На первый взгляд бюджетные модели твердотельных дисков выглядят совсем не привлекательно на фоне классических дисков, если рассматривать их применение в стационарных компьютерах. Тем не менее даже бюджетный твердотельный диск может составить конкуренцию самым быстрым классическим дискам.
От чего зависит скорость классического диска? И вообще какие скорости бывают у дисков и на что стоит обратить внимание?
Одна из основных характеристик классических дисков – скорость вращения пластин и, как кажется на первый взгляд, чем она выше, тем диск быстрее. От части действительно это так.
Почему только от части?
Дело в том, что существует два типа скорости передачи данных: линейная и случайная.
Линейная скорость будет характерна для файлов большого объема, записывающихся или считывающийся на относительно новом диске, чтоб данные не дробились.
И тут встает первая проблема: таких файлов крайне мало как самих по себе, так и типичных сценариев их создания и использования.
Пожалуй, разве что видеонаблюдение и медиавещание, и то, во втором варианте желательно чтобы данные были записаны на диск с первого раза и больше не менялись.
Дело в том, что на новый диск все данные записываются последовательно, а файлы пишутся целиком и сразу, но по мере работы с диском свободное пространство начинает возникать только из разрозненных пустых кусков, и файлы при записи начинают дробиться на эти самые куски, так что для того, чтоб считать единый файл диск должен считать множество отдельных частей, разрозненно лежащих в разных частях пластины, а то и нескольких пластин.
И именно здесь мы сталкиваемся со второй скоростной характеристикой: случайная скорость. Именно она будет определять скоростные показатели диска в наиболее повседневных сценариях использования. И именно она же и портит все плюсы классических дисков.
Дело в том, что большую часть времени классический диск тратит не на сам процесс считывания или записи, а именно на процесс позиционирования головки над нужной дорожкой и фактически тут и кроется преимущество высокоскоростных классических дисков (10000 об/мин и 15000 об/мин) над их домашними вариантами (5400 об/мин и 7200 об/мин). Чем больше оборотов мотора, тем меньше понадобиться времени, чтобы голова оказалась над соседней ячейкой в параллельной дорожке.
Не последнюю роль играет и ПО диска, определяющее, с какой скоростью может перемещаться головка, что прямо влияет на уровень шума и энергопотребления, влекущего за собой нагрев самого диска.
И, как это уже говорилось в статье о режимах эксплуатации, если в домашнем сегменте один из ключевых факторов это комфорт использования, то в серверном – скорость и надежность. Нагрев и уровень шума это то, чем жертвуется в угоду скорости у классических дисков.
Возьмем самый простой и показательный пример для жесткого диска: загрузка операционной системы и ряда программ.
Домашний классический диск потратит на это от 60 до 120 секунд в зависимости от количества загружаемых программ. Если задуматься и посмотреть на маркетинговые цифры, обещающие скорость передачи данных около 200 МБ/с, то получается что-то около 12-20 ТБ данных. На самом же деле с диска считывается в 10-15 раз меньше.
Все дело в скорости случайного чтения. Та самая скорость передачи данных, которую покажет диск при считывании большого количества разрозненных кусков и есть именно скорость, которая и будет чаще всего встречаться в типичной работе. У самых быстрых классических дисков она не превышает 3,5 МБ/с, а у домашних 1,5-2 МБ/с.
Такая низкая скорость будет конечно же не всегда, т.к. все же часть файлов лежит на диске более ли менее большими кусками, тем не менее средняя скорость работы диска будет колебаться около значения в 35-50 МБ/с.
Именно тут и выигрывают твердотельные диски. Им не нужно тратить время на перемещение и позиционирование головки над нужными сектором и дорожкой. А всё время на считывание разрозненной информации - это время создания контроллером диска очереди доступа к ячейкам.
Даже самый дешевый твердотельный диск по минимальному показателю в 20-30 раз проворнее самого быстрого классического диска, а более-менее производительные твердотельники могут показывать разницу более чем в 100 раз.
Несмотря на высокие показатели скорости по соотношению цены к объему, классические диски по-прежнему остаются вне конкуренции. На середину лета 2019 стали доступны модели объемом 16 ТБ в розничной продаже.
Данный объем позволяет перешагнуть психологическую отметку в 50 ТБ сырого объема на 1U или 40 ТБ в отказоустойчивом массиве, при этом не выходя по стоимости за 200 000 рублей. Для сравнения 5 лет назад на тот-же объем вы бы потратили 2U стоечного пространства и около 700 000 рублей.
