Newsroom Wiadomości Najciekawsze Komiksy Tematy RSS
Wiadomość gramynawynos.pl 21 kwietnia 2011, 15:04

autor: Łukasz Marek

Tradycyjne dyski twarde (HDD) vs dyski z pamięci flash (SSD)

Postęp technologiczny w dziedzinie szybkości komputerów nie ulega wątpliwości. Mamy coraz szybsze procesory, układy graficzne oraz coraz więcej pamięci RAM. Mało kto zdaje sobie jednak sprawę z faktu, że tempo rozwoju pamięci masowej jest porównywalne z innymi komponentami tylko jeśli chodzi o pojemność. Wydajność tradycyjnych dysków twardych jest zbyt niska dla dzisiejszych komputerów, co wyraźnie czuć podczas ładowania się systemu operacyjnego, kolejnego levelu gry, czy wreszcie wyszukiwaniu. Recepta? SSD! Kiedyś urządzenia te były nieziemsko drogie i oferowały bardzo małą pojemność. Ale to było kiedyś...

SSD vs. HDD

Różnice między dyskami SSD, a dyskami HDD są ogromne - nie tylko w budowie, ale także w samym użytkowaniu i komforcie użytkowania. Jednak aby to zrozumieć musimy najpierw wiedzieć jak zbudowany jest zwykły dysk HDD, który zdecydowana większość osób w tej chwili użytkuje jako podstawowe urządzenie pamięci masowej w notebooku/PC.

Budowa i działanie HDD

Z grubsza budowa HDD wygląda w następujący sposób:
-talerze magnetyczne na których zapisywane i z których odczytywane są dane,
-głowice, które odczytują/zapisują dane z/na talerzach,
-elektronika, która czuwa nad działaniem całego HDD.

Skoro znamy już w bardzo dużym uproszczeniu budowę HDD, to możemy przystąpić do analizy operacji, którą wykonujemy najczęściej na naszym sprzęcie - operacji odczytu oczywiście. Jako dobry przykład testowy możemy wziąć Half Life'a 2 i pochodne (Left 4 Dead, Counter Strike Source itd.). Half Life 2 nie ma zwartego systemu plików - sama gra składa się z tysięcy malutkich plików, które to dopiero połączone w odpowiedni sposób dają obraz levelu, a w końcowym rezultacie samej gry. Załóżmy więc, że zaczynamy Half Life 2 od samego początku. Klikamy "New game" i... czekamy. W tej chwili rozpoczyna się intensywna praca naszego dysku. Najpierw elektronika dysku HDD przetwarza dane, analizuję tablicę MFT, aby dowiedzieć się gdzie są zapisane potrzebne jej pliki. Jeśli już wie, to teraz czas spozycjonować głowicę na kręcących się talerzach na których są zapisane dane. Nie trzeba oczywiście mówić, że do tego potrzebny jest po prostu mechaniczny ruch tej głowicy i potrwa to od kilku do kilkunastu milisekund. Dopiero wtedy gdy głowica i talerz znajdą się w odpowiedniej pozycji nastąpi odczyt pliku. I tak za każdym razem, co sprawia, że mimo iż mało osób zdaje sobie z tego sprawę - dysk HDD to tzw. "wąskie gardło" w każdym PC. To właśnie HDD opóźnia cały komputer i sprawia, że nawet najszybszy procesor musi po prostu "czekać" na kolejną partię danych.

Budowa i działanie SSD (Solid State Drive)

Lekiem na tą przypadłość każdego notebooka/PC z konwencjonalnym dyskiem HDD jest podmiana tego dysku na dysk SSD. Dlaczego? Aby odpowiedzieć na to pytanie, najpierw standardowo musimy poznać budowę dysku SSD, który składa się z:
-kości pamięci NAND - mniej więcej takich z jakich budowane są pendrive'y,
-elektronika w postaci kontrolera w dysku.

Takie rozwiązanie ma parę niepodważalnych zalet, które wyprzedzają dyski HDD o lata, choć to technologia stosunkowo nowa o czym świadczy procent użytkowników, którzy posiadają dysk SSD.

