Remkomplekty.ru

IT Новости из мира ПК
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Производительность жестких дисков зависит от

Записки IT специалиста

Технический блог специалистов ООО»Интерфейс»

  • Главная
  • Производительность дисковой подсистемы — краткий ликбез.

Производительность дисковой подсистемы — краткий ликбез.

  • Автор: Уваров А.С.
  • 08.02.2013

Когда заходит речь о производительности в первую очередь обращают внимание на частоту процессора, скорость памяти, чипсет и т.д. и т.п., про дисковую подсистему если и вспоминают, то мимоходом, чаще всего обращая внимание только на один параметр — скорость линейного чтения. В тоже время именно дисковая подсистема чаще всего становится узким местом в системе. Почему так происходит и как этого избежать мы расскажем в данной статье.

Прежде чем говорить о производительности вспомним как устроен жесткий диск, так как многие особенности и ограничения HDD заложены именно на физическом уровне. Не вдаваясь в подробности, можно сказать что диск состоит из одной или нескольких магнитных пластин над которыми расположен блок магнитных головок, пластины в свою очередь содержат намагниченные концентрические окружности — цилиндры (дорожки), которые в свою очередь состоят из небольших фрагментов — секторов. Сектор — минимальное адресуемое пространство диска, его размер традиционно составляет 512 байт, хотя некоторые современные диски имеют более крупный сектор размером в 4 Кбайт.

Во время вращения диска сектора проходят мимо блока магнитных головок, которые осуществляют запись или чтение информации. Скорость вращения (угловая скорость) диска в конечный момент времени величина постоянная, однако линейная скорость различных участков диска различна. У внешнего края диска она максимальна, у внутреннего — минимальна. Рассмотрим следующий рисунок:

Как видим за один и тот же промежуток времени определенная область диска сделает поворот на один и тот же угол, если мы обозначим эту область в виде сектора, то окажется что в него попадет пять секторов с внешней дорожки и только три с внутренней. Следовательно за данный промежуток времени магнитная головка считает с внешнего цилиндра большее количество информации, чем с внутреннего. На практике это проявляется в том, что график скорости чтения любого диска представляет собой снижающуюся кривую.

Начальные сектора и цилиндры всегда располагаются с внешней стороны, обеспечивая максимальную скорость обмена данными, поэтому рекомендуется размещать системный раздел именно в начале диска.

Теперь перейдем на более высокий уровень — уровень файловой системы. Файловая система оперирует более крупными блоками данных — кластерами. Типичный размер кластера NTFS — 4 Кб или 8 секторов. Получив указание считать определенный кластер диск произведет чтение 8 последовательных секторов, при последовательном расположении данных операционная система даст указание считать данные начиная с кластера 100 и заканчивая кластером 107. Данное действие будет представлять собой одну операцию ввода-вывода (IO), максимальное количество таких операций в секунду (IOPS) конечно и зависит от того, сколько секторов пройдут мимо головки за единицу времени (а также от времени позиционирования головки). Скорость обмена данными измеряется в МБ/с (MBPS) и зависит от того, какое количество данных будет считано за одну операцию ввода-вывода. При последовательном расположении данных скорость обмена будет максимальной, а количество операций ввода-вывода минимально.

Здесь будет не лишним вспомнить о таком параметре как плотность записи, которая выражается в площади необходимой для записи 1 бита данных. Чем выше этот параметр, тем больше данных может вместить одна пластина и тем выше скорость линейного обмена данными. Этим объясняются более высокие скоростные характеристики современных винчестеров, хотя технически они могут ничем не отличаться от более старых моделей. Рисунок ниже иллюстрирует данную ситуацию. Как несложно заметить, при более высокой плотности записи за один и тот-же промежуток времени, при той же самой скорости вращения будет считано/записано большее количество данных

Теперь разберем прямо противоположную ситуацию, нам требуется считать большое количество небольших файлов случайным образом разбросанных по всему диску. В этом случае количество операций ввода-вывода будет велико, а скорость обмена данными низка. Основное время будет занимать ожидание доступа к следующему блоку данных, которое зависит от времени позиционирования головки и задержки из-за вращения диска. Простой пример: если после 100 сектора поступит команда прочитать 98, то придется ждать полный оборот диска, пока появится возможность прочитать данный сектор. Сюда же следует добавить время, которое требуется чтобы физически прочитать нужное количество секторов. Совокупность этих параметров составит время случайного доступа, которое имеет очень большое влияние на производительность винчестера.

