HDD, SSD, NVME – какво да изберем за домашната система

HDD, SSD, NVME – какво да изберем за домашната система

В раздел: Блог, Ревюта, статии и ръководства, Статии от на 18.11.2019, 6,404 показвания
Страница от ревюто: 1 2 3 4 5 6


При конфигурирането на моделите от серията „Предложения за системи“,  наблягам на използването на SSD устройства дори в най-евтините модели. И това е така, защото това може генерално да промени усещането ви за производителността на компютъра. Но само с обяснения едва ли е лесно да се разбере, за това нека да приложим и малко от доброто старо числово сравнение между няколко различни модела системи за съхранение на данни – добре познатият ви твърд диск, SАТА SSD устройство в 2,5-инчов формат и два М.2 NVME базирани модела използващи съответно PCI Express Gen 3 и Gen 4. Нека да видим какво е най-подходящо за новата ви домашна/гейминг система или каква ще е ползата от ъпгрейд на по-стара такава.

HDD, SSD, NVME?

Но преди да стигнем до сравнението, нека набързо да си видим какво точно представлява тези видове устройства.

  • Твърд диск (HDD) – този тип устройства се използват много отдавана и все още са страшно разпространени на пазара. Запазването на данните става върху една или повече магнитни плочи чрез промяна на ориентацията на магнитните частици в отделните им части. Трансфера на данните става като плочите се въртят, а една или повече магнитни глави се преместват по радиуса им, за да прочетат или запишат данните. Проблемът в ситуацията е, че имаме механично движение на главите и въртенето на дисковете, което отнема определен минимум от време, който не може да бъде променен. Съответно времето за достъп до данните е много по-голямо в сравнение с другите разглеждани видове системи за съхранение на данни и се измерва типично в рамките на 8-20 мс. Или примерно 500 000 по-бавно от оперативната памет на компютъра (типично 45-100 нс.). Голямата плътност на съвременните магнитни плочи позволява постигането на сравнително високи скорости на линеен достъп(четене/запис на последователно разположени данни), но нуждата от механично изчакване води да много ниски скорости при случаен достъп (не последователно разположени данни). В добавка наличието на механични части ги прави много, много по-поддатливи на дефектиране поради механично въздействие (удар). Предимството на твърдите дискове за момента остават много ниската цена и високата издръжливост на многократен презапис.

  • SSD/твърдотелно устройство – този модел разчита на запис във флаш памет, която е вид енергонезависима памет. В клетките на паметта се съхранява електрически заряд (или липса на таъкв), който може да се измери (четене) или промени (запис). Промяната обаче става с прилагане на голямо напрежение (искра, flash на английски от където идва и името), която изтрива цял блок от паметта, която след това трябва да се презапише с променените данни, дори и разликата да е само в един бит. По тази причина записът може да е (доста) по-бавен от четенето. Предимството на този тип носители е, че при тях няма движещи се части, които да се изчакват (или счупят) и всичко зависи от скоростта (и издръжливостта) на електронните системи. Типично времето на достъп е между 100 и 1000 пъти по-малко в сравнение с това на твърдите дискове. При 2,5-инчовия формат на тези устройства се използва SATA интерфейс, както при твърдите дискове, като в наши дни производителността на линейно четене и запис често е ограничена от неговата пропускателна способност. Тъй като максималната скорост предлагана от SATA III е 600МБ/с то това е теоретичната максимална скорост. Реално обаче пиково достижимите скорости са още по-ниски, поради факта че ефективността на интерфейса не е 100% (част от пропускателната способност се използва за предаване на служебни данни и за корекция на грешки). Проблемът за SSD типично е доста по-високата цена за единица обем спрямо HDD, както и по-ограничената издръжливост на медия на многократен запис – след износването на ресурса типично устройството става неизползваемо.

  • NVME SSD – това е версия на SSD устройства, които не използват SATA интерфейс, а протокол наречен NVME, който е усъвършенстван за пренос на данните през PCI Express интерфейс. На теория този протокол би следвало да е по-ефективен в оползотворяване на достъпната пропускателна способност, като в добавка производителността е ограничена от броя и скоростта на използваните PCIE линии. NVME устройства могат да се изпълнят и за директно слагане на стандартните слотове на дънната платка, при което теоретичния максимум е скоростта на х16 интефейса, но за персоналните компютри в момента най-разпространеният вариант е в 2 слот. Това е компактен слот, които може да поддържа както SATA, така и PCI Express интерфейс, макар и не задължително и двата едновременно. Ако се използва PCIE, типично за връзка се използват 2 или 4 линии(х2/х4), което дава теоретичен максимум от около 3940 МБ/с скорост на четене и запис при използване на PCI Express Gen 3 х4 и на половина за х2. Отскоро на пазара има и дънни платки и процесори (AMD X570 чипсет и Ryzen 9/7/5 3950X/3900X/3800X/3700X/3600X/3600), които поддържат новата Gen 4 спецификация, по същество удвоявайки теоретичния максимум. Съответно вече има и модели NVME устройства с този интерфейс. Извън интерфейса и форм фактора, ограниченията на технологията са същите като на SSD, като цената на единица обем типично е още по-висока.



Всички страници от статията:

  1. HDD, SSD, NVME?
  2. Използваните модели
  3. Тестова система и софтуер
  4. Синтетични тестове
  5. Време на зареждане
  6. Заключение


Страница от ревюто: 1 2 3 4 5 6




Етикети: , , , , , ,



12 коментара

  1. 1 rob-wiz // 18.11.2019 в 23:44

    Все пак при цена под 130лв. за 500 гигабайтовия Kingston A2000 m.2 nvme изглежда, че няма чуденка дали обем, или скорост. Изхождайки от там, реалното приложение на едно 2.5″ sata ssd като Crucial MX500 е в системите, които предлагат само sata порт.

  2. 2 Denislav Slavchev (acdc) // 19.11.2019 в 13:42

    Много добро сравнение, което слага край на всякакви “митове” и “легенди”, както и отговоря на въпроса, дали си струва даването на допълнителни пари за ъпгрейд от X470 дъното към X570, само заради PCIe 4.0. Иначе с каквото и да е SSD да се ъпгрейдне HDD, усещането после е, че от каруца си се качил на самолет. Това е най-смисления и веднага забележим ъпгрейд. SATA SSD-a дават нов живот за стари системи, докато M.2 NVMe-та са за новите дъна, които ги поддържат.

  3. 3 Azure // 19.11.2019 в 18:40

    Мнго ми се искаше тук да присъства и рейд 0 с твърд диск от 2 или 3 . Как би се представил ,особено ако е разделен на бърза и бавна част.

  4. 4 btvgz // 19.11.2019 в 23:17

    Зареждането на Windows не дава реална представа. Ако остане време, сложете и една картинка за cold boot. Там е истината.

  5. 5 Хадесс // 20.11.2019 в 10:46

    “впечатляващите съответно 5000/4400 ГБ/с скорост на четене/запис” ;)

  6. 6 booster // 20.11.2019 в 13:53

    Всъщност разликата в четене-запис между евтин SSD и бърз HDD е само до 2-3 пъти при стари системи със SATA I & II , но и това не е малко, наистина компа “оживява” наново :)

  7. 7 Denislav Slavchev (acdc) // 20.11.2019 в 14:27

    To SATA I и II са абсолютни антики и там изобщо не може да става дума за каквото и да е SSD.

    @Azure
    RAID 0 даже и с 4 диска, няма никакъв шанс. В най-добрия случаи ще достигне линейната скорост на едно SATA III SSD, но усещането за пъргавина ще е на страната на SSD, защото има порядък (десетина пъти) по-ниска латентност. Всъщност линейното четене/запис има смисъл само и единствено при обработка на поточно ауди/видео и зареждане на картите при игрите. Именно поради тази причина ултра бързите MVMe SSD устройства не могат да демонстрират своите възможностти при стандартните потребителски системи.

  8. 8 Димитър Чизмаров (DeepBlue) // 20.11.2019 в 22:29

    @Хадесс – прав си, ПРЕКАЛЕНО впечатляващо е в ГБ/с :). Оправено.

    @Azure – никой нормален домашен потребител няма да се занимава с RAID, ако може да получи същата производителност далеч по-лесно със SSD. А и RAID-а няма не може да разреши огромния проблем на хардовете, а именно изоставането с НЯКОЛКОСТОТИН ПЪТИ във времето на достъп. Ако толкоз искаш да си забързаш харда, далеч по-лесния вариант е просто да ползваш ССД за кеш.

  9. 9 Burn_boy // 21.11.2019 в 22:59

    Дали сте правили тестове SATA vs NVME с някакво по-сериозно натоварване – примерно 5-10 виртуалки? Предполагам там разликата би била осезаема дори и в idle?

  10. 10 Denislav Slavchev (acdc) // 22.11.2019 в 09:14

    Едва ли, защото това е извън обхвата на потребителския PC сегмент.

  11. 11 Azure // 26.11.2019 в 02:01

    @DeepBlue
    SSD vs HDD RAID loading time test : https://www.youtube.com/watch?v=NV_ucF-4dr0
    99% от потребителските дъна поддържат on-board raid ,a както се вижда производителността е доста близка :)

  12. 12 Denislav Slavchev (acdc) // 26.11.2019 в 11:50

    @Azure
    Не разбирам какво се опитваш да докажеш, след като нещата отдавна са изяснени от най-различни ресурси в мрежата? Пак ще го повторя, че единственото, което може да оправдае съществуването на HDD RAID 0 , това е комбинация със системно SSD. В този случай RAID 0 е ценова ефективна алтернатива на по-скъпите SSD-а, защото може да доближи времето за зареждане на картите на игрите до това на SSD. Но това, което трябва да се знае е, че колкото е по-голяма картата, толкова разликата ще става по-голяма в полза на SSD. Факт! Това е единствената полза от този HDD RAID 0. Същото се отнася и ако се занимаваш с профи аудио и видео обработка на големи стриймове и е определяща цената, но общо взето там обикновено се използват MAC-ве заради по-добре работещия софтуер. Иначе ако се използва HDD RAID 0 и за системен диск, той няма да е адекватен на съвременните критерии, защото, във всичко останало, например зареждане на Windows и стартиране на приложения, HDD RAID 0 ще се представя като единично HDD, тъй като при малките файлове е определящо времето за достъп (където HDD е много зле), отколкото линейната скорост на четене/запис.

Коментари: