зачем нужен ссд накопитель для компьютера

Почему игровому компьютеру обязательно нужен SSD?

В спорах между теми, кто считает SSD супер-дорогим излишеством и принципиальными ненавистниками жёстких дисков истина где-то посередине. Сегодня мы разберёмся, есть ли прок геймеру от твердотельных накопителей на самом деле.

Нельзя сказать, что SSD в 2017 году непопулярны – в любом новом компактном ноутбуке они входят в «заводскую» комплектацию и идеально вписываются в мир, где файл проще найти онлайн, чем на внутреннем накопителе.

Жёсткие диски – не очень быстрые, но привычные и ёмкие накопители

У геймеров реалии выглядят иначе – самые зрелищные и технически совершенные игры приходится запускать только с локальных дисков, а для апгрейда нужна серьёзная мотивация. «Уникальный пользовательский опыт», который нам обещают рекламные материалы, будем откровенны, дарят романтические свидания, а не установка нового «железа». Поэтому мы решили собрать воедино все плюсы SSD в реальной жизни, чтобы решить, в каком случае на такие накопители целесообразно тратить деньги. Причин, в действительности, предостаточно:

Быстрая загрузка уровней

Это первый и самый важный фактор, который отличает SSD от HDD. Игры не просто так весят 50 Гбайт – из этого массива данных они постоянно «забрасывают» необходимую информацию с накопителя в оперативную память. И с SSD загрузка уровней происходит быстрее. Причём, чем хуже оптимизирована игра – тем больше разница между жёстким диском и твердотельным накопителем.

BF 4 Load Time Chart

И не забывайте про моды, которые часто бывают «прикручены» к движку через сторонние библиотеки и скрипты. То есть, подгружаются в память сторонним, нештатным образом. Жёсткие диски очень не любят такую «спонтанную деятельность», а для твердотельных накопителей разницы нет.

Стабильный FPS даже на пределе возможностей компьютера

SSD очень полезен в играх с большим открытым миром – сколько бы ни было в ПК оперативной и видеопамяти, open-world время от времени отправляет в память новые участки карты и всего её наполнения. И твердотельный накопитель с минимальными задержками в этом деле гораздо более расторопен, чем механический жёсткий диск, в котором считывающая головка должна переместиться к необходимому «блину» и считать с него информацию. Это если HDD не будет «отвлекать» на себя бурная деятельность Windows 10 в фоне.

Вдобавок, SSD компенсирует недостачу оперативной памяти, если игра оказалась слишком прожорливый. Windows очень любит использовать файл подкачки по делу и без, причём многие игры даже отказываются работать без активации swap. А этот самый swap, напомню, отбирает себе гигабайты из накопителя, чтобы использовать эту память в качестве ОЗУ. По скорости доступа к информации жёсткие диски проигрывают SSD на порядки, поэтому, если с твердотельным накопителем компьютер сможет тянуть игру «через не могу», то с жёстким диском вас ждёт слайдшоу.

Операционная система без «лагов» медлительной механики

Когда объём SSD был на уровне флэшек, а цена – космической, энтузиасты использовали их сначала как кэш для ОС, а чуть позже – как отдельный носитель для системы (в случае с ПК-геймерами, Windows). И правильно делали.

Потому что с SSD Windows перестаёт «икать», если вы не закрыли перед игрой браузер и соцсети что-то там обновляют. ПК гораздо быстрее включится после того, как в синглплеере игры вы отправили компьютер (и себя) в режим сна. Не начнёт подёргиваться, пока у вас запущена игра в Steam, если Origin или UPlay начнут качать обновления и «патчить» установленные игры. Да и пресловутое

Bootrace boot times

Система на базе SSD не только быстрее стартует, но и стабильнее работает в играх

«Работа с обновлениями: Завершено 10%. Не выключайте компьютер»

заканчивается намного быстрее, чем на компьютере с жёстким диском. Да, это мелочи, но они действуют на нервы, а нервные клетки не восстанавливаются.

Тишина и надёжность

В SSD нет подвижных частей, поэтому компьютер с такими накопителями не потрескивает, не «хрустит» под нагрузкой и всегда ведёт себя тихо. С новыми техпроцессами видеокарт и процессоров появилась возможность собрать бесшумный игровой ПК, и в полной мере это возможно только с SSD.

