Mimo że od tego czasu minęło już ponad 50 lat, technika się nie zmieniła – gdzie więc ten pęd technologiczny? Choć trudno w to uwierzyć, tak właśnie jest w przypadku dysków twardych.
Pierwsze urządzenie działające na takiej samej zasadzie jak obecne dyski twarde zostało zaprezentowane w 1956 roku. Składało się z 24-calowych talerzy wirujących z prędkością 1200 obr./min i nosiło miano pamięci bębnowej. Jego pojemność wynosiła około 4 MB, co wcale nie było małą wartością. Obecnie dyski mają najczęściej 1,8–3,5 cala, pojemności sięgające 2 TB, a ich talerze wirują z prędkością nawet 15 000 obr./min. Parametry się zmieniły, ale zasada działania pozostała ta sama. Jest to pamięć magnetyczna, dane zapisywane są na talerzach i odczytywane przez głowice. To skomplikowana, delikatna mechaniczna konstrukcja.
Czy SSD jest wydajniejszy od HDD?
Rodzinę SSD reprezentują urządzenia OCZ Technology Vertex OCZSSD2-1VTX120G 120 GB oraz GoodDrive SSD064M25S2GR 64 GB. Zmierzyły się one z dwoma HDD – WD VelociRaptor, czyli najszybszym dyskiem 3,5″, oraz WD Caviar Black, jednym z najszybszych dysków o prędkości obrotowej 7200 obr./min.
Sprawdź aktualny ranking dysków twardych SSD.
Dyski SSD: Ultranowoczesna technologia… sprzed 30 lat
Naturalną konkurencją dla pamięci magnetycznej od lat wydają się pamięci flash, czyli takie same, jakie macie w pendrive’ach. Wykorzystanie nowoczesnego nośnika jest niemożliwe głównie z jednego powodu – wysokich kosztów. Obecnie 1 GB dysku HDD kosztuje od 0,37 zł do 3,15 zł. W przypadku dysków wykorzystujących pamięci flash ceny za gigabajt zaczynają się od nieco ponad 10 zł, zaś kończą na… niemal 60 zł. Według pesymistycznych prognoz zrównanie cen obu typów pamięci może nastąpić dopiero za jakieś 10 lat. Co prawda, pamięci flash szybko tanieją, ale ceny nośników magnetycznych też stopniowo spadają.
Teoretycznie można byłoby w tym momencie skończyć tekst i uznać, że dyski SSD są niszowym produktem przeznaczonym dla wąskiej grupy milionerów. 1 terabajt pamięci flash kosztowałby bowiem nawet kilkadziesiąt tysięcy złotych, a tymczasem terabajtowego HDD może sobie kupić nawet biedny student. Sytuację paradoksalnie ratuje to, że SSD oferowane są w dużo mniejszych pojemnościach, a więc cena urządzenia nie jest aż tak wysoka. Dobry dysk tego typu można nabyć już za ponad 600 zł. To oczywiście sporo, ale w zamian też sporo się zyskuje. Kluczowa jest znaczna przewaga wydajności SSD nad wydajnością HDD. Pamięci flash mają więc w końcu szansę przebicia się na rynku.
Dyski SSD prócz oferowania wysokich transferów, które można przedstawić na wykresie, poprawiają także komfort pracy, czego już zmierzyć nie można. Jest to głównie zasługa znacznie mniejszych opóźnień. Tu nie ma mechanicznej głowicy, więc czas dotarcia do odpowiednich danych ulega znacznemu skróceniui. Ponadto dyski SSD nie wymagają defragmentacji. Właśnie dlatego osoby pracujące na SSD pozytywnie wypowiadają się o nowej pamięci. Naturalnie postanowiliśmy porównać SSD z HDD, a wyniki i komentarz prezentujemy w osobnej ramce.
Na początku artykułu wytykałem dyskom HDD ich archaiczność. Co ciekawe, w przypadku SSD sytuacja wygląda niewiele lepiej. Choć trudno w to uwierzyć, data pojawienia się dysków Solid State Drive to rok… 1978. Właśnie wtedy firma StorageTek stworzyła pierwszy dysk tego typu.
Jeśli chodzi o czas dostępu, lepsze okazują się SSD. Te urządzenia osiągają wyniki rzędu 0,1 ms, w przypadku HDD ta wartość wynosi od 7 do ponad 12 ms. Najciekawszym testem jest użycie ogólne HDD, które informuje, jak dysk będzie się spisywał w codziennej pracy. Tu SSD pokazują swoją siłę.
Na koniec zapis rzeczywisty, czyli mierzenie z użyciem stopera. Każdy wynik to średnia z trzech testów: kopiowanie bardzo dużych, dużych i małych plików. W pierwszej kategorii górą są SSD. W kopiowaniu wielu małych plików lepsze okazują się HDD. Jednak średnia z tych testów wskazuje na wyższość pamięci magnetycznej nad pamięcią flash.
Pojemność: Od 32 do 256 GB
Pojemność dysków SSD zaczyna się od 32 GB, a kończy na 256 GB. W przypadku HDD ta wartość sięga nawet 2 TB. Właśnie z tego powodu dyski SSD na razie nie będą pracowały w komputerach, zwłaszcza stacjonarnych, jako jedyny magazyn danych. Sprawdzą się one natomiast w roli przestrzeni na pierwszej partycji, dzięki której system operacyjny będzie działał znacznie szybciej. Do przechowywania muzyki, filmów i dokumentów wciąż lepiej nadają się wolniejsze, ale pojemne HDD.
Od tej reguły zdarzają się odstępstwa, czego przykładem są netbooki. Tam trzymamy niewielkie ilości danych, gdyż te komputery służą głównie do prostych czynności związanych z Internetem. Gdy zastosujemy dyski SSD w komputerach mobilnych, poznamy ich kolejne zalety. Pierwszą z nich jest energooszczędność. Najlepsze z SSD do pracy potrzebują 0,6 W, podczas gdy 2,5-calowe dyski HDD wymagają minimum 1,1 W, zaś 3,5-calowe aż 4 W.
Kolejnym atutem jest odporność na wstrząsy, ważna szczególnie w przypadku netbooków i notebooków. W SSD praktycznie nie ma co się zepsuć – żeby uszkodzić SSD, trzeba uderzyć nim o coś dosyć mocno. Inaczej przedstawia się sytuacja z HDD, w którym pracuje delikatna głowica zawieszona tuż na powierzchnią talerzy. Większy wstrząs może oznaczać utratę danych.
Sprawdź aktualny ranking dysków twardych SSD.
SLC kontra MLC: Pamięć w wersji trial
Dyski SSD dzielą się na dwie kategorie. Pierwszą z nich są urządzenia wyposażone w pamięć flash typu MLC (ang. multi level cell) – taka była zdecydowana większość produktów biorących udział w naszym teście. Tylko jeden dysk został zaopatrzony w pamięć flash SLC (ang. single level cell).
Urządzenia SLC cechuje przede wszystkim dłuższa żywotność, możliwość pracy w skrajnych temperaturach, szybszy zapis i odczyt, a także niższy pobór prądu. Pamięć idealna? Niestety nie, bowiem SLC są niezbyt pojemne i przy tym bardzo drogie. Właśnie dlatego znajdują zastosowanie głównie w przemyśle.
W komputerach domowych stosuje się urządzenia MLC, których żywotność jest około dziesięciokrotnie krótsza od żywotności pamięci SLC. Tego typu dyski z założenia są wolniejsze, jednak bardziej pojemne i przede wszystkim dużo tańsze. W naszym porównaniu znalazł się tylko jeden dysk SLC, osiągnąwszy niezbyt dobre wyniki w testach, co świadczy o tym, że SLC wcale nie musi być takie szybkie.
Jedyną rzeczą, która niepokoi i podgrzewa dyskusje, jest czas pracy dysków SSD. Wynika on z ograniczonej liczby dopuszczalnych operacji zapisu danych w komórkach pamięci. Deklarowana żywotność zwycięzcy testu – dysku OCZ – wynosi 1,5 mln godzin, po tym czasie urządzenie może przestać działać. W przypadku pozostałych urządzeń te wartości wahają się od 1 do 4 mln godzin. Gdy jednak porównamy je z danymi dotyczącymi trwałości HDD, okazuje się, że dyski magnetyczne mogą działać jeszcze krócej, zaledwie 500–600 tys. godzin. Jeśli te miliony godzin przeliczymy na lata, okaże się, że SSD będzie działał non stop ponad 150 lat, zaś HDD “tylko” ponad 50 lat. Zatem obawy o krótką żywotność SSD wydają się nieuzasadnione.
SLC/MLC: pamięci jedno- i wielokomórkowe
W dyskach SSD mogą znajdować się dwa różne typy pamięci.
- SLC – to pamięć jednopoziomowa. Wyróżnia się wysoką ceną i taką samą wydajnością. Z tego powodu znajduje zastosowanie głównie w przemyśle.
- MLC – pamięć zbudowana z komórek wielopoziomowych jest tańsza, ale też wolniejsza i mniej trwała. Z powodu niskiej ceny znajduje zastosowanie komputerach domowych.
Wydajność: Kolosalne różnice pomiędzy dyskami
Testy odczytu w HDTach 3.0 wykazały, że urządzenie z najlepszym wynikiem, czyli Super Talent, jest dwa razy szybsze od najwolniejszego dysku – G.Skill. W przypadku zapisu rozbieżności są jeszcze większe: urządzenie OCZ okazało się ponad trzykrotnie szybsze od dysku Transcenda.
Interesujące są też rezultaty dotyczące czasu dostępu zmierzonego podczas zapisu. Dysk SSD firmy Intel w trakcie tej operacji potrzebuje zaledwie 0,1 ms, zaś Traxdata – ponad 238 ms. Gdy obliczymy różnicę, wychodzi, że Intel jest w tym teście niemal 4000 razy szybszy!
Najbardziej zaskoczyły nas testy IOPS, czyli pomiar liczby operacji na sekundę. Jest to test, który informuje o szybkości odczytu losowego, co ma znaczny wpływ na komfort pracy. W przypadku odczytu różnice wydajności pomiędzy dyskami były ponad dwukrotne. To jednak nic, dopóki pod uwagę nie weźmiemy zapisu. Najwyżej podniósł poprzeczkę Intel, wykonując w ciągu sekundy niemal 17 tys. operacji na blokach o rozmiarze 2048 bajtów. Najwolniejszy w owym teście był G.Skill, który w tym czasie wykonał… dwie takie operacje. Stąd jasno wynika, że dysk Intela jest od niego szybszy blisko 8500 razy!
Należy oczywiście mieć na uwadze, że wspomniany test nie odzwierciedla w pełni wydajności dysku. Można jednak spokojnie przyjąć, że najwolniejsze dyski SSD są minimum 2-, 3-krotnie słabsze od liderów rankingu.
Sprawdź aktualny ranking dysków twardych SSD.