Vad är en SSHD-enhet. Varför är hybriddisk bättre än hårddisk och SSD? De bästa hybridhårddiskarna

Det första kvalitativa språnget inom området datalagring i persondatorer inträffade för cirka 30 år sedan – när hårddisken blev huvuddisken. Persondatorn utrustad med den sistnämnda gick verkligen till en annan nivå jämfört med sina föregångare, utrustad endast med diskettenheter, eller till och med arbetade med hushållsbandspelare, och i alla avseenden. Bara för att hårddiskarnas höga kapacitet och hastighet ledde till en kraftig ökning av kraften applikationsprogram, och faktiskt till ett helt annat scenario för att använda teknik. Det är faktiskt därför det här systemet snabbt blev standard och inte förändrades på många år.

Men hittills har marknaden börjat ett nytt skifte. Winchesters fortsätter att vara den huvudsakliga typen av enheter i massdatorer. Det är dock inte längre den enda – flashminnet är i hälarna. Solid state-diskar kan dock fortfarande inte konkurrera med hårddiskar vad gäller kapacitet, men tricket är att användaren ofta inte behöver en hög kapacitet. Det behövs i alla fall inte i varje dator - nu är en persondator inte den enda enheten av detta slag som står till ägarens förfogande, utan bara en del av den globala infrastrukturen, som inkluderar både lokal NAS och global molntjänster. Följaktligen tar parametrar som prestanda eller motstånd mot yttre negativ påverkan (som skakning, till exempel) redan de ledande platserna inom många användningsområden, och här är flashminnesenheter huvud och skuldror över sina mekaniska släktingar.

Men i praktiken är det fortfarande svårare än den direkta konfrontationen mellan mekanik och halvledare. Faktum är att tillverkare länge har varit engagerade i hybriddrifter som inkluderar båda. När det gäller kapacitet släpar de inte efter hårddiskar (vilket inte är förvånande, eftersom hårddisken är grunden för alla hybrider), men samtidigt ärver de många av sina brister, och prestanda ... Det är svårare med det. En konservativ bedömning (som vi tenderar att hålla med om) säger att prestanda för hybrider inte är lägre än för hårddiskar, och i vissa användningsscenarier kan den vara jämförbar med solid-state-enheter. Men inte alltid, det vill säga allt är enkelt bara vid extrema punkter: hårddiskar är långsamma, SSD-enheter är snabba. Och hybrider - vilken tur.

Men en så vag definition passar förstås inte alla. Det enda problemet är att noggrann testning av system med hybridenheter är extremt svårt bara en sådan variation av resultaten. Beroende på det valda scenariot och testprogrammen är det inte så svårt att få både indikatorer på nivån för konventionella hårddiskar och jämförbara med solid state-enheter. Dessutom, ju fler testprogram på låg nivå vi tar, desto fler resultat av den första typen får vi. Och tester på hög nivå av hela systemet beror vanligtvis inte så mycket på själva enhetens prestanda, så de kan enkelt uppnå paritet mellan alla typer av de senare.

Men oavsett hur svårt sökandet efter ett exakt svar på frågan är, måste de hanteras. Inklusive att använda olika tillvägagångssätt. I serien av artiklar som ägnas åt att testa själva enheterna fokuserar vi främst på tester på låg nivå och försöker (av förklarliga skäl) att inte jämföra enheter av olika typer med varandra. Dagens material är av ett annat slag. I den kommer vi bara att begränsa oss till riktmärken på hög nivå, men vi kommer att testa fem olika enheter inom samma system. Och vad det blir av det – vi får se.

Vad och hur vi testar

För inte så länge sedan föll det i våra händer gaming laptop MSI GP60, som skiljer sig från de flesta enheter på marknaden i användningen av en hybridhårddisk Western digital. Detta är redan intressant i sig, för till skillnad från Seagate, som säljer sina hybrider till höger och vänster genom alla kanaler (så att vem som helst kan köpa dem), skickar WDC fortfarande sina enheter av denna klass endast till tillverkare av färdiga system. Enligt företaget ska detta hjälpa till att utnyttja potentialen hos hybridhårddiskar mest fullständigt och korrekt och undvika deras "fel" användning. Till exempel kan en enskild köpare försöka sätta ett par hybrider i RAID0, vilket inte är särskilt rimligt (mestadels sekventiella operationer accelereras, men samma prestandanivå kan uppnås i dem på en billigare uppsättning konventionella hårddiskar). eller använd ytterligare extern flashcache, vilket i de flesta fall bara kommer att försämra prestandan. Och tillverkaren av den bärbara datorn kommer definitivt inte att göra dumma saker :) Dessutom, om möjligt, kommer den att konfigurera systemet i enlighet med detta och lägga in de "rätta" verktygen i satsen (helst). I allmänhet är detta ett tillvägagångssätt med dess för- och nackdelar. Och dess främsta nackdelar för testare (dvs. oss) är att du inte bara kan gå till butiken och ta en hårddisk där - du måste få med hela systemet någonstans. Men som ni ser är det inte så svårt :)

Så, faktiskt WDC WD10J13T är intressant i sig. Trots att den tillhör Black-serien har den en tallrikshastighet på endast 5400 rpm, vilket i allmänhet redan börjar bli bekant: 7200 bärbara hårddiskar håller på att dö ut, eftersom hybridisering nu blir den främsta metoden för att öka produktiviteten. Så i den här modellen är så mycket som 24 GB flashminne installerat, vilket inte är så illa - SanDisk-cache-SSD:er, som aktivt används av många bärbara tillverkare, har just en sådan kapacitet. Och paketet med pannkakor är också bekant - två 500 GB-diskar, vilket för närvarande är maxvärdet för 9,5 mm WD-hårddiskar. Obs - endast modeller för 5400: "svart" vid 7200 rpm. har inte uppdaterats på väldigt länge och använder mindre täta plattor, så den är begränsad till 750 GB i kapacitet, och med vissa typer av belastning hjälper inte ens en högre rotationshastighet på plattorna det att bryta sig loss från billigare "blått "-modeller (respektive äldre hybrider) . I allmänhet, en sådan rymlig hårddisk, accelererad av hybridisering.

Vem ska man jämföra med? Naturligtvis skulle testning vara ofullständig utan Seagates SSHD. Närmast när det gäller tekniska egenskaper är ST1000LX003: också en terabyte på två plattor och 32 GB flashminne, men vi har tyvärr inte testat det ännu. Men Laptop Thin SSHD ST500LM000 var "till hands". Plåten i den är densamma som i de äldre modellerna, men en. Men jämfört med en SSD ser dess 500 GB kapacitet fortfarande bra ut - flashminne med denna eller större kapacitet är fortfarande för dyrt för många köpare. Så den största nackdelen med dessa prestandaegenskaper hos denna modell är bara 8 GB flashbuffert, vilket, som vi redan ansåg när vi testade enheten, inte räcker. Å andra sidan kan tekniken som utarbetats under flera år mycket väl kompensera för fördelen med Western Digital-disken i flashkapacitet, så jämförelsen lovar att bli intressant.

Men hur som helst, frågan är "vilken hybrid man ska köpa?" användare frågar sig mycket mindre ofta än "är det värt att köpa en hybridhårddisk?" (Särskilt eftersom, som nämnts ovan, Western Digital ännu inte säljer sina modeller i detaljhandeln, vilket ytterligare begränsar valet som sådant). Det är därför det är omöjligt att göra utan jämförelse med det "vanliga pulvret", det vill säga en enkel hårddisk. För att inte förolämpa någon av tillverkarna är ett exempel på detta idag Hitachi Travelstar Z5K500-320: en "neutral fabrikant" singelplatta med samma 5400 rpm som båda testpersonerna. Naturligtvis finns det snabbare "klassiska" hårddiskar, men det moderna "golvet" är viktigare för oss än "taket". Och i allmänhet - som det har sagts mer än en gång, börjar det senare redan sakta försvinna: hybrider börjar spela rollen som toppmodeller och enheter med en rotationshastighet på 7200 rpm. bli en återvändsgränd av evolutionen.

Och slutligen favoriter i dag- SSD-enheter. Det blir två av dem – budgeten 120 GB Crucial M500 och den lite högre klassen Samsung 840 EVO 250 GB. Observera att "budgeten" M500 i allmänhet också är relativ - till ett pris är den ungefär lika med en terabytehybrid från Seagate med 8 GB flashminne (det finns inga försäljningspriser för WD10J13T ännu, men det är osannolikt att kostnaden för två liknande enheter från olika företag kan skilja sig åt). Egentligen är detta svaret på frågan - varför kan solid-state-enheter fortfarande inte ersätta mekaniska: priserna är för olika. Ja, naturligtvis är det redan möjligt att köpa en SSD till priset av en hårddisk (särskilt SSHD), men kapaciteten kommer att skilja sig radikalt - åtta gånger, det vill säga nästan en storleksordning. En kvarts terabyte flash är relativt mer lönsamt än en åtta, men här är det bättre att inte jämföra absoluta priser med hårddiskar. Och om köparen behöver en halv terabyte, då måste han antingen köpa en SSD till priset av en budget (inte ens den billigaste) bärbara datorn, eller ... eller ge upp alla teoretiska fördelar med ny teknik och vända sig till beprövade sådana. Eller också nya, men mindre radikala, d.v.s. till hybriddrifter.

När det gäller verktygslådan är det ingen speciell mening med att luta sig mot lågnivåtester - vi har redan fastställt detta. Men PCMark är lämpligt som mätverktyg. Dessutom används de två sista (för närvarande) versionerna av detta testpaket också när man testar bärbara datorer, så några av resultaten har redan erhållits tidigare.

Låg - teknik spelar roll

Så låt oss börja med spår specialiserade för enheter. Det finns för många detaljerade resultat, så vi begränsar oss till allmänna uppskattningar.

Det finns två lämpliga spår i PCMark7, så låt oss börja med ett mer "raffinerat". Som du kan se, hybridisera inte hybridisera, och solid state-enheter är utom räckhåll. I och för sig kan de variera kraftigt vad gäller hastighet, men budget-SSD är redan ett par gånger snabbare än den snabbaste av de tre hårddiskar som deltar i testet. Flashbuffring är dock inte så illa - det låter dig öka prestandan på det här spåret med 30-50%, men detta räcker inte för att korsa avgrunden som skiljer "mekaniska" enheter från halvledardrivna.

