Co warto wiedzieć o dyskach SSD?

Przemysław Kocięcki,

Kupując nowy dysk do komputera coraz częściej sięgamy po szybki dysk SSD. Trudno postąpić inaczej, skoro z każdej strony jesteśmy zalewani informacjami wyłącznie o pozytywach posiadania takiego dysku, a minusów – poza wysoką ceną – brak. Jest jednak kilka rzeczy, o których osoby stykające się po raz pierwszy z SSD nie mają pojęcia, a o których warto wiedzieć by uniknąć rozczarowań.

Dyski SSD cieszą się rosnącą popularnością i skutecznie wypierają z rynku tradycyjne dyski magnetyczne. Nic dziwnego, bo o dyskach półprzewodnikowych można mówić wyłącznie w samych superlatywach. Wymiana HDD na SSD jest współcześnie uważana za jedną z najlepszych inwestycji, jeśli planujemy modernizację komputera – nawet starsze komputery po wymianie dysku na SSD zyskują drugie życie, szybciej się uruchamiają i działają sprawniej. To o tyle dobra wiadomość, że dysk – obok pamięci RAM – jest jednym z tych elementów, które bez większych problemów da się wymienić nawet w laptopie.

Jedyną cechą nowoczesnych dysków, która nie pozwala im całkowicie zastąpić HDD jest ich cena. Jeśli rozważasz zakup SSD, wstrzymaj się jeszcze przez chwilę – przynajmniej do czasu przeczytania tego artykułu. Dziś opowiadamy o tych mniej oczywistych zagadnieniach związanych z dyskami półprzewodnikowymi.
Ale po kolei, zacznijmy od początku. Dlaczego warto kupić dysk SSD? W czym SSD jest lepszy od HDD?

Podstawowe zalety dysków SSD

Pierwszą zaletą SSD jaka powinna przyjść do głowy porównując dyski półprzewodnikowe do tradycyjnych dysków talerzowych jest oczywiście szybkość działania. Nawet najszybsze HDD nie są w stanie równać się z SSD, na co wpływ ma przede wszystkim konstrukcja i zasada działania obydwu dysków. W przypadku HDD zapis i odczyt danych odbywa się z pomocą igły magnetycznej, która przemieszcza się wzdłuż obracającego się wewnątrz dysku – zupełnie jak ma to miejsce w przypadku płyt CD/DVD, z tą tylko różnicą, że do odczytu danych z płyt wykorzystuje się laser, a nie igłę. Jak można łatwo wywnioskować, prędkość odczytu i zapisu na HDD jest więc ściśle uzależniona od szybkości obrotu talerza – im szybsze obroty, tym szybszy transfer danych. Innym sposobem zwiększenia szybkości może być zwiększenie ilości igieł – i w tym kierunku poszedł chociażby Seagate, który w zeszłym roku prezentował technologię Mach.2 pozwalającą uzyskać na HDD prędkości zbliżone do pierwszych SSD (480 MB/s).

Dyski SSD nie posiadają żadnych części mechanicznych – dane przesyłane są w postaci impulsów elektrycznych, tak jak ma to miejsce w kościach pamięci RAM, procesorze czy karcie graficznej. SSD nie jest więc ograniczony szybkością obrotu talerza – elektryczne zera i jedynki są przesyłane znacznie szybciej niż te zapisane na magnetycznym talerzu. Większa szybkość dysku przekłada się na znacznie szybsze uruchamianie systemu i aplikacji oraz szybsze ładowanie poziomów w grach. System zdaje się pracować wydajniej i szybciej reaguje na polecenia.

Brak mechanicznych części prowadzi do kolejnej zalety SSD. To odporność na uszkodzenia i wstrząsy, a także wysoka kultura pracy. Dyski SSD są praktycznie bezgłośne, nawet podczas maksymalnego obciążenia. Co więcej, dyski SSD znacznie lepiej znoszą wysokie temperatury, dzięki czemu w przeciwieństwie do dysków HDD nie zwalniają pracy gdy się nagrzeją; ryzyko uszkodzenia na skutek działania ciepła również jest znacznie mniejsze.

Do zalet dysków SSD można również doliczyć wykorzystanie interfejsu M.2. W przypadku HDD najczęściej spotykamy się z dyskami pracującymi w oparciu o SATA. Ilość takich złącz – szczególnie w wypadku laptopów – jest bardzo ograniczona, jednak nierzadko można znaleźć jedno wolne gniazdo M.2 tylko czekające na podłączenie dodatkowego dysku. W ten sposób można stworzyć wydajną i niedrogą konfigurację złożoną z niedużego SSD przechowującego system operacyjny oraz pojemnego HDD do przechowywania aplikacji. SSD podłączony za pośrednictwem M.2 może działać znacznie szybciej niż ten podłączony dzięki SATA.

Jak widać SSD to szereg zalet, ale żeby nie było tak różowo, poświęćmy chwilę na krótkie omówienie wad dysków tego typu.

Główne wady dysków SSD

Największą wadą dysków SSD jest ich cena. Jeśli potrzebujemy dysku do przechowywania dużych ilości danych, a nie posiadamy portfela bez dna, wybór prawdopodobnie padnie – mimo spadających cen dysków SSD – na HDD. Aby mieć obrazowy przykład wystarczy wspomnieć, że za najtańszy dysk SSD 1 TB trzeba zapłacić około 600 złotych, podczas gdy za kwotę mniejszą o 100 złotych dostaniemy aż 4 TB HDD.

Istotną wadą SSD jest także ich ograniczona żywotność. Z racji konstrukcji SSD opartej na układach elektronicznych (bramki NAND) posiadających pewien limit zapisu danych, dyski SSD mogą ulegać awariom szybciej niż tradycyjne HDD. Ta cecha będzie jednak miała znaczenie tylko w wypadku zapisywania ogromnych ilości danych, liczonych w setkach gigabajtów dziennie, więc większości użytkowników nie będzie w ogóle dotyczyć.

Over-provisioning – nadmiarowe bloki pamięci

Kupując dysk HDD zwykle otrzymujemy tyle pamięci ile napisano na opakowaniu. Jeśli napisano 512 GB, to właśnie tyle pamięci otrzymamy do dyspozycji. Jeśli 2 TB – to otrzymamy dokładnie 2 TB. Jedyne, co musimy brać pod uwagę, to ilość miejsca, jaką będzie zajmował system operacyjny po jego instalacji, a także niezbędne do działania systemu sterowniki i oprogramowanie.

W przypadku dysków SSD sprawa jest nieco bardziej skomplikowana, bo poza systemem musimy też brać pod uwagę over-provisioning, który może pochłaniać nawet kilkaset gigabajtów przestrzeni dyskowej.

Over-provisioning polega na przeznaczeniu pewnego procenta pojemności dysku (zwykle 7-15%) na nadmiarowe/rezerwowe bloki pamięci wykorzystywane do podmiany uszkodzonych sektorów, dzięki czemu dysk przez dłuższy czas będzie działał niezawodnie. Uszkodzone sektory będą umieszczane w zarezerwowanej przestrzeni, w której żadne pliki nie będą zapisywane, co pozwoli uniknąć problemów z zapisem i odczytem danych.

Over-provisioning może być kłopotliwy w wypadku mniejszych dysków, w których liczy się każdy wolny gigabajt pamięci. I choć możemy po prostu zrezygnować z over-provisioningu, to nie jest to zalecane, dlatego kupując SSD pamiętajmy, by od deklarowanej przez producenta pojemności dysku odjąć nie tylko wielkość instalacji systemu operacyjnego, ale też przynajmniej 10% całkowitej pojemności dysku, którą przeznaczymy na over-provisioning (50 GB w dysku 500 GB, 100 GB w dysku 1 TB, itp.).

Defragmentacja dysku SSD

Zmieniając dysk z HDD na SSD warto też zmienić stare nawyki i przestać defragmentować dysk. Z racji konstrukcji dysków SSD, fragmentacja plików nie wpływa negatywnie na wydajność dysku. Defragmentacja SSD nie tylko nie przyniesie żadnych korzyści związanych z szybkością działania dysku, ale i może zaszkodzić urządzeniu. Defragmentacja jest procesem, podczas którego wykonywana jest ogromna ilość operacji zapisu i odczytu. Jak pisaliśmy wcześniej, żywotność SSD jest ograniczona skończoną liczbą zapisów danych na dysku. Nietrudno się domyślić, że wykonując defragmentację SSD narażamy go więc na szybsze uszkodzenie.

Plik stronicowania Windows

Plik stronicowania Windows (pagefile.sys) służy jako awaryjna pamięć RAM komputera. Jeśli podczas pracy komputer zarezerwuje całą dostępną pamięć RAM, zacznie korzystać z pliku stronicowania, zapisując i odczytując z niego dane zupełnie tak, jak z RAMu, z tym, że będzie robić to mniej wydajnie – dyski HDD i SSD przesyłają informacje znacznie wolniej niż standardowe kości RAM.

Obecność pliku stronicowania w komputerach z ilością RAM poniżej 8 GB jest w dzisiejszych warunkach niemal niezbędna – sam system rezerwuje zwykle około 3-4 GB. Wystarczy do tego otworzyć kilka kart w przeglądarce i limit przekroczony. Jeśli jednak posiadamy 16 GB lub więcej RAMu, warto rozważyć całkowite wyłączenie pliku stronicowania w celu wydłużenia żywotności dysku. W przypadku Windows 10 należy w tym celu odwiedzić Panel sterowania -> System i zabezpieczenia -> Zaawansowane ustawienia systemu i w zakładce Zaawansowane w polu Wydajność wybrać Ustawienia..., a następnie w zakładce Zaawansowane wybrać Zmień... i zaznaczyć Bez pliku stronicowania, po czym zrestartować komputer w celu zapisania zmian. Warto pamiętać, że wyłączenie pliku stronicowania może wiązać się z zawieszaniem pracy komputera w chwili przekroczenia dostępnego RAMu. Jeśli po wyłączeniu pliku stronicowania zaczniesz doświadczać błędów mówiących o niewystarczającej ilości pamięci RAM, włącz go z powrotem.

W kwestii pliku stronicowania na SSD można spotkać się z różnymi opiniami. Jedni zalecają pozostawienie go włączonego nawet wtedy, gdy mamy wystarczającą ilość RAMu argumentując, że ilość zapisów danych do tego pliku nie zmniejszy w znaczący sposób żywotności dysku, a może poprawić stabilność systemu. Inni zdecydowanie zalecają wyłączenie, jeśli tylko możemy sobie na to pozwolić. Prawda leży pewnie jak zwykle gdzieś pośrodku. Jeśli zdecydujesz się na pozostawienie pliku stronicowania, ustaw jednakowy rozmiar początkowy i maksymalny (np. 2048 MB lub 4096 MB). Optymalnym rozwiązaniem jest korzystanie z dysku SSD oraz HDD - wtedy plik stronicowania można ustawić na HDD i nie ryzykować niespodziewanego wyłączania się komputera.