HDD и SSD: в чем разница?

жесткий диск и SSD-накопители на белом фоне

Технологии HDD (жесткий диск) и SSD (твердотельный накопитель) входят в число факторов, которые покупатели учитывают при обновлении внутренней памяти своего компьютера. Оба варианта доступны в большинстве компьютеров и ноутбуков, продаваемых сегодня. 

Поскольку технологии постоянно развиваются, понимание плюсов и минусов каждого варианта становится важным для принятия обоснованного решения в отношении своих вычислительных потребностей.

Поэтому в этом руководстве рассматриваются фундаментальные различия, которые отличают эти две системы хранения данных. Разбираясь в тонкостях жестких и твердотельных накопителей, покупатели могут определить, какое решение для хранения данных идеально соответствует их требованиям. 

Продолжайте читать, чтобы узнать больше о сходствах и различиях между жесткими и твердотельными накопителями.

Содержание
Обзор рынка HDD и SSD
Объяснение жесткого диска и твердотельного накопителя
Плюсы и минусы HDD и SSD
Заключение

Обзор рынка HDD и SSD

Рынок жестких дисков имел глобальную оценку 38,489.9 млн USD в 2022 году, и эксперты ожидают, что размер рынка резко увеличится и достигнет значения 80,873.0 2029 миллиона долларов США в 11.2 году. В прогнозируемый период с 2022 по 2029 год он будет расти со среднегодовыми темпами роста (CAGR) XNUMX%.

Одним из элементов, влияющих на рост рынка жестких дисков, является растущее внедрение этих решений для хранения данных многими людьми во всем мире. Потребители активно внедряют портативные и настольные жесткие диски хранить операционные системы, программы и другие файлы на магнитных дисках.

Кроме того, коммерческие предприятия испытывают огромную потребность в хранении данных на физических дисках, что должно стимулировать рынок жестких дисков. Потребители выбирают жесткие диски с огромное пространство для хранения поскольку объем данных, которые необходимо хранить, постоянно увеличивается.

С другой стороны, мировой рынок твердотельных накопителей стоит, по оценкам, USD 55.69 млрд. в 2023 году и вырастет до 125.05 млрд долларов США в 2028 году, при среднегодовом темпе роста 17.56%. 

Огромный спрос на твердотельные накопители возник из-за таких преимуществ, как скорость, бесшумность и общая предпочтительность по сравнению с жесткими дисками. Эти факторы, вероятно, приводят к SSD рынок вперед.

Объяснение HDD и SSD

Что такое твердотельный накопитель (SSD)?

Твердотельный накопитель (SSD) — это устройство хранения данных, в котором для постоянного хранения данных используется флэш-память NAND. В отличие от традиционные жесткие дискиSSD-накопители, в которых используются механические компоненты, такие как вращающиеся диски и головки чтения/записи, не имеют движущихся частей. 

Это фундаментальное различие делает твердотельные накопители значительно быстрее, надежнее и энергоэффективнее, чем жесткие диски.

SSD-накопители работают путем хранения данных в ячейках памяти, изготовленных из транзисторов с плавающим затвором. Эти ячейки памяти могут сохранять данные даже при отключении питания, обеспечивая их сохранность. Когда вы получаете доступ к данным на SSD или записываете их, это включает в себя изменение электрического состояния этих ячеек памяти для представления двоичных данных (0 и 1).

Отсутствие механических частей в SSD-накопители устраняет время поиска и задержки, связанные с традиционными жесткими дисками, позволяя им гораздо быстрее получать доступ к данным и извлекать их. В конечном итоге это повышает общую производительность системы, сокращает время загрузки, а также ускоряет загрузку приложений.

Что такое жесткий диск (HDD)?

Техник в синих перчатках с жестким диском

С другой стороны, жесткий диск (HDD), обычно используемый в компьютерах и других электронных устройствах, использует технологию магнитного хранения для хранения и извлечения цифровой информации. 

Основные компоненты жесткий диск включают металлические пластины, покрытые магнитным материалом и вращающиеся на высоких скоростях, а также головку чтения/записи, которая перемещается по вращающимся пластинам для чтения или записи данных.

При записи данных в жесткий дискГоловка чтения/записи намагничивает крошечные участки на вращающихся пластинах, представляющие двоичную информацию данных. Чтобы прочитать данные, головка чтения/записи обнаруживает изменения магнитного поля на пластинах и переводит их обратно в цифровую информацию, которую может понять компьютер.