Om du stiger en nivå högre och kommer närmare verkliga belastningar, så ser situationen inte så entydig ut. Ja, naturligtvis, SSD-enheter är fortfarande utom räckhåll, men deras fördel är kraftigt reducerad jämfört med föregående fall. Det vill säga, vi kan bara tala om en dubbel skillnad när man jämför en långsam hårddisk med en snabb SSD, och hybridenheter kan redan på något sätt jämföras med budget SSD-enheter. Naturligtvis är det fortfarande ingen fråga om jämlikhet, men en eftersläpning på cirka 20 % mot bakgrund av många gånger större kapacitet till nära priser är något som många användare redan kan gå efter.

I PCMark8 visade sig denna grupp av tester vara helt ny, och inte en nämnvärt reviderad gammal. Resultatet är åtminstone kuriöst – skillnaden mellan olika hårddiskar eller mellan olika SSD:er försvinner nästan. De förra är ungefär en och en halv gånger snabbare än de senare, men inom grupperna är spridningen inte för stor.

Så vi släpper allt, bryter spargrisen och springer till affären? Ha inte bråttom - det här är bara tester på relativt låga nivåer.

PCMark7 - den allestädes närvarande lagringen

Som vi redan skrev i recensionen av själva den bärbara datorn, med undantag för Computation-testet, finns det i varje PCMark 7-scenario uppgifter för att bestämma prestandan för lagringsundersystemet (Systemlagring). Vid beräkning av integralresultatet visar sig vikten av dessa resultat vara ganska stor. Vad ska vi sluta med?

Beräkningen är naturligtvis praktiskt taget oberoende av typen eller den specifika modellen av systemenheten. Något inflytande av det senare kan förstås spåras, men skillnaden (om än stabil - lätt repeterbar) ligger någonstans inom mätfelet.

Övergången till andra rutter förändrar situationen dramatiskt. Lättviktig (lätt lätt arbete vid datorn) upprepar nästan Systemlagring. Relativt, men inte absolut, förstås: testet innehåller trots allt också ett stort antal uppgifter för andra datorsystem. Som ett resultat kan vi prata om något som paritet mellan hybridhårddiskar och budget-SSD - skillnaden mellan dem är bara cirka 10%, vilket inte är viktigt för många användare. Samtidigt är "traditionella" hårddiskar betydligt långsammare, men top-end SSD:er är mycket snabbare.

Produktivitetstestet är också mycket "lätt" och det inkluderar bara två spår från Systemlagringsgruppen och inte tre som i föregående fall. Det är sant, här är en av dem (nämligen lansering av applikationer), som vi har sett mer än en gång när vi testade körningar, st handla om och alla andra. I allmänhet är resultaten redan bekanta: en dator med en traditionell hårddisk är nästan dubbelt så långsam som en utrustad med en snabb SSD, men budgetmodeller av solid state-enheter och hybridhårddiskar är någonstans mitt emellan dem, och ger jämförbar prestanda. Men inte ens det är samma sak. Det är sant att deras kapacitet är ännu mer inte densamma :)

Det finns mer arbete att göra inom Kreativitet, så skillnaden mellan olika typer av drivkrafter börjar krympa, om inte försvinna helt. Men bli inte förvånad över att många kanske inte märker det. Det vill säga, en person byter en hårddisk till en SSD för att arbeta med videor och foton i väntan Wow!, och istället för "wow" får den 20 % procent av produktiviteten, och även då inte överallt. Också mycket, förstås, men om man känner till siffrorna i förväg skulle det finnas ännu färre som är villiga att betala för dem.

Och slutligen, underhållningsgruppen (Entertainment). Det finns bara två "kumulativa" test här (och ett av spåren är inte för snabbt på SSD), och det finns 11 andra. Vissa av dem, dock med flashminne, gör att du kan gå snabbare, men alla är inte signifikanta . Som ett resultat kommer vi till slutsatsen att för "hemunderhållning" av en dator, är typen av enhet som används inte alltför viktig. Hybridhårddiskar ger förvisso en viss prestandahöjning, medan solid state-diskar är ännu snabbare, men skillnaden är inte så dramatisk som man kan tro baserat på tester på låg nivå. Vilket är ganska konsekvent med vardagslogik - en snabb enhet gör att du kan starta spelet snabbare och / eller ladda nya nivåer, men bildhastigheten i det kommer att bestämmas av grafikkortet (och lite processor, minne, etc. ), oavsett var spelet är installerat. Å andra sidan... För att ta bort dessa mest irriterande förseningar när man växlar mellan nivåer, köper spelare SSD:er. Och de som de inte irriterar för mycket (åtminstone inte tillräckligt för att skiljas från en seriös summa pengar) köper inte.

Det övergripande resultatet av PCMark7, som förväntat, är ännu mer knutet till prestandan hos den använda enheten än enskilda spår. Men detta ger oss fortfarande inget nytt - en bekant situation, där mekaniska enheter är uppenbara outsiders, snabba solid-state-enheter är ovillkorliga ledare, och någonstans mellan dem är livsmiljön för budget-SSD:er och hybridhårddiskar, som kan anses vara lika. till varandra i den första approximationen.

PCMark8 - allt är lugnt i Bagdad

Logiken i det nya Futuremark-testpaketet har förändrats mycket - till skillnad från sin föregångare försöker det inte "blanda in" kumulativa tester, utan fokuserar specifikt på "riktig programvara" (som när det gäller scenarier kan vara riktigt verklig - som vi redan skrev, paketet kan användas olika versioner Adobe Creative Suite eller Microsoft Office, såsom de som ställts in av användaren). Men, som vi redan har sett, finner faktiskt Storage-gruppen i detta paket färre skillnader mellan enheter av olika typer. Låt oss se hur detta kommer att påverka tester på hög nivå.

