которой задействуется передовая MLC V-NAND второго поколения. Она обеспечивает не только высокую производительность, но и хорошую надёжность. Но следует иметь в виду, что Samsung 950 PRO включается в систему по шине PCI Express 3.0 x4 и выполнен в виде карты форм-фактора M.2. И есть ещё одна тонкость. Этот накопитель работает по протоколу NVMe, то есть совместим лишь с новейшими платформами и операционными системами.
Kingston HyperX Predator SSD . Если же вы хотите получить максимально беспроблемное решение, которое заведомо совместимо не только с самыми новыми, но и со зрелыми системами, то выбор стоит останавливать на Kingston HyperX Predator SSD. Этот накопитель немного медленнее Samsung 950 PRO и использует шину PCI Express 2.0 x4, но зато его всегда и без каких-либо проблем можно сделать загрузочным накопителем в абсолютно любой системе. При этом обеспечиваемые им скорости в любом случае в разы выше, чем выдают SATA SSD. И ещё одна сильная сторона Kingston HyperX Predator SSD заключается в том, что он доступен в двух вариантах: в виде карт форм-фактора M.2, либо в виде PCIe-плат, устанавливаемых в привычный слот. Правда, есть у HyperX Predator и прискорбные недостатки. На его потребительских свойствах сказывается тот факт, что производитель закупает базовые компоненты на стороне. В основе HyperX Predator SSD лежит контроллер разработки Marvell и флеш-память Toshiba. В результате, не имея полного контроля над начинкой своего решения, Kingston вынуждена давать на свой премиальный твердотельный накопитель гарантию, сокращённую до трёх лет.
Тестирование и обзор Kingston HyperX Predator SSD .
Твердотельные накопители среднего уровня
Samsung 850 EVO . Основанный на собственной самсунговской аппаратной платформе, которая включает новаторскую флеш-память типа TLC V-NAND, накопитель Samsung 850 EVO предлагает отличное сочетание потребительских характеристик. При этом его надёжность не вызывает никаких нареканий, а технология SLC-кеширования TurboWrite позволяет полностью задействовать пропускную способность SATA-интерфейса. Особенно привлекательными нам представляются варианты Samsung 850 EVO с ёмкостью от 500 Гбайт и выше, которые обладают SLC-кешем большего размера. Кстати, в этой линейке есть и уникальный SSD с объёмом 2 Тбайт, аналогов которого вообще не существует. Ко всему перечисленному следует добавить, что на Samsung 850 EVO распространяется пятилетняя гарантия, причём владельцы накопителей данного производителя всегда могут обратиться в любой из раскиданных по стране многочисленных сервис-центров этой компании.
SanDisk Extreme Pro . Компания SanDisk сама производит флеш-память для своих накопителей, но контролеры закупает на стороне. Так, Extreme Pro базируется на контроллере разработки Marvell, однако в нём можно найти немало ноу-хау от самой SanDisk. Самое интересное добавление – SLC-кеш nCahce 2.0, который в Extreme Pro реализован внутри MLC NAND. В результате, производительность SATA-накопителя весьма впечатляет, а кроме того, мало кого оставят равнодушными условия гарантии, срок которой установлен в 10 лет. Иными словами, SanDisk Extreme Pro – очень интересный и актуальный вариант для систем среднего уровня.
Тестирование и обзор SanDisk Extreme Pro .
Crucial MX200 . Есть очень неплохой SATA SSD среднего уровня и ассортименте Micron. Crucial MX200 использует произведённую этой фирмой MLC-память и подобно SanDisk Extreme Pro основывается на контроллере Marvell. Однако модель MX200 дополнительно усилена технологией динамического SLC-кеширования Dynamic Write Acceleration, которая поднимает производительность SSD выше среднего уровня. Правда, используется она лишь в моделях с ёмкостью 128 и 256 Гбайт, так что в первую очередь интерес представляют именно они. Также несколько хуже у Crucial MX200 и условия гарантии – её срок установлен лишь в три года, но в качестве компенсации Micron продаёт свои SSD немного дешевле конкурентов.
