SSD vs HDD Диски

Факты о SSD: твердотельные накопители как есть

Введение
Solid State Drive (SSD) или по-русски: твердотельный накопитель, это устройство, которое было призвано отправить в анналы истории жесткие диски.

Если традиционный жесткий диск — это точнейшая механика, первоклассная электроника и невероятная уязвимость перед физическими воздействиями, то SSD — это ячейки памяти и контроллер, по сути просто «флешка», но объемом как жесткий диск.

SSD задумывался как супербыстрая память для компьютеров и ноутбуков, которая позволит навсегда распрощаться с «тормозами» и зависаниями от перегрузки. У нее большие перспективы роста емкости. И при этом, вы можете сбросить накопитель с пятого этажа на голый асфальт, и с вероятностью 70% он не пострадает вообще…


Но всё это — в идеале. Но что же на деле?
Да, SSD минимум в два раза быстрее жесткого диска. Да, в них полностью отсутствует механика и связанные с этим проблемы. Да, они абсолютно бесшумные и потребляют минимум энергии.

Но…

Факт 1: Емкость
На заре SSD все компании наперебой твердили, что, мол, «уже скоро мы с Вами увидим SSD объемом в несколько терабайт, который будет дешевле жесткого диска!».

В реальности этого не произошло. Флеш-память развивалась не так быстро, как многим хотелось. Да и сейчас эти темпы не увеличились. На полках магазинов мы видим накопители МАКСИМУМ объемом в 512 ГБ (об их заоблачной цене поговорим позже).

Обычный же «рядовой» пользователь разве что может себе позволить раскошелиться максимум на 128 ГБ накопитель за несколько сотен долларов. Согласитесь, что в эпоху 4-терабайтных жестких дисков 128 ГБ (или ниже) — это просто возмутительно смешно.

Пользователю, который занимается серьезной работой на своем ПК такого объема явно недостаточно. И профессионалы поймут меня.

Для ноутбука, который работает в формате «проверить почту, посидеть в сети и посмотреть кинишку» — более чем, но не для рабочих станций или игровых ПК…

Кто-то скажет, что «такого объема хватит для того, чтобы установить Windows и другие программы». Хорошо, я установлю операционную систему на SSD, но какой в этом смысл, если все файлы хранятся на жестком диске?

Даже если мой видеоредактор будет запускаться с SSD за пару секунд, то ему придется умерить пыл, работая с жестким диском, на котором лежит обрабатываемое HD-видео. И это только один пример…

Вердикт: объемы нынешних SSD еще слишком малы, чтобы рассматривать их в полном смысле слова, как «накопители данных». К тому же, емкость SSD нужно очень четко соотносить со стоимостью, о которой мы сейчас поговорим.

Факт 2: СтоимостьВы можете ознакомиться со стоимостью SSD накопитлей в любом интернет магазине. 

Приведу примеры:
Kingston 32 GB — 2500 рублей. Про объем молчим: в некоторых фотоаппаратах и видеокамерах устанавливают больше. Этого будет маловато даже для установки «голой» Windows 7 (что останется-то?!). 

Kingston 256 GB — 10 000 рублей. Объем хоть и мал, но уже минимально достаточен. Но цена просто убивает. Это при том, что жесткий диск на 250 ГБ стоит всего 2300 рублей.
Думаю, что этим всё сказано… 

Кто-то скажет, что «за супербыстрый накопитель можно отдать такие деньги!». Согласен. Только согласитесь, что скорость должна идти не в ущерб надежности, не так ли?
А вот это самое интересное…

Факт 3: Надежность
Как я уже отмечал, SSD мало боится физических воздействий, тряски, вибраций, и т.д. Многие производители стали даже производить «огнеупорные» и «водостойкие» SSD!!!

Но на самом деле, рассуждения о ФИЗИЧЕСКОЙ надежности SSD уводят нас от самого главного, серьезнейшего их недостатка. Возможно более серьезного, чем недостатки жесткого диска…

Первый аспект: ресурс ячеек
Как вы знаете, SSD представляет собой набор ячеек памяти. В отличии от магнитной пластины жесткого диска, которая может быть перезаписана миллионы раз, ячейки памяти имеют ограниченный срок службы. И тут «кто в лес, кто по дрова».

На некоторых моделях SSD ячейки поддерживают максимум 5-10 тысяч циклов записи/стирания, а на самых лучших образцах — максимум 100-200 тысяч циклов. Цифры кажутся большими только на первый взгляд.

Каждый, кто приобретал компьютер в первый раз — помнит, как наблюдал за маленьким красным индикатором на корпусе, который мигает постоянно, если в системе производятся какие-то действия. Этот самый индикатор показывает нам активность жесткого диска и наяву показывает каждому, что жесткий диск находится постоянно в работе.

К нему обращается прежде всего — сама операционная система, с фоновыми процессами, скрытыми от глаз пользователя. А уже потом: программы и сам пользователь. Диск, на котором установлена операционная система (не важно какая) — постоянно получает запросы либо на чтение либо на запись.

И дело в том, что таких запросов только за один день может набежать несколько тысяч. Добавьте к этому активность пользователя и программ, которые при работе читают, вносят изменения и записывают данные в файлы — и Вы увидите, что количество циклов перезаписи даже в 200 000 — это чертовски мало.

Это доказывает практика! Существует множество примеров того, как пользователи SSD «убивают» свои дорогостоящие накопители буквально за пару-тройку месяцев, при этом недоумевая: «Почему?! Ведь я же не нагружал их сильно!»

В качестве примера — процессы, которые быстро выводят из строя SSD:— Дефрагментация. Это зло №1. При этом процессе выполняется ОГРОМНЕЙШЕЕ количество операций чтения/записи. Для жесткого диска это не проблема, ему это абсолютно всё равно; но SSD теряет свой ресурс буквально на глазах. 

— Системные журналы. Windows постоянно ведет учет системных событий, записывая мало-мальски существенные данные в журнал. За день может набежать добрых несколько сотен пунктов! Это тоже серьезная нагрузка для ресурса SSD. 

— Сама файловая система NTFS. Как известно, это журналируемая файловая система. А этот процесс может «убить» SSD невероятно быстро! 

— Кэширование. Многие программы (фото и видео редакторы например) во время работы очень многие данные хранят не в оперативной памяти, а в файле кэша на накопителе. Естественно, эта информация активно используется в работе и потому опять же — сильно нагружает SSD. И т.п.

Но даже если отключить ведение журнала системы, отключить журналирование NTFS, запретить дефрагментацию и не использовать кэширование — это не спасет. Да, вы продлите срок службы SSD с 3-4 месяцев до 1-2 лет. Но что это меняет?!

Используя жесткий диск вы знаете, что его срок службы измеряется только годами (износ механики). Вы можете использовать его круглосуточно, но свои 4-5 лет он отработает. А в случае SSD вы знаете, что чем активнее вы работаете на компьютере, тем меньше вашему SSD осталось «жить».

Отсюда парадокс: SSD был разработан для активных пользователей, кому нужна скорость; но вместе с тем, он не переносит этой самой активности. Будем надеяться, что в будущем производители придумают и сделают массовыми ячейки памяти с неограниченным сроком службы.

Но и в этом случае остается еще одна проблема…

Второй аспект: надежность хранения
На пластинах жесткого диска информация хранится четко и последовательно. Поскольку современные версии Windows выполняют дефрагментацию, то можно сказать что данные хранятся так же более-менее логично. Так, что в случае потери ее относительно проще восстановить.

Скажем, если жесткий диск заполнен только наполовину — то и физически используется только половина площади пластин дисков. В случае с SSD это недопустимо. Поскольку ячейки имеют ограниченный срок службы, нужно позаботиться об их равномерном износе. Чтобы не было такого, что половина ячеек памяти износились «в ноль», а вторая половина осталась целой и невредимой.

Для этого, контроллер SSD осуществляет принудительную фрагментацию ВСЕХ хранящихся на SSD файлов. Принудительно и постоянно. Пользователь даже не знает о том, что текстовый файл в 100 КБ хранится в разбросанном виде по всем чипам памяти в SSD, какие только есть.

Это безусловно плохо. Фактически, такая схема сродни шифрованию. Если выходит из строя контроллер (что бывает ооочень часто) — данные с SSD восстановить просто НЕВОЗМОЖНО. Ни при каких обстоятельствах. Даже для лабораторий это наитруднейшая задача.

В случае выхода из строя жесткого диска — нет необходимости собирать все данные по кусочкам по всей площади дисков. Можно восстановить информацию последовательным считыванием — с самой первой дорожки по последнюю. И данные считаются в полном объеме, корректно.

Если последовательно считывать SSD — получаем бессмысленный набор битов, ведь «одному контроллеру известно», что там от чего и где лежало. А он ушел, унеся с собой эту тайну…

Факт 4: СкоростьВот мы и добрались к тому самому преимуществу, которое свято лелеют производители SSD и выставляют его как «железный аргумент» в ответе на вопрос, почему SSD лучше жестких дисков.

Здесь тоже не все так прямолинейно, как может показаться.
Дело в том, что быстродействие при записи, скажем, одного файла размером 1 ГБ и тысячи файлов по 1 МБ — разная. Работа с одном файлом происходит всегда В РАЗЫ быстрее, чем с набором файлов аналогичного размера.

И снова, как ни странно, быстродействие жесткого диска при работе с мелкими файлами — чаще намного лучше, чем у SSD. Слабым местом становится контроллер SSD, который не справляется с напором данных. 

Проблема не решена до сих пор. Снова надеемся на будущее и ждем первых по-настоящему скоростных образцов.

Итоги
Итак, что можно сказать про SSD сегодня? Совершенно очевидно, что для массового применения в компьютерах — они не годны. Высокая стоимость, малый объем, и абсолютная непригодность к интенсивной эксплуатации.

Сегодня SSD годны разве что для ноутбуков. Да, пусть объем и не большой и дорого, но зато потребляет меньше энергии. Но покупая ноутбук с SSD, помните о его ограниченном сроке службы.

Также если хотите можете заказать футболку с надписью в нашем замечательном и быстром магазинчике. Доставим с ветерком и искрами! ;)