Гибридный жесткий диск — ни рыба, ни мясо. Гибридные диски SSHD — что за птица? Гибридный hdd ssd sshd установка системы
SSHD — это новый маркетинговый термин, придуманный сотрудниками компании Seagate для обозначения на рынке накопителей, известных как гибридные жесткие диски и представляющих из себя сочетание традиционного жесткого диска (HDD), а так же новых технологий .
Сегодня мы поговорим о плюсах и минусах данного вида накопителей и о том, стоят ли они вашего внимания и, что немаловажно, денег.
В чем преимущество SSHD?
Рекламные заголовки компании Seagate гласят следующее — «Производительность SSD. Емкость жесткого диска. Доступная цена». По сути, они пытаются сказать, что SSHD совмещает в себе преимущества двух технологий без каких либо существенных затрат. Но, если это правда, почему тогда технология гибридных жестких дисков еще не произвела революцию на рынке накопителей? Об этом еще поговорим, а пока же попробуем рассмотреть эти «гибриды» поближе.
SSHD, по сути, представляют из себя обычные HDD, но только с компактным твердотельным накопителем небольшой емкости, добавленным к контроллеру дисков и выступающего в качестве, своего рода, КЭШ-а для часто используемых файлов. Поэтому, не стоит удивляться тому, что объемы памяти у SSHD не уступают классическим жестким дискам.
SSHD
Что касается стоимости, то гибридные жесткие диски стоят примерно на 10-20% дороже, чем традиционные HDD — это результат добавления дополнительной КЭШ-памяти и прошивки для управления тем самым КЭШ-ем. С другой стороны, они намного дешевле чем твердотельные накопители, в разы дешевле.
Звучит все достаточно прикольно и оптимистично, но...
Действительно ли производительность SSHD такая же как у SSD?
Вопрос производительности гибридных жестких дисков напрямую зависит от того, как используется система пользователем, а ограничивающим фактором той самой производительности является небольшой объем КЭШ-памяти (сейчас это примерно 8 Гб), которого попросту недостаточно для выполнения более или менее серьезных задач.
Если пользователь «юзает» свой ПК по минимуму, ну, скажем, сёрфит интернет, сидит в соцсетях, читает электронную почту, раскладывает пасьянсы и катает в шахматы, то такой пользователь будет иметь наибольшую выгоду от использования гибридных жестких дисков, ведь в данном сценарии происходящего КЭШ-памяти вполне хватит для полноценной обработки всех данных на скорости, соответствующей SSD.
Но, если взять в расчет другого пользователя, который, предположим, играет в разнообразные «тяжелые» компьютерные игры, то можно смело сказать, что данный юзер не заметит никакой разницы в производительности если сменит HDD на SSHD. Почему? Потому, что объем КЭШ-а достаточно небольшой и файлы той самой компьютерной игры в нем будут постоянно обновляться и не смогут использоваться повторно (из КЭШ-а), поскольку будут удаляться и заменяться на новые файлы. А если файлы не будут использоваться повторно, то и никакой реальной пользы от SSD-кэша не будет.
Тоже самое касается и копирования данных. Если вы копируете, предположим, папку файлов и хотите перенести ее из одного места в другое, и она занимают больше 8 Гб, то, соответственно, будет использоваться не КЭШ SSHD, а его обычная память на магнитном жестком диске, и скорость копирования будет такая же, как и на классическом HDD.
Но, на правах «подсластителя» стоит отметить, что загрузка системы при включении компьютера будет примерно 10 секунд, что практически соответствует скорости SSD.
Итак, кому нужен SSHD?
Первичный рынок твердотельных гибридных дисков — ноутбуки. Дело в том, что ограниченное пространство корпуса не позволяет устанавливать в эти системы более одного диска. Установка же только одного SSD может обеспечить большую производительность, но ограничить объем данных, которые могут быть сохранены на нем. С другой стороны, установка единственного HDD предоставит много места, но работать жесткий диск будет не так производительно как твердотельный накопитель.
SSHD же, в свою очередь, может предложить простой и доступный способ обеспечить более высокую производительность, при тех же объемах внутренней памяти — отличный компромисс. Плюс, так как в большинстве своем ноутбуки используются для работы, а не для игр, то преимущества SSHD-накопителей становятся еще более привлекательными.
Для настольных систем, все-таки, я пока не рекомендую устанавливать гибридные жесткие диски, так как корпус персонального компьютера позволяет беспрепятственно устанавливать несколько накопителей, а именно SSD (для работы системы) и HDD (для хранения данных), что даст великолепную производительность и большой объем дискового пространства.
