Всем привет, продолжаем собирать наш первый компьютер. В этот раз речь пойдет о накопителях, той части компьютера, которая хранит весь ваш семейный фотоархив, а также огромное количество другой ценной и не очень информации.
Немного интересных фактов
Насколько бы хорошо ни разбирался в компьютерах, каждый раз, когда речь заходит о накопителях, нет-нет, а назовешь какой-нибудь SSD жестким диском, хоть он таковым изначально и не является. В далекие годы триумфального вхождения компьютеров на рынки можно было встретить только гибкие накопители, так называемые флоппи-диски. Внутри они имели гибкую пластиковую болванку, на которую наносился специальный магнитный слой, который и хранил информацию. Когда же была придумана технология нанесения специальных покрытий на металлическое основание, пришлось придумывать новое название, и эти диски стали именовать жесткими, все таки металлический блин просто так не согнешь.
Еще одной особенностью стало название жесткого диска - винчестер. Это имя пришло к нам от далеко жесткого диска фирмы IBM, который при разработке называли "30-30" по количеству дорожек и секторов соответственно. Благодаря совпадению с патроном "30-30" для винтовки Винчестер, которую выпускали в те годы, жесткий диск стали называть винчестером. В общем-то с тех пор название к жестким дискам так и прицепилось.
Какие виды накопителей существуют
Поскольку дискеты и различные ленты отошли в прошлое, если не считать недавних разработок для долгосрочного хранения информации на лентах объемом несколько сотен терабайт, на рынке можно встретить два типа накопителей: жесткие диски или HDD и твердотельные накопители или SSD, а также несколько их разновидностей.
HDD - "классическая" для нашего времени форма хранения информации. Технология создания HDD диска стара, как сам мир и прекрасно отработана, хотя фундаментальные проблемы создания дисков так решены и не были. Производители продолжают экспериментировать с различными технологиями, стараясь как увеличить плотность хранения данных на поверхности блина жесткого диска, так и количество этих самых блинов. В результате, на передовой строения HDD, можно встретить модели, например, заправленные гелием, который позволяет уменьшить трение, а также увеличить точность позиционирования лазерных головок-считывателей.
Как бы там ни было, жесткие диски предлагают самое оптимальное соотношение гигабайта информации к цене. Однако скорость передачи данных и надежность оставляют желать лучшего. Подвижность элементов и минимальные расстояния между ними требуют аккуратного обращения, и в то время как один жесткий диск может проработать века, другой умрет от легкой тряски. Производители оснащают все свои диски огромным количеством датчиков и защит, чтобы снизить шансы на потерю данных, однако вероятность остается.
Ладно, достаточно я сгустил краски, жесткий диск на данный момент - единственный вариант хранения больших объемов данных без необходимости тратить состояние. Прекрасный выбор для хранения коллекции фильмов, картинок с котиками, чего-либо еще, что не требуется постоянно.
Перед покупкой можно посмотреть статистку из какого-нибудь центра хранения информации, например, Backblaze. Это конечно не панацея, но общее представление дает.
Относитесь ко всей такой информации здраво: брать диск из линейки с браком в 20% скорее всего не стоит, но если выбор между 3 и 5% отказов, то разницы, считай, нет. Я не спроста написал про 20% отказов, так как умудрился купить целых два диска, которые отказывали с такой вероятностью. И за три года работы ни один не умер...
SSD - твердотельные накопители, в которых нет подвижных частей. По принципу работы похожи на флешку. Есть энергонезависимые ячейки памяти, доступ к которым осуществляется на больших скоростях, чем собственно эти накопители и отличаются в приятную сторону от HDD. В среднем в 1.5-2 раза быстрее обычного жесткого диска, если мы говорим про SSD, который подключен по протоколу SATA. Идеальный вариант для операционной системы и тех программ, которые постоянно используются. Очень сильно проигрывают в цене за гигабайт жестким дискам, так как технология производства достаточно дорогая. С каждым годом мы видим появление все большего числа дешевых жестких дисков с большим объемом, но такой рост несет в себе опасность: более быстрый износ ячеек.
