Qual é o melhor sistema de armazenamento: HDD ou SSD?

Quando se trata de sistemas de armazenamento, há uma variedade de opções disponíveis. A grande maioria dos dispositivos que usamos hoje, utiliza discos rígidos (HDD) e unidades de estado sólido (SSD) para armazenar dados, arquivos e programas.

Cada solução tem suas próprias vantagens e desvantagens, que podem ou não ser mais vantajosas para determinadas aplicações, ainda que possam ser utilizadas de forma semelhante.

A melhor solução depende das necessidades específicas de um usuário. Portanto, fatores como capacidade, desempenho, confiabilidade, consumo de energia, segurança, entre outros são alguns dos tópicos a serem considerados antes de optar por um HDD ou SSD.

Além disso, é importante considerar suas necessidades específicas para escolher corretamente o tipo de disco de um computador ou servidor para executar as aplicações desejadas e garantir que todos os dados do sistema estarão em segurança. Logo, conhecê-los é um ótimo ponto de partida para tomar a decisão mais assertiva.

História do HDD

Os Hard Disk Drive, também conhecidos como disco rígidos existem há décadas, sendo inclusive, considerado como um dos primeiros sistemas de armazenamento ainda em uso, podendo ser encontrado em computadores e servidores.

Isso ocorre, pois eles oferecem grandes capacidades a custos relativamente baixos e cumprem com eficiência a sua funcionalidade.

A história destes dispositivos remonta ao ano de 1956, quando a IBM introduziu o primeiro HDD comercial com capacidade de 3,75MB. O modelo era o IBM 650 RAMAC, usava 50 pratos de 24 polegadas de largura e seu uso era limitado ao uso industrial ou governamental.

Desde então, os hard disks passaram por diversos avanços tecnológicos, podendo ser encontrados em diversos formatos, tamanhos e capacidades.

O formato físico de 5,25” dos HDs para computadores foi fabricado apenas no início dos anos 80. A partir daí, foram lançados os padrões 3,5” e 2,5”, comuns em computadores e laptops da atualidade.

Além do tamanho, a maneira como o disco rígido se comunica com outros dispositivos (interface), também evoluíram com o tempo passando do padrão serial para o MFM, RLL, IDE (ATA ou PATA), SCSI e chegando ao que conhecemos hoje, SATA.

Apesar disso, a maioria das interfaces possui basicamente a mesma função: conectar o disco rígido à placa-mãe do computador, laptop ou servidor, garantindo a transmissão dos dados entre eles.

Atualmente, a interface SATA é a mais utilizada em PCs e MACs, já os SSDs internos de alta velocidade, normalmente usam a interface PCI Express, que é mais rápida para aplicações corporativas.

Como funciona um Hard Disk?

Um HDD é um dispositivo que fornece aos usuários uma maneira eficiente para guardar e acessar informações. Para isso, ele utiliza vários transdutores (braços) que leem e gravam os dados magneticamente em pratos internos giratórios.

Projetado para ser seguro, um hard disk possui protocolos de criptografia e autenticação para proteger os arquivos do usuário contra o acesso não autorizado.

Os hard disks são dispositivos comuns encontrados em basicamente dois formatos, 2,5 ou 3,5 polegadas em computadores, gravadores de imagem, servidores, storages e dispositivos de armazenamento.

É importante destacar que o HD é considerado um dispositivo não volátil, isso porque, quando o sistema é desligado, todas as informações gravadas são mantidas.

História do SSD

Embora seja considerada uma tecnologia recente, os SSDs existem desde a década de 1950, mas só atingiram o patamar que conhecemos hoje com a ascensão dos notebooks, ao final dos anos 2000. Entretanto, popularizou-se de fato apenas em 2015, quando a Samsung lançou as primeiras unidades acessíveis.

Em 2017, o OLPX XO-1, um dos primeiros laptops, foi equipado com um SSD de 1GB de armazenamento. Naquela época, estes dispositivos eram soldados permanentemente à placa-mãe, o que impedia uma eventual substituição.

Assim que novos computadores e notebooks começaram a evoluir, as capacidades deste drivers também aumentaram e o fator de forma de 2,5” foi padronizado. Como resultado desta padronização, a substituição de discos rígidos antigos por unidades de estado sólido foi um processo simples. Com o tempo, outras formas mais compactas surgiram, como a memória Mini PCIe e a tecnologia M.2.

Desde que foram lançados, os preços destes dispositivos caíram drasticamente e agora eles oferecem enormes benefícios em relação aos discos rígidos tradicionais, sendo mais rápidos, confiáveis e ideais para aplicativos que exigem alto desempenho.

Como funciona uma unidade de estado sólido?

Um Solid-State Drive, ou unidade de estado sólido, é um dispositivo que utiliza células em módulos de memória para registrar e armazenar documentos e informações.

Ao contrário dos discos rígidos, os SSDs salvam os arquivos eletricamente em circuitos integrados, sem que haja a necessidade de componentes eletromecânicos.

Além disso, assim como os discos rígidos tradicionais, as unidades de estado sólido também podem ser encontradas em diversos formatos e tamanhos, o que permite sua aplicação em celulares, tablets, câmeras digitais, pen drives, computadores e até mesmo em automóveis.

Assim, como resultado da flexibilidade do encapsulamento, as memórias flash podem ser utilizadas em inúmeras aplicações, com diferentes capacidades, espaço físico e níveis de segurança.

Isso possibilitou que eles fossem construídos para caber em compartimentos de computadores de 2,5 ou 3,5 polegadas, que anteriormente eram dedicados exclusivamente para os HDs. Da mesma forma, eles também passaram a ser montados em slots PCIe ou M.2.

Vale ressaltar que embora o SSD execute a mesma função básica de um disco rígido, ele é capaz de armazenar as informações instantaneamente em chips de memória flash interconectadas, responsáveis por reter todos os dados, mesmo quando a energia é desligada.

Além disso, se comparados aos tradicionais HDDs, estes dispositivos reduzem muito o tempo de acesso aos arquivos, especialmente por não exigirem a rotação dos pratos para iniciar o sistema.

Comparação de SSDs e HDDs: Vantagens e Desvantagens

SSDs e HDDs são soluções viáveis para computadores pessoais, servidores, storages e sistemas de armazenamento. Apesar disso, cada tipo de tecnologia possui prós e contras que devem ser levados em conta.

Pensando nisso, vamos comparar aspectos como preço, capacidade, velocidade, durabilidade, confiabilidade, fatores de forma e potência que tornam cada um deles mais adequado para necessidades específicas.

Preço

Especialmente por serem uma tecnologia mais recente, com desempenho melhor e maior confiabilidade, os SSDs ou NVMe custam muito mais do que os tradicionais HDs. Apesar de ter os custos gradualmente reduzidos, ainda assim, muitos usuários não conseguem investir na tecnologia para equipar os seus dispositivos.

Na maioria dos casos, o custo extra não se justifica dentro da aplicação desejada, principalmente quando se fala em servidores e dispositivos que utilizam vários terabytes de capacidade.

Capacidade

Atualmente, é relativamente fácil encontrar discos com diversas capacidades. Fabricantes de HDDs vem constantemente melhorando seus produtos e diversificando o portfólio, o que possibilitou o surgimento dos discos rígidos profissionais dedicados para sistemas de videomonitoramento, backup e servidores.

Com a massiva produção de conteúdo, empresas do ramo como a Seagate e a Western Digital passaram a investir em discos rígidos domésticos com cada vez mais capacidade, podendo chegar até os 20TB de capacidade.

Os discos rígidos com interface SAS são mais confiáveis e silenciosos do que os discos SATA e frequentemente indicados para servidores e storages corporativos.

Em contrapartida, as memórias flash continuam com preços elevados. Mesmo notebooks mais modernos não são encontrados com SSDs com mais de 1TB de capacidade de armazenamento.

Velocidade

Com os SSDs usam circuitos elétricos em vez de partes móveis físicas como os HDDs, geralmente eles são mais rápidos do que os seus antecessores.

Tal característica, torna o tempo de espera de inicialização menor, o que proporciona mais agilidade na hora de executar tarefas pesadas, abrir aplicativos ou transferir arquivos.

Vale destacar que a interface utilizada no dispositivo também influencia a velocidade do dispositivo. Assim, quanto mais avançada for a interface, mais rápido será o seu tempo de transferência.

Durabilidade e confiabilidade

Muitos fatores compõem um sistema de armazenamento, entre eles, a confiabilidade e durabilidade é um dos aspectos que variam de acordo com os tipos.

Os HDDs, por exemplo, possuem partes móveis e por isso, mesmo que bem cuidados, eles nunca estão 100% seguros. Isso ocorre pois, qualquer acidente, interferência ou desgaste pode resultar na perda de dados.

Já os módulos SSDs possuem componentes eletrônicos e são altamente confiáveis. O motivo disso é que eles não são suscetíveis a impactos e costumam ser mais tolerantes à vibração.

Desgaste

Muito embora os SSDs sejam mais resistentes que os HDDs, o nível de desgaste de gravação em uma unidade de estado sólido é sempre uma preocupação para usuários que estejam implementando esta nova tecnologia.

As memórias NAND de baixo custo, por exemplo, costumam possuir células com menor vida útil e estão mais vulneráveis a falhas.

Sistemas geralmente alocam espaço de armazenamento livre para registrar informações de forma sequencial ao gravar nas unidades de estado sólido. Como resultado, os dados podem ser gravados com maior eficiência em páginas livres e sucessivas na unidade.

Entretanto, quando pequenos blocos precisam ser atualizados, como por exemplo, ao revisar um documento, os dados antigos são lidos na memória, revisados e, em seguida, reescritos em uma nova área do SSD, marcando a antiga como “inválida”.

Quando todo o espaço é preenchido, as páginas marcadas como inválidas são novamente preparadas para uso em segundo plano. Isso é possível por meio da desfragmentação ou nivelamento de desgaste que ocorre pela amplificação de gravação degradada nas células NAND individuais, responsáveis pela diminuição da vida útil do SSD.

Formatos disponíveis de cada tecnologia

Por possuírem braços e pratos giratórios, um disco rígido exige mais espaço do que os SDDs, além de um limite físico para futuras reduções de tamanho. Já as unidades de estado sólido não possuem essa limitação e continuam diminuindo com o avanço da tecnologia.

Para notebooks, os módulos de SSD são comumente encontrados no tamanho conveniente de 2,5”, que facilitam a sua instalação no mesmo espaço que os HDDs.

Apesar disso, o formato M.2, medindo 42mm x 120mm, vem se tornando cada vez mais popular, despertando um movimento amplo para torná-lo como padrão.

Potência, ruído e vida útil

À medida que os pratos giram e os braços de leitura oscilam durante a gravação de informações nos HDs, mesmo os discos rígidos mais silenciosos emitem algum ruído durante o seu funcionamento. Nesse sentido, quanto mais rápido for o disco, mais ruído ele produzirá.

Já os SSDs, por não possuírem partes mecânicas, não emitem nenhum tipo de ruído. Além disso, o fator mecânico é um grande diferencial, uma vez que no caso das unidades de estado sólido, elas não desperdiçam eletricidade por meio do atrito, sendo mais eficientes e econômicas.

Por outro lado, o desgaste das células causado pela gravação e limpeza de dados inválidos nas unidades de estado sólido varia conforme o tipo de NAND utilizado. No geral, NANDs mais baratos como os que usam a tecnologia TLC possuem uma vida útil menor do que um Hard Disk nas mesmas condições de uso.

Independente do caso, ambas as soluções podem falhar sem avisar. Portanto, a melhor maneira de manter todos os arquivos seguros é sempre fazer e manter o backup sempre em dia.

Qual é melhor HD ou SSD?

Quando o assunto é dispositivo para armazenar dados, os módulos SSDs são ainda uma novidade e, apesar de já estarem no mercado há anos, ainda possuem um preço elevado. Já os Hard Disks são tradicionalmente utilizados na maioria dos computadores fabricados desde 1950.

As unidades de estado sólido foram fabricadas como sucessoras naturais para os HDDs, entretanto, essa previsão não é definitiva.

Além de oferecer mais capacidade, os discos rígidos estão se tornando mais rápidos e silenciosos. Enquanto isso, os módulos de estado sólido oferecem desempenho inigualável, dimensões reduzidas e velocidade ao gravar e disponibilizar as informações.

Outros fatores como preço da unidade, formatos, compatibilidade com aplicações e vida útil também variam conforme a tecnologia.

Na maioria dos casos, os HDs são opções mais baratas e recomendadas para alocar arquivos que não precisam de acesso frequente, conhecidos como armazenamento frio, backups, sistemas de CFTV, servidores de arquivo e armazenamento de documentos antigos.

Já os SSDs são mais recomendadas para documentos de produção considerados quentes, que precisam de acesso rápido, fácil e frequente. Banco de dados de uma empresa, por exemplo, é uma das aplicações que executam transações em tempo real e precisarão da velocidade de um SSD.

Somos especialistas

Qualquer empresa e usuário precisa de sistemas de armazenamento confiáveis, capazes de manter os dados sempre seguros e acessíveis.

Muitas vezes, soluções híbridas, baseadas em discos rígidos e SSDs economizam tempo, dinheiro e podem manter os servidores de qualquer instituição funcionando com a eficiência necessária em tempo real.

A Infortrend é especialista em servidores, backup e recuperação. Traga seu projeto e tire todas as suas dúvidas. Temos as melhores soluções para a sua empresa.