HDD vs. SSD: Escolhendo a melhor opção de disco de armazenamento para sua organização

Os dispositivos de armazenamento são parte integrante de seus sistemas de TI. Eles hospedam as coisas mais fundamentais, como sistema operacional, aplicações, arquivos críticos, jogos e muito mais. Somente se os discos de armazenamento forem eficientes e rápidos, você poderá acessar dados ou aplicações rapidamente e realizar seu trabalho.

Se os discos de armazenamento demorarem a responder, o que geralmente é chamado de latência, seu trabalho ficará mais lento. A latência pode ser um problema incômodo, porém menor, quando você usa o laptop para necessidades pessoais, mas a latência, mesmo que por períodos curtos, pode ser um grande problema para as empresas, afetando a prestação de serviços e a satisfação do cliente. É por isso que é essencial escolher o disco de armazenamento correto e monitorá-lo para obter o máximo desempenho.

Discutiremos os discos de armazenamento em termos de desempenho, velocidade, confiabilidade e segurança dos dados, além de saber mais sobre suas opções de monitoramento de discos de armazenamento. Mas vamos primeiro avaliar os dois tipos de disco de armazenamento mais usados: a unidade de disco rígido (HDD) e a recém-desenvolvida unidade de estado sólido (SSD), para que você tenha uma visão geral das melhores opções de disco de armazenamento disponíveis atualmente.

HDD

Um HDD típico consiste em um ou vários discos metálicos, ou pratos, com um eixo no meio para segurar os discos, um braço atuador, um cabeçote de leitura/gravação e um motor para girar os discos. Os dados são armazenados nos pratos metálicos e, sempre que o usuário tenta acessar (ler) ou armazenar (gravar) dados, o cabeçote de leitura/gravação se move no disco giratório e localiza o local exato para ler/gravar as informações.

O processo de percorrer o prato para ler ou gravar dados consome mais tempo, especialmente quando há dados grandes envolvidos, como um único arquivo grande ou um arquivo grande como uma aplicação de edição de vídeo ou de jogos. O grande número de peças mecânicas também significa que os HDDs consomem mais energia e reduzem a vida útil geral da bateria no caso de laptops.

SSD

As SSDs são uma versão aprimorada dos discos de armazenamento. Eles consistem em uma combinação de chips de memória flash baseados em NAND que são empilhados em um circuito integrado.

Uma SSD armazena dados em transistores de porta flutuante dispostos em uma grade. Ela usa memória não volátil para armazenar os dados, o que significa que os dados podem ser armazenados mesmo sem uma fonte de alimentação constante. Ou seja, os dados são armazenados na forma de uma carga elétrica em cada transistor. A carga é representada em binário - 0 ou 1. No início, todos os transistores têm valor 1. Quando ocorre o armazenamento de dados, o valor passa a ser zero.

Em geral, as SSDs são mais rápidas que os HDs, pois não têm partes móveis e, portanto, os dados são armazenados eletronicamente e não mecanicamente. Isso torna a gravação e o acesso aos dados mais rápidos.

Comparação de desempenho: SSD vs. HDD

A simples conclusão de que um é melhor que o outro com base na velocidade pode ser enganosa. Para entender o desempenho real, nós os comparamos em termos de velocidade, confiabilidade, capacidade funcional (ou seja, a facilidade de gravar ou apagar arquivos) e segurança de armazenamento.

Velocidade e capacidade funcional

No que diz respeito à velocidade, a SSD é superior ao HDD. Isso se deve exclusivamente à forma como ambos funcionam.

Nos HDDs, os dados são armazenados setor por setor. Quando uma solicitação de leitura é feita, o cabeçote se desloca para uma determinada área do disco e, em seguida, espera que o disco gire até a posição apropriada (setor) onde os dados necessários estão presentes. Esse processo geralmente leva alguns milissegundos e é chamado de latência rotacional.

As SSDs têm várias células baseadas em NAND e os dados são lidos facilmente em menos tempo. Entretanto, a gravação de dados leva mais tempo. As células que contêm dados são organizadas em páginas (linhas) e um grupo de páginas forma um bloco.

É mais fácil gravar dados em uma nova SSD quando todos os blocos estão vazios, mas quando se deseja apagar um bloco e reescrevê-lo com novos dados, isso pode ser um desafio, pois o apagamento de dados ocorre como um bloco e as páginas individuais não podem ser apagadas separadamente.

Quando dados adicionais precisam ser gravados em um bloco, os dados existentes em um bloco serão copiados para um novo bloco e, em seguida, apagados. Os dados que são replicados ocupam um espaço extra. Se esse processo for repetido muitas vezes, haverá menos espaço desocupado e o disco poderá se tornar um disco somente para leitura, após várias operações de gravação.

Embora o processo de apagamento seja complexo, a velocidade das SSDs é muito superior à de um HDD. Além disso, há técnicas de otimização de espaço para SSDs, como o trim, que ajuda a evitar a cópia dos dados existentes.

Efeito das interfaces usadas na velocidade do SSD

Os HDDs geralmente usam o cabo SATA para se conectar à placa-mãe do sistema.

Há dois tipos de SSDs com base nas interfaces que utilizam.

Há a SSD SATA (Serial Advanced Technology Attachment), que tem tamanho semelhante ao de um HDD, o que a torna uma substituta similar para laptops. A outra é uma SSD de memória não volátil expressa (NVMe) que usa as interfaces PCIe (Peripheral Component Interconnect Express) e opera com uma velocidade significativamente alta.

Confiabilidade e segurança dos dados

Em geral, as SSDs são mais duráveis do que os HDDs, pois não há peças móveis. Como os HDDs têm mais peças móveis, eles podem se desgastar em algum momento.

Entretanto, com o tempo, as SSDs também podem deixar de ser um disco de leitura/gravação e se tornar um disco somente de leitura. Isso se deve ao método de apagamento de dados mencionado anteriormente.

Em termos de segurança de dados, as SSDs são mais confiáveis. Os HDDs podem perder dados quando há um impacto em seu laptop ou desktop durante a transferência de dados. As SSDs, por outro lado, são resistentes a choques e podem sobreviver a impactos típicos.

O veredicto

Em termos de desempenho absoluto, as SSDs podem ser consideradas vencedoras. Mas, ao escolher uma delas, é fundamental considerar o contexto.

Se o seu trabalho diário envolve tarefas pesadas e intensivas com muitas operações de leitura ou gravação, as SSDs seriam a melhor opção. Se o seu trabalho não exige muito, se você precisa de mais espaço ou se está usando o sistema apenas para necessidades pessoais, então um HDD é mais adequado.

O custo das SSDs é significativamente mais alto do que o dos HDs, portanto, escolher SSDs apenas pela velocidade não seria uma decisão sábia.

Em termos de uso, os HDDs são bons para armazenar dados como fotos, vídeos e outros arquivos. Você pode armazenar informações que consomem muitos recursos, como o sistema operacional e aplicações de edição de vídeo ou jogos, nas SSDs para obter um desempenho mais rápido.

Monitoramento de discos de armazenamento

Os dispositivos de armazenamento formam a espinha dorsal de suas operações diárias, portanto, sejam eles SSDs eficientes ou HDDs convencionais, o monitoramento é essencial para mantê-los em bom estado a longo prazo.

O ManageEngine OpManager monitora os dispositivos de armazenamento de uma ampla gama de fornecedores com os protocolos SNMP ou StorageRest API regulares para rastrear o desempenho em termos de métricas importantes, como taxa de transferência, latência, IOPS, leitura/seg, gravação/seg. Você pode atribuir limites a essas métricas importantes e ser notificado instantaneamente quando o desempenho ficar abaixo do nível ideal.

No OpManager, é possível visualizar o status e o desempenho de todas as matrizes redundantes de discos de baixo custo (RAIDs) configuradas em um único console. Também é possível monitorar o hardware associado e receber o status de como os discos de armazenamento foram agrupados logicamente em um console unificado.

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