Unidade de disco rígido (HDD) versus unidade de estado sólido (SSD): Qual é a diferença?
Entre todas as diferentes unidades de computador disponíveis, é fácil ficar sobrecarregado com as diferenças entre elas. As duas unidades fundamentais que você deve conhecer as diferenças são as unidades de disco rígido (HDDs) e as unidades de estado sólido (SSDs). Você pode estar se perguntando, qual é a diferença entre um HDD e um SSD? Qual unidade é melhor usar? Que tipo de unidade tem mais probabilidade de falhar?
Passamos muito tempo pensando em HDDs e SSDs , então sabemos que usar qualquer uma das unidades tem suas vantagens e desvantagens. Se você deseja atualizar seu computador com uma nova unidade ou está curioso sobre os melhores usos para qualquer tipo de unidade, é útil ter uma comparação lado a lado de cada opção. Então, desenvolvemos este post “Qual é a diferença” para ajudar a quebrar as diferenças entre esses dois tipos de unidade. Continue lendo para saber até onde a tecnologia de drive chegou ao longo dos anos e como tomar a melhor decisão para suas necessidades de armazenamento de dados.
Neste canto: A unidade de disco rígido
O disco rígido giratório tradicional tem sido um padrão para muitas gerações de computadores pessoais. A tecnologia em constante aprimoramento permitiu que os fabricantes de discos rígidos tivessem mais capacidade de armazenamento do que nunca, a um custo por gigabyte que ainda torna os discos rígidos o melhor custo-benefício.
Por mais sofisticados que tenham se tornado, os discos rígidos existem desde 1956. Os da época tinham sessenta centímetros de largura e podiam armazenar apenas alguns megabytes de informação, mas a tecnologia melhorou a ponto de você poder colocar 10 terabytes em algo sobre do mesmo tamanho de uma esponja de cozinha.
Dentro de um disco rígido há algo que se parece mais com um toca-discos antigo: há um prato, ou pratos empilhados, que giram em torno de um eixo central - um eixo - normalmente a cerca de 5.400 a 7.200 rotações por minuto. Alguns discos rígidos construídos para desempenho funcionam mais rápido.
As informações são gravadas e lidas na unidade alterando os campos magnéticos nesses pratos giratórios usando uma armadura chamada cabeça de leitura e gravação. Visualmente, parece um pouco com o braço de um toca-discos, mas em vez de ser equipado com uma agulha que corre em um sulco físico no disco, o cabeçote de leitura e gravação paira um pouco acima da superfície física do disco.
Os dois formatos mais comuns para discos rígidos são 2,5 polegadas, comuns para laptops, e 3,5 polegadas, comuns para computadores desktop. Você também encontrará unidades externas com unidades de 2,5 polegadas e 3,5 polegadas. O tamanho é padronizado, o que facilita o reparo e a substituição quando as coisas dão errado.
A grande maioria das unidades em uso hoje se conecta por meio de uma interface padrão chamada Serial ATA (ou SATA). Os sistemas de armazenamento especializados às vezes usam Serial Attached SCSI (SAS), Fibre Channel ou outras interfaces exóticas projetadas para fins especiais.
Vantagem de Custo de Unidades de Disco Rígido
A tecnologia comprovada que está em uso há décadas torna as unidades de disco rígido mais baratas — muito mais baratas, por gigabyte, do que os SSDs . O armazenamento em HDD pode custar até três centavos por gigabyte. Você não gasta muito, mas ganha muito espaço. Os fabricantes de HDD continuam a melhorar a capacidade de armazenamento mantendo os custos baixos, de modo que os HDDs continuam sendo a escolha de quem procura muito armazenamento sem gastar muito dinheiro.
A desvantagem é que os HDDs podem consumir muita energia, gerar ruído, produzir calor e não funcionar tão rápido quanto os SSDs. Talvez a maior diferença seja que os HDDs, com todas as suas semelhanças com os toca-discos, são, em última análise, dispositivos mecânicos. Com o tempo, os dispositivos mecânicos se desgastam. Não é uma questão de se, é uma questão de quando.
A tecnologia HDD não está parada e o preço por unidade armazenada diminuiu drasticamente. Como dissemos em nosso post, " HDD vs. SSD: Qual é o futuro do armazenamento? - Parte 2 ", o custo por gigabyte para HDDs diminuiu dois bilhões de vezes em cerca de 60 anos.
Os fabricantes de HDD fizeram avanços dramáticos na tecnologia para continuar armazenando cada vez mais informações em discos HD – chamados de densidade de área. À medida que os fabricantes de HDD tentam superar uns aos outros, os consumidores se beneficiam de tamanhos de unidade cada vez maiores. Uma técnica é substituir o ar nos acionamentos por hélio, o que reduz o atrito e suporta maior densidade de área. Outras tecnologias recentes incluem micro-ondas e gravação magnética assistida por calor, ou MAMR e HAMR, respectivamente. O HAMR grava magneticamente usando assistência térmica a laser e o MAMR usa um dispositivo gerador de micro-ondas chamado oscilador de torque de rotação ou laser para armazenar mais dados em um prato de unidade. Essas unidades estão nos estágios iniciais de fabricação e envio para parceiros corporativos.
A competição contínua e a corrida para colocar cada vez mais armazenamento no mesmo formato familiar de HDD de 3,5 polegadas significa que será uma opção relativamente pequena e com capacidade muito alta para armazenamento por muitos anos.
No canto oposto: a unidade de estado sólido
Os SSDs se tornaram muito mais comuns nos últimos anos. Eles são um problema padrão em toda a linha de laptops da Apple, por exemplo, o MacBook, MacBook Pro e MacBook Air vêm todos com SSDs. O mesmo acontece com o Mac Pro.
O estado sólido é uma abreviação da indústria para um circuito integrado, e essa é a principal diferença entre um SSD e um HDD: não há partes móveis dentro de um SSD. Em vez de usar discos, motores e cabeças de leitura e gravação, os SSDs usam memória flash, ou seja, chips de computador que retêm suas informações mesmo quando a energia é desligada.
Os SSDs funcionam em princípio da mesma forma que o armazenamento em seu smartphone ou tablet funciona. Mas os SSDs que você encontra nos Macs e PCs atuais funcionam mais rápido do que o armazenamento em seu dispositivo móvel.
A natureza mecânica dos HDDs limita seu desempenho geral. Os fabricantes de discos rígidos trabalham incansavelmente para melhorar as velocidades de transferência de dados e reduzir a latência e o tempo ocioso, mas há uma quantidade finita que eles podem fazer. Os SSDs oferecem uma enorme vantagem de desempenho em relação aos discos rígidos — eles são mais rápidos para inicializar, mais rápido para desligar e mais rápido para transferir dados.
Se você ainda estiver usando um computador com disco rígido SATA, poderá ver um grande aumento de desempenho mudando para um SSD. Além disso, o custo dos SSDs caiu drasticamente ao longo dos últimos dois anos, por isso é mais barato do que nunca fazer esse tipo de atualização .
Uma variedade de fatores de forma SSD
Os SSDs podem ser menores e usar menos energia do que os discos rígidos. Eles também não fazem barulho e podem ser mais confiáveis porque não são mecânicos. Como resultado, os computadores projetados para usar SSDs podem ser menores, mais finos, mais leves e durar muito mais com uma única carga de bateria do que os computadores que usam discos rígidos.
Muitos fabricantes de SSDs produzem mecanismos SSD projetados para serem substitutos plug-and-play para discos rígidos de 2,5 polegadas e 3,5 polegadas porque existem milhões de computadores existentes (e muitos computadores novos ainda feitos com discos rígidos) que podem se beneficiar da mudança. Eles são equipados com a mesma interface SATA e conector de alimentação que você pode encontrar em um disco rígido.
Uma ampla variedade de fatores de forma SSD está agora disponível. Memory Sticks , antes limitados ao máximo de 128 MB, agora vêm em versões de até 2 TB. Eles são usados principalmente em dispositivos móveis onde o tamanho e a densidade são fatores primários, como câmeras, telefones, drones e assim por diante. Outros fatores de forma de alta densidade são projetados para aplicativos de data center, como o P4500 de 32 TB da Intel. Assemelhando-se a uma régua padrão de 12 polegadas, o Intel SSD DC P4500tem uma capacidade de 32 TB. Empilhando 64 camadas extremamente finas de 3D NAND, o P4500 é atualmente o SSD mais denso do mundo. O preço ainda não está disponível, mas como o SSD DC P4500 requer apenas um décimo da potência e apenas um vigésimo do espaço de armazenamento em disco rígido tradicional, uma vez que o preço saia da estratosfera, você pode ter certeza de que haverá um mercado para isso.
Em 2018, a Nimbus Data anunciou o SSD ExaDrive D100 100TB . Este SSD por si só contém o dobro de dados que os primeiros Storage Pods do Backblaze . Quando foi lançado pela primeira vez, o Exadrive estava disponível apenas sob demanda, mas em 2020, a empresa anunciou seu primeiro preço online do drive. A versão de 100 TB do Exadrive agora é vendida por US$ 40.000, enquanto a versão de 50 TB é vendida por US$ 12.500.
Os fabricantes de drives SSD também estão buscando maneiras de armazenar mais dados em formatos cada vez menores e em velocidades maiores. A familiar unidade SSD que se parece com uma unidade HDD de 2,5 polegadas está começando a se tornar menos comum. Dadas as velocidades muito altas em que os dados podem ser lidos e copiados para os chips de memória dentro dos SSDs, é natural que os projetistas de computadores e armazenamento queiram aproveitar ao máximo esse recurso. Cada vez mais, o armazenamento está se conectando diretamente à placa de sistema do computador e, no processo, assumindo novas formas.
Uma comparação de tamanho de um SSD mSATA (esquerda) e um SSD M.2 2242 (direita).
Os fabricantes de laptops adotaram o mSATA e depois o padrão M.2, que pode ser tão pequeno quanto alguns quadrados de chocolate, mas tem a mesma capacidade de qualquer SSD SATA de 2,5 polegadas.
Outra tecnologia de interface chamada NvM Express ou NVMe agora mudou de servidores em data centers para laptops de consumo. Conectando-se ao slot PCI Express (PCIe) em vez de usar largura de banda SATA, os SSDs NVMe podem atingir velocidades de leitura e gravação mais altas do que os SSDs SATA, mas podem custar quase o dobro do preço de um SSD SATA. Para obter mais informações sobre a diferença entre unidades M.2 e unidades NVMe, consulte este post .
SSDs também falham
Assim como os discos rígidos, os SSDs podem se desgastar, embora por motivos diferentes. Com discos rígidos, muitas vezes é apenas a realidade mecânica de um motor giratório que se desgasta com o tempo. Embora não haja partes móveis dentro de um SSD, cada banco de memória tem uma expectativa de vida finita – um limite no número de vezes que pode ser escrito e lido antes de parar de funcionar. A lógica incorporada nas unidades tenta gerenciar dinamicamente essas operações para minimizar problemas e prolongar sua vida útil.
Para fins práticos, a maioria de nós não precisa se preocupar com a longevidade do SSD. Um SSD que você colocar no seu computador hoje provavelmente durará mais que o computador. Mas é preocupante lembrar que, embora os SSDs sejam inerentemente mais robustos que os discos rígidos, eles ainda são propensos às mesmas leis de entropia que tudo no universo.
