Гибридный hdd для ноутбука. Что такое гибридный жесткий диск

Статья о преимуществах и недостатках гибридных жестких дисков, совместивших в себе сильные стороны HDD и SSD дисков

За последние десять лет или около того, твердотельные накопители (SSD) завоевали популярность в мире ИТ. Во-первых, они проникли в ноутбуки и мобильные устройства с их малым форм-фактором и отсутствием движущихся частей. Теперь они делают свой путь в корпоративных системах хранения данных. Используя ту же флэш-память, найденную в USB дисках, мобильных телефонах и SD картах, они предлагают длинный список преимуществ против их электромеханических аналогов - твердотельных жестких дисков. SSD диски для компьютера не имеют движущихся частей, они более устойчивы к ударам и другим формам физического повреждения, и они молниеносны по своей скорости считывания и записи данных.

Мощности для хранения HDD выросли довольно последовательно - в настоящее время, массивные 3TB и 4ТБ диски находятся в зоне доступности, и даже 8 Тб и 10 Тбайт гиганты проложили свой путь на рынок. Жесткие диски набирают скорость до 15000 оборотов в минуту. Они шумнее, горячее, требуют больше энергии, чем их флэш-аналоги.

Итак, почему мы не можем отбросить наши жесткие диски и твердотельные накопители? Ответ прост: стоимость одного гигабайта SSD-накопителя - заметно дороже. По состоянию на январь 2015 года, жесткий диск на 1 ТБ может стоить около $ 50, а эквивалентные расходы на SSD - около $ 380 - $ 400.

В 2010 году число производителей, начиная с Seagate и Samsung, начали вводить третий вариант в мире приводов в попытке преодолеть ценовой разрыв и производительность между жесткими дисками и SSD-накопителями, предложив гибридный вариант. С тех пор Western Digital и Toshiba также начали делать гибридные диски. Гибридный привод обеспечивает некоторые лучшие особенности обеих технологий, объединив скорость SSD с экономической эффективностью электромеханического HDD.

Как работает гибридный жесткий диск компьютера

Основа гибридного жесткого диска - объединение кэша с вращающимися электромагнитными пластинами твердотельного HDD. Твердотельный гибридный привод (SSHD), как правило, состоит из 8, 16 или 32 ГБ флэш-емкостей и большего HDD для хранения часть данных. Идея заключается в том, что «горячие данные» должны быть доступны быстро или часто (например, операционной системой). Эти данные можно кэшировать на SSD и они в результате извлекаются быстрее, чем если бы они хранились на самих пластинах. Это тот же принцип, как установка жесткого диска и SSD на настольной машине, то есть, двойной диск и гибридное решение, за исключением того, что оптимизация производительности встроена в прошивку и адаптируется к потребностям хранения. Эти адаптивные или методы самообучения оптимизации устраняют необходимость вручную перемещать файлы / приложения на соответствующие жесткие диски.

В настоящее время имеется два режима работы для всех гибридных жестких дисков, или SSHD. Во-первых, собственно оптимизированный режим, или самостоятельный режим, который определяет «горячие» и «холодные» данные для записи на диск. Для хост-машине привод не отличается традиционным внутренним устройством хранения.

Другой режим SSHD является принимающим оптимизированным режимом, или хост-режимом закрепления. В этом формате, хозяин машины обозначает, какие данные горячие и холодные с помощью своей операционной системы, драйверов устройств, а в отдельных случаях, посредством программного обеспечения. Хост-машина регулярно посылает обозначения на диск через интерфейс SATA и инструктирует привод, как нужно сохранить данные.

Преимущества гибридного хранения данных на диске

Ключевое преимущество использования гибридного устройства для хранения – повышенная производительность с высоким запасом хранения, без значительного увеличения стоимости (около $ 100 за 1TB SSHD), сохраняя при этом высокий потенциал. SSHDs имеют емкость жесткого диска для компьютера с повышенной скоростью поиска для кэшированных данных на твердотельный жесткий диск HDD – причем не так дорого, как в случае с SSD.

Кроме того, гибридный жесткий диск обеспечивает компьютеру более быстрый доступ к критически важным данным, есть и другие преимущества, связанные с флэш-памятью, применяемой также на SSHDs. Например, если калибровка сделана правильно, вы можете уменьшить напряжение и износ на диске, приводящей к увеличению продолжительности жизни, чем на традиционных твердотельных жестких дисках.

Недостатки гибридных жестких дисков

Хотя, гибридные диски – отличное решение, они не совершенны. Получение данных с жесткого диска так же быстро, как на традиционных твердотельных HDD. Гибридные диски по-прежнему уязвимы, к физическому повреждению, и вы не извлечете выгоду из тишины на SSD.

Поскольку мы являемся специалистами в области восстановления данных, мы должны обсудить последствия восстановления данных при гибридном хранении. Хорошая новость: твердотельный часть SSHD используется в основном в качестве кэша или для хранения файлов операционной системы, и вы вряд ли потеряете данные в той части диска. Если вам удастся потерять данные из твердотельной области гибридного диска, восстановление представляет свои собственные проблемы, такие, как альтернативные методы организации данных.

В общем, гибридные диски могут предложить многое как потребителям, так и бизнес-пользователей, стремящимся к скорости SSD, в то же время ищущих стоимости за гигабайт жесткого диска. Это отличный способ, чтобы преодолеть разрыв между твердотельным HDD и скоростным SSD.

). Используются в SSD не магнитные диски, которые вращаются (как в HDD), а неподвижные чипы флэш-памяти, аналогичные . Однако, обладая многочисленными преимуществами, твердотельным до сих пор не удалось полностью заменить жесткие диски даже в ноутбуках, не говоря уже о . Главным недостатком SSD остается высокая цена: гигабайт их обьема стоит значительно больше, чем у HDD. Поэтому мы расскажем, в каких случаях лучше выбрать SSD, HDD или гибридное решение.

Преимущества SSD

Основными преимуществами твердотельных накопителей перед жесткими дисками является:

• высокая производительность;
• устойчивость к физическому воздействию.

Для примера, скорость последовательного чтения и записи данных ноутбучного 2,5-дюймового HDD равен 100 Мбайт/с, а 3,5-дюймового для настольных ПК – 150 Мбайт/сек. Скорость же случайного чтения-записи (файлы разбросаны по всей поверхности диска) в HDD может быть раз в десять ниже последовательного.

Другое дело SSD: даже при подключении к материнской платы с устаревшим интерфейсом SATA II скорость линейного чтения данных будет менее 250 Мбайт/сек. А стоит проапгрейдиться до SATA III, как быстродействие вырастет до 400-500 Мбайт/сек. В свою очередь скорость линейной записи у SSD, в зависимости от модели, может как равняться показателям чтения, так и быть вдвое ниже (но все равно выше в сравнении с HDD). А благодаря минимальным задержкам обращения к данным (SSD в отличие от HDD не нужно перемещать считывающую головку по поверхности диска) скорость случайного чтения-записи также существенно выше.

Лишены движущихся элементов (электромотора, считывающих головок) твердотельные накопители не боятся воздействия сильной вибрации и ударов. Это позволяет, например, работать за ноутбуком во время поездки на автомобиле по ухабистой грунтовой дороге. Однако, устраивать краш-тест SSD не стоит, чтобы не пришлось потом оплакивать информацию, которая на нем хранилась. Меньше боятся SSD и перегрева: допустимой является рабочая температура до 70°C, тогда как HDD ограничены 60°C.

Преимущества HDD

Имеют свои преимущества и старые-добрые жесткие диски, а именно возможность многократной перезаписи данных и выгодное соотношение цены и обьема. При очень активном использовании SSD (серверные ПК) блоки памяти могут “затереться до дыр”. В зависимости от типа флэш-памяти – TLC, MLC или SLC (второй массовый) – блоки можно перезаписывать от тысячи до сотни тысяч раз. Изношенные блоки автоматически блокируются, в результате чего SSD со временем теряет в объеме.

Традиционные же жесткие диски позволяют перезаписывать данные значительно большее количество раз – число идет на миллионы. Поэтому выходят из строя в HDD не столько магнитные диски (хотя битые сектора на них тоже иногда появляются), сколько механические элементы. Однако на домашних и офисных ПК данные перезаписываются не так часто, как на серверах. Разве что реестр операционной системы Windows считывает и записывает данные непрерывно (не удивительно, что битые сектора на поверхности HDD чаще всего появляються именно на месте нахождения реестра).

А вот когда речь заходит о цене, спорить с победой жестких дисков становится невозможно. В данный момент за $100 можно купить SSD объемом 120 гигабайт, 2,5-дюймовый HDD на 1 терабайт или 3,5-дюймовый на 2 терабайта. Разница в объеме между SSD и HDD за ту же цену десятикратная, именно поэтому стоит обратить внимание на гибридные решения.

Преимущества гибридов

Гибридной называют дисковую подсистему ПК, которая совмещает в себе достоинства SSD и HDD – высокое быстродействие и большой обьем при разумной цене. Вариантов гибридной дисковой подсистемы может быть три: SSD достаточного для установки операционной системы и программ обьема (60-120 Гбайт) плюс большой HDD для хранения фото, видео, музыки и игр; большой HDD плюс отдельный SSD небольшого обьема (20-32 Гб) для кэширования часто используемых программ; и наконец гибридный накапливал (HDD плюс небольшой SSD в едином корпусе).

Первый вариант гибридной дисковой подсистемы, конечно, лучший, но и самый дорогой – потянет на добрых $200 (HDD+SSD). Тем кто хочет сэкономить, стоит выбрать второй вариант – небольшой SSD для кэширования стоит всего $50. Однако, для работы SSD-кэширования обязательным является материнская плата с поддержкой технологии Intel Smart Response (чипсеты Intel Z68, H77, Z77, H87, Z87, H97 и Z97). Гибридные же накопители (SSHD) лучше всего подходят для ноутбуков, где чтобы установить отдельные SSD и HDD приходится пожертвовать DVD-приводом.

Форм-факторы SSD

Далеко не все твердотельные накопители сделаны в популярном (для установки в 3,5-дюймовый слот требуется дополнительное крепление). Кроме 2,5-дюймовых существуют 1,8-дюймовые модели с SATA-подключением. Используются они, правда, в так называемых встраиваемых системах, например бортовых компьютерах автомобилей премиум-класса. Для тонких ноутбуков (ультрабуков) созданы предельно компактные SSD форм-факторов и . А для компьютерных энтузиастов, которые готовы отдать любые деньги за самые мощные в мире комплектующие, предлагаются твердотелы в виде плат расширения PCI-Express 3.0 (скорость линейного чтения-записи достигает впечатляющих 1000-1500 Мбайт/с).

Мигрируем на SSD!

Установка твердотельного накопителя ускоряет работу ПК значительно сильнее, чем, скажем, апгрейд процессора, пусть даже у него будут все восемь ядер. Сокращение времени загрузки операционной системы, засыпание и пробуждение ПК, запуске программ (даже веб-браузера и текстового редактора) трудно не заметить. А перенести Windows с HDD на SSD вместе со всеми установленными и настроенными программами можно буквально двумя кликами мышки с помощью бесплатной утилиты EaseUS Partition Master Free . Или же просто обратитесь за помощью к нашему .

В нашей работе частенько приходится иметь дело с разнообразными накопителями информации, включая винчестеры и твердотельные накопители информации. При этом иногда попадаются и достаточно необычные устройства, которые не распространены повсеместно. К примеру, SSHD - гибридные винчестеры. Вероятно, на Хабре есть люди, которые хорошо знакомы с этим типом накопителей информации, но есть и те, кто даже не слышал о подобных «гибридах».

Так вот, гибридные винчестеры, в первую очередь - компромиссное решение, позволяющее как увеличить общую производительность системы, в которой они установлены, так и снизить цену такой системы.

Ведь, несмотря на широкую распространенность, твердотельные накопители еще довольно дороги, и вряд ли в скором времени наступит момент, когда цена таких накопителей значительно упадет.

Обычные жесткие диски - недороги, в большинстве своем, но их производительность ограничена, выше определенного предела «прыгнуть» нельзя. Поэтому и появились гибридные жесткие диски. SSHD появились еще несколько лет назад, и вначале были чистой воды экзотикой, которую мало кто воспринимал всерьез (и мало кто знал о них). Главным достоинством гибридного жесткого диска является увеличение общей производительности системы, в которой они установлены, с использованием всего одного дискового отсека (а не двух, если использовать и SSD, и обычного жесткого диска). Сейчас появились модели «гибридов» небольших размеров, например, с толщиной всего в 7 мм (именно такова модель ST500LM000 от Seagate), что позволяет устанавливать такие диски в нетбуки/ультрабуки.

Принцип работы SSHD основывается на кэшировании наиболее часто используемых данных с использованием флеш-памяти, то есть SSD-части «гибрида». Уже при первом запуске операционной системы на ноутбуке/ПК с «гибридом» в энергонезависимую часть памяти SSHD помещаются файлы, которые нужны операционной системе для загрузки. В результате скорость запуска ОС увеличивается, и весьма значительно.

Гибридный диск, кстати, показывает практически аналогичные результаты скорости передачи файлов по сравнению с обычными жесткими дисками. Но разница в работе разных типов устройств становится очень заметной, если сравнивать время доступа к файлам (Access Time). К примеру, если взять диск Seagate ST500LT032 емкостью 500 ГБ и сравнить с «гибридом» ST500LM000 аналогичной емкости, то скорость доступа к файлам будет 24,2 и 0,3 мс.

Что касается предельность скорости интерфейса, то разница уже не в разы, а в 15%. В первом случае 101 МБ/с, во втором - 115 МБ/с.

Недостатки тоже есть, и в первую очередь, это - невозможность уместить все критичные данные на SSD-части SSHD диска. Обычно SSD в «гибриде» устанавливается объемом в 8 ГБ, иногда - больше (например, нередки модели с 32 ГБ флеш-памяти), но тогда такой диск будет уже дороже.

По цене «гибриды» лишь немного превышают цену обычных жестких дисков. Если взять уже упоминавшиеся выше модели, то цена Seagate Laptop Thin SSHD ST500LM000 составляет 73-75 долларов, а Seagate ST500LT032 - около 50 долларов США.

Так что, если вы хотите увеличить скорость загрузки ОС, а также общую производительность своего ноутбука/десктопного ПК, рекомендуем использовать «гибриды». Ну, это в случае, если для вас важна экономия. Если нет - тогда стоит использовать SSD и обычные винчестеры по отдельности.

SSHD — 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.

В чем преимущество SSHD?

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.

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...

Действительно ли производительность SSHD такая же как у SSD?

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.

Итак, кому нужен SSHD?

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.