Следует отметить, что для ОС и многих серверных задач (СУБД, виртуализация и т.п.) характерен именно случайный доступ с размером блока в 4 Кб (размер кластера), при этом основным показателем производительности будет не скорость линейного обмена данными (MBPS), а максимальное количество операций ввода-вывода в секунду (IOPS). Чем выше этот параметр, тем большее количество данных может быть считано в единицу времени.

Однако количество операций ввода-вывода не может расти бесконечно, это значение очень жестко ограничено сверху физическими показателями винчестера, а именно временем случайного доступа.

А теперь поговорим о фрагментации, суть этого явления общеизвестна, мы же посмотрим на него сквозь призму производительности. Для крупных файлов и линейных нагрузок фрагментация способна значительно снизить производительность, так как последовательный доступ превратится в случайный, что вызовет резкое снижение скорости доступа и также резко увеличит количество операций ввода-вывода.

При случайном характере доступа фрагментация не играет особой роли, так как нет никакой разницы в каком именно месте диска находится тот или иной блок данных.

Появление дисков с более крупным 4 Кб сектором стало причиной появления еще одной проблемы: выравнивания файловой системы относительно секторов диска. Здесь возможны два варианта: если файловая система выровнена, то каждому кластеру соответствует сектор, если не выровнена, то каждому кластеру соответствует два смежных сектора. А так как сектор это минимальная адресуемая единица, то для считывания одного кластера потребуется считать не один, а два сектора, что негативно скажется на производительности, особенно при случайном доступе.

Реальная производительность жесткого диска — это всегда баланс между скоростью обмена данными и количеством операций ввода вывода. Для последовательного чтения характерен большой размер пакета данных, который считывается за одну операцию ввода вывода. Максимальная скорость (MBPS) будет достижима при последовательном чтении секторов с внешнего края диска, количество операций ввода-вывода (IOPS) будет при этом минимально — дорожки длинные, позиционировать головку нужно реже, данных при этом считывается больше. На внутренних дорожках линейная скорость будет ниже, количество IO — выше, дорожки короткие, позиционировать головку нужно чаще, данных считывается меньше.

При случайном доступе скорость будет минимальна, так как размер пакета данных очень мал (в худшем случае кластер) и производительность упрется в максимально доступное количество IOPS. Для современных массовых дисков это значение равно около 70 IOPS, нетрудно посчитать, что при случайном доступе с размером пакета в 4 Кб мы получим максимальную скорость не более 0,28 MBPS.

Непонимание этого момента часто приводит к тому, что дисковая подсистема оказывается бутылочным горлышком, которое тормозит работу всей системы. Так, выбирая между двумя дисками с максимальной линейной скоростью в 120 и 150 MBPS, многие не задумываясь выберут второй, не посмотрев на то, что первый диск обеспечивает 70 IOPS, а второй всего 50 IOPS (вполне характерная ситуация для экономичных серий), а потом будут сильно удивляться тому, почему «более быстрый» диск сильно тормозит.

Что будет, если количества IOPS диска окажется недостаточно чтобы обработать все запросы? Возникнет очередь дисковых запросов. На практике все несколько сложнее и очередь диска будет возникать даже в том случае, когда IOPS достаточно. Это связано с тем, что различные процессы, обращающиеся к диску, имеют разный приоритет, а также то, что операции записи всегда имеют приоритет над операциями чтения. Для оценки ситуации существует параметр длина очереди диска, значение которого не должно превышать (по рекомендациям Microsoft)

Читать еще:  Подключить жесткий диск linux

В любом случае постоянная большая длина очереди говорит о том, что системе недостаточно текущего значения IOPS. Увеличение очереди диска на уже работающих системах говорит либо о увеличении нагрузки, либо о выходе из строя или износе жестких дисков. В любом случае следует задуматься об апгрейде дисковой подсистемы.

На этом мы закончим наш сегодняшний материал, приведенной информации должно быть достаточно для понимания физических процессов, происходящих при работе жесткого диска и того, как они влияют на производительность. В следующих статьях мы рассмотрим, как правильно определить, какое количество IOPS нужно в зависимости от характера нагрузки и как правильно спроектировать дисковую подсистему, чтобы она удовлетворяла предъявляемым требованиям.

Влияние SSD диска на скорость в играх

SSD — также известен как твердотельный накопитель. Намного быстрее и будет оказывать положительное влияние на игры, особенно с точки зрения времени загрузки. С другой стороны, жесткие диски имеют более длительный срок службы и намного экономичны в качестве решения для хранения больших объемов. В последние годы твердотельные носители, стали особенно популярными благодаря высокой скорости чтения/записи, которые полностью вытеснили традиционные механические винчестеры.

Это было не без уважительной причины, что геймеры по всему миру все чаще используют твердотельный накопитель для компьютера в играх. Но действительно ли они намного лучше?

Здесь будем сравнивать SSD и HDD накопитель по всем пунктам, обсуждать преимущества и недостатки использования, а также решать, какой из них в конечном итоге является лучшим игровым решением.

Нужен SSD диск или HDD накопитель?

На изображении можете увидеть, насколько быстрее время загрузки современного накопителя. Скорость будет отражать время загрузки в играх, а также общую производительность системы.

Скорость накопителей

Как уже было описано, соверменные носители превосходят жесткие диски, когда дело доходит до скорости, и в этом нет никаких сомнений. Скорость передачи данных твердотельного накопителя может несколько раз превосходить скорость винчестеров, хотя при практическом применении современного носителя примерно в 2 — 3 раза быстрее, чем жесткого диска.

Долговечность носителей

Жесткие диски имеют тенденцию прослужить дольше, чем современный носитель. В то время как отсутствие долголетия определенно существует, это едва заметно. Даже при интенсивном использовании твердотельного носителя, время эксплуатации может длиться более 5 лет.

Жесткие диски могут продержаться более 10 лет, хотя их скорость неизбежно ухудшается с течением времени.

Нельзя отрицать, что твердотельные накопители более прочны из-за отсутствия движущихся частей. С другой стороны, механические винчестеры подвержены сбоям в работе и физическому повреждению просто из-за механизмов, на которые опирается функционирование.

Вместимость SSD и HDD

На рынке сегодня можно найти как твердотельный носитель, так и жесткий диск, достигающие 8 ТБ или даже выше. Более важным фактором является соотношение цены и мощности.

HDD примерно в 4 раза дешевле теврдотельного носителя, когда речь идет о хранении. Например, HDD на 50 $ будет иметь 1 ТБ дискового пространства, в то время как накопитель нового поколения с аналогичной стоимостью будет иметь около 250 ГБ. Ситуация аналогична с другой стороны: 8-теробайтный HDD обойдется примерно в 300 долларов, а SSD 4+ TB будет стоить тысячи.

Механический шум дисков

Современный накопитель не имеет движущихся частей. Таким образом, он работает совершенно бесшумно. И наоборот, HDD должен создавать определенный шум, но не каждый HDD громче другого.

В конечном итоге громкость жесткого диска сводится к следующим факторам: Сегодня жесткие диски нижнего уровня начинаются со скоростью 5400 оборотов в минуту, тогда как более ориентированные на производительность варианты могут превышать 10000 оборотов. Чем быстрее будет вращаться жесткий диск, тем громче.

Возраст/повреждения HDD

Увидев, что движущиеся части имеют решающее значение для их функционирования, HDD может становиться все громче со временем из-за износа механизмов или из-за физического повреждения. Подробнее про возникновение шума, вы можете узнать в этой статье.

SSD намного лучше подходит для игр, чем HDD. Последний просто не может конкурировать со скоростью, предлагаемой твердотельными дисками, поэтому для тех, кто ценит производительность выше всего, это не проблема. Однако не без проблем. Действительно, они не так хороши, как долгосрочные решения для хранения данных, как из-за их более короткого срока службы, так и из-за того, что цены на твердотельные накопители большой емкости дороже.

Влияет ли SSD диск на FPS в играх?

Все зависит от того, что подразумеваете под «скоростью». Если возникли проблемы с FPS, твердотельный носитель — это не то что нужно. GPU является ключевым компонентом, и обновление до сверхбыстрого устройства не изменит ситуацию. Точка установки игр на твердотельный носитель — это резкое сокращение времени загрузки, что происходит из-за того, что скорость передачи данных (более 400 МБ/с) значительно выше, чем у жестких дисков, которые обычно обеспечивают скорость до 170 МБ/с.

Нужно ли устанавливать игры на SSD

Твердотельные накопители могут уменьшить «сцепление» в играх открытого мира. Как выяснилось, задержки — при прохождении на новые локации карты, возможно подтормаживание игрового процесса на долю секунд. Запуск игр на современном носителе повлияет лишь на быстроту ее загрузки.

Какой диск ставить? Установите оба.

Многие любители игр используют такой подход. Просто используйте SSD диск объемом 500 ГБ в качестве системного, где вы держите все свои игры в установленном виде, используя гораздо более доступный 1 ТБ или более винчестер для хранения ваших данных. В конечном счете, это положительно повлияет на скорость загрузки не только игр, но и всего компьютера.

HDD vs SSD в играх: сравнение времени загрузки и производительности

Сейчас все больше пользователей задумываются о переходе с HDD на SSD. Особенно остро этот вопрос стоит для обладателей среднеценовых игровых систем, поскольку в бюджетном сегменте пока предпочтительнее выглядит жесткий диск, а в топовом пользователи без проблем могут позволить себе емкий и быстрый твердотельный диск. В среднеценовом же приходится думать, какую часть системы усилить в условиях ограниченного бюджета: взять более мощный процессор или видеокарту, поставить больше ОЗУ или таки прикупить SSD.

Поэтому для тестирования мы использовали стенд на основе разогнанного 4-ядерника Ryzen 5 1400. Никуда не делись материнская плата MSI X370 SLI PLUS, 16-гигабайтный комплект оперативной памяти Patriot Viper 4 в режиме DDR4-3200 и видеокарта Colorful GTX 1060.

  • AMD Ryzen 5 1400
  • MSI X370 SLI PLUS
  • be quiet! Silent Loop 240mm
  • 2 х 8 ГБ DDR4-3400 Patriot Viper 4
  • Colorful GTX 1060 SI-6G
  • Kingston SSDNow KC400 (SKC400S37/256G)
  • Seagate IronWolf ST2000VN004 2 ТБ
  • be quiet! Dark Power Pro 11 850W
  • be quiet! Pure Base 600 Window Orange
  • AOC U2879VF

Для начала отметим, что данный SSD сочетает в себе MLC чипы памяти Toshiba A19, 1 ГБ кэш-памяти и 4-ядерный контроллер Phison S10. Противостоит ему 2-терабайтный HDD серии Seagate IronWolf со скоростью вращения шпинделя на уровне 5900 об/мин и 64 МБ кэш-памяти. Оба используют интерфейс SATA 3.0.

В синтетических тестах преимущество модели серии GOODRAM Iridium Pro не вызывает абсолютно никаких вопросов. При работе с несжимаемыми данными в CrystalDiskMark последовательная скорость чтения и записи составила 564 и 530 МБ/с соответственно. При мелкоблочной нагрузке файлами объемом 4 КиБ показатели достигают 34 и 110 МБ/с. У конкурента последовательные скорости гораздо ниже – 137 и 121 МБ/с соответственно. А с мелкими файлами все очень плохо, как и у всех винчестеров.

Работа со сжимаемыми данными в тесте ATTO Disk Benchmark также выводит в лидеры твердотельный накопитель: если у жесткого диска показатели чтения и записи находятся в районе 130-140 МБ/с, то у SSD они достигают 530-560 МБ/с.

По времени доступа к данным и по другим тестам твердотельный диск также смотрится гораздо интереснее. Подробнее вы можете посмотреть в видео ниже. А мы переходим к игровым бенчмаркам.

