твердотельный жесткий диск для ноутбука что это такое
HDD или SSD для ноутбука. В чем отличия? Действительно ли нужно это знать, чтобы купить ноутбук?
Еще пару лет назад проблемы с выбором накопителя не было в принципе: из-за высокой цены SSD рядовому пользователю могли разве что сниться. Но в стремительно меняющемся мире инновации становятся доступными широкому кругу людей очень скоро. И сейчас мы можем выбирать из тысяч предложений на рынке. Но зачем знать об отличиях HDD и SSD для ноутбука?
Битва накопителей
SSD, или же твердотельный накопитель, не содержит движущихся элементов. SSD весит меньше и работает тихо: шуметь там нечему. Здесь нет считывающих головок, расходующих ресурсы аккумулятора. Следовательно, энергопотребление будет низким. Но есть одна особенность, которая делает выбор не очевидным. О ней расскажем далее.
HDD, или же накопитель на жестких магнитных дисках, состоит из движущихся деталей. Пластины намагничены и обычно вращаются со скоростью 5400, 7200 или 10000 оборотов в минуту. Специальная головка записывает, удаляет и считывает информацию с магнитных дисков. Вся эта механика шумит. И именно за характерный «щелкающий» звук во время работы первых моделей жесткие диски назвали «винчестерами».
Так что же лучше? Давайте выясним.
SSD: быстрее, легче, сильнее?
Энергопотребление «твердотелов» значительно ниже, чем у жестких дисков, что очень важно для автономности лэптопа. Они работают быстро и надежно, дают пользователю моментальный доступ к необходимой информации.
Особенность SSD — ограниченное количество циклов записи. Но тенденции таковы, что информацию мы все чаще храним в «облаке», а ноутбуки заметно «теряют» в весе и объемах. Поэтому SSD — это технология будущего, в котором скорость доступа к данным, миниатюрность и автономность устройств для работы играют ключевую роль.
К примеру, за счет объединения SSD и мобильного процессора Intel Core i7-8550U, а также продуманной системы охлаждения, в таких ультрабуках, как Lenovo YOGA 920, время автономной работы достигает 15 часов.
Надежность у твердотельных накопителей выше, чем у жестких дисков. Так, работающий с SSD ноутбук можно закинуть в рюкзак и пойти по делам, а не выключенный ноутбук с HDD при таком обращении скорее всего работать откажется. При резком движении считывающая головка может поцарапать магнитный диск, из-за этого HDD потребует ремонта, а вы можете потерять данные.
Но эта проблема никак не касается ноутбуков для бизнеса ThinkPad от Lenovo: для HDD в этих устройствах используется технология Active Protection System, которая защищает накопитель от утраты данных путем принудительной «парковки» считывающей головки. В любом случае, в ряде моделей можно выбрать тип накопителя, например, ThinkPad T470 с HDD и ThinkPad T470 с SSD.
HDD устарел? Да, но нет!
HDD устарел? Да, но нет!Особенность жесткого диска, не считая «пения», — необходимость в регулярной фрагментации. HDD отлично справляются с большими массивами данных, но со временем, если пользователь загружает их кучей мелких файлов, скорость работы такого накопителя заметно падает.
Считывающей головке нужно все больше времени, чтобы отыскать необходимую информацию на поверхности магнитного диска. Вернуть прежнюю скорость работы помогает регулярная дефрагментация. Большинство пользователей считают ее маловажной процедурой, но она обязательна для адекватной работы устройства, упорядочения данных в простую и понятную систему.
Казалось бы, SSD выигрывает по всем параметрам. Но для окончательного выбора нужно изучить вопрос всесторонне.
Так, HDD отличается большой емкостью: можно найти модели объемом и 10, и 12 ТБ. Максимальная емкость SSD пока находится в пределах 4 ТБ, но в будущем это обещают исправить.
HDD нужен тем, кто локально хранит большое количество информации: фотографам, операторам, графическим дизайнерам, специалистам по монтажу, инженерам и другим экспертам.
Да и в стартовом ноутбуке HDD предпочтительнее твердотельного накопителя. Если нужно совместить скорость работы системы и объемное хранилище, стоит присмотреться к устройствам, работающим с тандемом из HDD и SSD, к примеру, таким моделям, как бизнес-ноутбуки от Lenovo ThinkPad E570 и IdeaPad 520.
Для задач, в которых важна скорость (рендеринг видео, обработка данных для фондовых рынков и аналитика), SSD — must have.
Например, твердотельный накопитель позволяет запустить Windows за 10–15 секунд. Ограничения в количестве циклов записи перестали быть важными. Современные модели SSD при ежедневной перезаписи 20 ГБ информации работают как минимум пять лет — не каждый HDD прослужит дольше. А когда твердотельный накопитель не сможет перезаписывать информацию, он перейдет в режим «только чтение», и ни один бит не будет потерян.
И не стоит забывать — высокая производительность системы зависит от всех комплектующих. И быстрый накопитель не сможет компенсировать «слабый» процессор, малое количество оперативной памяти или недостаточную производительность видеокарты.
Как выбрать твердотельный накопитель для ноутбука и не ошибиться
Твердотельные накопители, или SSD, за последние годы стали привычным компонентом любого современного компьютера. И это неудивительно: во-первых, они лишены движущихся деталей и не боятся ударов или вибрации, от которых сильно страдают обычные жёсткие диски. Во-вторых, SSD обеспечивают намного большую производительность, и это сразу заметно при запуске системы и при работе с приложениями. В-третьих, что особенно важно для владельцев ноутбуков, твердотельные накопители могут потреблять меньше энергии (но не во всех случаях – см. ниже).
До недавнего времени от покупки SSD пользователей удерживали два фактора – опасность постепенного отказа ячеек памяти и достаточно высокая стоимость устройств. К счастью, с развитием соответствующих технологий цена твердотельных накопителей быстро начала снижаться, а срок жизни SSD, наоборот, неуклонно увеличивается. Поэтому многие пользователи уже устанавливают их в свои ПК в качестве системного диска для ОС и основных программ, да и игры с твердотельным накопителем загружаются намного шустрее. В сегменте ноутбуков настоящий бум популярности SSD начался вместе с выходом на рынок сверхтонких ультрабуков, в которых все преимущества новых накопителей по сравнению с «классикой», HDD, стали особенно ярко видны.
Из-за большого выбора SSD на рынке обычным пользователям достаточно сложно разобраться в многообразии производителей, интерфейсов, контроллеров и моделей современных накопителей. Этот материал поможет за несколько шагов разобраться в особенностях строения SSD и подобрать модель, которая на 100% совместима с вашей системой и без лишних затрат повысит её производительность.
Шаг первый: определите физический интерфейс
Прежде всего выясните, какой разъём для подключения накопителя имеется в наличии. В старых моделях ноутбуков использовался для подключения жёстких дисков только интерфейс SATA – совсем как в настольных ПК. Если в вашем ноутбуке присутствует именно он и в технических характеристиках ноутбука указано, что это – SATA 1, проще сменить ноутбук целиком, так как заметного прироста производительности от твердотельного накопителя не будет (разве что при работе с небольшими файлами и если SSD вообще определится системой), а рентабельность апгрейда станет весьма сомнительной.
Впрочем, ноутбуки с SATA 1 сегодня найти уже непросто. А вот SATA 3 встречается довольно часто. Он позволяет передавать данные на скорости до 6 Гбит/с и подходит для бюджетных SSD.
Некогда распространённый интерфейс mSATA, или miniSATA, разрабатывался для компактных моделей SSD без корпуса, которые выглядят как обычная системная плата, чтобы они занимали поменьше места в ноутбуке. По пропускной способности mSATA не отличается от SATA 3 и к нему также можно подключать недорогие накопители без претензий на максимальную скорость. Имейте в виду: по внешнему виду mSATA аналогичен PCI Express Mini, к которому в основном подключают различные карты расширения вроде модулей беспроводной связи и модемов, но распиновка у них различается, так что перед покупкой не забудьте свериться с руководством пользователя, техническими характеристиками ноутбука в Сети или конфигуратором на сайте Kingston.
Наиболее удобный вариант для апгрейда – разъём M.2. Он в основном встречается в современных ноутбуках, быстро набирает популярность – вместе с ростом популярности самих SSD – и во многом уже успел вытеснить mSATA. Главной причиной такой популярности стало то, что M.2 использует шину PCI Express 3.0 с четырьмя линиями и его скорость передачи данных доходит до 4 ГБ/с. Помимо этого, в отличие от SATA у M.2 есть запас по скорости, которого хватит для самых современных и производительных SSD.
Сам по себе интерфейс M.2 универсален, но по группировке контактов он делится на несколько типов с разными ключами. Например, M.2 Socket 3 с ключом M поддерживает работу только с PCIe x4 и SATA и отличается отсутствием контактов с 59 по 66 в разъёме. Соответственно, его не получится подключить к интерфейсу с ключом B под версию M.2 Socket 2 для SATA, USB 3.0, PCIe ×2, PCM, IUM, SSIC и I2C, в которой отсутствуют совершенно другие контакты (с 12 по 19). Чтобы пользователи не мучились, многие производители, включая Kingston, выпускают накопители с контактами под оба ключа, но это лучше проверить заранее, иначе есть риск оказаться с накопителем под «не тот M.2» на руках.
Шаг второй: определите тип контроллера
Если вы подобрали и купили высокопроизводительный SSD с интерфейсом M.2, вы можете столкнуться с тем, что ваш ноутбук его просто не видит. Одной из причин такого поведения может быть то, что в накопителе используется протокол доступа NVMe, а на шине ноутбука – AHCI.
AHCI появился ещё в 2004 году и активно использовался для работы с жёсткими дисками в период их расцвета, сменив ATA, который не поддерживал встроенную очерёдность команд (NCQ) и горячую замену накопителей. Он используется и в SSD, но поддерживает всего 32 одновременных запроса и одну очередь команд по сравнению с 65 536 запросов таким же числом очередей у NVMe. Теоретически накопители с NVMe-контроллером могут работать на скорости самой шины PCI Express, то есть обеспечить огромный прирост производительности. Главная причина, по которой AHCI ещё используется – это низкое энергопотребление SSD с AHCI, что очень важно для ноутбуков: NVMe-накопитель за счёт роста скорости передачи данных будет потреблять в два или три раза больше энергии, поэтому, если вы часто пользуетесь ноутбуком в поездках или командировках и вам важнее автономность устройства, можно пожертвовать его производительностью и остановиться на накопителе с AHCI.
Если автономность не имеет для вас решающего значения, всё равно перед покупкой SSD стоит убедиться, что ноутбук поддерживает NVMe.
Шаг третий: удостоверьтесь, что может сами разобрать ноутбук и что в нём есть место для установки SSD
Так как раскрутить ноутбук и установить новый накопитель – нетривиальная задача для многих пользователей (речь неспециалистах), мы бы посоветовали отнести его для этих целей в сервисный центр. Особенно, если срок гарантии на устройство ещё не вышел, ведь тогда любое самостоятельное вмешательство её почти наверняка аннулирует.
Вполне понятно, что перед покупкой и установкой выбранного накопителя рекомендуется ознакомиться с руководством пользователя от ноутбука и материалами в интернете, воспользоваться конфигуратором или проконсультироваться со специалистами техподдержки Kingston. И удостовериться, что внутри ноутбука имеется место для SSD – cогласитесь, будет обидно приобрести самый современный SSD и понять, что подключить его к системе не получится чисто физически. Если решите разобрать ноутбук самостоятельно и убедиться в наличии монтажных отверстий, обратите внимание на маркировку: рядом с интерфейсом M.2 часто можно увидеть набор из четырёх цифр, первая пара которых означают максимальную ширину, а вторая – длину накопителя.
После установки
После установки нового накопителя ещё нужно как-то перенести все данные со старого. Если вы не хотите вручную копировать все файлы и папки, стоит задуматься об использовании ПО для миграции данных, которое идёт в комплекте с многими SSD, включая и продукцию Kingston.
Не стоит забывать и о «здоровье» накопителя: хотя SSD и не требуют дефрагментации, в отличие от обычных жёстких дисков, производители часто выпускают обновления для их прошивки, а само состояние накопителя стоит периодически проверять в специализированном ПО, вроде Kingston SSD Manager.
Итоги: информированный выбор
Итак, поле выбора мы несколько сузили и дали ориентиры. А можно ещё больше упростить подбор модели – смотрите:
— если вы просто хотите перейти с жёсткого диска на твердотельный накопитель и повысить скорость работы системы, вам подойдут недорогие 2,5-дюймовые модели A400 и UV400;
— HyperX Savage и KC400 в том же форм-факторе помогут обеспечить быструю загрузку игр и приложений и в целом отличаются большей скоростью работы;
— максимальной производительности системы можно добиться при помощи NVMe-накопителя, например, A1000 и KC1000;
— для миниатюрных ноутбуков с поддержкой М.2 через SATA отличным вариантом станет модель без корпуса SSDNow M.2 SATA G2;
— накопителей под mSATA на рынке сейчас достаточно мало, так как этот интерфейс уверенно вытесняется M.2; например, у Kingston такой накопитель всего один – mS200.
Более подробную информацию о каждой из описанных тут моделей можно получить, пройдя по ссылкам в тексте, и на официальном сайте Kingston.
Как выбрать SSD
Еще около десяти лет назад, обыватель не знал альтернативы классическим НМЖД, царствование их было практически безраздельным. Сейчас же, в 2018, о твердотельных накопителях (SSD) знают практически все, а некоторые предрекают полное исчезновение, в скором времени, обычных HDD.
Несмотря на это, правильно выбрать нужную вам модель накопителя среди того великого множества, что представлено на рынке, не праздная задача.
SSD (solid-state disk, твердотельный накопитель) – устройство для хранения данных, в котором за хранение информации отвечают микросхемы памяти (практически всегда это NAND память).
Особенности SSD
Если же вы задумались о приобретении SSD, но задаетесь вопросом, о том какие преимущества вы получите при переходе с обычного HDD, то вот некоторые из них:
— Увеличение скорости чтения/записи файлов – скоростные характеристики SSD превосходят оные у HDD;
— Бесшумность – так как в роли накопителя информации выступают обычные микросхемы. Благодаря этому можно собрать полностью бесшумные системные блоки, в том числе и крайне компактных размеров;
— Меньшие габариты и вес.
Тем не менее, есть и недостатки:
— Цена – стоимость 1 гигабайта емкости SSD, до сих пор намного дороже, чем у HDD;
— Различные разъемы подключения – не недостаток в чистом виде, но усложняет выбор для неподготовленного пользователя;
— Крайне высокая сложность восстановления данных – гораздо сложнее, чем на НМЖД, что обусловлено спецификой работы устройства;
Конструкция
Основными составными элементами твердотельных накопителей, являются:
— Контроллер – своеобразный мозг устройства, от него зависит скорость обмена данными, поддерживаемые типы памяти, потребность в микросхеме буферной памяти и т.д.
— Буферная память (RAM) – в этой роли применяются микросхемы энергозависимой DRAM памяти, как, например, в оперативной памяти компьютера. Применяется для временного хранения данных во время работы с накопителем. Также влияет на скорость работы накопителя, позволяет поддерживать стабильные скоростные показатели при интенсивных нагрузках. Наличие или отсутствие микросхемы буферной памяти зависит от установленного контроллера.
Наряду с аппаратной частью, программная часть также сильно влияет на производительность и нюансы работы накопителя с различными типами нагрузок. К сожалению, о внесенных в микропрограммное обеспечение оптимизациях, производители не сообщают.
Какую память выбрать?
Постоянные технологические изыскания в области памяти меняют рынок довольно быстро. Поэтому и NAND-память стремительно развивается, породив к настоящему времени четыре разновидности.
SLC (Single Level Cell) – технология производства такой памяти предусматривает хранение 1 бита информации в 1 ячейке. Отличные скоростные и ресурсные характеристики, вот только накопителей на основе такой памяти в продаже давно нет.
MLC (Multi-Level Cell) – в одной ячейке хранятся уже 2 бита информации. Еще недавно самый распространенный вид памяти в SSD. Хорошие ресурсные и скоростные показатели позволяли долго удерживать пальму первенства по распространенности применения.
TLC (Triple-Level Cell) – как понятно из названия, ячейка здесь уже с тремя уровнями (на каждом по 1 биту информации). Благодаря этому плотность записи еще сильнее увеличивается (на немалые 50%), что позволяет создавать более «вместимые» чипы памяти. Что интересно, практически каждый человек сталкивался с такой памятью – она успешно применялась (и применяется) в обычных «флешках».
QLC (Quad-Level Cell) – в основе лежит ячейка с возможностью записи четырех бит информации. Новый тип памяти, продукты на его основе только входят на корпоративный рынок. Появление же продуктов ориентированных на обычных потребителей ожидается в первом квартале 2019 года. Обладает еще меньшим ресурсом, чем TLC память.
Ниже приведена сравнительная таблица с ресурсом памяти, а также некоторыми другими характеристиками.
Планарная, или с вертикальной компоновкой?
Буквально пять лет назад данного вопроса в принципе не было. Но стремление к прогрессу и увеличению экономических и производственных показателей сделали свое дело.
Такой подход позволил решить проблему увеличения объемов чипов памяти не путем «уплотнения» информации в ячейке, а простым увеличением количества слоев. Для такой памяти оказалось возможным использование более «толстых» норм производства – примерно 30-50 нМ, что увеличило ее ресурс.
И MLC и TLC память бывает как с планарной компоновкой, так и с вертикальной. Однако первая встречается все реже и реже, поэтому в большинстве случает вопроса, вынесенного в заголовок, не стоит (что даже хорошо). А новейшие чипы QLC сразу же выпускаются или будут выпускаться (в зависимости от производителя) с трехмерной структурой.
Басня о долговечности, или все ли так плохо?
Отдельно хочется коснуться вопроса о надежности сегодняшних SSD накопителей.
Несмотря на постепенное уменьшение количества циклов перезаписи памяти, а «голые цифры» иногда выглядят слишком страшно, ресурс современных SSD достаточно велик. Шутка ли, даже для самых дешевых моделей на TLC памяти заявлен ресурс в 40-50 TB информации, что обычному пользователю хватит лет на 10. На самом деле, по данным независимых тестов, это число (терабайт) можно смело умножать на 10. Поэтому, информация о низкой надежности современных SSD накопителей, мягко говоря, не совпадает с действительностью.
Форм-факторы и интерфейсы
2,5″ SATA SSD
Такие накопители можно установить практически во все компьютеры и ноутбуки. Несмотря на оснащение современных SATA SSD разъемом третьей версии, они обратно совместимы и с SATA2.
mSATA
Разновидность SATA интерфейса, тем не менее, имеет другой разъем для подключения. mSATA создавался для ноутбуков и устройств малого форм-фактора (SFF), где размер имеет значение. Бывает двух типоразмеров (Full Size, 51 x 30 мм, и Half Size, 26.8 x 30 мм). Скоростные характеристики и обратная совместимость ревизий аналогичны SATA моделям.
Несмотря на то, что некоторые производители выпускают новые модели своих накопителей с mSATA, данный интерфейс устарел и практически полностью вытеснился разъемом M2.
Самый современный и перспективный разъем. Также сначала он носил название NGFF (форм фактор следующего поколения).
M.2 SSD могут иметь физический интерфейс PCI-E или SATA. Первые из них быстрее и различаются по версии и количеству линий передачи данных: выпускаются накопители PCI-E 2.0 x2, PCI-E 2.0 x4, PCI-E 3.0 x2 и PCI-E 3.0 x4. Поэтому при выборе необходимо учитывать какой интерфейс поддерживает разъем на вашей материнской плате.
PCI-E SSD
M.2 SSD иногда поставляются с платой переходником под разъем PCI-E (на 2 или 4 линии). Когда может пригодиться такая конструкция? Например, если у вас нет слота M.2 или он занят, либо если накопитель требует серьезного охлаждения – с такой конструкцией его проще организовать.
NVM Express
NVM Express (он же NVMe, он же NVMHCI – Non-Volatile Memory Host Controller Interface) – это логический интерфейс, созданный вместо устаревшего AHCI, специально для твердотельных накопителей. Используется он для M.2 SSD и позволяет раскрыть весь их потенциал.
Однако, даже с не особо старыми материнскими платами, могут быть проблемы при использовании такого накопителя в качестве загрузочного.
Intel Optane
Несмотря на все преимущества, цена таких накопителей высока и пройдет некоторое количество времени (возможно большое) пока они станут «по карману» большинству потребителей.
Что же выбрать?
Если вы не искушенный пользователь и на вашем ПК есть только SATA разъемы, то выбор очевиден. Предлагаемых скоростей хватит для любой бытовой задачи, а широчайший выбор объемов позволит каждому подобрать нужный накопитель.
Если вам необходим твердотельный накопитель только под операционную систему, то можно посмотреть на модели до 150 Гб.
Если же вы обладаете внушительной библиотекой игр (а сейчас одна игра может занять 100 ГБ), либо ваша работа связана с проектами с большими объемами данных, то стоит посмотреть в сторону моделей от 500 ГБ.
mSATA SSD будут интересны владельцам Неттопов/mini PC, позволяя создать производительные и бесшумные системы.
При наличии у вас соответствующего слота, рекомендуется обратить внимание на накопители M.2. Это же относится и к PCI-E моделям.
А для желающих получить ультимативную производительность нет лучшего выбора, чем модели с поддержкой NVMe, скорость чтения которых может превышать 3000 Мб/с.
Отдельно хочется упомянуть новые накопители от Intel. Они определенно выглядят многообещающе, но не смотря на некоторые преимущества нового типа памяти цена таких решений пока слишком высока.
Текст обновлен автором \kell\