HDD u odnosu na SSD

Koliko je brži SSD u usporedbi s HDD pogonima i isplati li se cijena?

SSD disk ili SSD mogu značajno ubrzati performanse računala, često više nego što to brži procesor (CPU) ili RAM može. tvrdi disk ili HDD jeftiniji je i nudi više prostora za pohranu (uobičajeni su od 500 GB do 1 TB) dok su SSD diskovi skuplji i općenito dostupni u konfiguracijama od 64 do 256 GB.

SSD diskovi imaju nekoliko prednosti u odnosu na HDD pogone.

Usporedni grafikon

HDD naspram SSD grafikona usporedbe

	HDD	SSD
Stajališta za	Tvrdi disk	SSD disk
Ubrzati	HDD ima veće kašnjenje, duže vrijeme čitanja / pisanja i podržava manje IOP-a (ulazne izlazne operacije u sekundi) u odnosu na SSD.	SSD ima nižu latenciju, brže čitanje / pisanje i podržava više IOP-a (ulaznih izlaznih operacija u sekundi) u usporedbi s HDD-om.
Toplina, struja, buka	Pogoni tvrdog diska troše više struje za zakretanje ploča, stvarajući toplinu i buku.	Kako u krupnim pogonima nisu potrebne takve rotacije, troše manje energije i ne stvaraju toplinu ili buku.
Defragmentacija	Učinkovitost HDD pogona pogoršava se zbog fragmentacije; stoga ih je potrebno povremeno defragmentirati.	Na performanse SSD pogona ne utječe fragmentacija. Dakle, defragmentacija nije potrebna.
komponente	HDD sadrži pokretne dijelove - vreteno na motorni pogon koje drži jedan ili više ravnih kružnih diskova (nazvanih ploča) obloženih tankim slojem magnetskog materijala. Glave za čitanje i pisanje smještene su na diskovima; sve je to u metalnom kovčegu	SSD nema pokretne dijelove; on je u osnovi memorijski čip. To su međusobno povezani, integrirani krugovi (IC) s sučeljem za spajanje. Postoje tri osnovne komponente - kontroler, predmemorija i kondenzator.
Težina	Tvrdi diskovi su teži od SSD pogona.	SSD pogoni su lakši od HDD diskova jer nemaju rotirajuće diskove, vreteno i motor.
Suočavanje s vibracijama	Dijelovi tvrdog diska koji se kreću čine ih podložnim padovima i oštećenjima uslijed vibracija.	SSD pogoni mogu podnijeti vibracije do 2000Hz, što je puno više od HDD-a.

Sadržaj: HDD vs SSD

• 1 brzina
  • 1.1 Statistički podaci (benchmark) - mali čitanje / pisanje
• 2 Prijenos podataka na tvrdom disku u odnosu na SSD
• 3 Pouzdanost
  • 3.1 Istrošenost
• 4 Cijena
  • 4.1 Izgledi za cijenu
• 5 Kapacitet skladištenja
• 6 Defragmentacija na tvrdom disku
• 7 Buka
• 8 Dijelovi i rad
• 9 Reference

Ubrzati

HDD diskovi koriste okretne pločice magnetskih pogona i glave za čitanje / pisanje za rad. Stoga je brzina pokretanja sporije za HDD od SSD-a, jer je potrebno ponovno pokretanje diska. Intel tvrdi da je njihov SSD 8 puta brži od tvrdog diska, što nudi brže vrijeme pokretanja.^[1]

Sljedeći video uspoređuje brzine tvrdog i tvrdog diska u stvarnom svijetu i ne čudi da SSD pohrana ističe ispred svakog testa:

Benchmark statistika - mali čitanje / pisanje

• HDD-ovi: mala čitanja - 175 IOP-a, mala pisanja - 280 IOP-a
• Flash SSD diskovi: mala čitanja - 1075 IOP (6x), mala pisanja - 21 IOP (0,1x)
• DRAM SSD diskovi: Mala čitanja - 4091 IOP (23x), Mala piše - 4184 IOP-a (14x)

IOP označavaju ulazno / izlazne operacije u sekundi

Prijenos podataka na tvrdom disku u odnosu na SSD

Na tvrdom disku, prijenos podataka je slijedan. Fizička glava za čitanje / pisanje "traži" odgovarajuću točku na tvrdom disku za izvršavanje operacije. Vrijeme traženja može biti značajno. Na brzinu prijenosa može utjecati i fragmentacija datotečnog sustava i izgled datoteka. Konačno, mehanička priroda tvrdih diskova također uvodi određena ograničenja performansi.

U SSD-u, prijenos podataka nije sukcesivan; to je slučajni pristup, pa je brži. Učinkovitost čitanja postoji u skladu, jer fizička lokacija podataka nije relevantna. SSD diskovi nemaju glave za čitanje / pisanje i stoga nemaju kašnjenja zbog pokreta glave (u potrazi).

Pouzdanost

Za razliku od tvrdih diskova, SSD diskovi nemaju dijelove koji se kreću. Dakle, pouzdanost SSD-a je veća. Pomicanje dijelova na tvrdom disku povećava rizik od mehaničkih kvarova. Brzo kretanje pločica i glava unutar pogona tvrdog diska čini ih podložnim "padu glave". Sudar glave može biti uzrokovan elektroničkim prekidom, iznenadnim prekidom napajanja, fizičkim udarom, habanjem, korozijom ili loše proizvedenim pločicama i glavama. Drugi faktor koji utječe na pouzdanost je prisutnost magneta. Tvrdi diskovi koriste magnetsku pohranu pa su podložni oštećenju ili oštećenju podataka kad se nalaze u neposrednoj blizini s moćnim magnetima. SSD diskovi nisu izloženi takvim magnetskim izobličenjima.

Istrošenost

Kad je bljesak prvi put počeo dobivati ​​zamah za dugoročno spremanje, pojavila se bojazan zbog istrošenosti, pogotovo ako su neki stručnjaci upozorili da je zbog načina rada SSD diskova ograničen broj zapisa. Međutim, proizvođači SSD-a uložili su mnogo napora u arhitekturu proizvoda, pogonske kontrolere i algoritme čitanja / pisanja, a u praksi se trošenje SSD-ova ne pojavljuje u većini praktičnih aplikacija.^[2]

Cijena

Od lipnja 2015. SSD-ovi su i dalje skuplji po gigabajtu od tvrdih diskova, no cijene SSD-ova znatno su pale posljednjih godina. Dok se vanjski tvrdi diskovi kreću oko 0,04 USD po gigabajtu, tipični SSD flash iznosi oko 0,50 USD po GB. To je manje od oko 2 USD po GB-u početkom 2012.

Zapravo, to znači da na Amazonu možete kupiti vanjski tvrdi disk od 1 TB (HDD) za 55 dolara (pogledajte najbolje prodavače vanjskog tvrdog diska), dok SSD od 1 TB košta oko 475 dolara. (pogledajte popis najprodavanijih za unutarnje SSD i vanjske SSD).

Izgledi za cijenu

U utjecajnom članku za Mrežno računanje u lipnju 2015., konzultant za skladištenje Jim O'Reilly napisao je da cijene SSD prostora za pohranu padaju vrlo brzo, a 3D NAND tehnologijom SSD će vjerojatno postići paritet cijena s tvrdim diskom krajem 2016. godine.

Dva su glavna razloga pada cijena SSD-a:

1. Povećanje gustoće: 3D NAND tehnologija bila je proboj koji je omogućio kvantni skok SSD kapaciteta jer omogućuje pakiranje 32 ili 64 puta više kapaciteta.
2. Učinkovitost procesa: Proizvodnja flash pohrane postala je učinkovitija i prinosi umrijeti značajno su porasli.

Članak iz prosinca 2015. za Računalni svijet predviđa da će 40% novih prijenosnih računala prodanih u 2017. godini, 31% u 2016. godini i 25% prijenosnih računala u 2015. godini koristiti SSD, a ne HDD pogone. U članku se također navodi da, iako cijene tvrdog diska nisu previše pale, cijene SSD-a stalno padaju iz mjeseca u mjesec i približavaju se paritetu s tvrdim diskom.

Projekcije cijena za HDD i SSD pohranu, od DRAMeXchange. Cijene su u američkim dolarima po gigabajtu.

Kapacitet pohrane

Donedavno su SSD diskovi bili preskupi i dostupni su samo u manjim veličinama. Prijenosna računala od 128 i 256 GB uobičajena su kada koristite SSD pogone, dok su prijenosna računala s HDD diskovima obično 500 GB do 1 TB. Neki dobavljači - uključujući Apple - nude "fusion" pogone koji kombiniraju 1 SSD i 1 HDD pogon koji zajedno rade bez problema..

No, s 3D NAND-om, SSD-ovi će vjerojatno zatvoriti jaz kapaciteta u HDD pogonima do kraja 2016. Samsung je u srpnju 2015. objavio da izdaje 2TB SSD pogone koji koriste SATA konektore..^[3] Iako će se tvrdom diskom tehnologija vjerojatno smanjiti na oko 10 TB, za pohranu flash nema takvih ograničenja. U stvari, Samsung je u kolovozu 2015. predstavio najveći tvrdi disk na svijetu - SSD pogon od 16 TB.

Defragmentacija na tvrdom disku

Zbog fizičke prirode tvrdog diska i njihovih magnetskih ploča koje pohranjuju podatke, IO operacije (čitanje s diska ili pisanje na disk) rade mnogo brže kada se podaci kontinuirano pohranjuju na disk. Kada su podaci datoteke pohranjeni na različitim dijelovima diska, IO brzine se smanjuju jer se disk mora okretati za različite regije diska da bi došao u kontakt s glavama za čitanje / pisanje. Često nema dovoljno prostora za pohranu svih podataka u datoteku. To rezultira fragmentacijom tvrdog diska. Periodična defragmentacija potrebna je za sprečavanje usporavanja performansi uređaja.

Sa SSD diskovima ne postoje takva fizička ograničenja za glavu za čitanje / pisanje. Dakle, fizički položaj podataka na disku nije važan jer ne utječe na performanse. Stoga defragmentacija nije potrebna za SSD.

Buka

HDD diskovi su zvučni jer se okreću. Tvrdi diskovi tvrdog oblika (npr. 2,5 inča) su tiši. SSD pogoni su integrirani krugovi bez pokretnih dijelova i zbog toga ne stvaraju buku tijekom rada.

Dijelovi i rad

Tipični HDD sastoji se od vretena koje drži jedan ili više ravnih kružnih diskova (tzv plate) na koje se upisuju podaci. Ploče su izrađene od nemagnetskog materijala i obložene su tankim slojem magnetskog materijala. Glave za čitanje i pisanje smještene su na vrhu diskova. Ploče se vrte vrlo velikim brzinama s motorom. Uobičajeni tvrdi disk ima dva elektromotora, jedan za okretanje diskova i jedan za postavljanje sklopa glave za čitanje / pisanje. Podaci se upisuju na pločicu dok se okreću pokraj glava za čitanje / pisanje. Glava za čitanje i pisanje može otkriti i modificirati magnetizaciju materijala neposredno ispod njega.

Rastavljene komponente tvrdog diska (lijevo) i SSD (desno).

Nasuprot tome, SSD diskovi koriste mikročipove i ne sadrže pokretne dijelove. SSD komponente uključuju kontroler, koji je ugrađeni procesor koji izvršava softver na razini firmvera i jedan je od najvažnijih čimbenika performansi SSD-a; predmemorija, gdje se također čuvaju i podaci o položaju blokova i podacima o izravnavanju habanja; i spremanje energije - kondenzator ili baterije - tako da se podaci u predmemoriji mogu prebaciti na pogon kada padne struja. Primarna komponenta za pohranu na SSD-u bila je nepokretna memorija DRAM-a od njihove prve izrade, ali od 2009. češće je NAND flash memorija. Performanse SSD-a mogu se skalirati s brojem paralelnih NAND flash čipova koji se koriste u uređaju. Jedan NAND čip je relativno spor. Kada više NAND uređaja djeluje paralelno unutar SSD-a, skala propusnosti i velike latencije mogu se sakriti dok su u tijeku dovoljno izvrsnih operacija i opterećenje ravnomjerno raspoređeno između uređaja.

Reference

• Wikipedia: Pogon tvrdog diska
• Wikipedia: Solid-state pogon
• SSD cijene u slobodnom padu - Mrežno računanje
• Samsung najavljuje SSD pogone od 2 TB za radne površine - Samsung blog
• Samsung predstavio 2,5-inčni 16TB SSD: najveći tvrdi disk na svijetu - Ars Technica
• Potrošački SSD-ovi i cijene tvrdog diska približavaju se paritetu
• HDD isporuke snižene 20% u prvom tromjesečju 2016., hit višegodišnje niske - AnandTech