В далекие пятидесятые годы прошлого века, а точнее в 1956 году, компания IBM создала пра-пра-пра-дедушку современных хранилищ информации. Весило это чудо чуть больше тонны (!) и вмещало всего 5 Мегабайт данных. Такую «коробку» можно было поднять только с помощью погрузчика.

Шло время, миниатюризация пришла на смену гигантомании. И теперь небольшие «коробки» весом в пару сотен грамм и даже меньше спокойно размещаются в ваших системных блоках, ноутбуках, планшетах и даже телефонах, а в последнее время и в часах. Считается, что если бы авиация развивалась также стремительно, как компьютеры, сегодня каждый мог бы иметь личный самолет по цене не дороже автомобиля. Но вернемся к «железу».

Когда размер имеет значение

Миниатюризация позволила создать устройства, помещающиеся в спичечном коробке и при этои обладающих фантастической вместительностью.

Среди всех размеров винчестеров можно условно выделить три группы

3,5 дюйма – самый распространенный вариант, житель практически каждого настольного ПК;
- 2,5 дюйма – собрат по информационной части, но уже для ноутбуков;
- 1–1,5 дюйма – обычно ставится на смартфоны, мп3-плееры и подобные устройства.

Но даже не смотря на размер, сегодня 1-дюймовый «малыш» способен хранить сотни треков любимой музыки и десятки фильмов.

Его величество - контроллер

Если, открыв системный блок, вы обнаружите совсем не те разъемы, которые ожидали, тому есть причина. Каждый контроллер имеет свои особенности.

Различаются винчестеры и по способу подключения, а также принципу работы на:

IDE – самый распространенный когда-то дисковый контроллер. Сейчас уже не так часто используется. Он позволял развивать скорость вращения диска до 7,5 тысяч оборотов минуту, что давало неплохую производительность.
- SATA (I, II, III) – следующее поколение после IDE. С лучшей скоростью вращения, до 10 тысяч оборотов в минуту.
- SCSI – всегда стоял несколько особняком, поскольку для обычных смертных был не доступен. Отличался скоростью чтения (до 15 тысяч оборотов), поэтому использовался и используется до сих пор там, где нужна особая производительность.
- SDD – контроллер жесткого диска, разработанный по принципу флеш-памяти. Не содержит движущихся частей, внутри все заменено на электронные компоненты. Благодаря чему предлагает высокие показатели по наработке на отказ (до 1 млн часов) и по чтению. Однако сегодня они пока еще дороги. Как альтернатива – гибридный вариант с флеш-памятью и механической частью.

Снаружи или внутри?

Можно указать еще на один признак винчестера – способ его размещения. Бывают внутренние и внешние модели.

Внутренние спокойно размещаются в системном блоке, смартфоне и их работа видна только по миганию лампочек снаружи.

Внешние винчестеры – это небольшие коробки со шнурами. Подключаются к порту USB и прекрасно работают. Если взять такую коробку и разобрать ее, то на свет появится все тот же обычный 2-5 или 3-5 дюймовый HDD или SDD.

А дальше что?

Прогресс отличается одним очень полезным свойством. Он не стоит на месте. Уже разрабатываются способы хранения информации при помощи лазеров, кристаллов, голографических изображений. Пробуются различные материалы, создаются инновационные устройства. Возможно, в скором времени привычные нам винчестеры уступят место чуду, спустившемуся к нам со страниц книг в жанре Sci-Fi.

Различные типы оборудования, производимого сегодня зависят в первую очередь от типа компьютеров, для которых они предназначены.

Основными факторами, которые определяют физико-технические характеристики жесткого диска являются объем физически доступного места на компьютере, скорость необходимая для передачи данных и объем требуемого дискового пространства. Типы жестких дисков PATA, SATA, SCSI и SSD наиболее часто используются в современных компьютерах.

Это тип жесткого диска с параллельным интерфейсом. Эти типы приводов также известны как Integrated Drive Electronics (IDE) и Enhanced Integrated Drive Electronics (EIDE). Метки относятся к типу интерфейса, который используется для подключения дисковода к плате ЦП. Эти диски используют либо 40, либо 80 жильный кабель с широким 40-контактным разъемом. 40 жильные кабели используются для более старых и более медленных жестких дисков, в то время как 80-жильные кабели используются для дисков более новой и более быстрой модификации.

