Гибридный диск HDD/SSD.

Гибридный диск HDD/SSD. 

       Гибридные диски от Seagate можно с полной уверенностью назвать удачным решением для тех, кто хочет получить основные преимущества SSD (быструю загрузку и запуск программ) в сочетании с большой емкостью и стоимостью на уровне обычного жесткого диска. А формат 2.5" позволяет использовать данный диск для модернизации дисковой подсистемы ноутбуков и иных мобильных устройств.
                Для владельцев мобильных компьютеров важен еще один параметр – энергопотребление, по нему гибридные диски практически не уступают обычным механическим собратьям. Так, при тестах последовательной записи Momentus XT потреблял ток 0,78 А, тогда как обычный Momentus в том же режиме расходовал 0,72 А - разница практически незаметна.
                В настоящее время, рынок производства накопителей с флэш-памятью, целиком и полностью находится под контролем компаний, которые ранее занимались разработкой модулей оперативной памяти. Корпорация Toshiba, обладающая богатым опытом в сфере хранения данных, славится своим инновационным подходом. Подразделение по производству устройств для хранения данных в составе Toshiba Electronics Europe (TEE) еще в сентябре 2012 года объявило о начале выпуска двух моделей гибридных жестких дисков серии MQ01ABD - MQ01ABD100H и 075H (рис. 1). 


Рис. 1.

                В зависимости от варианта исполнения емкость дисков серии MQ01ABD100H составляла 1 Тбайт, а у модели MQ01ABD075H - 750 Гбайт. Оба накопителя оснащаются 8 Гбайт флэш-памяти типа SLC NAND и 32 Мбайт буферной памяти. Они заключены в корпуса типоразмера 2,5 дюйма, поддерживают интерфейс SATA 6 Гбит/с, характеризуются скоростью вращения шпинделя 5400 об./мин, средним временем поиска 12 мс, шумом 24 дБ в режиме поиска. Габаритные размеры накопителей - 100 х 69,85 х 9,5 мм, масса - 112 граммов.
                Благодаря тому, что в этих накопителях т же применяется флэш-память NAND объемом 8 Гбайт, они идеально подходят для высокопроизводительных игровых моделей ноутбуков и ПК. В свою очередь, малый вес дисков позволит использовать их в сверхпортативных вычислительных устройствах. 
В гибридных накопителях двойные магнитные пластины традиционного жесткого диска используются параллельно с кэшем на базе NAND. Пластины позволяют добиться высокой емкости, а применение флэш-памяти NAND увеличивает скорость чтения и записи, повышая общую производительность диска. 
В гибридных дисках от Toshiba реализованы самообучающиеся алгоритмы, которые позволяют диску определить частоту обращения к различным данным. Это означает, что часто используемая информация будет храниться в кэш-памяти NAND с возможностью ускоренного доступа. В то же время те данные, к которым обращаются реже, будут перемещены из флэш-памяти NAND на магнитные пластины для долговременного хранения. Этот механизм самостоятельно обучается по мере использования диска и обеспечивает постоянный прирост производительности.
                В сентябре 2012 года компания Western Digital Corp., один из главных лидеров индустрии устройств хранения данных, (точнее, ее дочернее предприятие WD), уже представила первый в мире гибридный жёсткий диск 500 Гбайт с форм-фактором 2,5 дюймов, имеющий толщину всего лишь 5 мм (рис. 2). Новый жёсткий диск предназначен для использования в ультрабуках и сверхтонких ноутбуках. 


Рис. 2.

                Размеры компонентов для производителей компьютеров, особенно портативных, являются одним из главных параметром, так что создатели устройств хранения данных изо всех сил работают над миниатюризацией предлагаемых ими продуктов. Толщина жёстких дисков в обычных ноутбуках составляет 9,5 мм, иногда даже достигает 12,5 мм; ранее WD и Samsung начали поставки моделей, имеющих толщину 7 мм. Новое достижение инженеров компании предложит пользователям для хранения данных, при этом физического места для них потребуется в два раза меньше, чем в 9,5 мм дисках. Стоимость же хранения данных на нём, по крайней мере, по мнению маркетологов WD, будет в 10 раз меньше по сравнению с SSD.
На рынке уже давно доступны гибридные диски компании Seagate, здесь же, в отличие от них, используется NAND-память типа MLC. Хотя она менее надёжна, чем SLC, зато позволит создать кеш большего объёма. В отличие от большинства производителей гибридных винчестеров, которые используют многоуровневые ячейки NAND-памяти, гибридная технология WD использует концепцию поярусного (или связанного) хранения, благодаря чему наиболее часто запрашиваемые данные хранятся в высокоскоростной NAND-памяти с быстрым временем отклика (флеш-памяти), а остальные на магнитных дисках. Кроме того, эти самые востребованные данные продублированы на магнитные пластины для их сохранности при износе памяти NAND.
                Первыми компаниями, уже сообщившими об использовании новых накопителей в составе своих ноутбуков будущих моделей, стали Acer и Asus. Учитывая повышенный интерес со стороны производителей ноутбуков, массовое производство новых накопителей WD было начато с конца 2012 года.
Резкое возрастание спроса на гибридные жесткие диски многие аналитики связывают с модным ныне направлением ноутбуков - ультрабуками. Правила "большой гонки" среди производителей ультрабуков определены и довольно жестко обозначены - не дороже 1000 долларов, не толще 9,5 мм, загрузка - не медленнее 8-45 секунд.
                Камнем преткновения оказались жесткие диски. Магнитные жесткие диски сегодня недорого стоят и обладают гигантской емкостью, однако имеют существенные недостатки - например, высокое энергопотребление, восприимчивость к механическим повреждениям и выделение тепла. Устройство для хранения информации и ОС, как правило, составляет 10-15% стоимости ноутбука. В тоже время, твердотельные накопители (SSD) на основе флеш-памяти лишены этих недостатков, но всё еще существенно дороже традиционных жестких дисков (HDD), и производители вынуждены были идти на компромисс в виде гибридного решения. Такие накопители HHD быстрее по сравнению с обычными жесткими дисками и дешевле по сравнению с моделями на основе флеш-памяти. Так, Acer выпустила модель ультрабука серии S3 c HDD 320 Гбайт и SSD на 20 Гбайт. Гибридные жесткие диски гораздо дешевле "чистых" SSD и обеспечивают приемлемое время загрузки системы. Хотя большинство ультрабуков конечно будет оснащаться в основном SSD, но ценовая конкуренция подтолкнет производителей на массовое использование и гибридных решений для следующего поколения этих ноутбуков.