26 ноября 2019 г. на сайте компании Microsoft появилась пугающая новость: специалисты компании около года назад обнаружили заражение вирусами нового типа; на текущий момент заражено более 80 000 компьютеров по всему миру. Это новый вирус-майнер, который очень сложно обнаружить и еще сложнее уничтожить в силу того, что он имеет полиморфную структуру — то есть массу видоизменений.
Мы уже писали про вирусы-майнеры, поэтому остановимся на них лишь кратко. Вирус-майнер, в отличие от любого другого, имеет, как правило, всего одну цель: использовать ресурсы вашего компьютера для добычи криптовалюты. При этом вы оплачиваете весь банкет злоумышленника: при добыче криптовалют тратятся электроэнергия (это основной внешний ресурс, необходимый для процедуры майнинга) и вычислительные мощности вашей машины (ваша система может начать работать медленнее). Один такой вирус не заработает много денег, однако при создании сетей из майнинговых компьютеров доходы злоумышленника могут быть вполне осязаемыми.
Очевидно, что при заражении 80 000 машин, даже если одна машина будет майнить количество криптовалюты, эквивалентное 10 центам в день, общий доход злоумышленника составит не менее 8 000 долларов. Ежедневно. Очевидно, что овчинка вполне себе стоит выделки.
Новый вирус получил название Dexphot. Заражение компьютеров производится в виде последовательности из нескольких этапов, описанных на сайте Microsoft следующим образом:
При осуществлении атаки вирус записывает на диск файл-инсталлятор, содержащий две ссылки, с которых впоследствии будет скачиваться основной код.
С одного из этих URL скачитвается инсталляционный пакет.
После этого на диск разворачивается защищенный паролем и зашифрованный архив в формате zip.
Из этого архива разворачивается загрузочная библиотека.
Загружается зашифрованный файл, в котором содержатся три исполняемых файла, которые загружаются в системные процессы посредством process hollowing (осуществляется инъекция).
Блок-схема методов заражения содержится на сайте Microsoft и приводится здесь:
Блок-схема атаки компьютера вирусом Dexphot
Как отмечают специалисты Microsoft, в силу того, что заражение и работа вируса происходят разными способами, его надежная идентификация затруднена. Кроме того, после заражения исполнение вируса происходит по невидимой безфайловой технологии: легитимный системный процесс заменяется на вредоносное содержание и затем запускается из легитимного системного источника (библиотеки или исполняемого файла). При таком методе запуска, когда все изменения кода производятся «на лету» в памяти машины, идентифицировать источник заражения практически невозможно.
Полиморфизм вируса заключается прежде всего в том, каким образом он атакует компьютер. Инсталляционный пакет, загружаемый на компьютер-жертву, на текущий момент существует в 22 разных вариациях (и вовсе не факт, что это окончательное число), в которые входят файлы разных названий, размеров и т.п. Кроме того, количество URL, используемых вирусом для загрузки своего кода, на текущий момент составляет 18 (и, вполне вероятно, это число также может быть занижено). Таким образом, вирус может комбинировать огромное количество комбинаций для заражения: учесть их все стандартный антивирус не в состоянии.
Что же делать? Следовать советам Microsoft, конечно. Они первыми обнаружили эту угрозу, детально ее исследовали — ими же и разработаны методы борьбы. Эти методы — Microsoft Defender Advanced Threat Protection. Вы можете скачать пробную версию этого продукта с сайта Microsoft (ссылка выше), и если вам она понравится — купить ее.
Задача. Восстановить данные с переломленной флешки.
Описание проблемы. Флешка имеет физическое повреждение: переломлена.
Результаты диагностики. Методом визуального осмотра определено, что флешка переломлена в области соединения USB-разъема.
Необходимые для восстановления информации процедуры.
Распайка разъема USB на монтажной плате.
Напайка проводников для соединения флешки и USB-разъема.
Проверка соединения.
Включение флешки в штатном режиме, копирование данных заказчика.
Результат.
Данные восстановлены полностью.
Особенности заказа.
Такие заказы обычно не являются сложными, так как возможность привести устройство к состоянию «чтение в штатном режиме» всегда лучше, чем восстановление информации в технологическом режиме.
Задача. Восстановить данные с разбитого мобильного телефона Philips Xenium W6500.
Описание проблемы. Телефон подвергся серьезному физическому воздействию, экран разбит.
Результаты диагностики. Телефон частично исправен: на звук включается. Принято решение восстанавливать данные без распайки eMMC.