В настоящее время, жесткие диски PATA почти полностью замещены жесткими дисками SATA.

Это тип жесткого диска с последовательным интерфейсом. Эти диски используют совершенно другой разъем, нежели их коллеги PATA. Они также используют другой адаптер питания, отличный от IDE, хотя переходники легко доступны. Основное различие между SATA и PATA, в том, что первый тоньше и, предположительно, имеет более быстрый интерфейс передачи данных, чем второй. Тем не менее, скорость самих дисков PATA и SATA не различима, и имеет одинаковый рейтинг оборотов в минуту. Но SATA диски более эффективны и потребляют меньше энергии.

Переводится как "Малый системный интерфейс компьютера". Эти жесткие диски похожи на диски IDE. Они также вращаются на более высокой скорости по сравнению с IDE, SATA и т.п. IDE и SATA диски крутиться на 7200 об / мин, тогда как скорость SCSI от 10 000 до 15 000 оборотов в минуту. Сегодня также производятся SATA диски с скоростью вращения 10000 об / мин. Чем выше скорость вращения, тем быстрее происходит доступ к данным, но это также может привести к быстрой поломке. Жестким дискам с интерфейсом SCSI нужен контроллер, который управляет интерфейсом между дисками и материнской платой компьютера.

Эти жесткие диски, в отличие от других типов, не состоят из движущихся компонентов. Типичные жесткие диски состоят из вращающегося магнитного диска, который выполняет функцию хранения данных, а SSD-накопители используют полупроводники для этой цели. Так как в них нет никаких движущихся компонентов, эти жесткие диски работают намного быстрее и реже ломаются, чем другие диски. Однако их цена немного выше, чем у других жестких дисков.

Это были некоторые типы жестких дисков, которые обычно включаются в настольных компьютерах и ноутбуках. Надеюсь, эта статья была вам полезна.

Во время запуска компьютера, набор микропрограмм, записанных в микросхеме BIOS, производит проверку оборудования. Если все в порядке, он передает управление загрузчику операционной системы. Дальше ОС загружается и вы начинаете пользоваться компьютером. При этом — где до включения компьютера хранилась операционная система? Каким образом ваш реферат, который вы писали всю ночь, остался цел после отключения питания ПК? Снова же — где он хранится?

Ладно, вероятно я слишком загнул и вы все прекрасно знаете, что данные компьютера хранятся на жестком диске. Тем не менее что он из себя представляет и как работает не все знают, и поскольку вы здесь, делаем вывод, что хотели бы узнать. Что же, давайте разбираться!

Что такое жесткий диск

По традиции, давайте подсмотрим определение жесткого диска в Википедии:

Жесткий диск (винт, винчестер, накопитель на жестких магнитных дисках, НЖМД, HDD, HMDD) — запоминающее устройство произвольного доступа, основанное на принципе магнитной записи.

Используются в подавляющем большинстве компьютеров, а также как отдельно подключаемые устройства для хранения резервных копий данных, в качестве файлового хранилища и т.п.

Чуть-чуть разберемся. Мне нравится термин «накопитель на жестких магнитных дисках «. Эти пять слов передают всю суть. HDD — устройство, предназначение которого длительное время хранить записанные на него данные. Основой HDD являются жесткие (алюминиевые) диски со специальным покрытием, на которое при помощи специальных головок записывается информация.

Не буду рассматривать в деталях сам процесс записи — по сути это физика последних классов школы, и вникать в это, уверен, у вас желания нет, да и статья совсем не о том.

Также обратим внимание на фразу: «произвольного доступа » что, грубо говоря, означает, что мы (компьютер) можем в любое время считать информацию с любого участка ЖД.

Важным является тот факт, что память HDD не энергозависима, то есть не важно подключено питание или нет, записанная на устройство информация никуда не исчезнет. Это важное отличие постоянной памяти компьютера, от временной ().

Взглянув на жесткий диск компьютера в жизни, вы не увидите ни дисков, ни головок, так как все это скрыто в герметичном корпусе (гермозона). Внешне винчестер выглядит так:

Для чего компьютеру нужен жесткий диск

Рассмотрим что такое HDD в компьютере, то есть какую роль он играет в ПК. Понятно, что он хранит данные но, как и какие. Здесь выделим такие функции НЖМД:

• Хранение ОС, пользовательского ПО и их настроек;
• Хранение файлов пользователя: музыка, видео, изображения, документы и т.д;
• Использование части объема жесткого диска, для хранения данных не помещающихся в ОЗУ (файл подкачки) или хранение содержимого оперативной памяти во время использования режима сна;

Как видим, жесткий диск компьютера не просто свалка из фотографий, музыки и видео. На нем хранится вся операционная система, и помимо этого ЖД помогает справляться с загруженностью ОЗУ, беря на себя часть ее функций.

Из чего состоит жесткий диск

Мы частично упоминали о составных жесткого диска, сейчас разберемся с этим детальнее. Итак, основные составляющие HDD:

• Корпус — защищает механизмы жесткого диска от пыли и влаги. Как правило, является герметичным, дабы внутрь та самая влага и пыль не попадали;
• Диски (блины) — пластины из определенного сплава металлов, с нанесенным с обеих сторон покрытием, на которое и записываются данные. Количество пластин может быть разным — от одной (в бюджетных вариантах), до нескольких;
• Двигатель — на шпинделе которого закреплены блины;
• Блок головок — конструкция из соединенных между собой рычагов (коромысел), и головок. Часть ЖД, которая считывает и записывает на него информацию. Для одного блина используется пара головок, поскольку и верхняя, и нижняя часть у него рабочая;
• Устройство позиционирования (актуатор ) — механизм приводящий в действие блок головок. Состоит из пары постоянных неодимовых магнитов и катушки, находящейся на конце блока головок;
• Контроллер — электронная микросхема управляющая работой HDD;
• Парковочная зона — место внутри винчестера рядом с дисками либо на их внутренней части, куда опускаются (паркуются) головки во время простоя, чтобы не повредить рабочую поверхность блинов.

Такое вот незамысловатое устройство жесткого диска. Сформировалось оно много лет назад, и никаких принципиальных изменений в него уже давно не вносились. А мы идем дальше.

Как работает жесткий диск

После того, как на HDD подается питание двигатель, на шпинделе которого закреплены блины, начинает раскручиваться. Набрав скорость, при которой у поверхности дисков образовывается постоянный поток воздуха, начинают двигаться головки.

Данная последовательность (сначала раскручиваться диски, а затем начинают работать головки) необходима для того, чтобы за счет образовавшегося потока воздуха, головки парили над пластинами. Да, они никогда не касаются поверхности дисков, иначе последние были бы моментально повреждены. Тем не менее, расстояние от поверхности магнитных пластин до головок настолько маленькое (~10 нм), что вы не увидите его невооруженным глазом.

После запуска, в первую очередь происходит считывание служебной информации о состоянии жесткого диска и других необходимых сведениях о нем, находящихся на так называемой нулевой дорожке. Только затем начинается работа с данными.

Информация на жестком диске компьютера записывается на дорожки которые, в свою очередь, разбиты на сектора (такая себе разрезанная на кусочки пицца). Для записи файлов несколько секторов объединяют в кластер, он и является наименьшим местом, куда может быть записан файл.

Кроме такого «горизонтального» разбиения диска, есть еще условное «вертикальное». Поскольку все головки объединены, они всегда позиционируются над одной и той же по номеру дорожкой, каждая над своим диском. Таким образом, во время работы HDD головки как бы рисуют цилиндр:

Пока HDD работает, по сути он выполняет две команды: чтение и запись. Когда необходимо выполнить команду записи, происходит вычисление области на диске куда она будет производится, затем позиционируются головки и, собственно, выполняется команда. Затем результат проверяется. Кроме записи данных прямо на диск, информация также попадает в его кеш.

Если контроллеру поступает команда на чтение, в первую очередь происходит проверка наличия требуемой информации в кеше. Если ее там нет, снова происходит вычисление координат для позиционирования головок, дальше, головки позиционируется и считывают данные.

После завершения работы, когда питание винчестера исчезает, происходит автоматическая парковка головок в парковочных зоне.

Вот так в общих чертах и работает жесткий диск компьютера. В действительности же все намного сложнее, но обычному пользователю, скорее всего, такие подробности не нужны, поэтому закончим с этим разделом и пойдем дальше.

Виды жестких дисков и их производители

На сегодняшний день, на рынке существует фактически три основных производителя жестких дисков: Western Digital (WD), Toshiba, Seagate. Они полностью покрывают спрос на устройства всех видов и требований. Остальные компании либо разорились, либо были поглощены кем-то из основной тройки, или перепрофилировались.

Если говорить о видах HDD, их можно разделить таким образом:

1. Для ноутбуков — основной параметр — размер устройства в 2,5 дюйма. Это позволяет им компактно размещаться в корпусе лептопа;
2. Для ПК — в этом случае также возможно использование 2,5″ жестких дисков, но как правило, используются 3,5 дюйма;
3. Внешние жесткие диски — устройства, отдельно подключаемые к ПК/ноутбуку, чаще всего выполняющие роль файлового хранилища.

Также выделяют особый тип жестких дисков — для серверов. Они идентичны обычным ПКшным, но могут отличаются интерфейсами для подключения, и большей производительностью.

Все остальные разделения HDD на виды происходят от их характеристик, поэтому рассмотрим их.

Характеристики жестких дисков

Итак, основные характеристики жесткого диска компьютера:

• Объем — показатель максимально возможного количества данных, которые можно будет вместить на диске. Первое на что обычно смотрят при выборе HDD. Данный показатель может достигать 10 Тб, хотя для домашнего ПК чаще выбирают 500 Гб — 1 Тб;
• Форм-фактор — размер жестокого диска. Самые распространенные — 3,5 и 2,5 дюйма. Как говорилось выше, 2,5″ в большинстве случаев, устанавливаются в ноутбуки. Также их используют во внешних HDD. В ПК и на сервера устанавливают 3,5″. Форм фактор влияет и на объем, так как на больший диск может поместиться больше данных;
• Скорость вращения шпинделя — с какой скоростью вращаются блины. Наиболее распространены 4200, 5400, 7200 и 10000 об/мин. Эта характеристика напрямую влияет на производительность, а так же и цену устройства. Чем выше скорость — тем больше оба значения;
• Интерфейс — способ (тип разъема) подключения HDD к компьютеру. Самым популярным интерфейсом для внутренних ЖД сегодня является SATA (в старых компьютерах использовался IDE). Внешние жесткие диски подключаются, как правило, по USB или FireWire. Кроме перечисленных, существуют еще такие интерфейсы как SCSI, SAS;
• Объем буфера (кеш-память) — тип быстрой памяти (по типу ОЗУ) установленный на контроллере ЖД, предназначенный для временного хранения данных, к которым чаще всего обращаются. Объем буфера может составлять 16, 32 или 64 Мб;
• Время произвольного доступа — то время, за которое HDD гарантированно выполнить запись или чтение с любого участка диска. Колеблется от 3 до 15 мс;

Кроме приведенных характеристик также можно встретить такие показатели как.

Преимущества внешних дисковых накопителей – большой объем памяти, простота эксплуатации и совместимость с огромным количеством самой разнообразной техники – от телевизора до мобильного телефона.

Основные функции внешнего жесткого диска не ограничиваются расширением памяти на компьютере или переносом информации в больших объемах. Переносной жесткий диск очень удобно использовать в качестве установочного диска, для изменения конфигурации рабочей системы и для хранения резервных копий файлов.

Для того, чтобы выбрать переносной жесткий диск с оптимальными характеристиками, следует определить цели и задачи, для которых планируется его приобретение. Рассмотрим основные параметры, на которые нужно обратить внимание при выборе внешнего дискового накопителя.

Емкость (объем памяти)

Безусловно, емкость — важнейшая характеристика внешнего жесткого диска, которая во многом определяет его возможности. Объем памяти напрямую зависит от размера устройства. 2,5-дюймовый диск может вместить до 2 Тб, а 3,5-дюймовые – до 3 Тб. Однако, при выборе внешнего диска не стоит концентрироваться лишь на его емкости. Обязательно следует соизмерять объем памяти накопителя с его стоимостью и быстродействием.

Размер

Как правило, внешние жесткие диски представлены стандартными габаритами – это 2,5 либо 3,5 дюйма по диагонали.

2,5-дюймовые представители внешних накопителей имеют преимущество в своей компактности и небольшой массе. Такие диски легко помещаются в кармане, обеспечивая свое главное достоинство – мобильность.

3,5-дюймовые устройства более тяжелые и крупные, и, как правило, требуют подключения через источник питания. В основном, их используют стационарно, подключая к определенному компьютеру. Преимущество таких внешних дисков в гораздо большей прочности и долговечности по сравнению с их меньшими по размерам аналогами.

Быстродействие

Скорость работы переносного винчестера всегда оценивается в комплексе с емкостью и размерами и определяется скоростью вращения, временем доступа и видом интерфейса. Самые быстрые протоколы обмена данных – USB и eSATA, при этом следует учитывать возможности их совместимости с другими устройствами.

Средняя «скорострельность» чтения 2,5-дюймовых внешних дисков – 35 Мб/с, записи – до 30 Мб/с. 3,5-дюймовые накопители обычно работают быстрее: в режиме чтения – от 70 до 90 Мб/с, записи – от 60 до 80 Мб/с. Иными словами, выбор в сторону мобильности устройства потребует определенных жертв в виде потери скорости работы диска.

Интерфейс.

На сегодняшний день существует несколько основных интерфейсов – eSATA, FireWire, USB 3.0 и USB 2.0. Последний является самым популярным, хотя и сравнительно медленным. Главным аргументом при выборе интерфейса является требования к совместимости устройства и скорости его работы.

Многие современные производители, озабоченные ограниченной совместимостью с интерфейсами USB 3.0, eSATA и FireWire, обеспечивают накопители возможностью работы с несколькими интерфейсами, и конечно, такие устройства расширяют сферу их применения и являются более предпочтительными при выборе.

Материал, конструкция и дизайн

Материал, из которого изготовлен корпус – весьма важная характеристика внешнего накопителя. Преимущество металла перед пластиком очевидно, поскольку металлический корпус надежно защитит внутреннее хрупкое устройство диска от механических повреждений и перепадов температуры. Корпус из пластика, несомненно дешевле, однако — менее прочен и надежен.

Дизайн внешних накопителей отличается огромным разнообразием и его выбор зависит лишь от эстетического вкуса покупателя. Стандартная прямоугольная форма уже давно не является правилом, и рынок предлагает множество моделей оригинального дизайна.

Производитель

ASUS, Transcend, Samsung, Verbatium, Toshiba – лишь некоторые компании, которые отлично зарекомендовали себя в сфере производства внешних накопителей. Основные технические характеристики запоминающих устройств зависят от производителя очень мало. Выбор фирмы-изготовителя может быть обусловлен лишь наличием дополнительных функций, дизайна и т.д.

Дополнительные возможности

Некоторые важные функции, которые могут быть реализованы в переносном жестком диске:

— кнопка перезагрузки, которая оказывается особенно полезной при установке и настройке операционной системы, когда накопитель включен в список загрузочных дисков;

— опция защиты информации, которая предотвратит потерю данных при неосторожных или непродуманных действиях;

— наличие встроенных шнуров;

— дисплей на корпусе, отображающий занятое дисковое пространство, свободный объем, скорость работы, температуру и т.д.

Выбор переносного жесткого диска в основном определяется требованием либо отсутствием требования к мобильности вместе с объемом, габаритами и скоростью работы. Именно на эти параметры нужно в первую очередь обращать внимание, подыскивая оптимальный вариант.

Еще до недавнего времени при покупке нового компьютера и выборе устанавливаемого накопителя, у пользователя был единственный выбор - жесткий диск HDD. И тогда нас интересовало всего два параметра: скорость вращения шпинделя (5400 или 7200 RPM), емкость диска и объема кэша.