Oprócz tych zalet, o których powiem za chwilę, najważniejsza jest wydajność, którą to właśnie rozpatrzamy w stosunku do HDD. Powtarzamy kolejny raz operację z wczytywaniem pierwszego levelu Half Life 2. Tutaj z kolei zaczyna się praca SSD, a wygląda ona następująco: kontroler dysku otrzymuje zapytanie o dane pliki, sprawdza w tablicy MBR gdzie te pliki się znajdują i od razu wie, w której kości pamięci NAND, a nawet w której komórce znajduje się dany plik. I już - koniec, można zacząć szukać następnego pliku. Ta prostota oraz wyeliminowanie mechanicznych elementów (jak głowica w dysku HDD) pozwoliło zminimalizować czas dostępu do pliku, który w dyskach SSD wynosi ok. 0,1 milisekundy - dla porównania w nawet najszybszych desktopowych HDD (WD VelociRaptor 600 GB) wynosi on 6,8 ms. Innymi słowy: SSD jest w tym względzie szybsze od HDD aż 68-krotnie!

HDD vs SSD

Dla przypomnienia: czas dostępu do pliku w HDD wynosi od kilku (w najszybszych, a zarazem najgłośniejszych modelach) do kilkunastu (w przeciętnych, ale za to cichych dyskach) milisekund. To wszystko sprawia, że gdy przesiadamy się na SSD z czasem dostępu 0,1 ms to odczuwamy po prostu szok i tylko w myślach powtarzamy "Jak to szybko działa...". Uruchamianie systemu, uruchamianie gry czy w końcu wczytywanie levelu w grze na SSD trwa po prostu krócej i osobiście zawsze powtarzam, że "kto raz siedział na systemie z SSD już nigdy nie powróci do HDD". Szybkość to tylko jedna korzyść.

Oprócz tego oczywistą zaletą jest, jak już wspominałem, brak części mechanicznych, co sprawia, że dysk SSD jest odporny na wszelkie upadki, natomiast HDD już nie. Spytacie pewnie: "A kto o zdrowych zmysłach rzuca dyskiem?", a ja odpowiem: "Nikt", jednocześnie przypominając, że jesteście użytkownikami komputerów przenośnych, którym to niejednokrotnie zdarza się upadać z mniejszych (np. z kolan) lub większych wysokości (np. ze stołu lub biurka). Dysk HDD jest bardzo wrażliwy na przeciążenia, a także upadki w związku z czym nawet najmniejszy z pozoru upadek może skończyć się nie tylko awarią dysku, ale również utratą bardzo cennych danych - często nieporównywalnie bardziej niż samego urządzenia. Dysku SSD problem ten w ogóle nie dotyczy. Przeciążenia/upadki mogą spotkać laptopa - laptop może nie przeżyć, ale dysk SSD na pewno będzie sprawny i bezproblemowo będzie dało się go używać w kolejnej maszynie.

Co jeszcze? Znacznie zmniejszony w SSD pobór energii niż w HDD, co przekłada się oczywiście na dłuższe działanie notebooka bez podłączania zasilania. Dysk SSD Intela z serii 510, czyli najszybszy obecnie SSD Intela (około 500 MB/s odczytu i 400 MB/s zapisu oraz oczywiście rewelacyjny czas dostępu 0,1 ms) pobiera podczas intensywnych operacji 0,5 W energii, a w czasie spoczynku jest to zaledwie 0,1 W. Dla porównania standardowy dysk laptopowy potrzebuje do sprawnego działania od 2,5 do 4 W energii. Te liczby wydają się małe, ale realnie przekładają się na czas pracy - montując SSD w notebooku możemy uzyskać dodatkowe kilka, a nawet kilkanaście minut czasu pracy na baterii. Niejednokrotnie te kilkanaście minut pozwolą nam dotrzeć do źródła zasilania i nie będziemy musieli wyłączać notebooka, a co za tym idzie kończyć wykonywanych na nim czynności. Oczywiście wszystko zależy od konfiguracji i ogólnego poboru energii danego notebooka. W tzw. małych netbookach zysk będzie większy niż w dużej gamingowej maszynie, gdzie reszta komponentów będzie pobierała tyle energii, że udział dysku twardego (czy to SSD czy HDD) zostanie po prostu zmarginalizowany.

Wada SSD oraz "wada SSD"...

Nie bez celu tytuł tego akapitu jest taki jaki jest.. Rzeczywiście są wady dysków SSD i "wady". Zaczniemy od tych pierwszych.

