Жесткий диск (HDD)
Исторически, основным местом для постоянного хранения информации на компьютерах был накопитель на жестких магнитных дисках – он же НЖМД, он же HDD (hard disk drive), он же «винчестер» или сокращенно «винт».
Первый жесткий диск был выпущен компанией IBM в 1956 году, это было устройство размером с холодильник весом около 1 тонны. Внутри находилось 50 дисков диаметром 610 мм, объем его составлял примерно 3,5 МБ.
В 1980 году компания Seagate Technology выпустила ST-506, который был первым HDD формата 5,25-дюймовов. Объем его, до форматирования, составлял 6 Мб.
Первые жесткие диски формата 3,5 дюйма были выпущены в 1983 году шотландской компанией Rodime.
В 1991 году компания IBM выпустила первый 2,5-дюймовый HDD «Tamba-1» объемом 63 МБ и весом около 200 грамм.
В 2003 году появился современный стандарт для подключения накопителей – Serial ATA (последовательный интерфейс обмена данными с накопителями информации).
В 2006 году — появились «гибридные» HDD, содержащие блок флеш-памяти, где хранятся наиболее часто используемые данные.
В 2007 году емкость жестких дисков достигла 1 ТБ, а в 2018 уже 16 ТБ и процесс на этом не остановился.
На сегодня, если вам необходимо приобрести накопитель максимально возможной емкости за адекватную цену – альтернативы HDD нет. Однако, учитывая повсеместное распространение в России широкополосного доступа в Интернет, в домашних ПК крайне редко используются накопители объема большего, чем 2-3 ГБ. Зачем хранить на жестком диске массивы данных, если для этих целей существуют облачные хранилища?
Твердотельный накопитель (SSD)
Альтернативной жестким дискам, начиная с 1978 года, стали твердотельные накопители (SSD - solid-state drive). Первый такой накопитель, основанный на энергозависимой памяти (RAM-памяти) разработала американская компания StorageTek.
Кстати, в то время SSD называли «твердотельными дисками» (Solid-State Disk), при этом, каких-либо дисков в устройстве не было.
В 1982 году известная американская компания Cray для суперкомпьютеров Cray-1 выпускала твердотельные накопители на RAM-памяти со скоростью чтения 100 Мбит/с и Cray X-MP со скоростью 320 Мбит/с. Минимальный объем накопителя составлял примерно 61 МБ.
В 1995 году в Израиле, компанией M-Systems разработан первый полупроводниковый накопитель на flash-памяти современного типа. В настоящее время практически все твердотельные накопители выпускаются на энергонезависимой flash-памяти типа NAND.
В 2011 году появился интерфейс NVMe (Non-Volatile Memory Express), который поддерживается Windows, начиная с версии 8.1. В Windows 7 поддержку NVMe можно получить, установив патч KB2990941.
На сегодня накопители SSD выпускаются в двух версиях: AHCI (Advanced Host Controller Interface) и NVMe (даже если накопитель устанавливается в слот M.2, он может работать по протоколу AHCI-SATA).
Быстрые NVMe M.2 накопители содержат в себе чипы оперативной памяти для хранения рабочей копии таблицы адресов (для быстрого доступа к ним). Медленные SSD хранят ее на flash-памяти, однако уже сегодня существуют накопители, хранящие адресную таблицу в оперативной памяти компьютера.
Кстати, долгое время SSD уступали традиционным жестким дискам по скорости линейного чтения, но всегда превосходили их по скорости произвольного обращения к данным. Сегодня самые быстрые SSD по скорости линейного чтения на порядок превосходят HDD.
Преимущества и недостатки SSD
Недостатки:
1. Основной недостаток NAND SSD — ограниченное количество циклов перезаписи. Естественно, что в RAM SSD такой проблемы нет. К примеру, SSD, созданные и использованием памяти типа MLC позволяют записывать данные от 3-х до 10-ти тысяч раз.
В дешёвых накопителях используется память типа TLC с ресурсом около 1000 циклов перезаписи.
Для тех, кто готов платить за надежность, не взирая на цену, есть SSD с памятью типа (SLC), которые имеют порядка сотен тысяч циклов перезаписи.
Проблема неравномерного износа ячеек памяти в SSD решается контроллером, который обеспечивает их равномерное использование.
При выработке ресурса SSD накопитель, как правило, переходит в режим «только для чтения». При этом данные можно с него скопировать. Если же выходит из строя HDD, после исчерпания механического ресурса, то восстановление информации с него может обойтись в сумму в несколько порядков, превышающих стоимость накопителя.
Впрочем, и у SSD с этим не все гладко. Любое электрическое повреждение для SSD может быть фатальным, информацию вообще не удастся восстановить.
2. Цена за гигабайт информации. Да, сегодня есть масса доступных SSD сравнительно небольшого объема (128-512 ГБ), однако цены на SSD большего объема существенно выше, чем на HDD.
3. Снижение производительности при записи больших объемов данных.
Достоинства:
1. Полное отсутствие движущихся частей, а соответственно бесшумность и стойкость к ударам, падениям и т.п. механическим воздействиям.
2. Высокая скорость чтения данных даже при их фрагментации. Напомню, что жесткие диски для ускорения доступа к данным требовали регулярной дефрагментации, поскольку они считываются магнитной головкой.
3. Высокая скорость чтения/записи в сравнении с классическими жесткими дисками.
4. Объем произвольных операций ввода-вывода (IOPS) в SSD в десятки раз выше чем у HDD.
5. Малое энергопотребление, габариты и вес.
Что же выбрать?
На самом деле сегодня вопрос выбора между HDD и SSD остро не стоит. Все зависит от потребностей.
Итак, если вам главное – большой объем накопителя, по соотношению цена\качество пока альтернативы HDD нет.
Если для вас важнее всего скорость доступа к данным, но объем накопителя имеет второстепенное значение – ваш выбор SSD.
Если вы грамотный потребитель, то вы выберете быстрый SSD для того, чтобы установить на него операционную систему и более медленный, но гораздо более емкий HDD для хранения данных.
На сегодня (конец 2019 года) оптимальный вариант – приобретение SSD объема 128-512 ГБ для Windows (или альтернативной ОС) и жесткого диска объемом 2-3 ТБ для всего остального.
Приобретать SSD объемом меньше 128 ГБ сегодня не имеет смысла, поскольку по цене они практически не отличаются в меньшую сторону, но вы теряете потенциальное место для установки «тяжелых» программ, которые с SSD запускаются в разы быстрее.
Спасибо за внимание, если статья понравилась, ставьте лайки и подписывайтесь на канал! Все лучшее – впереди!
