Зачем жесткий диск в мфу
Накопи́тель на жёстких магни́тных ди́сках, НЖМД, жёсткий диск, винт, хард, харддиск, HDD, HMDD или винче́стер, (англ. Hard (Magnetic) Disk Drive, HDD, HMDD) — энергонезависимое, перезаписываемое компьютерное запоминающее устройство. Является основным накопителем данных практически во всех современных компьютерах.
Жесткий диск (Hard Disk), или винчестер – это устройство для магнитного сохранения данных. Основными элементами жесткого диска является одна или несколько алюминиевых или стеклянных пластин, покрытых ферромагнитным сплавом, на которые записывается информация. В отличие от оперативной памяти, информация на жестком диске остается даже после выключения компьютера.
современных накопителях достигает 100-133 Мегабайт за секунду. В среднем скорость передачи данных самых популярных моделей жестких дисков находится в границах от 27 до 60 Мбайт за секунду. Стоит знать, что при выборе жесткого диска нужно обращать внимание на среднюю скорость передачи данных, а не максимально на возможную, заявленную производителем.
Существенной характеристикой жесткого диска является скорость вращения его пластин – диски с высшей скоростью вращения являются более производительными. В основном на рынке представлены жесткие диски со скоростью вращения пластин 5400 и 7200 оборотов в минуту. Хотя уже существуют модели со скорость вращения пластин 10 и 15 тысяч оборотов в минуту.
Важным параметром жесткого диска, значительно влияющим на его цену, является его объем, который измеряется в Гигабайтах (GB). Объем жесткого диска показывает, какое количество данных пользователь сможет записать на него. Например, по данным корпорации Western Digital, на жестком диске объемом 40 GB можно одновременно держать около 600 фотографий высокого разрешения, 12 часов цифровой музыки, пять игр, 20 прикладных программ и около 90 минут цифровых видеоматериалов.
Поскольку жесткий диск является электромеханическим устройством, его пластины со временем изнашиваются и на них могут появляться поврежденные секторы. Именно поэтому нецелесообразно покупать жесткие диски, которые уже были в использовании.
Особенно уязвимы жесткие диски к ударам, сотрясениям, резкому выключению электроэнергии.
Ни в коем случае нельзя самостоятельно разбирать жесткие диски в домашних условиях.
Если придерживаться этих простых правил, жесткий диск вполне способен прослужить заявленный производителями срок пригодности.
Жёсткий диск -- это место, где хранитсявся ваша информация и прогрммы. Если жёсткий диск перестанет работать, то в можите потерять все ваши данные.
Жёсткий диск является неотъемлемым атрибутом любого персонального компьютера. Для чего он нужен там, прекрасно известно: в первую очередь — для хранения фильмов, музыки, фотографий, другого мультимедиа контента, а также установки игр. Ах, да, для операционной системы он обычно тоже нужен, но это уже малоинтересно. В последнее время жесткий диск иногда заменяется (или, по крайней мере, «аккомпанируется») накопителем SSD, но его предназначение от этого не меняется.
Однако жёсткие диски используются не только в компьютерах, но иногда еще и в принтерах и МФУ, в том числе — и у KYOCERA. Казалось бы — зачем? Для ответа на этот вопрос и обсуждения и пишется этот пост.
Итак, жёсткий диск (или SSD) в принтерах и МФУ используется с той же самой целью, что и в компьютере. Ну, то есть — почти той же самой: сохранения информации. Разумеется, не игр и фильмов, а немного другого типа данных.
Представим, что у нас есть сеть с некоторым количеством компьютеров, и вместе с ними — один сетевой МФУ, на котором печатают, копируют и сканируют все пользователи этих компьютеров. Представили?
А теперь представьте, что один из этих пользователей — вы.
1. Случай первый. Вам часто нужно печатать документы на бланках, причем видов бланков этих — довольно много.
