В прошлом, выбор лучшего варианта хранилища для ПК означал просто выбрать жесткий диск максимальной емкости, который вы могли себе позволить. Распространение твердотельных и гибридных накопителей (в которых стандартные жесткие диски сочетаются с твердотельной памятью) значительно изменило разнообразие вариантов хранения данных, создавая изобилие возможностей для повседневного потребителя.
Выбор лучшего типа диска зависит от того, для чего вам нужен этот диск. Ниже мы объясним основные преимущества и недостатки каждого из самых популярных вариантов хранения данных для ПК, доступных сегодня.
Жесткие диски
Жесткие диски, обычно называемые HDD, на протяжении десятилетий были компонентом хранения по умолчанию в настольных и портативных ПК, и с тех пор эта честь была удостоена твердотельным накопителям (SSD). Но жесткие диски далеко не устарели. Современные жесткие диски намного более продвинуты и производительнее, чем их прошлые аналоги. Например, в корпоративном оборудовании и в объёмных внешних дисках емкостью 12 ТБ для дома находятся сборки дисковых пластин в герметичных корпусах, заполненных гелием, чтобы снизить температуру и обеспечить более высокую производительность. Существуют также усовершенствования, направленные на повышение эффективности жестких дисков, такие как магнитная запись с помощью тепловой и микроволновой энергии, которая на данный момент является еще одной опцией только для дисков сегмента предприятий.
Несмотря на эти изменения, основная технология жестких дисков остается прежней: быстро вращающиеся магнитные пластины в паре с головками чтения/записи, которые перемещаются по поверхности пластин для считывания или записи данных.
Эта технология зрелая, надежная и относительно недорогая по сравнению с другими вариантами хранения; большинство жестких дисков можно купить всего за несколько рублей за гигабайт. Также доступны жесткие диски с относительно высокой емкостью. Вы можете легко найти жесткие диски емкостью до 10 ТБ, которые специально предназначены для настольных ПК, а также более ёмкие жесткие диски, которые не предназначены для настольных компьютеров, но все равно могут в них работать.
Жесткие диски подключаются к вашей системе через широко распространенный интерфейс SATA (Serial ATA) III, который работает медленнее, чем другие типы подключения, но работает надежно. Проще говоря, традиционные жесткие диски имеют большую ёмкость, просты и сравнительно дешевы, но в большинстве случаев они не работают так хорошо, как твердотельные накопители или даже гибридные продукты. Самые быстрые на сегодняшний день жесткие диски могут читать и записывать данные со скоростью около 200 Мбит/с при времени доступа менее 8 мс, но эти цифры значительно ниже скорости даже некоторых из самых доступных твердотельных накопителей. Доступны два основных типа жестких дисков, которые различаются по скорости вращения дисковых пластин: диски со скоростью 5400 об/мин и диски со скоростью вращения 7200 об/мин. Чем быстрее вращается дисковая пластина, тем быстрее будет работать жесткий диск.
Жесткие диски лучше всего подходят, когда вам нужен большой объем хранилища, например, дополнительное хранилище на настольном ПК или ноутбуке. Жесткие диски также могут быть основным хранилищем на ноутбуках и настольных компьютерах, но эта конфигурация встречается все реже. Если вы обычный пользователь ПК, который в основном использует электронную почту или занимается просмотром веб-страниц и базовым редактированием документов, работа стандартного жесткого диска вас должна устроить, но мы не можем рекомендовать использовать его в качестве основного хранилища в наши дни. SSD-накопители настолько быстры, что при использовании стандартного жесткого диска в качестве основного, будет казаться, что вы используете реликвию из ушедшей эпохи.
Твердотельные накопители
В твердотельных накопителях используется энергонезависимая флеш-память NAND для хранения файлов без каких-либо движущихся механических частей или магнитных битов, как мы видим в жестких дисках. Избавившись от замедляющих работу движущихся частей, твердотельные накопители обеспечивают лучшую производительность. На сегодняшний день это самый быстрый из доступных вариантов хранения. Твердотельные накопители не только могут читать и записывать данные намного быстрее, чем жесткие диски, но они также могут гораздо быстрее получать доступ к данным.
Самые быстрые жесткие диски могут читать и записывать данные со скоростью около 200 МБ в секунду, как мы говорили ранее, и они получают доступ к данным за несколько миллисекунд. Сравните это с высокопроизводительными твердотельными накопителями SATA III, которые могут достигать скорости передачи 560 Мбит/с (или выше), с типичным временем доступа в доли миллисекунды.
И это только начало. Твердотельные накопители SATA III в этих 2,5-дюймовых корпусах на самом деле являются самыми медленными твердотельными накопителями, которые вы можете купить. Твердотельные накопители NVMe, работающие как на PCIe 3.0, так и на PCIe 4.0, намного быстрее. Высокопроизводительный накопитель PCIe 3.0 NVMe может обеспечить скорость чтения более 3000 Мбит/с. Это было бы впечатляющим, если бы не тот факт, что лучшие твердотельные накопители PCIe 4.0 NVMe могут поразить эти скорости последовательным чтением, превышающим 7000 Мбит/с.
Твердотельные накопители NVMe представляют собой SSD в формате M.2, которые вставляются в специальный слот на материнской плате. Они удивительно малы, и вместо соединений SATA III в этих дисках используется PCIe, та же шина расширения компьютера, что и для видеокарты. Какой тип PCIe использует ваш компьютер — версия 3 из 4 — зависит от вашей материнской платы и процессора. Эти версии обратно совместимы, поэтому они будут работать в этих двух поколениях разъёмов. Но если, например, вы вставите диск PCIe 4.0 в систему PCIe 3.0, тогда более быстрый диск будет работать только на скорости PCIe 3.0. Поэтому покупайте накопитель PCIe 4.0 только в том случае, если ваша система его поддерживает, или вы приобретёте его на распродаже, или вы планируете обновить свою систему до PCIe 4.0 в ближайшем будущем.
Еще одно огромное преимущество SSD, независимо от типа, — это долговечность. Поскольку у них нет движущихся частей, твердотельные накопители не подвержены механическому износу или снижению производительности из-за вибрации или движения. Если уронить или ударить систему или ноутбук с традиционным жестким диском, будет очень реальный шанс испортить ваши данные. Но твердотельный накопитель может выдержать все эти испытания; хотя сложно будет поручиться за устойчивость корпуса вашего ноутбука или петли его экрана.
Однако твердотельные накопители не лишены недостатков. Во-первых, твердотельные накопители обычно дороже жестких дисков с точки зрения стоимости гигабайта. Хорошие твердотельные диски потребительского класса, такие как Samsung 870 Evo емкостью 1 ТБ, стоят около 0,14 доллара за гигабайт, в то время как лучшие игровые жесткие диски, такие как WD Black, могут стоить всего 0,03 доллара за гигабайт для накопителя на 4 ТБ. Даже такие умопомрачительные жесткие диски емкостью 10 ТБ, как Seagate Barracuda Pro Compute, в конечном итоге стоят около 0,03 доллара за гигабайт. Твердотельные накопители могут предложить достаточный объем памяти, при этом варианты объемом 1 ТБ не являются редкостью, а также появились модели с объемом 2 ТБ, но, когда дело доходит до сравнения емкости, им сложно конкурировать с внутренними жесткими дисками, у которых ёмкость переваливает за диапазон двузначных чисел.
Еще одна проблема SSD, о которой часто говорят, заключается в том, что твердотельные накопители выходят из строя без предупреждения, что отчасти верно. Обычно вы можете определить, когда SSD вот-вот выйдет из строя или находится в процессе выхода из строя, если у него есть проблемы с сохранением файлов или это занимает ненормально много времени, если файловая система нуждается в ремонте, или операционная система вылетает во время загрузки. К сожалению, эти ошибки просто происходят без характерного скрежета или щелчков, как при работе с жесткими дисками. Лучший способ справиться с этим — загрузить программное обеспечение для обслуживания SSD вашего производителя, которое может сказать вам, есть ли у вашего SSD какие-либо проблемы. Существуют также сторонние инструменты, которые могут это сделать, например CrystalDiskInfo.
Без мониторинга работоспособности старого твердотельного накопителя вы можете быстро получить непригодные для использования файлы. Обычно это происходит только после многих лет использования, но, как и жесткие диски, твердотельные накопители в конечном итоге выходят из строя. По этой причине мы настоятельно рекомендуется делать резервное копирование, чтобы вы не потеряли важные файлы, когда ваш диск перестанет работать.
В наши дни твердотельные накопители встречаются повсюду и являются наиболее распространенным типом хранения данных в ноутбуках и настоятельно рекомендуются для настольных компьютеров. Раньше считалось, что лучшим вариантом было подключить SSD небольшой емкости в качестве диска для операционной системы, а затем использовать большой жесткий диск для хранения большей части ваших данных. Это все еще жизнеспособный вариант, если у вас ограниченный бюджет (просто убедитесь, что загрузочный диск — это диск NVMe).
Однако в наши дни вы можете легко получить SSD на 512 ГБ или 1 ТБ, чтобы удовлетворить большинство ваших потребностей по разумной цене. Тем не менее, всегда приятно иметь второй диск, и SSD тоже могут его заменить. Особенно в ноутбуках, где вес имеет решающее значение, наличие диска M.2 NVMe в качестве диска для операционной системы и основного хранилища, а также SSD SATA III в отсеке для 2,5-дюймового диска может значительно облегчить сумку для ноутбука. Управление несколькими дисками может быть немного затруднительным для обычных пользователей ПК, но с этим не так сложно справиться, и небольшая кривая обучения перевешивается преимуществами увеличения объема хранилища.
Прежде чем мы покинем этот раздел, давайте быстро поговорим о другом распространенном типе твердотельного хранилища, называемом eMMC (встроенная мультимедийная карта). Хотя eMMC действительно использует флеш-память NAND, она не относится к той же категории, что и SSD. Эти eMMC являются гораздо более медленными формами встроенного хранилища и обычно встречаются в Chromebook, и в них они отлично работают, однако мы не рекомендуем eMMC в любом ноутбуке под управлением Windows 10 или 11, даже в недорогих ноутбуках с объемом памяти всего 64 ГБ.
Гибридные жесткие диски
Помимо жестких дисков и твердотельных накопителей, существует еще один тип накопителей, который может вас заинтересовать. Специально для тех, кому нужен только один носитель на своем ПК, но при этом требуется лучшая производительность, чем может обеспечить стандартный жесткий диск. Они называются гибридными жесткими дисками или SSHD, и в них используются традиционные вращающиеся дисковые пластины и меньший объем высокоскоростной флэш-памяти внутри корпуса накопителя.
Гибридные устройства хранения отслеживают данные, считываемые с жесткого диска, и кэшируют наиболее часто используемые биты в высокоскоростной флэш-памяти NAND. Данные, хранящиеся в NAND, будут меняться со временем, но как только наиболее часто используемые биты данных будут сохранены во флэш-памяти, они будут обслуживаться из флэш-памяти, что приводит к повышению производительности, на уровне SSD, для наиболее часто используемых файлов.
Раньше SSHD были популярным выбором из-за стоимости, но сегодня это не так. Например, игровой SSHD Seagate емкостью 1 ТБ стоит около 0,08 доллара за гигабайт. Это нечто среднее между высокопроизводительным твердотельным накопителем и высокопроизводительным жестким диском. Так что, если вы ищете производительность по более низкой цене, SSHD может быть хорошим вариантом.
Чем еще хороши SSHD, так это управляемость. Поскольку объем кеш-памяти по существу скрыт от ОС, пользователям не нужно выбирать, какие данные хранить на твердотельном накопителе, а какие — на жестком диске. Объем гибридного хранилища может быть такого же размера, как используемый жесткий диск, и он может быть основным жестким диском. Кроме того, время загрузки операционной системы с SSHD, также немного лучше.
Где гибридные диски проигрывают, так это при работе с новыми данными. При записи новых данных или доступе к редко используемым данным, гибридные диски работают так же, как стандартные жесткие диски, и многие новые гибридные диски имеют «период обкатки», в которое программное обеспечение узнает, какие данные часто используются и должны быть кэшированы для более быстрого доступа. Из-за того, что гибридные диски полагаются на программное обеспечение для кэширования, их также может быть несколько сложнее настроить.
Для пользователей, которые не хотят брать на себя ответственность за управление несколькими дисками или которые не часто работают с новыми данными, гибридный диск может стать отличным вариантом для повышения производительности системы, но реальность такова, что в 2021 году твердотельные накопители — это самый оптимальный вариант хранилища, а SSHD и жесткие диски выступают в качестве второстепенных решений.
