HDD vs SSD

Kui palju kiirem on SSD võrreldes HDD-draividega ja kas see on oma hinda väärt??

A tahkisjõud või SSD võib arvuti jõudlust märkimisväärselt kiirendada, sageli rohkem kui see, mida kiirem protsessor (CPU) või RAM võimaldab. A kõvaketas või HDD on odavam ja pakub rohkem salvestusruumi (500 GB kuni 1 TB on tavalised), samas kui SSD-kettad on kallimad ja üldiselt saadaval 64 kuni 256 GB konfiguratsioonides.

SSD-ketastel on HDD-draivide ees mitmeid eeliseid.

Võrdlusdiagramm

HDD versus SSD võrdlustabel

	HDD	SSD
Tähistab	Kõvaketas	Solid State Drive
Kiirus	HDD-l on suurem latentsus, pikemad lugemis- / kirjutamisajad ja see toetab vähem SSD-sid (sisendväljundi toimingud sekundis) kui SSD.	SSD-l on madalam latentsus, kiirem lugemine / kirjutamine ja see toetab HDD-ga võrreldes rohkem IOP-e (sisendväljundi toiminguid sekundis).
Kuumus, elekter, müra	Kõvakettadraivid kulutavad vaagenite pööramiseks rohkem elektrit, tekitades soojust ja müra.	Kuna tahkismäluseadmetes pole sellist pööramist vaja, tarbivad nad vähem energiat ja ei tekita soojust ega müra.
Defragmentimine	HDD-draivide jõudlus halveneb killustatuse tõttu; seetõttu tuleb neid perioodiliselt defragmentida.	Killustumine ei mõjuta SSD-draivi jõudlust. Seega pole defragmentimine vajalik.
Komponendid	HDD sisaldab liikuvaid osi - mootoriga käitatavat spindlit, mis hoiab ühte või mitut lamedat ümmargust ketast (nn vaagenid), mis on kaetud õhukese magnetilise materjali kihiga. Lugemis- ja kirjutamispead on ketaste peal; kõik see on ümbritsetud metallkorpusega	SSD-l pole liikuvaid osi; sisuliselt on see mälukiip. See on ühendatud, integreeritud vooluahelad (IC) liidese pistikuga. Põhikomponente on kolm - kontroller, vahemälu ja kondensaator.
Kaal	HDD-d on SSD-draividest raskemad.	SSD-draivid on HDD-draividest kergemad, kuna neil pole pöörlevaid kettaid, spindlit ja mootorit.
Vibratsiooniga tegelemine	HDD-de liikuvad osad muudavad need vibratsiooni tõttu kokkupõrgeteks ja kahjustusteks.	SSD-draivid taluvad vibratsiooni kuni 2000Hz, mis on palju rohkem kui HDD.

Sisu: HDD vs SSD

• 1 kiirus
  • 1.1 Võrdlusstatistika - väike lugemine / kirjutamine
• 2 Andmeedastus HDD-l vs SSD-l
• 3 Töökindlus
  • 3.1 Kulumine
• 4 Hind
  • 4.1 Hinnaväljavaated
• 5 Mälumaht
• 6 Defragmentimine kõvaketastel
• 7 müra
• 8 komponenti ja tööpõhimõte
• 9 viidet

Kiirus

Kõvakettad (HDD) kettad kasutavad tööks magnetaajamite ketravaid taldrikuid ja lugemis- / kirjutamispead. Nii et HDD-de käivituskiirus on aeglasem kui SSD-de puhul, kuna vaja on ketta spin-up-i. Intel väidab, et nende SSD on 8 korda kiirem kui HDD, pakkudes seeläbi kiiremaid alglaadimisaegu.^[1]

Järgmine video võrdleb HDD ja SSD kiirusi reaalses maailmas ning pole üllatav, et SSD salvestusruum tuleb igas testis ette:

Võrdlusstatistika - väike lugemine / kirjutamine

• HDD-d: väike loeb - 175 IOP, väike kirjutab - 280 IOP
• Flash SSD-d: väike lugemine - 1075 IOP (6x), väike kirjutab - 21 IOP (0,1x)
• DRAM SSD-d: väike lugemine - 4091 IOP (23x), väike kirjutab - 4184 IOP (14x)

IOP tähistab sisend- / väljundoperatsioone sekundis

Andmeedastus HDD-s vs SSD-d

HDD-s on andmeedastus järjestikune. Füüsiline lugemis- / kirjutamispea "otsib" kõvakettalt operatsiooni teostamiseks sobivat punkti. See otsimisaeg võib olla märkimisväärne. Edastuskiirust võib mõjutada ka failisüsteemi killustatus ja failide paigutus. Lõpuks kehtestab kõvaketaste mehaaniline olemus ka teatavad jõudluse piirangud.

SSD-s ei ole andmeedastus järjestikune; see on juhuslik juurdepääs, nii et see on kiirem. Lugemistoimingud on järjepidevad, kuna andmete füüsiline asukoht pole oluline. SSD-del pole lugemis- / kirjutamispead ja seega pole pea liikumisest tingitud viivitusi (otsimine).

Töökindlus

Erinevalt HDD-draividest pole SSD-ketastel liikuvaid osi. Nii et SSD töökindlus on suurem. HDD-s liikuvad osad suurendavad mehaanilise rikke riski. Vaatide ja peade kiire liikumine kõvakettadraivis muudab selle vastuvõtmiseks "pea krahhi". Pea krahhi võib põhjustada elektrooniline rike, järsk elektrikatkestus, füüsiline šokk, kulumine, korrosioon või halvasti valmistatud vaagenid ja pead. Teine usaldusväärsust mõjutav tegur on magnetide olemasolu. HDD-d kasutavad magnetilist salvestusruumi, nii et nad on võimsate magnetitega vahetus läheduses kahjustuste või andmete rikkumise suhtes. SSD-d ei ole sellise magnetilise moonutuse ohus.

Kulumine

Kui välklamp hakkas pikaajaliseks salvestamiseks esimest korda hoogu sisse seadma, tekkis mure seoses kulumisega, eriti mõne eksperdi hoiatusel, et SSD-de tööpõhimõtte tõttu on piiratud arv kirjutamistsükleid. SSD-tootjad panevad siiski palju vaeva tootearhitektuurile, draivikontrolleritele ning lugemis- ja kirjutamisalgoritmidele ning praktikas on enamikes praktilistes rakendustes SSD-de kulumine olnud kulumine.^[2]

Hind

Alates 2015. aasta juunist on SSD-d ikka veel gigabaidi kohta kallimad kui kõvakettad, kuid SSD-de hinnad on viimastel aastatel märkimisväärselt langenud. Kui välised kõvakettad on umbes 0,04 dollarit gigabaidi kohta, siis tüüpiline välk-SSD on umbes 0,50 dollarit GB kohta. See on vähem kui umbes 2 dollarit GB kohta 2012. aasta alguses.

Tegelikult tähendab see, et saate Amazonist osta 1 TB välise kõvaketta (HDD) 55 dollari eest (vt välise kõvaketta parimaid müüjaid), samas kui 1 TB SSD maksab umbes 475 dollarit. (vaadake sisemiste ja väliste SSD-de parimate müüjate loendit).

Hinnaväljavaated

Mõjukas artiklis Võrguarvuti 2015. aasta juunis kirjutas salvestuskonsultant Jim O'Reilly, et SSD-mäluseadmete hinnad langevad väga kiiresti ja 3D NAND-tehnoloogia abil saavutab SSD tõenäoliselt HDD-ga pariteedi 2016. aasta lõpus..

SSD hindade langusel on kaks peamist põhjust:

1. Suurenev tihedus: 3D NAND-tehnoloogia oli läbimurre, mis võimaldas SSD-mahu kvanthüpet, kuna see võimaldab pakendada 32 või 64-kordset mahtu ühe dieedi jaoks.
2. Protsessi tõhusus: Välkmäluseadmete tootmine on muutunud tõhusamaks ja stantside saagid on märkimisväärselt suurenenud.

2015. aasta detsembri artikkel saidile Arvutimaailm prognooside kohaselt kasutab 40% 2017. aastal müüdud uutest sülearvutitest, 2016. aastal 31% ja 2015. aastal 25% sülearvutitest SSD-d, mitte HDD-draive. Samuti teatas artikkel, et kuigi kõvaketaste hinnad pole liiga palju langenud, on SSD hinnad püsivalt kuuga langenud ja lähevad HDD-ga võrdselt.

Hinnaprognoosid HDD ja SSD mäluseadmetele, DRAMeXchange poolt. Hinnad on USA dollarites gigabaidi kohta.

Mälumaht

Alles hiljuti olid SSD-d liiga kallid ja olid saadaval ainult väiksemates suurustes. 128 GB ja 256 GB sülearvutid on SSD draivide kasutamisel tavalised, samas kui HDD sisemiste draividega sülearvutid on tavaliselt 500 GB kuni 1 TB. Mõned tarnijad - sealhulgas Apple - pakuvad "sulandkettaseadmeid", mis ühendavad 1 SSD ja 1 HDD draivi ja mis töötavad sujuvalt koos.

3D NAND-i puhul kõrvaldavad SSD-d tõenäoliselt HDD-draivide mahutavuse lõhe 2016. aasta lõpuks. Juulis 2015 teatas Samsung, et vabastab 2TB SSD-draivid, mis kasutavad SATA-pistikuid.^[3] Ehkki HDD-tehnoloogia kaob tõenäoliselt umbes 10 TB juures, pole välkmäluseadme jaoks selliseid piiranguid. Tegelikult avalikustas Samsung 2015. aasta augustis maailma suurima kõvaketta - 16TB SSD-draivi.

Defragmentimine HDD-des

HDD-de ja neid salvestavate magnetiliste taldrikute füüsilise iseloomu tõttu toimivad IO-toimingud (kettal lugemine või sellele kirjutamine) palju kiiremini, kui andmeid hoitakse kettal külgneval viisil. Kui faili andmeid hoitakse ketta erinevates osades, väheneb IO kiirus, kuna ketas peab keerutama, et ketta erinevad piirkonnad puutuksid lugemis- / kirjutamispeadega kokku. Sageli pole kõigi andmete faili salvestamiseks piisavalt külgnevat ruumi. Selle tulemuseks on HDD killustamine. Perioodiline defragmentimine on vajalik seadme jõudluse aeglustumise vältimiseks.

SSD-ketaste puhul pole selliseid lugemis- / kirjutamispead füüsilisi piiranguid. Nii et andmete füüsilisel asukohal kettal pole vahet, kuna see ei mõjuta jõudlust. Seetõttu pole defragmentimine SSD jaoks vajalik.

Müra

HDD-kettad on kuuldavad, kuna nad keerlevad. Väiksemate vormiga (nt 2,5 tolli) HDD-draivid on vaiksemad. SSD draivid on integreeritud vooluahelad, millel pole liikuvaid osi ja mis seetõttu ei tekita töötamisel müra.

Komponendid ja tööpõhimõte

Tüüpiline kõvaketas koosneb spindlist, mis hoiab ühte või mitut lamedat ümmargust ketast (nn vaagenid), millele andmed salvestatakse. Vaagenid on valmistatud mittemagnetilisest materjalist ja kaetud õhukese magnetilise materjali kihiga. Lugemis- ja kirjutamispead on ketaste peal. Vaagereid keerutatakse mootoriga väga suurtel kiirustel. Tüüpilisel kõvakettal on kaks elektrimootorit, üks ketaste keerutamiseks ja teine ​​lugemis- / kirjutuspea komplekti paigutamiseks. Andmed kirjutatakse taldrikule, kuna need pöörduvad lugemis- / kirjutamispeast mööda. Lugemis- ja kirjutamispea suudab tuvastada ja muuta kohe selle all oleva materjali magnetiseerumist.

HDD (vasakul) ja SSD (paremal) draivide demonteeritud komponendid.

Seevastu SSD-d kasutavad mikrokiibisid ega sisalda liikuvaid osi. SSD komponendid hõlmavad kontrollerit, mis on manustatud protsessor, mis käivitab püsivara tasemel tarkvara ja on SSD jõudluse üks olulisemaid tegureid; vahemälu, kus hoitakse ka plokkide paigutuse ja kulumise tasandamise andmete kataloogi; ja energiasalvestus - kondensaator või akud -, et vahemälus olevad andmed saaks energia väljalangemise korral draivile loputada. Peamine SSD-mäluseadme komponent on DRAM-i muutumatu mälu olnud alates nende väljatöötamisest, kuid alates 2009. aastast on see sagedamini NAND-välkmälu. SSD jõudlust saab skaleerida seadmes kasutatavate paralleelsete NAND-välkkiipide arvuga. Üks NAND-kiip on suhteliselt aeglane. Kui SSD-siseselt töötavad paralleelselt mitmed NAND-seadmed, saab ribalaiust skaleerida ja suuri latentsusi peita, kui pooleliolevaid toiminguid on veel piisavalt ja koormus jaotatakse seadmete vahel ühtlaselt.

Viited

• Vikipeedia: kõvaketas
• Vikipeedia: Solid State Drive
• SSD hinnad vabal sügisel - Võrguarvuti
• Samsung kuulutab välja 2TB tahvelarvuti draivid lauaarvutitele - Samsungi ajaveeb
• Samsung tutvustas 2,5-tollist 16TB SSD-d: maailma suurim kõvaketas - Ars Technica
• Tarbijate SSD-de ja kõvaketaste hinnad lähenevad pariteedile
• HDD-saadetised vähenesid 2016. aasta esimeses kvartalis 20%, saavutades madalaima taseme - AnandTech