Читать еще:  Какой хороший жесткий диск

Только для начала уточним два момента. Первый. Раньше почти все тесты мы предварительно запускали один или два раза, чтобы подгрузились необходимые объекты, а уже затем включали запись и проводили контрольные замеры. Сейчас же тестирование проходило с первого раза, как будто мы запустили игру и сразу же бросились в бой.

Второй. Хорошо известно, что SSD ускоряет загрузку игр, но не всегда известно, насколько именно. Этот момент мы также решили измерять в начале каждого теста.

Итак, начнем с Assassin’s Creed Origins при очень высоком пресете графики. Время ожидания запуска бенчмарка составило чуть больше 4 секунд при наличии SSD, а с HDD пришлось подождать более 14 секунд. Но сам тест оказался не особо показательным, поскольку обе системы выдали приблизительно одинаковые результаты. А график Frame Time в случае с винчестером и вовсе был получше.

При переходе с жесткого диска на твердотельный время загрузки бенчмарка Ghost Recon Wildlands, снижается с 24 до 11 секунд или на 55%. По ходу теста график времени кадра в обоих случаях был приблизительно одинаковым, но все же система с SSD выдала на 1 FPS больше по минимальному фреймрейту.

Очень интересные результаты оказались в WATCH_DOGS 2 при высоком профиле настроек графики. Во-первых, с HDD требуется почти в 4 раза больше времени для загрузки игры: 27 секунд против 8. Во-вторых, при первом проезде система с жестким диском заметно подтормаживает: фризы достигают 6 FPS, поэтому играть неприятно. Зато с SSD таких проблем нет, ведь минимальный показатель составил 56 кадров/с, да и график Frame Time был более плавным.

После этого мы развернулись, обнулили счетчики и опять проехались по той же улице. И поскольку все основные объекты уже подгрузились, то большой разницы между показателями не было: минимальная скорость составила 53 − 55 FPS, а средняя – 61.

Сетевой мультиплеер Battlefield 1 при ультра настройках загружается на SSD почти в два раза быстрее: 21 секунда против 41. В плане минимального показателя разницы нет, но график времени кадра получше в системе с SSD, поэтому плавность и комфортность геймплея должна быть выше. Да и по средней частоте она оказалась впереди: 75 против 69 FPS.

Разработчики Need for Speed Payback весьма оригинально подошли к загрузке уровня: вместо заставки они использовали растянутую катсцену, поэтому определить время загрузки не удалось. Особой разницы в производительности мы не ощутили, хотя небольшое преимущество связки с SSD все же присутствует: 73 против 70 кадров/с по минимальной скорости и 106 против 104 по средней.

Что влияет на скорость работы компьютера? 6 основных факторов

Главная ≫ Основы компьютера ≫ Аппаратное обеспечение ≫ Что влияет на скорость работы компьютера? 6 основных факторов

Опубликовано: 26 октября 2016 г.
0 комментариев

Скорость и производительность работы компьютера определяется множеством факторов. Невозможно добиться ощутимого повышения производительности за счёт улучшения характеристик какого-либо одного устройства, например, за счёт повышения тактовой частоты процессора. Только тщательно подобрав и сбалансировав все компоненты компьютера можно добиться существенного повышения производительности работы компьютера.

Следует помнить, что компьютер не может работать быстрее, чем самое медленное из устройств, задействованных для выполнения этой задачи.

Содержание:

Тактовая частота процессора

Наиболее важный параметр производительности компьютера — скорость процессора, или, как её называют, тактовая частота, которая влияет на скорость выполнения операций в самом процессоре. Тактовой частотой называют рабочую частоту ядра процессора (т. е. той части, которая выполняет основные вычисления) при максимальной загрузке. Отметим, что другие компоненты компьютера могут работать на частотах, отличных от частоты процессора.

Измеряется тактовая частота в мегагерцах (MHz) и гигагерцах (GHz). Количество тактов в секунду, выполняемых процессором, не совпадает с количеством операций, выполняемых процессором за секунду, поскольку для реализации многих математических операций требуется несколько тактов. Понятно, что в одинаковых условиях процессор с более высокой тактовой частотой должен работать эффективнее, чем процессор с более низкой тактовой частотой.