Низкая надежность SSD - одна из тех особенностей, которые приводят в качестве минусов этих накопителей. Но на самом деле эти устройства отличаются низкой надежностью только по сравнению с жесткими дисками. И речь даже не о надежности как таковой - SSD диск куда более устойчив к физическим воздействиям, но срок потенциального хранения информации на нем значительно меньше, чем у HDD. Каждая ячейка должна удерживать заряд, который периодически должен обновляться, то есть гипотетически долгое обесточивание диска может привести к потере данных. Вопрос только в том, что понимать под долгим обесточиванием: за несколько лет в шкафу ваша информация никуда не денется.
Кроме того, каждое воздействие на ячейку уменьшает срок ее службы и, гипотетически, диск может начать умирать, теряя свой полезный объем. Но для борьбы с этим производители стали резервировать часть реального объема, чтобы заменять вышедшие из строя ячейки другими, да и срок, за который умрет одна ячейка, может быть очень долгим. Скажем так, мой первый SSD на 60 гигабайт работает с 2012 года и все еще не начал терять ячейки. Тем не менее, нужно держать в голове, что SSD диски не корпоративного сегмента не выносят постоянной перезаписи своего полного объема.
Еще одним нюансом является тип ячеек. Современные дешевые SSD с большим объемом оснащаются QLC ячейками, каждая из которых способна удерживать 4 бита информации. Чем больше бит удерживает ячейка - тем чаще к ней будет обращаться контроллер и тем выше будет износ. Также можно встретить накопители с 3 (TLC), 2 (MLC), 1(SLC) битами на ячейку. Чаще всего используются TLC ячейки, и их "срок годности" выйдет скорее всего уже после того, как они устареют технически. А вот накопитель с QLC ячейками вполне может встретить свой конец при активном использовании.
Определение типа ячеек далеко не панацея от плохого SSD. Распределением информации управляет контроллер, который также может быть как плохим, так и хорошим, поэтому перед покупкой SSD лучше всего поискать тесты на износ и почитать обзоры, чтобы быть уверенным, что именно ваш SSD не умрет через год работы.
M.2 SSD - твердотельные накопители, которые подключаются к специальному слоту m.2, который обеспечивает им куда большую производительность. Скорость обычного SATA SSD составляет ~500 Мб/с чтения/записи. М.2 SSD обычно работают со скоростью в ~1500+ Мб/с, то есть минимум в три раза быстрее SATA дисков. По всей видимости будут медленно вытеснять SATA-накопители с рынка.
SSHD - неизбежная комбинация SSD и HDD. Большой объем и невысокая цена обеспечивается HDD частью диска, а повышенная скорость - SSD, который по сути выступает в роли кэша. То есть данные сначала быстро записываются на SSD, а потом отправляются на хранение на HDD. В теории должны работать со скоростью SSD при меньшей цене и большем объеме. Хитрые алгоритмы позволяют держать в кэше часто используемые данные, однако, при обращении к ранее не использованной информации или превышении объема кэша скорость все равно ограничивается быстродействием жесткого диска. Получили ограниченное распространение и чаще всего встречаются в ноутбуках, где не всегда возможно расположить одновременно и SSD, и HDD.
Что в итоге?
Для быстрого современного ПК нет альтернативы SSD в качестве накопителя под операционную систему и основные программы. Хранить большие объемы данных на твердотельных накопителях пока слишком дорого, поэтому разумно комбинировать условно небольшой по объему SSD с массивным HDD.
M.2 SSD подойдут тем, кто ищет максимальную производительность и готов заплатить за нее чуть больше, чем за обычный SSD.
Цикл статей "Шаги к первому компьютеру"
Часть 2.3, форматы, разъемы, и слоты