Hemdator - alla cola är likadana. I alla fall, med upprepade tester, förlorar bara "ren" mekanik (och då bara 10%), och hybridhårddiskar kan snabbt cache huvuddelen av arbetet, vilket gör dem lika med SSD:er. Men även om vi förlitar oss på det värsta scenariot (som tyvärr är praktiskt taget omöjligt att simulera i den här versionen av paketet) kommer vi bara att "falla" till nivån för vanliga hårddiskar. Det vill säga med denna användning av en dator, som vi ser, finns det inget behov av att jaga en SSD (i alla fall).

Anmärkningsvärt nog, i ett ännu lättare "fungerande" scenario, ökade klyftan mellan solid-state- och hybriddrev från traditionella, medan de själva förblev ungefär lika med varandra.

Om innehåll inte bara konsumeras, utan också produceras, blir användningen av flashminne i någon form ännu mer att föredra. I sig är det inte längre nödvändigt att jaga efter solid-state-enheter i toppklass, eftersom budgetmodellerna för de senare, såväl som hybridhårddiskar, ger en prestandanivå som är jämförbar med dem. Däremot kan man se situationen från andra sidan – här är faktiskt skillnaden mellan de två hybriderna som deltog i testerna jämförbar med skillnaden mellan drivningar av olika klasser.

Och ibland kan det till och med överskridas. Faktum är att Seagate Laptop Thin SSHD släpar efter den yngre modifieringen Crucial M500, svagare än hybriden WD Black. Men här överträffar den snabbaste SSD som tagits den långsamma "klassiska" hårddisken med mindre än 15%. Men den övertar, d.v.s. redan etablerade beroenden i styrka.

Det kanske svåraste arbetsscenariot visade sig samtidigt vara det mest lojala mot solid state-drifter. Så vi kommer till slutsatsen att det är mycket önskvärt att köpa en SSD för att kunna använda Adobe-produkter. Vilket inte är förvånande - applikationerna från denna tillverkare är mycket aktiva i att arbeta med hårddiskar. Särskilt samma Photoshop, som aktivt skapar ett stort antal tillfälliga filer. Hybridhårddiskar kan inte påskynda processen avsevärt - trots allt gör mekaniken det svårt att få hög prestanda. Men potentialen hos solid-state-enheter är fullt utnyttjad. En "intelligent" SSD gör att du kan få en och en halv gånger högre prestanda i förhållande till hårddiskar, vilket märks mycket i samma miljö. Särskilt i bärbara datorer, där det till exempel är omöjligt att få en liknande ökning på grund av processorn i vissa fall - vi minns att Core i7-4700QM installerades i systemet vi använde: även om det inte är det äldsta i modellsortimentet , men en fyrkärnig Haswell, släpar efter de extrema modellerna i deras generation är bara 20 procent (konkurrensen med företrädare för äldre linjer är ännu mindre entydig). Men, naturligtvis, för att få en sådan effekt måste solid state-enheten användas inte bara för att installera program, utan också för att arbeta med data - annars blir ökningen mycket mer blygsam. Och detta hänvisar oss otvetydigt till de rymliga modellerna av topplinjerna (allt du behöver kanske helt enkelt inte passar på resten), som i sig kan kosta som en medelklassbärbar dator. Således är hybridteknologier ännu mer relevanta - som du kan se är sådana hårddiskar ganska kapabla att konkurrera med vissa budget-SSD:er, och erbjuder köparen många gånger mer arbetsyta, vilket kan vara extremt viktigt (att "slå" hundra gigabyte bilder med en modern SLR är en enkel sak och inom en resa). Generellt sett, när det gäller en kombination av faktorer (hastighet, kapacitet, pris), finns det inga entydiga ledare och entydiga outsiders ännu. Och detta betyder att alla teknologier och deras kombinationer kommer att förbli relevanta inom en snar framtid. Var och en är bara på sin plats.

Total

Tillverkare av solid-state-enheter "gillar" att använda resultaten av lågnivå-riktmärken i reklam, och när de marknadsför hybridenheter, ligger huvudvikten på det faktum att de ibland är nästan lika bra som solid-state-enheter. Båda dessa är sanna. Men inte alla :) I det första fallet, glöm inte att "papegojor" på låg nivå är extremt sällan möjliga i praktiken - oftast "vilar" hastigheten på hela datorn, när man löser vissa uppgifter, på egenskaperna hos helt olika komponenter. Och även i ingenting alls, förutom för användaren. Som du kanske gissar är detta vad som ofta visar sig vara en "stötkloss" för hybrider: det finns många belastningar där även "vanliga" hårddiskar ofta inte ligger så långt efter solid-state-diskar och utan hybridisering. Räkna därför inte med SSD installation istället för ens den långsammaste hårddisken i någon bärbar dator, kommer den att påskynda den radikalt överallt och överallt - detta kanske inte påverkar utförandetiden av praktiska uppgifter alls, d.v.s. fortsätt när du bearbetade bilden i 15 minuter. En annan fråga är att bekvämligheten med detta evenemang kan öka - i synnerhet kommer förseningar i lanseringen av program inte längre att märkas. Eller "bromsar" vid laddning av nivåer i spelet, etc. Men bildhastigheten, som vi skrev ovan, kommer inte att öka - allt beror på grafikkortet och, i mindre utsträckning, på processorn. För att se ett foto i RAW-format verkar det vara nödvändigt att snabbt läsa det från media. Men när hög upplösning RAW "utveckling" i sig kan ta flera sekunder (eller till och med tiotals sekunder) - mot denna bakgrund kommer filläsningstiden även från ett USB-minne helt enkelt att "förloras".

För många användare är solid state-enheter ganska dyra, och konventionella hårddiskar presterar inte tillräckligt bra. En kompromiss i det här fallet kan vara hybriddiskar - den så kallade SSHD (Solid State Hybrid Drive). De är en kombination av lågpriskörningar magnetiska skivor, flera gigabyte flashminne baserat på NAND-celler och en intelligent SSD-kontroller. Den senare placerar ofta använda data - till exempel OS-systemfiler och program filer till ett snabbt flashminne, och används sällan, såsom foton eller musik, till en magnetisk skiva. För optimal prestanda kräver SSHD en viss mängd träningstid, under vilken den kommer ihåg åtkomst till ofta använda data. Som ett resultat, vid uppstart, kan datorn komma åt flashenheten redan innan hårddisken börjar fungera, vilket avsevärt kan minska uppstartstiden.

SSHD finns för närvarande i alla vanliga formfaktorer. I nästan alla avseenden är kombinerade enheter före vanliga hårddiskar. Omedelbart efter installationen, men innan du skapar ett optimerat område i flashminnet, hybriddrift visar en betydligt högre hastighet. Efter flera omstarter ökar gapet. Under vissa förhållanden kan SSHD till och med vara snabbare än SSD.

Hybrid HDD är den höga hastigheten på en SSD kombinerat med den höga kapaciteten och låga kostnaden för en konventionell hårddisk. Att arbeta med en snabb solid state drive (SSD) är en fullständig komfort: PC:n startar på bara 10-15 sekunder, program startar mycket snabbt och datainspelning påverkar inte hastigheten på andra processer. Men trots den snabba dataöverföringen tillåter de dig inte att lagra stora samlingar av filmer, bilder och musik på diskar. För att kombinera hög hastighet och stor volym kan du använda kombinerade lösningar som fungerar som en duett: en klassisk hårddisk och en solid state-enhet.
I denna tandem används SSD-media som en mellanlagringsenhet (lagring av ofta använda filer), medan en klassisk hårddisk används för långtidslagring av information. Vilken information ska ingå i SSD-enhet definierar en integrerad styrenhet genom att specificera den vanligaste datatypen i systemdrift. Det finns vissa begränsningar: mängden solid state-enhet är tillräckligt för systemfiler och små dokument, naturligtvis, det räcker inte för multimedia och det kommer inte att vara möjligt att öka det.

Fördel med SSHD

Vissa SSHD-modeller kan "sjunka" till nivån för konventionella hårddiskar vid skrivning av data. Detta tyder på att diskkontrollern använder nästan allt flashminne för att optimera läsoperationerna. Jämfört med en vanlig hårddisk ökar en hybriddisk avsevärt hastigheten på en bärbar dator, men den står sig inte i jämförelse med en SSD. Den största fördelen med SSHD:er är priset: trots den betydligt högre prestandan kostar de nästan lika mycket som en hårddisk.

Hybriddriftprestanda

Hybriddiskar fungerar bara med hastigheten för en SSD om de kan lagra information korrekt. Tyvärr lyckas de inte alltid. När det gäller prestanda är sådana medier mycket nära en fullfjädrad SSD, eftersom operativsystemet i praktiken startar från hybridenheter nästan 15-20 sekunder snabbare än från klassiska hårddiskar, och prestandan när man skannar en dator efter virus är på samma nivå som solid-state-enheter, inte alla, Hitachi HGST Z5K320 och Toshiba MQ01ABD100H visade sig bäst. Hybridenheter når maximal prestanda bara efter några omstarter av operativsystemet, eftersom hybridens effektiva drift hårddisk möjligt efter en inlärningsprocess (hybriddisk måste känna igen ofta använda filer).

I den här artikeln kommer jag att berätta vad en hybridhårddisk är, hur den är bättre än hårddisken vi är vana vid, samt för- och nackdelar jämfört med en SSD.

För de flesta vanliga användare Jag ska nu avslöja en stor hemlighet – den svagaste (läs långsamma) länken i kedjan datorsystemär en hårddisk eller hårddisk. Du kan ha den snabbaste processorn, det bästa grafikkortet och en massa random access minne, men en långsam och ledsen för uttrycket "dum" hårddisk upphäver allt arbete med denna coola hårdvara.

Så var fallet tills nyligen. Nu finns det SSD-enheter eller Solid State-enheter. De hjälpte till att bli av med denna flaskhals i datorprestanda. Många använder dem som sin huvudsakliga startdiskett under operativsystemet, vilket är mycket motiverat, men det höga priset och den lilla minnesmängden gör det inte möjligt att använda dem mer allmänt.

Produktion hårddiskar en mycket komplex teknisk process, eftersom den har många rörliga delar, vilket i hög grad begränsar minskningen i storlek på enheter utan att förlora vissa egenskaper (det är förmodligen därför så många moderna hårddiskar misslyckas nu). Tillverkarna befinner sig i ett tekniskt återvändsgränd. Ytterligare öka kapaciteten på diskar och deras densitet är ingenstans att ta vägen.

För att lösa detta problem skapades solid-state-diskar och 2007 utvecklade Seagate världens första hybridhårddisk eller SSHD (solid-state hårddisk). Detta är en fysisk lagringsenhet där datalagringsteknologier från 60-talet (hårddisk på magnetiska diskar, hårddisk) och modernitet (SSD-enheter på) är sammanflätade.

I allmänhet ser det ut som en vanlig hårddisk med ett avsevärt utökat flashminne. De första proverna hade 128 MB, men nu finns det modeller med 32 GB.

Resultatet är en mycket intressant och praktisk produkt. Från en konventionell disk ärvde han en stor kapacitet, men från en solid state-enhet är den stor, man kan till och med säga en enorm mängd datacache.

Hastighetsparametrar eller HDD och SSD vs SSHD

Processen att öka arbetshastigheten i operativsystemet och applikationer som använder sådana hybridenheter är som följer:

Efter installation operativ system till en hybridhårddisk kommer den första uppstarten att ske med normal hastighet, men efter flera omstarter kommer tiden att minska på grund av att enhetens mikrokontroller gör en stor cache över de mest använda dataområdena i operativsystemet. Tester har visat att systemstart med SSHD bara är 5-10% långsammare än med en vanlig SSD. Samma sak kommer att hända med olika applikationer, spel etc. Huvudsaken är att disken har tillräckligt med flashminne för allt du behöver.

I slutet av 2011 och början av 2012 visade hastighetstester att hybrid-SSD-enheter med 750 GB hårddisk och 8 GB-cache är långsammare än SSD-enheter i slumpmässig läsning/skrivning och sekventiell läsning/skrivning, men snabbare än hårddiskar när man kör applikationer.

Mängden cacheminne påverkar avsevärt kostnaden för slutprodukten. Därför, när du väljer en enhet, är det nödvändigt att ta hänsyn till hur resurskrävande applikationer du ska köra på den och deras antal.

Hybridlagringsteknik bygger på att bestämma vilka dataelement som är prioriterade för flashminne och vilka som inte är det. Därför kan SSHD fungera i två huvudlägen:

Automatiskt läge eller självoptimerat

I det här läget fattar hybridhårddisken självständigt alla beslut relaterade till distributionen av data och är inte beroende av operativsystemet.

Värdoptimerat läge eller värdantydd

I detta driftläge inkluderar hybrid SSHD en utökad uppsättning SATA "Hybrid Information"-kommandon. Baserat på dessa kommandon bestämmer operativsystemet och enhetsdrivrutinen, med hänsyn till filsystemets struktur, vilka dataelement som ska placeras i NAND-flashminnet.

Vissa specifika funktioner i SSHD, såsom värdantydd läge, kräver mjukvarustöd i operativsystemet. Stöd för värdantydd drift dök endast upp i Windows 8.1, medan patchar för Linux-kärnan har varit tillgängliga sedan slutet av 2014. I framtiden förväntas de ingå i Linux-kärnan.

Historik referens

2007 introducerade Seagate och Samsung de första hybriddiskarna: Seagate Momentus PSD och Samsung SpinPoint MH80. Båda var 2,5-tum och hade 128 MB eller 256 MB flashminne. Produkterna används inte i stor utsträckning.

I maj 2010 introducerade Seagate en ny hybridprodukt som heter Momentus XT-enheten och använde termen " Solid State Hybrid Drive (SSHD). Den innehåller 500 GB hårddiskminne med 4 GB integrerat NAND-flashminne.

I april 2013 introducerade WD 2,5" WD Black SSHD, inklusive en 5 mm tjock SSHD med 500 GB konventionell lagring och 8 GB, 16 GB och 24 GB flashlagring.

För- och nackdelar med hybridhårddiskar

Den största fördelen med en hybridhårddisk är en avsevärd ökning av diskundersystemets prestanda, särskilt i netbooks och bärbara datorer, där hårddiskar är mindre produktiva och du inte kan installera en andra enhet, som i en vanlig PC. Det är inte för inte som de allra första SSHD-enheterna utvecklades i ett 2,5-tums notebook-format. Senare släpptes 3,5-tums hybridenheter. Även om det nu finns i bärbara datorer med en enhet, är det möjligt att ersätta den med en hårddisk eller solid state-enhet, men jag kommer att berätta hur du gör detta i en av följande artiklar.

Nackdelarna inkluderar oförmågan att passa alla viktiga data på flashminnet på en SSHD-disk. Men det är inte heller meningsfullt att installera mer än 32GB på en hybrid SSHD, eftersom det blir billigare att köpa en vanlig 64GB SSD.

För tillfället är de betydligt dyrare än vanliga hårddiskar. Till exempel, när detta skrivs, kostade en 1 TB Seagate Desktop SSHD-hårddisk modell ST1000DX001 cirka 6000 rubel, och dess konkurrent 1Tb Western Digital WD Blue SSHD WD10J31X cirka 5500 rubel. Samtidigt kommer en vanlig 1 TB Seagate Barracuda ST1000DM003 hårddisk att kosta dig 3600 rubel. Och detta är med modeller med endast 8 GB minne. Med mer kommer skillnaden att öka. Men ändå är detta flera gånger mindre än kostnaden för en SSD med liknande volym.

Slutsats

Hybridhårddiskar är en kompromisslösning som låter dig både öka prestanda system där de är installerade, och minska dess pris.