Исключением могут стать мини-настольные системы, которые имеют внутреннее пространство только для одного накопителя.
). Используются в SSD не магнитные диски, которые вращаются (как в HDD), а неподвижные чипы флэш-памяти, аналогичные . Однако, обладая многочисленными преимуществами, твердотельным до сих пор не удалось полностью заменить жесткие диски даже в ноутбуках, не говоря уже о . Главным недостатком SSD остается высокая цена: гигабайт их обьема стоит значительно больше, чем у HDD. Поэтому мы расскажем, в каких случаях лучше выбрать SSD, HDD или гибридное решение.
Преимущества SSD
Основными преимуществами твердотельных накопителей перед жесткими дисками является:
- высокая производительность;
- устойчивость к физическому воздействию.
Для примера, скорость последовательного чтения и записи данных ноутбучного 2,5-дюймового HDD равен 100 Мбайт/с, а 3,5-дюймового для настольных ПК – 150 Мбайт/сек. Скорость же случайного чтения-записи (файлы разбросаны по всей поверхности диска) в HDD может быть раз в десять ниже последовательного.
Другое дело SSD: даже при подключении к материнской платы с устаревшим интерфейсом SATA II скорость линейного чтения данных будет менее 250 Мбайт/сек. А стоит проапгрейдиться до SATA III, как быстродействие вырастет до 400-500 Мбайт/сек. В свою очередь скорость линейной записи у SSD, в зависимости от модели, может как равняться показателям чтения, так и быть вдвое ниже (но все равно выше в сравнении с HDD). А благодаря минимальным задержкам обращения к данным (SSD в отличие от HDD не нужно перемещать считывающую головку по поверхности диска) скорость случайного чтения-записи также существенно выше.
Лишены движущихся элементов (электромотора, считывающих головок) твердотельные накопители не боятся воздействия сильной вибрации и ударов. Это позволяет, например, работать за ноутбуком во время поездки на автомобиле по ухабистой грунтовой дороге. Однако, устраивать краш-тест SSD не стоит, чтобы не пришлось потом оплакивать информацию, которая на нем хранилась. Меньше боятся SSD и перегрева: допустимой является рабочая температура до 70°C, тогда как HDD ограничены 60°C.
Преимущества HDD
Имеют свои преимущества и старые-добрые жесткие диски, а именно возможность многократной перезаписи данных и выгодное соотношение цены и обьема. При очень активном использовании SSD (серверные ПК) блоки памяти могут “затереться до дыр”. В зависимости от типа флэш-памяти – TLC, MLC или SLC (второй массовый) – блоки можно перезаписывать от тысячи до сотни тысяч раз. Изношенные блоки автоматически блокируются, в результате чего SSD со временем теряет в объеме.
Традиционные же жесткие диски позволяют перезаписывать данные значительно большее количество раз – число идет на миллионы. Поэтому выходят из строя в HDD не столько магнитные диски (хотя битые сектора на них тоже иногда появляются), сколько механические элементы. Однако на домашних и офисных ПК данные перезаписываются не так часто, как на серверах. Разве что реестр операционной системы Windows считывает и записывает данные непрерывно (не удивительно, что битые сектора на поверхности HDD чаще всего появляються именно на месте нахождения реестра).
А вот когда речь заходит о цене, спорить с победой жестких дисков становится невозможно. В данный момент за $100 можно купить SSD объемом 120 гигабайт, 2,5-дюймовый HDD на 1 терабайт или 3,5-дюймовый на 2 терабайта. Разница в объеме между SSD и HDD за ту же цену десятикратная, именно поэтому стоит обратить внимание на гибридные решения.
Преимущества гибридов
Гибридной называют дисковую подсистему ПК, которая совмещает в себе достоинства SSD и HDD – высокое быстродействие и большой обьем при разумной цене. Вариантов гибридной дисковой подсистемы может быть три: SSD достаточного для установки операционной системы и программ обьема (60-120 Гбайт) плюс большой HDD для хранения фото, видео, музыки и игр; большой HDD плюс отдельный SSD небольшого обьема (20-32 Гб) для кэширования часто используемых программ; и наконец гибридный накапливал (HDD плюс небольшой SSD в едином корпусе).
Первый вариант гибридной дисковой подсистемы, конечно, лучший, но и самый дорогой – потянет на добрых $200 (HDD+SSD). Тем кто хочет сэкономить, стоит выбрать второй вариант – небольшой SSD для кэширования стоит всего $50. Однако, для работы SSD-кэширования обязательным является материнская плата с поддержкой технологии Intel Smart Response (чипсеты Intel Z68, H77, Z77, H87, Z87, H97 и Z97). Гибридные же накопители (SSHD) лучше всего подходят для ноутбуков, где чтобы установить отдельные SSD и HDD приходится пожертвовать DVD-приводом.
Форм-факторы SSD
Далеко не все твердотельные накопители сделаны в популярном (для установки в 3,5-дюймовый слот требуется дополнительное крепление). Кроме 2,5-дюймовых существуют 1,8-дюймовые модели с SATA-подключением. Используются они, правда, в так называемых встраиваемых системах, например бортовых компьютерах автомобилей премиум-класса. Для тонких ноутбуков (ультрабуков) созданы предельно компактные SSD форм-факторов и . А для компьютерных энтузиастов, которые готовы отдать любые деньги за самые мощные в мире комплектующие, предлагаются твердотелы в виде плат расширения PCI-Express 3.0 (скорость линейного чтения-записи достигает впечатляющих 1000-1500 Мбайт/с).
Мигрируем на SSD!
Установка твердотельного накопителя ускоряет работу ПК значительно сильнее, чем, скажем, апгрейд процессора, пусть даже у него будут все восемь ядер. Сокращение времени загрузки операционной системы, засыпание и пробуждение ПК, запуске программ (даже веб-браузера и текстового редактора) трудно не заметить. А перенести Windows с HDD на SSD вместе со всеми установленными и настроенными программами можно буквально двумя кликами мышки с помощью бесплатной утилиты EaseUS Partition Master Free . Или же просто обратитесь за помощью к нашему .
На сегодняшний день существует большое количество различных видов устройств для записи, хранения и обработки информации. Одной из самых востребованных разработок, уже достаточно плотно вошедших в нашу жизнь, является гибридное SSHD-устройство.
Он представляет собой обычный жесткий диск, снабженный секцией твердотельной памяти. Принцип действия данного устройства своеобразен.
История
Устройство рассматриваемого типа появилось относительно давно, практически сразу же после того, как были пущены в серийное производство различного рода твердотельные накопители типа SSD. Последние обладали крайне высокой производительностью и другими достоинствами . Но также отличались практически заоблачной стоимостью относительно обычных винчестеров.
Фото: первый в мире прозрачный накопитель SSD
Выходом из сложившегося положения стал жесткий диск гибридного типа. Он, в отличие от своих более просто устроенных собратьев, снабжается не только обычными блинами, вращающимися на специальном шпинделе, но также микросхемой памяти.
Такое своеобразное инженерное решение – объединить два различных типа памяти в один корпус – позволило снизить стоимость компьютеров и одновременно повысить их производительность.
Для того чтобы понять, что же это SSHD, необходимо ознакомиться с его устройством. Самое важное отличие от обычного винчестера – наличие микросхем памяти.
Устройство
Рассматриваемый тип устройства для хранения и обработки данных состоит из двух основных частей:
Твердотельной памяти;
Жестких дисков.
Жесткие диски могут выполняться из алюминиевых или же стеклянных пластин, покрытых каким-либо ферримагнитным материалом. Твердотельная память представляет собой микросхему, запись данных на неё осуществляется немеханическим способом.
Пластины, вращающиеся на специальном шпинделе, помещены в герметично закрытую камеру, наполненную азотом или иным подобным газом. Он очищен от посторонних примесей, влажность его минимальна. Имеется двойная система очистки на случай, если в гермозону попадет пыль или иные посторонние частицы. Внутри корпуса присутствует трехфазный синхронный двигатель, а также головки для чтения и записи данных.
Принцип работы
Принцип работы SSHD-устройства очень прост. Массивами для записи данных служат обычные металлические диски со специальным напылением. Информация записывается на них при использовании туннельного магниторезистивного эффекта. В результате воздействия данного эффекта, магнитное поле влияет на сопротивление магнитной поверхности дисков. Что приводит к изменению вектора намагниченности отдельных элементов.
Аналогичным же образом осуществляется считывание данных. Головка парит над металлической поверхностью и происходит обратный процесс – сопротивление поверхности пластин влияет на магнитное поле пишущей головки. Полученная информация анализируется и расшифровывается.
Принцип работы гибридного накопителя полностью отличается от обычного жесткого диска. Фактически, данная микросхема представляет собой флэш-память, в которую записываются различного рода данные. Скорость работы её намного выше, чем стандартного винчестера.
Суть работы гибридного SSHD заключается в том, что для размещения постоянно хранимой информации используются металлические пластины. Использование же твердотельной части девайса осуществляется только после запуска операционной системы. На него записываются те файлы, к которым система обращается постоянно. Таким образом, доступ к ним существенно упрощается и ускоряется.
Именно за счет этого увеличивается скорость работы. В качестве интерфейса для подключения используется интерфейс под названием SATA.
Производительность
Если сравнивать скорость передачи файлов обычного накопителя и гибридного, то она будет практически одинаковой. У SSHD она будет быстрее ненамного, прирост скорости за счет твердотельной памяти составит максимуму 15%. Но разница становится очень сильно заметной, если измерить скорость доступа к файлам. Данный параметр во всех приложениях для тестирования обозначается как Access Time.
Для сравнения можно использовать две наиболее распространенные модели:
Скорость доступа к данным при использовании ST500LT составит 24.2 м/с. У ST500LM аналогичная характеристика составит 0.3 м/с. Таким образом, разница в производительности очень велика.
Нагляднее всего можно увидеть разницу в производительности при тестировании в какой-либо специализированной работе. Например, в PCMark 05.
Где лучше использовать SSHD накопитель?
Рассматриваемые накопители используются как в ноутбуках, так и в обычных, стационарных компьютерах. Именно поэтому выпускается как полноформатная версия – 3.5 дюйма, так и уменьшенная. Также существует большое количество моделей, толщина которых находится в пределах 7 мм. Потому их довольно часто используют в ноутбуках.
Чаще всего накопители с твердотельной дополнительной памятью применяют в ноутбуках, так как данные аппараты страдают от недостатка производительности. Обусловлено это компактностью аппаратной части. И твердотельный накопитель позволяет компенсировать данный недостаток. Но также нередко можно встретить рассматриваемый диск и в обычных, настольных ПК.
Краткий обзор
Чаще всего в продаже можно встретить модель, маркируемую как Seagate Laptop Thin SSHD . Также легко можно найти его обзор, по внешнему виду можно спутать его с самым обычным дисковым накопителем, оснащенным двумя металлическими пластинами с нанесенным на них ферромагнитным напылением.
Рассматриваемая модель имеет габаритные размеры 2.5 дюйма. Процесс обмена данными осуществляется через интерфейс под маркировкой SATA 6. Объем внутренней памяти составляет 500 Гб. Скорость вращения шпинделя не очень велика – всего лишь 5400 об./мин.
Другие рабочие характеристики также являются выдающимися:
- потребляемая мощность – 0.9 Вт;
- уровень издаваемого шума – 2.2 дБ;
- ударопрочность – 350/1000 г;
- размеры:
- длина – 100.35 мм;
- высота – 70.1 мм;
- глубина – 7 мм;
- вес – 95 г.
В скором времени будет осуществлен полный переход на гибридные и твердотельные запоминающие устройства. Так как это направление имеет очень большой потенциал для развития.
Чрезвычайно высокая скорость работы позволяет осуществлять большее количество операций за кратчайший промежуток времени. Твердотельная постоянная память – большой шаг в новое будущее.
Человек не знает, что такое гибридный жесткий диск. Мода на совмещение нескольких принципиально различных технологий в едином устройстве не нова.
Например, автомобили, в которых для передвижения выборочно используется традиционный двигатель внутреннего сгорания или электропривод, стали вполне привычными. Такое решение позволяет обойтись «малой кровью» при постепенном переводе технологии на новую альтернативу. Гибридные жесткие диски в полной мере соответствуют данному правилу. Давайте более подробно остановимся на этом вопросе.
Пенсионер… или живее всех живых?
В настоящее время в сфере вычислительной техники основным устройством для долговременного хранения информации является жесткий диск или винчестер (англ. HDD - hard drive disk). Его конструкция и принцип работы довольно просты: в небольшом металлическом корпусе размещено несколько дисков из непроводящего электрический ток материала. Со всех сторон поверхность каждого из них покрыта напыленным магнитным слоем. Диски нанизаны на общую ось-шпиндель, вращаемую электродвигателем с постоянной скоростью (в некоторых моделях она может ступенчато меняться, в зависимости от интенсивности использования). Специальный механизм перемещает рамку с головками записи/чтения над каждой из сторон.
При записи участки поверхности намагничиваются, а при чтении происходит обратный процесс - магнитным полем индуцируется ток и преобразуется контроллером в поток данных. За десятилетия технология обкатана, «детские болезни» устранены.
Темная лошадка
Однако с созданием твердотельной памяти, на рынке появились альтернативные решения, в которых вращающихся частей нет, а запись осуществляется путем изменения положения плавающего затвора в транзисторе. Такие накопители называются SSD (от англ. Многие считают, что на основе ячеек твердотельной памяти, производительность которых значительно работы HDD, постепенно вытеснят классические винчестеры. Пока же рано говорить о глобальном переходе (несмотря на то, что существуют гибридные HDD). И вот почему:
Стоимость одного гигабайта дискового пространства у SSD в разы превышает этот параметр у HDD (коэффициент можно получить, разделив цену на емкость);
С надежностью не все так однозначно, Каждый твердотельный накопитель характеризуется допустимым количеством циклов записи/чтения;
Технология слишком нова, постоянно совершенствуется, поэтому еще вчера купленное устройство сегодня может безнадежно устареть (взять хотя бы поддержку команды TRIM).
Гибридный жесткий диск
Понимая, что в настоящее время о полной смене технологий говорить преждевременно, производители предложили компромиссный вариант, совмещающий в себе HDD и SDD. Основа конструкции такого устройства - магнитные диски (винчестер с его низкой стоимостью и… не слишком впечатляющей производительностью). Особенность в том, что гибридный жесткий диск также содержит микросхемы и контроллер SSD. Конечно, о сотнях гигабайт говорить не приходится, обычно объем ограничен десятком. То есть основной объем приходится на магнитные диски (например, 750 Гб), вместительность SSD - 8 Гб, и, конечно же, кэш (32-64 Мб). Гибридный при работе копирует наиболее востребованные данные в быструю твердотельную память, далее работая с ней. Другими словами, SSD в таком решении - это кэш второго уровня.
В нашей работе частенько приходится иметь дело с разнообразными накопителями информации, включая винчестеры и твердотельные накопители информации. При этом иногда попадаются и достаточно необычные устройства, которые не распространены повсеместно. К примеру, SSHD - гибридные винчестеры. Вероятно, на Хабре есть люди, которые хорошо знакомы с этим типом накопителей информации, но есть и те, кто даже не слышал о подобных «гибридах».
Так вот, гибридные винчестеры, в первую очередь - компромиссное решение, позволяющее как увеличить общую производительность системы, в которой они установлены, так и снизить цену такой системы.
Ведь, несмотря на широкую распространенность, твердотельные накопители еще довольно дороги, и вряд ли в скором времени наступит момент, когда цена таких накопителей значительно упадет.
Обычные жесткие диски - недороги, в большинстве своем, но их производительность ограничена, выше определенного предела «прыгнуть» нельзя. Поэтому и появились гибридные жесткие диски. SSHD появились еще несколько лет назад, и вначале были чистой воды экзотикой, которую мало кто воспринимал всерьез (и мало кто знал о них). Главным достоинством гибридного жесткого диска является увеличение общей производительности системы, в которой они установлены, с использованием всего одного дискового отсека (а не двух, если использовать и SSD, и обычного жесткого диска). Сейчас появились модели «гибридов» небольших размеров, например, с толщиной всего в 7 мм (именно такова модель ST500LM000 от Seagate), что позволяет устанавливать такие диски в нетбуки/ультрабуки.
Принцип работы SSHD основывается на кэшировании наиболее часто используемых данных с использованием флеш-памяти, то есть SSD-части «гибрида». Уже при первом запуске операционной системы на ноутбуке/ПК с «гибридом» в энергонезависимую часть памяти SSHD помещаются файлы, которые нужны операционной системе для загрузки. В результате скорость запуска ОС увеличивается, и весьма значительно.
Гибридный диск, кстати, показывает практически аналогичные результаты скорости передачи файлов по сравнению с обычными жесткими дисками. Но разница в работе разных типов устройств становится очень заметной, если сравнивать время доступа к файлам (Access Time). К примеру, если взять диск Seagate ST500LT032 емкостью 500 ГБ и сравнить с «гибридом» ST500LM000 аналогичной емкости, то скорость доступа к файлам будет 24,2 и 0,3 мс.
Что касается предельность скорости интерфейса, то разница уже не в разы, а в 15%. В первом случае 101 МБ/с, во втором - 115 МБ/с.
Недостатки тоже есть, и в первую очередь, это - невозможность уместить все критичные данные на SSD-части SSHD диска. Обычно SSD в «гибриде» устанавливается объемом в 8 ГБ, иногда - больше (например, нередки модели с 32 ГБ флеш-памяти), но тогда такой диск будет уже дороже.
По цене «гибриды» лишь немного превышают цену обычных жестких дисков. Если взять уже упоминавшиеся выше модели, то цена Seagate Laptop Thin SSHD ST500LM000 составляет 73-75 долларов, а Seagate ST500LT032 - около 50 долларов США.
Так что, если вы хотите увеличить скорость загрузки ОС, а также общую производительность своего ноутбука/десктопного ПК, рекомендуем использовать «гибриды». Ну, это в случае, если для вас важна экономия. Если нет - тогда стоит использовать SSD и обычные винчестеры по отдельности.