Бюджетные модели
Kingston HyperX Savage SSD . Компания Kingston предлагает бюджетный SSD, основанный на полноценном восьмиканальном контроллере, чем он и подкупает. Правда, в HyperX Savage используется разработка Phison, а не Marvell, но зато флеш-память – нормальная MLC NAND, которую Kingston закупает у Toshiba. В итоге, уровень производительности, обеспечиваемый HyperX Savage, немного ниже среднего, а гарантия на него – трёхлетняя, но среди бюджетных предложений этот накопитель смотрится достаточно уверенно. Кроме того, HyperX Savage эффектно выглядит и его будет приятно установить в корпус с окном.
Тестирование и обзор Kingston HyperX Savage SSD .
Crucial BX100 . Этот накопитель попроще, чем Kingston HyperX Savage, и в его основе лежит урезанный четырёхканальный контроллер Silicon Motion, но несмотря на это производительность Crucial BX100 совсем неплоха. Кроме того, Micron использует в этом SSD свою собственную MLC NAND, что в итоге и делает данную модель весьма интересным бюджетным предложением, предлагаемым именитым производителем и не вызывающим претензий пользователей к надёжности.
Еще до недавнего времени при покупке нового компьютера и выборе устанавливаемого накопителя, у пользователя был единственный выбор - жесткий диск HDD. И тогда нас интересовало всего два параметра: скорость вращения шпинделя (5400 или 7200 RPM), емкость диска и объема кэша.
Давайте разберемся в плюсах и минусах обоих типов накопителей и проведем наглядное сравнение HDD и SSD.
Принцип работы
Традиционный накопитель или как его принято называть ПЗУ (постоянное запоминающее устройство) необходим для хранения данных даже после полного отключения питания. В отличие от ОЗУ (оперативного запоминающего устройства) или RAM, хранящиеся в памяти данные не стираются после выключения компьютера.
Классический жесткий диск состоит из нескольких металлических «блинов» с магнитным покрытием, а считывание и запись данных происходит с помощью специальной головки, которая перемещается над поверхностью вращающегося на высокой скорости диска.
У твердотельных накопителей совершенно иной принцип работы. В SSD напрочь отсутствуют какие-либо движимые компоненты, а его «внутренности» выглядят как набор микросхем флэш-памяти, размещенных на одной плате.
Такие чипы могут устанавливаться как на материнскую плату системы (для особо компактных моделей ноутбуков и ультрабуков), на карту PCI Express для стационарных компьютеров или специальный слот ноутбука. Используемые в SSD-чипы отличаются от тех, что мы видим во флешке. Они значительно надежнее, быстрее и долговечнее.
История дисков
Жесткие магнитные диски имеют весьма продолжительную (разумеется, по меркам развития компьютерных технологий) историю. В 1956 году компания IBM выпустила малоизвестный компьютер IBM 350 RAMAC , который был оснащен огромным по тем меркам накопителем информации в 3,75 МБ.
В этих шкафах можно было хранить целых 7,5 МБ данных
Для построения такого жесткого диска пришлось установить 50 круглых металлических пластин. Диаметр каждой составлял 61 сантиметр. И вся эта исполинская конструкция могла хранить… всего одну MP3-композицию с низким битрейтом в 128 Кб/с.
Вплоть до 1969 года этот компьютер использовался правительством и научно-исследовательскими институтами. Еще каких-то 50 лет назад жесткий диск такого объема вполне устраивал человечество. Но стандарты кардинально изменились в начале 80-х.
На рынке появились дискеты формата 5,25-дюймов (13,3 сантиметра), а чуть позднее и 3,5- и 2,5-дюймовые (ноутбучные) варианты. Хранить такие дискеты могли до 1,44 МБ-данных, а ряд компьютеров и того времени поставлялись без встроенного жесткого диска. Т.е. для запуска операционной системы или программной оболочки нужно было вставить дискету, после чего ввести несколько команд и только потом приступать к работе.
За всю историю развития винчестеров было сменено несколько протоколов: IDE (ATA, PATA), SCSI, который позднее трансформировался в ныне известный SATA, но все они выполняли единственную функцию «соединительного моста» между материнской платой и винчестером.
От 2,5 и 3,5-дюймовых флоппи-дисков емкостью в полторы тысячи килобайт, компьютерная индустрия перешла на жесткие диски такого же размера, но в тысячи раз большим объемом памяти. Сегодня объем топовых 3.5-дюймовых HDD-накопителей достигает 10 ТБ (10 240 ГБ); 2.5-дюймовых - до 4 ТБ.
История твердотельных SSD-накопителей значительно короче. О выпуске устройства для хранения памяти, которое было бы лишено движущихся элементов, инженеры задумались еще в начале 80-х. Появление в эту эпоху так называемой пузырьковой памяти было встречено весьма враждебно и идея, предложенная французским физиком Пьером Вейссом еще в 1907 году в компьютерной индустрии не прижилась.
Суть пузырьковой памяти заключалась в разбиении намагниченного пермаллоя на макроскопические области, которые бы обладали спонтанной намагниченностью. Единицей измерения такого накопителя являлись пузырьки. Но самое главное - в таком накопителе не было аппаратно движущихся элементов.
О пузырьковой памяти очень быстро забыли, а вспомнили лишь во время разработки накопителей нового класса - SSD.
В ноутбуках SSD появились только в конце 2000-х. В 2007 году на рынок вышел бюджетный ноутбук OLPC XO–1, оснащенный 256 МБ оперативной памяти, процессором AMD Geode LX–700 с частотой в 433 МГц и главной изюминкой - NAND флеш-памятью на 1 ГБ.
OLPC XO–1 стал первым ноутбук, который использовал твердотельный накопитель. А вскоре к нему присоединилась и легендарная линейка нетбуков от Asus EEE PC с моделью 700, куда производитель установил 2-гигабайтный SSD-диск.
В обоих ноутбуках память устанавливалась прямо на материнскую плату. Но вскоре производители пересмотрели принцип организации накопителей и утвердили 2,5-дюймовый формат, подключаемый по протоколу SATA.
Емкость современных SSD-накопителей может достигать 16 ТБ. Совсем недавно компания Samsung представила именно такой SSD, правда, в серверном исполнении и с космической для обычного обывателя ценой.
Плюсы и минусы SSD и HDD
Задачи накопителей каждого класса сводятся к одному: обеспечить пользователя работающей операционной системой и позволить хранить ему персональные данные. Но и у SSD, и у HDD есть свои характерные особенности.
Цена
SSD намного дороже традиционных HDD. Для определения разницы используется простая формула: цена накопителя делится на его емкость. В результате, получается стоимость 1 ГБ емкости в валюте.
Итак, стандартный HDD на 1 ТБ в среднем обходится в $50 (3300 руб). Стоимость одного гигабайта составляет $50/1024 ГБ = $0,05, т.е. 5 центов (3,2 рубля). В мире SSD все намного дороже. SSD емкостью в 1 ТБ в среднем обойдется в $220, а цена за 1 ГБ по нашей несложной формуле составит 22 цента (14,5 рублей), что в 4.4 раза дороже HDD.
Радует то, что стоимость SSD стремительно снижается: производители находят более дешевые решения для производства накопителей и ценовой разрыв между HDD и SSD сокращается.
Средняя и максимальная емкость SSD и HDD
Всего несколько лет назад между максимальной емкостью HDD и SSD стояла не только числовая, но и технологическая пропасть. Найти SSD, который бы по количеству хранимой информации мог соперничать с HDD было невозможно, но сегодня рынок готов предоставить пользователю и такое решение. Правда, за внушительные деньги.
Максимальная емкость SSD, которые предлагаются для потребительского рынка, составляет 4 ТБ. Подобный вариант в начале июля 2016 года . И за 4 ТБ пространства придется выложить $1499.
Базовый объем HDD-памяти для ноутбуков и компьютеров, выпускаемых во второй половине 2016 года составляет от 500 ГБ до 1 ТБ. Аналогичные по мощности и характеристикам модели, но с установленным SSD-накопителем, довольствуются лишь 128 ГБ.
Скорость SSD и HDD
Да, именно за этот показатель переплачивает пользователь, когда отдает предпочтение SSD-хранилищу. Его скорость многократно превосходят показатели, которыми может похвастать HDD. Система способна загружаться всего за несколько секунд, на запуск тяжеловесных приложений и игр уходит значительно меньше времени, а копирование больших объемов данных из многочасового процесса превращается в 5–10 минутный.
Единственное «но» - данные с SSD накопителя удаляются настолько же быстро, насколько копируются. Поэтому при работе с SSD вы можете просто не успеть нажать кнопку отмена, если однажды внезапно удалите важные файлы.
Фрагментация
Любимое «лакомство» любого HDD-винчестера - большие файлы: фильмы в формате MKV, большие архивы и образы BlueRay-дисков. Но стоит вам загрузить винчестер сотней-другой мелких файлов, фотографий или MP3-композиций, как считывающая головка и металлические блины приходят в замешательство, в результате чего значительно падает скорость записи.