К примеру — десяток. Представили? Как вы заранее заготавливаете эти бланки или создаете специальные шаблоны в различных приложениях, как пытаетесь впихнуть в них нужные документы или как они заканчиваются у вас в самый неподходящий момент? А теперь представьте, что все эти шаблоны и бланки (вместе с графикой, подписями и проч.) могут храниться прямо на МФУ (принтере), и добавляться к печатающимся документам по вашему выбору автоматически прямо при печати?
Так вот, эти шаблоны как раз и могут сохраняться на жёстком диске для дальнейшего использования.
Для хранения этих документов также используется жёсткий диск. При желании озаботиться конфиденциальностью информации можно задать пароль на ящик (собственно, он задается в любом случае, это четырехзначный пин-код)
или установить специальную опцию, шифрующую всю информацию на HDD и стирающую ее физически (вайп) при удалении документов.
4. При большом объеме печати многостраничного документа функция Proof&Print дает возможность задать общее количество копий, распечатать одну копию документа целиком (для финального прочтения с целью нахождения ошибок),
и только после подтверждения, что все окей — печатать остальные копии. Согласитесь, отпечатать 1000 копий прайс-листа,
а потом найти на пятой странице недостачу нолика в цене не очень приятно.
5. И напоследок — самый распространенный случай, встречающийся в офисе с общим принтером: вам надо распечатать документ, который ну ни в коем случае не должны увидеть ваши коллеги, даже те, которых можно попросить сбегать к принтеру и схватить документы сразу после печати по телефонному звонку. Например, только что пришедший
job-offer от конкурирующей компании. Для таких случаев и существует функция Private Print. Перед печатью документа
в драйвере задается 4-значный пин-код, вы спокойно самостоятельно идете к печатающему устройству,
и печатаете документ тогда, когда вам будет угодно только после ввода пин-кода. Разумеется, на работу самого устройства это никак не влияет. Оно получает задание, сохраняет его на жёсткий диск, и продолжает работать, как ни в чем не бывало.
Конечно, на принтерах и МФУ, предназначенных для домашнего использования или персонального использования в офисе все это не пригодится. Да и в стоимость подобного устройства жесткий диск никак не поместится. Тем более, что функция Private Print реализуется на бюджетных устройствах, пусть и в менее удобном виде, и без жесткого диска.
Однако речь идет, прежде всего, о сетевых печатных устройствах общего пользования, находящихся в офисе и несущую большую нагрузку. Это та область, где продукция KYOCERA традиционно наиболее распространена. Поэтому нам хочется узнать ваше мнение — считаете ли вы перечисленные выше возможности никому не нужными излишествами или все-таки приносящими пользу при вашей работе? Возможно, вы можете предложить какую-либо другую функцию, которую, вполне возможно, мы сможем добавить в нашу будущую продукцию.
Он магнитный. Он электрический. Он фотонный. Нет, это не новое супергеройское трио из вселенной Marvel. Речь идёт о хранении наших драгоценных цифровых данных. Нам нужно где-то их хранить, надёжно и стабильно, чтобы мы могли иметь к ним доступ и изменять за мгновение ока. Забудьте о Железном человеке и Торе — мы говорим о жёстких дисках!
Итак, давайте погрузимся в изучении анатомии устройств, которые мы сегодня используем для хранения миллиардов битов данных.
You spin me right round, baby
Механический накопитель на жёстких дисках (hard disk drive, HDD) был стандартом систем хранения для компьютеров по всему миру в течение более 30 лет, но лежащие в его основе технологии намного старше.
Первый коммерческий HDD компания IBM выпустила в 1956 году, его ёмкость составляла аж 3,75 МБ. И в целом, за все эти годы общая структура накопителя не сильно изменилась. В нём по-прежнему есть диски, которые используют для хранения данных намагниченность, и есть устройства для чтения/записи этих данных. Изменился же, и очень сильно, объём данных, который можно на них хранить.
В 1987 году можно было купить HDD на 20 МБ примерно за 350 долларов; сегодня за такие же деньги можно купить 14 ТБ: в 700 000 раз больший объём.
Мы рассмотрим устройство не совсем такого размера, но тоже достойное по современным меркам: 3,5-дюймовый HDD Seagate Barracuda 3 TB, в частности, модель ST3000DM001, печально известную своим высоким процентом сбоев и вызванных этим юридических процессов. Изучаемый нами накопитель уже мёртв, поэтому это будет больше похоже на аутопсию, чем на урок анатомии.
Перевернув накопитель, мы видим печатную плату и несколько разъёмов. Разъём в верхней части платы используется для двигателя, вращающего диски, а нижние три (слева направо) — это контакты под перемычки, позволяющие настраивать накопитель под определённые конфигурации, разъём данных SATA (Serial ATA) и разъём питания SATA.
Serial ATA впервые появился в 2000 году. В настольных компьютерах это стандартная система, используемая для подключения приводов к остальной части компьютера. Спецификация формата претерпела множество ревизий, и сейчас мы пользуемся версией 3.4. Наш труп жёсткого диска имеет более старую версию, но различие заключается только в одном контакте в разъёме питания.
В подключениях передачи данных для приёма и получения данных используется дифференцированный сигнал: контакты A+ и A- используются для передачи инструкций и данных в жёсткий диск, а контакты B — для получения этих сигналов. Подобное использование спаренных проводников значительно снижает влияние на сигнал электрического шума, то есть устройство может работать быстрее.
Если говорить о питании, то мы видим, что в разъёме есть по паре контактов каждого напряжения (+3.3, +5 и +12V); однако большинство из них не используется, потому что HDD не требуется много питания. Эта конкретная модель Seagate при активной нагрузке использует менее 10 Вт. Контакты, помеченные как PC, используются для precharge: эта функция позволяет вытаскивать и подключать жёсткий диск, пока компьютер продолжает работать (это называется горячей заменой (hot swapping)).
Контакт с меткой PWDIS позволяет удалённо перезагружать (remote reset) жёсткий диск, но эта функция поддерживается только с версии SATA 3.3, поэтому в моём диске это просто ещё одна линия питания +3.3V. А последний контакт, помеченный как SSU, просто сообщает компьютеру, поддерживает ли жёсткий диск технологию последовательной раскрутки шпинделей staggered spin up.
Перед тем, как компьютер сможет их использовать, диски внутри устройства (которые мы скоро увидим), должны раскрутиться до полной скорости. Но если в машине установлено много жёстких дисков, то внезапный одновременный запрос питания может навредить системе. Постепенная раскрутка шпинделей полностью устраняет возможность таких проблем, но при этом перед получением полного доступа к HDD придётся подождать несколько секунд.
Сняв печатную плату, можно увидеть, как она соединяется с компонентами внутри устройства. HDD не герметичны, за исключением устройств с очень большими ёмкостями — в них вместо воздуха используется гелий, потому что он намного менее плотный и создаёт меньше проблем в накопителях с большим количеством дисков. С другой стороны, не стоит и подвергать обычные накопители открытому воздействию окружающей среды.
Благодаря использованию таких разъёмов минимизируется количество входных точек, через которые внутрь накопителя могут попасть грязь и пыль; в металлическом корпусе есть отверстие (большая белая точка в левом нижнем углу изображения), позволяющее сохранять внутри давление окружающей среды.
Теперь, когда печатная плата снята, давайте посмотрим, что находится внутри. Тут есть четыре основных чипа:
- LSI B64002: чип основного контроллера, обрабатывающий инструкции, передающий потоки данных внутрь и наружу, корректирующий ошибки и т.п.
- Samsung K4T51163QJ: 64 МБ DDR2 SDRAM с тактовой частотой 800 МГц, используемые для кэширования данных
- Smooth MCKXL: управляет двигателем, крутящим диски
- Winbond 25Q40BWS05: 500 КБ последовательной флеш-памяти, используемой для хранения встроенного ПО накопителя (немного похожего на BIOS компьютера)
Открыть накопитель просто, достаточно открутить несколько болтов Torx и вуаля! Мы внутри…
Учитывая, что он занимает основную часть устройства, наше внимание сразу привлекает большой металлический круг; несложно понять, почему накопители называются дисковыми. Правильно их называть пластинами; они изготавливаются из стекла или алюминия и покрываются несколькими слоями различных материалов. Этот накопитель на 3 ТБ имеет три пластины, то есть на каждой стороне одной пластины должно храниться 500 ГБ.
Изображение довольно пыльное, такие грязные пластины не соответствуют точности проектирования и производства, необходимого для их изготовления. В нашем примере HDD сам алюминиевый диск имеет толщину 0,04 дюйма (1 мм), но отполирован до такой степени, что средняя высота отклонений на поверхности меньше 0,000001 дюйма (примерно 30 нм).
Базовый слой имеет глубину всего 0,0004 дюйма (10 микронов) и состоит из нескольких слоёв материалов, нанесённых на металл. Нанесение выполняется при помощи химического никелирования с последующим вакуумным напылением, подготавливающих диск для основных магнитных материалов, используемых для хранения цифровых данных.
Этот материал обычно является сложным кобальтовым сплавом и составлен из концентрических кругов, каждый из которых примерно 0,00001 дюйма (примерно 250 нм) в ширину и 0,000001 дюйма (25 нм) в глубину. На микроуровне сплавы металлов образуют зёрна, похожие на мыльные пузыри на поверхности воды.
Каждое зерно обладает собственным магнитным полем, но его можно преобразовать в заданном направлении. Группирование таких полей приводит к возникновению битов данных (0 и 1). Если вы хотите подробнее узнать об этой теме, то прочитайте этот документ Йельского университета. Последними покрытиями становятся слой углерода для защиты, а потом полимер для снижения контактного трения. Вместе их толщина составляет не больше 0,0000005 дюйма (12 нм).
Скоро мы увидим, почему пластины должны изготавливаться с такими строгими допусками, но всё-таки удивительно осознавать, что всего за 15 долларов можно стать гордым владельцем устройства, изготовленного с нанометровой точностью!
Однако давайте снова вернёмся к самому HDD и посмотрим, что же в нём есть ещё.
Жёлтым цветом показана металлическая крышка, надёжно крепящая пластину к электродвигателю привода шпинделя — электроприводу, вращающему диски. В этом HDD они вращаются с частотой 7200 rpm (оборотов/мин), но в других моделях могут работать медленнее. Медленные накопители имеют пониженный шум и энергопотребление, но и меньшую скорость, а более быстрые накопители могут достигать скорости 15 000 rpm.
Чтобы снизить урон, наносимый пылью и влагой воздуха, используется фильтр рециркуляции (зелёный квадрат), собирающий мелкие частицы и удерживающий их внутри. Воздух, перемещаемый вращением пластин, обеспечивает постоянный поток через фильтр. Над дисками и рядом с фильтром есть один из трёх разделителей пластин: помогающих снижать вибрации и поддерживать как можно более равномерный поток воздуха.
В левой верхней части изображения синим квадратом указан один из двух постоянных стержневых магнитов. Они обеспечивают магнитное поле, необходимое для перемещения компонента, указанного красным цветом. Давайте отделим эти детали, чтобы видеть их лучше.
То, что выглядит как белый пластырь — это ещё один фильтр, только он очищает частицы и газы, попадающие снаружи через отверстие, которое мы видели выше. Металлические шипы — это рычаги перемещения головок, на которых находятся головки чтения-записи жёсткого диска. Они с огромной скоростью движутся по поверхности пластин (верхней и нижней).
Посмотрите это видео, созданное The Slow Mo Guys, чтобы увидеть, насколько они быстрые:
В конструкции не используется чего-то вроде шагового электродвигателя; для перемещения рычагов по соленоиду в основании рычагов проводится электрический ток.
Обобщённо их называют звуковыми катушками, потому что они используют тот же принцип, который применяется в динамиках и микрофонах для перемещения мембран. Ток генерирует вокруг них магнитное поле, которое реагирует на поле, созданное стержневыми постоянными магнитами.
Не забывайте, что дорожки данных крошечны, поэтому позиционирование рычагов должно быть чрезвычайно точным, как и всё остальное в накопителе. У некоторых жёстких дисков есть многоступенчатые рычаги, которые вносят небольшие изменения в направление только одной части целого рычага.
