Hybrydowe dyski twarde: jak działają i dlaczego mają znaczenie

Dysk SSD może odczytywać i zapisywać dane wielokrotnie szybciej niż najlepszy mechaniczny dysk twardy. Z drugiej strony, pamięć flash jest wielokrotnie droższa niż w przypadku standardowych dysków twardych, więc producenci ograniczyli swoje pojemności dysków SSD, aby uzyskać rozsądne ceny: dysk SSD o pojemności 128 GB kosztuje około 130 USD, a za tę samą cenę można kupić 3,5-calowy stacjonarny dysk twardy, który zapewnia 2 TB pamięci lub 2,5-calowy dysk z laptopem, który zapewnia 1 TB pamięci.

Dwa lata temu Seagate (szybko przez Samsunga) wprowadził dysk, który poślubił mały dysk SSD z napęd mechaniczny. Celem było dostarczenie wyższej prędkości kosztownego dysku SSD, przy jednoczesnym zachowaniu większej pojemności i niższych kosztów tradycyjnego dysku twardego. Teraz, kiedy Toshiba i Western Digital dołączają do imprezy, jest to świetny czas, aby dokładniej wyjaśnić, czym są napędy hybrydowe i jak działają.

Dyski hybrydowe działają tak samo, jak obecne konfiguracje dwóch technologii w wielu grach i komputery użytkowników zaawansowanych, a także niektóre ultraprzenośne laptopy. Takie systemy mają niewielki, dyskretny dysk SSD do przechowywania systemu operacyjnego i często używanych danych, powiększony o bardziej pojemny konwencjonalny dysk twardy dla rzadziej używanych danych i dużych zbiorów dokumentów i multimediów cyfrowych.

[Więcej informacji: Rozdzierajmy się dysk twardy i dysk SSD, aby pokazać, jak działają]

Obecnie projekty napędów hybrydowych dostarczają obie technologie w ramach jednej jednostki fizycznej i wykorzystują algorytmy buforowania oprogramowania (zamiast polegać na mózgu użytkownika), aby zdecydować, które dane należą do części SSD i co znajduje się na talerzach dysku.

Te algorytmy buforowania znajdują się w oprogramowaniu układowym napędu hybrydowego, a nie w sterowniku urządzenia. W systemie operacyjnym komputera dysk hybrydowy pojawia się jako pojedynczy element, a część SSD działa ściśle jako duża pamięć podręczna. Pamięć podręczna jest nieulotna, więc dane nie znikają, gdy brakuje zasilania.

Na rynku można znaleźć kilka modeli hybrydowych, ale najczęściej jest to 2,5-calowa wersja przeznaczona dla laptopów Seagate Momentus XT SSHD. Seagate odnosi się do logiki buforowania, którą wykorzystuje na dyskach Momentus XT jako technologii Adaptive Memory. Cieńsze, 7-mm, 2,5-calowe dyski, które niedawno ogłosiły Toshiba i Western Digital, są przeznaczone dla Ultrabooks. Prawdopodobnie wykorzystają podobne technologie o podobnie dobranych nazwach, chociaż każda firma może zdecydować się na pominięcie buforowania i utworzyć podwójny dysk SSD / dysk twardy w jednym fizycznym pakiecie.

W każdym przypadku algorytm buforowania będzie śledzić pliki, które ładujesz najczęściej (pliki systemu operacyjnego, aplikacje itp.) i przechowuj je w części dysku SSD. Od tego momentu pliki te będą ładowane do pamięci o wiele szybciej niż z dysku mechanicznego, chociaż pewne obciążenie będzie wiązało się z tym, że komputer określi, czy dany plik znajduje się na dysku SSD. Przy pierwszym użyciu napędu hybrydowego nie będzie buforowania, więc jego początkowa wydajność będzie taka sama, jak w przypadku mechanicznego dysku twardego, ale prędkość wzrośnie z czasem.

Aby przetestować bieżącą implementację i określić sposób Wiele ulepszeń można się spodziewać w dłuższej perspektywie, sześciokrotnie uruchomiliśmy specjalną wersję WorldBench 7, używając dysku twardego Seagate Momentus XT 750 GB z wewnętrznym dyskiem SSD 8 GB.

Wynik WorldBench 7 dla dysku hybrydowego Seagate Momentus XT wskazuje, że trochę szybszy niż konwencjonalny dysk twardy, ale znacznie wolniejszy niż prawdziwy dysk SSD.

W ciągu sześciu przebiegów czas uruchamiania systemu spadł z 35 sekund do 31 sekund, a wynik WorldBench 7 wzrósł z 112 do 116. To około 12 procent poprawy czasów uruchamiania i skok o 4 procent w WorldBench. Jednak wynik WorldBench 7 niehybrydowego dysku o prędkości 5400 obr / min również wzrósł o 4 procent - najprawdopodobniej z powodu własnych technologii buforowania systemu Windows 7. Standardowy napęd nie wykazywał spadku czasu rozruchu, więc obecne dyski hybrydowe Seagate oferują pewną korzyść.

WorldBench 7 mierzy wydajność aplikacji, a nie czasy ładowania samych aplikacji, choć subiektywnie czas ładowania wydawał się tylko nieznacznie szybszy po pierwszym przejściu w moich praktycznych testach, kiedy wyeliminowałem plik prefetch i plik wymiany Windows. Nazwijmy to kolejnym, marginalnym dowodem na to, że hybryda może pozytywnie wpłynąć na codzienną pracę komputera. Dla porównania, dobry SSD uzyskał ponad 40 punktów więcej na WorldBench 7 w tym samym systemie.

Dane na temat przyszłych hybryd Toshiba i Western Digital nie były dostępne w chwili pisania tego tekstu; Jednak możesz zobaczyć modele z 16 GB lub nawet 32 ​​GB dyskami SSD, które zapewniają większy wzrost wydajności. Im większy dysk SSD w napędzie hybrydowym, tym więcej danych można przechowywać w pamięci podręcznej, a rzadziej trzeba pobierać dane z wolniejszego napędu mechanicznego hybryd. Integracja i interakcja z systemami operacyjnymi może również zwiększyć wydajność hybrydową, zakładając oczywiście, że znaczny spadek cen dysków SSD nie spowoduje, że ta technologia będzie burzliwa.

Od 10 października 2012 r. Standardowy dysk twardy 2,5 GB o pojemności 750 GB Około 80 USD, dysk twardy Momentus XT SSHD o pojemności 750 GB wynosił około 130 USD, a dysk SSD o pojemności 128 GB również kosztował około 130 USD. Biorąc pod uwagę te ceny, obecne dyski hybrydowe mają sens tylko w laptopach i tylko wtedy, gdy wymagana jest wysoka wydajność i większa pojemność pamięci niż dyski SSD.

W komputerach stacjonarnych z niezajętymi zatokami dyskowymi "Dostaniesz znacznie więcej za swoje pieniądze z samodzielnym dyskiem SSD połączonym z jednym lub kilkoma mechanicznymi dyskami twardymi. Nawet w przypadku laptopa, mniejszy, bardziej dostępny dysk SSD z dodatkowym zewnętrznym konwencjonalnym dyskiem twardym może lepiej zapewnić wydajność i pojemność, której szukasz.