Vi kan säga att detta är en evolutionär utveckling av konventionella hårddiskar. På grund av den ökade cachen var det möjligt att minska antalet diskåtkomster, vilket återspeglades i en minskning av strömförbrukning och värmeavledning, hållbarhet och brusreducering under drift. Allt detta gör dem till en storleksordning mer produktiva och praktiska än hårddiskar och flera gånger billigare än SSD.

Det ursprungliga målet som SSHD var tänkt att uppfylla var en billig ersättning för solid state-enheter och hårddiskar i bärbara datorer och mobila datorer slutfört framgångsrikt. Efter att ha kört tekniken och eliminerat bristerna började tillverkarna producera 3,5-tumsformat för en vanlig PC.

Så för en dyr PC och bärbar dator är det fortfarande bättre att välja en höghastighets-solid-state-enhet med stor kapacitet, på vilken man kan installera operativsystemet och de program och applikationer som krävs för arbete, men för en vanlig PC och speciellt en bärbar dator, SSHD är idealisk, som kommer att ersätta föråldrad och långsam hårddisk.

Det råder ingen tvekan om att solid-state-enheter är framtiden: sådana enheter är betydligt överlägsna klassiska hårddiskar när det gäller hastighet, kompakthet och tillförlitlighet. Men de är också överlägsna i pris, och detta är det enda som hindrar dem från att dominera marknaden.

Många tillverkare insåg snabbt att tills tekniken för produktion av solid state-enheter blir billigare, är det möjligt att kombinera fördelarna med flash- och mekaniska diskar i en enhet för att ge hög hastighet och överkomligt pris. Sådana diskar kallas hybrid.

På hybridenheter skrivs data som behöver frekvent åtkomst till flash och filer som sällan används lagras i hårddiskens huvudminne. Sådan teknik visade sig vara efterfrågad, först och främst i bärbara datorer, där det ofta helt enkelt inte finns någon plats att placera både en mekanisk Ventchester och en solid state-enhet.

Seagate såg detta som en ren diskriminering och lanserade sin Desktop SSHD-serie av enheter, de första hybrider av hårdvara som designats speciellt för stationära datorer.

Vi testade en Seagate hybriddisk i en 3,5-tums (145x100x26mm) formfaktor. I mordel-raden finns det diskar med en kapacitet på 1, 2 eller 4 TB, varje tallrik har en terobyte (respektive upp till fyra plattor och två läs-skrivhuvuden för varje). Urklipp - 64 MB.

Solid-state-cachens roll utförs av Samsung MLC Flash-minneschip, tillverkat enligt 24 nm tillverkningsprocessen, med Toggle-Mode DDR 1.X-gränssnittet. Inuti fodralet finns två 64 Gb NAND-enheter, vilket ger en gränssnittsbandbredd på cirka 266 MB/s. Spindelhastighet - 7200 rpm (för version 1 TB och 2 TB) och 5900 rpm - för 4 TB. Drivenslutningsgränssnitt - SATA III 6 Gb/s med NCQ-teknik. Typisk strömförbrukning under belastning är 6,7 watt, och i "viloläge" - 0,8 watt.

Mängden solid state-minne här är bara 8 GB, men även på dem kommer vi inte att kunna skriva något själva. Inspelning till blixt sker automatiskt med hjälp av en speciell algoritm Adaptive Memory. Den använder snabbt minne som ett slags cache och överför de mest efterfrågade data dit.

I cachen vid varje given tidpunkt finns det bara de data som med största sannolikhet kommer att göras anspråk på av användaren eller systemet. Till exempel, om datorn slås på och av ofta, kommer utrymmet i halvledarbufferten att reserveras för systemfiler.

Om användaren ofta startar något program eller spel så har den körbara filen också alla chanser att finnas i cachen. Detsamma kan sägas om bilder. elektroniska dokument, videoklipp och så vidare. Seagate-specialister försäkrar att deras algoritmer är självlärande: ju längre skivan är installerad på datorn, desto snabbare fungerar den. Skrivoperationer cachelagras också, vilket avsevärt påskyndar kopieringen.

Som de säger, allt är känt i jämförelse. Adaptiv minnesteknik fungerar, och mycket framgångsrikt: SSHD-enheten är betydligt snabbare än en konventionell hårddisk. På en dator med en sådan disk går installation, laddning och drift av applikationer och spel, laddning av operativsystem och kopiering av data mycket snabbare.

Starttiden för Windows 7 installerat på den här enheten halverades efter flera omstarter. Användningsvisningar backas upp av testresultat. Vi analyserade två Seagate 2TB-enheter, ST2000DX001 (hybrid) och ST2000DM001 (mekanisk), i olika syntetiska tester, som annars har liknande egenskaper.

När du först kör testet är resultaten nästan identiska, men när du kör testet 3-5 gånger förbättras resultaten markant. Så PC Mark 7, till exempel, ger en dator med SSHD 3618 poäng, och för en dator med hårddisk var denna siffra 2930 poäng, i AS SSD Benchmark-verktyget får den testade enheten 40 poäng och dess rival - 32.

Resultaten visar tydligt effektiviteten hos Adaptive Memory-algoritmen. Den genomsnittliga skriv- och läshastigheten ligger på nivån 160-170 MB/s. Samtidigt överstiger inte CPU-belastningen vid tidpunkten för läsning och skrivning 1%. Diskåtkomsttiden är i genomsnitt mindre än 15 ms. Prestandan är naturligtvis lägre än för en fullfjädrad solid state-enhet, men samtidigt överträffar den avsevärt egenskaperna hos konventionella hårddiskar.

