Компьютер может быть быстрым или медленным не только из-за процессора и памяти. Огромное значение имеет накопитель — устройство, где хранятся все данные: система, программы, фотографии, игры и документы. Сегодня чаще всего встречаются два вида накопителей: жёсткие диски и SSD. Оба выполняют одну задачу — сохраняют информацию, но устроены они по-разному.
Жёсткий диск, или HDD, хранит данные на круглых пластинах с магнитным покрытием. Эти пластины вращаются с большой скоростью, а над ними находится головка чтения и записи. Она «парит» над поверхностью и перемещается к нужному месту, чтобы считать или записать данные.
Когда компьютер обращается к файлу, двигатель двигает головку к нужной дорожке, затем нужно дождаться, пока сектор окажется под ней. Это время называют временем поиска. Из-за таких механических движений жёсткие диски хорошо справляются с большими файлами, но работают медленнее, когда приходится часто прыгать по разным кусочкам информации.
SSD устроен иначе. Внутри нет вращающихся частей. Данные хранятся в ячейках полупроводниковой памяти. Ячейка — это крошечный транзистор, который может удерживать заряд. Заряд есть — это условная единица, заряда нет — ноль.
Работой SSD управляет контроллер — специальный чип, который решает, куда записать информацию и откуда её считать. Часто в таких накопителях есть кэш — быстрая вспомогательная память для ускорения доступа. Чтобы ещё больше увеличить скорость, производители применяют разные приёмы, например используют часть памяти как временный быстрый буфер (так называемый SLC-кэш).
У SSD есть особенность: каждая ячейка выдерживает ограниченное количество записей. Чтобы накопитель служил дольше, контроллер равномерно распределяет данные по всей памяти. Этот процесс называют выравниванием износа. Для оценки ресурса производители указывают показатели TBW — общий объём данных, который можно записать за срок службы, и DWPD — сколько раз в день можно полностью перезаписать накопитель.
Сами ячейки бывают разного типа. Есть варианты, где хранится один бит (SLC), два бита (MLC), три бита (TLC) или четыре бита (QLC). Чем больше бит в ячейке, тем выше плотность записи и объём, но тем быстрее изнашивается память. Чтобы повысить ёмкость, современные SSD строят память не только в плоскости, но и слоями в высоту — это называется 3D NAND.
Главная разница между HDD и SSD связана с устройством. В жёстком диске данные читаются через механическое движение головки и вращение пластин. В SSD данные читаются напрямую из электронных ячеек. Поэтому доступ к информации в жёстком диске занимает миллисекунды, а в SSD — микросекунды.
Жёсткие диски могут хранить очень большие объёмы данных и остаются востребованными для архивов и коллекций. SSD обеспечивают быструю загрузку системы и программ, но имеют ограниченный ресурс записи. В повседневной практике часто используют оба варианта: SSD для системы и программ, жёсткий диск для больших архивов.
Накопители бывают разного назначения. Обычные модели ставят в домашние компьютеры и ноутбуки. Они подходят для повседневной работы: хранить файлы, запускать программы, работать с документами. Серверные накопители используют в дата-центрах. Они рассчитаны на круглосуточную работу, выдерживают гораздо больше операций записи и чтения и имеют встроенные механизмы защиты от сбоев.
SSD выпускают в разных формах. Самый привычный вариант — это корпус 2,5 дюйма с подключением через кабель SATA. Другой формат — M.2. Такие накопители похожи на тонкую планку и вставляются прямо в материнскую плату. Они занимают меньше места и могут работать быстрее. В серверах часто используют накопители с интерфейсом SAS, который обеспечивает высокую надёжность и стабильность.
В жизни разница между жёсткими дисками и SSD хорошо заметна в самых разных ситуациях.
Например, в старом ноутбуке с жёстким диском система может загружаться целых две минуты. После установки SSD время загрузки сокращается до пятнадцати секунд. Такой апгрейд часто ощущается как покупка нового компьютера.
В играх ситуация похожая. Если игра установлена на жёсткий диск, то уровни и карты загружаются медленно. На SSD та же самая игра запускается быстрее, и переходы между уровнями занимают секунды.
Для простых офисных задач вроде работы с документами разница не так заметна. Word или Excel будут одинаково работать и там, и там. Но при этом запуск системы и открытие файлов всё равно быстрее на SSD, а значит, работа становится чуть комфортнее.
Когда речь идёт о хранении больших архивов, например фотографий или фильмов на несколько терабайт, жёсткий диск остаётся удобнее. SSD с таким объёмом обойдётся очень дорого, а HDD легко справляется с задачей просто хранения.
В видеомонтаже удобнее совмещать оба подхода. Рабочие проекты лучше держать на SSD — так программа быстрее обрабатывает файлы и меньше времени тратится на рендер. А готовые ролики можно хранить на жёстком диске, где места гораздо больше.
Для домашнего медиасервера, где лежат фильмы, музыка или коллекция сериалов, чаще всего используют жёсткий диск. Здесь важен не быстрый доступ к каждому маленькому файлу, а большой объём памяти, и HDD подходит идеально.
На сервере базы данных ситуация обратная. Там тысячи маленьких запросов каждую секунду, и жёсткий диск не успевает так быстро работать. SSD справляется с этой задачей намного лучше, так как обращение к данным происходит почти мгновенно.
Для резервного копирования выгоднее выбрать жёсткий диск. Бэкапы — это большие объёмы информации, которые пишутся не слишком часто. Здесь главную роль играет цена за гигабайт и большой объём, а не скорость.
В ноутбуках, которые часто берут с собой, SSD предпочтительнее. Он не боится тряски и ударов. Жёсткий диск в такой ситуации может повредиться, если ноутбук случайно уронить.
В игровых приставках разница тоже очевидна. Старые консоли с жёсткими дисками долго загружают игры, а новые с SSD делают это значительно быстрее. Игрок сразу замечает разницу — время ожидания уменьшается в разы.
Для полного доступа к курсу нужен базовый план
Базовый план откроет полный доступ ко всем курсам, упражнениям и урокам Хекслета, проектам и пожизненный доступ к теории пройденных уроков. Подписку можно отменить в любой момент.