Механическая природа их работы делает жесткие диски медленнее, чем твердотельные накопители. Кроме того, наличие движущихся частей делает жесткие диски более восприимчивыми к физическим повреждениям и потере данных в результате ударов или износа с течением времени. 

Несмотря на эти ограничения, жесткие диски остаются популярными для различных приложений, особенно когда требуется большая емкость хранения по меньшей цене.

Плюсы и минусы HDD и SSD

Прежде чем выбрать один вариант, покупатели должны обратить внимание на некоторые аспекты, в которых жесткие диски выигрывают у твердотельных накопителей и наоборот. Ниже приведены преимущества и недостатки каждого из них:

Цена

Цена имеет большое значение при разграничении жестких дисков и твердотельных накопителей. Что касается стоимости за гигабайт, SSD-накопители оказаться дороже по сравнению с жесткими дисками. Внутренний 1-дюймовый жесткий диск емкостью 2.5 ТБ обычно стоит от 40 до 60 долларов США, тогда как самые доступные твердотельные накопители той же емкости и форм-фактора на момент написания начинаются примерно с 80 долларов США. 

Это приводит к стоимости от 4 до 6 центов за гигабайт для жесткого диска и 8 центов за гигабайт для SSD.

Контраст становится более отчетливым при рассмотрении 3.5-дюймовых жестких дисков большой емкости. Например, 12-дюймовый жесткий диск емкостью 3.5 ТБ может стоить примерно от 300 до 350 долларов США, в результате чего стоимость гигабайта составляет менее 3 центов.

Ожидается, что в ближайшие несколько лет жесткие диски сохранят свое ценовое преимущество благодаря использованию старых, хорошо зарекомендовавших себя технологий. Хотя разница в цене за гигабайт между жесткими дисками и бюджетные твердотельные накопители постепенно сужается, и выбор последнего может привести к увеличению бюджета компьютерной системы покупателя сверх первоначально запланированного.

Максимальная и общая производительность

Женщина держит синий портативный SSD емкостью 1 ТБ

Емкость жестких дисков и твердотельных накопителей варьируется от 128 ГБ до 20 ТБ. Потребительские твердотельные накопители большой емкости, особенно те, которые превышают 2 ТБ, редко встречаются на рынке, а когда они доступны, они, как правило, стоят дорого. Более типичный диапазон покупатели найдут для основных дисков в системах емкостью от 500 ГБ до 1 ТБ.

В наши дни ноутбуки премиум-класса часто имеют начальную емкость хранилища 500 ГБ. Тем не менее, в более доступных системах, использующих SSD-накопители, объем памяти может составлять всего 128 ГБ или 256 ГБ из соображений цены.

Большая емкость хранилища необходима пользователям с обширными медиа-коллекциями или тем, кто занимается созданием контента (например, редактированием видео). Высокопроизводительные системы могут предлагать твердотельные накопители начиная от От 1 ТБ до 8 ТБ для удовлетворения таких требовательных потребностей в хранении.

Безопасность и восстановление данных

В случае сбоя вашего драйвера вы можете восстановить данные как на SSD, так и на жестком диске, однако есть небольшая разница. Поскольку SDD появился на рынке сравнительно недавно, многие службы восстановления данных взимают за восстановление данных немного больше. Но процесс восстановления данных происходит намного быстрее по сравнению с HDD.

SSD-накопители используют команду TRIM для окончательного стирания данных при удалении. Эта команда равномерно удаляет данные из всех ячеек, что затрудняет восстановление удаленных файлов. Равномерное уничтожение данных по ячейкам помогает равномерно распределить износ, продлевая срок службы твердотельного накопителя. 

Защитите свои данные, регулярно создавая резервные копии в облачном хранилище и на внешнем диске. Это избавляет от необходимости беспокоиться о восстановлении данных в случае сбоя драйвера. 

Скорость

Твердотельные накопители (SSD) значительно превосходят традиционные жесткие диски (HDD) по скорости. Например, компьютер с твердотельным накопителем загрузится менее чем за минуту, а во многих случаях и за секунды. Жесткому диску требуется время, чтобы достичь рабочих характеристик, и при повседневном использовании он будет работать медленнее, чем твердотельный накопитель. Ан ПК с SSD-накопителем или Mac загружается быстрее, запускает и запускает программное обеспечение и передает файлы быстрее, чем компьютеры, использующие жесткие диски.

Самый распространенный вопрос: как твердотельные накопители делают ваш компьютер быстрее. Обычно твердотельные накопители повышают скорость одновременной загрузки больших объемов данных. При использовании SSD следующие процессы выполняются быстрее:

  • Начало процесса загрузки операционной системы
  • Запуск программы
  • Запускаем новый игровой уровень
  • Открытие большого файла с помощью программного обеспечения, которое использует много вычислительной мощности.
  • Импорт и экспорт видеофайлов
  • Предварительный просмотр видеофайлов в программном обеспечении для редактирования

В ситуациях, когда потребители передают огромные файлы, разница в скорости между ними весьма заметна. Жесткие диски могут копировать данные со скоростью от 30 до 150 мегабайт в секунду (МБ/с). Для сравнения, стандартный SATA SSD выполнить ту же задачу на скорости 500 МБ/с. Производительность новейших твердотельных накопителей NVMe еще более ошеломляет: они достигают ошеломляющих скоростей от 3,000 до 3,500 МБ/с.

Долговечность

Твердотельные накопители имеют значительное преимущество в долговечности по сравнению с традиционными жесткими дисками из-за отсутствия движущихся частей. Эта неотъемлемая конструктивная особенность делает SSD-накопители гораздо более устойчивы к повреждениям, вызванным падениями или ударами компьютера, что повышает их общую надежность, особенно в экстремальных условиях окружающей среды и экстремальных температурных условиях. 

Современные твердотельные накопители способны работать как минимум так же долго, как и жесткие диски. Хотя это правда, что на ячейки SSD нельзя записывать столько раз, сколько на диск жесткого диска, при реальном использовании это редко представляет собой проблему.

Когда дело доходит до ноутбукиSSD-накопители превосходят HDD из-за своей портативности. Ноутбуки часто подвергаются грубому обращению, которое может повредить хрупкие движущиеся компоненты внутри жесткого диска.

Запуск Windows CHKDSK (команда проверки диска) для обслуживания SSD безопасен и полезен. Это помогает выявить и избежать любых неисправных частей твердотельного накопителя, которые со временем могли выйти из строя. Однако дефрагментация SSD не рекомендуется. Процесс дефрагментации включает в себя многочисленные операции записи и перезаписи, которые могут ускорить процесс старения SSD.

Форм-факторы SSD и HDD

SSD-накопитель вблизи на фоне материнской платы

SSD-накопитель доступен в различных конфигурациях и размерах. Первоначально твердотельные накопители были разработаны так, чтобы копировать размер и форму традиционных жестких дисков, чтобы облегчить их модернизацию. Однако многие SSD-накопители благодаря технологическому прогрессу стали компактными, поскольку в их основе не лежат движущиеся части.

Одним из примеров твердотельных накопителей меньшего форм-фактора является твердотельный накопитель M2. Хотя эти твердотельные накопители дороже, они обеспечивают значительные преимущества в экономии места и могут быть установлены непосредственно на материнскую плату без использования кабелей. 

SSD-накопители M2 может использовать SATA или NVMe для связи с материнской платой. Однако потребителям необходимо проверить совместимость своей материнской платы с конкретным диском M2, который они собираются использовать.

Шум, мощность и срок службы

С точки зрения шума жесткие диски шумнее твердотельных накопителей. Любой жесткий диск, даже самый тихий, во время работы издает некоторый шум из-за вращения пластин и движения считывающего рычага. Шум, как правило, более заметен на более быстрых жестких дисках, чем на медленных. С другой стороны, твердотельные накопители не производят шума, поскольку для чтения или записи данных не используются механические компоненты.

Кроме того, твердотельному накопителю не требуется электричество для раскручивания диска из состояния покоя, а это означает, что потребляемая энергия не тратится на трение или шум. Таким образом, это делает SSD-накопители высокоэффективный. В настольных компьютерах или серверах такая повышенная эффективность может привести к снижению счетов за электроэнергию. Точно так же ноутбуки или планшеты позволяют продлить срок службы батареи, что дает вам больше минут или часов использования без подзарядки.

Тогда есть вопрос долголетия, чтобы рассмотреть. Хотя твердотельные накопители, как известно, изнашиваются быстрее, технологические достижения, такие как Команда TRIM, динамически оптимизируют эти циклы чтения/записи, снижая вероятность возникновения ошибок чтения/записи у потребителей при использовании твердотельного накопителя, прежде чем рассматривать возможность обновления своей системы из-за ее устаревания.

Если это все еще беспокоит, доступны различные инструменты, которые помогут пользователям контролировать номинальный срок службы своего накопителя и оценивать его состояние. С другой стороны, из-за постоянного использования, традиционные жесткие диски также со временем изнашиваются, учитывая их зависимость от физических методов записи. При сравнении долговечности он становится менее решающим, если не учитывать соображения путешествий и прочности.

Хранение: разбивка по вариантам использования

Подводя итог, можно сказать, что жесткие диски обычно превосходят другие по цене и емкости. В качестве альтернативы твердотельные накопители предпочтительнее, когда решающее значение имеют такие факторы, как скорость, надежность, форм-фактор, шум или скорость. Если бы цена и емкость хранилища не были ограничивающими факторами, твердотельные накопители, несомненно, были бы явным победителем.

Возникает вопрос: какой вариант SSD или HDD лучше всего соответствует потребностям потребителя? Давайте проанализируем это дальше:

Для кого лучше всего подходят жесткие диски?

Человек, использующий внешний жесткий диск для резервного копирования файлов
  • Общие пользователи: пользователям, которые любят хранить или загружать большие объемы личных медиафайлов, по-прежнему необходим жесткий диск большей емкости, поскольку твердотельные накопители становятся дорогостоящими для хранения обширных коллекций видео и музыки. Однако, если они предпочитают потоковую передачу музыки и видео онлайн, они выбирают меньший размер. SSD по той же цене обеспечит более удобный и приятный пользовательский опыт.
  • Бюджетные покупатели: Традиционные жесткие диски предлагают достаточно места для хранения данных по более низкой цене, что делает их более выгодным вариантом для покупателей ПК стоимостью 300 долларов США, которые считают твердотельные накопители слишком дорогими.
  •  Любители мультимедиа и активные загрузчики: Для коллекционеров видео жизненно важно иметь достаточно места для хранения, а обычные жесткие диски обеспечивают простой и экономичный способ получить емкость хранения 8 ТБ или даже больше.
  • Художники-графики и дизайнеры: Видео- и фоторедакторы используют хранилище быстрее, чем другие пользователи. Добавление 2TB жесткий диск будет дешевле, чем замена SSD на 500 ГБ. Однако разница в цене становится все меньше.

Кому лучше всего подходят твердотельные накопители?

  • Аудиоинженеры и музыканты: для записи или мастеринга музыки выбирайте более тихие твердотельные накопители, чтобы избежать навязчивого скрипящего звука, который могут издавать жесткие диски.
  • Скоростные демоны: Покупатели, которым требуется более высокая производительность, быстрая загрузка и запуск приложений из своей системы, могут инвестировать в SSD. Они могут добавить дополнительный жесткий диск или твердотельный накопитель, если им нужно больше места.
  • Дорожные воины: Пользователи, которые случайно складывают свои ноутбуки в сумки, оценят дополнительную безопасность благодаря SSD привлекательный. Резкое закрытие ноутбука, чтобы успеть на рейс, может не гарантировать, что он полностью заснет, и эта проблема распространяется на профессионалов, которые работают в пути, таких как работники коммунальных предприятий и университетские исследователи.
  • Специалисты в области графики и инженерии: Хотя жесткие диски идеальны, преимущество в скорости SSD может быть определяющим фактором между выполнением двух предложений для клиента или достижением замечательных пяти.

Заключение

В динамичном мире вычислений продолжается битва между жесткими дисками и твердотельными накопителями. Поскольку покупатели ищут идеальное решение для хранения вещей, понимание принципиальных различий между этими двумя источниками энергии становится первостепенным. Жесткие диски доминируют по цене и емкости, а твердотельные накопители отличаются скоростью, долговечностью и портативностью. Благодаря этому руководству покупатели смогут сделать правильный выбор, что в конечном итоге внесет решающий вклад в их компьютерное путешествие.

Была ли эта статья полезна?

Об авторе

Оставьте комментарий

Ваш электронный адрес не будет опубликован. Обязательные поля помечены * *

Наверх