HDD vs SSD

Mennyire gyorsabb az SSD a HDD meghajtókhoz képest, és megéri az árát?

A Solid State Drive vagy SSD jelentősen felgyorsíthatja a számítógép teljesítményét, gyakran több, mint egy gyorsabb processzor (CPU) vagy a RAM. A merevlemez vagy HDD olcsóbb és több tárhelyet kínál (500 GB-tól 1 TB-ig terjednek), míg az SSD-lemezek drágábbak és általában 64–256 GB-os konfigurációkban kaphatók.

Az SSD-knek számos előnye van a HDD meghajtókkal szemben.

Összehasonlító táblázat

HDD és SSD összehasonlító diagram

	HDD	SSD
Áll	Merevlemez	Solid State Drive
Sebesség	A merevlemez nagyobb késleltetéssel rendelkezik, hosszabb olvasási / írási időt és kevesebb IOP-t (másodpercenként bemeneti kimeneti műveleteket) támogat, mint az SSD.	Az SSD alacsonyabb késéssel rendelkezik, gyorsabban képes olvasni / írni és több IOP-t támogat (másodpercenként bemeneti kimeneti műveletek), mint a HDD.
Hő, villamos energia, zaj	A merevlemez-meghajtók több áramot fogyasztanak a tányérok forgatásához, hőt és zajt generálva.	Mivel a szilárdtestalapú meghajtókban nem szükséges ilyen forgatás, kevesebb energiát fogyasztanak, és nem termelnek hőt vagy zajt.
töredezettségmentesítés	A HDD meghajtók teljesítménye romlik a fragmentáció miatt; ezért ezeket rendszeresen meg kell szüntetni.	Az SSD meghajtó teljesítményét a fragmentáció nem befolyásolja. Tehát a töredezettségmentesítés nem szükséges.
Alkatrészek	A HDD mozgó alkatrészeket tartalmaz - egy motoros orsót, amely egy vagy több lapos kör alakú tárcsát (ún. Tányérokat) tart, vékony mágneses réteggel bevonva. Az olvasási és írási fejeket a lemezek tetejére kell elhelyezni; mindezt egy fémdobozba burkolják	Az SSD-nek nincs mozgó része; lényegében memória chip. Összekapcsolt, integrált áramkörök (IC-k) egy interfész csatlakozóval. Három alapvető elem van - vezérlő, gyorsítótár és kondenzátor.
Súly	A merevlemezek nehezebbek, mint az SSD meghajtók.	Az SSD meghajtók könnyebbek, mint a HDD meghajtók, mert nincsenek forgó tárcsák, orsó és motor.
A rezgés kezelése	A merevlemezek mozgó alkatrészei hajlamosak rázkódásokra és rezgés okozta sérülésekre.	Az SSD meghajtók akár 2000 Hz-ig is rezgő rezgéseket tudnak viselni, ami sokkal több, mint a HDD.

Tartalom: HDD vs SSD

• 1 sebesség
  • 1.1 Benchmark statisztika - kis olvasás / írás
• 2 Adatátvitel merevlemezen és SSD-n
• 3 Megbízhatóság
  • 3.1 Kopás
• 4 Ár
  • 4.1 Az ár kilátásai
• 5 Tárolási kapacitás
• 6 Defragmentálás a merevlemezeken
• 7 Zaj
• 8 Alkatrészek és működés
• 9 Hivatkozások

Sebesség

A merevlemez-meghajtók mágneses meghajtók forgó tányért és olvasó / író fejet használnak a működéshez. Tehát a HDD-k indulási sebessége lassabb, mint az SSD-k számára, mert szükség van a lemez spin-upjára. Az Intel szerint az SSD nyolcszor gyorsabb, mint a HDD, ezáltal gyorsabb indulási időt kínál.^[1]

Az alábbi videó összehasonlítja a merevlemez és az SSD sebességét a valós világban, és nem meglepő, hogy az SSD tárolása minden teszt előtt megjelenik:

Benchmark statisztikák - kis olvasás / írás

• HDD-k: Kis beolvasás - 175 IOP, Kis beírása - 280 IOP
• Flash SSD-k: Kis beolvasás - 1075 IOP (6x), Kis írás - 21 IOP (0,1x)
• DRAM SSD-k: Kis beolvasás - 4091 IOP (23x), Kis írás - 4184 IOP (14x)

Az IOP a bemeneti / kimeneti műveletek másodpercenként jelenik meg

Adatátvitel merevlemezen és SSD-n

HDD esetén az adatátvitel szekvenciális. A fizikai olvasó / író fej "megkeresi" a merevlemez megfelelő pontját a művelet végrehajtásához. Ez a keresési idő jelentős lehet. Az átviteli sebességet befolyásolhatja a fájlrendszer széttagoltsága és a fájlok elrendezése is. Végül a merevlemezek mechanikus jellege bizonyos teljesítménykorlátozásokat is bevezet.

