Что такое скорость чтения и скорость записи

Характеристики дисков SSD и HDD – что влияет на скорость чтения и записи

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.

Различия между дисками HDD и SSD

Конструкция носителя

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

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).

Шум 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.

От чего зависит скорость записи и чтения

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.

Емкость диска

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.

Стандарт SATA

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.

Рекомендуемые модели дисков SSD, HDD, карт памяти

Бесперебойный и высокопроизводительный жесткий диск HDD со скоростью вращения 7200 об/минуту. Благодаря этому, запуск и загрузка программ происходит гораздо быстрее. Диск также оснащен технологией MTC (Multi-Tier Caching), которая оптимизирует поток данных и ускоряет запись и чтение.

Жесткий диск объемом 128 ГБ. Оснащен ячейками NAND Flash и контроллером SMI. Кэш DRAM и интеллектуальная система кэширования SLC еще более увеличивают его производительность.

Один из наиболее прочных и надежных твердотельных накопителей. Оснащен такими функциями, как SmartRefresh, SmartFlush и GuaranteedFlash, которые защищают данные в случае скачков напряжения.

Интерфейс NVMe обеспечивает превосходную скорость чтения и записи. Скорость чтения получается ещё выше благодаря технологии Turbo Write. Динамическая тепловая защита предохраняет от перегрева.

Источник

Как выбрать флешку с высокой скоростью и надежной памятью

Очень часто на форумах многие люди спрашивают о том, как выбрать флешку и на какие параметры следует обратить внимание, чтобы купленный USB-накопитель служил долго и обменивался большими мультимедийными данными без задержек. Как вы знаете ничего в этом мире не совершенно, но все-таки есть технические моменты на которых стоит остановиться чтобы сделать правильный выбор. Не удивительно, что в большом ассортименте USB-накопителей люди часто теряются и не знают какую флешку выбрать для ежедневного пользования.

Как правило, неопытные покупатели в магазине обращают свое внимание на современный дизайн и размер USB накопителя и очень редко смотрят на такие технические характеристики как интерфейс, скорость чтения и запись данных. Давайте вместе по-порядку разберем все основные моменты и определимся с тем какую флешку выбрать для хранения информации.

Производители флешек.

В информационном потоке интернета каких только производителей не встретишь и у каждого из них найдется свой поклонник. Лично у меня заслуживают доверие такие производители как Adata и Kingston. Обе эти компании уже давно зарекомендовали себя как надежные производители USB-флеш накопителей. Компания Adata на официальном сайте размещают информацию о скорости чтения и записи для быстрых флешек.

Kingston в открытом доступе предоставляет документ DTFamily_RU.pdf в котором четко обозначил скорость своих накопителей. Документ с описанием новейших разработок флеш-накопителей время от времени обновляется.

Безусловно, есть и другие достойные производители, такие как Apacer, Silicon Power, Corsair, Transcend, TeamGroup, Sandisk, Lexar. У каждого покупателя есть свои лидеры, но опираться лишь на бренд, мне кажется не стоит. Так или иначе у каждого производителя есть качественная или менее качественная продукция, которая может работать годами или в самый не подходящий момент дать сбой.

В зависимости от серии, скорость чтения или записи может сильно отличаться. Но вместе с тем проверенные временем компании заслуживают доверие из-за честного отношения к потребителю и большой доли вероятности долгой работы носителя.

Некоторые сетуют на китайские подделки, мол из-за дешевых комплектующих и их некачественной пайки они быстро выходят из строя. Действительно, подделки брендов с исковерканными названиями из поднебесной парой разочаровывают нас, но справедливости ради стоит сказать, что встречается довольно таки качественная продукция. Поскольку качественные китайские флешки пока встречаются редко, то лучше отдать предпочтение в сторону приглянувшегося вам именитого бренда.

Оптимальный объем флешки.

Как правило, величину объема памяти флэшки указывают на упаковке или корпусе каждой модели. Обычно в этом вопросе люди руководствуются понятием, чем больше тем лучше, но с точки зрения экономии этот метод не всегда актуален. То бишь если вам крайне необходима супер мобильность, большой объем хранения информации и вас никак не ограничивают финансы, то почему бы и нет, но если острой необходимости в размере и объеме нет и хочется хоть что-то сэкономить, то лучше подойти к выбору флешки конструктивно или посмотреть в сторону внешнего жесткого диска.

Например, флешка объемом 128 ГБ (Гигабайт) очень часто по цене сопоставима с внешним жестким диском емкостью в 1 ТБ (Терабайт). Конечно, принцип работы у этих устройств разный, но если у вас нет желания приобретать накопитель с алюминиевыми или стеклянными пластинами покрытыми слоем ферромагнитного материала, а финансы не жмут, то можно присмотреться к недешевым SDD-накопителям. Однако если нужна именно флешка, то по моей преференции их условно в соотношении объема можно было бы разделить приблизительно так:

Вот такая у меня ассоциация флешек :). На мой взгляд оптимальный объем флешки должен исходить из поставленных целей, но… Так уж сложилось, что флешки с большой вместительностью продаются по завышенной цене и не всегда вполне оправданной для первых партий с новым объемом. Производители конкурируют между собой и чтобы побыстрее оказаться на рынке в числе первых часто тестируют свои модели не надлежащим образом и отправляют в продажу «сырыми».

Скорость чтения и записи флешки.

В отличии от объема памяти скоростные возможности USB-флеш-накопителя очень часто на упаковке не указывают и соответственно оценить по достоинству покупку не всегда представляется возможным. Но некоторые добросовестные производители все же такие данные предоставляют. Обычно, данные о скоростных характеристиках на упаковке флеш-карт (здесь описан принцип работы флеш-памяти) и USB-флешек (тут читайте о принципе работы и устройстве USB-флешки) обозначают специальным рейтингом 200x, где x = 200 Кбайт/c. То бишь скорость в данном примере будет составлять 30 Мбайт/c.

Следует сказать, что это применительно к скорости чтения, а скорость записи обычно не указывают и узнать ее в действительности вы сможете только после специального тестирования. Чаще всего скорость записи у дешевой флешки в два раза меньше от скорости чтения. Это довольно существенная разница.

Есть замечательный сайт, где можно посмотреть результаты тестирования USB-флеш-накопителей от разных производителей и разных объемов. Кроме этого, здесь предоставляют результаты последних протестированных флешек. Думаю эта информация поможет вам сориентироваться в мире съемных флеш-накопителей. В целом скоростные характеристики флешки зависят от установленной флеш-памяти и контроллера, но рядовому пользователю отыскать эту информацию сейчас невозможно или достаточно трудно.

К сожалению, иногда заявленные скоростные характеристики в дешевых флешках не соответствуют действительности из-за низкого качества, но и в дорогих высокоскоростных из комплектующих могут всунуть что угодно. Однако, в относительно дешевых обычно применяют MLC, TLC или TLC-DDR-память, а в скоростных кроме MLC применяют DDR-MLC или SLC-память. Неудивительно, что флешки с интерфейсом USB 3.0 обратно совместимы с USB 2.0, но нужно помнить, что копировать большие и требовательные к памяти файлы на заявленной скорости вы сможете при использовании ее с портом USB 3.0.

Например, накопитель с высокой производительностью, который обеспечивает скорость чтения до 260 МБ/с и скоростью записи до 240 МБ/с позволяет скопировать 1000 фотографий или полнометражный фильм за считанные секунды.

Дополнительные функции флешки.

Дополнительные функции флешки с одной стороны маркетинговый ход, а с другой стороны полезные «плюшки». Какого только дополнительного программного обеспечения нет. Например, доступ к информации по отпечатку пальцев (так называемая биометрия), сжатие данных для увеличения плотности хранения данных, приложение для создания защитной области с доступом через пароль и так далее. Очень много производителей в наши дни снабжают свое детище разного рода программным обеспечением призванным сохранить конфиденциальность и облегчить потребителям жизнь.

Все эти программные фишки очень часто не несут какой-либо пользы, а скорее наоборот усложняют работу с флеш-накопителем. В действительности редко встречается стоящее и необходимое программное обеспечение. Все эти многообещающие надписи на упаковке о необходимом и полезном ПО за частую просто рекламный ход и не более того. За все эти дополнительные опции нужно платить, так что решайте сами, что вам действительно нужно из всего этого многообразия.

Определяемся с корпусом флешки.

Казалось бы ничего сложного в выборе корпуса нет, однако некоторые моменты все же стоит учесть. Существует несколько основных типов USB-разъемов:

Корпус для флешки изготавливают из металла и пластика и иногда применяют систему защиты от внешних воздействий в виде резины. За счет плотного облегания резиной корпуса, влага и пыль не попадает во внутрь.

Иногда сам корпус делают из резины, чтобы защитить внутренние компоненты накопителя не только от пыли и влаги, но и от чрезмерного удара. Следует сказать, что такие корпуса практически не выдерживают тест на излом. Желательно чтобы такая резиновая система защиты основывалась на жестком корпусе. Несмотря ни на что такая защита может сохранить вам важные данные, если вы уроните USB-флеш-накопитель в воду или с относительно большой высоты. Кстати, иногда встраивают в корпус флешки светодиодный индикатор состояния использования.

Вместо выводов. В заключительной части публикации я приведу несколько основных советов и рекомендаций по выбору USB-накопителя. Перед тем как купить флешку определитесь заранее с тем какими техническими характеристиками она должна обладать чтобы с легкостью выполнять поставленные вами задачи и порой экономить время. То бишь какой должна быть ее скорость и емкость. Обязательно подберите бренд, которому вы сможете доверять и не покупайте USB-накопители сомнительных производителей (аксессуары в виде брелков).

Посмотрите спецификацию на официальном сайте компании и делая выбор флешки исходите из нее. Желательно выбрать несколько моделей с необходимыми параметрами и сравнить их с аналогичными флешками по цене на сайте других производителей. Такой подход поможет вам правильно определиться с параметрами и дополнительными функциями перед покупкой и с экономить энную сумму денег.

Если вам есть чем дополнить статью или вы хотите поделиться своим бесценным опытом по выбору флешки, то приглашаем в комментарии.

Источник

Сравнение SSD и HDD дисков в реальных условиях использования

Цель обзора и сравнения HDD и SSD дисков:

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 1990x wiki годов, когда впервые было решено ref 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.

Тесты | синтетические (потенциальные скорости работы диска)

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!

Тестовая конфигурация | Тесты реальных условий использования

Все результаты тестов получены на ноутбуке, имеющем данные компоненты:
OS: Windows 10
CPU: i7 3610qm
RAM: 12 ГБ
Подопытные:
HDD: Toshiba MQ01ABF050 | 465 ГБ (SATA)
SSD: Kingston HyperX Fury | 120 ГБ (SATA)

| Обновление чистой Windows 7 на Windows 10

9 минут — Быстрее на 188% (в 2.9 раза)
HDD Общее время:

Первые 4 строки — процесс обновления Windows 10
Последняя строка — тест, чтобы убедиться в том, что процесс обновления закончен, и ПК готов к работе.

| Время запуска Windows 10

SSD Время запуска Windows и программ в трее: 0:16 | Общее время: 0:23 — Быстрее на 217% (в 3.17 раза)
HDD Время запуска Windows и программ в трее: 0:48 | Общее время: 1:13
PDF открывался сразу же после появления рабочего стола
Отсчет заканчивался после загрузки программ в трее и полного открытия PDF файла

| Время запуска приложений

SSD Время запуска приложений | Общее время: 1:44 — Быстрее на 274% (в 3.74 раза)
HDD Время запуска приложений | Общее время: 6:29

| Время выполнения задач в приложениях

SSD Выполнение задач в приложениях | Общее время: 2:29 — Быстрее на 175% (в 2.75 раза)
HDD Выполнение задач в приложениях | Общее время: 6:50

Результаты

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?

Источник