Диск для хранения информации жесткий диск: Какой внешний жесткий диск надежнее для хранения информации? — Хабр Q&A

Содержание

Что такое жесткий диск? — Dropbox

Жесткий диск: что это такое

Жесткий диск — это устройство, используемое для хранения цифрового содержимого и других данных на компьютерах. Каждый компьютер имеет внутренний жесткий диск, но вы также можете пользоваться внешними жесткими дисками для увеличения объема места на компьютере. В этой статье мы рассмотрим различные типы жестких дисков, их преимущества и недостатки.

Типы резервных хранилищ

Всем компьютерам требуются накопители для долгосрочного хранения данных. Эти накопители называют резервными хранилищами, а оперативная память (ОЗУ) компьютера является основным хранилищем.

В общем, резервные хранилища бывают двух видов: жесткие диски (HDD) и твердотельные накопители (SSD). SSD относят к жестким дискам, но это не совсем точно, и важно понимать разницу между HDD и SSD.

Что такое HDD?

HDD — это более традиционный тип жесткого диска.

Жесткие диски состоят из намагниченных металлических или стеклянных круглых пластин, вращающихся со скоростью от 5400 до 15 000 об. /мин. Чем быстрее вращается магнитный диск, тем быстрее ваш компьютер сможет получить доступ к находящейся на нем информации.

Все цифровые данные поступают в виде бинарного кода — последовательности единиц и нулей, которые могут представлять собой любую информацию. Головки жестких дисков для записи и чтения используются для ввода этих единиц и нулей путем намагничивания частей диска. В каждой крошечной части диска размещается бит, равный 1 или 0. Головка может определять магнетизм каждой части, считывая информацию с нее. Головка, которая может читать данные, способна также записывать их, изменяя намагниченность битов на диске.

При каждом изменении, например при сохранении или удалении файла, головка жесткого диска соответствующим образом регулирует магнетизм жесткого магнитного диска. Представьте себе проигрыватель пластинок с виниловым диском в качестве жесткого магнитного диска, содержащего информацию, и тонармом в качестве головок, сканирующих информацию.

Поскольку данные хранятся на магнитах, HDD не разрушаются при отключении питания, а это означает, что они сохраняют данные, даже когда компьютер выключен.

Максимальная емкость современных внутренних HDD может достигать 20 ТБ. С момента появления SSD жесткие диски редко используются в качестве устройств длительного хранения данных в компьютере, но по-прежнему являются надежным вариантом внешнего накопителя.

Что такое SSD?

SSD (твердотельные накопители) — это новый тип жестких дисков. Это предпочтительный тип внутренних жестких дисков самых современных ноутбуков. SSD также используются во всех смартфонах и планшетах.

В твердотельных накопителях применяется флеш-память, как и во флеш-накопителях USB, а также картах памяти для цифровых фотоаппаратов. Здесь нет никаких магнитов; в SSD используются полупроводники, которые хранят данные, изменяя электрическое состояние триллионов цепей, содержащихся в накопителе. Поскольку в SSD нет движущихся частей, они не только работают быстрее (так как вам не нужно ждать, пока диски начнут вращаться и головки считают информацию), но и служат дольше, чем HDD.

SDD намного дороже в производстве, поэтому, хотя они все чаще используются в качестве основных дисковых накопителей для ноутбуков и ПК высокого класса, многие по-прежнему предпочитают жесткие диски как более дешевый внешний вариант.

Краткая история жестких дисков

После экспериментов с магнитной лентой как средством хранения данных в 1956 году команда IBM во главе с Рейнольдом Б. Джонсоном разработала первый коммерческий жесткий диск.

Эта команда обнаружила, что можно хранить данные на намагниченных металлических дисках, которые позволяют перезаписывать информацию, что привело к созданию первой системы жестких дисков, известной как RAMAC (метод произвольного доступа для учета и контроля).