Давайте разберемся в плюсах и минусах обоих типов накопителей и проведем наглядное сравнение HDD и SSD.

Принцип работы

Традиционный накопитель или как его принято называть ПЗУ (постоянное запоминающее устройство) необходим для хранения данных даже после полного отключения питания. В отличие от ОЗУ (оперативного запоминающего устройства) или RAM, хранящиеся в памяти данные не стираются после выключения компьютера.

Классический жесткий диск состоит из нескольких металлических «блинов» с магнитным покрытием, а считывание и запись данных происходит с помощью специальной головки, которая перемещается над поверхностью вращающегося на высокой скорости диска.

У твердотельных накопителей совершенно иной принцип работы. В SSD напрочь отсутствуют какие-либо движимые компоненты, а его «внутренности» выглядят как набор микросхем флэш-памяти, размещенных на одной плате.

Такие чипы могут устанавливаться как на материнскую плату системы (для особо компактных моделей ноутбуков и ультрабуков), на карту PCI Express для стационарных компьютеров или специальный слот ноутбука. Используемые в SSD-чипы отличаются от тех, что мы видим во флешке. Они значительно надежнее, быстрее и долговечнее.

История дисков

Жесткие магнитные диски имеют весьма продолжительную (разумеется, по меркам развития компьютерных технологий) историю. В 1956 году компания IBM выпустила малоизвестный компьютер IBM 350 RAMAC , который был оснащен огромным по тем меркам накопителем информации в 3,75 МБ.

В этих шкафах можно было хранить целых 7,5 МБ данных

Для построения такого жесткого диска пришлось установить 50 круглых металлических пластин. Диаметр каждой составлял 61 сантиметр. И вся эта исполинская конструкция могла хранить… всего одну MP3-композицию с низким битрейтом в 128 Кб/с.

Вплоть до 1969 года этот компьютер использовался правительством и научно-исследовательскими институтами. Еще каких-то 50 лет назад жесткий диск такого объема вполне устраивал человечество. Но стандарты кардинально изменились в начале 80-х.

На рынке появились дискеты формата 5,25-дюймов (13,3 сантиметра), а чуть позднее и 3,5- и 2,5-дюймовые (ноутбучные) варианты. Хранить такие дискеты могли до 1,44 МБ-данных, а ряд компьютеров и того времени поставлялись без встроенного жесткого диска. Т.е. для запуска операционной системы или программной оболочки нужно было вставить дискету, после чего ввести несколько команд и только потом приступать к работе.

За всю историю развития винчестеров было сменено несколько протоколов: IDE (ATA, PATA), SCSI, который позднее трансформировался в ныне известный SATA, но все они выполняли единственную функцию «соединительного моста» между материнской платой и винчестером.

От 2,5 и 3,5-дюймовых флоппи-дисков емкостью в полторы тысячи килобайт, компьютерная индустрия перешла на жесткие диски такого же размера, но в тысячи раз большим объемом памяти. Сегодня объем топовых 3.5-дюймовых HDD-накопителей достигает 10 ТБ (10 240 ГБ); 2.5-дюймовых - до 4 ТБ.

История твердотельных SSD-накопителей значительно короче. О выпуске устройства для хранения памяти, которое было бы лишено движущихся элементов, инженеры задумались еще в начале 80-х. Появление в эту эпоху так называемой пузырьковой памяти было встречено весьма враждебно и идея, предложенная французским физиком Пьером Вейссом еще в 1907 году в компьютерной индустрии не прижилась.

Суть пузырьковой памяти заключалась в разбиении намагниченного пермаллоя на макроскопические области, которые бы обладали спонтанной намагниченностью. Единицей измерения такого накопителя являлись пузырьки. Но самое главное - в таком накопителе не было аппаратно движущихся элементов.

О пузырьковой памяти очень быстро забыли, а вспомнили лишь во время разработки накопителей нового класса - SSD.

В ноутбуках SSD появились только в конце 2000-х. В 2007 году на рынок вышел бюджетный ноутбук OLPC XO–1, оснащенный 256 МБ оперативной памяти, процессором AMD Geode LX–700 с частотой в 433 МГц и главной изюминкой - NAND флеш-памятью на 1 ГБ.

OLPC XO–1 стал первым ноутбук, который использовал твердотельный накопитель. А вскоре к нему присоединилась и легендарная линейка нетбуков от Asus EEE PC с моделью 700, куда производитель установил 2-гигабайтный SSD-диск.

В обоих ноутбуках память устанавливалась прямо на материнскую плату. Но вскоре производители пересмотрели принцип организации накопителей и утвердили 2,5-дюймовый формат, подключаемый по протоколу SATA.

Емкость современных SSD-накопителей может достигать 16 ТБ. Совсем недавно компания Samsung представила именно такой SSD, правда, в серверном исполнении и с космической для обычного обывателя ценой.

Плюсы и минусы SSD и HDD

Задачи накопителей каждого класса сводятся к одному: обеспечить пользователя работающей операционной системой и позволить хранить ему персональные данные. Но и у SSD, и у HDD есть свои характерные особенности.

Цена

SSD намного дороже традиционных HDD. Для определения разницы используется простая формула: цена накопителя делится на его емкость. В результате, получается стоимость 1 ГБ емкости в валюте.

Итак, стандартный HDD на 1 ТБ в среднем обходится в $50 (3300 руб). Стоимость одного гигабайта составляет $50/1024 ГБ = $0,05, т.е. 5 центов (3,2 рубля). В мире SSD все намного дороже. SSD емкостью в 1 ТБ в среднем обойдется в $220, а цена за 1 ГБ по нашей несложной формуле составит 22 цента (14,5 рублей), что в 4.4 раза дороже HDD.

Радует то, что стоимость SSD стремительно снижается: производители находят более дешевые решения для производства накопителей и ценовой разрыв между HDD и SSD сокращается.

Средняя и максимальная емкость SSD и HDD

Всего несколько лет назад между максимальной емкостью HDD и SSD стояла не только числовая, но и технологическая пропасть. Найти SSD, который бы по количеству хранимой информации мог соперничать с HDD было невозможно, но сегодня рынок готов предоставить пользователю и такое решение. Правда, за внушительные деньги.

Максимальная емкость SSD, которые предлагаются для потребительского рынка, составляет 4 ТБ. Подобный вариант в начале июля 2016 года . И за 4 ТБ пространства придется выложить $1499.

Базовый объем HDD-памяти для ноутбуков и компьютеров, выпускаемых во второй половине 2016 года составляет от 500 ГБ до 1 ТБ. Аналогичные по мощности и характеристикам модели, но с установленным SSD-накопителем, довольствуются лишь 128 ГБ.

Скорость SSD и HDD

Да, именно за этот показатель переплачивает пользователь, когда отдает предпочтение SSD-хранилищу. Его скорость многократно превосходят показатели, которыми может похвастать HDD. Система способна загружаться всего за несколько секунд, на запуск тяжеловесных приложений и игр уходит значительно меньше времени, а копирование больших объемов данных из многочасового процесса превращается в 5–10 минутный.

Единственное «но» - данные с SSD накопителя удаляются настолько же быстро, насколько копируются. Поэтому при работе с SSD вы можете просто не успеть нажать кнопку отмена, если однажды внезапно удалите важные файлы.

Фрагментация

Любимое «лакомство» любого HDD-винчестера - большие файлы: фильмы в формате MKV, большие архивы и образы BlueRay-дисков. Но стоит вам загрузить винчестер сотней-другой мелких файлов, фотографий или MP3-композиций, как считывающая головка и металлические блины приходят в замешательство, в результате чего значительно падает скорость записи.

После заполнения HDD, многократного удаления/копирования файлов, жесткий диск начинает работать медленнее. Это связано с тем, что по всей поверхности магнитного диска разбросаны части файла и когда вы дважды щелкаете мышкой по какому-либо файлу, считывающая головка вынуждена искать эти фрагменты из разных секторов. Так тратится время. Это явление и называется фрагментацией , а в качестве профилактических мер, позволяющих ускорить HDD, предусмотрен программно-аппаратный процесс дефрагментации или упорядочивания таких блоков/частей файлов в единую цепочку.

Принцип работы SSD кардинально отличается от HDD, а любые данные могут записываться в любой сектор памяти с дальнейшим моментальным считыванием. Именно поэтому для накопителей SSD дефрагментация не нужна.

Надежность и срок службы

Помните главное преимущество SSD-накопителей? Верно, отсутствие движущихся элементов. Именно поэтому вы можете использовать ноутбук с SSD в транспорте, по бездорожью или условиях, неизбежно связанных с внешними вибрациями. На стабильности работы системы и самого накопителя это не скажется. Хранящиеся на SSD данные не пострадают даже в случае падения ноутбука.

У HDD все с точностью наоборот. Считывающая головка располагается всего в нескольких микрометрах от намагниченных болванок, и поэтому любая вибрация может привести к появлению «битых секторов» - областей, которые становятся непригодными для работы. Регулярные толчки и неосторожное обращение с компьютером, который работает на базе HDD, приведет к тому, что рано или поздно такой винчестер попросту, говоря на компьютерном жаргоне, «посыпется» или перестанет работать.

Несмотря на все преимущества SSD, у них есть тоже весьма существенный недостаток - ограниченный цикл использования. Он напрямую зависит от количество циклов перезаписи блоков памяти. Другими словами, если вы ежедневно будете копировать/удалять/вновь копировать гигабайты информации, то очень скоро вызовите клиническую смерть своего SSD.

Современные SSD-накопители оснащены специальным контроллером, который заботится о равномерном распределении данных по всем блокам SSD. Так удалось значительно повысить максимальное время работы до 3000 – 5000 циклов.

Насколько долговечен SSD? Просто взгляните на эту картинку:

А потом сравните с гарантийным сроком эксплуатации, который обещает производитель конкретно вашего SSD. 8 – 13 лет для хранения, поверьте, не так и плохо. Да и не стоит забывать о том прогрессе, который приводит к постоянному увеличению емкости SSD при неизменно снижающейся их стоимости. Думаю, через несколько лет ваш SSD на 128 ГБ можно будет отнести к музейному экспонату.

Форм-фактор

Битва размеров накопителей всегда была вызвана типом устройств, в которых они устанавливаются. Так, для стационарного компьютера абсолютно некритична установка как 3.5-дюймового, так и 2.5-дюймового диска, а вот для портативных устройств, вроде ноутбуков, плееров и планшетов нужен более компактный вариант.

Самым миниатюрным серийным вариантом HDD считался 1.8-дюймовый формат. Именно такой диск использовался в уже снятом с производства плеере iPod Classic.

И как не старались инженеры, построить миниатюрный HDD-винчестер емкостью более 320 ГБ им так и не удалось. Нарушить законы физики невозможно.

В мире SSD все намного перспективнее. Общепринятый формат в 2,5-дюйма стал таковым не из-за каких-либо физических ограничений с которыми сталкиваются технологии, а лишь в силу совместимости. В новом поколении ультрабуков от формата 2.5‘’ постепенно отказываются, делая накопители все более компактными, а корпуса самих устройств более тонкими.

Шум

Вращение дисков даже в самом продвинутом HDD-винчестере нераздельно связано с возникновение шума. Считывание и запись данных приводят в движение головку диска, которая с безумной скоростью мечется по всей поверхности устройства, что также вызывает характерное потрескивание.

SSD-накопители абсолютно бесшумны, а все происходящие внутри чипов процессы проходят без какого-либо сопутствующего звука.

Итог

Подводя итог сравнения HDD и SSD, хочется четко определить основные преимущества каждого типа накопителей.

Достоинства HDD: емкие, недорогие, доступные.

Недостатки HDD: медленные, боятся механических воздействий, шумные.

Достоинства SSD: абсолютно бесшумные, износоустойчивые, очень быстрые, не имеют фрагментации.

Недостатки SSD: дорогие, теоретически имеют ограниченный ресурс эксплуатации.

Без преувеличения можно сказать, что одним из самых эффективных методов апгрейда старенького ноутбука или компьютера остается установка SSD-накопителя вместо HDD. Даже при самой свежей версии SATA можно добиться троекратного прироста производительности.