Необходимые для восстановления информации процедуры.
Перевод телефона в режим Recovery.
Снятие графического ключа.
Рестарт телефона в нормальном режиме.
Получение root-доступа.
Установка в аппарат необходимых утилит.
Клонирование телефона в файл, извлечение данных из полученного файла-образа.
Результат.
Данные восстановлены полностью.
Особенности заказа.
Основная сложность при выполнении данного заказа заключалась в том, что у телефона не работает дисплей. Получить доступ к информации можно было двумя способами: установить новый модуль дисплея (в силу старости аппарата, его пришлось бы ждать от недели до двух), либо клонировать аппарат по USB. Было принято решение идти по второму пути, так как он был очевидно быстрее. Для загрузки в телефон нужных приложений использовался отладочный режим. Удачей было то, что в телефоне уже был включен режим разработчика и отладка по USB; если бы этого не было, возможен был бы только первый вариант, либо выпаивание микросхемы памяти и прямое ее чтение.
Типичный представитель дисков с технологией SMR — Seagate Mobile HDD
Вместо предисловия
Когда-то давно (относительно, конечно) в индустрии производства накопителей на жестких магнитных дисках настал переломный момент: для того, чтобы увеличить емкость выпускаемых дисков, производители перешли от параллельной магнитной записи к записи перпендикулярной. Технология появилась 12 лет назад и ее единственной задачей было продлить век жесткого диска, сделать его конкурентноспособным за счет увеличения емкости и уменьшения цены. Надо сказать, что с задачей технология справилась на славу: емкость жестких дисков за эти годы выросла почти в 10 раз, а цена упала до смешного: за 1 Тбайт дискового пространства нынче просят меньше 50 долларов США.
Однако и технологии NAND, на которых строятся твердотельные диски, не стояли на месте. Появились ёмкие SSD (100 Тбайт) с очень высокой производительностью. Жесткие диски оказались позади аж по целым двум показателям: по емкости (потолок того, что можно сейчас купить на рынке — 18 Тбайт; производители обещают в скором времени диски емкостью 20 Тбайт, но по сравнению со 100 Тбайт это звучит, мягко говоря, не очень оптимистично) и по производительности (современный жесткий диск ограничен пропускной способностью интерфейса SATA или SAS, тогда как твердотельные диски последних поколений работают на скоростях шины PCI Express).
Единственный (и, надо сказать, пока еще определяющий выбор покупателя) плюс жестких дисков — их цена. Накопитель HDD на 1 Тбайт стоит в 3 — 5 раз дешевле твердотельного диска той же емкости, ну а повышение емкости SSD кратно одному Тбайту повышает его цену в некоторых случаях на порядок.
За то время, что развивалась технология перпендикулярной записи, ее возможности были практически исчерпаны, и перед производителем встала новая задача: как продолжать наращивать емкость? Для этого существует три пути: уменьшить толщину магнитных пластин и, как следствие, сделать возможным установить их в гермоблок жесткого диска больше (при этом по очевидным причинам страдает надежность); уменьшить величину записываемого участка (увеличить плотность на треке) и сделать возможным записать больше данных на трек (развиваются две технологии — MAMR и HAMR); изменить метод записи для более плотного расположения непосредственно треков. Вот об этом, последнем, пути увеличения емкости мы и поговорим.
Производители ведут разработки, естественно, во всех направлениях. Одним из революционных изобретений последних лет стала технология SMR — Shingled Magnetic Recording, черепичная магнитная запись. Про нее эта статья.
Что такое SMR
Черепичная запись — принцип организации записи треков так, чтобы они частично перекрывались. Соответственно, упаковка треков в этом случае максимальная — фактически они лежат так плотно, что головка чтения-записи уже не может работать с каким-то одним треком, ей приходится работать сразу с несколькими. Это заметно увеличивает скорость чтения и записи (пишем-то сразу несколько треков, как и читаем), но только в том случае, если запись или чтение производится последовательно. Если нам нужно работать с большим количеством мелких файлов, а тем более — начать перезапись данных внутри уже имеющихся (например, удалить один маленький файл и записать на его место другой), скорость записи и чтения может проваливаться всерьез и надолго — вплоть до значений, близких к единичным IOPS на несколько минут.
Схема упаковки треков при PMR-записи
Схема упаковки треков при SMR-записи
На рисунках выше мы показали разницу между PMR (причем не важно, параллельной или перпендикулярной) и SMR записью.
