Все говорят, что SSD - это чуть ли не магическое устройство, которое заставляет даже старые компьютеры работать со скоростью новых. Кто-то пытается это оспорить, кто-то бежит в магазин, а кто-то пытается разобраться в вопросе.
Ведь что такое, этот ваш «SSD”? Чем он отличается от обычного жесткого диска, и почему работает быстрее? Сейчас попробую объяснить все эти вещи простым и понятным языком.
Начнем с основ
Жесткие диски, как и SSD-накопители - это устройства, которые хранят информацию на вашем компьютере. При этом от скорости их работы очень сильно зависит быстродействие системы, начиная с этапа загрузки, заканчивая открытием приложений или подгрузкой текстур и новых локаций в играх - вся эта информация хранится на диске компьютера, и попадает в быструю оперативную память только по запросу.
И действительно, SSD-накопители намного быстрее, чем традиционные жесткие диски (они же HDD). Чтобы понять почему так, нам надо знать принцип их работы.
HDD-диск - устройство довольно сложное
Внутри жесткого диска находятся блины, которые вращаются с довольно большой скоростью, как правило - 5400 или 7200 оборотов в минуту. Эти блины, на первый взгляд, идеально ровные, однако в них есть микроскопические канавки, в которых и хранится информация.
Для записи и чтения используется специальная магнитная головка, которая может как бы «заполнять» эти канавки, и в будущем, при пролете над ними, считывать их значения (ноль или один). Это - супер-базовый принцип, но остальное оборудование жесткого диска нужно для того, чтобы он просто мог функционировать (привод головок, шпиндель, контроллер и так далее).
Из этого следует, что HDD не может моментально получить доступ ко всей информации - сначала блин должен физически докрутиться до расположения головки, а той нужно время, чтобы переместиться в нужное место на поверхности блина. Поэтому, кстати, HDD издают при работе характерный щелкающий звук (особенно старые модели), это звук позиционирования головок.
У SSD все иначе
Он устроен намного проще: это плата с контроллером и набором микросхем памяти, то есть SSD - это, по сути, гипертрофированная флешка. В нем нет движущихся частей, вся информация хранится на микросхемах памяти, а контроллер имеет к ним постоянный доступ.
Поэтому время отклика SSD составляет меньше миллисекунды, тогда как у HDD, в зависимости от его возраста, модели и износа - от 5 до 50 миллисекунд. Также SSD-накопители невосприимчивы к механическому воздействию, в отличие от HDD (которые могут реагировать даже на громкий разговор или кашель).
Ну а когда к контроллеру приходит сигнал, мол «надо выгрузить вот это, это и это», ему не нужно ждать, пока прокрутится блин и позиционируется головка, он сразу получает доступ к информации в нужной ячейке памяти. Однако там есть пара нюансов, о которых поговорим ниже.
Насколько SSD быстрее HDD?
Все зависит от моделей и условий работы - это если мы говорим про линейную скорость чтения и записи. В среднем, стандартный HDD на 7200 оборотов, показывает скорость в 150-200 мегабайт в секунду, SATA SSD показывают 500-550 мегабайт в секунду, а самые новые NVMe PCIe 5.0 модели, могут развивать до 15000 мегабайт в секунду. То есть да, SSD в любом случае намного быстрее обычных жестких дисков.
Однако это относится только к большим единичным файлам, вроде фильмов. Система и большинство приложений - это не монолитные файлы, а огромное число маленьких файлов, и вот тут у HDD начинаются большие проблемы. Скорость чтения и записи падает до 0.2-0.8 мегабайт в секунду, и именно в таком режиме вы пользуетесь компьютером. Из-за этого система загружается минутами, а компьютер постоянно «думает», перед тем как запустить приложение.
У SSD скорость тоже падает, однако не так критично. У большинства моделей она снижается до 50-300 мегабайт в секунду, что, безусловно, ниже скорости линейного чтения/записи, но все равно намного быстрее, чем у HDD-дисков. Кроме того, у SSD нередко встречается DRAM-кэш, то есть буквально микросхема оперативной памяти, которая ускоряет работу с маленькими файлами еще на 30-40%.
Именно поэтому SSD-накопители действительно заставляют старые компьютеры работать быстро, потому что как правило, система упирается не в вычислительные возможности компьютера, а в скорость работы диска. Однако SSD - это не волшебная палочка, и хотя они увеличивают быстродействие системы, они не увеличивают производительность компьютера.
Что это значит?
Попробую максимально просто и списком. Итак, что SSD делает:
- Ускоряет загрузку системы и запуск приложений, компьютер становится в разы отзывчивее;
- Ускоряет работу с файлами, в том числе - в играх и видео-редакторах (быстрее подгружаются видео, локации в играх и так далее);
- Делает ноутбуки автономнее (SSD потребляют около 1-3 ватт во время работы, ноутбучные HDD - до пяти ватт;
- Делает компьютер тише (потому что HDD вибрирует и трещит головками, а в SSD шуметь просто нечему.
А вот, чего SSD не делает:
- Не увеличивает FPS в играх, так как он зависит от видеокарты, процессора, оперативной памяти и скорости их взаимодействия;
- Не увеличивает производительность компьютера в тяжелых приложениях (вроде игр или рабочих программ), за исключением загрузки данных;
Идеальный накопитель? Как будто да, но есть и пара нюансов, из-за которых HDD все еще активно применяются.
SSD - это расходник
Процесс записи данных в ячейку чем-то похож на ее пробой. В том смысле, что электроны буквально пробиваются через слой диэлектрика, которому это не нравится, и через какое-то время он становится настолько дырявым, что уже не может держать заряд в себе.
Поэтому на любой SSD (кроме некоторых моделей с особой памятью), можно записать только ограниченное количество информации. Сколько именно? Этот параметр называют циклами перезаписи, и обычно, их количество - от 50 до 1000. То есть если SSD имеет объем в 1 терабайт, то при ресурсе в 500 TBW, на него можно записать 500 терабайт информации суммарно. Заполнили его полностью, стерли, потом снова заполнили - и так 500 раз.
Звучит как будто мало, однако на практике, ресурса в 200-250 TBW хватает для работы SSD в обычном компьютере в течение 15-20 лет, и это - довольно низкий ресурс. Приведу свой пример.
У меня есть Samsung 980, на который вечно что-то скачивается и удаляется, в том числе - огромные исходники видео. Так вот, купил я его в 2023 году, и сейчас у него осталось 96% ресурса. То есть 2% в год, то есть при текущем темпе использования, ресурса хватит на 48 лет.
А еще SSD не стоит забивать под завязку
Современные накопителе хранят три или четыре бита в одной ячейке памяти, в зависимости от ее типа - TLC или QLC соответственно. Однако во время записи, накопитель не записывает их сразу плотно - он использует SLC-кэш.
Для достижения высокой скорости работы, диск будет записывать только по одному биту в ячейку, и только после окончания записи начнет «утрамбовывать» данные. Подход работает только до того момента, пока на накопителе есть свободное место. Если же места нет, то возникает проблема.
Катастрофическая потеря скорости, практически до уровня HDD, если быть точным. Причем чем SSD меньше, тем больше (в соотношении к объему) занимает кэш. Так, на терабайтном самсунге, он занимает около 90 гигабайт, то есть 9% объема. У накопителей на 128 гигабайт и меньше, эта цифра может доходить до 60%.
Подведем итог
Итак, SSD-накопители - это просто очень быстрые диски, которые могут поднять производительность старого компьютера, и по умолчанию установлены во все новые.
Однако они не делают из кареты спорткар, и если компьютер слишком слабый, или если не тянет нужную вам игру - от установки SSD ничего не изменится.
Но если вы до сих пор используете HDD-диск в качестве системного - однозначно стоит заменить его на SSD. Но обычный «хард» выбрасывать пока рано, ведь на нем можно хранить фотки, видео, в общем - использовать в качестве файлопомойки без определенного ресурса.
Есть те, кто до сих пор сидит только с HDD в 2025 году?