В некоторых жёстких дисках дорожки данных накладываются друг на друга. Эта технология называется черепичной магнитной записью (shingled magnetic recording), и её требования к точности и позиционированию (то есть к попаданию постоянно в одну точку) ещё строже.
На самом конце рычагов есть очень чувствительные головки чтения-записи. В нашем HDD содержится 3 пластины и 6 головок, и каждая из них плавает над диском при его вращении. Для этого головки подвешены на сверхтонких полосках металла.
И здесь мы можем увидеть, почему умер наш анатомический образец — по крайней мере одна из головок разболталась, и что бы ни вызвало изначальный повреждение, оно также погнуло один из рычагов. Весь компонент головки настолько мал, что, как видно ниже, очень сложно получить её качественный снимок обычной камерой.
Однако мы можем разобрать отдельные части. Серый блок — это специально изготовленная деталь под названием «слайдер»: когда диск вращается под ним, поток воздуха создаёт подъёмную силу, поднимая головку от поверхности. И когда мы говорим «поднимает», то имеем в виду зазор шириной всего 0,0000002 дюйма или меньше 5 нм.
Чуть дальше, и головки не смогут распознавать изменения магнитных полей дорожки; если бы головки лежали на поверхности, то просто поцарапали бы покрытие. Именно поэтому нужно фильтровать воздух внутри корпуса накопителя: пыль и влага на поверхности диска просто сломают головки.
Крошечный металлический «шест» на конце головки помогает с общей аэродинамикой. Однако чтобы увидеть части, выполняющие чтение и запись, нам нужна фотография получше.
На этом изображении другого жёсткого диска устройства чтения и записи находятся под всеми электрическими соединениями. Запись выполняется системой тонкоплёночной индуктивности (thin film induction, TFI), а чтение — туннельным магнеторезистивным устройством (tunneling magnetoresistive device, TMR).
Создаваемые TMR сигналы очень слабы и перед отправкой должны проходить через усилитель для повышения уровней. Отвечающий за это чип находится рядом с основанием рычагов на изображении ниже.
Как сказано во введении к статье, механические компоненты и принцип работы жёсткого диска почти не изменились за многие годы. Больше всего совершенствовалась технология магнитных дорожек и головок чтения-записи, создавая всё более узкие и плотные дорожки, что в конечном итоге приводило к увеличению объёма хранимой информации.
Однако механические жёсткие диски имеют очевидные ограничения скорости. На перемещение рычагов в нужное положение требуется время, а если данные разбросаны по разным дорожкам на различных пластинах, то на поиски битов накопитель будет тратить довольно много микросекунд.
Прежде чем переходить к другому типу накопителей, давайте укажем ориентировочные показатели скорости типичного HDD. Мы использовали бенчмарк CrystalDiskMark для оценки жёсткого диска WD 3.5" 5400 RPM 2 TB:
В первых двух строчках указано количество МБ в секунду при выполнении последовательных (длинный, непрерывный список) и случайных (переходы по всему накопителю) чтения и записи. В следующей строке показано значение IOPS, то есть количество операций ввода-вывода, выполняемых каждую секунду. В последней строке показана средняя задержка (время в микросекундах) между передачей операции чтения или записи и получением значений данных.
В общем случае мы стремимся к тому, чтобы значения в первых трёх строчках были как можно больше, а в последней строчке — как можно меньше. Не беспокойтесь о самих числах, мы просто используем их для сравнения, когда будем рассматривать другой тип накопителя: твердотельный накопитель.
Наличие жесткого диска позволяет существенно сократить длительность подготовительного этапа печати. Обычно диск устанавливается там, где его применение оправдано. Как правило, в мощных принтерах опционально используют встроенный жесткий диск, хотя возможно и внешнее подключение. На жестких дисках обычно хранится системная информация, графические файлы, растрированные изображения для печати копий.
Эффективность коллективной работы может быть существенно повышена благодаря реализации таких функций, как конфиденциальная печать (конфиденциальная печать осуществляется после введения смарт-карты в специальное устройство набора кода), печать контрольного экземпляра, резервирование и повторная печать. Конфиденциальная печать, находящегося па жестком диске, производится только после того, как владелец пароля наберет персональный идентификационный код на панели принтера.
Для заполнения электронных форм на жесткий диск загружают уже обработанную для печати форму, фактически несколько текстовых полей, причем ее структура может быть очень сложной. Форма хранится на жестком диске в растрированном виде, а контекст передается со сканера в результате печать идет значительно быстрее. Это удобная функция для печати накладных. Например, в компании Xerox такая технология называется VIPP -печать переменных данных, a хранилищем электронных форм служит жесткий диск объемом до нескольких гигабайт.
Тиражирование файлов также требует установки жесткого диска. Для этого применяется технология тиражирования RIP Once Print Many ( ROPM ). Если на печать ежедневно отправляется множество копий сканированного документа, то, готовый к печати документ один раз посылается на жесткий диск. С помощью утилиты администрирования и управления жестким диском с пульта копира, можно, введя пароль, посмотреть все содержимое жесткого диска, все защищенные файлы в режиме Preview , получить доступ к истории печати документа, узнать, когда, кем и сколько раз он был отпечатан. Утилита предоставляет практически все возможности, которые имеет пользователь при работе с файлом в среде Windows , вплоть до его удаления. Жесткий диск эффективно применяется и в многофункциональных цветных копировальных аппаратах. На диск помещается растрированное задание и только потом печатается необходимое количество копий. Жесткий диск имеет свой особый мини-контроллер, который вставляется в свободный слот и после автоматической инициализации он готов к работе.
Для сетевого принтера определяющими являются такие параметры, как наличие сетевого адреса и скорость печати, чтобы он был в состоянии обслуживать ту рабочую группу, для которой установлен. Сетевым принтером может быть устройство уровня небольших офисов, или самые мощные аппараты, оснащенные одним или несколькими слотами для встроенного принт-сервера в виде сетевой карты с поддержкой сетевых протоколов. Как правило, в них тоже используется лазерная или светодиодная технология с высоким разрешением. Современные сетевые принтеры - это информационные устройства, которые способны преобразовывать и передавать информацию. Они в состоянии не только распечатать жесткую копию файла, но также принять и разослать ее по множеству адресов. Компьютерный мир меняется быстро, и название «периферия» по отношению к сетевым принтерам представляется уже не совсем точным. В сетевой среде современный принтер является вполне автономным устройством, которое имеет те же компоненты, что и компьютер. В нем устанавливают системные платы со все более быстрым процессором, оперативную память, жесткий диск, сетевую карту, возможно подключение внешнего жесткого диска, есть вход для монитора. Поэтому справедливо эти устройства рассматривают в качестве компьютерных узлов в локальной, или глобальной сети.
«Эльдоблог» расскажет, в чём разница HDD- и SSD-дисков — какой из них быстрее, дешевле и надежнее?
Как они работают?
Классический жёсткий диск — винчестер или HDD (Hard Disk Drive) — привод жёстких дисков. Файлы в нём записываются на вращающихся магнитных дисках. Между ними находятся головки, которые считывают информацию в пассивном режиме и записывают при подаче тока.
Разница между HDD- и SSD-дисками заключается в том, что последние устроены намного проще. Solid State Drive или твердотельный накопитель собран из полупроводниковых чипов. В нём нет движущихся частей — чтение, запись и удаление информации происходят при подаче разных электрических сигналов.
Экономичность
Разница SSD и HDD видна и при установке накопителя в ноутбук. Твердотельные модели потребляют в 5–10 раз меньше электричества по сравнению с винчестерами — всего 0,1–0,5 Вт против 3–5 Вт. Поэтому время работы от батареи, в среднем, больше на 1–1,5 часа. SSD-диск Transcend MTS820 автоматически переходит в режим ожидания, если вы не используете его больше 2 минут. В этом состоянии он экономичнее винчестера в 100 раз — вы можете работать с ноутбуком весь день и не искать розетку. А при любом вашем действии накопитель включается за 0,5 секунды.
Что лучше выбрать?
Для геймерского компьютера разница в скорости SSD и HDD выходит на первое место. Твердотельные накопители быстрее загружают локации и помогают показывать плавные естественные движения, но быстрые модели стоят очень дорого. Они незаменимы для топовых игр ААА-класса, а с остальными справляются и винчестеры.
При обработке видео и фотографий, компиляции программ, построении трёхмерных моделей высокая скорость SSD сэкономит немало времени. Твердотельные накопители идеально подходят для дизайнеров, видеомонтажёров, режиссёров, инженеров и архитекторов, но для работы с несколькими проектами одновременно вам не хватит объёма.
При построении систем видеонаблюдения, сборке сервера и создании системы резервного копирования винчестеру нет равных. Он работает по 10 лет при высоких нагрузках без ограничений по объёму записанной информации. Из плюсов — случайно удалённую с жёсткого диска информацию можно восстановить. Минус — если информацию нужно скопировать на другой компьютер, процесс займёт очень много времени.
Для ноутбука SSD лучше винчестера. Он увеличивает время работы от батареи и дольше служит в неблагоприятных условиях: при сильной тряске, частых падениях и резких перепадах температуры. А ещё твердотельный накопитель работает тише.
Если вы используете компьютер для базовых задач и просмотра видео, тогда подойдёт и винчестер. Он дешевле и надёжнее, а объём его памяти больше.
Стоимость
Несмотря на постепенное снижение цен твердотельных накопителей, разница дисков HDD и SSD всё ещё есть. Сравним две недорогие модели объёмом 500 ГБ.
Жёсткий диск Toshiba P300 обойдётся в 2 990 рублей, а SSD Samsung Evo 860 — в 6 190 рублей — в два раза дороже.
Размеры и совместимость
Разница HDD- и SSD-дисков видна при сборке компьютера. Винчестеры выпускаются в двух размерах:
- 3,5-дюймовые для стационарных компьютеров — 146×102×25 мм, в среднем 650 г;
- 2,5-дюймовые универсальные — 100×70×9,5 мм, в среднем 380 г.
Твердотельные накопители намного меньше и легче:
- корпусные — 100×70×9,5 мм, в среднем 100 г;
- M.2 2280 — 80×22×3,5 мм, в среднем 10 г;
- M.2 2240 — 40×22×2,5 мм, в среднем 7 г.
SSD вместо жёсткого диска лучше и легче для ноутбука. Но и для ПК есть плюсы. Твердотельный накопитель освобождает место в корпусе и улучшает вентиляцию.
Сегодняшние SSD и винчестеры стандартизованы — вам просто нужно выбрать нужный размер и интерфейс подключения. Их можно устанавливать в компьютеры с операционными системами Windows и Mac OS. Но нужно помнить, что самостоятельная разборка лишает вас гарантии — лучше обращаться в сервисный центр.
Надёжность
Разница жёстких дисков SSD и HDD заметна при долгой непрерывной работе с высокими нагрузками, например, при анализе баз данных, круглосуточной записи видео или размещении сайтов. У винчестеров нет ограничений по объёму записываемых данных — теоретически они могут работать бесконечно. На практике всё упирается в ресурс механических частей: от 5 до 10 лет — у потребительских моделей, от 10 до 25 лет — у профессиональных. Хороший пример — жёсткий диск Seagate SkyHawk Surveillance специально создан для систем видеонаблюдения — годами работает круглосуточно и считывает информацию с 64 HD-камер одновременно.
Если говорить о твердотельных накопителях, разница HDD и SSD не в пользу вторых. Их ресурс сильно ограничен — можно перезаписывать информацию до 200–500 раз. Если вы каждый день используете компьютер на максимум, SSD придётся менять через 2–3 года. При малых нагрузках накопитель проработает до 10–15 лет. Есть также SSD профессионального класса, которые выдержат 10–50 тысяч циклов полной перезаписи. Они используются для самых сложных вычислений, например, для хранения баз данных, с которыми работают тысячи пользователей одновременно. Но эти модели стоят в десятки и сотни раз дороже.
