Porównanie nośników danych - wydajność i zastosowanie
Współczesny świat oferuje nam wiele różnych sposobów przechowywania danych. W niniejszym artykule omówimy główne technologie przechowywania danych oraz porównamy ich charakterystyki.
Klasyczne dyski HDD
Najbardziej znanym i powszechnym sposobem przechowywania danych pozostaje ciągle klasyczny dysk HDD z obracającym się talerzem magnetycznym w środku. Jest to technologia będąca koniem napędowym współczesnej informatyki mająca swoje początku już w 1953 roku (IBM).
Charakterystyka: Dyski magnetyczne charakteryzują się bardzo dużą pojemnością oraz prędkością kopiowania/zapisywania danych znajdujących się tuż obok siebie (zapis ciągły). W przypadku dostępu losowego prędkość zostaje znacznie zredukowana ze względu na mechaniczne ograniczenia wynikające z prędkości głowicy odczytującej oraz prędkości obrotu talerza (zwyczajowo 15 lub 7.2 tysiąca obrotów na sekundę).
Maksymalna typowa prędkość dla odczytu (dysk 15000 obrotów/s): 90 MB/s.
Maksymalna typowa prędkość dla zapisu (dysk 15000 obrotów/s): 84 MB/s.
Czas dostępu do losowych danych w najgorszym przypadku: 97 milisekund.
Zalety: niska cena, łatwa dostępność, duża pojemność, sprawdzona technologia.
Wady: niska prędkość odczytu/zapisu danych w sektorach znajdujących się w diametralnie różnych miejscach na dysku.
Dyski SSD
Dyski SSD to relatywnie nowa technologia. Pierwsze dyski tego typu powstały w roku 1976, jednak do komputerów domowych trafiły one dopiero około roku 2008.
Charakterystyka: Dyski SSD, w odróżnieniu od wcześniej omawianych dysków HDD, nie zawierają ruchomych elementów magnetycznych, w związku z czym oferują dostęp do danych z większą prędkością, niezależnie od położenia plików na dysku. Dyski SSD nie zapisują danych na talerzu magnetycznym, lecz w pamięci półprzewodnikowej. Ze względu na relatywnie niski popyt (ale wciąż rosnący) ich ceny są około 5 razy wyższe od klasycznych dysków twardych. Warto zaznaczyć, iż dyski te są dużo lżejsze i mniejsze od dysków HDD ze względu na brak elementów mechanicznych oraz brak potrzeby obudowy chroniącej talerz przed drganiami oraz zanieczyszczeniami.
Maksymalna typowa prędkość dla odczytu (interfejs SATA3): 386 MB/s.
Maksymalna typowa prędkość dla zapisu (interfejs SATA3): 249 MB/s.
Czas dostępu do losowych danych w najgorszym przypadku: 17-90 milisekund.
Zalety: wysoka prędkość działania w przypadku wszystkich typów operacji niezależnie od ich lokalizacji na nośniku, mniejsza waga w porównaniu z HDD, mniejszy pobór energii elektrycznej.
Wady: wyższa cena w porównaniu z klasycznymi dyskami twardymi, mniejsza pojemność.
Dyski Hybrydowe
Dyski hybrydowe są najnowszą technologią, mającą swój początek w roku 2007. Jest to technologia łącząca tanie i pojemne klasyczne dyski twarde oraz szybkie dyski SSD.
Charakterystyka: Dysk hybrydowy jest połączeniem dysku mechanicznego z dyskiem SSD w ramach jednego dysku. Zawiera on, współdziałające ze sobą, dysk mechaniczny, stanowiący główną przestrzeń dyskową, oraz dysk SSD, który używany jest do alokacji danych wymagających częstego i szybkiego dostępu (np. plików systemu operacyjnego). Dyski te potrafią pracować w dwóch trybach: autonomicznym (self-optimized mode), w którym to firmware decyduje jakie pliki powinny znaleźć się na dysku „szybkim” i „wolnym”, oraz w trybie manualnym, w którym to użytkownik może zadecydować jakie pliki mają się znaleźć na poszczególnych dyskach. Ma to szczególne zastosowanie w dyskach znajdujących się w serwerach np. z bazami danych, które dzięki temu mogą działać w optymalny sposób.
Maksymalna typowa prędkość dla odczytu (interfejs SATA3): 99 MB/s.
Maksymalna typowa prędkość dla zapisu (interfejs SATA3): 97 MB/s.
Czas dostępu do losowych danych w najgorszym przypadku: 15-44 milisekund.
Zalety: statystycznie wyższa prędkość pracy w porównaniu z klasycznym dyskiem twardym. Kompromis pomiędzy małymi i szybkimi dyskami SSD, a tanimi i dużymi dyskami klasycznymi.
Wady: wysoka cena.