С увеличением тактовой частоты процессора увеличивается и число операций, совершаемых компьютером за одну секунду, а следовательно, возрастает и скорость работы компьютера.

Объем оперативной памяти

Важным фактором, влияющим на производительность компьютера, является объем оперативной памяти и её быстродействие (время доступа, измеряется в наносекундах). Тип и объем оперативной памяти оказывает большое влияние на скорость работы компьютера.

Самым быстро работающим устройством в компьютере является процессор. Вторым по скорости работы устройством компьютера является оперативная память, однако, оперативная память значительно уступает процессору по скорости.

Чтобы сравнить скорость работы процессора и оперативной памяти, достаточно привести только один факт: почти половину времени процессор простаивает в. ожидании ответа от оперативной памяти. Поэтому чем меньше время доступа к оперативной памяти (т. е. чем она быстрее), тем меньше постаивает процессор, и тем быстрее работает компьютер.

Чтение и запись информации из оперативной памяти осуществляется значительно быстрее, чем с любого другого устройства для хранения информации, например, с винчестера, поэтому увеличение объёма оперативной памяти и установка более быстрой памяти приводит к увеличению производительности компьютера при работе с приложениями.

Объем жёсткого диска и скорость работы жёсткого диска

На производительность компьютера влияет скорость связи шины жёсткого диска и свободный объем дискового пространства.

Объем жёсткого диска, как правило, влияет на количество программ, которые вы можете установить на компьютер, и на количество хранимых данных. Ёмкость накопителей для жёстких дисков измеряется, как правило, десятками и сотнями гигабайт.

Жёсткий диск работает медленнее, чем оперативная память. Так как скорость обмена данными для жёстких дисков Ultra DMA 100 не превышает 100 мегабайт в секунду (133 Мбайт/сек для Ultra DMA 133). Ещё медленнее происходит обмен данными в DVD и CD-приводах.

Важными характеристиками винчестера, влияющими на Скорость работы компьютера, являются:

  • Скорость вращения шпинделя;
  • Среднее время поиска данных;
  • Максимальная скорость передачи данных.

Размер свободного места на жёстком диске

При нехватке места в оперативной памяти компьютера Windows и многие прикладные программы вынуждены размещать часть данных, необходимых для текущей работы, на жёстком диске, создавая так называемые временные файлы (swap files) или файлы подкачки.

Поэтому важно, чтобы на диске было достаточно свободного места для записи временных файлов. При недостатке свободного места на диске многие приложения просто не могут корректно работать или их скорость работы значительно падает.

После завершения работы приложения все временные файлы, как правило, автоматически удаляются с диска, освобождая место на винчестере. Если размер оперативной памяти достаточен для работы (не менее нескольких Гб), то размер файла подкачки для персонального компьютера не так существенно влияет на быстродействие компьютера и может быть установлен минимальным.

Дефрагментация файлов

Операции удаления и изменения файлов на диске приводят к фрагментации файлов, выражающейся в том, что файл занимает не соседние области на диске, а разбивается на несколько частей, хранящихся в разных областях диска. Фрагментация файлов приводит к дополнительным затратам на поиск всех частей открываемого файла, что замедляет доступ к диску и уменьшает (как правило, не существенно) общее быстродействие диска.

Для ускорения работы с жёстким диском, рекомендуется периодически проводить дефрагментацию диска. Дефрагментация диска — процесс перезаписи частей файла в соседние сектора на жёстком диске для ускорения доступа и загрузки.

Например, для выполнения дефрагментации в операционной системе Windows 7 щёлкните по кнопке Пуск и в раскрывшемся главном меню выберите последовательно команды Все программы, Стандартные, Служебные, Дефрагментация диска.

Количество одновременно работающих приложений

Windows — многозадачная операционная система, которая позволяет одновременно работать сразу с несколькими приложениями. Но чем больше приложений одновременно работают, тем сильнее возрастает нагрузка на процессор, оперативную память, жёсткий диск, и тем самым замедляется скорость работы всего компьютера, всех приложений.