Egy SSD-ben az adatátvitel nem szekvenciális; véletlenszerű hozzáférés, így gyorsabb. Az olvasás folyamatos, mivel az adatok fizikai elhelyezkedése nem releváns. Az SSD-knek nincs olvasó / író feje, és így nincs késés a fej mozgása miatt (keresés).

Megbízhatóság

A HDD meghajtókkal ellentétben az SSD lemezek nem tartalmaznak mozgó alkatrészeket. Tehát az SSD megbízhatósága nagyobb. A HDD mozgó alkatrészei növelik a mechanikai meghibásodás kockázatát. A tányérok és a fejek gyors mozgása a merevlemez-meghajtóban fogékonyvá teszi a „fej-összeomlást”. A fej összeomlását elektronikus meghibásodás, hirtelen áramkimaradás, fizikai sokk, kopás, korrózió vagy rosszul gyártott tál és fej okozhatja. A megbízhatóságot befolyásoló másik tényező a mágnesek jelenléte. A merevlemezek mágneses tárolót használnak, így érzékenyek a sérülésekre vagy az adatok sérülésére, ha erős mágnesek közelében vannak. Az SSD-ket nem fenyegeti az ilyen mágneses torzítás.

Elhasználódik

Amikor a vaku először lendületet kapott a hosszú távú tároláshoz, aggodalmak merültek fel az elhasználódás miatt, különösképpen néhány szakértő figyelmeztette, hogy az SSD-k működési módja miatt korlátozott számú írási ciklus érhető el. Az SSD-gyártók azonban sok erőfeszítést tesznek a termék architektúrájába, a meghajtóvezérlőkbe és az olvasási / írási algoritmusokba, és a gyakorlatban a kopás az SSD-k számára a legtöbb gyakorlati alkalmazásban nem jelent problémát..^[2]

Ár

2015 júniusa óta az SSD-k még mindig drágábbak gigabájtonként, mint a merevlemezek, de az SSD-k árai az utóbbi években jelentősen visszaestek. Míg a külső merevlemezek körülbelül 0,04 USD / gigabájt, a tipikus flash SSD körülbelül 0,50 USD / GB. Ez kevesebb, mint 2012 elején körülbelül 2 dollár / GB.

Valójában ez azt jelenti, hogy vásárolhat 1 TB külső merevlemezt (HDD) 55 dollárért az Amazonon (lásd a külső merevlemez legkeresettebb termékeit), míg az 1 TB méretű SSD kb. 475 dollárba kerül. (lásd a belső és a külső SSD-k legkeresettebb listáját).

Ár kilátások

Egy befolyásos cikkben a Hálózati számítástechnika Jim O'Reilly tároló-tanácsadó, 2015 júniusában azt írta, hogy az SSD-tárolás árai nagyon gyorsan esnek, és a 3D NAND technológiával az SSD 2016 végén valószínűleg az árparitást fogja elérni a HDD-vel..

Az SSD-árak csökkenésének két fő oka van:

1. Növekvő sűrűség: A 3D NAND technológia olyan áttörés volt, amely lehetővé tette az SSD-kapacitás kvantumugrását, mivel lehetővé teszi a halonkénti kapacitás 32 vagy 64-szeresének a csomagolását..
2. A folyamat hatékonysága: A flash tárolás gyártása hatékonyabbá vált, és a sajt hozamai jelentősen megnövekedtek.

2015. decemberi cikk a Számítógépes világ A becslések szerint a 2017-ben értékesített új laptopok 40% -a, 2016-ban 31% és a 2015-ös laptopok 25% -a SSD-t fog használni, nem pedig a HDD-meghajtókat. A cikk arról is beszámolt, hogy míg a merevlemezek árai nem estek túl sokat, az SSD árak következetesen estek hónapról hónapra, és közel azonos paritásúak a merevlemezekkel.

Árajelzések a HDD és SSD tárolására, a DRAMeXchange segítségével. Az árak dollárban vannak megadva gigabájtban.

Tároló kapacitás

A közelmúltig az SSD-k túl drágák voltak, és csak kisebb méretben voltak elérhetők. A 128 GB és a 256 GB laptopok gyakoriak SSD meghajtók használatakor, míg a HDD belső meghajtókkal rendelkező laptopok általában 500 GB – 1 TB. Néhány gyártó - beleértve az Apple-t is - „fúziós” meghajtókat kínál, amelyek 1 SSD és 1 HDD meghajtót kombinálnak, és amelyek zökkenőmentesen működnek együtt.