После заполнения HDD, многократного удаления/копирования файлов, жесткий диск начинает работать медленнее. Это связано с тем, что по всей поверхности магнитного диска разбросаны части файла и когда вы дважды щелкаете мышкой по какому-либо файлу, считывающая головка вынуждена искать эти фрагменты из разных секторов. Так тратится время. Это явление и называется фрагментацией , а в качестве профилактических мер, позволяющих ускорить HDD, предусмотрен программно-аппаратный процесс дефрагментации или упорядочивания таких блоков/частей файлов в единую цепочку.
Принцип работы SSD кардинально отличается от HDD, а любые данные могут записываться в любой сектор памяти с дальнейшим моментальным считыванием. Именно поэтому для накопителей SSD дефрагментация не нужна.
Надежность и срок службы
Помните главное преимущество SSD-накопителей? Верно, отсутствие движущихся элементов. Именно поэтому вы можете использовать ноутбук с SSD в транспорте, по бездорожью или условиях, неизбежно связанных с внешними вибрациями. На стабильности работы системы и самого накопителя это не скажется. Хранящиеся на SSD данные не пострадают даже в случае падения ноутбука.
У HDD все с точностью наоборот. Считывающая головка располагается всего в нескольких микрометрах от намагниченных болванок, и поэтому любая вибрация может привести к появлению «битых секторов» - областей, которые становятся непригодными для работы. Регулярные толчки и неосторожное обращение с компьютером, который работает на базе HDD, приведет к тому, что рано или поздно такой винчестер попросту, говоря на компьютерном жаргоне, «посыпется» или перестанет работать.
Несмотря на все преимущества SSD, у них есть тоже весьма существенный недостаток - ограниченный цикл использования. Он напрямую зависит от количество циклов перезаписи блоков памяти. Другими словами, если вы ежедневно будете копировать/удалять/вновь копировать гигабайты информации, то очень скоро вызовите клиническую смерть своего SSD.
Современные SSD-накопители оснащены специальным контроллером, который заботится о равномерном распределении данных по всем блокам SSD. Так удалось значительно повысить максимальное время работы до 3000 – 5000 циклов.
Насколько долговечен SSD? Просто взгляните на эту картинку:
А потом сравните с гарантийным сроком эксплуатации, который обещает производитель конкретно вашего SSD. 8 – 13 лет для хранения, поверьте, не так и плохо. Да и не стоит забывать о том прогрессе, который приводит к постоянному увеличению емкости SSD при неизменно снижающейся их стоимости. Думаю, через несколько лет ваш SSD на 128 ГБ можно будет отнести к музейному экспонату.
Форм-фактор
Битва размеров накопителей всегда была вызвана типом устройств, в которых они устанавливаются. Так, для стационарного компьютера абсолютно некритична установка как 3.5-дюймового, так и 2.5-дюймового диска, а вот для портативных устройств, вроде ноутбуков, плееров и планшетов нужен более компактный вариант.
Самым миниатюрным серийным вариантом HDD считался 1.8-дюймовый формат. Именно такой диск использовался в уже снятом с производства плеере iPod Classic.
И как не старались инженеры, построить миниатюрный HDD-винчестер емкостью более 320 ГБ им так и не удалось. Нарушить законы физики невозможно.
В мире SSD все намного перспективнее. Общепринятый формат в 2,5-дюйма стал таковым не из-за каких-либо физических ограничений с которыми сталкиваются технологии, а лишь в силу совместимости. В новом поколении ультрабуков от формата 2.5‘’ постепенно отказываются, делая накопители все более компактными, а корпуса самих устройств более тонкими.
Шум
Вращение дисков даже в самом продвинутом HDD-винчестере нераздельно связано с возникновение шума. Считывание и запись данных приводят в движение головку диска, которая с безумной скоростью мечется по всей поверхности устройства, что также вызывает характерное потрескивание.
SSD-накопители абсолютно бесшумны, а все происходящие внутри чипов процессы проходят без какого-либо сопутствующего звука.
Итог
Подводя итог сравнения HDD и SSD, хочется четко определить основные преимущества каждого типа накопителей.
Достоинства HDD: емкие, недорогие, доступные.
Недостатки HDD: медленные, боятся механических воздействий, шумные.
Достоинства SSD: абсолютно бесшумные, износоустойчивые, очень быстрые, не имеют фрагментации.
Недостатки SSD: дорогие, теоретически имеют ограниченный ресурс эксплуатации.
Без преувеличения можно сказать, что одним из самых эффективных методов апгрейда старенького ноутбука или компьютера остается установка SSD-накопителя вместо HDD. Даже при самой свежей версии SATA можно добиться троекратного прироста производительности.
Выбирая твердотельный накопитель SSD для домашнего использования, вы можете столкнуться с такой характеристикой как используемый тип памяти и задаться вопросом о том, что лучше - MLC или TLC (также вам могут встретиться и другие варианты обозначения типа памяти, например, V-NAND или 3D NAND).
Типы флэш памяти, используемой в SSD для домашнего использования
В SSD используется флэш-память, представляющая собой специальным образом организованные ячейки памяти на базе полупроводников, которые могут отличаться по типу.
В общих чертах флэш память, используемая в SSD может делиться на следующие типы.
- По принципу чтения-записи практически все имеющиеся в продаже потребительские SSD имеют тип NAND.
- По технологии хранения информации память разделяется на SLC (Single-level Cell) и MLC (Multi-level Cell). В первом случае ячейка может хранить один бит информации, во втором - более одного бита. При этом, в SSD для домашнего использования вы не встретите SLC память, только MLC.
В свою очередь, TLC тоже относится к типу MLC, отличие заключается в том, что вместо 2 бит информации может хранить 3 бита информации в ячейке памяти (вместо TLC вы можете встретить обозначение 3-bit MLC или MLC-3). То есть TLC является подвидом MLC памяти.
Что лучше - MLC или TLC
В общем случае, память MLC имеет преимущества над TLC, основные из которых:
- Более высокую скорость работы.
- Более продолжительный срок службы.
- Меньшее энергопотребление.
Недостаток - более высокая цена MLC по сравнению с TLC.
Однако следует иметь в виду, что речь идёт именно об «общем случае», в реальных устройствах, представленных в продаже вы можете увидеть:
- Равную скорость работы (при прочих равных параметрах) для SSD с памятью TLC и MLC, подключаемых по интерфейсу SATA-3. Более того, отдельные накопители на базе памяти TLC с интерфейсом PCI-E NVMe иногда могут быть быстрее сходных по цене накопителей с памятью PCI-E MLC (однако, если говорить о «топовых», самых дорогих и быстрых SSD, в них всё-таки обычно используется память MLC, но тоже не всегда).
- Большие гарантийные сроки службы (TBW) для памяти TLC одного производителя (или одной линейки накопителей) по сравнению с памятью MLC другого производителя (или другой линейки SSD).
- Аналогично с энергопотреблением - например, накопитель SATA-3 с памятью TLC может потреблять в десять раз меньше энергии, чем накопитель PCI-E с памятью MLC. Более того, для одного типа памяти и одного интерфейса подключения разница в электропотреблении также очень сильно отличается в зависимости от конкретного накопителя.
И это не все параметры: скорость, срок службы и энергопотребление будут также отличаться от «поколения» накопителя (более новые, как правило, более совершенны: в настоящее время SSD продолжают развиваться и совершенствоваться), его общего объема и количества свободного места при использовании и даже температурного режима при использовании (для быстрых NVMe накопителей).
В итоге, строгий и точный вердикт о том, что MLC лучше TLC вынести нельзя - например, приобретя более емкий и новый SSD с TLC и лучшим набором характеристик, вы можете выиграть по всем параметрам по сравнению с приобретением накопителя с MLC по аналогичной цене, т.е. следует учитывать все параметры, а начинать анализ с доступного бюджета на покупку (например, если говорить при бюджете до 10000 рублей, обычно накопители с TLC памятью будут предпочтительнее MLC как для SATA, так и для PCI-E устройств).
Накопители SSD с памятью V-NAND, 3D NAND, 3D TLC и т.п.
В описаниях SSD накопителей (особенно если речь о Samsung и Intel) в магазинах и обзорах вы можете встретить обозначения V-NAND, 3D-NAND и аналогичные для типов памяти.
Такое обозначение говорит о том, что ячейки флеш-памяти размещены на чипах в несколько слоев (в простых чипах ячейки размещены в одном слое, подробнее - на Википедии), при этом это та же память TLC или MLC, только не везде это обозначается явно: например, для SSD от Samsung вы увидите только то, что используется V-NAND память, однако информацию о том, что в линейке EVO применена V-NAND TLC, а в линейке PRO - V-NAND MLC придется поискать.
