Гибридный жесткий диск что это такое

• Просмотров: 91 302
• Автор: admin
• Дата: 13-11-2015

Гибридные жёсткие диски SSHD. За и против

При ближайшем рассмотрении гибридный диск Seagate Desktop SSHD ST2000DX001 2 Тб оказался обычным жёстким диском, только вот написано на нём SSHD.

Объем дискового пространства – 2 Тб

Объем SSD буфера – 8 Гб

Объем кэш-памяти – 64 Мб

Скорость вращения шпинделя – 7200 rpm

На обратной стороне накопителя видим специальную печатную плату Adaptive Memory, с распаянными 8 Гбайт быстрой MLC-памяти и контроллером «гибрида».

Очень просто устанавливаем накопитель в системный блок.

SMART винчестера в программе CrystalDiskInfo и Виктории.

Гибридный диск новый и отработал 0 часов.

Тесты на чтение и запись

Чтобы убедиться в том, что наш диск на самом деле хорош, произведём несколько тестов на чтение и запись с помощью специальных программ: CrystalDiskMark 2.0, ATTO Disk Benchmark и SiSoftware Sandra. Данные утилиты произведут последовательные чтение и запись информации на наш гибридный диск небольшими блоками, затем покажут нам результат.

Самая простая и часто используемая в этом отношении программа, скачать можно на моём Яндекс.Диске

Утилита очень простая, выберите только нужную букву диска (в нашем случае E:)

и нажмите AII, начнётся тест SSHD диска на производительность.

1. Тест последовательного чтения и записи большими блоками данных;

2. Тест случайного чтения и записи блоками 512 Кб;

3. Тест случайного чтения и записи блоками 4 Кб;

Могу сказать, что результат очень достойный, особенно можно отметить запись блоками 512 Кб и 4 Кб.

ATTO Disk Benchmark

Протестируем гибридный диск ещё одной программой – ATTO Disk Benchmark.

Выбираем букву диска гибридного накопителя SSHD и жмём Start.

Глобальная программа способная произвести диагностику всех комплектующих компьютера и имеющая свой официальный рейтинг.

В итоге, наш диск опережает 94% результатов. Отличная производительность.

Гибридный жёсткий диск (также известен под аббревиатурой SSHD, англ. solid-state hybrid drive [1] ) — это логическое или физическое устройство хранения данных, которое сочетает в себе технологии хранения данных на жёстком диске (НЖМД) и в NAND-памяти (SSD-накопитель). В результате увеличивается производительность накопителя при большом доступном объёме хранения информации. Твердотельная память гибридного диска используется как кэш данных, хранящихся на жёстком диске, к которым идёт наиболее частое обращение. Тем самым повышается общая производительность системы.

Существуют две основные технологии, используемые для реализации гибридных накопителей:

• системы с двумя накопителями,
• гибридные накопители.

В системе с двумя накопителями используется два физических устройства, SSD и HDD (жёсткий диск), установленных в одном компьютере; оптимизация размещения данных производится либо вручную пользователем, либо автоматически с помощью операционной системы через создание «гибридных» логических устройств. В гибридных накопителях SSD и HDD объединены одним микроконтроллером, и, как правило, одним корпусом. Функциональные возможности кэширования реализованы путём добавления небольшого количества флэш-памяти к жёсткому диску и копирование туда наиболее часто используемых секторов. Решения о размещении принимаются либо целиком устройством (режим self-optimized), либо путём размещения «подсказок» операционной системой (режим host-hinted).

Содержание

Типы [ править | править код ]

Существует две основных «гибридных» технологии хранения данных, которые сочетают в себе NAND флэш-память, или SSD, с HDD технологией: Dual-привода гибридных систем и гибридных твердотельных накопителей.

Гибридная система с двумя накопителями [ править | править код ]

Гибридные системы с двумя накопителями сочетают в себе использование отдельных SSD и HDD устройств, установленных в одном компьютере. В целом, оптимизация производительности управляется либо с помощью пользователя компьютера (ручное размещение наиболее часто используемых данных на SSD), либо с помощью программного обеспечения операционной системы компьютера (путём объединения SSD и HDD в гибридные тома (разделы), незаметные для конечных пользователей). Примерами реализации гибридных разделов в операционных системах являются bcache И dm-cache в Linux [2] , и Fusion Drive от Apple.

В ноутбуках, как правило, такая система использует флэш-кэш модули (FCM). FCM использует отдельный SSD-накопитель (обычно mSATA SSD-модуль) и HDD, в то время как управлением оптимизацией занимается либо ПО компьютера, драйверы устройства или комбинации обоих. Технология SRT (Smart Responce, умный отклик) от Intel — наиболее распространённая реализации FCM для гибридных систем на сегодня.

Существуют также системы для ноутбуков, которые также используют отдельные SSD и HDD в одном 2.5-дюймовом корпусе, но заодно предоставляют (в отличие от SSHD) в то же время (в отличие от гибридных твердотельных накопителей) раздельный доступ к обоим накопителям. Таким образом, можно использовать накопители на своё усмотрение [3] .

Также всё чаще гибридный жёсткий диск SSHD используется в серверах, что позволяет существенно снизить их стоимость, в отличие от чистых SSD.

Гибридный твердотельный диск [ править | править код ]

Понятие Гибридный твердотельный накопитель (SSHD) относится к продукции, которая включает значительное количество NAND флэш памяти в жёсткий диск [4] .

Основополагающим отличием является интегрированная система кэширования наиболее часто используемых секторов. Микроконтроллер устройства сам копирует в быструю кэш память наиболее часто используемые области данных.

Режимы работы [ править | править код ]

Принятие решения о том, какие элементы данных являются приоритетными для флэш-памяти, лежит в основе технологии гибридных твердотельных накопителей.

SSHD могут работать в двух основных режимах:

Автоматический (self-optimized) режим В этом режиме SSHD работает независимо от операционной системы и принимает все решения, относящиеся к распределению данных, самостоятельно. Хост-Оптимизированный (host-hinted режим) режим В этом режиме работы, SSHD включает расширенный набор команд SATA «Hybr >[5] .

Поддержка в операционных системах [ править | править код ]

Некоторые специфичные особенности SSHD накопителей, такие как host-hinted режим, требуют программной поддержки в операционной системе. Microsoft добавила поддержку host-hinted операции в ОС Windows 8.1 [6] , в то время как патчи для ядра Linux доступны с октября 2014, ожидается их включения в основную ветвь ядра Linux [7] [8] .

История [ править | править код ]

В 2007 году Seagate и Samsung представили первые гибридные диски: Seagate Momentus PSD и Samsung SpinPoint MH80 [9] . Обе были 2,5-дюймовыми и объёмом в 128 или 256 МБ флэш-памяти. Продукты не получили широкого распространения [10] .

В мае 2010 года компания Seagate представила новый гибридный продукт под названием накопитель Momentus XT и использовал термин «твердотельный гибридный диск» (SSHD). В него входят 500 ГБ памяти на НЖМД с 4 ГБ интегрированной флеш-памяти NAND.

В апреле 2013 года компания WD представила 2,5-дюймовые накопители WD Black SSHD, в том числе SSHD толщиной в 5 мм с 500 ГБ обычной памяти и флэш-памяти размером в 8 ГБ, 16 ГБ или 24 ГБ.

Бенчмарки [ править | править код ]

В конце 2011 года и начале 2012 года тесты на скорость показали, что гибридные твердотельные накопители объёмом в 750 ГБ HDD и 8 ГБ кэш-памяти медленнее SSD при произвольном чтении/записи и последовательном чтении/записи, но быстрее, чем жёсткие диски при запуске приложений и выключении [11] [12] .

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 формате 2,5 дюйма (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 mSATA и M. 2. 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 сервисному центру.