Pierwszym i koronnym argumentem przeciwników SSD jest oczywiście ich... cena. A raczej stosunek ceny do pojemności, bo to właśnie ten czynnik zdaje się być ostateczną przeszkodą i tylko ta ostatnia linia obrony trzyma technologię HDD jeszcze jako lidera rynku pamięci masowych. Niestety, przelicznik tutaj wydaje się być dość brutalny. Za 1000 GB przestrzeni dyskowej przeciętnego HDD zapłacimy 200 zł co daje w przeliczeniu 0,20 zł za 1 GB pojemności. Jeśli mówimy o dyskach SSD to tutaj sprawa ma się całkiem inaczej.. Za 120 GB dysk SSD Intela z serii 320 będziemy musieli zapłacić 720 - szybka kalkulacja daje nam 6 zł za 1 GB przestrzeni dyskowej. Drogo, ale... można powiedzieć, że za jakość, bezkompromisową szybkość i komfort się płaci. Tak jak zostało to napisane w tym artykule: SSD wygrywa z HDD na każdym polu i wydajnościowo dyski HDD są daleko w tyle za SSD, ale właśnie cena odstrasza potencjalnych klientów.

A teraz drugi argument, który jest zaraz za tym, który opisałem w poprzednim akapicie. Mianowicie wraz z pojawieniem się dysków SSD rozpowszechniła się informacja, że każda komórka w dyskach SSD, ma ograniczoną liczbę zapisów. Dane będziemy mogli odczytać zawsze, ale jedna komórka w standardowych dyskach SSD może być zapisana ograniczoną ilość razy. Fakty są takie, że na HDD możemy zapisywać praktycznie w nieskończoność i dlatego przeciwnicy SSD dyskredytują SSD podając również ograniczoną liczbę zapisów na dysku. Postanowiliśmy przeliczyć jednak i pokazać jak wielką niewiedzą wykazują się ludzie, który zarzucają, że jest to "wada" dysku SSD.

Powiedzmy, że kupiliśmy sobie dysk SSD Intela o pojemności 120 GB. Sam Intel daje 5-letnią gwarancję i zapewnia, że w czasie tego czasu dysk nie ulegnie awarii z powodu zbyt dużej liczby zapisów jeśli będziemy zapisywać 100 GB dziennie. Tak, DZIENNIE. Szczerze mówiąc trudno sobie wyobrazić osobę, która zdołałaby pracując normalnie zapisywać na dysku 100 GB dziennie. W dodatku nawet z taką ilością zapisów dysk będzie żył co najmniej 5 lat (bo tyle gwarancji daje Intel). Czy naprawdę można więc ograniczoną liczbę zapisów uznać za wadę? Nie, bo normalny użytkownik tylko na początku przy instalacji Windowsa i programów zapisuje duże na dysku, a potem zdecydowana większość operacji to już tylko odczyt, który w żaden sposób nie wpływa na żywotność dysku. Dlatego właśnie naszym zdaniem nie jest to w żadnym stopniu wada.

Intel SSD

Skoro już wiemy na czym stoimy w kwestii technologii i w końcu w głowie zaświtało o możliwości zakupu SSD, to możemy zdecydować się na szeroką gamę dysków SSD od Intela.
Wybór jest bardzo duży. Możemy wybierać spośród modeli o pojemności od 40 do 600 GB. Wszystko zależy od naszych preferencji i oczywiście zasobności portfela. To, że w dysk SSD warto zainwestować wiadomo, tylko pytanie czy dla każdego jest to tak oczywiste w kontekście wydanych pieniędzy.

Intel SSD 320 40 GB - 300 zł

Intel SSD 320 80 GB - 600 zł

Intel SSD 320 120 GB - 740 zł

Intel SSD 320 160 GB - 1000 zł

Intel SSD 320 300 GB - 1900 zł

Intel SSD 320 600 GB - 3650 zł

Najlepszy stosunek ceny do wydajności paradoksalnie ma model na który tak naprawdę niewiele osób będzie mogło sobie pozwolić.. Jest to model 600-gigabajtowy i za 1 GB pojemności zapłacimy 6,08 zł. Na szczęście zaraz za nim jest model 120-gigabajtowy (6,17 zł za 1 GB) i to właśnie ten SSD wydaje się najrozsądniejszym podejściem - nie za duży, nie za mały, a bardzo wydajny.