Оригинальный жесткий диск был размером с два холодильника с 50 24-дюймовыми жесткими магнитными дисками, вращающимися со скоростью 1200 об./мин. Несмотря на габариты, емкость памяти RAMAC составляла всего 5 МБ (что примерно соответствует размеру одного фото, снятого смартфоном), и при столь малой емкости он стоил около 10 000 долларов за мегабайт.

RAMAC находились в центрах хранения и обработки данных IBM, пока компания не представила съемные устройства для хранения данных в 1960-х годах. Дисковый накопитель IBM 1311 1962 года имел емкость 2,6 МБ на шести 14-дюймовых жестких магнитных дисках. Они были размером примерно с посудомоечную машину.

Персональные настольные компьютеры появились в 70-х годах, и в это же время компания IBM начала разрабатывать первые гибкие диски. Дискеты, впервые выпущенные в 1971 году, стали первыми портативными магнитными дисками. Можно считать их первыми внешними жесткими дисками. Дискеты оставались стандартным решением для хранения данных до тех пор, пока на рубеже веков не стали широко использоваться перезаписываемые компакт-диски и флеш-накопители USB. Первый жесткий диск для чтения и записи для персональных компьютеров был выпущен в 1972 году компанией Memorex.

К 1980 году многие крупные компании начали разрабатывать жесткие диски, и накопитель ST-506 от Shugart Technology с 5,25-дюймовыми пластинами и емкостью 5 МБ стал самым компактным HDD на то время. Тем временем компания IBM выпустила модель IBM 3380 — первый жесткий диск объемом 1 ГБ.

В 1983 году компания Rodime представила модель RO352 — первый 3,5-дюймовый HDD с двумя дисками общей емкостью 10 МБ. 3,5-дюймовые жесткие диски и по сей день остаются стандартом для настольных компьютеров (а 2,5-дюймовые HDD — для ноутбуков).

В 80-х годах знакомые нам внешние жесткие диски только начали разрабатывать, и со временем физический размер этих дисков уменьшился, а емкость увеличилась.

Зачем нужен жесткий диск?

В общем и целом жесткий диск нужен, чтобы хранить данные. На компьютере это все ваши фотографии, видео, музыка, документы и приложения; кроме того, код операционной системы вашего компьютера, программные платформы и драйверы также хранятся на жестких дисках. Емкость жесткого диска измеряется в мегабайтах (МБ), гигабайтах (ГБ) и терабайтах (ТБ).

Жесткий диск отличается от ОЗУ (оперативной памяти), которая представляет собой устройство для временного хранения данных компьютера, требующее электропитания для этой цели, а следовательно, являющееся энергозависимым ЗУ, сохраняющим данные только при включенном компьютере. ОЗУ используется не для личных данных, а для функционирования компьютера. Чтобы вы могли работать без перебоев и переключаться между задачами и приложениями, начиная с того места, где закончили, вашему компьютеру требуется память. ОЗУ является устройством первичного (оперативного) хранения данных, а HDD и SSD относятся к категории устройств вторичного, или долговременного, хранения данных.

Жесткий диск — это запоминающее устройство для хранения ваших файлов и данных в течение длительного времени. Сохраняя файл на свой компьютер, вы сохраняете его на жестком диске устройства. Жесткий диск — это картотечный шкаф для ваших цифровых файлов.

Что такое внешний жесткий диск?

Внешний жесткий диск — это жесткий диск, не встроенный в компьютер. Это портативное устройство, которое можно подключить к любому компьютеру, чтобы получить доступ к хранящимся на нем данным. В то время как внутренние жесткие диски напрямую подключены к материнской плате компьютера и хранят данные операционной системы, программных платформ, драйверы, программы, которыми вы пользуетесь, а также ваши файлы, внешние жесткие диски используются в основном для хранения личных файлов.

Жесткий диск компьютера можно изымать и обновлять, но это сложная задача, поэтому многие люди используют внешние жесткие диски, когда на их компьютере не хватает места.

В наши дни внешние жесткие диски могут вмещать до 20 ТБ данных, что более чем в миллион раз превосходит емкость самого первого жесткого диска в 1956 году. Благодаря такой вместимости в сочетании с портативностью и доступностью внешние жесткие диски стали лучшим решением для увеличения емкости компьютера до появления облачных хранилищ.

Недостатки внешних жестких дисков для хранения данных

По сравнению с простым использованием внутренней памяти компьютера внешние жесткие диски — практичное решение, но подразумевающее некоторые риски и ограничения, которые важно учитывать.

Как внутренние, так и внешние HDD подвержены риску потери данных. Причиной этому могут быть попытки нарушения защиты вредоносными программами или вирусами либо повреждение и износ вследствие естественных причин, таких как чрезмерное воздействие солнечных лучей или высоких температур, попадание жидкостей, пыли или помехи от других магнитных полей.

Большое количество сложных движущихся частей, благодаря которым работает жесткий диск, делает его весьма уязвимым для повреждений, особенно если вы носите его с собой. Если жесткий диск поврежден, возможно, вам все же удастся восстановить данные, хранящиеся на его магнитных пластинах, но это будет сложно и, вероятнее всего, недешево. HDD — один из наиболее хрупких внутренних компонентов компьютера по причине наличия в нем движущихся частей.

Кроме того, обычный жесткий диск не защищен паролем или шифром, поэтому в случае его потери или кражи ваша личная информация может подвергаться опасности.

Многие внешние жесткие диски поддерживают только определенные операционные системы либо лишь одну из них в конкретный промежуток времени. Если у вас MacBook и ПК с Windows, вы можете обнаружить, что ваш жесткий диск не обеспечивает чтение и запись на обоих устройствах, что может быть неудобно, если вы используете HDD для перемещения файлов с одного устройства на другое. Многие жесткие диски необходимо переформатировать, чтобы сконфигурировать их для записи в другой операционной системе, что приводит к потере всех данных.

Использование облачного хранилища вместо жестких дисков

Появление облачных хранилищ дало возможность не зависеть от ограничений и рисков жестких дисков. Облачные решения стали более безопасной и доступной альтернативой другим хранилищам данных. Сохранение файла в облаке означает, что он будет храниться онлайн, не занимая места на вашем устройстве.

Dropbox предоставляет вам до 3 ТБ места в личном аккаунте практически для любых типов файлов и неограниченный объем места для аккаунтов Dropbox Business Advanced и Enterprise.

Вместо того, чтобы покупать дополнительные внешние диски по мере их заполнения, вы можете просто увеличивать облачное хранилище, которое не занимает физическое пространство. Если вы храните файлы на разных внешних жестких дисках, нужный файл будет очень сложно найти. Облачное хранилище позволяет собрать все ваши файлы в одном месте. Вы сможете легко искать их и получать к ним доступ с любого устройства, подключенного к сети. Внешние жесткие диски, как правило, подключаются к компьютерам через USB, поэтому их можно подключать только к определенным устройствам, в то время как облачное хранилище доступно не только с ПК и ноутбуков, но и с планшетов и смартфонов. Если вы хотите перенести содержимое, хранящееся на внешних дисках, в облако, используйте резервное копирование на внешние диски — вы сможете получить доступ к вашим файлам откуда угодно.

Dropbox использует серверы, размещенные в центрах хранения и обработки данных по всему миру. Вы не можете случайно уронить облако и повредить файлы в нем, как это могло бы произойти со внешним жестким диском, так как все данные оцифрованы и находятся в безопасности. В Dropbox файлы хранятся в зашифрованном защищенном месте, откуда гораздо сложнее украсть информацию, чем с обычного жесткого диска.

Dropbox — безопасное и универсальное решение для резервного копирования и хранения файлов, которое позволяет сэкономить место на вашем компьютере и избавиться от хлопот и рисков, связанных с хранением важных данных на внешних жестких дисках.

Лучшие жесткие диски для хранения архивов

Твердотельные накопители становятся все дешевле и постепенно начинают вытеснять жесткие диски из домашних ПК. Но их использование для хранения архивов, бэкапов и других больших массивов относительно статичной информации банально нецелесообразно, и на этом рынке продолжают править балом классические жесткие диски.

Они выигрывают у SSD за счет меньшей стоимости мегабайта дискового пространства, отсутствия проблем с током утечки и, как следствие, потерей информации из-за продолжительного обесточивания накопителя, а также большей предсказуемостью жесткого диска, который почти никогда не «умирает» мгновенно. Что до огромного преимущества твердотельных накопителей в скорости работы, то в случае с архивами и бэкапами оно теряет свою актуальность.

Поэтому мы рекомендуем использовать для хранения архивов именно жесткие диски. И сегодня мы расскажем о лучших из них.

Содержание

Внутренние жесткие диски

Внешние жесткие диски

Если вы не собираетесь выносить архив за пределы дома и планируете хранить его на домашнем файловом сервере или обычном ПК, лучшим решением станет покупка внутреннего жесткого диска.

🔹 Яндекс.Дзен🔹 Вконтакте🔹 Телеграм🔹 Пульс Mail.ru

Western Digital WD Blue 1 ТБ WD10EZEX

Это универсальное решение, которое с легкостью можно использовать как для хранения архивов, так и для обычной работы с компьютером. Жесткий диск использует стандартный интерфейс SATA III 6 Гбит/с при скорости вращения шпинделя 7200 об./мин, обеспечивая скорость чтения / записи на уровне 150 Мбайт/с.

Покупатели HDD могут бесплатно скачать программу Acronis True Image WD Edition для клонирования дисков и создания бэкапов операционной системы, установленных программ, их настроек и всех данных системы. А использование в нем технологии бесконтактного считывания NoTouch повышает надежность накопителя за счет безопасного расположения записывающей головки относительно поверхности диска.

Western Digital WD Blue 2 ТБ WD20EZAZ

Эксплуатация
Домашний бэкап-сервер: основы

Если первая модель уже давно стала неустаревающей классикой для любого компьютера, то WD20EZAZ больше рассчитан именно на хранение архивов и больших объемов информации. Жесткий диск имеет вдвое больший объем, но самое важное — это меньшая скорость вращения шпинделя в 5400 об./мин. Благодаря этому накопитель заметно тише ведет себя как в режиме простоя, так и при активной работе.

Одним из преимуществ этого жесткого диска стал заметно более крупный кэш в 256 Мбайт, который дает преимущество при работе с большим количеством мелких файлов. Добавьте к этому заметно меньшую цену за мегабайт дискового пространства, и вы получите отличный HDD для хранения архивов.

Seagate Barracuda 6 ТБ ST6000DM003

Раз уж мы заговорили о цене мегабайта дискового пространства, то в нашей подборке настоящим рекордсменом по этому показателю стал жесткий диск Seagate Barracuda объемом 6 Тбайт. Поэтому неудивительно, что для хранения действительно больших архивов мы рекомендуем использовать именно этот накопитель.

Правда, покупателям этой модели стоит понимать, что она не слишком подходит для повседневной работы из-за высокого шума и относительно малой скорости чтения / записи. Если же говорить о других характеристиках HDD, то тут все стандартно: в наличии интерфейс SATA III 6 Гбит/с и 256 Мбайт кэш-памяти.

Если у вашего компьютера нет дополнительного места для еще одного накопителя, или вам банально нужен портативный архив, который можно брать с собой в дорогу, то в этом случае на помощь придут внешние жесткие диски. Благо, стоят они не так уж и много.

ADATA HD330

Недорогой внешний жесткий диск от ADATA использует интерфейс USB 3.2 Gen 1 со скоростью обмена данными до 5 Гбит/с, с легкостью закрывая потребности любого, даже самого скоростного HDD. Поэтому вы не ощутите никакого снижения производительности по сравнению с обычными внутренними накопителями.

Ко всему прочему, модель имеет прорезиненный корпус в сочетании с вибродатчиками, которые паркуют головки диска при обнаружении механических ударов, тем самым защищая его от повреждений при падении. А защиту хранимых данных от посторонних глаз обеспечивает шифрование AES-256. Тем же, кто планирует использовать HDD для бэкапов, пригодится фирменный софт Backup ToGo с возможностью их создания по расписанию.

Toshiba Canvio Ready

Эксплуатация
Как сделать резервное копирование: настраиваем бэкап на Windows

Этот внешний жесткий диск также использует интерфейс USB 3.2 Gen 1, поэтому никаких ограничений в скорости работы вы не почувствуете. Ну а особая конструкция накопителя и датчик удара защитят его при падении или других механических воздействиях. При всем этом разработка Toshiba достаточна компактна — ее размеры 109 х 78 х 14 мм при весе 149 г. — и легко поместится в любой сумке.

Для работы с Toshiba Canvio Ready не требуется никакого дополнительного софта — достаточно просто подключить накопитель к любому USB-разъему ПК. Он питается от USB-шины и совместим как с компьютерами под управлением Windows, так и Mac.

Silicon Power Armor A60

Недорогой и вместе с тем максимально защищенный от внешних воздействий внешний жесткий диск заключен в ударопрочный корпус военного класса. Он способен выдержать падение с высоты до 3 метров, а сертификат IPX4 гарантирует невосприимчивость накопителя к брызгам. Правда, оборотной медалью такой серьезной защиты стали немалые размеры 138,5 х 85,8 х 23,2 мм при весе от 228 до 336 граммов (в зависимости от емкости).

Еще одна интересная «фишка» касается дизайна модели. Ее корпус не только не скользит в руке и не собирает отпечатки пальцев, но и имеет специальные крепления для кабеля на торцах. В остальном же, перед нами вполне стандартный внешний жесткий диск с современным интерфейсом USB 3.2 Gen 1.

Читайте также

Программы для проверки жесткого диска: топ-7 лучших

Стоит ли делить жесткий диск на разделы?

Жесткий диск

(HDD) и твердотельный накопитель (SSD): в чем разница?

Что такое HDD и SDD, и в чем сходство и различие этих типов хранения?

Что такое жесткий диск (HDD)?

Жесткий диск или жесткий диск (HDD) — это тип устройства хранения данных, которое используется в ноутбуках и настольных компьютерах. Жесткий диск является «энергонезависимым» накопителем, что означает, что он может сохранять сохраненные данные, даже если на устройство не подается питание. Операционные системы (ОС) сообщают жесткому диску о необходимости чтения и записи данных программами. Скорость, с которой диск считывает и записывает эти данные, зависит исключительно от самого диска.

Жесткие диски начинались как массивные, заполняющие комнату устройства емкостью около 3,75 мегабайт. Сегодня, для сравнения, жесткий диск, который легко помещается в настольный компьютер, может иметь до 18 терабайт памяти.

Как работают жесткие диски (HDD)?

Устройство жесткого диска

Жесткий диск имеет дискообразные объекты, называемые «пластинами». Пластины — это место, где данные хранятся с использованием электрического заряда. Этот электрический заряд исходит от рычага привода или «головки чтения/записи». Головки чтения/записи получают указание, куда перемещать пластины, программным обеспечением в ЦП и материнской плате. У каждого диска есть рычаг с магнитными головками, и каждый диск вращается и делится на сектора. Эти сектора имеют тысячи подразделений (называемых битами), все из которых могут принимать электрический заряд. Биты сектора и соответствующие им заряды считываются головкой чтения/записи и могут быть преобразованы в двоичные данные как 1 или 0.

Продольная запись

За годы развития HDD изменилось расположение секторов на пластине. Первоначальная конструкция жестких дисков включала продольную запись, при которой сектора выравнивались горизонтально по отношению к вращающейся пластине диска. Это горизонтальное выравнивание стало проблемой при увеличении емкости жесткого диска за счет сокращения секторов. В таком маленьком масштабе биты будут случайным образом менять свой заряд в зависимости от температуры, что приведет к повреждению данных.

Перпендикулярная запись

«Перпендикулярная запись» — это метод, созданный для решения проблем, возникающих при продольной записи. Этот метод укладывает сектора на концах и создает объем памяти, более чем в три раза превышающий объем продольной записи. Однако компромиссом является повышенная чувствительность к магнитным полям, что потребовало разработки более точных рук чтения / записи.

Фрагментация диска

Когда ЦП записывает данные на жесткий диск, он использует часть сектора или секторов, в зависимости от размера файла. Когда происходит обновление данных, ЦП дает указание жесткому диску записать их в следующий доступный сектор. Расстояние от первого сектора до этого нового сектора увеличит скорость считывания данных. Хотя время измеряется в миллисекундах, большее количество случаев разделения данных может привести к значительному замедлению. Такое разделение данных называется «фрагментацией диска», и в большинстве операционных систем есть встроенная программа, которая дефрагментирует диск, переупорядочивая данные таким образом, чтобы информация для программы находилась в одном месте.

Преимущества жестких дисков

Традиционные жесткие диски (HDD) известны как устаревшая технология, которая существует дольше, чем SSD. Однако возраст дает свои преимущества, предоставляя широкие возможности для продвижения во всех аспектах технологии.

Жесткий диск предназначен для чтения, записи и хранения данных. Они являются надежными устройствами для резервного копирования, а также для обычных компьютерных процессов. Технология жестких дисков была значительно усовершенствована, что позволило снизить их стоимость и повысить их общую емкость.

Емкость

Емкость жестких дисков с годами увеличилась, и теперь они поставляются в продажу с объемом памяти 20 терабайт. Многие современные ноутбуки и настольные ПК стандартно поставляются с 250 ГБ памяти.

Производительность

Производительность обычно измеряется скоростью и надежностью устройства. Скорость, с которой жесткие диски обрабатывают данные, значительно выросла за последние годы и хорошо соответствует их назначению.

Однако физические компоненты жестких дисков создают больше ограничений, чем другие устройства хранения. Точная рука теряет точность, если диск движется слишком быстро, а диск может вращаться только с такой скоростью, прежде чем начнет деформироваться или даже сломаться. Ускорение пластины для достижения оптимальной скорости требует времени и приводит к замедлению времени загрузки.

Срок службы/долговечность

Жесткие диски надежно сохраняют данные в течение длительного периода времени без подачи питания и являются предпочтительным методом хранения резервных копий. Срок службы внутреннего жесткого диска при постоянном использовании составляет от трех до пяти лет. Срок службы может быть больше, если устройство представляет собой внешний жесткий диск и хранится в контролируемом пространстве. Регулярный износ устройства является обычным явлением, особенно из-за записи и перезаписи данных в одних и тех же секторах пластины. Долгосрочное хранение на нескольких дисках может быть таким же простым, как использование внешнего жесткого диска. Другой способ получить доступ к этим файлам резервных копий из любого места — использовать систему сетевого хранилища (NAS). NAS — это централизованное хранилище, которое позволяет хранить и извлекать данные для авторизованных пользователей сети.

Портативность

Внешние переносные жесткие диски выполняют те же основные функции, что и внутренние жесткие диски, и могут использоваться с ноутбуками или настольными компьютерами. Внешние накопители продаются с собственными внешними блоками питания. Внутренние жесткие диски компьютера являются «портативными» — это означает, что их можно легко перемещать с одного устройства на другое, — но они менее совместимы со всеми устройствами и требуют больше усилий для перемещения.

Цена

Жесткие диски являются наиболее доступным типом хранилища, поскольку они имеют самую эффективную стоимость за гигабайт. По мере увеличения емкости хранилища цена на жесткие диски меньшего размера снижается. Например, жесткие диски емкостью 500 гигабайт продаются менее чем за 40 долларов.

Что такое твердотельный накопитель (SSD)?

Являясь основным компонентом компьютеров, твердотельные накопители (SSD) обеспечивают быстрое чтение, запись и загрузку на современных машинах, что не имеет себе равных по сравнению с традиционными жесткими дисками.

Твердотельный накопитель — это компьютерное оборудование с энергонезависимой памятью (NVM), которое хранит данные без движущихся частей. В то время как жесткие диски (HDD) используют вращающийся магнитный диск и механическую записывающую головку для обработки данных, твердотельные накопители используют заряд в полупроводниках.

Внутренние твердотельные накопители устанавливаются в компьютерах, а внешние твердотельные накопители подключаются так же, как внешние жесткие диски — часто к портам USB 3.0 — и служат для тех же целей. SSD — это запоминающее устройство, в котором для хранения данных используются интегральные схемы, а не механические компоненты. Интегральные схемы уменьшают их габариты и делают работу бесшумной. Например, продукт Apple, такой как MacBook, имеет SSD в качестве жесткого диска, что придает Mac тонкий профиль.

Энергонезависимая память Express (NVMe) — это протокол интерфейса логического устройства для доступа к энергонезависимым носителям данных компьютера. NVMe — это стандартная спецификация, используемая на SSD-накопителях, поэтому у каждого производителя нет уникального драйвера устройства. В твердотельных накопителях NVMe используется экспресс-подключение периферийных компонентов (PCIe или PCI Express), которое может обрабатывать несколько запросов от ОС к твердотельному накопителю. PCIe — это распространенный интерфейс высокоскоростного подключения на материнской плате.

Как работают твердотельные накопители (SSD)?

Твердотельные накопители используют электронные схемы для хранения и извлечения данных. Данные хранятся в «блоках», и эти блоки можно полностью записать только один раз. Чтобы сохранить последовательные данные вместе и сократить время отклика, блок должен быть полностью стерт и перезаписан в другом блоке. К сожалению, блоки не долговечны и повреждаются в процессе стирания. Запись/стирание — это то, как происходит износ твердотельного накопителя, и именно поэтому большинство твердотельных накопителей оснащены встроенной технологией «выравнивания износа», которая равномерно распределяет износ и продлевает срок службы устройства.

Некоторые электронные схемы твердотельного накопителя представляют собой флэш-память NAND (логический элемент «не И»), состоящую из энергонезависимых транзисторов NAND. Энергонезависимые транзисторы NAND хранят данные в виде заряда в полупроводниках на кремниевых микросхемах памяти, установленных в массив, а иногда и на печатных платах. Стеки называются 3D NAND и могут похвастаться гораздо большей емкостью памяти, поскольку ячейки памяти располагаются друг над другом. Одноуровневые ячейки (SLC) — самая дорогая, но и самая надежная разновидность технологии SSD. Добавление дополнительного бита пространства для хранения на ячейку соответственно снижает затраты, и каждый дополнительный сохраненный бит обозначается по-разному, начиная с многоуровневых ячеек (MLC), трехуровневых ячеек (TLC) и, наконец, четырехуровневых ячеек (QLC).

Контроллеры управляют всеми ячейками флэш-памяти, сообщая им, к какой памяти следует обращаться или какой манипулировать. Кроме того, они отвечают за равномерное распределение данных и сборку мусора.

Общие методы, зависящие от форм-фактора, заключаются в том, что твердотельные накопители кэшируют запрошенные данные с более быстрым временем отклика, подобно модулям оперативной памяти. Более быстрое время отклика более желательно по сравнению с кэшированием горячих запросов от жестких дисков, которые в противном случае имели бы малое время отклика.

Твердотельные накопители потребляют меньше энергии, чем жесткие диски, поскольку в них нет движущихся компонентов. Для работы твердотельных накопителей также требуется постоянное питание от рабочего устройства. В то время как SSD без питания теряют данные, когда на них не подается питание, большинство SSD поставляются со встроенной батареей, которая позволяет устройству работать в режиме ожидания и поддерживать целостность данных.

Жесткие диски и твердотельные накопители: сравнение

Каждый тип хранилища имеет свои преимущества и недостатки. Таким образом, сравнение жестких дисков (HDD) и твердотельных накопителей (SSD) необходимо для определения наилучшего соответствия рабочей нагрузке.