Dysk SSD i dysk HDD. Od czego zależy prędkość zapisu i odczytu?
Rodzaje pamięci komputerowych
Pamięć w komputerze jest miejscem, w którym są przechowywane dane. Pamięci dzieli się na ulotne (np. pamięć operacyjna, czyli RAM), które zachowują dane tylko wtedy, gdy komputer jest włączony oraz pamięci trwałe (nieulotne), które przechowują dane po odłączeniu zasilania.
Trzeba podkreślić, że środowisko dysków jest wewnętrznie zróżnicowane. Należy wyróżnić modele posiadające zabezpieczenia, w postaci choćby szyfrowania sprzętowego, które pomaga chronić dane osobowe. Kwestia istotna w kontekście RODO. Po więcej informacji o szyfrowanych nośnikach HDD i SSD odsyłamy do naszego poradnika:
Poznaj pendrive'y i dyski, które przygotują Cię na RODO
Nośniki danych dają się także podzielić pod kątem budowy. W ten sposób wyróżnisz nośniki magnetyczne (czyli m.in. dyski HDD, SSHD), optyczne, półprzewodnikowe oraz interesujące nas w tym momencie pamięci flash: dyski SSD, pendrive’y i karty pamięci.
Różnice między dyskami HDD i SSD
Budowa nośnika
Najważniejszą różnicą, która pierwsza przychodzi na myśl, jest budowa.
Dyski HDD są nośnikami magnetycznymi. W ich wnętrzu znajduje się specjalna, ruchoma głowica, która porusza się nad okrągłymi talerzami magnetycznymi - na nich zapisane są dane. W ten sposób wyszukiwane są pliki w, porozrzucane po różnych sektorach.
Nośniki SSD są z kolei klasyfikowane jako pamięci flash, zbudowane jedynie z kości NAND Flash. Konstrukcja półprzewodnikowa sprawia, że odczyt i zapis plików na dysku SSD są nieporównywalnie szybsze, gdyż dysk SSD nie posiada ruchomych elementów, które mogłyby opóźniać jego pracę. W dysku HDD ruchome części muszą dotrzeć do lokalizacji pliku i nie mogą się jednocześnie znajdować w kilku miejscach (ten proces jeszcze mocniej spowalnia fakt, że pliki są rozproszone po sektorach, a głowica musi je odczytać/zapisać we właściwej kolejności).
Głośność pracy, odporność na uszkodzenia mechaniczne
Nie ma się co oszukiwać. Ruchome elementy dysku HDD są odpowiedzialne za wydawanie dźwięków w trakcie pracy i rotacji. Jednocześnie dyski SSD, pozbawione tych ruchomych części, pracują bezgłośnie. Poza tym są odporne na uszkodzenia (decyduje o tym brak części mechanicznych, które mogłyby się przemieścić podczas upadku albo uderzenia). Nośniki SSD mają też szereg innych zalet. Przede wszystkim są bardziej energooszczędne (co przekłada się na dłuższą pracę laptopa), w większości przypadków nie nagrzewają się (wyjątek stanowią dyski SSD M.2), a do tego nie wymagają defragmentacji.
Pojemność, odporność na przegrzanie oraz bezpieczeństwo danych
Atuty pamięci flash nie skreślają bynajmniej dysków HDD. Tzw. "twardziele" posiadają wiele zalet, najważniejszą z nich jest dobry stosunek pojemności do ceny. HDD znacznie lepiej sprawdzają się w roli magazynów na rzadko używane pliki i dokumenty – wraca tu aspekt cenowy, dzięki któremu kupisz dużo pamięci za niewielkie pieniądze. Co ciekawe, dyski twarde lepiej znoszą wysokie temperatury. Ponadto w przypadku awarii z dysku HDD możesz jeszcze odczytać dane. Dysk SSD najczęściej traci zawartość pamięci bezpowrotnie, a ich ewentualne przywrócenie jest niestety czasochłonne i trudne.
Jak jednocześnie wykorzystać zalety obu typów nośników?
Najlepszym rozwiązaniem jest posiadanie dwóch dysków: SSD i HDD. Na nieco mniejszym nośniku SSD, np. 128 GB, możesz zainstalować system, programy, z których korzystasz codziennie (pakiet Office, Photoshop, przeglądarka itp.), jak równiez gry. Szybkość pracy aplikacji oraz systemu są wyraźnie wyższe. Komputer sprawniej się włącza, a każda czynność zajmuje mniej czasu. Zalety SSD docenisz także w gamingu: obszerne mapy ładują się szybciej, sama gra też uruchamia się w krótszym czasie.
Do magazynowania plików – zdjęć, muzyki i dokumentów – warto przeznaczyć dysk HDD. Dobrze zatem, jeśli Twój komputer ma dwa sloty na dysk, dzięki czemu w jednym możesz zamontować dysk HDD, a w drugim SSD. Dysk HDD powinien mieć jedynie dobrą prędkość obrotów (RPM), najlepiej 7200 RPM, dzięki czemu dostęp do plików nie będzie irytujący.
Od czego zależy prędkość zapisu i odczytu?
Różnice w budowie
W przypadku dysków komputerowych – HDD i SSD – prędkość zapisu i odczytu jest zależna przede wszystkim od ich budowy. HDD to nośniki bardziej mechaniczne, a to może w pewnych sytuacjach spowalniać proces. SSD nie posiadają ruchomych mechanicznych elementów, dzięki czemu zapis i odczyt następuje w krótszym czasie i takim samym, niezależnie od lokalizacji pliku na dysku.
RPM
W dyskach HDD duży wpływ na szybkość działania ma również ich prędkość obrotowa (RPM), czyli ilość obrotów talerzy dysku na minutę. Im wyższa, tym szybciej dysk reaguje na polecenia. Najlepiej wybrać model, który ma prędkość obrotową 7200 obr./min. Ogromne znaczenie ma to także w przypadku dysku, który posłuży do przechowywania systemu operacyjnego i programów.
Pojemność
Oczywiście, pozostaje także kwestia pojemności dysku i ilości wolnego miejsca – szybciej będzie działać dysk, na którym zostało ok. 10% wolnego miejsca (czyli w przypadku dysku 1 TB powinno to być ok. 100 GB), niż taki zapełniony „pod korek”. Bardzo duże znaczenie ma także ilość pamięci cache, która przyspiesza dostęp do danych. Im jej więcej, tym lepiej. W tej chwili na rynku bez trudu znajdziesz modele, które mają 128 i nawet 256 MB pamięci cache.
Standard SATA
Kluczowe znaczenie dla szybkości zapisu/odczytu ma interfejs dysku. W starszych komputerach był to interfejs ATA (ang. Advanced Technology Attachment, znany czasem także jako IDE – Integrated Drive Electronics), który z czasem został wyparty przez nowszy SATA (Serial ATA). W tej chwili płyty główne komputerów są wyposażone w interfejs SATA III (Serial ATA III generacji), które może działać z prędkością nawet 6 GB/s oraz zapewniać przepustowość 600 MB/s. Starsze generacje komputerów działały z dyskami SATA II lub I generacji, które oferowały niższe prędkości.
SATA III jest wstecznie kompatybilny z SATA II – oznacza to, że dysk SATA III zadziała podłączony do interfejsu SATA II płyty głównej w komputerze, ale będzie to działanie zauważalnie wolniejsze, zgodne ze standardem SATA II. Z kompatybilnością SATA III z SATA I bywa różnie, ale z założenia również powinno działać. W przypadku dysku HDD warto kierować się tym, jaki interfejs masz na płycie głównej komputera i wybrać dysk w takim samym standardzie, który dzięki temu wykorzysta w pełni swoje możliwości. Jeśli szukasz dysku SSD w odpowiednim standardzie SATA, nawet do starszej płyty głównej w standardzie SATA II możesz podłączyć dysk SATA III – lepiej wykorzysta swoje możliwości nawet w takim przypadku, choć nie będzie tak szybki, ze względu na ograniczenia szybkości płyty głównej. Zadziała jednak w tym przypadku znacznie lepiej niż HDD i będzie od niego szybszy.
Standard M.2 PCIe
Rozwój pamięci flash zaowocował powstaniem standardu M.2 PCIe. W przeciwieństwie do SATA, M.2 ma różne złącza fizyczne, co wymaga dopasowywania nośnika do konkretnego modelu laptopa. Dyski SSD M.2 mają tez inną budowę, niż nośniki ze standardem SATA. Nie są już konstrukcjami o przekątnej 2,5”, wyglądem bardziej przypominają moduły RAM. Oferują też znacznie wyższe prędkości transferu danych. Szybkość zapisu/odczytu w modelach z protokołem NVMe 4.0 sięga odpowiednio nawet 4400/5000 MB/s.
Protokół
Kolejną istotną kwestią jest używany protokół. W przypadku dysków SSD może to być AHCI lub NVMe. Protokół AHCI był stworzony z myślą o dyskach talerzowych HDD, w czasach, gdy nie spodziewano się jeszcze szybszych nośników. Powstałe później dyski SSD posiadały ogromny potencjał w zakresie przepływu danych, jednak mocno ograniczany przez nieco przestarzały protokół.
Dlatego na potrzeby nowych szybkich dysków powstał nowy interfejs NVMe. Jego możliwości pokazuje tabela kolejkowania poleceń. Zobacz, ile zadań jest w stanie obsłużyć w jednym czasie protokół AHCI, a ile - NVMe. Jeśli ciekawi Cię temat protokołów dysków SSD, koniecznie przeczytaj poradnik - Jaki dysk SSD? Który wybrać? Czy one się różnią?
Polecane modele dysków SSD i HDD
Crucial 500GB 2,5" SATA SSD MX500
Dzięki pamięci 3D NAND dysk zapewnia szybkość odczytu/zapisu rzędu 560/510 MB/s. Duża pojemność przechowa system, programy biurowe, gry, filmy i zdjęcia, otwierając wszystkie pliki i programy w mgnieniu oka.
Samsung 500GB M.2 PCIe NVMe 980
Wybierając ten dysk, zyskasz aż 500GB przestrzeni na dane w szybkim wydaniu. Nośnik możesz zainstalować w desktopie lub laptopie, zyskując technologię TRIM oraz szyfrowanie sprzętowe 256-bit AES.
WD 1TB M.2 PCIe NVMe Blue SN550
Prędkości odczytu/zapisu danych rzędu 2400/1950 MB/s, interfejs M.2 PCIe NVMe 3.0 x4, niezawodność oraz atrakcyjna cena, czynią z niego doskonały wybór do smukłych laptopów i ultrabooków.
Samsung 1TB M.2 PCIe Gen4 NVMe 980 PRO
Nośnik z interfejsem PCIe Gen4 x4 M.2, zapewniający superszybki zapis/odczyt danych, a do tego 1 TB pamięci. Technologia Dynamic Thermal Guard, która zapobiega przegrzaniu i oprogramowanie Samsung Magician pomogą chronić Ci cenne dane.
Seagate BarraCuda 1 TB 7200 obr. 64 MB
Dysk o wszechstronnych zastosowaniach. Prędkość 7200 obr./min sprawia, że może być używany w domowych desktopach, komputerach biurowych, a także zestawach dla graczy. Jest to nośnik w formacie 3,5” z pamięcią 1 TB.
WD RED 4 TB IntelliPower 64 MB
Idealny do systemów NAS używanych w domach i małych firmach. Jakość oraz niezawodność tego nośnika zostały potwierdzone w rygorystycznych testach. Ten dysk HDD stanie się tym samym częścią bezpiecznej, prywatnej chmury.
Seagate IronWolf 4 TB 5900 obr. 64 MB
Dysk HDD dedykowany firmom, dzięki czemu może być instalowany w konfiguracjach RAID, a nawet w systemach NAS. Znakomicie znosi obciążenie pracą sieciową, w której zachodzi intensywna wymiana danych. Niezawodność MTBF wynosi 1 000 000 godzin.
WD BLUE 1 TB 7200 obr. 64 MB
Oto dysk HDD, który zainstalujesz w desktopie, laptopie, komputerze AiO, a nawet w obudowie zewnętrznej, tworząc przenośny dysk HDD. Poza wysoką niezawodnością i szybkością 7200 obr./min. odznacza się atrakcyjną ceną.
Zobacz wszystkie dyski HDD i dyski SSD dostępne w x-kom
Przeczytaj też pozostałe poradniki, w których piszemy o tym, jak wybrać inne komponenty komputera:
