Что такое SSHD?
Твердотельные гибридные диски, или SSHD, это сочетание традиционных жестких дисков и новых технологий SSD накопителей. Если вы пытались обновить жесткий диск для ноутбука или настольного компьютера, то можно встретить термин SSHD. Это новый маркетинговый термин, который придуман Seagate для обозначения того, что ранее называлось гибридными жесткими дисками. Этот термин может привести к путанице на рынке, поскольку покупатели могут принять их за полностью твердотельные накопители (называемые SSD).
Преимущества SSHD
Слоган Seagate для их линейки SSHD: «Производительность SSD. Емкость HDD. Доступная цена». Это попытка сообщить, что эти новые накопители будут обладать всеми преимуществами двух технологий без какого-либо значительного увеличения стоимости. Эти устройства считаются просто традиционными HDD, которые добавляют твердотельный накопитель небольшой емкости к контроллеру накопителя, который ведет себя как дополнительный кэш для часто используемых файлов.
Что позволяет быстрее получать доступ к этим файлам, поскольку они хранятся на твердотельном диске а не физическом жестком диске. Это ничем не отличается от того, что стандартный HDD это основное хранилище компьютерной системы, а небольшой SSD используется в качестве кеша в системе, подобной технологии Intel Smart Response.
Типы
Cравнение гибридного накопителя и двух накопителей FCM (Flash Cache Module) конструкции.
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
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
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.
Стоит ли присмотреться к SSHD?
Требования к емкости. SSHD по существу такой же, как традиционный HDD, но с дополнительным пространством внутри диска для хранения твердотельного кэша. SSHD имеет примерно такую же емкость, что и обычные HDD. Варианты этих накопителей для ноутбуков и настольных компьютеров имеют одинаковую емкость. Так что это утверждение полностью верно.
Сравнение цен на SSHD. С точки зрения емкости, SSHD стоит дороже, чем традиционный жесткий диск из-за добавления дорогой твердотельной кэш-памяти и дополнительной прошивки для управления процессором кэширования. Цены от 10 до 20 процентов больше, чем на традиционные HDD.
SSHD намного дешевле, чем полностью SSD устройство. Для емкостей SSD будет стоить в пять-двадцать раз дороже SSHD. Причиной такого большого дисбаланса в цене считается что твердотельные накопители большей емкости требуют дорогих чипов памяти NAND.
Достоинства и недостатки гибридных дисков
Рассмотрим наиболее явные преимущества гибридных накопителей:
- Гибридные диски практически не отличаются по скорости передачи информации от стандартных HDD. Но налицо отличие в работе этих двух видов накопителей при детальном рассмотрении процесса доступа к файлам. Речь о времени, которое необходимо для того, чтобы «добраться» до нужных файлов (Access Time) – в гибридных дисках доступ к файлам можно получить за 0,3 с по сравнению с 24 с в обычном накопителе.
- У гибридных дисков скорость интерфейса выше ориентировочно на 15-17%.
- Разница в цене обычных дисков и гибридных (учитывая их улучшенные характеристики) несущественна, что склоняет многих в пользу последних.
- Простота эксплуатации. Даже для неискушенного компьютерного пользователя процесс эксплуатации гибридных накопителей на своем компьютерном устройстве не составит никакого труда, а показатели производительности системы при этом резко увеличатся.
К сожалению, у подобного типа жестких накопителей имеются свои недостатки. Одним из самых существенных можно считать невозможность размещения критичных данных полностью на SSD-части гибридного диска.
Производительный SSHD, или SSD и жесткий диск?
Настоящим испытанием гибридного диска является его производительность по сравнению с традиционными жесткими дисками и твердотельными накопителями. Производительность сильно зависит от цели использования компьютерной системы.
Производительность SSHD также будет сильно зависеть от объема памяти, используемой для кеша. SSHD-накопители могут иметь 8 ГБ этого твердотельного кэша, что считается небольшим объемом, который можно быстро заполнить. Это требует частой очистки кэшированных данных системой. В результате люди, которые получат преимущество от этих накопителей, — это те, кто использует свой компьютер с ограниченным числом приложений.
Например, пользователь, который использует компьютер только для просмотра веб-страниц, чтения и отправки электронных писем, и использование пары приложений производительности. Геймер, играющий в разные компьютерные игры, не увидит тех же преимуществ, поскольку для системы кэширования требуется многократное использование одних и тех же файлов, чтобы определить, какие файлы хранить там. Если файлы не используются повторно, преимущество твердотельного кэша ограничено.
Время загрузки — пример того, как можно улучшить стандартную систему. Улучшение не будет соответствовать полностью SSD диску, но оно может предложить увеличенную скорость загрузки по сравнению с традиционными HDD.
Помимо скоростей загрузки, улучшения переменны. Если копируете большой объем данных (например используете его для резервного копирования другого диска), кэш будет быстро перегружен, и накопитель будет работать на том же уровне, что и обычный жесткий диск, но меньше, чем дорогая модель HDD.
Режимы работы
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 «Hybrid Information», включённый в версию 3.2 Serial ATA International Organization (SATA-IO). Используя эти SATA команды, решения о том, какие элементы данных размещаются в NAND флэш-памяти, принимаются операционной системой и драйвером устройства с учётом структуры файловой системы[5].
Поддержка в операционных системах
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].
Кому нужно выбрать SSHD?
Основным рынком для твердотельных гибридных дисков считаются ноутбуки. Ограниченное пространство в этих системах не позволяет устанавливать в них более одного диска. Это утсройство может обеспечивать высокую производительность, но его меньшие размеры ограничивают объем данных, которые могут быть на них сохранены. Цена значительно возрастает с увеличением емкости SSD.
Традиционный HDD имеет много места, но не работает так же хорошо. SSHD может предложить способ умеренного повышения производительности без ущерба для емкости хранилища и тех, кто пожелает обновить существующую систему ноутбука или пойти на компромисс между двумя устройствами в новой системе.
Их рекомендуется выбирать, если существуют настольные SSHD. Настольные системы, включая множество небольших и тонких корпусов, могут вместить несколько дисков. Для этих систем комбинация небольшого SSD диска с простым жестким диском, обеспечит более высокие улучшения производительности при чуть более высокой стоимости по сравнению с SSHD.
Это подходит для любой системы, которая имеет возможность использовать технологию Intel Smart Response. Исключением считаются те мини-настольные ПК, в которых достаточно места для одного HDD; они могут извлечь выгоду так же, как ноутбук от SSHD.
Краткий обзор
Чаще всего в продаже можно встретить модель, маркируемую как Seagate Laptop Thin SSHD. Также легко можно найти его обзор, по внешнему виду можно спутать его с самым обычным дисковым накопителем, оснащенным двумя металлическими пластинами с нанесенным на них ферромагнитным напылением.
Рассматриваемая модель имеет габаритные размеры 2.5 дюйма. Процесс обмена данными осуществляется через интерфейс под маркировкой SATA 6. Объем внутренней памяти составляет 500 Гб. Скорость вращения шпинделя не очень велика – всего лишь 5400 об./мин.
Другие рабочие характеристики также являются выдающимися:
- потребляемая мощность – 0.9 Вт;
- уровень издаваемого шума – 2.2 дБ;
- ударопрочность – 350/1000 г;
- размеры:
- вес – 95 г.
Компактные размер, прочность и малая потребляемая мощность делают рассматриваемый накопитель попросту незаменимым при сборке ноутбуков последнего поколения. Он позволяет существенно увеличить производительность, снизить суммарный вес.
В скором времени будет осуществлен полный переход на гибридные и твердотельные запоминающие устройства. Так как это направление имеет очень большой потенциал для развития.
Чрезвычайно высокая скорость работы позволяет осуществлять большее количество операций за кратчайший промежуток времени. Твердотельная постоянная память – большой шаг в новое будущее.