HDD vs SSD

Berapa lebih cepat adalah SSD berbanding dengan pemacu HDD dan adakah ia bernilai harganya?

A pemacu keadaan pepejal atau SSD boleh mempercepat prestasi komputer dengan ketara, selalunya lebih daripada apa yang dapat diproses lebih cepat (CPU) atau RAM. A pemacu cakera keras atau HDD adalah lebih murah dan menawarkan lebih banyak storan (500 GB hingga 1 TB adalah umum) manakala cakera SSD lebih mahal dan umumnya terdapat dalam konfigurasi 64 GB hingga 256 GB.

SSD mempunyai beberapa kelebihan berbanding pemacu HDD.

Carta perbandingan

HDD berbanding carta perbandingan SSD

	HDD	SSD

Berdiri untuk	Pemacu cakera keras	Drive Negeri Pepejal
Kelajuan	HDD mempunyai latensi yang lebih tinggi, masa baca / tulis yang lebih panjang, dan menyokong IOPs yang lebih sedikit (operasi output input sesaat) berbanding dengan SSD.	SSD mempunyai latensi yang lebih rendah, lebih cepat membaca / menulis, dan menyokong lebih banyak IOP (operasi output input sesaat) berbanding dengan HDD.
Haba, Elektrik, Bunyi	Pemacu cakera keras menggunakan lebih banyak elektrik untuk memutarkan piring, menghasilkan haba dan bunyi bising.	Oleh kerana tiada putaran sedemikian diperlukan dalam pemacu keadaan pepejal, mereka menggunakan kuasa yang kurang dan tidak menjana haba atau bunyi bising.
Defragmentation	Prestasi pemacu HDD semakin teruk akibat pemecahan; oleh itu, mereka perlu secara defragmentasi secara berkala.	Prestasi memandu SSD tidak dipengaruhi oleh pemecahan. Jadi defragmentasi tidak perlu.
Komponen	HDD mengandungi bahagian bergerak - sebuah gelendong yang didorong oleh motor yang memegang satu atau lebih cakera bulat datar (dipanggil piring) disalut dengan lapisan nipis bahan magnetik. Kepala baca-dan-tulis diletakkan di atas cakera; semua ini dibungkus dalam cas logam	SSD tidak mempunyai bahagian yang bergerak; ia pada asasnya adalah cip memori. Ia saling berkait, litar bersepadu (IC) dengan penyambung antara muka. Terdapat tiga komponen asas - pengawal, cache dan kapasitor.
Berat badan	HDD lebih berat daripada pemacu SSD.	Pemacu SSD lebih ringan daripada pemacu HDD kerana mereka tidak mempunyai cakera berputar, gelendong dan motor.
Berurusan dengan getaran	Bahagian HDD yang bergerak menjadikannya terdedah kepada kemalangan dan kerosakan akibat getaran.	Pemacu SSD boleh menahan getaran sehingga 2000Hz, yang lebih tinggi daripada HDD.

Kandungan: HDD vs SSD

1 Kelajuan
- 1.1 Statistik penanda aras - membaca / menulis kecil
2 Pemindahan Data dalam HDD vs SSD
3 Kebolehpercayaan
- 3.1 Haus-keluar
4 Harga
- 4.1 Tinjauan harga
5 Kapasiti penyimpanan
6 Defragmentasi dalam HDDs
7 Noise
8 Komponen dan Operasi
9 Rujukan

Kelajuan

HDD menggunakan cakera berputar magnet pemacu dan membaca / menulis kepala untuk operasi. Oleh itu, kelajuan permulaan lebih lambat untuk HDD daripada SSDs kerana spin-up untuk cakera diperlukan. Intel mendakwa SSD mereka adalah 8 kali lebih pantas daripada HDD, dengan itu menawarkan masa boot yang lebih cepat.^[1]

Video berikut membandingkan kelajuan HDD dan SSD di dunia nyata dan tidak menghairankan bahawa penyimpanan SSD datang ke hadapan dalam setiap ujian:

Statistik penanda aras - membaca / menulis kecil

HDD: Bacaan kecil - 175 IOP, Kecil menulis - 280 IOP
Flash SSD: Membaca kecil - 1075 IOP (6x), Kecil menulis - 21 IOP (0.1x)
DRAM SSDs: Membaca kecil - 4091 IOP (23x), Kecil menulis - 4184 IOP (14x)

IOPs mempunyai Operasi Input / Output Per Second

Pemindahan Data dalam HDD vs SSD

Dalam HDD, pemindahan data adalah berurutan. Ketua membaca / menulis fizikal "mencari" titik yang sesuai dalam cakera keras untuk melaksanakan operasi. Masa mencari ini boleh menjadi penting. Kadar pemindahan juga boleh dipengaruhi oleh pemecahan sistem fail dan susun atur fail. Akhir sekali, sifat mekanikal cakera keras juga memperkenalkan batasan prestasi tertentu.

Dalam SSD, pemindahan data tidak berurutan; ia adalah akses rawak supaya ia lebih cepat. Terdapat prestasi baca yang konsisten kerana lokasi data fizikal tidak relevan. SSD tidak mempunyai kepala baca / tulis dan oleh itu tiada kelewatan kerana gerakan kepala (mencari).

Kebolehpercayaan

Tidak seperti pemacu HDD, cakera SSD tidak mempunyai bahagian yang bergerak. Jadi kebolehpercayaan SSD lebih tinggi. Bahagian bergerak dalam HDD meningkatkan risiko kegagalan mekanikal. Pergerakan pesat dan kepala di dalam pemacu cakera keras menjadikannya terdedah kepada "kemalangan kepala". Kerosakan kepala boleh disebabkan oleh kegagalan elektronik, kegagalan kuasa secara tiba-tiba, kejutan fizikal, haus dan lusuh, kakisan, atau platters dan kepala yang kurang dibuat. Satu faktor lain yang boleh menjejaskan kebolehpercayaan ialah kehadiran magnet. HDD menggunakan storan magnet supaya mudah terdedah kepada kerosakan atau korupsi data apabila berdekatan dengan magnet yang kuat. SSD tidak berisiko untuk gangguan magnet tersebut.

Wear-out

Apabila kilat pertama mula mendapat momentum untuk penyimpanan jangka panjang, terdapat kebimbangan mengenai haus, terutama dengan beberapa pakar yang memberi amaran bahawa kerana cara kerja SSD, terdapat bilangan siklus menulis yang terhad yang dapat dicapai. Walau bagaimanapun, pengeluar SSD meletakkan banyak usaha dalam seni bina produk, pengawal pemacu dan algoritma membaca / menulis dan dalam praktiknya, haus telah menjadi tidak mementingkan SSD dalam kebanyakan aplikasi praktikal.^[2]

Harga

Sehingga Jun 2015, SSD masih lagi mahal setiap gigabait daripada cakera keras tetapi harga SSD telah jatuh pada tahun-tahun kebelakangan ini. Walaupun pemacu keras luaran adalah sekitar $ 0.04 setiap gigabyte, kilat biasa SSD adalah kira-kira $ 0.50 setiap GB. Ini turun dari kira-kira $ 2 setiap GB pada awal tahun 2012.

Sebenarnya, ini bermakna anda boleh membeli 1GB hard drive luaran (HDD) untuk $ 55 di Amazon (lihat penjual terbaik cakera keras luaran) manakala 1 TB SSD berharga kira-kira $ 475. (lihat senarai penjual terbaik untuk SSD dalaman dan SSD luaran).

Tinjauan harga

Dalam artikel yang berpengaruh untuk Pengkomputeran Rangkaian pada bulan Jun 2015, perunding penyimpanan Jim O'Reilly menulis bahawa harga untuk penyimpanan SSD jatuh sangat cepat dan dengan teknologi NAND 3D, SSD kemungkinan akan mencapai pariti harga dengan HDD sekitar akhir 2016.

Terdapat dua sebab utama penurunan harga SSD:

Peningkatan ketumpatan: Teknologi 3D NAND merupakan satu kejayaan yang membolehkan lonjakan kuantum dalam kapasiti SSD kerana ia membolehkan pembungkusan 32 atau 64 kali kapasiti setiap mati.
Kecekapan proses: Pengilangan storan kilat telah menjadi lebih cekap dan hasil mati telah meningkat dengan ketara.

Artikel Disember 2015 untuk Komputer Dunia menjangka 40% komputer riba yang baru dijual pada tahun 2017, 31% pada 2016 dan 25% daripada komputer riba pada tahun 2015, akan menggunakan SSD daripada pemacu HDD. Artikel itu juga melaporkan bahawa walaupun harga HDD tidak turun terlalu banyak, harga SSD telah konsisten jatuh bulan dalam sebulan dan hampir pariti dengan HDD.

Unjuran harga untuk penyimpanan HDD dan SSD, oleh DRAMeXchange. Harga dalam Dolar AS setiap gigabait.

Kapasiti storan

Sehingga baru-baru ini, SSD terlalu mahal dan hanya terdapat dalam saiz yang lebih kecil. Laptop 128 GB dan 256 GB adalah biasa apabila menggunakan pemacu SSD manakala komputer riba dengan pemacu dalaman HDD biasanya 500 GB hingga 1 TB. Sesetengah vendor - termasuk Apple - menawarkan pemacu "gabungan" yang menggabungkan 1 SSD dan 1 pemacu HDD yang berfungsi dengan lancar bersama.

Walau bagaimanapun, dengan NAND 3D, SSD mungkin menutup jurang kapasiti dengan pemacu HDD menjelang akhir 2016. Pada bulan Julai 2015, Samsung mengumumkan ia melepaskan pemacu SSD 2TB yang menggunakan penyambung SATA.^[3] Walaupun teknologi HDD mungkin akan dikeluarkan pada kira-kira 10 TB, tidak ada batasan untuk penyimpanan flash. Malah, pada bulan Ogos 2015, Samsung melancarkan cakera keras terbesar di dunia - pemacu SST 16TB.

Defragmentation dalam HDDs

Disebabkan oleh sifat fizikal HDD dan piring magnet mereka yang menyimpan data, operasi IO (membaca dari atau menulis ke cakera) berfungsi lebih cepat apabila data disimpan bersebelahan pada cakera. Apabila data fail disimpan di bahagian cakera yang berlainan, kelajuan IO dikurangkan kerana cakera perlu berputar untuk kawasan berbeza cakera untuk bersentuhan dengan kepala baca / tulis. Selalunya tidak terdapat cukup ruang yang bersebelahan untuk menyimpan semua data dalam fail. Ini mengakibatkan pemecahan HDD. Defragmentasi berkala diperlukan untuk memastikan peranti perlahan dalam prestasi.

Dengan cakera SSD, tidak ada sekatan fizikal sedemikian untuk kepala baca / tulis. Jadi lokasi fizikal data pada cakera tidak penting kerana ia tidak mempengaruhi prestasi. Oleh itu, defragmentasi tidak diperlukan untuk SSD.

Bunyi bising

HDD cakera boleh didengar kerana mereka berputar. Pemacu HDD dalam faktor bentuk yang lebih kecil (contohnya 2.5 inci) lebih senyap. Pemacu SSD adalah litar bersepadu tanpa bahagian yang bergerak dan oleh itu tidak membuat bunyi bising apabila beroperasi.

Komponen dan Operasi

HDD biasa terdiri daripada gelendong yang memegang satu atau lebih cakera pekeliling rata (dipanggil piring) ke mana data dicatatkan. Platters dibuat dari bahan non-magnet dan dilapisi dengan lapisan tipis bahan magnetik. Kepala baca-dan-tulis diletakkan di atas cakera. Platters berputar pada kelajuan tinggi dengan motor. Pemacu keras biasa mempunyai dua motor elektrik, satu untuk memutar cakera dan satu untuk meletakkan rakaman kepala baca / tulis. Data ditulis ke piring kerana ia berputar di belakang kepala baca / tulis. Kepala baca-dan-tulis dapat mengesan dan mengubah magnetisasi bahan segera di bawahnya.

Komponen HDD (kiri) dan SSD (kanan) diketepikan.

Sebaliknya, SSD menggunakan microchip, dan tidak mengandungi bahagian yang bergerak. Komponen SSD termasuk pengawal, yang merupakan pemproses terbenam yang menjalankan perisian tahap perisian tegar dan merupakan salah satu faktor yang paling penting dalam prestasi SSD; cache, di mana direktori penempatan blok dan memakai data penyamakan juga disimpan; dan penyimpanan tenaga - kapasitor atau bateri - supaya data dalam cache dapat dibuang ke pemacu apabila kuasa dijatuhkan. Komponen storan utama dalam SSD adalah memori DRAM yang tidak menentu sejak ia mula dibangunkan, tetapi sejak 2009, ia lebih biasa memori flash NAND. Prestasi SSD dapat skala dengan jumlah cip kilat NAND yang digunakan dalam peranti. Satu cip NAND tunggal agak perlahan. Apabila pelbagai peranti NAND beroperasi selari dalam SSD, skala bandwidth, dan latency yang tinggi boleh disembunyikan, asalkan operasi yang cukup belum selesai sedang menunggu dan bebannya sama rata di antara peranti.

Rujukan

Wikipedia: Pemacu cakera keras
Wikipedia: Pemacu keadaan pepejal
Harga SSD Dalam Kejatuhan Percuma - Pengkomputeran Rangkaian
Samsung mengumumkan pemacu keadaan pepejal 2TB untuk desktop - Blog Samsung
Samsung memperkenalkan SST 2.5-inci 16TB: Pemacu keras terbesar di dunia - Ars Technica
Harga SSD pengguna dan harga cakera keras semakin hampir
Pengiriman HDD turun 20% pada Q1 2016, Hit Multi-Year Low - AnandTech

Teknologi