SSHD — это новый маркетинговый термин, придуманный сотрудниками компании Seagate для обозначения на рынке накопителей, известных как гибридные жесткие диски и представляющих из себя сочетание традиционного жесткого диска (HDD), а так же новых технологий .

Сегодня мы поговорим о плюсах и минусах данного вида накопителей и о том, стоят ли они вашего внимания и, что немаловажно, денег.

В чем преимущество SSHD?

Рекламные заголовки компании Seagate гласят следующее — «Производительность SSD. Емкость жесткого диска. Доступная цена». По сути, они пытаются сказать, что SSHD совмещает в себе преимущества двух технологий без каких либо существенных затрат. Но, если это правда, почему тогда технология гибридных жестких дисков еще не произвела революцию на рынке накопителей? Об этом еще поговорим, а пока же попробуем рассмотреть эти «гибриды» поближе.

SSHD, по сути, представляют из себя обычные HDD, но только с компактным твердотельным накопителем небольшой емкости, добавленным к контроллеру дисков и выступающего в качестве, своего рода, КЭШ-а для часто используемых файлов. Поэтому, не стоит удивляться тому, что объемы памяти у SSHD не уступают классическим жестким дискам.

SSHD

Что касается стоимости, то гибридные жесткие диски стоят примерно на 10-20% дороже, чем традиционные HDD — это результат добавления дополнительной КЭШ-памяти и прошивки для управления тем самым КЭШ-ем. С другой стороны, они намного дешевле чем твердотельные накопители, в разы дешевле.

Звучит все достаточно прикольно и оптимистично, но...

Действительно ли производительность SSHD такая же как у SSD?

Вопрос производительности гибридных жестких дисков напрямую зависит от того, как используется система пользователем, а ограничивающим фактором той самой производительности является небольшой объем КЭШ-памяти (сейчас это примерно 8 Гб), которого попросту недостаточно для выполнения более или менее серьезных задач.

Если пользователь «юзает» свой ПК по минимуму, ну, скажем, сёрфит интернет, сидит в соцсетях, читает электронную почту, раскладывает пасьянсы и катает в шахматы, то такой пользователь будет иметь наибольшую выгоду от использования гибридных жестких дисков, ведь в данном сценарии происходящего КЭШ-памяти вполне хватит для полноценной обработки всех данных на скорости, соответствующей SSD.

Но, если взять в расчет другого пользователя, который, предположим, играет в разнообразные «тяжелые» компьютерные игры, то можно смело сказать, что данный юзер не заметит никакой разницы в производительности если сменит HDD на SSHD. Почему? Потому, что объем КЭШ-а достаточно небольшой и файлы той самой компьютерной игры в нем будут постоянно обновляться и не смогут использоваться повторно (из КЭШ-а), поскольку будут удаляться и заменяться на новые файлы. А если файлы не будут использоваться повторно, то и никакой реальной пользы от SSD-кэша не будет.

Тоже самое касается и копирования данных. Если вы копируете, предположим, папку файлов и хотите перенести ее из одного места в другое, и она занимают больше 8 Гб, то, соответственно, будет использоваться не КЭШ SSHD, а его обычная память на магнитном жестком диске, и скорость копирования будет такая же, как и на классическом HDD.

Но, на правах «подсластителя» стоит отметить, что загрузка системы при включении компьютера будет примерно 10 секунд, что практически соответствует скорости SSD.

Итак, кому нужен SSHD?

Первичный рынок твердотельных гибридных дисков — ноутбуки. Дело в том, что ограниченное пространство корпуса не позволяет устанавливать в эти системы более одного диска. Установка же только одного SSD может обеспечить большую производительность, но ограничить объем данных, которые могут быть сохранены на нем. С другой стороны, установка единственного HDD предоставит много места, но работать жесткий диск будет не так производительно как твердотельный накопитель.

SSHD же, в свою очередь, может предложить простой и доступный способ обеспечить более высокую производительность, при тех же объемах внутренней памяти — отличный компромисс. Плюс, так как в большинстве своем ноутбуки используются для работы, а не для игр, то преимущества SSHD-накопителей становятся еще более привлекательными.

Для настольных систем, все-таки, я пока не рекомендую устанавливать гибридные жесткие диски, так как корпус персонального компьютера позволяет беспрепятственно устанавливать несколько накопителей, а именно SSD (для работы системы) и HDD (для хранения данных), что даст великолепную производительность и большой объем дискового пространства.

Исключением могут стать мини-настольные системы, которые имеют внутреннее пространство только для одного накопителя.

19 января 2014 в 17:07

Гибридные диски SSHD - что за птица?

• Блог компании King Servers

В нашей работе частенько приходится иметь дело с разнообразными накопителями информации, включая винчестеры и твердотельные накопители информации. При этом иногда попадаются и достаточно необычные устройства, которые не распространены повсеместно. К примеру, SSHD - гибридные винчестеры. Вероятно, на Хабре есть люди, которые хорошо знакомы с этим типом накопителей информации, но есть и те, кто даже не слышал о подобных «гибридах».

Так вот, гибридные винчестеры, в первую очередь - компромиссное решение, позволяющее как увеличить общую производительность системы, в которой они установлены, так и снизить цену такой системы.

Ведь, несмотря на широкую распространенность, твердотельные накопители еще довольно дороги, и вряд ли в скором времени наступит момент, когда цена таких накопителей значительно упадет.

Обычные жесткие диски - недороги, в большинстве своем, но их производительность ограничена, выше определенного предела «прыгнуть» нельзя. Поэтому и появились гибридные жесткие диски. SSHD появились еще несколько лет назад, и вначале были чистой воды экзотикой, которую мало кто воспринимал всерьез (и мало кто знал о них). Главным достоинством гибридного жесткого диска является увеличение общей производительности системы, в которой они установлены, с использованием всего одного дискового отсека (а не двух, если использовать и SSD, и обычного жесткого диска). Сейчас появились модели «гибридов» небольших размеров, например, с толщиной всего в 7 мм (именно такова модель ST500LM000 от Seagate), что позволяет устанавливать такие диски в нетбуки/ультрабуки.

Принцип работы SSHD основывается на кэшировании наиболее часто используемых данных с использованием флеш-памяти, то есть SSD-части «гибрида». Уже при первом запуске операционной системы на ноутбуке/ПК с «гибридом» в энергонезависимую часть памяти SSHD помещаются файлы, которые нужны операционной системе для загрузки. В результате скорость запуска ОС увеличивается, и весьма значительно.

Гибридный диск, кстати, показывает практически аналогичные результаты скорости передачи файлов по сравнению с обычными жесткими дисками. Но разница в работе разных типов устройств становится очень заметной, если сравнивать время доступа к файлам (Access Time). К примеру, если взять диск Seagate ST500LT032 емкостью 500 ГБ и сравнить с «гибридом» ST500LM000 аналогичной емкости, то скорость доступа к файлам будет 24,2 и 0,3 мс.

Что касается предельность скорости интерфейса, то разница уже не в разы, а в 15%. В первом случае 101 МБ/с, во втором - 115 МБ/с.

Недостатки тоже есть, и в первую очередь, это - невозможность уместить все критичные данные на SSD-части SSHD диска. Обычно SSD в «гибриде» устанавливается объемом в 8 ГБ, иногда - больше (например, нередки модели с 32 ГБ флеш-памяти), но тогда такой диск будет уже дороже.

По цене «гибриды» лишь немного превышают цену обычных жестких дисков. Если взять уже упоминавшиеся выше модели, то цена Seagate Laptop Thin SSHD ST500LM000 составляет 73-75 долларов, а Seagate ST500LT032 - около 50 долларов США.

Так что, если вы хотите увеличить скорость загрузки ОС, а также общую производительность своего ноутбука/десктопного ПК, рекомендуем использовать «гибриды». Ну, это в случае, если для вас важна экономия. Если нет - тогда стоит использовать SSD и обычные винчестеры по отдельности.

Нет никаких сомнений, что за твердотельными накопителями будущее: такие диски значительно превосходят классические винчестеры по скорости, компактности и надежности. Впрочем, превосходят и по цене тоже, и это единственное, что мешает им доминировать на рынке.

Многие производители быстро сообразили, что пока технологии для производства твердотельных накопителей не подешевеют, можно сочетать в одном устройстве преимущества флеша и механических дисков, чтобы обеспечить высокую скорость работы и демократичную цену. Такие диски получили название гибридных.

На гибридных дисках данные, к которым необходим частый доступ, записываются на флеш, а файлы, которыми пользуются редко, складируются в основную память HDD. Подобные технологии оказались востребованы, в первую очередь, в ноутбуках, где часто просто нет места, чтобы поставить и механический венчестер, и твердотельный накопитель.

Компания Seagate посчитала такую ситуацию чистой воды дискриминацией, и выпустила модельную линейку дисков Desktop SSHD - первых полностью аппаратных гибридов, предназначенных специально для настольных ПК.

Мы протестировали гибридный диск Seagate, выполненный в форм-факторе 3,5 дюймов (145x100x26 мм). В мордельной линейке имеются диски объемом 1, 2 или 4 ТБ, каждая пластина по теробайту (соответственно до четырех пластин и по две головки чтения-записи на каждую). Буфер обмена - 64 МБ.

Роль твердотельного кеша выполняет микросхема MLC Flash-памяти Samsung, произведенная по техпроцессу 24 нм, с интерфейсом Toggle-Mode DDR 1.X. Внутри корпуса имеется два NAND-устройства объемом 64 Гбит, что дает пропускную способность интерфейса около 266 МБ/с. Скорость вращения шпинделя - 7200 об/мин (для версии 1 ТБ и 2 ТБ) и 5900 об/мин - для 4 ТБ. Интерфейс подключения диска - SATA III 6 Гбит/сек с технологией NCQ. Обычное энергопотребление под нагрузкой составляет 6,7 Вт, а в режиме «сна» - 0,8 Вт.

Количество твердотельной памяти здесь всего 8 ГБ, но даже на них мы не сможем ничего записать сами. Запись на флеш происходит автоматически с помощью специального алгоритма Adapive Memory. Он использует быструю память в качестве своеобразного кеша, перенося туда наиболее часто запрашиваемые данные.

В кеше в каждый момент времени присутствуют только те данные, которые с наибольшей вероятностью будут востребованы пользователем или системой. Например, если компьютер часто включается и выключается, то место в полупроводниковом буфере будет отведено под системные файлы.

Если же пользователь часто запускает какую-то программу или игру, то исполняемый файл также имеет все шансы оказаться в кеш-памяти. То же самое можно сказать про картинки, электронные документы, видео-ролики и так далее. Специалисты Seagate уверяют, что их алгоритмы самообучаются: чем дольше на компьютере установлен диск, тем быстрее он работает. Кешируются и операции записи, что значительно ускоряет копирование.

Как говорится, все познается в сравнении. Технология Adaptive Memory функционирует, причем весьма успешно: накопитель SSHD-типа значительно опережает по скорости работы обычный HDD. На компьютере с таким диском гораздо быстрее происходят установка, загрузка и работа приложений и игр, загрузка операционной системы и копирование данных.

Врема загрузки Windows 7, установленной на этот диск, после нескольких перезагрузок сократилось вдвое. Впечатления от использования подкрепляются результатами тестов. Мы проанализировали в различных синтетических тестах два диска Seagate объемом 2 ТБ: ST2000DX001 (гибридный) и ST2000DM001 (механический), которые в остальном имеют схожие характеристики.

При первом прогоне теста, полученные результаты почти идентичны, но при запуске тестирования 3-5 раз, результаты заметно улучшаются. Так PC Mark 7, например, выдает компьютеру с SSHD 3618 баллов, а для компьютера с HDD этот показатель составил 2930 баллов, в утилите AS SSD Benchmark тестируемый накопитель набирает 40 баллов, а его соперник - 32.

Результаты наглядно демонстрирует эффективность работы алгоритма Adaptive Memory. Средняя скорость записи и чтения находится на уровне 160-170 МБ/с. При этом, загрузка ЦП в момент чтения-записи не превышает 1%. Время доступа к диску в среднем менее 15 мс. Показатели, конечно, ниже чем у полноценного твердотельного накопителя, но при этом, значительно превышают характеристики обычных HDD.

Производитель не оставил возможности регулировать алгоритмы использования флеш-памяти. Пользователь не может закрепить какое-либо приложение там принудительно, зато умный алгоритм намного удобнее и надежнее - в кеше не будут оставлены и забыты ненужные файлы, которые будут лишь захламлять его, а не увеличивать производительность.

Цена «умного» диска демократичная: 5000 рублей за накопитель объемом 2 ТБ. Диск именно такого объема мы и рекомендуем для покупки: он обладает высокой скоростью вращения и оптимальным сочетанием цена-емкость. На данный момент цена на эту модель сравнима с ценами жестких дисков других производителей.

Гибридные диски - это удачная технология, которая позволяет сочетать лучшие качества SSD и HDD. Теперь она доступна и для стационарных ПК, и можно не сомневаться, что примеру Seagate последуют другие производители.

Результаты тестирования

Программа	параметр	SSHD чтение/запись	HDD чтение/запись
PC Mark 7	баллы	3618	2930
AS SSD Benchmark	баллы	40	32
Anvil’s Storage Utilites	баллы	174/145	162/102
AS SSD Benchmark	время доступа, мс	14,4/9	16/12,4
HD Tune Pro	время доступа, мс	14,1/9,2	15,8/12,5
Lometer	время доступа, мс	19/10	21/13
HD Tune Pro	скорость, МБ/с	172/165	162/155
ATTO Disk Benchmark	скорость МБ/с	180/158	170/155

Человек не знает, что такое гибридный жесткий диск. Мода на совмещение нескольких принципиально различных технологий в едином устройстве не нова.

Например, автомобили, в которых для передвижения выборочно используется традиционный двигатель внутреннего сгорания или электропривод, стали вполне привычными. Такое решение позволяет обойтись «малой кровью» при постепенном переводе технологии на новую альтернативу. Гибридные жесткие диски в полной мере соответствуют данному правилу. Давайте более подробно остановимся на этом вопросе.

Пенсионер… или живее всех живых?

В настоящее время в сфере вычислительной техники основным устройством для долговременного хранения информации является жесткий диск или винчестер (англ. HDD - hard drive disk). Его конструкция и принцип работы довольно просты: в небольшом металлическом корпусе размещено несколько дисков из непроводящего электрический ток материала. Со всех сторон поверхность каждого из них покрыта напыленным магнитным слоем. Диски нанизаны на общую ось-шпиндель, вращаемую электродвигателем с постоянной скоростью (в некоторых моделях она может ступенчато меняться, в зависимости от интенсивности использования). Специальный механизм перемещает рамку с головками записи/чтения над каждой из сторон.

При записи участки поверхности намагничиваются, а при чтении происходит обратный процесс - магнитным полем индуцируется ток и преобразуется контроллером в поток данных. За десятилетия технология обкатана, «детские болезни» устранены.

Темная лошадка

Однако с созданием твердотельной памяти, на рынке появились альтернативные решения, в которых вращающихся частей нет, а запись осуществляется путем изменения положения плавающего затвора в транзисторе. Такие накопители называются SSD (от англ. Многие считают, что на основе ячеек твердотельной памяти, производительность которых значительно работы HDD, постепенно вытеснят классические винчестеры. Пока же рано говорить о глобальном переходе (несмотря на то, что существуют гибридные HDD). И вот почему:

Стоимость одного гигабайта дискового пространства у SSD в разы превышает этот параметр у HDD (коэффициент можно получить, разделив цену на емкость);

С надежностью не все так однозначно, Каждый твердотельный накопитель характеризуется допустимым количеством циклов записи/чтения;

Технология слишком нова, постоянно совершенствуется, поэтому еще вчера купленное устройство сегодня может безнадежно устареть (взять хотя бы поддержку команды TRIM).

Гибридный жесткий диск

Понимая, что в настоящее время о полной смене технологий говорить преждевременно, производители предложили компромиссный вариант, совмещающий в себе HDD и SDD. Основа конструкции такого устройства - магнитные диски (винчестер с его низкой стоимостью и… не слишком впечатляющей производительностью). Особенность в том, что гибридный жесткий диск также содержит микросхемы и контроллер SSD. Конечно, о сотнях гигабайт говорить не приходится, обычно объем ограничен десятком. То есть основной объем приходится на магнитные диски (например, 750 Гб), вместительность SSD - 8 Гб, и, конечно же, кэш (32-64 Мб). Гибридный при работе копирует наиболее востребованные данные в быструю твердотельную память, далее работая с ней. Другими словами, SSD в таком решении - это кэш второго уровня.