Какой накопитель выбрать для компьютера: HDD или SSD

Объем накопителя зависит от задач пользователя, набора программ и приложений, а также количества файлов, размещаемых на ПК (ноутбуке). Пользователю лучше выбирать жесткие диски или SSD-накопители с запасом емкости: дополнительное пространство всегда может понадобиться в дальнейшем.
Технологии производства накопителей постоянно совершенствуются, что позволяет компаниям выпускать классические HDD и скоростные SSD большой емкости. Стоимость комплектующих постоянно меняется и зависит от спроса покупателей, производственных мощностей, поставки микросхем и других параметров. Поэтому пользователям рекомендуется следить за положением на рынке, когда цена накопителей будет оптимальной. Возможно, в будущем твердотельные накопители полностью заменят жесткие диски. Но для большинства пользователей сейчас важен компромисс между ценой и емкостью накопителей. Поэтому при сборке компьютера или модернизации ноутбука нужно понимать, что нужно выбирать: классический диск или SSD-накопитель, а может и два устройства. В этом обзоре рассмотрены основные преимущества и недостатки каждого из компонентов. Систематизированная информация обзора поможет вам сделать правильный выбор.

HDD

Классические диски HDD состоят из механических элементов. Внутри корпуса находится нескольких магнитных дисков на шпинделе и считывающие головки. При работе HDD диски быстро вращаются, головки перемещаются над поверхностью, записывая или считывая информацию. От скорости вращения зависит быстрота обработки данных. Измеряется этот параметр в оборотах в минуту. Большинство моделей функционирует на скорости 7200 об/мин. Производители выпускают также медленные (5400 об/мин) и скоростные (10000 об/мин) HDD. Модели с высокой скоростью вращения обычно нужны для серверов. Винчестер небольшого объема (до 3 Тб) это отличный бюджетный вариант для ПК, но такие накопители не самые скоростные и эффективные (по сравнению с SSD). Если пользователю по какой-то причине не нужны максимальная скорость для чтения и записи информации, то в компьютере можно использовать жесткий диск. Для большинства задач будет достаточно диска со скоростью 7200 об/мин, подключенного к разъему SATA 3.0 на плате.

Гибридные накопители SSHD

Это устройства, в которых объединены две технологии: жесткий диск и флеш-накопитель (небольшой объем, 8-16 Гб). Флеш-память применяется для кэширования часто используемых данных. Это повышает производительность системы. По стоимости SSHD-решения дороже HDD, но не обладают всеми преимуществами твердотельных накопителей. Это больше компромиссный вариант между двумя классами оборудования. Сейчас эти устройства не очень популярны, поэтому SSHD производят только несколько компаний.

Совместное применение SSD и HDD

Наиболее оптимальный вариант для оснащения – подключение в компьютере сразу двух накопителей: SSD и HDD. Преимущества такого способа в том, что у пользователя есть большой объем емкости на жестком диске (для файлов, документов, музыки, фильмов). А операционную систему, программы и приложения можно разместить на твердотельном накопителе меньшего объема. Это обеспечит быструю загрузку системы и всех программ. Компьютер с двумя дисками немного сложнее настроить, но в результате пользователь получает производительный ПК и достаточным количеством терабайт. Накопители SSD объемом 250-500 Гб оптимальны для размещения ОС и набора стандартных программ. Для остальной информации можно использовать HDD. Для современного ПК желательно выбирать жесткие диски от 6 Тб и выше.

Типы микросхем в SSD

По состоянию на 2020 год большинство твердотельных накопителей используют флеш-память на основе 3D TLC NAND или 3D QLC NAND. Это разновидность энергонезависимой памяти, которая сохраняет данные при отключении питания. Память класса NAND состоит из миниатюрных полупроводников, которые переключаются в зависимости от количества частиц. Технология памяти 3D это размещение ячеек не в плоскости, а вертикально (в виде цилиндров). Память TLC позволяет размещать 3 бита информации в одной ячейке, а тип QLC – 4 бита, что означает большую емкость хранения данных и меньшую стоимость производства твердотельных накопителей. Flash-память класса SLC и MLC уступает по этим параметрам: в каждой ячейке помещается 1 и 2 бита информации соответственно.

RAID массивы на основе SSD

В настоящий момент SSD-накопители по объему уступают HDD. Поэтому создание RAID-массива из SSD-накопителей это отличный способ увеличить емкость системы, использовать преимущества быстрой обработки данных. Термин RAID обозначает массив независимых дисков. С помощью специальных технологий несколько накопителей можно объединить в общий массив для улучшения производительности компьютера. Нужно минимум 2 диска для создания массива, но можно задействовать и больше накопителей. Все зависит от задач пользователя. Настроить систему RAID не очень сложно: накопители подключаются к системной плате, на которой есть RAID-контроллер. Если такой модуль отсутствует, но этот компонент можно купить дополнительно. Обычно функциональность этих RAID-контроллеров лучше, чем у стандартных на плате.

Форм-факторы накопителей

SSD и HDD накопители имеют разные форм-факторы. Это основные параметры устройства: габариты, тип крепления, размещение разъемов. Компании выпускают жесткие диски в двух вариантах – 2,5 дюйма (для ноутбуков) и 3,5 дюйма (для стационарных компьютеров). Накопители SSD также выпускают в нескольких форматах.
Модели на 2,5 дюйма отлично подходят для апгрейда большинства ноутбуков: накопитель можно разместить вместо HDD, значительно улучшив производительность устройства. Для монтажа 2,5-дюймового SSD в компьютер нужен специальный адаптер и набор винтиков, чтобы закрепить накопитель. Некоторые SSD оборудованы разъемами M.2. Основные преимущества форм-фактора M.2 – компактность, отсутствие внешнего корпуса, быстрая запись и чтение информации. Этими разъемами оснащаются все современные ноутбуки и системные платы. Существует и другой интерфейс подключения – PCI Express 3.0 или 4.0 (стандарт NVMe). Выполнены такие модели накопителей в виде платы расширения, похожей на полноразмерную видеокарту, но вместо кулеров на корпусе находятся радиаторы для охлаждения микросхем. Применяется такой формат в больших корпусах: в производительных или серверных системах.

Накопители в устройствах NAS

Сетевое хранилище это небольшое устройство, в котором используется один или несколько винчестеров. Накопитель NAS оснащается процессором, чипсетом и оперативной памятью. Применение устройства помогает пользователям централизованно загружать файлы и получать доступ к данным, не размещая информацию на своем компьютере или ноутбуке. Поэтому файлами, музыкой, видео можно делиться с любым пользователям, у которых есть сетевой доступ. Устройство NAS можно использовать как медиа-сервер и для резервного копирования.

Для компаний применение такого оборудования значительно упрощает систему управления данными, особенно если в проекте задействованы несколько специалистов. Нужные документы и файлы можно разместить на устройстве, чтобы не пересылать каждый раз по электронной почте. Основное преимущество NAS – настройка удаленного доступа, что удобно для пользователей. В качестве накопителей обычно применяются жесткие диски: это относительно бюджетное и надежное решение. Допускается использовать и накопители SSD, но стоимость сборки будет значительно выше, чем на HDD. Преимущества такого варианта – низкий уровень шума и небольшое потребление энергии.

Сравнение основных параметров HDD и SSD

У каждого типа накопителей есть преимущества и слабые стороны, рассмотрим эти свойства подробнее:

• Время запуска. Старт жесткого диска занимает несколько секунд, если в системе несколько винчестеров, то параметр еще больше. SSD стартуют значительно быстрее, потому что в устройствах нет механических компонентов.
• Произвольный доступ. Для HDD параметр зависит от модели и составляет от 3 до 10 мс. Для flash-накопителей значение составляет менее 0,1 мс, потому что информация поступает из разных ячеек NAND-памяти.
• Скорость обработки данных. Для современных HDD скорость последовательного чтения/записи не превышает 200 МБ/с. Твердотельные накопители в этом плане значительно лучше: от 550 до 3500 МБ/с в потребительском классе устройств.
  
  • Производительность. Если файлы расположены в разных областях дисков HDD, то информация обрабатывается дольше. Для SSD этот параметр не важен: скорость доступа не зависит от позиционирования информации. Поэтому ПК и ноутбуки, оснащенные SSD, запускаются в разы быстрее, чем с использованием HDD.
• Уровень шума. В HDD есть движущиеся механизмы (считывающие головки, привод, двигатель со шпинделем для раскрутки дисков). Поэтому функционируют устройства с небольшим уровнем шума (от 20 дБ в режиме чтение/запись). Этот параметр отличается у разных моделей винчестеров. Специальные материалы корпуса и использование качественных подшипников позволяют значительно понизить шум. В SSD накопителях нет подвижных деталей, а только микросхемы, поэтому эти компоненты абсолютно бесшумны.
  
  • Монтаж. Жесткие диски закрепляются с помощью винтов в корпусе компьютера или ноутбука. В некоторых ноутбуках есть дополнительная защита HDD от вибраций. Устройства нельзя размещать в наклонном положении. Накопители на микросхемах помещаются в специальный адаптер или вставляются в разъем M.2 на плате.
  
  • Надежность. Жесткие диски состоят из движущихся деталей, поэтому возможны механические неисправности в результате использования. Ресурс магнитных пластин диска уменьшается незначительно при правильной эксплуатации. Поэтому пользоваться устройством можно 6-10 лет. Накопители с flash-памятью не имеют механических частей. Но микросхемы имеют ограниченные ресурсы хранения и перезаписи информации. Производители указывают параметр TBW (общее количество записываемых терабайт информации).
  После превышения значений TBW накопитель продолжит функционировать, но гарантия производителя уже не действует. Стандартная гарантия на большинство SSD составляет 3-5 лет. Пользователю важно понимать, что ресурс TBW зависит от объема и класса накопителя. У пользовательских и промышленных моделей SSD параметры значительно отличаются. В корпоративном сегменте надежность накопителей в разы выше, но и стоимость таких моделей значительная.

Итоговая информация

Каждый из типов накопителей имеет собственные преимущества. Жесткие диски оптимальны записи информации, файлов мультимедиа, применения в NAS. Твердотельные накопители обладают высокой скоростью чтения/записи, рекомендуются для размещения ОС, компьютерных программ и приложений. С применением SSD производительность ПК и ноутбуков значительно повышается. Энергоэффективность, компактность, бесшумность – важные параметры SSD. Отличный вариант – система, оснащенная сразу двумя видами накопителей. На SSD размещается операционная система и программы, а вся важная информация находятся на жестком диске. Объем устройств зависит от задач пользователя, количества используемых приложений и наличия финансов для покупки.