Без подвижных частей SSD оказывается надёжнее, чем жёсткий диск

А ещё нужно учесть, что старые SSD сохранят информацию там, где HDD её потеряет. Ведь в старых жёстких дисках «умирают» секторы памяти, а в полностью изношенном SSD память остаётся «жить», просто переходит в режим «только для чтения». Это означает, что вы сможете перенести из накопителя на новый SSD игровой прогресс всех игр, которые не умеют складывать сохранения в «облако».

Какой SSD купить для игрового компьютера?

Производителей SSD сегодня огромное количество и, что забавно, среди них есть и производители жёстких дисков! Например, WesternDigital, они же WD, выпустили SSD различной степени «крутизны» как раз под нужды тех, кто решился на апгрейд после долгих лет использования компьютеров исключительно с жёсткими дисками.

Чудны дела твои, Господи! WD теперь выпускает SSD

Причём иерархия осталась такой же, как и в случае с механическими накопителями – «зелёные», «синие» и «чёрные» SSD под разные задачи.

Например, WDGreen – это недорогой вариант для «мне бы попробовать, нужен ли SSD после жёсткого диска вообще?». Прежде, чем отдавать в пользу SSD сотни гигабайт, есть смысл взять накопитель с 120 Гбайт памяти (WDS120G1G0A), получить с такой конфигурации быструю и «безглючную» Windows и отправить на оставшееся место игру, в которой очень хочется ускорить загрузку уровней.

Если вы всегда использовали жёсткий диск и не знаете, какой SSD взять – начните с базового варианта WDGreen

Для тех, кто уже наизусть знает, каков прок от SSD в игровом компьютере, и хочет заполучить «золотую середину» между производительностью и ценой (доплатить за красный корпус «игрового» SSD вы всегда успеете), есть смысл приобретать WDBlue с 250 Гбайт памяти. (WDS250G1B0A). Это ещё не тот объём, при котором можно без раздумий отправлять все купленные игры из Steam на SSD, но Windows с программами редко занимает свыше 30 Гбайт, поэтому самые требовательные к скорости накопителя игры с большим количеством «лагов» из-за дозагрузок WDBlue сможет заставить работать плавно.

wd blue 1tb ssd full2 800×533 c

WDBlueSSD – быстрый SSD без переплаты за «игровой шильдик»

Покупка SSD – это не «шик», а способ обойти «бутылочное горлышко» в виде механических жёстких дисков там, где вам действительно важна скорость загрузки и стабильные fpsв любых условиях работы.

Источник

Зачем нужен SSD накопитель

До недавнего времени для хранения данных использовались носители, работающие по принципу магнитной записи. В 70-80-х годах ушедшего века ими являлись гибкие дискеты, которые затем уступили более надежным и вместительным жестким дискам. Такое положение дел наблюдалось до конца прошлого десятилетия, пока на рынке не появились SSD – твердотельные электронные носители, лишенные подвижных механических частей и отличающиеся высоким быстродействием.

Первое время они отличались небольшой емкостью и высокой ценой. Срок службы этих девайсов тоже оставлял желать лучшего. Поэтому на вопрос, зачем нужен SSD накопитель, однозначного ответа не было. При объеме 32 или 64 Гб и цене в несколько сотен долларов эти носители казались большинству дорогой игрушкой. А незначительное преимущество в скорости записи/чтения (до 1,5-2 раз) делало SSD интересными только для «гиков», стремящихся выжать максимум производительности из своего ПК.

Но прогресс не стоит на месте, и вскоре в продажу поступили более емкие и доступные твердотельные накопители, которые привлекли внимание широкой аудитории. Вопрос о том, зачем нужен жесткий диск SSD, стал актуальным, как никогда.

Особенности конструкции, преимущества дисков SSD

Чтобы понять, зачем ставить SSD накопитель, необходимо разобраться с основными преимуществами таких дисков. Не помешает знать и главные недостатки этих гаджетов.

Конструкция дисков HDD и SSD

Самым главным отличием SSD от традиционных жестких дисков является иной принцип устройства и работы. В отличие от НЖМД, в конструкции твердотельных носителей нет каких-либо механических компонентов. Для записи данных используются массивы высокоскоростной флэш-памяти, доступ к которой обеспечивает внутренний контролер. Такая конструкция наделяет SSD рядом преимуществ, недоступных классическим HDD.

Сравнение скорости работы, общей производительности и задержек SSD и HDD

Недостатки SSD

При всех преимуществах, говорить о совершенстве технологии SSD говорить пока рановато. Недостатками таких накопителей являются недостаточно низкая стоимость (в 3-10 раз дороже HDD в пересчете на 1 Гб памяти) и ограниченный ресурс работы (от 10 тысяч до 1 миллиона циклов перезаписи на ячейку). Этот показатель у HDD теоретически является неограниченным, а на практике достигает десятков миллионов циклов.

Еще одним минусом твердотельных накопителей является электрическая уязвимость: при подаче высокого напряжения, вызванного неполадками блока питания, сгорает и контроллер, и флэш-накопитель.

SSD накопители – зачем они нужны

Зная основные преимущества твердотельных накопителей, ответить на вопрос «Зачем нужен SSD диск в компьютер?» намного проще. Покупка данного гаджета позволит, в первую очередь, повысить комфортабельность использования гаджета и продлить время его автономной работы (если это портативный ПК). Высокая скорость работы положительным образом скажется на времени загрузки ОС, открытия документов и производительности в играх.

Зачем SSD диск нужен в ноутбуке

Если дело касается ноутбука, то здесь вопрос «зачем нужен SSD» вообще можно не ставить на обсуждение. В любом случае, хуже от покупки твердотельного носителя не станет. Энергоэффективная технология позволит достичь большего времени работы от одной зарядки, отсутствие в питающих цепях высокого напряжения минимизирует риск безвозвратного выхода диска из строя при поломке БП, а объем памяти в портативном ПК не играет столь важной роли, как в настольном.

Что касается меньшего ресурса работы, опыт сервисных центров показывает: жесткий диск ноутбука выходит из строя и подвергается преждевременному износу в несколько раз чаще и быстрее, чем в стационарном компьютере. Связанно это, в первую очередь, со значительно большим количествам динамических нагрузок, которым подвергается девайс в ходе транспортировки и эксплуатации. Случайно уронив лэптоп с коленок в момент, когда происходит запись данных на HDD, велик риск вывести накопитель из строя, даже если визуально компьютер не пострадал. Поэтому высока вероятность, что SSD прослужит даже больше, чем ЖД.

Зачем SSD диск в геймерском ПК

Геймеры — основная, на данный момент, часть покупателей SSD. Применение твердотельного накопителя позволяет им добиться лучшей производительности в трехмерных играх за счет сокращения времени их запуска. Подгрузка уровней, инвентаря, окружающих объектов и других элементов игрового мира из файлов, хранящихся на диске, тоже происходит значительно (до 10 раз) быстрее.

Заметна разница в «бесшовных» играх, таких как Skyrim, Grand Theft Auto или Fallout. Внутренний мир в них располагается на одной огромной карте, и для уменьшения загрузки на железо в оперативной памяти хранится лишь его часть. Это может быть обстановка, к примеру, в радиусе 200 метров вокруг персонажа. По мере продвижения по местности, отдаляющиеся предметы из ОЗУ удаляются, а на их место записываются объекты, в сторону которых игрок приближается. Таким образом, чтение с жесткого диска происходит постоянно и нетрудно догадаться, что подавать данные процессору SSD позволит гораздо быстрее и эффективнее, чем ЖД.

Для геймеров высокая стоимость гигабайта в твердотельном накопителе не является критичной, так как игры занимают относительно немного места. Если коллекция из 100 фильмов в качестве FullHD весит примерно 1 Тб, тот же Fallout 4 требует менее 50 Гб свободного пространства.

SSD с интерфейсом PCI-E в геймерском ПК

Зачем нужен жесткий диск SSD в мультимедийном компьютере

В домашнем ПК, используемом для веб-серфинга и решения мультимедийных задач (просмотр кино, прослушивание музыки) SSD накопитель нужен меньше всего. Потребность в таком диске могут испытывать только ценители контента в качестве Blue-Ray. Ждать, пока фильм, объемом 40 Гб, запишется в память ПК, достаточно долго (примерно 10 минут). Но для хранения подборки любимого кино в FullHD, QHD или 4K UHD требуются вместительные SSD на 500, 1000 или 2000 Гб. Стоимость таких накопителей превышает тысячу долларов, и позволить себе такое приобретение может далеко не каждый.

Для нетребовательных пользователей ПК большой SSD в мультимедийном компьютере без особой надобности. Возможностей классических (магнитных) жестких дисков достаточно для удовлетворения потребностей 99 % юзеров. Тем не менее, небольшой (на 64 – 128 Гб) твердотельный накопитель, используемый в качестве системного носителя (для установки Windows), будет не лишним. Он позволит значительно повысить общее быстродействие ПК, снизить уровень шума системного блока и экономнее расходовать электроэнергию.

Сочетание SSD и HDD в домашнем ПК не помешает

Большой поклонник качественной китайской техники, любитель четких экранов. Сторонник здоровой конкуренции между производителями. Чутко следит за новостями в мире смартфонов, процессоров, видеокарт и другого железа.

Источник

Что нужно знать об SSD каждому программисту

На фото SSD Samsung PM1733

Твердотельные накопители (Solid-State Drives, SSD) на основе флэш-памяти уже заменили многие магнитные диски в качестве стандартных накопителей. С точки зрения программиста SSD и диски очень похожи: и те, и другие являются устройствами постоянного хранения, обеспечивающими страничный доступ через файловые системы и системные вызовы, и имеющими большой объём.

Однако у них есть и важные различия, которые становятся существенными, если нужно достичь оптимальной производительности SSD. Как мы увидим, SSD устроены сложнее и если воспринимать их просто как быстрые диски, то их производительность может вести себя довольно загадочным образом. Цель этого поста — показать, почему SSD так себя ведут, что поможет вам создавать ПО, способное использовать их особенности. (Стоит заметить, что я буду говорить о NAND-памяти, а не о памяти Intel Optane, имеющей другие характеристики.)

Приводы, а не диски

SSD часто называют дисками, но это неверно, потому что они хранят данные в полупроводниковых устройствах, а не на механическом диске. Для чтения или записи в произвольный блок диск механически перемещает головку в нужное место, что занимает порядка 10 мс. Однако операция произвольного чтения с SSD занимает около 100 мкс — в 100 раз быстрее. Благодаря такой низкой задержке загрузка системы с SSD намного быстрее, чем загрузка с диска.

Ещё одно важное отличие дисков от SSD заключается в том, что диски имеют одну дисковую головку и имеют хорошие показатели только при последовательном доступе. В отличие от них, SSD состоят из десятков или даже сотен флэш-чипов («параллельных блоков»), доступ к которым может выполняться параллельно.

SSD прозрачным образом разделяет большие файлы по флэш-чипам на части размером со страницу, а аппаратное устройство предвыборки гарантирует, что последовательное сканирование использует все доступные флэш-чипы. Однако на уровне флэш-памяти особой разницы между последовательным и произвольным чтением нет. Большинство SSD способно достигать полной полосы пропускания и при считывании произвольных страниц. Для этого необходимо запланировать сотни параллельных запросов произвольного ввода-вывода, чтобы одновременно работали все флэш-чипы. Это можно реализовать запуском множества потоков или при помощи асинхронных интерфейсов ввода-вывода, например, libaio или io_uring.

Запись

Всё становится ещё интереснее, когда дело касается записи. Например, если изучать задержки записи, то можно замерить результаты от 10 мкс — в 10 раз быстрее, чем считывание. Однако задержки кажутся такими низкими только потому, что SSD кэшируют операции записи на энергозависимую ОЗУ. Истинная задержка записи NAND-памяти примерно равна 1 мс — в 10 медленнее, чем чтение. На SSD потребительского уровня её можно измерить, отдав после записи команду синхронизации/сброса, чтобы гарантировать, что данные сохранились во флэш-память. В большинстве SSD серверов задержку записи невозможно замерить напрямую: синхронизация/сброс завершаются мгновенно, поскольку батарея гарантирует сохранность кэша операций записи даже в случае отключения электропитания.

Чтобы достичь высокой полосы пропускания записи, несмотря на достаточно высокую задержку записи, SSD используют тот же трюк, что и при чтении: они обеспечивают параллельный доступ к нескольким чипам. Так как кэш операций записи может записывать страницы асинхронно, для получения хорошей производительности записи даже необязательно планировать очень много параллельных операций записи. Однако задержку операций записи не всегда можно скрыть полностью: например, поскольку запись в 10 раз больше занимает флэш-чип, чем считывание, операции записи вызывают значительные «хвостовые задержки» для считывания с того же флэш-чипа.

Операции записи вне порядка

Мы упускаем один важный факт: страницы NAND-памяти невозможно перезаписывать. Записи страниц могут выполняться только последовательно, в пределах блоков, которые были заранее стёрты. Эти стираемые блоки имеют размеры в несколько мегабайт, а потому состоят из сотен страниц. На новом SSD все блоки стёрты и пользователь может напрямую начинать добавлять новые данные.

Однако обновление страниц — это не такой простой процесс. Было бы слишком затратно стирать весь блок просто для того, чтобы перезаписать единственную страницу. Поэтому SSD выполняют обновления страниц, записывая новую версию страницы в новое место. Это означает, что логические и физические адреса страниц разделены. Хранящаяся в SSD таблица отображения преобразует логические (программные) адреса в физические (аппаратные) местоположения. Этот компонент также называют Flash Translation Layer (FTL). Например, давайте представим, что у нас есть SSD с тремя стираемыми блоками, в каждом из которых по четыре страницы. Последовательность записей страниц P1, P2, P0, P3, P5, P1 может привести к следующему физическому состоянию SSD:

Сборка мусора

При использовании таблицы отображения и непоследовательной записи всё работает хорошо, пока в SSD не заканчиваются свободные блоки. Старую версию перезаписанных страниц рано или поздно нужно восстановить. Если мы продолжим предыдущий пример, выполнив запись страниц P3, P4, P7, P1, P6, P2, то получим следующую ситуацию:

На этом этапе у нас больше нет свободных стираемых блоков (хотя с точки зрения логики пространство может и оставаться). Прежде чем записать ещё одну страницу, SSD должен сначала стереть блок. В нашем примере сборщику мусора лучше всего будет стереть блок 0, потому что используется только одна из его страниц. После стирания блока 0 мы освобождаем место для трёх операций записи, а SSD выглядит так:

Write Amplification и Overprovisioning

Для сборки мусора блока 0 нам нужно физически переместить страницу P0, хотя с точки зрения логики с этой страницей ничего не происходит. Другими словами, у SSD на флэш-памяти количество физических операций записи (во флэш) обычно выше, чем количество логических (программных) операций записи. Соотношение между этими двумя параметрами называется write amplification (усиление записи). В нашем примере, чтобы освободить место под 3 новых страницы в блоке 0, нам пришлось переместить 1 страницу. У нас получилось 4 физических операций записи на 3 логические операции записи, т.е. коэффициент усиления записи равен 1,33.

Высокие коэффициенты усиления записи снижают производительность и срок жизни флэш-памяти. Величина коэффициента зависит от паттерна доступа и заполненности SSD. Объёмные последовательные операции записи имеют низкий коэффициент write amplification, а наихудшим случаем являются произвольные операции записи.

Предположим, наш SSD заполнен на 50% и мы выполняем произвольные операции записи. Когда мы стираем блок, то в среднем примерно половина страниц блока по-прежнему используется и должна быть перемещена. То есть коэффициент write amplification при коэффициенте заполнения накопителя 50% равен 2. Обычно наихудший коэффициент write amplification, получаемый при коэффициенте заполнения f, равен 1/(1-f):

Так как при близких к 1 коэффициентах заполнения коэффициенты write amplification становятся чрезвычайно высокими, у большинства SSD есть скрытый запасной объём (overprovisioning). Этот объём обычно равен 10-20% от общего объёма. Разумеется, также можно добавить больше overprovisioning, создав пустой раздел и ничего туда не записывая.

Вывод и дополнительные источники

SSD стали довольно дешёвыми и они имеют очень высокую производительность. Например, серверный SSD Samsung PM1733 стоит примерно 200 евро за терабайт и обеспечивает полосу пропускания почти 7 ГБ/с для чтения и 4 ГБ/с для записи. Для достижения такой высокой производительности нужно понимать, как работает SSD, поэтому в этом посте я описал самые важные внутренние механизмы SSD на флэш-памяти. Я стремился к лаконичности, поэтому кое-что упрощал. Чтобы узнать больше, можно начать с этого туториала, в котором даются ссылки на полезные статьи. Нужно также заметить, что из-за высокой скорости SSD часто узким местом производительности становится стек ввода-вывода ОС. Экспериментальные результаты по Linux можно найти в нашей статье для конференции CIDR 2020.

На правах рекламы

Наши облачные серверы используют only NVMe сетевое хранилище с тройной репликацией данных. Вы можете использовать арендовать сервер для любых задач — разработки, размещения сайтов, использования под VPN и даже получить удалённую машину на Windows! Идей может быть много и любую из них поможем воплотить в реальность!

Источник

Пять причин, по которым вам следует заменить все HDD на SSD для игрового ПК в 2020 году

Что я подразумеваю под современным игровым компьютером, которому так необходим SSD для хранения игр?

реклама

SSD рекордно подешевели

Как не любят наши постоянные читатели формулировку «рекордно подешевели», но сейчас это никакой не кликбейт, и фраза полностью соответствует актуальной реальности.

Летом 2019 года я приобрел Samsung SSD 850 объемом в 120 гигабайт (под операционную систему и основные программы, в которых я работаю) за 2200 рублей. Сейчас, конечно, этого диска больше нет в продаже, но в то время это был хороший выбор за такие деньги и, самое главное, максимально надежный, потому что через данный «твердотельник» в день проходят гигабайты информации, я постоянно что-то скачиваю-удаляю, и нужен пусть и небольшой (потому что я не храню ничего кроме основных программ и Windows на SSD), но надежный твердотельный накопитель.

реклама

Сейчас же аналогичные SSD стоят чуть дороже из-за разницы в курсе валют и по другим причинам, но цены все равно достаточно бросовые:

Выбор «геймерского» SSD примерно такой:

реклама

Покупать новый HDD в 2020 году как минимум дорого

Давайте рассмотрим популярные и бюджетные HDD, объемом в 1 ТБ:

реклама

Разница между не самым медленным HDD и Sata SSD достигает 83.6 секунд, и это просто установка и первый запуск Windows.

А если посчитать суммарно и взять пусть и крайне приблизительные значения, то за год простому геймеру SSD может сэкономить несколько часов времени, которые бы были затрачены на загрузку операционной системы, загрузку игровых локаций и так далее.

Я бы купил обычный 2.5″ твердотельный накопитель на ближайшие годы, затем, когда форм-фактор M.2 станет по-настоящему народным и упадет в цене в 1.5-2 раза, можно будет подумать о замене 2.5″ SSD на более скоростное решение, если, опять же, этого потребует игровая индустрия.

Экономить на SSD, отдавая свое предпочтение HDD, значит, красть бесценное время у самого себя

Да, данный аргумент является следствием тезиса о «бюджетном увеличении быстродействия», где мы сравнивали в графиках реальную разницу в скоростях между SSD и HDD при полной установке Windows. Но давайте рассмотрим приведенное утверждение чуть шире и попытаемся «взглянуть в будущее».

Личный пример

Таким образом мой основной системный блок станет намного легче и «современней», а я не только сэкономлю время, но и избавлюсь от дополнительных источников шума, необходимости ставить вентилятор на вдув снизу, чтобы продувать жесткие диски, видеокарта будет получать больше воздуха за счет пустой корзины с дисками, а я, быть может, и вообще избавлюсь от данного корпуса, выбрав более компактный и продуманный современный вариант.

Источник