Читать еще:  Жесткий диск очень медленно работает

Поэтому те приложения, которые не используются в данный момент, лучше закрыть, освобождая ресурсы компьютера для оставшихся приложений.

ХОТИТЕ СКАЗАТЬ СПАСИБО? ⇒ Поделитесь статьей

ХОТИТЕ СКАЗАТЬ БОЛЬШОЕ СПАСИБО? ⇒ Поддержите наш проект

Характеристики дисков SSD и HDD – что влияет на скорость чтения и записи

О дисках SSD и HDD всё чаще можно услышать в контексте ускорения компьютера. Конечно, это основное различие между ними, но не единственное.

Типы компьютерной памяти

Память в компьютере – это место, в котором хранятся данные. Память делится на эфемерную (например, оперативная память или ОЗУ), которая сохраняет данные только до тех пор, пока компьютер работает, и постоянную (энергонезависимая), которая хранит данные даже после отключения питания.

Её также можно разделить по устройству, а точнее – по типу. Можно выделить магнитные носители (например, жесткие диски HDD, SSHD), оптические, полупроводниковые и флеш-память.

Различия между дисками HDD и SSD

Конструкция носителя

Главным отличием, которое первое приходит на ум, – это внутреннее устройство.

Жесткие диски HDD являются магнитными носителями информации. Для их чтения используется специальная, подвижная головка, которая движется вдоль круглых магнитных пластин, используемых для хранения данных, и, таким образом, осуществляет поиск файлов.

Носители SSD классифицируются как флэш-память, построенная только из ячеек NAND Flash. Это позволяет гораздо быстрее производить чтение и запись файлов на SSD – всё благодаря тому, что чтение происходит без участия подвижных элементов. Подвижные части должны прибыть в расположение файла и не могут одновременно присутствовать в нескольких местах (что еще более замедляет чтение или запись нескольких файлов).

Громкость во время работы и устойчивость к повреждениям

Подвижные элементы также отвечают за появление шумов в процессе работы диска. Твердотельные накопители, лишенные этих движущихся частей, работают бесшумно. Кроме того, они также более устойчивы к повреждениям (опять же это связано с отсутствием механических частей, которые могут смещаться, например, в случае падения).

Кроме того, SSD имеют ряд других преимуществ – они более энергоэффективны, меньше нагреваются и не требуют дефрагментации.

Емкость, устойчивость к перегреву и безопасность данных

Жесткие диски HDD также имеют много преимуществ. Самое важное – соотношение объема и цены – вы легко найдете вместительный жесткий диск (например, 2 ТБ) по хорошей цене.

HDD гораздо лучше подходят для хранения файлов и документов – в основном из-за того, что обеспечивают больше места для данных. Они также более устойчивы к высоким температурам.

В случае сбоя жесткого диска, вы можете восстановить его содержание. В случае твердотельного диска, потеря данных, как правило, необратима, а попытка восстановления отнимает много времени и средств.

Как использовать преимущества обоих типов носителей

Лучшим вариантом является наличие двух дисков: SSD и HDD. На немного меньшем носителе SSD можно установить операционную систему, программы и игры. Благодаря этому приложения будут запускаться гораздо быстрее, а операционная система станет намного более чувствительной к действиям пользователя. Компьютер будет быстрее включаться и реагировать на команды. Преимущества SSD вы оцените также в киберспорте: сайты быстрее загружаются, а игра запускается в более короткие сроки.

Для хранения файлов – фотографий, музыки и документов – вы можете выделить диск HDD, на котором найдётся достаточно места для этих файлов.

Таким образом, желательно иметь на компьютере два диска: один HDD, а вторым – SSD. Вместе с тем, жесткий диск HDD должен иметь хорошую скорость оборотов, благодаря чему доступ к файлам будет удобным и эффективным.

От чего зависит скорость записи и чтения

Различия в конструкции

В случае компьютерных дисков – HDD и SSD – скорость записи и чтения зависит, в первую очередь, от их типа. HDD-носители более механические, это может в некоторых случаях замедлить процесс чтения и записи. SSD не имеют движущихся механических частей, благодаря чему запись и считывание происходит быстрее, независимо от расположения файла на диске.

