Види зовнішньої пам'яті ПК – 3 технології: порівняння, переваги й обмеження

Один і той самий файл може зберігатися десятиліттями або зникнути разом зі зламаним накопичувачем. Усе залежить від технології запису. Розглянемо три види зовнішньої пам'яті ПК та з'ясуємо, де швидкість важлива, а де за неї немає сенсу переплачувати.

На замітку: Чи можна встановлювати ігри на SSD – 4 переваги SSD для ігор перед HDD

Магнітні носії

Зовнішні жорсткі диски HDD і магнітні стрічки записують дані за допомогою магнітного поля. Але працюють вони по-різному. HDD дає змогу оперативно звертатися до окремих файлів. А стрічка розрахована на послідовний запис і зчитування великих обсягів інформації.

Усередині HDD обертаються пластини з магнітним покриттям. Головки зчитують і записують дані, переміщуючись над їхньою поверхнею. Механіка визначає два обмеження таких накопичувачів: час пошуку файлів і чутливість до ударів.

Зовнішні моделі на 2,5 дюйма отримують живлення через USB. Їх зручно переносити разом із ноутбуком. Диски на 3,5 дюйма частіше потребують окремого блока живлення. Серед них трапляються моделі підвищеної місткості, призначені для стаціонарного зберігання. Мережеве сховище (NAS) дає змогу використовувати HDD для спільного доступу до файлів із кількох комп'ютерів. Дані передаються локальною мережею, тому продуктивність залежить від мережевого підключення.

Темп послідовного передавання даних у поширених зовнішніх HDD становить 100-200 МБ/с. Копіювання 100 ГБ за постійної швидкості 100 МБ/с триватиме до 17 хвилин, а за 200 МБ/с – приблизно 8 хвилин. Реальний час залежить від розміру файлів і пропускної здатності другого пристрою.

Але ці цифри не показують, як диск поводитиметься у грі. Коли програма запитує безліч невеликих файлів із різних ділянок пластин, головкам доводиться постійно переміщуватися. HDD витрачає час на пошук даних. Тому високий послідовний темп не усуває його головного недоліку: повільного довільного доступу.

Частково продуктивність залежить від швидкості обертання. Серед HDD поширені варіанти на 5400 і 7200 об/хв. Підвищені оберти скорочують час очікування потрібної ділянки пластини, але не гарантують пропорційного приросту швидкодії. Впливають також щільність запису та конструкція диска.

Є ще один нюанс, який часто приховується за однаковими характеристиками HDD. Це технологія магнітного запису. CMR розміщує доріжки окремо одна від одної. SMR частково перекриває їх, збільшуючи щільність зберігання. Якщо на SMR-диску часто змінювати вже записані дані, йому доводиться перебудовувати групи доріжок. Під час тривалого запису це призводить до різкого падіння продуктивності. Тому SMR підходить для архівів, які рідко змінюють, а CMR – для регулярного перезапису великих обсягів. Але виробники зовнішніх дисків не завжди розкривають технологію запису.

Купуючи вживаний HDD, корисно перевірити SMART через CrystalDiskInfo. Програма показує час роботи, температуру й зареєстровані помилки. Особливу увагу приділяють пошкодженим ділянкам диска, уже заміненим резервними або тим, що очікують на заміну. Вони можуть вказувати на проблеми з поверхнею. Але навіть хороші показники SMART не виключають раптового ламання накопичувача.

Другий вид магнітних носіїв – стрічки. На відміну від HDD, стрічки розраховані на послідовний доступ до даних. Щоб прочитати потрібний файл, привід повинен перемотати стрічку до відповідної ділянки. Таке сховище підходить для великих архівів, до яких звертаються рідко. Наприклад, картридж LTO-9 вміщує 18 ТБ без стиснення, а сумісний привід записує до 400 МБ/с. Для домашнього комп'ютера це надто дороге та спеціалізоване рішення.

Аналізуємо: eMMC чи SSD: що краще – порівняння за 5 критеріями

Оптичні носії

CD, DVD і Blu-ray – знімні носії, на яких дані записуються й зчитуються лазером. Їх використовують для архівів, які рідко оновлюють. Одноразово записаний носій можна відключити від комп'ютера та зберігати окремо. Уже записані файли не можна змінити або видалити перезаписом.

Формати відрізняються місткістю та можливістю повторного запису.

Позначення R вказує на одноразовий запис, RW і RE – на можливість стирати дані й використовувати носій повторно. На деякі диски R дозволяється дозаписувати файли, поки залишається вільне місце й запис не закрито. Для роботи з BDXL потрібен привід із підтримкою цього формату.

Для тривалого зберігання випускають M-DISC із неорганічним записувальним шаром. За результатами прискорених випробувань Verbatim заявляє розрахунковий термін служби в кілька сотень років. Це прогноз, а не гарантія збереження конкретного екземпляра. Для запису M-DISC DVD потрібен спеціальний привід, а для версії BDXL на 100 ГБ – пристрій із підтримкою цього формату.

За швидкістю оптичні носії поступаються HDD і SSD. Blu-ray з темпом 6× записує до 27 МБ/с. На заповнення диска обсягом 50 ГБ піде щонайменше 31 хвилина без урахування службових операцій і можливого зниження пропускної здатності. Термін зберігання залежить від якості виготовлення та умов експлуатації. Диски захищають від подряпин, сонячного світла й різких перепадів температури.

Після запису перевіряють, чи відкриваються файли на іншому пристрої. Бібліотека Конгресу США рекомендує перевіряти можливість зчитування на двох комп'ютерах і обов'язково мати додаткову копію. З часом стає складніше знайти відповідний привід для старого диска. Тому важливі файли потрібно періодично перевіряти та копіювати на сучасні накопичувачі.

Читайте: Як встановити пароль на флешку: 4 технології й 5 утиліт

Флешносії

Зовнішні SSD, USB-флешки, карти SD і microSD зберігають дані в мікросхемах NAND. Їм не потрібне живлення, щоб зберігати файли. Усередині немає рухомих деталей. Такі накопичувачі менше бояться тряски, ніж HDD. Але в них є свої слабкі місця: швидкість може падати під час копіювання великих файлів, а пам'ять із часом зношується.

Зовнішній твердотіловий накопичувач (SSD) теж використовує NAND, але відрізняється від флешки контролером. Забезпечує підвищену продуктивність під час тривалої роботи. Їх вибирають для ігор і постійної роботи з великими файлами. Перед купівлею перевіряють інтерфейс накопичувача та можливості USB-порту комп'ютера. Повільне підключення обмежить швидкість навіть продуктивного SSD.

Пропускна здатність USB-флешки залежить від контролера, мікросхем пам'яті й інтерфейсу. USB 3.2 Gen 1 передає дані з бистротою до 5 Гбіт/с. Це межа інтерфейсу, а не самого накопичувача. Навіть дві флешки з однаковим роз'ємом можуть копіювати файли з абсолютно різною швидкістю.

Деякі моделі спочатку записують дані у стрімкий буфер. Коли він заповнюється, швидкодія падає, іноді в кілька разів. Тому під час купівлі варто дивитися на результати тривалого запису. Особливо якщо доводиться переносити архіви по 100-200 ГБ.

Карти пам'яті мають позначення. За ними можна визначити, для яких завдань підходить конкретна модель:

• U1, U3 і V10-V90 показують мінімальну швидкість послідовного запису. U1 і V10 – від 10 МБ/с, U3 і V30 – від 30 МБ/с, V60 – від 60 МБ/с, V90 – від 90 МБ/с. Це важливо під час відеознімання: карта повинна встигати зберігати дані без зупинок.
• UHS-I і UHS-II позначають інтерфейс. Перший передає дані до 104 МБ/с, другий – до 312 МБ/с. Щоб використовувати можливості UHS-II, потрібен сумісний картридер.
• A1 і A2 показують, наскільки оперативно карта працює з невеликими файлами. Для A1 встановлено мінімальні показники 1500 операцій читання та 500 запису за секунду. Для A2 – 4000 і 2000 відповідно. Але переваги A2 проявляються лише в сумісних пристроях.

Флешпам'ять має обмежену кількість циклів перезапису. TLC зберігає три біти в одній комірці, QLC – чотири. Остання дає змогу випускати місткіші накопичувачі, але швидше зношується за частого запису. Контролер розподіляє навантаження між комірками. Тому лише за типом пам'яті не можна визначити, скільки прослужить флешка.

Довго зберігати важливі файли на одному носії ризиковано. З часом заряд у комірках змінюється. Висока температура й сильне зношування прискорюють цей процес. У результаті частина даних може пошкодитися, навіть якщо пристроєм довго не користувалися.

USB-флешки зручні для перенесення документів, фотографій і створення завантажувальних носіїв для встановлення ОС. Карти SD і microSD використовують у камерах та інших пристроях зі спеціальними слотами. Для частого копіювання великих обсягів важлива швидкодія тривалого запису, а не лише максимальний показник на упаковці. Зовнішній SSD також підходить для розширення пам'яті ноутбука, якщо на вбудованому диску закінчилося місце. На ньому можна зберігати ігри й великі робочі файли без заміни внутрішнього накопичувача.

Пізнавальна стаття: TBW SSD що це – 4 відповіді про ресурс накопичувача

Порівняння різних видів зовнішньої пам'яті

Пристрої однакової місткості відрізняються за стрімкістю, витратами на зберігання та зручністю використання. Перевага в одному випадку часто стає недоліком в іншому.

Різниця помітна за трьома критеріями:

1. Швидкість й умови роботи
   Для ігор і монтажу відео важливий час доступу до файлів. Тут SSD має перевагу над HDD. Але бистрота залежить від комп'ютера. Якщо накопичувач підключений через повільний USB-порт, висока продуктивність залишиться непотрібною. Для зберігання готових проєктів така продуктивність уже не потрібна. Оптичні диски підходять для читання окремих файлів, але постійна робота з ними незручна.
2. Місткість і витрати
   Під час зберігання кількох терабайтів HDD обходиться дешевше за SSD у розрахунку на одиницю обсягу. Різниця відчутна, коли потрібно кілька накопичувачів. У випадку оптичних дисків витрати залежать ще й від кількості носіїв. Наприклад, для запису 1 ТБ знадобиться щонайменше 20 двошарових Blu-ray по 50 ГБ. Їх потрібно послідовно записати, перевірити та розмістити на зберігання. Тому такий спосіб має сенс для окремих завершених проєктів, а не для архіву, який постійно поповнюється.
3. Перезапис і захист файлів
   На HDD і SSD зручно регулярно оновлювати резервні копії. Але підключений до ПК накопичувач вразливий до випадкового видалення й шкідливих програм. Оптичні диски з одноразовим записом не можна перезаписати, що корисно для збереження остаточних версій документів і проєктів. Але пошкоджений диск теж може стати нечитабельним. Жодна з технологій не гарантує збереження даних.

Резервне копіювання та відновлення висувають різні вимоги до швидкості накопичувача. Щоденне збереження невеликих змін не потребує продуктивного накопичувача. Але якщо після збою потрібно відновити кілька терабайтів робочих матеріалів, миттєвість читання стає суттєвою. Тому пристрій для резервування вибирають з урахуванням допустимого часу простою.

Для важливих даних одного резервного накопичувача замало. Копії необхідно зберігати окремо від комп'ютера й періодично перевіряти можливість відновлення. Це важливіше за обіцяний виробником термін служби. Навіть справний пристрій марний, якщо на ньому пошкоджені потрібні файли.

Перелічуючи пристрої зовнішньої пам'яті комп'ютера, важливо не плутати їх технічні можливості з реальною користю. Переплата за темп виправдана, якщо накопичувач постійно використовується в роботі. Але ні висока продуктивність, ні заявлений термін служби не гарантують збереження файлів. Тому важливі дані повинні мати незалежні резервні копії.

Варто знати: Як увімкнути додатковий жорсткий диск: 2 способи підключення