Твердотельные гибридные приводы (SSHD) появились на рынке около 10 лет назад как компромисс между очень дорогими и небольшими по объему SSD-дисками, и классическими жесткими дисками –  медленными и относительно дешевыми. Преимущество гибридов в том, что они сочетают большую ёмкость и дешевизну жестких дисков с высокой производительностью SSD. По конструкции — это традиционная механика с вращающимися пластинами и встроенный небольшой объем высокоскоростной флэш-памяти в одном устройстве.

Гибридные диски анализируют информацию, считываемую с жесткого диска, и кэшируют наиболее часто используемые данные в быстрой флэш-памяти. Если эти данные вновь потребуются из памяти, то они будут считаны с высокой скоростью, характерной для SSD. А вот те данные, к которым обращаются впервые или очень редко, будут считаны с обычной скоростью, стандартной для HDD. Информация, которая хранится в NAND-буфере, со временем обновляется, в зависимости от того, к каким файлам наиболее часто обращается операционная система.

Одно из важнейших преимуществ гибридных дисков – это их стоимость. Поскольку для достижения значительного прироста производительности требуется лишь относительно небольшой твердотельный диск, стоимость гибридных приводов, как правило, ненамного больше, чем традиционных жестких дисков, и гораздо меньше, чем цена твердотельных накопителей. Кроме того, объем таких дисков не уступает традиционным жестким дискам, то есть, измеряется терабайтами.

Недостаток гибридных устройств в том, что если вы часто записываете новые данные или обращаетесь к редко используемым файлам, то они по продуктивности не чем не отличаются от стандартных жестких дисков. Например, если вы занимаетесь видеомонтажом, то вряд ли почувствуете заметный прирост производительности, разве что сам видеоредактор будет запускаться очень быстро. Кроме того, гибридные диски характеризуются «периодом обучения», в течении которого программное обеспечение изучает, какие именно данные нужно кэшировать. Вместе с тем, если вы не работаете регулярно с новыми данными, то гибридный привод может стать отличным способом для повышения производительности системы, без значительных переплат и без компромисса с размером диска.

Seagate FireCuda SSHD 1TB: описание тестируемой модели

В 2007 году компании Seagate и Samsung Electronics впервые представили гибридные накопители на жёстких магнитных дисках и NAND флеш-памяти в 3,5-дюймовом и 2,5-дюймовом форм-факторах для настольных компьютеров и ноутбуков. В то время подобные устройства не стали распространёнными из-за несовершенства программного и аппаратного обеспечения. Однако вышедшая позже операционная система Windows 7 уже умела использовать преимущества SSHD, и начиная с 2010 года, Seagate начала массово выпускать такие устройства. Кроме того, вендору пришлось направить усилия на увеличение производительности винчестеров из-за роста популярности твердотельных накопителей. Следует отметить, что из-за дефицита твердотельной памяти цена на SSD пошла снова вверх, что увеличило привлекательность SSHD. Многие пользователи находят их более удобными, чем обычные жёсткие диски за счет более быстрой загрузки часто используемых приложений.

3,5-дюймовые Seagate Firecuda доступны в конфигурациях 1TB и 2TB. Размер буфера на базе DRAM здесь составляет 64МБ, интерфейс — SATAIII. Также все гибридные накопители FireCuda оснащены 8 Гбайт кеша на основе NAND флеш-памяти с многоуровневыми ячейками (multi-level cell, MLC). Хотя MLC-память менее долговечна в сравнении с SLC, однако производитель уверяет, что запаса прочности MLC-чипа также должно быть достаточно. Seagate не раскрывает всех алгоритмов работы энергонезависимого буфера, но, как правило, там хранятся данные ОС, к которым обращаются наиболее часто (например, загрузочные файлы) и файлы наиболее часто запускаемых приложений.

Модель Seagate FireCuda SSHD 1TB ST1000DX002, которая попала на тестирование в редакцию PCWeek/UE – это гибридный диск объемом 1 ТБ, построенный на базе пластины 1 ГБ с перпендикулярной магнитной записью. Скорость вращения диска достигает 7200 об/мин, заявленная скорость передачи данных – 210 МБ/c.

Рис. 1. CrystalDiskInfo: статус диска Seagate FireCuda SSHD 1TB ST1000DX002

Результаты тестирования

Процедура оценки производительности диска состояла из двух этапов. Вначале мы протестировали диск с помощью синтетических Benchmark-утилит HD Tune, CristalDiskMark, ATTO Disk Benchmark, AS SSD Benchmark и других. Для полноты картины каждый тест выполнялся три раза. Стоит сказать, что тестирование гибридного диска стандартными бенчмарками – весьма непредсказуемый процесс, поскольку эти приложения в общем не были предназначены для измерения производительности гибридного диска. То есть,, первая, вторая и третья попытка могут показать совершенно разные результаты. Поэтому, помимо ряда тестов с помощью бенчмарков, мы решили проверить, как применение гибридного диска сказывается на скорости работы компьютера. Для этого мы установили тестовую операционную систему Windows 10 и измерили время запуска самой ОС и приложений.

Утилита HD Tune, один из самых популярных инструментов для проверки жестких дисков, показала скорость передачи данных, вполне сопоставимую с характеристиками, указанными в спецификации для модели. А вот время доступа стало сюрпризом – если при первом измерении приложение показало стандартные для жесткого диска 14,1 мс, то во второй попытке этот показатель составил всего 0,260 мс, что уже почти соответствует параметрам SSD-накопителя. Правда при дальнейшем измерении время доступа снова увеличилось до цифры, более характерной для механического диска. Очевидно, что такой разброс цифр обусловлен тем, откуда тестовая утилита считывала данные – из SSD-буфера или обычных магнитных пластин. В одном случае – это исключительно SSD, в другом – магнитный диск.

Табл. 1. Сравнительные результаты тестирования при помощи утилиты HD Tune для обычного диска Seagate Barracuda 4 TB и Seagate FireCuda SSHD 1TB

Рис. 2. Seagate FireCuda SSHD 1TB обеспечивает скорость считывания данных , более характерную для традиционных жестких дисков, при исключительно малом времени доступа, почти соответствующим SSD-дискам

Тестирование посредством утилиты CristalDiskMark показало существенное превышение скорости считывания и записи небольших блоков данных диска FireCuda SSHD 1TB над показателями ранее тестируемой модели Seagate Barracuda.

Табл. 2. Тестирование при помощи утилиты CristalDiskMark

Рис. 3. Скорость записи и считывания, определенные с помощью утилиты AS SSD

Рис. 4. Скорость передачи данных устройством FireCuda SSHD 1TB по версии утилиты AS SSD

Рис. 5. Результаты тестирования при помощи утилиты AS SSD Compression Benchmark

Рис. 6. Тестирование посредством утилиты AJA System Test, размер тестового файла – 512 МБ

Табл. 3. Тестирование при помощи утилиты AJA System Test

Рис. 7. ATTO Disk Benchmark: скорость передачи данных для блоков от 0,5 КБ до 8 МБ.

Табл. 4. Тестирование при помощи утилиты Disk Speed Test для блоков данных от 1 ГБ до 5 ГБ

Рис. 8. Утилита Disk Speed Test, скорость записи и считывания данных для блоков по 1 ГБ

Загрузка ОС и запуск приложений

Чтобы оценить, как ощущается прирост производительности при каждодневном использовании гибридного диска, мы установили на Seagate FireCuda SSHD ST1000DX002 операционную систему Windows 10. Сама установка заняла около 24 минут, это стандартное время для быстрого жесткого диска, поскольку гибридный накопитель при записи больших объемов новых данных ничем не отличается от обычных дисков. А вот после установки и многократной перезагрузки ОС и приложений результат использования гибридной технологии ощущался очень сильно. Так, холодный старт операционной системы сократился до примерно 8-10 секунд, а запуск приложений, таких как Internet Explorer, 3D Paint и прочих уменьшился до всего 1-2 секунд, притом, что каждый запуск ПО производился после перезагрузки системы в целом. Очевидно, что такие характеристики вряд ли достижимы для стандартных жестких дисков, хотя и вполне доступны для SSD-накопителей.

Резюме

В результате тестирования можно сделать следующий вывод. Устройства FireCuda™ 3.5" действительно обеспечивают более высокую производительность, чем обычные жесткие диски на 5400 или 7200 об/мин. Это хорошо видно по итогам тестирования. Особо убедителен пользовательский опыт при работе с ОС и запуске приложений: в некоторых случаях FireCuda SSHD 1TB не уступает по производительности SSD-накопителям.

Но наиболее ярко преимущества SSHD проявляются при комплексной оценке производительности, емкости и цены. Для пользователей, которые нуждаются в быстром, недорогом диске большого объема именно SSHD является оптимальным выбором. Конечно же, цена гибрида несколько выше, чем у традиционного диска. Например, Seagate FireCuda SSHD 1TB стоит примерно 2300 грн, в то время как Seagate BarraCuda HDD 1TB 7200rpm — около 1400 грн. Но если сравнить это со стоимостью SSD емкостью 1 ТБ, то станет очевидно, что по соотношению цена/качество SSHD показывает очень хорошие результаты. Отдельно стоит отметить 5-летнюю гарантию Seagate FireCuda, в то время как на диски серии BarraCuda предоставляется лишь 2 года бесплатного гарантийного обслуживания.

Технические характеристики 

• Модель: Seagate FireCuda SSHD 1TB 7200rpm 64MB ST1000DX002 3.5 SATAIII

• Емкость накопителя: 1 ТБ

• Форм-фактор: 3.5"

• Технология: SSHD (Гибридные)

• Скорость вращения шпинделя: 7200 об/мин

• Объем буфера: 64 МБ

• Среднее время ожидания: 4.16 мс

• Скорость передачи данных: 210 МБ/c

• Максимальная потребляемая мощность: 5.9 Вт

• Физические размеры, вес: 146.99 x 101.6 x 19.87 мм, 400 г

• Гарантия: 60 месяцев