Hybridní disky jako evoluční přežitek

Pevné disky již nestačí svým výkonem nastupujícím SSD, život jim ale může prodloužit kombinace s novou technologií, která zvýší jejich výkon a přitom udrží cenu nízko.

Pevné disky tu s námi byly velmi dlouhou dobu, magnetická technologie se osvědčila jak z pohledu výdrže, tak i ceny a možnosti získání dat i z poškozených disků.

Rotující plotny s magnetickými body jsou ale zastaralou technologií, která je neefektivní, protože obsahuje rotující mechanické součástí, které je nutné fyzicky roztáčet a udržovat v rotaci, což znamená nejen vyšší spotřebu elektrické energie, ale také hluk, citlivost na nárazy a další negativní vlastnosti.

Mezi obrovská pozitiva ale patří skvělý poměr ceny a kapacity, který je zatím bezkonkurenční a žádná srovnatelná technologie neposkytuje lepší poměr. Není se však čemu divit, to vše je možné díky vývoji a dlouhé době, po kterou jsou pevné disky na trhu.

Nástup rychlých a nehybných SSD

Pevné disky tak začaly poskytovat velkou kapacitu, ta však dosáhla takových hodnot, které většina uživatelů ani nedokáže využít. Rotující placka a čtecí hlavy v jediném segmentu plotny znamenají poměrně vysoké přístupové doby ke konkrétním datům, což je v dnešní době, když uživatelé potřebují data v co nejlepším případě okamžitě, výrazné mínus. To samozřejmě platí i pro samotné spouštění programů, které zahrnují čtení spousty malých souborů a pomalá odezva je tak velmi znatelná.

Klepněte pro větší obrázek
SSD ukrývají pouze NAND flash čipy a řadič (zdroj Intel)

Na případy, kdy je nutné zapsat či přečíst data co nejrychleji, začaly postupně cílit SSD, tedy disky složené z flash pamětí, které jsou založeny na křemíku a vyrábí se podobně jako procesory na waferech. Výrazně jednodušší konstrukce umožnila velmi rychle zvyšovat kapacitu na použitelné hodnoty, s čímž se postupně snižovala i cena za jeden gigabajt kapacity.

SSD nejen dohnaly, ale i několikanásobně předehnaly výkon pevných disků z pohledu čtení a zápisu a řádově překonaly právě rychlost přístupu k datům. Zatímco pevné disky skončily v rámci rychlost sekvenčního čtení v hodnotách kolem 100 až 150 MB/s, SSD už nyní dosahují limitů samotného SATA 6 Gb/s, tedy kolem 500 až 550 MB/s.

Zásluhou jsou samozřejmě i nové řadiče, které pomocí různých technologií dokáží optimalizovat ukládání i čtení dat a docílit tak vyššího výkonu bez nutnosti výkonnějších NAND flash čipů.

Vše má své ale, a tím je výdrž buněk NAND flash čipů, které mají omezený počet zápisu a stačí několik tisíc přepisů a dojde k jejich nevratnému poškození. I pro tyto případy jsou však připravené technologie, které zajišťují rovnoměrné opotřebení, jež by u současných modelů mělo znamenat tak dlouhou životnost, že by v průběhu let neměl běžný uživatel dosáhnout chvíle, kdy SSD již nebude vůbec použitelné.

Výkon ale není to jediné, kde SSD vítězí. Mezi další značné výhody patří nulový hluk, odolnost proti otřesům a nárazům (žádné pohyblivé mechanické konstrukce) a malá velikost.

Cena použitelných SSD s kapacitou kolem 100 GB, která by měla stačit drtivé většině uživatelů pro dokumenty a programy, se již dostala do přijatelných cen pevných disků, které ale v podobné cenové hladině nabízí přibližně desetkrát větší kapacitu.

Hybridní kombinace rychlosti i kapacity

Již před pěti lety přišly společnosti Seagate i Samsung s tak trochu problémovým řešení kombinace pevného disku a malé flash paměti, která měla mít skvělou podporu v tehdejším operačním systému Windows Vista, úspěch se však kvůli mnoha problémům nedostavil.

Klepněte pro větší obrázek

Flash paměti měly malé kapacity a v širokém měřítku neuspěla ani softwarová technologie ReadyBoost od Microsoftu, která dokázala připojený flash disk či podobné médium využít jako pomocnou rychlou cache pro zrychlení systému.

Dalším pokusem byly hybridní pevné disky Seagate Momentus XT, které obsahovaly 4GB flash paměti založené na čipech NAND. Disk tuto paměť využíval jako interní velkou cache nezávisle na běžícím operačním systému, technologie Adaptive Memory byla vyvinutá přímo Seagatem.

Řešení se dočkalo poměrně úspěchu, pro některé úlohy se totiž podařilo zlepšit rychlost diskového systému, například u spouštění systému nebo některých často spouštěných aplikací a souborů. V druhé verzi Momentus XT SSHD představené v roce 2011 již Seagate zvětšil flash paměť na kapacitu 8 GB.

Do segmentů hybridních disků vstoupily nejen další společnosti, ale například i samotný Intel, který vyvinul vlastní řešení Smart Response Technology (SSD cachování), které v rámci čipsetů dokázalo propojit připojený pevný disk a malé SSD, které bylo umístěno přímo v základní desce.

Velikosti SSD jsou pro toto řešení zatím v oblasti kolem 30 GB, postupné zvětšování ale jistě nic nezastaví (zatím je maximum 64 GB). Řešení Intelu se začíná poměrně hojně rozšiřovat, možná ještě více, než samostatné hybridní pevné disky, které potřebný řadič a flash paměti mají na desce umístěné na pevném disku.

Klepněte pro větší obrázek
Miniaturní SSD 310 od Intelu (Zdroj: Intel)

Kombinace obou technologií pro ukládání dat má velké výhody. Za mírně zvýšenou cenu lze totiž mít luxus velké kapacity, kterou nabízí pevné disky a zároveň lze částečně těžit z rychlého SSD coby cache, ve které jsou chytře umisťovány často používané soubory a systémové věci například pro start počítače.

Fusion Drive od Applu

Apple je známý svou jednoduchou implementaci různých technologií a podobně tomu je i u nového Fusion Drive, což je obdoba právě hybridních disků. Apple tuto technologii oficiálně představil teprve nedávno při uvedení nových Maců Mini a iMaců.

Podobně jako u svých nových modelů notebooků MacBook Air a MacBook Pro Retina, kde už jsou pouze SSD (taktéž Samsung 830), i zde Apple použil klasické SSD stejné řady. Uvnitř počítače se kromě zmíněného SSD s dostatečnou kapacitou 128 GB však nachází i běžný pevný disk s vysokou kapacitou.

Klepněte pro větší obrázek
Fusion Drive od Applu nyní zahrnuje velké SSD s kapacitou 128 GB a pevný disk s kapacitou 1 TB až 3 TB

Fusion Drive pak zajišťuje, že v rámci systému vidíte pouze jednotný disk, který má však rychlý systém cache z poměrně velkého SSD. Podrobně Fusion Drive zkoumali například redaktoři z webu Ars Technica.

Systém funguje stejně chytře jako u ostatních řešení, ale díky poměrně velké kapacitě SSD neslouží SSD pouze jako cache pro hlavní pevný disk. Vzhledem ke kapacitě 128 GB je totiž systém nainstalovaný právě na tomto SSD s tím, že data uživatele jsou stále na SSD.

Pokud patříte mezi běžné uživatele, kterým stačí taková kapacita, vlastně vůbec nepocítíte zpomalení pevného disku, protože vaše data budou stále na SSD, se kterým bude jako hlavním úložným systémem OS X pracovat. Teprve ve chvíli, kdy překročíte kapacitu SSD, začne systém přesouvat nepoužívané, nepotřebné soubory na pomalejší pevný disk s větší kapacitou.

Klepněte pro větší obrázek
V systému je jeden disk, který však tvoří kombinace SSD a pevného disku (Zdroj: Ars technica)

Toto řešení tak za vás řeší poměrně oblíbenou kombinaci vlastního SSD, na kterém je operační systém, nejpoužívanější soubory a programy, přičemž na pevný disk si ukládáte takové soubory, které tak často nepotřebujete nebo k nim nepotřebujete přistupovat co největší rychlostí (typicky hudba, filmy a podobně).

Velká kapacita zmizí ze zařízení

Hybridní systémy pro ukládání dat řeší přechodnou fázi, která nastává právě teď. SSD již kapacitou dosahují nad hranice stovek gigabajtů za přijatelnou cenu a oproti pevným diskům mají výrazně více výhod. Pevné disky už se dostaly do kapacit, které běžně na lokálním zařízení (ať už jde o pevný disk, notebook, mobilní zařízení) přestávají být potřeba.

To vše díky nástupu cloudu, ve kterém se nachází neuvěřitelné množství prostoru, který je dosažitelný stále větší rychlostí internetu. Pevné disky zastávající velkou kapacitu se tak přesunou nejen na lokální typy cloudů (NAS), ale i na internet.

 Klepněte pro větší obrázek
Velká kapacita se přesouvá z vnitřku zařízení na blízké i vzdálené umístění propojené internetem

Tam už jsou připravené služby na zprávu všech druhů dat, ať už jde o specializovaný obsah (Youtube, iTunes Match, Google Music), nebo například univerzální „nekonečné“ úložiště Bitcasa, které je již v beta provozu zdarma, při startu nabídne neomezeně prostoru za 200 Kč měsíčně.

Na takové úložiště můžete nahrát klidně terabajty filmů v HD a s běžným připojením lze vše streamovat stejně, jako kdyby byl film nebo jiný soubor umístěn na vašem lokálním disku. Rychlost internetu je na mnoha místech již v řádu stovek megabitů za sekundu, Google již v Kansas City dokonce nabízí gigabitový internet.

Takové rychlosti naprosto smazávají rozdíl mezi současným lokálním přístupem a datacentrem kdesi v internetu v blízkém datacentru, odezvy v rámci milisekund jsou přitom klidně ještě lepší, než u pevných disků. Lokální cache zajištěné pomocí SSD však jistě zůstane nedílnou součástí pro pohodlí a možnost offline využití dat.

Diskuze (64) Další článek: SQL Server a vysoká dostupnost – III.

Témata článku: Technologie, Hardware, Pevný disk, Disk, Hybridní systém, Srovnatelná technologie, Nejpoužívanější soubor, Dlouhá doba, SSHD, Připravená technologie, Ostatní řešení, Skvělý poměr, Rychlé úložiště, Běžný uživatel, Drive, Flash disk, Malý soubor, Fusion, Hybridní kombinace, Rychlá doba, Velká kapacita, Běžná hodnota, Velká výhoda, Přežitek, Rychlý SSD


Určitě si přečtěte

Na Zemi je nejtepleji za posledních více než 100 tisíc let. Co nám hrozí?

Na Zemi je nejtepleji za posledních více než 100 tisíc let. Co nám hrozí?

** Letošní červenec byl třetím nejteplejším měsícem od roku 1880 ** Teplota naší planety roste raketovým tempem ** Co lidstvu hrozí v období, které v minulosti nemá obdoby?

Karel Kilián | 70

Externí SSD se může hodit. Je rychlé, malé zvenku, velké uvnitř a cena už se snese

Externí SSD se může hodit. Je rychlé, malé zvenku, velké uvnitř a cena už se snese

** Vyzkoušeli jsme rychlé externí SSD Samsung T5 ** Externí SSD je lepší než flešky i velké plotnové disky, většímu rozšíření doposud bránila především cena ** Samsung T5 zvládne i chytré šifrování a připojení k mobilu

David Polesný | 27

Američtí mariňáci si tisknou kasárna z betonu na 3D tiskárně

Američtí mariňáci si tisknou kasárna z betonu na 3D tiskárně

** Americká námořní pěchota nedávno představila 3D tištěná kasárna pro vojáky ** Ty jim tiskne velká 3D tiskárna na beton ** Výsledkem je solidní obytný prostor, který je slušně chráněný před nepřátelskou palbou

Stanislav Mihulka | 18

PortraitPro: Vyzkoušeli jsme program, který prý udělá z každé „žáby“ krasavici

PortraitPro: Vyzkoušeli jsme program, který prý udělá z každé „žáby“ krasavici

** V digitálním světě nemůžete věřit všemu ** Nová generace 3D fotoeditorů zvládne divy ** Vyzkoušeli jsme PortraitPro, který vám změní i kontaktní čočky

Jakub Čížek | 10

Roboruka se 100 let učila otočit kostičku. Skutečné A.I. se možná nikdy nedočkáme

Roboruka se 100 let učila otočit kostičku. Skutečné A.I. se možná nikdy nedočkáme

** Strojové učení v posledních deseti letech dokázalo divy ** Používáme ho dnes každý den nejen ve vyhledávači ** A přesto se člověku nepřibližuje ani náznakem

Jakub Čížek | 59

Loopwheels znovu vymyslelo kolo. Místo drátů má v ráfcích kompozitové pružiny, které vylepší komfort jízdy

Loopwheels znovu vymyslelo kolo. Místo drátů má v ráfcích kompozitové pružiny, které vylepší komfort jízdy

** Proč vymýšlet kolo? Protože ho lze vymyslet lépe! ** Kola Loopwheels nabízejí integrované odpružení ** Cílem je poskytnout pohodlnější a klidnější jízdu

Karel Kilián | 14

Google Cloud Next: Blíží se bitva o to, kdo ovládne cloud, tedy internet zítřka

Google Cloud Next: Blíží se bitva o to, kdo ovládne cloud, tedy internet zítřka

** Google v týdnu ukázal nové telefony Pixel ** V Londýně se ale také konal Google Cloud Next ** Konference o tom, jak bude vypadat internet v cloudu zítra

Jakub Čížek | 31


Aktuální číslo časopisu Computer

Jak vytvořit a spravovat vlastní web

Velký test herních klávesnic a DVB-T2 tunerů

Vše o formátu RAW

Vybíráme nejlepší základní desku