Для дисков HDD большое влияние на скорость действия имеет скорость вращения (об/мин), т.е. количество оборотов пластины диска за минуту. Чем оно больше, тем быстрее жесткий диск реагирует на команды.

Лучше всего выбрать модель, которая имеет скорость вращения шпинделя 7200 об/мин. Большее значение имеет смысл в случае диска, который будет использоваться для хранения операционной системы и программ.

Емкость диска

Конечно, всегда важным остаётся вопрос о емкости диске и количестве свободного места – быстрее будет работать жесткий диск, на котором осталось не менее 10% свободного места (т.е. в случае диска 1 ТБ должно быть ок. 100 ГБ), чем заполненный «под упор».

Очень большое значение имеет размер кэш-памяти, которая ускоряет доступ к данным. Чем её больше, тем лучше. В данный момент на рынке вы найдете как модели, которые имеют 128 или 256 МБ кэш-памяти.

Стандарт SATA

Большое значение имеет также интерфейс. В старых компьютерах это был интерфейс ATA (англ. Advanced Technology Attachment, известный также как IDE – Integrated Drive Electronics), который со временем был вытеснен более поздней версии SATA (Serial ATA).

В данный момент материнские платы компьютеров оснащаются интерфейсом SATA III, который может работать со скоростью до 6 Гбит/с и обеспечивает пропускную способность 600 МБ/сек.

SATA III обратно совместим с SATA II – это означает, что диск SATA III будет работать через интерфейс SATA II материнской платы в компьютере, но будет делать это заметно медленнее, в соответствии со стандартом SATA II. С совместимостью SATA III и SATA I бывает по-разному, но, как правило, всё должно работать.

В случае выбора HDD стоит руководствоваться тем, какой интерфейс у вас на материнской плате компьютера и выбрать диск в таком же стандарте, благодаря чему, Вы будете использовать все возможности компьютера.

Если вы ищете диск SSD в стандарте SATA, даже к старой материнской плате в стандарте SATA II можно подключить диск SSD SATA III – он лучше использует свои возможности даже в этом случае, хотя и не так быстро, из-за ограничения скорости на материнской плате. Однако, будет работать значительно лучше и быстрее, чем HDD с тем же интерфейсом.

Протокол обмена данных

Еще одним важным вопросом является используемый протокол. В случае SSD это может быть AHCI или NVMe.

Протокол AHCI был создан для жестких дисков HDD, в то время, когда ещё никто не ждал появления более быстрых носителей. Возникшие позже SSD-накопители имели огромный потенциал в плане потока данных, однако, он сильно ограничивался устаревшим протоколом.

Для новых быстрых жестких дисков был создан новый протокол NVMe . Его возможности показывает приведенная ниже таблица:

Рекомендуемые модели дисков SSD, HDD, карт памяти

  • Скорость чтения: 169 Мб/сек
  • Скорость записи: 186 Мб/сек

Бесперебойный и высокопроизводительный жесткий диск HDD со скоростью вращения 7200 об/минуту. Благодаря этому, запуск и загрузка программ происходит гораздо быстрее. Диск также оснащен технологией MTC (Multi-Tier Caching), которая оптимизирует поток данных и ускоряет запись и чтение.

  • Протокол AHCI
  • Скорость чтения: 560 Мб/сек
  • Скорость записи: 300 Мб/сек

Жесткий диск объемом 128 ГБ. Оснащен ячейками NAND Flash и контроллером SMI. Кэш DRAM и интеллектуальная система кэширования SLC еще более увеличивают его производительность.

  • Скорость чтения: 550 Мб/сек
  • Скорость записи: 320 Мб/сек

Один из наиболее прочных и надежных твердотельных накопителей. Оснащен такими функциями, как SmartRefresh, SmartFlush и GuaranteedFlash, которые защищают данные в случае скачков напряжения.

  • Протокол NVMe
  • Скорость чтения: 3200 МБ/сек
  • Скорость записи: 1500 МБ/сек

Интерфейс NVMe обеспечивает превосходную скорость чтения и записи. Скорость чтения получается ещё выше благодаря технологии Turbo Write. Динамическая тепловая защита предохраняет от перегрева.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector