Сколько SSD у вас может быть? Сколько у вас должно быть, и должны ли вы также использовать такие опции, как RAID или смешанные настройки SSD/HDD?
Сегодня я расскажу вам всё, что вам нужно знать о твердотельных и жёстких дисках, начиная с нескольких основных моментов, прежде чем погрузиться в суть загадок с несколькими твердотельными накопителями.
Начнём с фундаментальных различий между SSD (твердотельными накопителями) и HDD (жесткими дисками).
Чем SSD отличается от HDD
Температура и движущиеся части
Во- первых, самое главное техническое отличие: движущиеся части или их отсутствие.
Твердотельные накопители называются твердотельными, потому что они не имеют движущихся частей и полностью состоят из стационарной флэш-памяти.
Между тем, жёсткие диски используют дискообразные пластины, которые вращаются на шпинделе для чтения и записи данных. Это приводит к тому, что жёсткие диски активно перемещаются и, следовательно, более чувствительны к ударам (внезапным резким движениям, в том числе при падении). Они выделяют некоторое количество тепла, но не так много.
Твердотельные накопители SATA не выделяют много тепла… но твердотельные накопители на основе PCIe и NVMe могут, особенно твердотельные накопители PCIe Gen 3 и PCIe Gen 4 NVMe.
Многие высокопроизводительные твердотельные накопители известны тем, что работают при очень высоких температурах, а некоторым даже требуются радиаторы для поддержания стабильной производительности. Это может быть проблематично в случаях с ограниченным потоком воздуха.
Скорость хранилища данных
SSD быстрые. Даже твердотельные накопители SATA – самый медленный уровень твердотельных накопителей – на много лиг быстрее, чем их аналоги HDD SATA.
Как только они достигли предела формата SATA3 на уровне ~550 МБ/с при чтении/записи (по сравнению с жестким диском на 7200 об/мин, достигающим пика около ~160 МБ/с при чтении/записи), твердотельные накопители продолжали рост на PCIe и NVMe.
Твердотельные накопители PCIe и твердотельные накопители NVMe довольно похожи, но не все твердотельные накопители PCIe являются твердотельными накопителями NVMe. Некоторые твердотельные накопители PCIe могут поставляться в формате карт расширения, хотя сегодня они встречаются намного реже.
Твердотельные накопители NVMe довольно похожи и также используют пропускную способность PCIe, но имеют компактный формат M.2, в отличие от твердотельных накопителей PCIe.
Однако, твердотельные накопители PCIe совместимы с некоторыми материнскими платами до M.2, что обеспечивает более высокие скорости твердотельных накопителей, чем это было бы возможно на оборудовании этого поколения.
Самыми передовыми твердотельными накопителями в наши дни обычно являются твердотельные накопители NVMe с выделенными радиаторами, хотя некоторые из них могут работать без радиатора или пользоваться радиатором материнской платы.
Цена за емкость
Жёсткие диски предлагают превосходные цены за емкость.
Если то, что вы храните, не обязательно требует уровней скорости SSD (особенно фотографии, видеофайлы, которые не используются для редактирования или потоковой передачи на несколько ПК одновременно, ретро-игры, резервное копирование и архивирование), жёсткие диски по-прежнему являются отличным выбором.
Вы можете очень легко получить жёсткий диск емкостью 2-4 ТБ менее чем за 10 000 рублей, и так уже несколько лет.
Хотя жесткие диски не так быстры, как твердотельные накопители, они легко побеждают твердотельные накопители в битве цены за емкость.
Жесткие диски отлично подходят для домашнего хранения мультимедиа и ретро-игр, тогда как твердотельные накопители отлично подходят для хранения операционной системы, современных игр и выполнения высококлассных задач, таких как редактирование видео.
По некоторым прогнозам, твердотельные накопители ещё больше сократят этот разрыв в цене за гигабайт в ближайшие 5 лет, но мы не будем ждать этого.
Сколько HDD можно использовать одновременно?
Жесткие диски ограничены стандартом SATA.
В частности, на материнской плате может быть только определенное количество дисков SATA.
Большинство материнских плат поддерживают как минимум 6 дисков SATA, но некоторые увеличивают это число до 8. Редкие единицы имеют больше, чем это, но за пределами серверного оборудования они не очень распространены.
Что касается аппаратного обеспечения, здесь вступает в игру ещё одно ограничение жёстких дисков: 2,5-дюймовые диски больше, чем диски M.2, а 3,5-дюймовые диски значительно больше обоих.
Если вы пытаетесь использовать низкопрофильный корпус HTPC или Mini ITX, вы можете столкнуться с ограниченным физическим пространством для установки всех ваших дисков.
Сколько SSD можно подключить одновременно?
Твердотельные накопители SATA также ограничены стандартом SATA до 6-8 дисков, поддерживаемых в большинстве систем, но 2,5-дюймовые диски значительно меньше, чем 3,5-дюймовые диски. Это упрощает установку 2-4 устройств даже в небольших корпусах.
Даже монтаж, который был бы небезопасен для жесткого диска (например, использование ленты, которая не защитит диски от дребезжания и ударов), прекрасно работает с твердотельным накопителем, поскольку внутри нет движущихся частей.
Однако, в отличие от жёстких дисков, твердотельные накопители могут иметь форм-фактор M.2 и использовать пропускную способность NVMe.
Эти твердотельные накопители M.2 NVMe позволяют использовать даже больше твердотельных накопителей, чем обычно разрешено одним SATA, но на вашей материнской плате могут быть ограничения пропускной способности, которые не позволяют всем накопителям NVMe работать на полную мощность.
Кроме того, на материнских платах Mini ITX всего около двух слотов M.2, но, двигаясь дальше, вы можете увидеть от 3 до 6 (на материнских платах очень высокого класса для рабочих станций).
На бюджетных платах многие из этих слотов M.2 будут поддерживать только пропускную способность SATA, и они могут даже отключить один или два порта SATA при использовании.
Загляните в документацию вашей материнской платы, если вы хотите настроить SATA.
Важное примечание для опытных пользователей: пропускная способность
Даже если вы сможете подключить три диска M.2 к материнской плате или 8 твердотельных накопителей SATA, они все равно будут ограничены набором микросхем и DMA (контроллер прямого доступа к памяти ).
Восходящий канал от вашего хранилища к вашему ЦП обычно имеет ширину x4 PCIe-4.0. Хотите последовательно копировать данные на полной скорости с трёх твердотельных накопителей PCIe 4.0 NVMe одновременно на основную материнскую плату (например, x570, Z690)? Что ж, вам не повезло, потому что вы ограничены прямым доступом к памяти.
К счастью, в реальных рабочих нагрузках это редко становится проблемой. Если вам действительно нужна чрезвычайно высокая скорость передачи с нескольких дисков одновременно, вам придётся изучить системы класса рабочих станций (HEDT).
Или вы можете установить свои накопители M.2 NVMe на адаптер M.2-PCIe, который (при подключении к правильному слоту PCIe) заставит ваш твердотельный накопитель NVMe использовать прямые линии связи с ЦП в обход прямого доступа к памяти. Однако это может отнять у вас другие карты надстроек, например, графический процессор, который особенно требователен к линиям PCIe в большинстве рабочих нагрузок.
Стоит ли использовать RAID с несколькими SSD
RAID, или избыточный массив независимых дисков, – это технология, обычно используемая с несколькими жесткими дисками в конфигурации сервера или другой конфигурации, требующей избыточности данных.
Хотя не все RAID-массивы ориентированы на предоставление места резервного копирования, те, которые это делают, обеспечивают большую избыточность данных.
Помимо избыточности, массивы RAID также можно использовать для объединения нескольких дисков в один более крупный бесшовный пул хранения. Однако, самый медленный диск будет ограничивать скорость этого пула, поэтому рекомендуется не смешивать твердотельные и жесткие диски в массиве RAID (если только вы не используете твердотельные накопители в качестве кэша записи).
Давайте обобщим плюсы и минусы RAID с несколькими SSD:
Преимущества RAID с несколькими SSD
- Избыточность с некоторыми массивами RAID
- Более высокая производительность при определенных настройках RAID
- Чередование и избыточность – в целом хорошие качества RAID, а не только твердотельных накопителей
Минусы RAID с несколькими SSD
- Слишком дорого, особенно для массивов, ориентированных на резервирование
- Все скорости должны совпадать, иначе самый медленный диск станет узким местом для остальных
- Сбой RAID-контроллера увеличивает риск
Хороши ли портативные твердотельные накопители?
Да, хотя требования для использования портативного SSD немного более специфичны, чем для внутреннего SSD.
Во-первых, если вы хотите использовать портативный твердотельный накопитель с уровнями производительности NVMe, вам потребуется материнская плата, которая также имеет встроенную совместимость с Thunderbolt 3 или USB-соединение, поддерживающее скорость 20+ гигабит в секунду.
Помимо этого, также немного непрактично и, возможно, немного опасно использовать внешний SSD в качестве загрузочного диска, содержащего вашу операционную систему.
Даже для особо важных файлов проекта это может быть проблемой, особенно если у вас есть домашние животные или дети, которые могут отключить диск в неподходящее время.
Помимо опасностей внешнего хранилища, портативные твердотельные накопители могут быть такими же хорошими, как и внутренние твердотельные накопители, при условии, что обе стороны поддерживают достаточно высокие скорости.
Для игр или редактирования видео на ходу, особенно в системе, где непросто обновить внутреннюю память, лучшим вариантом может быть портативный твердотельный накопитель.
Резюме о подключении SSD
Вот краткий обзор того, как узнать, сколько твердотельных накопителей у вас может быть:
- Проверьте руководство/технические характеристики материнской платы и найдите количество портов SATA и слотов M.2 (в зависимости от дисков, которые вы хотите добавить).
- Или: откройте свой ПК и подсчитайте количество портов SATA и слотов M.2 на материнской плате.
- Убедитесь, что в корпусе ПК достаточно места для установки всех дисков.
- Убедитесь, что у вас есть достаточно силовых кабелей SATA, идущих от вашего блока питания, и ваш блок питания достаточно силён.
- Обратитесь к руководству по материнской плате, чтобы узнать, не отключены ли какие-либо порты SATA или слоты M.2 по какой- либо причине (например: использование 2-3 слотов M.2 обычно отключает некоторые порты SATA).
- Проверьте характеристики своего чипсета, чтобы узнать, какую пропускную способность хранилища вы можете ожидать.
