SSD และฮาร์ดไดร์ฟต่างกันอย่างไร?

โซลิดสเตทไดรฟ์ (SSD) และฮาร์ดดิสก์ไดรฟ์ (HDD) เป็นอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูล SSDs จัดเก็บข้อมูลในหน่วยความจำแฟลช ในขณะที่ HDD เก็บข้อมูลในจานแม่เหล็ก SSD เป็นเทคโนโลยีใหม่ที่ใช้คุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีของซิลิคอน เพื่อเสนอความจุ ความเร็ว และประสิทธิภาพในการจัดเก็บข้อมูลที่ดีขึ้น อย่างไรก็ตาม HDD เป็นตัวเลือกที่คุ้มทุน หากคุณต้องการการเข้าถึงข้อมูลไม่บ่อยในบล็อกขนาด 1 MB หรือมากกว่าในแต่ละครั้ง

SSD ทำงานอย่างไร

โซลิดสเตทไดรฟ์ (SSD) ประกอบด้วยหน่วยความจำแฟลชแบบไม่ลบเลือน ซึ่งประกอบด้วยวงจรรวมหลายแบบเพื่อจัดเก็บและค้นคืนข้อมูล

ภายใน SSD คุณจะพบทรานซิสเตอร์แบบโฟลตติ้งเกตที่วางเรียงกันเป็นตาราง แต่ละแถวในตารางเหล่านี้เรียกว่า เพจ และหลายเพจรวมกันเรียกว่า บล็อก

SSD เก็บข้อมูลไว้ภายในบล็อกเหล่านี้ ประจุไฟฟ้าที่แตกต่างกันบนทรานซิสเตอร์แบบโฟลตติ้งเกตจะแปลเป็นค่าไบนารี หนึ่งและศูนย์ ค่าไบนารีนี้เป็นวิธีที่ SSD สื่อสารข้อมูล ตัวควบคุม SSD จะติดตามตำแหน่งที่เก็บข้อมูลเฉพาะใดๆ ภายในไดรฟ์ ซึ่งจะช่วยให้คุณสามารถเข้าถึงข้อมูลในคอมพิวเตอร์หรือแล็ปท็อปของคุณได้

HDD ทำงานอย่างไร

ฮาร์ดดิสก์ไดรฟ์ (HDD) ต่างจากโซลิดสเตทไดรฟ์ (SSD) เนื่องจากมีส่วนประกอบเชิงกลหลายชิ้นที่เคลื่อนที่ไปด้วยกันเพื่อจัดเก็บและค้นคืนข้อมูล

ภายในอุปกรณ์ HDD มีจานหมุนที่เคลือบด้วยสารแม่เหล็ก จานหมุนแต่ละจานมีแท็ก หรือวงกลมที่มีศูนย์กลางร่วมกันบนจาน เรียกว่าเซกเมนต์ เลขแทร็คและเซกเตอร์แต่ละเลขจะรวมเป็นที่อยู่ที่ไม่ซ้ำกัน ซึ่งเทคโนโลยี HDD ใช้ในการจัดระเบียบและระบุตำแหน่งข้อมูล

มอเตอร์จะหมุนแขนแอคทูเอเตอร์ภายในที่มีหัวอ่าน/เขียน โดยการอ่านข้อมูลประจุไฟฟ้าบนเซกเมนต์หนึ่งๆ หัวอ่าน/เขียนจะบันทึกและค้นคืนข้อมูล ตัวควบคุม I/O และระบบปฏิบัติการของ HDD จะบอกส่วนประกอบเชิงกลว่าจะให้ทำอะไรและเมื่อใด

HDD กับ SSD: ความแตกต่างที่สำคัญ

ในขณะที่โซลิดสเตทไดรฟ์ (SSD) และฮาร์ดดิสก์ไดรฟ์ (HDD) อนุญาตให้ผู้ใช้สามารถจัดเก็บไฟล์ได้เหมือนกัน แต่พวกมันทำงานแตกต่างกัน ความแตกต่างหลายอย่างของ SSD เมื่อเทียบกับ HDDs มาจากความก้าวหน้าทางเทคโนโลยี 

กระบวนการอ่าน

ขั้นตอนการอ่านคือวิธีการที่ HDD และ SSD ค้นคืนข้อมูลจากอุปกรณ์ของมัน

เมื่อคุณขอให้ HDD ค้นคืนข้อมูล จะมีสัญญาณส่งไปยังตัวควบคุม I/O จากนั้นตัวควบคุมจะส่งสัญญาณไปยังแขนแอคทูเอเตอร์ ซึ่งจะบอกให้มันรู้ว่าข้อมูลที่ต้องการอยู่ที่ใด โดยการอ่านค่าประจุของบิต ณ ตำแหน่งที่อยู่นี้ หัวอ่าน/เขียนจะรวบรวมข้อมูลมา เวลาหน่วง (latency) ของ HDD วัดจากระยะเวลาที่แขนแอคทูเอเตอร์เคลื่อนที่ไปยังแทร็คและเซกเตอร์ที่ถูกต้อง 

SSD ไม่มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหว เมื่อคุณพยายามค้นคืนข้อมูล ตัวควบคุม SSD จะหาที่อยู่ของบล็อกข้อมูลและเริ่มอ่านค่าของมัน ถ้าบล็อกนั้นไม่ได้ใช้งาน กระบวนการที่เรียกว่า garbage collection จะเริ่มต้นทำงาน กระบวนการนี้จะลบบล็อกที่ไม่ได้ใช้งาน ทำให้มีพื้นที่ว่างสำหรับการจัดเก็บข้อมูลใหม่

กระบวนการเขียน

กระบวนการเขียน เป็นวิธีที่ HDD และ SSD บันทึกข้อมูลใหม่

ทุกแทร็คและเซ็กเตอร์ใน HDD เป็นตำแหน่งใหม่ในการจัดเก็บข้อมูล เมื่อคุณพยายามบันทึกข้อมูลใหม่ หัวอ่าน/เขียนจะเคลื่อนไปยังตำแหน่งว่างที่ใกล้ที่สุด เมื่อไปถึงตรงนั้นแล้ว มันจะเปลี่ยนแปลงค่าประจุของบิตที่จำเป็นใด ๆ ซึ่งจะบันทึกข้อมูลเป็นค่าไบนารีบนแทร็กและเซ็กเตอร์นั้น อัลกอริทึมภายในของ HDD จะประมวลผลข้อมูลก่อนที่จะเขียนข้อมูล ซึ่งทำให้มั่นใจได้ว่าจะมีรูปแบบที่ถูกต้อง 

เมื่อคุณเปลี่ยนหรือเขียนส่วนของข้อมูลใด ๆ บน SSD มันจะต้องอัปเดตบล็อกของหน่วยความจำแฟลชทั้งบล็อก ขั้นแรก SSD จะคัดลอกข้อมูลเก่าไปยังบล็อกที่ว่างอยู่ จากนั้น มันจะลบบล็อกเดิม แล้วเขียนข้อมูลที่มีการเปลี่ยนแปลงนั้นลงในบล็อกใหม่ SSD มีพื้นที่ภายในเพิ่มเติมสำหรับการเคลื่อนย้ายและทำซ้ำข้อมูลชั่วคราว ในฐานะผู้ใช้ คุณจะไม่สามารถเข้าถึงพื้นที่เก็บข้อมูลเพิ่มเติมนี้ได้ 

ประสิทธิภาพ

SSD ทำงานได้เร็วกว่าและใช้พลังงานน้อยกว่า HDD คุณจะสามารถเห็นได้เมื่อคุณย้ายไฟล์ขนาดใหญ่ SSD สามารถคัดลอกไฟล์ได้ด้วยความเร็วถึง 500 MBps SDD รุ่นใหม่ยังสามารถทำความเร็วเพิ่มได้ถึง 3,500 MBps ในทางกลับกัน HDD จะถ่ายโอนข้อมูลด้วยความเร็วเพียง 30—150 Mbps เท่านั้น 

SSD ยังมีความเร็วมากกว่าสำหรับการรันแอปพลิเคชัน พวกมันมีกระบวนการอ่าน/เขียนที่ความเร็ว 50—250 MBps ในขณะที่ HDD ทำได้ที่ความเร็ว 0.1-1.7 Mbps ความเร็วของ HDD ถูกจำกัดด้วยความเร็วในการหมุนจานแม่เหล็ก ความเร็วในการหมุนจานแม่เหล็กจะจำกัดที่ 4200—7200 รอบต่อนาที (RPM) ซึ่งทำให้ HDD ช้ากว่า SSD ที่ทำงานแบบอิเล็กทรอนิกส์

ความจุพื้นที่จัดเก็บ

ทั้ง HDD และ SSD ให้ความจุในการจัดเก็บที่เพียงพอ แต่ก็เป็นเรื่องธรรมดาที่จะพบฮาร์ดดิสก์ที่มีขนาดใหญ่กว่า เนื่องจากมันมีความคุ้มทุนสูงกว่า การเก็บข้อมูลบน SSD อาจมีต้นทุน $0.08—0.10 ต่อ GB ในขณะที่ HDD มีต้นทุนพียง $0.03—0.06 ต่อ GB 

ความคงทน

HDD มีการเคลื่อนที่ของส่วนประกอบเชิงกล จึงทำให้มันเสี่ยงต่อการแตกหัก หากคุณทำ HDD ตก คุณอาจทำให้แขนแอคทูเอเตอร์ภายในเสียหายและทำให้อุปกรณ์เสียหายได้ ส่วนประกอบที่เคลื่อนที่ของ HDD ใช้พลังงานมากกว่าและปล่อยความร้อน ซึ่งจะทำให้อายุการใช้งานของอุปกรณ์ลดลง

SSD มีความทนทานมากกว่าเนื่องจากไม่มีส่วนประกอบเชิงกล และมันยังใช้พลังงานน้อยกว่า ซึ่งทำให้ทำงานด้วยอุณหภูมิเย็นกว่า อย่างไรก็ตามค ุณสามารถเขียนข้อมูลในบล็อกบล็อกหนึ่งด้วยจำนวนครั้งที่จำกัด

เพื่อให้มั่นใจว่าบล็อกบางบล็อกจะไม่เสื่อมสภาพก่อนบล็อกอื่นๆ SSD จะใช้กระบวนการที่เรียกว่า wear leveling (การทำให้สึกหรอเสมอกัน) wear leveling จะดำเนินการให้แน่ใจว่าบล็อกทั้งหมดจะถูกใช้เท่าๆ กัน ในกระบวนการอ่าน/เขียน SSD ยังใช้เทคนิคที่เรียกว่า trim ซึ่งช่วยให้ไม่จำเป็นต้องเขียนข้อมูลซ้ำๆ เมื่อ SSD ลบบล็อกเดิม

ความเสถียร

คุณสามารถกู้คืนข้อมูลที่สูญหายหรือเสียหายได้ทั้งใน SSD และ HDD อย่างไรก็ตาม SSD จะเขียนทับไฟล์ข้อมูลเก่า ซึ่งทำให้การกู้คืนมีความซับซ้อนมากขึ้น คุณต้องติดต่อผู้เชี่ยวชาญที่มีอุปกรณ์ที่เหมาะสมเพื่อกู้คืนข้อมูลจาก SSD ที่เสียหาย

ในฐานะของอุปกรณ์ทางเทคโนโลยี HDD นั้นมีมานานกว่า และเมื่อรวมกับกระบวนการอ่าน/เขียนของมัน ทำให้การกู้คืนข้อมูลทำได้ง่ายกว่า

แต่ไม่ว่าอย่างไร ไม่มีอุปกรณ์ใดๆ ที่จะรอดจากข้อมูลเสียหายได้ ดังนั้นการสำรองข้อมูลและการกู้คืนข้อมูลนั้นจะจัดการได้ดีที่สุดด้วยความซ้ำซ้อนและการทำสำเนาข้อมูลในระดับซอฟต์แวร์

เมื่อใดที่ควรใช้ SSD หรือ HDD

คุณควรใช้โซลิดสเตทไดรฟ์ (SSD) เมื่อคุณต้องการความเร็วสูงหรือต้องมีการอ่าน/เขียนบ่อยครั้ง ด้วยข้อมูลขนาดใหญ่ SSD เป็นตัวเลือกที่ดีกว่าสำหรับเวิร์กโหลดในการวิเคราะห์ข้อมูลหรือการเล่นเกม

ในทางกลับกัน ฮาร์ดดิสก์ไดรฟ์ (HDD) เป็นทางเลือกที่ดีกว่า ถ้าคุณกำลังจัดการกับการสำรองข้อมูล ที่เก็บข้อมูลถาวร หรืองานที่มีอัตราการถ่ายโอนข้อมูลปริมาณสูง SSD จะให้ความคุ้มทุนสูงกว่าสำหรับการจัดเก็บข้อมูลปริมาณมากที่มีการเข้าถึงไม่บ่อยนัก

สรุปข้อแตกต่างระหว่าง SSD เทียบกับ HDD

 

SSD

HDD

ความหมาย

SSD ย่อมาจาก Solid State Drive

HDD ย่อมาจาก Hard Disk Drive

วิธีทำงาน

SSD เก็บข้อมูลบนวงจรอิเล็กทรอนิกส์

HDD จัดเก็บข้อมูลบนแผ่นแม่เหล็ก

กระบวนการอ่าน

ตัวควบคุม SSD จะหาตำแหน่งที่อยู่ที่ถูกต้องและอ่านค่าประจุไฟฟ้า

ตัวควบคุม I/O ของ HDD จะส่งสัญญาณที่จะย้ายแขนแอคทูเอเตอร์ จากนั้นหัวอ่าน/เขียนจะอ่านค่าประจุไฟฟ้า

กระบวนการเขียน

SSD จะคัดลอกข้อมูลไปยังบล็อกใหม่ แล้วลบบล็อกเก่า จากนั้นมันจะเขียนบล็อกเก่าโดยการเปลี่ยนค่าประจุ 

HDD จะเคลื่อนหัวอ่าน/เขียนไปยังตำแหน่งว่างที่ใกล้ที่สุด จากนั้นมันจะเขียนข้อมูลโดยการเปลี่ยนค่าประจุของบิตในบริเวณนั้น

ประสิทธิภาพ

SSD ทำงานเร็วกว่า นอกจากนั้นยังเงียบและทำงานได้เย็นกว่า

HDD จะช้ากว่าเนื่องจากจานหมุนของมันจะต้องเคลื่อนที่ไปรอบ ๆ มันจะปล่อยความร้อนมากกว่าและมีเสียงดัง

ค่าใช้จ่าย

SSD มีราคาแพงกว่า

HDD มีค่าใช้จ่ายน้อยกว่าและปริมาณการจัดเก็บข้อมูลขนาดใหญ่เป็นที่นิยมในเชิงพาณิชย์

ความคงทน

SSD เป็นระบบไฟฟ้า ซึ่งทำให้มันมีแนวโน้มที่จะเกิดความเสียหายน้อยกว่า

HDD มีการเคลื่อนที่ของส่วนประกอบเชิงกล จึงทำให้มันมีความทนทานต่ำกว่าโดยเปรียบเทียบ

AWS สามารถรองรับข้อกำหนด HDD และ SSD ของคุณได้อย่างไร?

Amazon Web Services (AWS) มีโซลูชันการจัดเก็บข้อมูลหลายแบบเพื่อนำเสนอทั้งข้อกังวลของโซลิดสเตทไดรฟ์ (SSD) และฮาร์ดดิสก์ไดรฟ์ (HDD) เชิงนามธรรม:

  • Amazon Elastic Block Store (Amazon EBS) นำเสนอการจัดเก็บข้อมูลโคลด์สตอเรจด้วย HDD ในระบบคลาวด์ที่มีต้นทุนต่ำ
  • Amazon Elastic File System (Amazon EFS) เป็นระบบไฟล์แบบไม่ต้องใช้เซิร์ฟเวอร์ที่สามารถตั้งค่าแล้วลืมไปได้เลยสำหรับบริการประมวลผลของ AWS นี่จะช่วยให้คุณสามารถเข้าถึงไฟล์ และปรับขนาดหรือลดการจัดเก็บข้อมูลได้ตามที่คุณต้องการ
  • Amazon Simple Storage Service (Amazon S3) มีความพร้อมของข้อมูล ความปลอดภัยที่มีประสิทธิภาพ และเป็นผู้นำในอุตสาหกรรมการปรับขนาดข้อมูล สำหรับข้อมูลทุกประเภท
  • AWS Storage Gateway ให้พื้นที่จัดเก็บบนระบบคลาวด์แบบเสมือนไม่จำกัดให้กับแอปพลิเคชันในองค์กรของคุณ

นอกจากนี้เรายังมี Amazon Elastic Compute Cloud (Amazon EC2) ซึ่งมีประเภทให้เลือกมากมายที่เหมาะสำหรับกรณีการใช้งานที่แตกต่างกัน CPU combinationต่างๆ หน่วยความจำ การจัดเก็บ และความจุเครือข่ายที่มีอยู่ เพื่อให้คุณสามารถเลือกส่วนผสมที่เหมาะสมของทรัพยากรสำหรับสภาพแวดล้อมการใช้งานของคุณในระบบคลาวด์ Amazon EC2 มีวัตถุประสงค์ทั่วไปและการจัดเก็บข้อมูลที่ดีที่สุดกรณีที่มีการกำหนดค่า SSD และ HDD ที่แตกต่างกัน

เริ่มต้นใช้งานการเก็บข้อมูลบนคลาวด์ใน AWS ด้วยการสร้างบัญชีฟรีวันนี้

ขั้นตอนถัดไปกับ AWS