Восстановление
Если вы работаете с важными проектами, разница между HDD и SSD может оказаться критичной. Случайно удалённая информация оставляет след на магнитном слое винчестера. Если обнаружить проблему в течение 1–2 дней, её удаётся восстановить в 70–80% случаев. После разрядки транзисторов твердотельного накопителя данные пропадают безвозвратно — спасти их нельзя.
Скорость
Разница в скорости работы SSD и HDD колоссальная. Даже бюджетный твердотельный накопитель способен считывать до 500 МБ/с и записывать до 250 МБ/с. У винчестеров премиум-класса эти показатели одинаковы —не больше 125 МБ/с, то есть в 2–4 раза меньше. У SSD среднего класса разница ещё более внушительная. Игровой твердотельный накопитель ADATA Gammix S5 записывает 1400 МБ/с, в 11,2 раза больше винчестера в нашем примере. Он намного лучше раскрывает преимущества мощного компьютерного железа — быстрее передаёт информацию на обработку оперативной памяти и процессору. Премиальные модели записывают до 3000 МБ/с, в 24 раза больше информации.
На практике разница в скорости SSD и HDD видна без установки диагностических приложений вроде SSD Scope или Acronis. Операционная система загружается в 15–20 раз быстрее, за 5–10 секунд против полутора минут. Приложения и игры запускаются примерно в 5 раз быстрее, копирование и перенос файлов занимают намного меньше времени.
Ёмкость
Здесь битву SSD против HDD выигрывают последние. Объём классических жёстких дисков — до 20 ТБ. Эти накопители профессионального класса используются для хранения баз данных, видеонаблюдения и сложных вычислений. Для обычного пользователя хватит 1–2 ТБ — можно установить до 20 игр и приложений, оставив место для 20 часов 4K-видео, 1000 часов музыки и десятков тысяч фотографий. Например, столько вмещает винчестер Seagate Barracuda. Он работает быстро, благодаря большому объёму кэш-памяти — ускоряет загрузку операционной системы и приложений.
Теоретически в битве SSD vs HDD твердотельные накопители могли бы занять первое место. В последние годы производители показывают модели объёмом 20–60 ТБ. Но это штучные экземпляры, которые стоят десятки тысяч долларов — производить чипы с такой плотностью ячеек памяти пока слишком сложно.
Массово продают профессиональные SSD ёмкостью до 8 ТБ и пользовательские до 2 ТБ. Но наиболее популярны модели объёмом 500 ГБ — такие как накопитель WD Blue. Он выдерживает до 300 циклов полной перезаписи и работает более 50 лет в режиме ожидания без потери информации. В нём поместится до 5 игр, около 10–15 приложений и 5–10 часов 4K-видео.
Гибридные системы хранения информации
В большинство компьютеров можно установить и SSD, и классический винчестер. Первый ускорит загрузку операционной системы и работу важнейших приложений, второй подойдёт для хранения мультимедийных файлов.
Если в вашем компьютере всего один разъём для подключения накопителя, выбирайте гибридную модель. SSHD — винчестеры с небольшим твердотельным буфером. По объёму они сопоставимы с обычным жёстким диском, а их скорость примерно в 1,5–2 раза выше.
Выносливость
В экстремальных ситуациях проявляется ещё одна разница SSD и HDD. В твердотельных накопителях нет сложных механизмов и движущихся частей. Поэтому они стабильно работают при сильных вибрациях и выдерживают серьёзные удары. Кроме того, SSD выделяют намного меньше тепла и лучше переносят перепады температуры. Это полезно для ноутбуков, с которыми планируете работать летом, под палящим солнцем на улице.
У винчестеров тоже есть механизм защиты. Например, жёсткий диск Toshiba P300 распознаёт падение с помощью датчиков ускорения. Он заранее отводит головки от дисков, чтобы они не соприкасались с магнитной поверхностью в момент удара. Но долгая работа при сильных вибрациях и резких перепадах температуры ускоряет износ винчестера. Если вы постоянно пользуетесь ноутбуком в машине, жёсткий диск может выйти из строя всего через 2–3 года.
Читайте также: