Как проверить скорость вращения жесткого диска?

Всем привет! Думаю ни для кого не секрет, что один из самых важных компонентов внутри вашего компьютера или ноутбука – это накопитель, который содержит операционную систему. Вполне логичным следствием является вопрос – как выполнить тест скорости жесткого диска (или SSD, если компьютер посвежее).

Если ваша операционная система установлена на медленном жестком диске, то не имеет значение насколько производительны ваши центральный процессор или оперативная память – сама Windows и установленные программы будут запускаться очень неохотно и насладиться полноценной многозадачностью не получится.

Тест скорости жесткого диска – как, зачем и почему…

В век интернета достаточно полно изданий, которые расскажут практически про любую модель накопителя в продаже. Кроме того, существует огромное количество программ для проверки скорости жесткого диска, результатом которого будет понимание на что ваш накопитель способен.

Существует много платных утилит вроде как PCMark или PassMark, которые могут протестировать всю систему и достаточно часто их можно встретить в тестах от известных изданий. Мы идем по другому пути и я расскажу вам о четырех бесплатных способах протестировать скорость жесткого диска или твердотельного накопителя.

Реальная производительность HDD или SSD в среде Windows (и не только) определяется не только скоростью вращения магнитного диска или памяти чипов накопителя, но и многими другими немаловажными факторами. Контроллер накопителя, версия SATA на материнской плате, драйвера самого контроллера, режим работы  (ACHI или IDE) – все это влияет на производительность дисковой подсистемы (даже CPU или оперативная память может влиять на производительность)

Способ 1. CrystalDiskMark – наш главный инструмент

Наверное самый популярный инструмент для теста скорости жесткого диска – это CrystalDiskMark. Практически ни одно тестирование накопителей не обходится без данной утилиты – данная ситуация поможет вам сравнить свои результаты и сделать правильные выводы. Большим плюсом явялется возможность программы протестировать не только HDD/SSD, но и флешки и прочие носители информации.

Работать с CrystalDiskMark до безобразия просто. Запускаем утилиту, выбираем размер тестового блока (на картинке ниже мы выбрали 1 гбайт), количество повторений тестов (я выбрал 5 – чем более повторений, тем точнее результат) и непосредственно сам накопитель. Нажимаем кнопочку “all” и ждем пока программа прогонит все тесты (кстати можно запустить отдельный тест для каждого режима).

На скриншоте слева – тест скорости SSD, а справа – HDD. Просто чтобы вы знали, насколько велика разница между ними и какой прирост производительности вы получите заменив лишь один компонент в системе

Способ 2. CrystalDiskInfo – подробная информация о HDD/SSD накопителе

Подключив такой скоростной накопитель к порту SATA или SATA II – его производительность просто упрется в производительность контроллера (с классическими HDD не так критично, так как даже возможностей SATA хватает с избытком)

В целом CrystalDiskInfo может рассказать о температуре, времени работы накопителя и многих других полезных показателях. Для владельцев классических HDD будет полезным пункт Reallocate Sector – благодаря ему можно спрогнозировать выход из строя устройства

Способ 3. AS SSD Benchmark – здоровый конкурент CrystalDisk от немцев

Немцы умеют делать не только фильмы для взрослых, но и отличные утилиты для тестирования скорости жесткого диска или SSD. В данном случае я хочу познакомить вас с приложением AS SSD Benchmark, функционал которого очень похож на CrystalDiskMark, но в отличии от нее показывает и время доступа к данным (и в целом есть еще незначительные отличия).

Утилита портативная и не требует установки, просто запустите приложение, отметьте нужные тесты и нажмите START, все как и в первом способе. Слева мой домашний SSD, справа классический HDD.

Обратите внимание, что в меню TOOLS есть парочка интересных тестов, которые могут спрогнозировать производительность накопителя при копировании ISO файлов, программ или различных игрушек – такого функционала нет у CrystalDiskMark

Способ 4. HD Tune – хороший инструмент с наглядным графиком

Ввиду своей древности приложение может некорректно определять современные накопители, но на результаты тестов это никак не влияет

Вывод о программах для тестирования скорости жесткого диска

Пришло время делать выводы. Мы выполнили тест скорости жесткого диска или SSD с помощью четырех разных программ (вернее приложений для тестирования всего три, а еще одна утилита для уверенности что тесты будут объективными).

Как выбрать жесткий диск для компьютера

Жесткий диск является одним из ключевых компонентов каждого компьютера. Он используется для хранения информации. На него устанавливается операционная система, записываются данные пользователя — фотографии, музыка, видео, устанавливаются программы и так далее. Жесткий диск должен быть надежным, иначе пользователь может потерять свои данные. В рамках данной статьи рассмотрим, как выбрать жесткий диск, на какие его параметры обратить внимание, когда лучше отдавать предпочтение SSD дискам и другие вопросы.

1. Какие бывают диски 2. Физические размеры жестких дисков 3. Разъемы жестких дисков 4. Объем жесткого диска — Объем жесткого диска (HDD) для компьютера или ноутбука — Объем SSD накопителя для компьютера или ноутбука — Что лучше: один диск большого объема или несколько малого 5. Как выбрать жесткий диск: характеристики — Скорость вращения — Размер буфера памяти — Скорость линейного чтения — Скорость линейной записи — Время доступа 6. Лучшие производители HDD и SSD накопителей

В умах пользователей есть сформировавшееся привычное понятие “жесткий диск”. Но если раньше под ним понималось одно устройство, выполненное на магнитных пластинах (HDD), то сейчас также в этом понятие входят гибридные диски (SSHD) и твердотельные диски (SSD). Рассмотрим подробнее каждый из типов дисков:

• HDD диск. Самый дешевый из трех перечисленных вариантов, в расчете стоимости на количество свободного места. Современные HDD диски обладают объемом от нескольких сотен до нескольких тысяч гигабайт. Такие диски имеют скорость около 120-150 Мб/с. Они могут использоваться для хранения любой информации;
• SSD диск. Не совсем правильно называть SSD накопитель диском, поскольку как таковых дисковых элементов там нет. Это твердотельное устройство, нечто вроде флешки, обладающее большой скоростью работы (от 500 Мб/с). Стоимость таких накопителей в пересчете на объем значительно выше, чем цена HDD дисков. В продаже можно найти SSD накопители различные по объему, от десятков до сотен гигабайт. Имеются и терабайтные варианты, но их цена крайне высока. Обычно SSD накопители используются для установки на них операционной системы.

Обратите внимание: SSD диски бывают разные, в зависимости от типа памяти, на которой они строятся: MLC, TLC, V-NAND, 3D NAND.

• SSHD диск. Это гибридный накопитель, который включает в себя элементы SSD и HDD дисков. То есть, основной объем такого накопителя выполняется на магнитных пластинах (HDD), а небольшой объем твердотельный (SSD). Обычно, твердотельная часть SSHD дисков используется для установки операционной системы, а основная информация хранится на HDD составляющей.

Физические размеры жестких дисков

В данный момент жесткие диски, представленные в продажи, можно разделить по физическим размерам (то есть: ширина, длина, высота) на две группы:

• 3,5 дюйма — это стандартные HDD диски для компьютеров (стационарных системных блоков);
• 2,5 дюйма — это SSD накопители, а также HDD диски для ноутбуков.

Обратите внимание: Если вы устанавливаете в системный блок компьютера жесткий диск на 2,5 дюйма, вероятнее всего потребуется приобрести специальное дополнительное крепление, позволяющее его надежно зафиксировать в корпусе. С некоторыми моделями SSD дисков такое крепление идет в комплекте.

Разъемы жестких дисков

Каждый жесткий диск имеет 2 основных разъема:

• Интерфейсный разъем. Это разъем, через который жесткий диск соединяется с материнской платой. Для соединения используется отдельный кабель. В настоящее время интерфейсный разъем дисков имеет аббревиатуру SATA 3 (он совместим с ранее популярными разъемами SATA 1 и SATA 2). Важно заметить, что SSD диски не смогут раскрыть свой потенциал полностью, работая через разъем ниже по классу, чем рекомендуемый. То есть, если материнская плата имеет разъем SATA 2, а к нему подключить SSD накопитель, который требует SATA 3, то работать такое хранилище информации будет не в полную скорость, поскольку максимальная скорость передачи данных через SATA 2 составляет 280 Мб/с.
• Разъем питания. HDD и SSD диски подключаются к блоку питания через разъем SATA, имеющий 15 контактов. У современных блоков питания провод для соединения с таким разъемом имеется по умолчанию. Если в компьютере используется старый блок питания, потребуется приобрести переходник с ранее принятого стандарта Molex на SATA.

Объем жесткого диска

Главный параметр, на который следует обращать внимание при выборе накопителя для компьютера, это его объем. В зависимости от того, какие задачи будут стоять перед конкретным накопителем и компьютером, можно выделить некоторые алгоритмы подбора оптимального объема.

Объем жесткого диска (HDD) для компьютера или ноутбука

Операционная система Windows в настоящее время занимает на накопителе около 10-20 Гб, в зависимости от версии и редакции. Соответственно, весь остальный объем накопителя будет отводиться под хранение другой информации — программ, мультимедиа, документов и прочего. Рекомендуем руководствоваться следующими способами подбора жесткого диска оптимального объема:

• Выбирая жесткий диск для офисного компьютера, на котором происходит работа с документами и взаимодействие с интернетом, можно остановиться на варианте накопителя от 320 до 500 гигабайт;
• Для домашнего компьютера, на котором будут хранить фильмы, различные программы и прочее, лучше выбирать накопитель с объемом не менее 1 терабайта. Учитывая, что в настоящее время фотографии и фильмы из-за высокого разрешения весят все больше, накопитель до 1 терабайта крайне быстро заполнится информацией;
• Для домашнего компьютера, который будет использоваться в качестве хранилища данных, и на нем будут установлены игры, тяжелые приложения (например, для монтажа или создания 3D графики), лучше выбрать жесткий диск с объемом от 2 терабайт.

Обратите внимание: Если у вас монитор, подключенный к компьютеру, поддерживает разрешение 4K, имеет смысл выбирать более емкие жесткие диски, поскольку один фильм в разрешении 4K может весить около 100 гигабайт.

Объем SSD накопителя для компьютера или ноутбука

Выбор объема SSD накопителя полностью зависит от финансов покупателя. SSD диски значительно быстрее, чем HDD, но и стоят они в разы дороже.

https://youtube.com/watch?v=LTrMEmmcgzo%3Ffeature%3Doembed

Если требуется SSD накопитель, чтобы установить на него только операционную систему, тогда можно выбирать варианты с объемом от 32 гигабайт. Но при этом стоит отметить, что в некоторых ситуациях выгоднее приобрести SSHD диск, то есть гибридный накопитель с небольшим объемом твердотельной памяти для установки операционной системы.

Если же SSD накопитель приобретается для компьютера, на котором пользователь активно работает с “тяжелыми” приложениями, например, Adobe Photoshop, After Effect, Sony Vegas и другими, имеет смысл установить такие приложения на твердотельный диск, чтобы они работали быстрее. Соответственно, выбирать объем диска нужно, исходя из того, сколько места на нем займут такие приложения. Достаточным для большинства пользователей станет SSD диск на 128-256 гигабайт.

Обратите внимание: В продаже сейчас можно найти SSD диски в несколько терабайт. Цена на них в десятки раз отличается от стоимости HDD накопителей подобных объемов.

Что лучше: один диск большого объема или несколько малого

При выборе жесткого диска для компьютера у пользователя может возникнуть вопрос, наиболее оптимально приобрести один накопитель или несколько.

Если приобретается накопитель для ноутбука, приходится исходить из свободного места в корпусе портативного компьютера. Чаще всего, в нем есть место для одного или двух дисков.

Если приобретается жесткий диск для стационарного компьютера, в котором достаточно места для установки дисков, лучше купить несколько накопителей, нежели один большого объема. Оптимально, когда операционная система стоит на отдельном диске (лучше SSD), чтобы в случае возникшей проблемы с накопителем не пострадали остальные файлы. Рабочие программы и файлы также лучше хранить на отдельном диске, при этом делая бэкап самого необходимого на еще один жесткий диск большого объема.

Удобно, приобрести жесткий диск на несколько терабайт (можно не самый быстрый по скорости работы), чтобы на нем хранить различную информацию — бэкапы, фотографии, фильмы и прочее. Отдельный жесткий диск (SSD) отвести под систему, и еще один под рабочие программы.

Обратите внимание: Когда приобретается жесткий диск для стационарного компьютера, не стоит выбирать SSHD вариант. Подобные решения ориентированы, в первую очередь, для ноутбуков.

Как выбрать жесткий диск: характеристики

Объем жесткого диска — это важный параметр, но от него не зависит скорость и долговечность устройства. Есть ряд параметров HDD и SSD накопителей, которые напрямую сказываются на их работе. Именно на них рекомендуем обращать внимание при подборе накопителя.

Первоочередной параметр для каждого жесткого диска, выполненного с использованием магнитных пластик, то есть для HDD и SSHD вариантов. SSD диски не имеют вращающихся элементов, поэтому у них данный параметр не может указываться.

От скорости вращения шпинделя диска зависит его скорость работы. Параметр скорости вращения пределен, и его нельзя повышать до бесконечности, иначе это приведет к большему шансу выхода устройства из строя. В данный момент большая часть дисков, представленных на рынке, имеют скорость вращения от 5400 до 7200 оборотов за минуту.

Чем выше скорость вращения, тем быстрее считываются данные с диска. Но при этом, устройство работает более шумно, сильнее греется, потребляет больше энергии.

Размер буфера памяти

Под размером буфера памяти жесткого диска понимается размер кэш-памяти. То есть, это память, которая позволяет быстро производить незначительные операции. В современных жестких дисках размер буфера памяти не превышает 128 Мб. При этом для нормальной работы жесткого диска достаточно буфера в 32 Мб, поскольку отправляемая в кэш жесткого диска информация, чаще всего, незначительная.

Скорость линейного чтения

Под данным параметром понимается скорость работы жесткого диска. Она зависит от самих компонентов устройства, а также от скорости вращения, если речь идет о HDD или SSHD вариантах накопителей.

В современных жестких дисках (HDD, SSHD) нормальная скорость чтения составляет около 150-200 Мб/с. Не рекомендуем рассматривать к покупке более медленные жесткие диски, которые имеют скорость линейного чтения ниже 100 Мб/с, особенно если на таком накопителе будет установлена операционная система.

https://youtube.com/watch?v=4AdOyxX9spc%3Ffeature%3Doembed

Обратите внимание: Медленные большеобъемные жесткие диски можно рассмотреть в качестве хранилища информации, например, для складирования фотографий.

Что касается SSD дисков, они значительно быстрее. В среднем, скорость потребительских твердотельных накопителей находится на уровне в 450-500 Мб/с. Есть и более медленные (и дешевые) варианты, но их выбирать нецелесообразно по стоимости и отдаваемым характеристикам, лучше отдать предпочтение скоростному HDD.

Важно: Скорость линейного чтения обычно не указывается в характеристиках жесткого диска — HDD или SSHD. Проверить ее можно с помощью приложений. У SSD дисков скорость чтения указывается.

Скорость линейной записи

Как можно понять из названия, это скорость, с которой информация записывается на жесткий диск. Обычно, у дисков скорость линейной записи ниже, чем скорость линейного чтения. Это связано с тем, что данный параметр практически никак не влияет на скорость работы диска — время загрузка операционной системы, отклика программ и так далее.

Важно: У качественных SSD дисков скорость линейного чтения равна скорости линейной записи.

Еще один важный параметр, на который следует обратить внимание, это время доступа. От него напрямую зависит скорость чтения и записи информации на жесткий диск. Чем меньше время доступа, тем лучше. Это время указывает на то, в какой срок при обращении к жесткому диску со стороны системы, накопитель дает ответ, то есть предоставляет необходимые данные.

Для HDD дисков время доступа обычно варьируется от 13 до 15 мс, если речь идет о качественных накопителях. Не рекомендуется приобретать диски с временем отступа выше, особенно если на этом накопителе будет находиться операционная система. Это приведет к серьезному замедлению работы всего компьютера.

Для SSD дисков обычно параметр времени доступа производители не указывают, поскольку он в сотни раз ниже, чем у HDD накопителей.

Лучшие производители HDD и SSD накопителей

На рынке представлены жесткие диски десятков различных производителей. В зависимости от того, кто выпустил накопитель, зависит продолжительность его бесперебойной работы. Рекомендуем при покупке жесткого диска отдавать предпочтение проверенным производителям, таким как:

• Seagate — компания, основной сферой деятельности которой является производство SSD и HDD накопителей. Данный производитель имеет патенты на многие ключевые технологии, которые позволяют их жестким дискам работать быстрее, чем варианты конкурентов;
• Samsung — крупнейший бренд, который, в том числе, занимается производством жестких дисков. Часто в ноутбуках по умолчанию устанавливаются жесткие диски Samsung;
• Western Digital — еще один крупный производитель жестких дисков. Компания предлагает к покупке сотни моделей накопителей, среди которых есть как бюджетные варианты, так и тихие диски, либо диски для хранения больших объемов информации, серверные варианты и прочее.

Если выбираете SSD диски, помимо означенных выше производителей, можно обратить внимание на бренды Corsair, GoodRAM, A-DATA, Kingston, Intel, SanDisk.

Сравнение SSD и HDD дисков в реальных условиях использования

В этой статье мы выясним как и в какой степени SSD влияет на работу в реальных условиях использования.

Если вы давно хотели увидеть реальную производительность SSD в сравнении с привычными HDD, или же, если вы задумывались перенести систему на SSD, но не знали стоит ли это того, эта статья для вас! Смысла тестировать диск в идеальных условиях мало, т.к.

в жизни такого не бывает, поэтому я намерено рассматриваю тесты на примерах из реальной жизни, когда диск заполнен тысячами файлов, играми, файлами кэша браузеров и программ обработки видео и тд. В общем, запасайтесь попкорном, садитесь поудобнее, и давайте уже перейдем к делу.

В чем проблема HDD дисков?

Проблема в том, что обычные HDD диски, которые мы до сих пор используем в компьютерах, не изменялись c 1990xwiki годов, когда впервые было решеноref делать HDD, работающие на 4300 rpm и 5400 rpm (оборотов в минуту) Шел 2016 год — 20-25 лет спустя, мы, все еще, имеем те же самые 5400 rpm диски, работающие на скорости 60-90 МБ/с, но потребности пользователей уже давно изменились, теперь мы работаем с огромными проектами и большим количеством файлов в многозадачном режиме, требующие большой пропускной способности и отзывчивости диска, даже если, на заднем плане уже выполняют работу несколько других программ. Начиная с 2001, некоторые производители начали выпускать диски пользовательского сегмента работающие на скорости 7200 оборотов в минуту, вместо 5400, но это ничего не изменило, прирост с 90 МБ/с до 120 МБ/с (33% — 5400-7200) по-прежнему не дает значимого эффекта.

Ниже представлен синтетический тест, сравнивающий производительность самого важного аспекта — работы диска с мелкими блоками данных (в частности 4 кб): При операциях — чтения (read)

• HDD медленее в 94 раза (0.68 МБ/с против 63.6 МБ/с), по сравнению с SSD
• HDD медленее в 53 раза (0.36 МБ/с против 19 МБ/с), по сравнению с SSD

При операциях — записи (write)

• HDD медленее в 178 раз (0.78 МБ/с против 139 МБ/с), по сравнению с SSD
• HDD медленее в 86 раз (0.64 МБ/с против 55 МБ/с), по сравнению с SSD

Почему нас интересует, в основном, результат работы диска с мелкими блоками данных? Дело в том, что открываете ли вы браузер, или же, импортируете проект, состоящий из сотен файлов, в программу, вроде Unreal Engine, не важно, что вы делаете, во всех подобных случаях, компьютер обрабатывает огромное количество мелких блоков данных (преимущественно считывает, поэтому скорость чтения обычно важнее, чем скорость записи) Секвенциальная скорость («Seq Q32T1» и «Seq» на скриншоте выше) важна при записи / чтении файлов больших размеров (МБ или ГБ), что происходит реже, и не влияет на отзывчивость системы, в такой же степени, как работа с тысячами мелких блоков.

Почему же Apple компьютеры намного отзывчивее обычных ПК и «никогда» не тормозят?

В мире компьютеров сложилось мнение, что вся беда в операционной системе — Mac OSX на компьютерах Apple «оптимизирована», «никогда не тормозит», «нету синих экранов сбоя системы» Может быть, это потому, что:

Компьютеры Apple (не считая самые дешевые комплектации): имеют все те же компоненты, кроме одного — диск m.2 SSD / проприетарные аналоги:

— Работающий на скорости (700 — 1100 МБ/с) через NVMe, имея возможность обрабатывать 65000 потоков ожидания, выполняющие по 65000 команд каждый — Имеющий системы предотвращения потери данных, системы защиты от перегрева, способствующие предотвращению появления ошибок и зависаний при работе с несколькими ГБ данных состоящих в основном из мелких блоков, в многозадачном режиме — и тд. и тп.

В то время как, опыт работы с Windows пк формировался при работе с компьютерами, имеющими:

— Обычный HDD 5400 rpm (шумящий и вибрирующий при работе, из-за наличия движущихся частей) имеющий возможность обрабатывать 1 поток ожидания, выполняющий 32 команды — Работающий на скорости (60 — 110 МБ/с) — Постоянно заставляя всех пользователей наблюдать состояние — «Не отвечает», наблюдать за издевательски медленной реакцией при работе в многозадачном режиме, не только с мелкими, но и с относительно крупным блоками данных. Оставив все остальные компоненты компьютера на местах, поменяте диски местами, поставив 5400 rpm HDD на Apple, а m.2 SSD на Windows ПК, и окажется, что диск действительно самая важная (для быстродействия и отзывчивости) часть компьютера, т.к. обычный HDD диск очень медленнен, и заставляет ждать всю систему пока он закончит обрабатывать все очереди задач от программ и ОС, что сильно замедляется при работе в многозадачном режиме, имея, к тому же, приложения, делающие работу на заднем плане, которых может быть довольно много — от авто-обновления зависимостей проектов, до задач, поставленных на обработку самим пользователем. Теперь, перейдем к тестам!

Все результаты тестов получены на ноутбуке, имеющем данные компоненты:

OS: Windows 10

CPU: i7 3610qm
RAM: 12 ГБ Подопытные:

SSD Общее время: ~9 минут — Быстрее на 188% (в 2.9 раза)
HDD Общее время: ~26 минут Первые 4 строки — процесс обновления Windows 10 Последняя строка — тест, чтобы убедиться в том, что процесс обновления закончен, и ПК готов к работе.

Судя по тестам и ощущениям, наш подопытный HyperX Fury SSD обошел HDD по всем параметрам в 100% случаев, решив головную боль, во всех сферах, требующих высокой отзывчивости системы, таких как, создание игр, обработки видео / аудио, симуляции частиц, постобработка, работа с сотнями ГБ данных или тысячами OpenEXR.

После перехода на SSD диск, больше не заметно никаких проблем с подвисаниями, касается ли это проблемы скорости обработки в AE, из-за того, что ваш sublime text загружает апдейты зависимостей, используя 100% диска в это время, или же, остановки работы из-за того, что у вас на заднем плане просчитывается BVH перед рендером в blender, или же, пока Maya, в течении нескольких часов, создает alembic файлы кэша, не давая зайти даже в интернет без зависания.

Не заметно больше и никаких ожиданий пока отвиснет Audacity, после уменьшения звуковой дорожки, каждые 2 минуты и никаких ожиданий пока прогрузятся все HDR или EXR в папке каждый раз по 1-3 минуты (!). Больше не приходится останавливать работу одного приложения, для того, чтобы ускорить отзывчивость других, т.к. оно загружало диск под 100%.

Не приходится и ждать по несколько секунд после каждого действия в Unreal Engine, при любом аспекте работы, от импорта фалов, до применения и тестирования ассетов. Не говоря уже о скорости перезагрузки системы после обновлений, которая происходит за секунды, вместо минут, и открытии приложений, что происходит теперь «относительно» мгновенно. И тд и тп.

, если вы со всем этим сталкивались, вы меня хорошо понимаете и смысла продолжать писать разрешенные проблемы, не имеет, если же вы не понимаете о чем речь, скорее всего вам станет скучно читать еще пару сотен проблем, разрешенных с помощью SSD, в любом случае. По личному опыту, я заметил, что пока работаешь на компьютере с HDD, не замечаешь на сколько не продуктивна и раздражительна работа из-за постоянных ожиданий, и статуса «не отвечает», особенно если ваша работа за компьютером не ограничивается лазанием по интернету.

Итог — нужен ли вам SSD?

Если вам нужен диск:

• Работающий абсолютно бесшумно (в отличии от HDD, имеющего движущиеся части, создающие шум и вибрацию)
• Диск, не заставляющий нервничать, из-за бесконечных ожиданий и медленной работы программ от этапа открытия программы — работы в ней — и до ее закрытия, только лишь потому, что, в отличии от всех остальных компонентов пк и программ, скорость работы HDD дисков потребительского сегмента не эволюционировала последние 20 лет.
• Если вам нужен диск, имеющий преимущество по скорости и отзывчивости перед HDD в несколько раз во всех типах задач, от браузинга интернета до работы в многозадачном режиме, свойственном разработке кода / игр, работе с 3д графикой, анимацией, симуляцией частиц / обработкой видео, аудио / и тд.

В таком случае, SSD — для вас

Только зарегистрированные пользователи могут участвовать в опросе. Войдите, пожалуйста.

• ssd
• ssd hyperx
• сравнение hdd и ssd
• hdd vs ssd

Диск SSD и HDD – от чего зависит скорость записи и чтения

О дисках SSD и HDD всё чаще можно услышать в контексте ускорения компьютера. Конечно, это основное различие между ними, но не единственное.

Типы компьютерной памяти

Память в компьютере – это место, в котором хранятся данные. Память делится на эфемерную (например, оперативная память или ОЗУ), которая сохраняет данные только до тех пор, пока компьютер работает, и постоянную (энергонезависимая), которая хранит данные даже после отключения питания.

Её также можно разделить по устройству, а точнее – по типу. Можно выделить магнитные носители (например, жесткие диски HDD, SSHD), оптические, полупроводниковые и флеш-память.

Главным отличием, которое первое приходит на ум, – это внутреннее устройство.

https://youtube.com/watch?v=_Lj9-Al8PME%3Ffeature%3Doembed

Жесткие диски HDD являются магнитными носителями информации. Для их чтения используется специальная, подвижная головка, которая движется вдоль круглых магнитных пластин, используемых для хранения данных, и, таким образом, осуществляет поиск файлов.

Носители SSD классифицируются как флэш-память, построенная только из ячеек NAND Flash. Это позволяет гораздо быстрее производить чтение и запись файлов на SSD – всё благодаря тому, что чтение происходит без участия подвижных элементов. Подвижные части должны прибыть в расположение файла и не могут одновременно присутствовать в нескольких местах (что еще более замедляет чтение или запись нескольких файлов).

Громкость во время работы и устойчивость к повреждениям

Подвижные элементы также отвечают за появление шумов в процессе работы диска. Твердотельные накопители, лишенные этих движущихся частей, работают бесшумно. Кроме того, они также более устойчивы к повреждениям (опять же это связано с отсутствием механических частей, которые могут смещаться, например, в случае падения).

Кроме того, SSD имеют ряд других преимуществ – они более энергоэффективны, меньше нагреваются и не требуют дефрагментации.

Емкость, устойчивость к перегреву и безопасность данных

Жесткие диски HDD также имеют много преимуществ. Самое важное – соотношение объема и цены – вы легко найдете вместительный жесткий диск (например, 2 ТБ) по хорошей цене.

HDD гораздо лучше подходят для хранения файлов и документов – в основном из-за того, что обеспечивают больше места для данных. Они также более устойчивы к высоким температурам.

В случае сбоя жесткого диска, вы можете восстановить его содержание. В случае твердотельного диска, потеря данных, как правило, необратима, а попытка восстановления отнимает много времени и средств.

Как использовать преимущества обоих типов носителей

Лучшим вариантом является наличие двух дисков: SSD и HDD. На немного меньшем носителе SSD можно установить операционную систему, программы и игры. Благодаря этому приложения будут запускаться гораздо быстрее, а операционная система станет намного более чувствительной к действиям пользователя. Компьютер будет быстрее включаться и реагировать на команды. Преимущества SSD вы оцените также в киберспорте: сайты быстрее загружаются, а игра запускается в более короткие сроки.

Для хранения файлов – фотографий, музыки и документов – вы можете выделить диск HDD, на котором найдётся достаточно места для этих файлов.

Таким образом, желательно иметь на компьютере два диска: один HDD, а вторым – SSD. Вместе с тем, жесткий диск HDD должен иметь хорошую скорость оборотов, благодаря чему доступ к файлам будет удобным и эффективным.

Различия в конструкции

В случае компьютерных дисков – HDD и SSD – скорость записи и чтения зависит, в первую очередь, от их типа. HDD-носители более механические, это может в некоторых случаях замедлить процесс чтения и записи. SSD не имеют движущихся механических частей, благодаря чему запись и считывание происходит быстрее, независимо от расположения файла на диске.

Для дисков HDD большое влияние на скорость действия имеет скорость вращения (об/мин), т.е. количество оборотов пластины диска за минуту. Чем оно больше, тем быстрее жесткий диск реагирует на команды.

Лучше всего выбрать модель, которая имеет скорость вращения шпинделя 7200 об/мин. Большее значение имеет смысл в случае диска, который будет использоваться для хранения операционной системы и программ.

Конечно, всегда важным остаётся вопрос о емкости диске и количестве свободного места – быстрее будет работать жесткий диск, на котором осталось не менее 10% свободного места (т.е. в случае диска 1 ТБ должно быть ок. 100 ГБ), чем заполненный «под упор».

Очень большое значение имеет размер кэш-памяти, которая ускоряет доступ к данным. Чем её больше, тем лучше. В данный момент на рынке вы найдете как модели, которые имеют 128 или 256 МБ кэш-памяти.

Большое значение имеет также интерфейс. В старых компьютерах это был интерфейс ATA (англ. Advanced Technology Attachment, известный также как IDE – Integrated Drive Electronics), который со временем был вытеснен более поздней версии SATA (Serial ATA).

В данный момент материнские платы компьютеров оснащаются интерфейсом SATA III, который может работать со скоростью до 6 Гбит/с и обеспечивает пропускную способность 600 МБ/сек.

SATA III обратно совместим с SATA II – это означает, что диск SATA III будет работать через интерфейс SATA II материнской платы в компьютере, но будет делать это заметно медленнее, в соответствии со стандартом SATA II. С совместимостью SATA III и SATA I бывает по-разному, но, как правило, всё должно работать.

В случае выбора HDD стоит руководствоваться тем, какой интерфейс у вас на материнской плате компьютера и выбрать диск в таком же стандарте, благодаря чему, Вы будете использовать все возможности компьютера.

Если вы ищете диск SSD в стандарте SATA, даже к старой материнской плате в стандарте SATA II можно подключить диск SSD SATA III – он лучше использует свои возможности даже в этом случае, хотя и не так быстро, из-за ограничения скорости на материнской плате. Однако, будет работать значительно лучше и быстрее, чем HDD с тем же интерфейсом.

Протокол обмена данных

Еще одним важным вопросом является используемый протокол. В случае SSD это может быть AHCI или NVMe.

Протокол AHCI был создан для жестких дисков HDD, в то время, когда ещё никто не ждал появления более быстрых носителей. Возникшие позже SSD-накопители имели огромный потенциал в плане потока данных, однако, он сильно ограничивался устаревшим протоколом.

Для новых быстрых жестких дисков был создан новый протокол NVMe. Его возможности показывает приведенная ниже таблица:

Рекомендуемые модели дисков SSD, HDD, карт памяти

Жесткий диск HDD Seagate 1 TB SSD ADATA 128 ГБ Твердотельный накопитель GOODRAM 240 GB Твердотельный диск Samsung 250 Гб 960 EVO

Скорость записи на HDD

Сегодня мы поговорим на тему, которая нередко остаётся вне большинства вопросов, связанных с видеонаблюдением, но которая иногда является ключевой проблемой, мешающей надёжной работе системы. А именно – скорость дисковой подсистемы сервера.

Экстенсивное развитие охранного видеонаблюдения — увеличение разрешения IP-камер и количества самих камер на крупных объектах — ведёт к колоссальному возрастанию видеопотоков, с которыми необходимо справляться серверному «железу».

Производители ПО, IP-устройств, и станционных решений для видеонаблюдения постоянно работают над тем, чтобы система могла обрабатывать как можно больше поступающей информации.

Растут вычислительные мощности серверов, производится оптимизация алгоритмов, например, работа детекторов движения по второму потоку от IP-камеры или по детектору самой камеры. Такие, и многие другие, решения значительно сокращают потребность в производительности процессора сервера.

В итоге, аппаратной части и сетевым коммуникациям удаётся принять и обработать большой поток видеоданных и, казалось бы, дело остаётся за малым: просто записать его в архив. Но вот здесь и может подстерегать неожиданное затруднение: недостаточная скорость записи на жёсткие диски быстро поступающего потока.

Ситуации, когда мы упираемся в ограничение скорости записи встречаются всё чаще, например, когда несколько десятков камер в разрешении 3-5 MPix настроены на постоянную запись в архив. В этом случае суммарный поток, даже в H.264, может доходить до 2 Гбит/c и более. Если в данном примере привести это значение к общепринятым единицам измерения скорости записи жёстких дисков, то получим порядка 250 МБ/c.

Даже взяв быстрый HDD диск Enterprise-сегмента с интерфейсом SATA и скоростью последовательной записи около 150 MБ/с, мы видим, что этого не хватает, чтобы произвести архивирование всего потока без потерь. Причём, по быстродействию вычислительной части сервер всё ещё будет иметь запас для обработки данных. Процессор легко справляется с потоком, но дисковая подсистема запаздывает, организуются длинные очереди записи и, как следствие, пропуски в архиве.

Проблема возникает, что называется, на ровном месте. Найдётся ли адекватное решение?

• высокоскоростные HDD-диски 15k с интерфейсом SAS (Serial Attached SCSI) 
• твердотельные накопители SSD (Solid-State Drive)

Рассмотрим каждый из них подробнее. 

Serial Attached SCSI – интерфейс последовательной передачи данных, пришедший на смену параллельному SCSI.

HDD-диски с интерфейсом SAS в спецификации SAS 3 с пропускной способностью до 12 Гбит/с и скоростью вращения шпинделя до 15000 об/мин позволяют получить в лучших моделях серверного класса 350-450 МБ/с скорости последовательной записи, что вполне покрывает требования к быстродействию дисковой подсистемы в нашем примере.

Кроме того, SAS-диски рассчитаны на более тяжелые условия эксплуатации и имеют большее кол-во часов наработки на отказ. Однако, учитывая высокую стоимость и меньший, по сравнению с дисками SATA, объём высокооборотных SAS-дисков, дисковая подсистема такого сервера обойдётся нам в несколько раз дороже всего остального «железа».

Другой вариант – твердотельные накопители (SSD) на основе энергонезависимой флеш-памяти – даёт ещё больший прирост скорости, но возникает схожая проблема – приемлемые по стоимости SSD-диски пока ещё ограничены недостаточным для ведения видеоархива объёмом. Ещё одно препятствие – ограниченный ресурс по циклам записи-чтения флеш-памяти.

Конечно, существуют решения на основе больших по объёму SSD-кластеров, объединённых в скоростные RAID-массивы на одной плате, подключаемой в систему по шине PCI-E, довольно надежные по наработке на отказ (производители гарантируют стабильную работу 3-4 года). Но условная цена одного гигабайта, в десятки раз превосходит стоимость гигабайта HDD.

Это снимает все вопросы в целесообразности использования такого решения.

https://youtube.com/watch?v=beNQwfzz57Q%3Ffeature%3Doembed

Позволим себе привести сравнительную таблицу примерной стоимости дисковых подсистем одинакового объёма, допустим, 16 ТБ, собранных на накопителях HDD SATA, HDD SAS и SSD SATA.

Дисковая подсистема на 16Тб HDD 7.2k Enterprise с интерфейсом SATA HDD 10k с интерфейсом SAS SSD с интерфейсом SATA

Преимущества HDD SAS- и SSD-дисков направлены в основном на сегмент серверов для баз данных и математических вычислений, с большим количеством одновременных обращений к диску и потребностью в высокой скорости выборочного чтения и записи. Для нужд видеонаблюдения эти решения оказываются избыточными. Есть ли другой выход?

Три в одном 

Есть ещё один способ решить проблему ограниченной скорости записи – это уже упомянутый нами вскользь скоростной RAID-массив. Прирост скорости достигается в том, что запись данных в массиве дисковпроизводится параллельно на все диски сразу.

В дополнении к этому, RAID контроллер содержит достаточно большой собственный кэш, может задействовать кэш дисков, и способен принимать большие пиковые объемы данных.

В итоге, мы можем объединить недорогие и не очень быстрые HDD 7,2k c интерфейсом SATA в RAID-массив с высокой скоростью записи видеоданных.

Помимо экономии бюджета возникает другой сопутствующий эффект применения RAID массивов – повышение надёжности всей дисковой системы, конечно, в зависимости от выбора уровня RAID, о чем мы рассказывали в нашей статье «Резервирование HDD. RAID массивы для видеонаблюдения».

Вернемся к скорости записи в массив. Для проектирования систем хранения и компоновки видеосерверов под конкретную систему видеонаблюдения необходимо понимать, насколько значителен прирост скорости и от чего он зависит: от количества дисков в массиве, от объема дисков, от типа контроллера. Существуют данные от производителей контроллеров, но одно дело – теоретические выкладки по спецификации, совсем другое – фактическая работа массива с конкретными HDD. 

Мы решили провести отдельное исследование, которое помогло бы выяснить, насколько пригодно данное решение для задач архивирования видеопотока. Выбор пал на RAID6, как на компромисс между высокой надёжностью и умеренной стоимостью системы. А вот насколько приемлемой окажется скорость записи большого потока, нам и предстояло выяснить.

Ниже приведён график, полученный в результате обширных тестов записи последовательного массива данных на высокопроизводительном контроллере Adaptec ASR 8405. HDD, которые мы использовали – это SATA-диски Seagate Barracuda Constellation объемом 3 и 6 Тб, за вполне умеренные для этой категории деньги (Более подробно о подходе к выбору жёстких дисков для наших серверов можно прочитать в статье «Жесткие диски для видеонаблюдения».

Верхняя кривая показывает зависимость скорости последовательной записи от кол-ва дисков, составляющих массив. Падение скорости на краях, при наименьшем и наибольшем числе дисков, определяется особенностями структуры RAID6. Напомним, что этот уровень RAID отличается высокой степенью надёжности и массив будет работать даже при одновременном выходе из строя двух HDD.

Зависимость скорости записи от объема диска не выявлена. Контроллер Adaptec отлично справляется с большими объемами данных.

Нижняя кривая — результат работы массива в режиме записи с одновременным случайным чтением. Сильная просадка в скорости объясняется тем, что нагрузка в этом режиме повышается для массива в несколько раз за счет того, что во время записи приходиться ещё и считывать данные в случайном порядке. Заметим, что вне RAID этот показатель для механических дисков будет ещё более низким – до 50 МБ/с.

В системах видеонаблюдения в большинстве случаев тактика охраны подразумевает запись архива и просмотр «живого» видео с камер. Работа с архивом осуществляется выборочно и в случае возникновения каких-то ЧП. Хотя встречаются объекты и задачи, где работа с архивом осуществляется постоянно и является частью бизнес-процесса предприятия.

Для таких объектов необходимо вычислять производительность с учетом ограничения скорости записи диска — 50 Мб/с, либо, если диски в массиве — по нижней кривой, приведенной на графике. Об этом мы подробнее рассказываем в нашей статье Тактика работы с видеоданными, или суслики IP-видеонаблюдения.

Проведенный тест наглядно демонстрирует, что производительность массива дисков уровня RAID6 превышает производительность отдельного диска и даже минимальные полученные значения при неоптимальном количественном составе дисковой группы (мало дисков, либо слишком много) являются вполне достаточными для уверенной работы с большими последовательными потоками данных, а это как раз и необходимо при записи видеоархива.

https://youtube.com/watch?v=4m0g1FqbGsI%3Ffeature%3Doembed

В итоге, организация дисков в RAID массив позволяет обеспечить высокую скорость записи, применять недорогие накопители большого объема, получить отказоустойчивую систему хранения видеоархива. Вот такое решение «три в одном»!

Обойдемся без потерь

Обратим внимание, что до сих пор мы оперировали лишь одной переменной – скоростью последовательной записи.

Почему только ей? А как же рандомная запись, кол-во операций ввода/вывода в секунду, синтетические тесты – всё то, что в полной мере определяет производительность дисковой подсистемы? Всё просто: именно методом последовательной, линейной записи происходит формирование файлов архива при обработке видеопотока от IP-камеры практически в любом ПО. А значит, для нашей задачи не имеет большого значения, например, то, сколько iops выдаст тот или иной накопитель в тестах.

Иногда, однако, случаются ситуации, когда даже производительные массивы снижают свои показатели. Следующий график иллюстрирует работу массива RAID6 в режиме восстановления после сбоя (suboptimal), например, после выхода из строя одного-двух дисков и замены их на новые.

Зависимость скорости записи от количества HDD в массиве в режиме перестроения и восстановления

Мы видим здесь значительное падение производительности, и немудрено: в состоянии suboptimal и последующем перестроении массива одновременно с записью архива происходит интенсивное чтение и запись служебной информации по всем дискам (верхний кривая). Нижняя кривая демонстрирует состояние резкого снижения скорости последовательной записи, когда при перестроении массива происходит ещё и активное обращение к видеоархиву в режиме воспроизведения.

Для того, чтобы предупредить такую ситуацию, следует вовремя проверять состояние контроллера RAID-массива в целом, и входящих в него дисков с помощью специальных утилит (данные утилиты в обязательном порядке входят в состав приложений на серверах VIDEOMAX, где организован RAID-массив). Если перестроения (rebuild) всё-таки не удалось избежать, то возможно снизить нагрузку на массив за счёт уменьшения общего видеопотока, например, темпа ввода (частоты кадров) и разрешения камер на менее важных участках, чтобы не потерять данные в ключевых зонах наблюдения.

Когда вариант с ограничением параметров потока неприемлем, необходимо предусмотреть ситуацию нештатного снижения производительности массива заранее, на этапе проектирования системы.

Особенно это актуально для крупных объектов, где целесообразно организовать резервный архив на основе дополнительного RAID-массива или даже отдельного сервера, который, в случае профилактических действий с основным RAID, возьмёт на себя работу по записи потока без задержек и потерь.

О стратегиях и сложных сценариях работы с архивом в разном ПО видеонаблюдения мы поговорим в одной из наших следующих публикаций.

В результате наших изысканий нашлось довольно простое, но эффективное решение, которое позволяет выполнить сразу три необходимых условия: мы получили производительную дисковую систему, обладающую высокой надёжностью, при этом за весьма разумные деньги, которая полностью соответствует требованиям к записи видеоархива в крупных системах видеонаблюдения. Использование мощного по производительности RAID-контроллера является большим подспорьем в решении нашего вопроса.

В готовых решениях VIDEOMAX серии Pro дисковая подсистема для видеоархивирования собрана в RAID-массив на базе новейших высокопроизводительных RAID-контроллеров Adaptec. Это обеспечивает гарантированную запись архива даже в крупных комплексах безопасности при решении самых ответственных задач, когда важен каждый зафиксированный кадр. Система настроена и оптимизирована специально для потоковой записи и хранения видеоданных.

В завершении стоит все же заметить, что проектирование подсистемы хранения в целом — это сложная инженерная задача, которая требует знаний специфики систем видеонаблюдения и в каждом отдельно взятом случае необходим индивидуальный подход, ибо нет двух одинаковых проектов, систем и технических заданий, но есть методология решений, опыт и творческий взгляд на проблему. Специалисты компании макс готовы помочь в решении самых сложных и нестандартных задач, в том числе, связанных с записью и хранением видеоданных в современных системах видеонаблюдения. Обращайтесь!

Частично, тема скорости записи на HDD освещена в нашем видео