Только ленивый, глухой и вдобавок слепой айтишник сегодня не знает о преимуществах SSD. Рынок SSD стремительно развивается, появляются и исчезают новые игроки, инвестируются средства в усовершеноствованные технологии . Твердотельные накопители еще несколько лет назад дали рынку такой пинок, от которого всех производителей до сих пор колбасит. Причем перестраивается не только рынок самих накопителей, но и вслед за ним рынок контроллеров, СХД, ОС и приложений.
Однако SSD ёмкости по сравнению с традиционными пока остаются крайне дорогими. Приходится постоянно лавировать между скоростью и ёмкостью, и на уровне корпоративном и на уровне обычных пользователей и SOHO. Enterprise отдельная песня, оставим её в стороне. А вот на уровне обычных пользователей сейчас есть решения хранений на SSD, HDD и гибридные варианты. Причем по моему опыту SSD это хорошо, но всегда мало, а HDD всегда слишком медленно. Самым оптимальным вариантом является именно гибридный вариант, в котором "горячие" данные доступны быстро, а покрывшиеся пылью дистрибутивы или музыка лежат и спокойно ждут своего часа на медленном хранилище. В идеале сюда бы добавить совсем медленное хранилище для редко используемых данных (семейного фото видео архива на 2 тб), но это пока реализовано только в виде DVD BRD, облаков, NAS. В общем гибрид SSD + HDD выглядит почти мечтой.
Реализовать мечту пользователя об идеальном хранилище на сегодня позволяют:
Никто не знал а я Batman! Действительно - мало кто знает что Microsoft начиная с Windows 8 предоставляет отличные функции по созданию дисковых массивов доступных ранее только для очень дорогих RAID контроллеров. Storage spaces это очень круто, меня даже пугает такой прогресс (чего же ожидать в Windows 9?) Думаю производителей крутых контроллеров этот подход тоже пугает, по этой причине никто громко об этой технологии не говорит, чтобы не обрушить рынок. Установленной Windows скармливают разные диски (HDD, SSD) и выбирают из вариантов (скорость, надежность, скорость и надежность), в общем строят RAID в том виде в котором хочется. Управляемость тут обалденная просто. Плюсы:
Распространённый вариант. Когда не хочется заморачиваться с более сложными вариантами. Поставили ОС на SSD? Сколько Gb из этой ОС требуется считывать каждый день, и сколько файлов не будут прочитаны ни разу? То есть огромная часть дорогого дискового пространства будет использована для хранения файлов которые можно хранить на дешевом диске. Плюсы:
User friendly вариант. Seagate в этом сегменте пока в лидерах. Обычный жесткий диск снабдили огромным кешем SSD. В эксплуатации ничем не отличается от обычного жесткого диска, не управляем, работает по алгоритмам заложенным производителем на заводе. Вообще не требует обслуживания, особой установки. Я был уверен что на рынке они полностью заменят обычные HDD. Плюсы:
При всём многообразии вариантов продавать современные ПК, с приличными процессорами, видеокартами, быстрой памятью и при этом устаревшими HDD я считаю практически преступлением. Любой современный ПК, будь то офисный или домашний, будет упираться именно в диски. Зачем вкладывать в процессоры, видео если упрется в жесткий диск, это же деньги потребителя на ветер.
И что я вижу на рынке? Сколько пользователей Smart Response вы знаете? Сколько моделей SSHD лежит на полках близлежащего магазина? А у его поставщика на складах? Сколько вам известно пользователей Windows использующих Storage spaces? При том что SSHD являются самым простым в инстяляции вариантом, при покупке пользователь по прежнему сравнивает просто ёмкость дисков. Даже айтишники и гики предпочитают использовать отдельно SSD и HDD (или облака).
До сих пор большая часть basic линеек ПК и ноутбуков известных брендов продается с HDD. Мало того, ноутбуки продаются даже с HDD 5400 rpm! И ведь покупают.
И я понять не могу - что происходит? Такой прогресс в технологиях, и такой разрыв в продажах. Выбирая на сайте дистриба ПК от HP или DELL, мне даже посмотреть не на что. Никто из них не предлагает рабочих станций с гибридными хранилищами и даже с SSD не найти. Это какой то заговор, какой то кризис здравого смысла.
IT всегда считалась отраслью идущей в авангарде технологий. Но не сейчас, не в плане ПК и ноутбуков. Возникли какие то барьеры, причем не технологические или производственные, а системные, рыночные.
Мои варианты ответов на вопрос - почему гибридные варианты хранения по продажам уступают классическим:
Ещё есть варианты?
На сегодняшний день существует большое количество различных видов устройств для записи, хранения и обработки информации. Одной из самых востребованных разработок, уже достаточно плотно вошедших в нашу жизнь, является гибридное SSHD-устройство.
Он представляет собой обычный жесткий диск, снабженный секцией твердотельной памяти. Принцип действия данного устройства своеобразен.
Устройство рассматриваемого типа появилось относительно давно, практически сразу же после того, как были пущены в серийное производство различного рода твердотельные накопители типа SSD. Последние обладали крайне высокой производительностью и другими достоинствами . Но также отличались практически заоблачной стоимостью относительно обычных винчестеров.
Фото: первый в мире прозрачный накопитель SSD
Выходом из сложившегося положения стал жесткий диск гибридного типа. Он, в отличие от своих более просто устроенных собратьев, снабжается не только обычными блинами, вращающимися на специальном шпинделе, но также микросхемой памяти.
Такое своеобразное инженерное решение – объединить два различных типа памяти в один корпус – позволило снизить стоимость компьютеров и одновременно повысить их производительность.
Для того чтобы понять, что же это SSHD, необходимо ознакомиться с его устройством. Самое важное отличие от обычного винчестера – наличие микросхем памяти.
Рассматриваемый тип устройства для хранения и обработки данных состоит из двух основных частей:
Твердотельной памяти;
Жестких дисков.
Жесткие диски могут выполняться из алюминиевых или же стеклянных пластин, покрытых каким-либо ферримагнитным материалом. Твердотельная память представляет собой микросхему, запись данных на неё осуществляется немеханическим способом.
Пластины, вращающиеся на специальном шпинделе, помещены в герметично закрытую камеру, наполненную азотом или иным подобным газом. Он очищен от посторонних примесей, влажность его минимальна. Имеется двойная система очистки на случай, если в гермозону попадет пыль или иные посторонние частицы. Внутри корпуса присутствует трехфазный синхронный двигатель, а также головки для чтения и записи данных.
Принцип работы SSHD-устройства очень прост. Массивами для записи данных служат обычные металлические диски со специальным напылением. Информация записывается на них при использовании туннельного магниторезистивного эффекта. В результате воздействия данного эффекта, магнитное поле влияет на сопротивление магнитной поверхности дисков. Что приводит к изменению вектора намагниченности отдельных элементов.
Аналогичным же образом осуществляется считывание данных. Головка парит над металлической поверхностью и происходит обратный процесс – сопротивление поверхности пластин влияет на магнитное поле пишущей головки. Полученная информация анализируется и расшифровывается.
Принцип работы гибридного накопителя полностью отличается от обычного жесткого диска. Фактически, данная микросхема представляет собой флэш-память, в которую записываются различного рода данные. Скорость работы её намного выше, чем стандартного винчестера.
Именно за счет этого увеличивается скорость работы. В качестве интерфейса для подключения используется интерфейс под названием SATA.
Если сравнивать скорость передачи файлов обычного накопителя и гибридного, то она будет практически одинаковой. У SSHD она будет быстрее ненамного, прирост скорости за счет твердотельной памяти составит максимуму 15%. Но разница становится очень сильно заметной, если измерить скорость доступа к файлам. Данный параметр во всех приложениях для тестирования обозначается как Access Time.
Для сравнения можно использовать две наиболее распространенные модели:
Скорость доступа к данным при использовании ST500LT составит 24.2 м/с. У ST500LM аналогичная характеристика составит 0.3 м/с. Таким образом, разница в производительности очень велика.
Нагляднее всего можно увидеть разницу в производительности при тестировании в какой-либо специализированной работе. Например, в PCMark 05.
Рассматриваемые накопители используются как в ноутбуках, так и в обычных, стационарных компьютерах. Именно поэтому выпускается как полноформатная версия – 3.5 дюйма, так и уменьшенная. Также существует большое количество моделей, толщина которых находится в пределах 7 мм. Потому их довольно часто используют в ноутбуках.
Чаще всего накопители с твердотельной дополнительной памятью применяют в ноутбуках, так как данные аппараты страдают от недостатка производительности. Обусловлено это компактностью аппаратной части. И твердотельный накопитель позволяет компенсировать данный недостаток. Но также нередко можно встретить рассматриваемый диск и в обычных, настольных ПК.
Чаще всего в продаже можно встретить модель, маркируемую как Seagate Laptop Thin SSHD . Также легко можно найти его обзор, по внешнему виду можно спутать его с самым обычным дисковым накопителем, оснащенным двумя металлическими пластинами с нанесенным на них ферромагнитным напылением.
Рассматриваемая модель имеет габаритные размеры 2.5 дюйма. Процесс обмена данными осуществляется через интерфейс под маркировкой SATA 6. Объем внутренней памяти составляет 500 Гб. Скорость вращения шпинделя не очень велика – всего лишь 5400 об./мин.
Другие рабочие характеристики также являются выдающимися:
В скором времени будет осуществлен полный переход на гибридные и твердотельные запоминающие устройства. Так как это направление имеет очень большой потенциал для развития.
Чрезвычайно высокая скорость работы позволяет осуществлять большее количество операций за кратчайший промежуток времени. Твердотельная постоянная память – большой шаг в новое будущее.
Почему стоит выбрать гибридный жесткий диск вместо SSDSSHD — это новый маркетинговый термин, придуманный сотрудниками компании Seagate для обозначения на рынке накопителей, известных как гибридные жесткие диски и представляющих из себя сочетание традиционного жесткого диска (HDD), а так же новых технологий .
Сегодня мы поговорим о плюсах и минусах данного вида накопителей и о том, стоят ли они вашего внимания и, что немаловажно, денег.
Рекламные заголовки компании Seagate гласят следующее — «Производительность SSD. Емкость жесткого диска. Доступная цена». По сути, они пытаются сказать, что SSHD совмещает в себе преимущества двух технологий без каких либо существенных затрат. Но, если это правда, почему тогда технология гибридных жестких дисков еще не произвела революцию на рынке накопителей? Об этом еще поговорим, а пока же попробуем рассмотреть эти «гибриды» поближе.
SSHD, по сути, представляют из себя обычные HDD, но только с компактным твердотельным накопителем небольшой емкости, добавленным к контроллеру дисков и выступающего в качестве, своего рода, КЭШ-а для часто используемых файлов. Поэтому, не стоит удивляться тому, что объемы памяти у SSHD не уступают классическим жестким дискам.
SSHD
Что касается стоимости, то гибридные жесткие диски стоят примерно на 10-20% дороже, чем традиционные HDD — это результат добавления дополнительной КЭШ-памяти и прошивки для управления тем самым КЭШ-ем. С другой стороны, они намного дешевле чем твердотельные накопители, в разы дешевле.
Звучит все достаточно прикольно и оптимистично, но...
Вопрос производительности гибридных жестких дисков напрямую зависит от того, как используется система пользователем, а ограничивающим фактором той самой производительности является небольшой объем КЭШ-памяти (сейчас это примерно 8 Гб), которого попросту недостаточно для выполнения более или менее серьезных задач.
Если пользователь «юзает» свой ПК по минимуму, ну, скажем, сёрфит интернет, сидит в соцсетях, читает электронную почту, раскладывает пасьянсы и катает в шахматы, то такой пользователь будет иметь наибольшую выгоду от использования гибридных жестких дисков, ведь в данном сценарии происходящего КЭШ-памяти вполне хватит для полноценной обработки всех данных на скорости, соответствующей SSD.
Но, если взять в расчет другого пользователя, который, предположим, играет в разнообразные «тяжелые» компьютерные игры, то можно смело сказать, что данный юзер не заметит никакой разницы в производительности если сменит HDD на SSHD. Почему? Потому, что объем КЭШ-а достаточно небольшой и файлы той самой компьютерной игры в нем будут постоянно обновляться и не смогут использоваться повторно (из КЭШ-а), поскольку будут удаляться и заменяться на новые файлы. А если файлы не будут использоваться повторно, то и никакой реальной пользы от SSD-кэша не будет.
Тоже самое касается и копирования данных. Если вы копируете, предположим, папку файлов и хотите перенести ее из одного места в другое, и она занимают больше 8 Гб, то, соответственно, будет использоваться не КЭШ SSHD, а его обычная память на магнитном жестком диске, и скорость копирования будет такая же, как и на классическом HDD.
Но, на правах «подсластителя» стоит отметить, что загрузка системы при включении компьютера будет примерно 10 секунд, что практически соответствует скорости SSD.
Первичный рынок твердотельных гибридных дисков — ноутбуки. Дело в том, что ограниченное пространство корпуса не позволяет устанавливать в эти системы более одного диска. Установка же только одного SSD может обеспечить большую производительность, но ограничить объем данных, которые могут быть сохранены на нем. С другой стороны, установка единственного HDD предоставит много места, но работать жесткий диск будет не так производительно как твердотельный накопитель.
SSHD же, в свою очередь, может предложить простой и доступный способ обеспечить более высокую производительность, при тех же объемах внутренней памяти — отличный компромисс. Плюс, так как в большинстве своем ноутбуки используются для работы, а не для игр, то преимущества SSHD-накопителей становятся еще более привлекательными.
Для настольных систем, все-таки, я пока не рекомендую устанавливать гибридные жесткие диски, так как корпус персонального компьютера позволяет беспрепятственно устанавливать несколько накопителей, а именно SSD (для работы системы) и HDD (для хранения данных), что даст великолепную производительность и большой объем дискового пространства.
Исключением могут стать мини-настольные системы, которые имеют внутреннее пространство только для одного накопителя.
В этой статье я расскажу, что такое гибридный жесткий диск, чем он лучше привычного нам HDD, а также плюсы и минусы по сравнению с SSD.
Для большинства обычных пользователей я сейчас открою большую тайну – самым слабым (читай медленным) звеном в цепи компьютерной системы является жесткий диск или винчестер. У Вас может быть самый быстрый процессор, лучшая видеокарта и куча оперативной памяти, но медленный и извините за выражение «тупой» жесткий диск всю работу этого крутого железа сводит на нет.
Так было до недавнего времени. Сейчас появились SSD или твердотельные диски. Они помогли избавиться от этого узкого места в производительности компьютера. Многие их используют в качестве основного загрузочного диска под операционную систему, что очень даже оправдано, но высокая цена и маленький объем памяти не дает возможности применять их более широко.
Производство жестких дисков очень сложный технологический процесс, так как в нем множество подвижных частей, что сильно ограничивает уменьшение размеров устройств, без потери определенных характеристик (наверно поэтому сейчас так много современных жестких дисков выходят из строя). Производители оказались в технологическом тупике. Дальше наращивать емкость дисков и их плотность уже некуда.
Для решения данной проблемы были созданы твердотельные накопители, а в 2007 году компания Seagate разработала первый в мире гибридный жесткий диск или SSHD (solid-state hard drive). Это физическое устройство хранения данных, в котором сплелись технологии хранения данных 60-х годов (жесткий диск на магнитных дисках, НЖМД) и современности (SSD-накопители на ).
В общем это на вид обычный жесткий диск со значительно увеличенной флеш-памятью. Первые образцы имели 128Мб, ну а сейчас есть модели с 32Гб.
В результате получили очень интересный и практичный продукт. От обычного диска он унаследовал большую емкость, ну а от твердотельного накопителя большой, можно даже сказать огромный объем кэша данных.
Процесс увеличения скорости работы в операционной системе и приложения с помощью таких гибридных дисков выглядит следующим образом:
После установки операционной системы на гибридный жесткий диск, первая загрузка произойдет с обычной скоростью, но после нескольких перезагрузок, время будет уменьшаться благодаря внесению микроконтроллером устройства в объемный кэш наиболее часто используемых областей данных операционной системы. Тесты показали, что загрузка системы с SSHD всего на 5-10% медленнее, чем на обычном SSD. То же самое будет происходить и с различными приложениями, играми и т.п. Главное, чтобы на диске хватило объема флэш-памяти для всего необходимого.
В конце 2011 года и начале 2012 года тесты на скорость показали, что гибридные твердотельные накопители объёмом в 750 ГБ HDD и 8 ГБ кэш-памяти медленнее SSD при произвольном чтении/записи и последовательном чтении/записи, но быстрее, чем жёсткие диски при запуске приложений и выключении.
Объем кэш-памяти существенно влияет на стоимость конечного изделия. Поэтому при выборе накопителя нужно обязательно учитывать, насколько ресурсоемкие приложения Вы собираетесь на нем запускать и их количество.
В основе технологии гибридных накопителей лежит принятие решения о том, какие элементы данных являются приоритетными для флэш-памяти, а какие нет. Поэтому SSHD могут работать в двух основных режимах:
Автоматический режим или self-optimized
В этом режиме гибридный винчестер самостоятельно принимает все решения, относящиеся к распределению данных и не зависит от операционной системы.
Хост-Оптимизированный режим или host-hinted
В этом режиме работы, гибридный SSHD включает расширенный набор команд SATA «Hybrid Information». На основе этих команд, операционная система и драйвер устройства, учитывая структуру файловой системы, принимает решение о том, какие элементы данных размещать в NAND флэш-памяти.
Некоторые специфические особенности SSHD, такие как host-hinted режим, требуют программной поддержки в операционной системе. Поддержка host-hinted операции появилась только в Windows 8.1, в то время как патчи для ядра Linux доступны с конца 2014 года. В дальнейшем ожидается их включение в ядро Linux.
Историческая справка
В 2007 году Seagate и Samsung представили первые гибридные диски: Seagate Momentus PSD и Samsung SpinPoint MH80. Обе были 2,5-дюймовыми и объёмом в 128 Мб или 256 Мб флэш-памяти. Продукты не получили широкого распространения.
В мае 2010 года компания Seagate представила новый гибридный продукт под названием накопитель Momentus XT и использовала термин «твердотельный гибридный диск» (SSHD) . В него входят 500 Гб памяти на НЖМД с 4 Гб интегрированной флеш-памяти NAND.
В апреле 2013 года компания WD представила 2,5-дюймовые накопители WD Black SSHD, в том числе SSHD толщиной в 5 мм с 500 Гб обычной памяти и флэш-памяти размером в 8 Гб, 16 Гб и 24 Гб.
Главным достоинством гибридного жесткого диска, является значительное увеличение производительности дисковой подсистемы, особенно в нетбуках и ноутбуках, где жесткие диски менее производительные и нельзя установить второй диск, как в обычном ПК. Недаром самые первые SSHD-диски были разработаны именно ноутбучного формата 2,5-дюйма. Позже были выпущены 3,5-дюймовые гибридные диски. Хотя сейчас в ноутбуках с дисководом, есть возможность произвести его замену на жесткий диск или твердотельный накопитель, но как это сделать я расскажу в одной из следующих статей.
К недостаткам можно отнести невозможность уместить все критичные данные на флеш-памяти SSHD диска. Но также и устанавливать на гибридный SSHD больше 32Гб не имеет смысла, так как будет дешевле купить обычный SSD на 64Гб.
По цене они на данный момент существенно превышают обычные жесткие диски. Например на момент написания статьи 1 Тб жесткий диск Seagate Desktop SSHD модель ST1000DX001 стоил около 6000 руб, а его конкурент 1Tb Western Digital WD Blue SSHD WD10J31X около 5500 руб. В тоже самое время обычный 1 ТБ Жесткий диск Seagate Barracuda ST1000DM003 обойдется Вам в 3600 руб. И это причем модели всего с 8Гб памяти. С большим количеством разница увеличится. Но все равно это в несколько раз меньше, чем стоимость SSD схожего объема.
Гибридные винчестеры - это компромиссное решение, позволяющее как увеличить общую производительность системы, в которой они установлены, так и снизить ее цену.
Можно сказать это эволюционное развитие обычных HDD. За счет увеличенного кэша, удалось уменьшить количество обращений к диску, что отразилось на уменьшении энергопотребления и тепловыделения, долговечности и уменьшении шума при работе. Всё это делает их на порядок производительнее и практичнее HDD, и в несколько раз дешевле SSD.
Изначальная цель, которую должен был выполнять SSHD — недорогая замена твердотельным накопителям и жестким дискам в ноутбуках и мобильных компьютерах успешно выполнена. После обкатки технологии и устранении недочетов, производители стали выпускать и 3,5 дюймовые форматы под обычный ПК.
Таким образом, для дорогостоящего ПК и ноутбука лучше все же выбрать скоростной твердотельный накопитель с большой емкостью, на который установить операционную систему и нужные для работы программы и приложения, ну а для обычного ПК и особенно ноутбука идеально подойдет SSHD, которые заменят морально устаревшие и медленные hard disc drive.