Лучше ли 3D NAND чем «плоская» (planar) память? Она дешевле в производстве и тесты говорят о том, что на сегодняшний день для памяти TLC вариант с многослойным размещением обычно более эффективен и надежен (более того, Samsung заявляет о том, что в устройствах их производства память V-NAND TLC обладает лучшими характеристиками производительности и срока службы, чем planar MLC). Однако, для памяти MLC, в том числе в рамках устройств одного производителя это может быть не так.
Т.е. опять же, всё зависит от конкретного устройства, вашего бюджета и других параметров, которые следует изучить перед покупкой SSD.
Конечно, я бы рад рекомендовать Samsung 960 Pro хотя бы на 1 Тб как неплохой вариант для домашнего компьютера или ноутбука, но обычно приобретаются более дешевые диски, для которых приходится внимательно изучать весь набор характеристик и сопоставлять их с тем, что требуется от накопителя.
SSD и HDD — две разновидности жёстких дисков, применяемых при создании компьютеров.
SSD (сокр. «Solid-State Drive») – твердотельный накопитель, работающий на основе микросхем памяти. Он довольно совершенен – появился в широком распространении только в 2009 году. Есть распространённый накопитель, созданный на основе этой технологии – привычная нам флеш-карта («флешка»).
SSD обладает высокой скоростью записи, удаления и чтения данных, явно несопоставимой с аналогичными параметрами предшествующих ему устройств хранения. По этой же причине «флешки» получили столь широкое распространение, совершенно вытеснив компакт-диски.
В плане эргономичных показателей SSD находится вне конкуренции. Он не нагревается, не издаёт шумов, подчас так сильно раздражающих слух и отвлекающий от дела, и, что особенно важно, не вибрирует.
Энергопотребление SSD довольно низко. Использование подобных жёстких дисков отражается на бюджете так же положительно, как использование энергосберегающих ламп.
В повседневной жизни, в которой физические показатели становятся подчас определяющим фактором в выборе товаров, SSD неоценимы за счёт своего малого размера. Кроме того, технологии хранения информации опережают время, поэтому размер устройств хранения будет стремительно уменьшаться.
И последним критерием сравнения является цена. SSD считаются высокотехнологичными, посему имеют достойный содержания ценник.
SSD (сокр. «Solid-State Drive»)
HDD — принципиально иной тип накопителей, более консервативный среди нынешних реалий. Его основное отличие от «SDD» заключается в принципе работы – электронно-механический против электронного. В конструкции первого присутствует вращающийся магнитный диск, на который записывается информация при помощи магнитной головки – решение позаимствовано из эпохи грампластинок, однако существенно доработано.
Скорость работы HDD не так высока, как «SDD»: записывающее устройство не так совершенно, поэтому не способно записывать информацию с той скоростью, с которой аналогичную операцию проделывает «SDD», а диск, вследствие механических ограничений, не имеет возможности двигаться достаточно быстро, чтобы составлять достойную конкуренцию SSD.
Особый колорит данному типу накопителей придаёт характерный для его работы шум в виде щелчков, подчас сопровождаемый сильной вибрацией. После длительной работы магнитный жёсткий диск нагревается.
HDD HDD более требователен к энергетическому обеспечению – этот факт нельзя оспорить. Как было сказано выше, магнитный накопитель имеет свойство нагреваться, а для его охлаждения приходится задействовать вентиляторы (на компьютерном жаргоне именуются «кулерами»), которые имеют весьма нескромный аппетит.
Размеры HDD явно проигрышны. Данная технология уже все реже используется в переносных персональных компьютерах, поскольку пользователи основательно закрепили в своём сознании настрой отдавать предпочтение компактным устройствам.
Но несмотря на устаревшие принципы работы, в плане розничной стоимости HDD находятся на выгодной позиции.
Выводы сайт
- В SSD-накопителях не применяется механика, на которой базируется работа HDD
- SSD быстрее обрабатывают информацию, чем HDD
- SSD бесшумны и не подвержены сильному нагреву, в отличие от HDD
- SSD менее энергозатратны, чем HDD
- SSD имеют меньшие размеры, чем HDD
- Стоимость HDD существенно ниже, чем стоимость SSD