A 3D NAND esetében azonban az SSD-k 2016 végére valószínűleg megszüntetik a HDD-meghajtók kapacitásainak hiányát. 2015 júliusában a Samsung bejelentette, hogy 2TB SSD meghajtókat bocsát ki, amelyek SATA-csatlakozókat használnak..^[3] Noha a HDD technológia valószínűleg kb. 10 TB kapacitással bír ki, a flash tárolására nincs ilyen korlátozás. Valójában 2015 augusztusában a Samsung bemutatta a világ legnagyobb merevlemezét - egy 16 TB-os SSD meghajtót.

Defragmentálás a merevlemezeken

A merevlemezek és az adatokat tároló mágneses tálcák fizikai jellege miatt az IO műveletek (a lemezről történő olvasás vagy a lemezre írás) sokkal gyorsabban működnek, ha az adatokat a lemezre szomszédos módon tárolják. Amikor a fájl adatait a lemez különböző részein tárolja, az IO sebessége csökken, mivel a lemeznek forognia kell, hogy a lemez különböző régiói érintkezésbe kerüljenek az olvasó / író fejekkel. Gyakran nincs elegendő szomszédos terület az összes adat fájlba való tárolására. Ez a HDD széttöredezettségét eredményezi. Időszakos töredezettségmentesítésre van szükség ahhoz, hogy az eszköz ne lassuljon a teljesítményben.

Az SSD lemezeken nincs ilyen fizikai korlátozás az olvasó / író fej számára. Tehát az adatok fizikai elhelyezkedése a lemezen nem számít, mivel nem befolyásolja a teljesítményt. Ezért a töredezettségmentesítés nem szükséges az SSD számára.

Zaj

A HDD lemezek hallhatók, mert forognak. A kisebb formátumú (például 2,5 hüvelykes) HDD-meghajtók csendesebbek. Az SSD meghajtók integrált áramkörök, mozgó alkatrészek nélkül, és ezért működés közben nem okoznak zajt.

Alkatrészek és működés

Egy tipikus merevlemez egy orsóból áll, amely egy vagy több lapos kör alakú tárcsát (úgynevezett tálak), amelyre az adatokat rögzítik. A tányérok nem mágneses anyagból készülnek, és vékony mágneses réteggel vannak bevonva. Az olvasási és írási fejeket a lemezek tetejére kell elhelyezni. A tányérokat motorral forgatják nagyon nagy sebességgel. Egy tipikus merevlemez-meghajtónak két villamos motorja van, az egyik a lemezek forgatására, az egyik az olvasó / író fej egység elhelyezésére. Az adatokat egy tálba írják, miközben elforognak az olvasási / írási fejeken. Az olvasó és olvasó fej képes észlelni és módosítani az anyag mágnesesedését közvetlenül alatta.

A HDD (bal) és SSD (jobb) meghajtók szétszerelt alkatrészei.

Ezzel szemben az SSD-k mikrochipeket használnak, és nem tartalmaznak mozgó alkatrészeket. Az SSD összetevők tartalmaznak egy vezérlőt, amely egy beágyazott processzor, amely firmware szintű szoftvert hajt végre, és az SSD teljesítményének egyik legfontosabb tényezője; gyorsítótár, ahol a blokkok elhelyezésének és a kopáskiegyenlítési adatok könyvtárát szintén tárolják; és energiatároló - kondenzátor vagy akkumulátorok -, hogy a gyorsítótárban lévő adatok az energiafogyasztás lecsökkentésekor a meghajtóra kiürüljenek. Az SSD elsődleges tároló eleme a DRAM illékony memória volt az első fejlesztésük óta, de 2009 óta ez sokkal inkább a NAND flash memória. Az SSD teljesítménye az eszközben használt párhuzamos NAND flash chipek számával növekszik. Az egyetlen NAND lapka viszonylag lassú. Ha több NAND eszköz párhuzamosan működik az SSD-n belül, akkor a sávszélességet skálázni lehet, és a magas késések elrejthetők, mindaddig, amíg elég kiváló műveletekre várnak, és a terhelés egyenletesen oszlik meg az eszközök között.

Irodalom

• Wikipedia: Merevlemez-meghajtó
• Wikipedia: Félvezető meghajtó
• Az SSD árai szabadon esnek - Hálózati számítástechnika
• A Samsung bejelenti 2 TB szilárdtestalapú meghajtóit asztali számítógépekhez - Samsung blog
• A Samsung bemutatta a 2,5 hüvelykes 16 TB SSD-t: a világ legnagyobb merevlemezét - Ars Technica
• A fogyasztói SSD-k és a merevlemez-árak közel paritáshoz vezetnek
• A merevlemez-szállítások 20% -kal csökkentek 2016 első negyedévében, és elérték a többéves mélypontot - AnandTech