Tillverkaren lämnade inte möjligheten att reglera algoritmerna för användning av flashminne. Användaren kan inte fästa någon applikation där med tvång, men den smarta algoritmen är mycket bekvämare och pålitligare - de kommer inte att lämnas i cachen och glömmas bort skräpfiler, vilket bara kommer att belamra det, inte öka prestandan.

Priset på en "smart" enhet är överkomligt: ​​5 000 rubel för en 2 TB-enhet. Vi rekommenderar en disk av denna volym för köp: den har hög hastighet rotation och optimal kombination av pris-kapacitet. För tillfället är priset på denna modell jämförbart med priserna på hårddiskar från andra tillverkare.

Hybriddiskar är en framgångsrik teknik som låter dig kombinera de bästa egenskaperna hos SSD och HDD. Nu är den även tillgänglig för stationära datorer, och det råder ingen tvekan om att andra tillverkare kommer att följa Seagates ledning.

Testresultat

SSHD är en ny marknadsföringsterm som myntats av Seagate-anställda för att referera till vad som kallas hybridhårddiskar på marknaden, vilket är en kombination av en traditionell hårddisk (HDD) såväl som ny teknik.

Idag kommer vi att prata om för- och nackdelar med denna typ av lagring och om de är värda din uppmärksamhet och, viktigare, pengar.

Vad är fördelen med SSHD?

Seagates rubriker lyder: SSD-prestanda. Hårddiskkapacitet. Överkomligt pris". I grund och botten, vad de försöker säga är att SSHD kombinerar fördelarna med de två teknologierna utan betydande kostnad. Men om det är sant, varför har inte hybridhårddisktekniken revolutionerat lagringsmarknaden ännu? Vi kommer att prata om detta senare, men låt oss nu försöka överväga dessa "hybrider" närmare.

SSHD är i princip bara vanliga hårddiskar, men med en liten, kompakt solid-state-enhet läggs till diskkontrollern för att fungera som ett slags cache för ofta åtkomliga filer. Bli därför inte förvånad över att minneskapaciteten hos SSHD inte är sämre än klassiska hårddiskar.

Kostnadsmässigt är hybridhårddiskar cirka 10-20 % dyrare än traditionella hårddiskar – detta är resultatet av att man lägger till ytterligare cacheminne och firmware för att hantera den cachen. Å andra sidan är de mycket billigare än solid state-enheter, många gånger billigare.

Det hela låter ganska coolt och optimistiskt, men...

Är SSHD verkligen samma prestanda som SSD?

Frågan om prestanda för hybridhårddiskar beror direkt på hur systemet används av användaren, och den begränsande faktorn för just den prestandan är den lilla mängden cacheminne (nu är det cirka 8 GB), vilket helt enkelt inte räcker för att utföra mer eller mindre allvarliga uppgifter.

Om en användare "använder" sin dator till ett minimum, ja, låt oss säga, surfar på Internet, sitter i sociala nätverk, läser e-post, spelar patiens och rullar schack, då kommer en sådan användare att ha störst nytta av att använda hybridhårddiskar, för i det här scenariot räcker cacheminnet som sker för att fullständigt bearbeta all data med en hastighet som motsvarar en SSD.

Men om vi tar hänsyn till en annan användare som till exempel spelar en mängd "tunga" datorspel, så kan vi säkert säga att denna användare inte kommer att märka någon skillnad i prestanda om han byter hårddisk till SSHD. Varför? Eftersom volymen på cachen är ganska liten och filerna av samma datorspel den kommer att uppdateras ständigt och kommer inte att kunna återanvändas (från cachen), eftersom de kommer att raderas och ersättas med nya filer. Och om filerna inte återanvänds kommer det inte att finnas någon verklig fördel av SSD-cachen.

Detsamma gäller kopiering av data. Om du kopierar, säg, en mapp med filer och du vill flytta den från en plats till en annan, och den tar upp mer än 8 GB, kommer därför inte SSHD-CACHEN att användas, utan dess vanliga minne på en magnetisk hårddisk, och kopieringshastigheten blir densamma, precis som på en klassisk hårddisk.

Men som ett "sötningsmedel" är det värt att notera att systemstarten när du slår på datorn kommer att vara cirka 10 sekunder, vilket praktiskt taget motsvarar hastigheten på SSD:n.

Så vem behöver SSHD?

Den primära marknaden för solid-state hybridenheter är bärbara datorer. Faktum är att det begränsade utrymmet i fodralet inte tillåter installation av mer än en disk i dessa system. Att bara installera en SSD kan ge bättre prestanda men begränsa mängden data som kan lagras på den. Å andra sidan kommer installationen av en enda hårddisk att ge mycket utrymme, men hårddisken kommer inte att fungera lika bra som en SSD.

SSHD kan i sin tur erbjuda ett enkelt och prisvärt sätt att ge högre prestanda för samma volymer. internminneär en stor kompromiss. Dessutom, eftersom de flesta bärbara datorer används för arbete och inte för spel, blir fördelarna med SSHD-enheter ännu mer attraktiva.

För stationära system, men jag rekommenderar fortfarande inte att installera hybrid hårddiskar, eftersom fallet personlig dator låter dig fritt installera flera enheter, nämligen SSD (för systemdrift) och HDD (för datalagring), vilket ger dig utmärkt prestanda och en stor mängd diskutrymme.

Ett undantag kan vara mini-desktop-system, som har internt utrymme för endast en enhet.