Как видим, писать-читать SMR-головки могут только порциями треков, причем довольно солидными, на ширину головки. Эти порции треков называются лентами (ленты могут быть и шире однократного прохода головки, но всегда кратны ему). Если старый добрый жесткий диск с PMR-записью оперировал треками, то новый, с записью SMR, оперирует уже лентами (хотя треками, естественно, оперировать он тоже умеет — но об этом ниже).
Как работает SMR-диск
Давайте представим, как это работает. Пользователь решил записать на SMR-диск какой-то файл. Система передала его на интерфейс, из которого он загрузился в буфер диска. Здесь уже логика жесткого диска определила, на какую ленту (или на какие ленты) этот файл положить. Если лента до этого была пустая — прекрасно, значит просто кладем туда данные, и дело в шляпе. А вот если там уже что-то лежало, то диску предстоит целый набор нетривиальных действий: считать то, что уже лежит на ленте; загрузить считанное в буфер; объединить с тем, что добавляется на ленту; положить весь кусок (старое и новое) туда, куда требуется. Если же укладываются не последовательно большие порции данных, то процесс может реально занимать немало времени — именно поэтому у SMR-дисков большой объем буферного ОЗУ. Хоть как-то процесс ускорить.
При последовательной записи картина обратная. На скриншоте ниже показана запись 2 Тбайт данных на SMR-диск с интерфейсом USB 3.0 производства Western Digital емкостью 4 Тбайт. Как видим, скорость весьма приличная, хотя и не максимальная. Если бы пересылались большие файлы (в нашем примере идет передача огромного количества фотографий), скорость записи была бы еще больше.
Копирование 2 ТБайт данных на внешний накопитель (SMR, 4 Tбайт, Western Digital) с интерфейсом USB 3.0
Возникает вопрос: а как тогда работает такой диск, если требуется многократная перезапись небольших файлов в разных местах диска, ведь получается, что диску предстоит перелопатить кучу лент и это, естественно, займет немало времени?
Да, это сложная задача, с которой программисты прошивок SMR-дисков постарались справиться двумя способами. Первый — это наличие у диска стандартных PMR-областей, а второй — введение в микропрограмму фоновых процессов реорганизации лент, сходных с обычной дефрагментацией (собственно, в микропрограмме она так и называется — фоновая дефрагментация).
PMR-области используются в тех случаях, когда буферное ОЗУ переполняется, и требуется быстро освободить его под новые очереди задач; также эти области используются для процессов фоновой дефрагментации.
Фоновая дефрагментация: корень всех зол или благо?
Теперь немного подробнее о самой дефрагментации. В те моменты, когда SMR-диск не имеет задач от операционной системы, микропрограмма автоматически запускает процессы реорганизации лент. Диск сканирует ленты, определяет, где данные следует перенести для оптимизации скорости чтения, и производит перенос: считывается вся лента (или несколько лент), выкладывается в буфер (и дублируется на другой части диска, в SMR- или PMR-области), затем данные переставляются в нужном порядке, лишнее удаляется, и лента (или ленты) кладется обратно. И так в цикле, пока не будет реорганизован весь массив данных.
Соответственно, чем больше на диске данных (и чем больше их было записано недавно и, соответственно, беспорядочно), тем больше диску требуется времени на фоновую дефрагментацию. Поскольку довольно часто сейчас SMR-диски используются во внешних накопителях, может возникнуть ситуация, когда ваш внешний диск начинает жутко «тормозить». Если при этом он не издает посторонних звуков, не был замечен в падениях или ударах и является относительно свежекупленным, мы рекомендуем подождать. Почти наверняка в нем идут фоновые процессы реорганизации информации, и через некоторое время диск завершит их и перейдет в нормальный режим работы. Если же вы будете пытаться в это время записать в него новые данные, то это просто приведет к значительной потере времени: данные вы, конечно, запишете. Но заметно дольше, чем могли бы.
Логика работы SMR-дисков. Двойной транслятор, шифрование и TRIM
Логика SMR-диска устроена по-другому, не как PMR-диск. Если в стандартных PMR-дисках имеется только одна система трансляции (физическая адресация сектор — трек — головка в логическую адресацию LBA), то у SMR-дисков систем трансляции две. Это классический транслятор «сектор — трек -головка в LBA» и новый транслятор «сектор — трек — головка в ленте», причем оба этих транслятора взаимосвязаны. Потеря любого из них приведет к полной потере данных (на этом, кстати, построены технологии «быстрого стирания» SMR-дисков — обнуляем один из трансляторов и все, данных нет). Восстановление будет возможно лишь в том случае, если получится восстановить утерянный транслятор. Это уже задача для компаний по восстановлению информации, на текущий момент — достаточно сложная и дорогостоящая.
Кроме того, не стоит забывать и про шифрование. Оно уже давно и прочно обосновалось в устройствах хранения информации — ну а в SMR-дисках его использование время от времени преподносит пользователям своеобразные и далеко не всегда приятные сюрпризы.
Третья особенность SMR-дисков — TRIM. Гораздо проще и быстрее не перестраивать структуру лент, если это не требуется, а менять транслятор: удалили данные — ленты помечаются как пустые, и, соответственно, при запросе данных возвращают заполненные нулями сектора. Это, с одной стороны, удобно. А с другой — даже простой логический заказ (удаленные данные) после отработки TRIM может оказаться уже сложным, с необходимостью поднимать транслятор диска и извлекать данные из помеченных как очищенные лент. Поэтому прежде чем удалять информацию с SMR-диска — убедитесь, что эти данные вам больше не нужны. Иначе можно серьезно пострадать.
И как все это использовать?
Вполне закономерный вопрос, между прочим. Если вы дочитали до этого места, то уже поняли: SMR-диски очевидно лучше использовать под определенные задачи — по крайней мере, пока технология не обкатается и не будут решены описанные выше сложности. Ведь не спроста производители вдруг начали делить диски по типу использования: Survellance (для систем видеонаблюдения, то есть — для непрерывной потоковой записи), NAS (для дисковых массивов, то есть — для постоянной случайной записи и чтения), Gaming (для игр, то есть — для быстрого чтения больших объемов данных и предчтения их в буфер), Computing (для обычных персональных компьютеров, то есть — для стандартного повседневного использования).
Выбирая диск, обращайте внимание на его назначение, и покупайте именно такой, который максимально отвечает планируемому его использованию. Микропрограммы и физическая организация дисков могут оказаться (и обычно оказываются) оптимизированы под целевое использование, и диск для систем видеонаблюдения может оказаться совсем не подходящим для использования в бытовом компьютере.
В целом можно констатировать, что на текущий момент наиболее оптимально использовать SMR-диски в задачах, где производится последовательная запись и стирание данных — особенно больших объемов. С такими задачами в силу механизмов функционирования эти диски будут справляться намного лучше и быстрее PMR-дисков. Например, диски в системах видеонаблюдения, архивирования данных (системы резервного копирования, которые записывают резервную копию в виде одного файла), внешние накопители для хранения информации, и т.п. SMR-диски нежелательно использовать под установку операционной системы, под работу ПО (особенно, связанную с многочисленными постоянными переносами данных — например, в системах видеомонтажа или верстки документов типографского качества) и пр. Для этих задач мы рекомендуем или SSD, или HDD в традиционном PMR-исполнении.
В предыдущих частях этой статьи (первая посвящена общему анализу технологии, вторая — практическим примерам модернизации мобильных компьютеров) мы рассмотрели теоретические и некоторые практические вопросы применения твердотельных дисков. В этой, заключительной, части статьи мы рассмотрим вопросы практического применения SSD для настольных компьютеров.
Применение твердотельных дисков, в отличие от мобильных ПК, для настольных компьютеров до сих пор не является стандартом. Исключение составляют только некоторые продукты корпорации Apple (Apple iMac), оборудованные и SSD, и HDD. Эта связка в таких устройствах объединяется в своеобразный дисковый массив, называемый fusion drive. С одной стороны, использование такого массива заметно повышает производительность дисковой подсистемы iMac. С другой стороны, выход из строя любого элемента fusion drive приведет к отказу системы целиком.
Однако мы не будем касаться современных решений использования SSD в настольных компьютерах, а поговорим о модернизации.
Понятное дело, если на материнской плате компьютера имеется разъем M.2, который используется для подключения высокоскоростных SSD, все становится весьма просто: устанавливаем в этот разъем твердотельный диск, и все. Модернизация завершена.
Ну а если такого разъема нет? Действительно, большинство материнских плат компьютеров, купленных до 2018 года, такого разъема не имеет; да и для современных материнских плат это пока еще вовсе не широко распространенный стандарт. А высоких скоростей хочется. Как быть?
Ничего сложного. Более того: для модернизации настольного компьютера с использованием SSD у нас имеется два принципиально разных пути: использовать SATA SSD или использовать PCIe SSD.
Используем SATA SSD. Asrock G41M-VS3
SATA SSD мы будем использовать в том случае, когда материнская плата не поддерживает загрузки с PCIe-устройств — то есть для достаточно старых компьютеров. Основное требование при модернизации таких машин — дешевизна, так как суммарная стоимость установленных в них комплектующих может не превышать стоимости SSD, необходимого для модернизации.
С учетом того, что требуется максимальная дешевизна модернизации, будем использовать твердотельный диск минимального, но оптимального объема 128 Гбайт. Наш выбор пал на SSD Samsung Thin 128 GB mSATA MLC. Этот диск можно купить по цене 30 — 35 долларов США; переходник с mSATA на стандартный SATA будет стоить примерно 3 доллара. Таким образом, в самом неблагоприятном случае стоимость модернизации составит всего 40 долларов США.
SSD Samsung 128 GB для модернизации настольного ПК
Конфигурация ПК перед модернизацией: процессор Intel Core 2 Quad Q6600 (2,4 GHz), ОЗУ 4 Гбайт DDR3, жесткий диск 320 Гбайт Seagate Barracuda 7200.10. Видеокарта: интегрированная в чипсет. Первоначальая скорость загрузки операционной системы (Windows 8.1) составляет 52 секунды, скорость загрузки ПО Adobe Photoshop CC — 27 секунд.
После установки SSD мы получили: скорость загрузки операционной системы 14 секунд, скорость запуска ПО Adobe Photoshop CC — 9 секунд. Прирост производительности почти в 4 раза. Для настольного компьютера, для которого потолок производительности при замене процессора и установке максимального количества ОЗУ составит не более 30%, это совсем не плохой результат. Заметим попутно — результат за 40 долларов США.
Примечание. Перед тем, как использовать ваш новый SSD, включите в BIOS компьютера интерфейс AHCI, иначе прироста производительности, который получен нами, не будет.
Используем M.2 SSD. ASUS H110M-R
В тех случаях, когда в BIOS материнской платы имеется поддержка загрузки с устройств PCIe, имеет смысл (причем как в ключе увеличения производительности, так и в ключе стоимости модернизации) установить M.2 SSD в разъем PCIe. Это потребует несколько больших расходов, чем в предыдущем случае, но результатом вы точно не разочаруетесь.
Материнская плата ASUS H110M-R, конфигурация компьютера: процессор Core i5-7400 3 ГГц, 16 Гбайт ОЗУ двумя планками по 8 Гбайт (DDR4) и HDD 1 TB Seagate Barracuda. Видеоподсистема: интегрированная в чипсет графика.
SSD и M.2 — PCIe адаптер, используемые для модернизации ПК на базе материнской платы ASUS
Что нам потребуется? Непосредственно сам твердотельный диск и адаптер для его подключения на шину PCIe. Причем с адаптерами возникает довольно приятная ситуация: на рынке их довольно много, цена варьирует от 4 до 12 долларов США. Выбирать адаптер следует не по производителю, а по поддерживаемой скорости PCIe. Скажем, если на материнской плате вашего компьютера установлены PCIe разъемы х4, то смысла покупать более дорогие переходники на х16 нет. Конечно, они будут прекрасно работать и на х4, но стоить они будут заметно (минимум в 2 раза) дороже.
Теперь будем выбирать SSD. Тут все зависит от того, на какой бюджет вы рассчитываете. Для настольного ПК комбинация «SSD под систему, HDD под данные» является оптимальной, поэтому в большинстве случаев должно хватить твердотельного диска объемом 120 — 128 Гбайт (цена варьирует от 30 до 35 долларов США). Если вы любите время от времени поиграть в какие-то более-менее ресурсоемкие игры (например, шутеры), то лучше установить SSD побольше — 240 — 256 Гбайт (стоимость 40 — 50 долларов США). Как видите, цена отличается не слишком сильно. Однако имейте ввиду, что цены указаны для так называемых «средних» производителей — Kingston и ADATA. Если вы захотите что-то более «брендовое», например Samsung, то за M.2 SSD емкостью 128 Гбайт придется заплатить 80 долларов, а 256 Гбайт обойдется уже в 120.
Для нашего апгрейда мы выбрали SSD ADATA XPG SX6000 емкостью 256 Гбайт и ценой 49 долларов США и адптер-переходник PCIe — M.2 NGFF за 7 долларов США (на Aliexpress такой можно купить и за 5). Кстати, аббревиатура NGFF, часто встречающаяся как расширение М.2, на самом деле является синонимом этого интерфейса и буквально означает Next Generation Form Factor (форм-фактор следующего поколения).
Общая сумма модернизации: 56 долларов США. Теперь посмотрим, с какой скоростью работает машина.
Загрузка Windows 8.1 — 12 секунд. Запуск приложения Adobe Photoshop CC — также 8 секунд. Прирост производительности в 3 — 4 раза, и это для относительно свежего компьютера.
Выводы
Как результат описанных здесь и во второй части этой статьи модернизаций можно уверенно сделать три вывода.
Вывод первый. При соблюдении определенных условий модернизация компьютера с использованием SSD может привести к повышению производительности до 4 — 5 раз.
Вывод второй. Стоимость модернизации компьютера для достижения производительности в 4 — 5 раз превышающей исходную, обычно не превышает 100 долларов США.
Вывод третий, он же основной. Как нам думается, пришло время для перевода компьютеров с основного загрузочного устройства HDD на SSD. Соотношение «стоимость модернизации/прирост производительности» значительно лучше, чем раньше, когда для достижения более-менее приемлемого и видимого глазу результата требовалась замена едва ли не всех комплектующих.
Год назад, 2 ноября 2018 года, на презентации в Лондоне (Tech Live Event) компания Seagate анонсировала развитие двух своих технологий: HAMR (Heat-Assisted Magnetic Recording: термо-магнитная запись; при записи данных участок поверхности локально нагревается до примерно 450 градусов Цельсия, что позволяет произвести запись более точечно, тем самым увеличив плотность записи) и MACH.2 (двойной актуатор; в теории позволяет в два раза увеличить производительность устройства за счет наличия в гермоблоке двух независимых актуаторов; в перспективе предполагается использовать больше двух актуаторов (multi-actuator)) уже не в виде опытных образцов, а в виде промышленных продуктов.
На слайдах с этой презентации, мгновенно просочившихся в Сеть, показан довольно любопытный график: планы Seagate по производству и отгрузке жестких дисков определенной емкости и технологии.
Фрагмент презентации компании Seagate о перспективах и планах по производству жестких дисков с технологией HAMR
Как видно из этого графика, планы компании Seagate пока сбываются: на текущий момент купить диск емкостью 16 Тбайт не представляет сложности. Ниже вы можете просмотреть презентационное видео о технологии HAMR (на английском языке).
Другая ипостась производства дисков высокой емкости — использование технологии MACH.2, относительно которой Seagate на упомянутой выше презентации представляла следующее:
Планы Seagate о производстве мультиактуаторных дисков (слайд из презентации на Tech Live Event в Лондоне)
Как мы видим из приведенного графика, производство первого поколения мультиактуаторных дисков (емкость 14 ТБайт) была намечена на текущий год.
Начнем с MACH.2. Не смотря на анонсы, массового производства этих дисков пока не наблюдается. Возможно, они появятся в ноябре (который, к слову, скоро уже перевалит за половину), или в декабре; но скорее всего, мы увидим их выпуск в следующем, 2020, году. Чтож, подождем.
Гораздо интереснее нам видится вопрос с увеличением емкости. Согласно первому графику, в 2019 году мы должны были увидеть в продаже жесткие диски емкостью 16 Тбайт. И действительно, такие диски можно легко купить в большинстве компьютерных магазинов — например, в российском интернет-магазине DNS.
Начало продаж дисков емкостью 18 Тбайт, построенных на архитектуре HAMR, ожидается в первой половине следующего года, а диски емкостью 20 Тбайт должны появиться уже во второй половине 2020. Эти планы выглядят гораздо более реалистичными, чем начало продаж дисков с двойными актуаторами хотя бы потому, что диски емкостью 16 Тбайт в продаже уже минимум полгода.
Известен закон увеличения емкости жестких дисков: ежегодно прирост емкости составляет от 40 до 60%. То есть, даже если предположить 40%-ный прирост емкости ежегодно, то есть движение по самому пессимистичному сценарию, в 2020 году относительно сегодняшних 16 ТБайт емкость дисков должна увеличиться минимум на 6 Тбайт, то есть предел, которого достигнут жесткие диски к концу 2020 года, теоретически составит 22 Тбайта. На этом фоне заявление корпорации Seagate о начале отгрузок 20-терабайтных монстров во второй половине 2020 года выглядит более чем реально.
Давайте примерим этот же алгоритм на 2026 год и подумаем, сбудется ли прогноз о дисках емкостью 50 Тбайт (заметим, что твердотельные диски емкостью 100 Тбайт уже давно есть в продаже, правда стоимость их не внушает оптимизма). Итак, 2020 год — максимальная емкость НЖМД составит 20 ТБ. Соответственно, в 2021 году — 28, в 2022 — около 40, а уже в 2023 — 50 и выше. Очевидно, корпорация Seagate не питает иллюзий в плане увеличения емкости своих изделий и берет пару лет на раскачку. Чтож, это разумно.
Какие выводы можно сделать из всего, сказанного выше? Нас еще очень долго ждет неравная борьба между SSD и HDD, и HDD в этой борьбе вовсе не будут сдаваться. Думаю, что мы еще увидим жесткие диски емкостью 100 Тбайт — и будут они намного дешевле, чем аналогичные SSD.
Заметим, что другой гигант индустрии устройств для хранения данных, Western Digital, анонсировал, что диски емкостью 20 Тбайт будут выпущены им еще до конца 2020 года. Toshiba тоже самое обещает про диски емкостью 18 Тбайт. Гиганты наступают друг другу на пятки, а мы запасаемся попкорном и ожидаем, кто же в итоге первым перешагнет порог в 50 Тбайт.
В первой части этой статьи мы поговорили о том, какими положительными и отрицательными качествами обладают твердотельные диски, и пришли к выводу, что эти диски, не смотря на все еще относительно высокую цену, являются достойной заменой жестким дискам.
Во второй части этой статьи мы предлагаем конкретные примеры модернизации компьютеров с использованием SSD. Это наш личный опыт, поэтому рекомендации не являются голым теоретизированием, а подкреплены практикой.
Итак, поехали.
Lenovo B570e
Ноутбук, скажем так, далеко не первой свежести. Исходная конфигурация: HDD 1 TB Hitachi, ОЗУ 2 Гбайт DDR3, процессор Core i3-2350M 2,3 GHz; видеоподсистема представлена двумя графическими ядрами: встроенное в чипсет Intel HM65, а также «внешняя» видеокарта NVidia N12M (1 Гбайт памяти). Возраст устройства: около 10 лет.
Как мы можем видеть из приведенной конфигурации, у этого мобильного компьютера имеется три слабых места: процессор, ОЗУ и жесткий диск. Предустановленная операционная система (Windows 7 Home) в оригинальной конфигурации загружается 44 секунды. Для открытия ресурсоемкого приложения Adobe Photoshop CC требуется 32 секунды. Компьютер можно охарактеризовать одним словом: тормоз.
Lenovo B570E: заменяемые узлы
C учетом того, что материнская плата ноутбука не поддерживает процессоры старше Core i5-2520, не сильно отличающийся от установленного Core i3-2350 (фактически отличия лишь в том, что процессор пятого поколения может быть сильнее разогнан, чем процессор третьего; ну и, естественно, другой производственный процесс), модернизировать процессор не требуется.
Таким образом, требуется замена жесткого диска на твердотельный и наращивание ОЗУ. Владелец ноутбука очень требователен к количеству свободного места на своих дисках — твердотельный диск необходимой емкости превышает по стоимости сам ноутбук, поэтому в дисковую подсистему было принято решение добавить дополнительный жесткий диск, подключенный вместо оптического привода.
Модули памяти для ноутбука Lenovo B570e, общий объем 16 Гбайт
Итак, что у нас получилось. Вместо модуля памяти SODIMM DDR3 2 GB было установлено 2 модуля памяти SODIMM DDR3 8 GB, суммарный объем ОЗУ увеличен с 2 Гбайт до 16. Стоимость двух модулей памяти составила 60 долларов США.
Вместо жесткого диска HDD Hitachi 1 TB был установлен SSD ADATA SU-800 емкостью 512 Гбайт; вместо оптиеского привода был установлен second caddy, в который смонтирован жесткий диск Seagate Mobile HDD емкостью 2 Тбайт. Суммарная емкость дисковой подсистемы увеличена с 1 Тбайт до 2,5 Тбайт. Стоимость составила: SSD — 65 долларов США, second caddy — 9 долларов США, HDD — 80 долларов США. Итоговая сумма, потребовавшаяся на модернизацию устройства: 214 долларов США.
Second caddy и диск Seagate Mobile HDD 2 TB, установленные в ноутбук Lenovo B570e.
Довольно солидная сумма, но то мы в итоге получили?
Загрузка операционной системы Windows 7 Home: 5 секунд (против 44 в исходной конфигурации). Загрузка ПО Adobe Photoshop CC: 3 секунды (против 32 в исходной конфигурации). Прирост производительности, как мы видим, примерно в 10 (ДЕСЯТЬ!!!) раз.
Стоит ли такой прирост производительности этих расходов? Бесспорно. Работа без тормозов на этом ноутбуке теперь совершенно точно обеспечена.
HP Pavilion 15-e057sr
Также, как и предыдущий пример — довольно старый ноутбук, произведен в 2015 году. Конфигурация несколько лучше, чем у предыдущего: HDD 1 TB Samsung, ОЗУ 6 Гбайт DDR3, процессор Core i5-3230M 2,6 GHz; видеоподсистема представлена двумя графическими ядрами: встроенное в чипсет Intel HM76, а также «внешняя» видеокарта AMD Radeon HD 8670M (1 Гбайт памяти).
Очевидно, что с процессором в данном устройстве пока еще все более-менее хорошо; объем ОЗУ также вполне удовлетворительный. Однако скорость загрузки операционной системы (Windows 8.1 x64 Professional) составляет 29 секунд, а скорость запуска приложения Adobe Photoshop CC — 20 секунд. Результаты намного лучше, чем в исходной конфигурации предыдущего устройства, однако, как мы понимаем, могут быть заметно улучшены.
Модернизируемые узлы ноутбука HP Pavilion 15-e57sr
Принято решение модернизировать объем ОЗУ (в этом ноутбуке ОЗУ организовано в виде двух слотов SODIMM DDR3; в заводской конфигурации поставляется с двумя предустановленными планками SODIMM: 4 GB и 2 GB). Вместо планки на 2 Гбайт мы установим планку 4 Гбайт. Большого прироста производительности это не даст, но все же…
Жесткий диск будет меняться на SSD Samsung 850 EVO емкостью 256 Гбайт. Для устройства не требуется большой объем дискового пространства, поэтому данный объем является оптимальным и для функционирования операционной системы и установленных приложений, и для хранения некоторого объема необходимых данных (после установки ОС и ПО на диске остается не менее 150 Гбайт свободного места, которое можно использовать).
Модули SODIMM DDR3 для ноутбука HP Pavilion 15-e057sr
Итоговая сумма за модернизацию: SODIMM DDR3 4 GB — 30 долларов США, SSD — 70 долларов США; вся модернизация обошлась в 100 долларов США. Насколько мы выиграли при этом в производительности?
Загрузка операционной системы — 5 секунд. Загрузка ПО Adobe Photoshop CC — 3 секунды. Среднее увеличение производительности относительно исходной конфигурации минимум в 5 раз — солидный показатель, не так ли? За 100 долларов США получить компьютер в 5 раз быстрее старого — это более чем приятно.
Выводы
Очевидно, что самый главный вывод из этого материала будет очень простым: замена НЖМД на SSD в мобильном компьютере приводит к увеличению его производительности в разы, а если заменить не только жесткий диск, но еще и нарастить ОЗУ, то производительность может увеличиться на порядок.
Очевидно, что такой прирост производительности стоит всех вложенных в него денег до последнего цента.
Второй вывод: настало время для модернизаций. Стоимость SSD заметно снизилась, и теперь ваше до этого довольно медлительное устройство на жестком диске может обрести высокую скорость работы, при этом объем инвестиций не будет критически большим.
Рекомендации
Для того, чтобы провести модернизацию вашего ноутбука, вам нужно знать его характеристики: какой тип накопителя в нем установлен, поддерживает ли BIOS компьютера интерфейс AHCI (одна из важнейших характеристик интерфейса AHCI — MultiQueue, или многопоточная очередь задач, позволяющая использовать SSD в несколько потоков — за счет чего, собственно, и увеличивается производительность), какая в нем стоит ОЗУ, и пр. Если вы не уверены в том, что обладаете корректной информацией — вы всегда можете уточнить ее на сайте производителя или позвонить нам для бесплатной консультации.
Как вы уже поняли, для того, чтобы SSD функционировал на полную мощность, AHCI должен быть включен. Это легко можно сделать в BIOS устройства.
Наконец, последняя рекомендация. Если вы держите на своем ноутбуке важную информацию, приобретите внешний накопитель для резервного копирования или настройте облако (с теми же целями). А в идеале пусть у вас будет и то, и другое.
Следите за новостями — скоро будет опубликована третья часть этой статьи, в которой мы расскажем о том, как модернизировать настольный компьютер.
Мы принимаем к оплате | We accept payments
Мы стажировались и работали в странах | We worked or practiced in following countries
