SSD mi HDD mi? Hangisi sizin için daha iyi?

SSD (katı hal sürücü) ve HDD (sabit disk sürücü) arasında ne fark vardır? Görünüşte aynı olan bu depolama sistemlerinin arasındaki farklar nelerdir? Sürücülerin birbirine karşı güçlü ve zayıf tarafları nelerdir? Sisteminiz için hangi sürücü tipini tercih etmelisiniz? Bu yazımızda bu sorulara yanıt vermeye çalışacağız.

HDD – Sabit Disk Sürücü

Sabit disk sürücülerde mevcut olan teknoloji uzun yıllardır kullanılmaktadır. sabit disk sürücüler 50 yılı aşkın bir süredir depolama çözümü olarak kullanılmaktadır. Yıllar boyunca boyutları giderek küçülmüş ve kapasiteleri ise artmıştır. HDD sürücüler depolama için, bir motor aracılığı ile dönen manyetik disk plakaları kullanırlar.

Sabit disk sürücüler nasıl çalışır

Sabit disk sürücüler içerisinde kapasite ve performans değerlerine bağlı olarak bir ya da daha fazla manyetik plaka yer alır. Veriler; kafa taşıyıcı kolun ucunda bulunan okuma/yazma kafası aracılığı ile plakaya yazılır ya da plakadan okunur. Manyetik plaka ve taşıyıcı kolların hareketleri bir motor yardımıyla gerçekleştirilir. Sürücünün diğer bir bileşeni de üzerinde I/O kontrolcüsü, bellenim (firmware) yongası, veri bağlantı arayüzünün bulunduğu mini bir anakart da diyebileceğimiz devre levhasıdır.

Sürücüde yer alan plakalar üzerinde, “track/yol” adı verilen eş merkezli iç içe geçmiş çemberler bulunur. Bu yollar “sektör” adı verilen mantıksal birimlere bölünmüştür. Her bir yol ve sektör numarası birlikte verinin düzenleneceği ve konumlandırılacağı benzersiz bir adres değeri oluşturur. Veri yazımı için en yakın uygun alan kullanılır. Ayrıca yazma işlemi öncesinde, disk yazılımının hataları tespit etmesi ve düzeltmesi için bir algoritma çalıştırılır.

Plakalar, 4200 rpm, 5400 rpm, 7200 rpm gibi önceden belirlenmiş devir hızlarında dönüş yaparlar. Bu değerler sürücünün okuma yazma hızları ile de bağlantılıdır. Devir hızı daha yüksek olan sürücüler daha yüksek okuma yazma hızları sunmaktadırlar.

Okuma ve yazma işlemi

Kullanıcı bir işlem için sisteme komut verdiğinde, I/O kontrolcüsü kafa taşıyıcı kola verinin nerede bulunduğunu bildirir ve okuma/yazma kafası her bir adreste elektrik şarjı varlığı (1) ve yokluğu (0) ile oluşturulan veriyi okur. Eğer komut veri güncellemesi ise, okuma yazma kafası ilgili yol ve sektörde elektrik şarjı değerini değiştirerek veriyi düzenler.

Plakanın dönüşü ve kafa taşıyıcı kolun konumlanması için geçen süre “gecikme/latency” olarak adlandırılır.

Zayıf yönleri

HDD sürücülerin en büyük zayıflığı veri okuma ve yazma işlemleri için mekanik parçalar kullanıyor olmalarıdır. Ayrıca, veriye erişim ve düzenleme işlemleri bir anlamda fiziksel olarak gerçekleştiğinden, elektronik olarak veri erişiminden daha fazla zaman almaktadır. Hareketli olan mekanik parçalar, sürücünün hareket ettirilmesi ya da düşmesi durumunda arızalanmaktadırlar. Giderek artan dizüstü ya da taşınabilir sistem kullanımı nedeni ile bu oldukça önemli bir veri güvenliği sorunu haline gelmiştir.

Güçlü yönleri

HDD sürücülerin güçlü oldukları alanların başında, başarısı kanıtlanmış ve uzun yıllardır kullanılan teknolojisi gelmektedir. Özellikle masaüstü sistem kullanıcıları sabit disk sürücülerini uzun yıllar sorunsuz kullanabilmektedir. HDD sürücüler, SSD sürücüler ile kıyaslandıklarında birim kapasite başına düşen maliyetleri de son derece düşüktür. Diğer bir deyişle aynı kapasite değerine sahip HDD sürücü, SSD sürücüden çok daha ucuzdur. Yüksek depolama kapasitesi de HDD sürücülerin güçlü olduğu diğer bir alandır. Günümüzde son kullanıcıya yönelik olarak satılmakta olan en yüksek HDD kapasitesi, SSD kapasitesinin bir kaç katıdır.

SSD – Katı Hal Sürücü

Havacılık ve savunma sanayii ya da kurumsal uygulamalarda yıllardır kullanılan SSD sürücüler, HDD sürücü teknolojisine göre yeni denebilecek bir teknolojidir. Ancak teknolojinin hızla gelişmesi ile HDD sürücülerle arayı kapatmaya başlamışlardır. Giderek düşen maliyetleri sayesinde tüketicilerin rahatlıkla satın alabilecekleri fiyat seviyelerine inmişlerdir. SSD sürücü teknolojisi, basitçe geçici olmayan bellek teknolojisine dayanmaktadır. Bunun anlamı sürücünün gücü kesildiğinde yani sistem kapandığında sürücü üzerindeki verilerin silinmeyeceğidir.

NAND nasıl çalışır

SSD sürücüler büyük boyutlu ve gelişmiş USB sürücü ya da hafıza kartları gibi düşünülebilir. Temelde aynı teknolojiyi kullanmaktadırlar. Katı hal sürücülerde kullanılan flash bellek teknolojisi NAND olarak adlandırılmaktadır. En temel seviyede kayar nokta kapılı transistörler verileri depolamak için elektrik yükünün varlığı (1) ve yokluğu (0) durumuna göre veri depolar. Kapılar blok halinde daha da gelişmiş bir dizilime sahip, ızgara düzeninde yerleştirilmişlerdir. Blok boyutu farklılık gösterebilir ancak ızgarayı oluşturan her bir satır “page/sayfa” olarak adlandırılır.

SSD sürücüde de HDD sürücüdeki I/O kontrolcüsü ile benzer işleve sahip bir SSD kontrolcüsü, verilerin okunması, yazılması, konumlandırılması ve başka bir çok işlemi gerçekleştirmek için kullanılır.

Okuma ve Yazma

Kullanıcı bir veriye erişmek istediğinde; SSD kontrolcüsü istenen verinin adresine bakar ve elektrik yükü (şarj) durumunu okur.

SSD sürücülerde veride değişiklik yapmak/güncellemek HDD sürücülere göre daha karmaşıktır. Blok üzerindeki verinin bir kısmında yapılan bir değişiklik için blok içerisindeki tüm veri yenilenir. Eski verinin bulunduğu blok başka bir blok olarak kopyalanır, blok silinir, ardından yenilenen veri başka bir bloğa yazılır.

Sürücü boşta/bekleme (IDLE) durumunda ise, çöp toplama (garbage collection) işlevi devreye girerek, sürücü üzerindeki eski blokların silindiğini ve yeni veri yazılmak üzere hazır olduklarını denetler.

TRIM olarak adlandırılan bir diğer SSD işlevi de sürücüye blokları sildikten sonra belirli verileri yeniden yazmasını önler. Bloklara veri yazma sınırlı bir işlem olduğundan (örneğin 1000 defa) aynı bloğa tekrar tekrar veri yazılması sürücünün aşınmasına yani kullanım ömrünün kısalmasına sebep olur.

Sürücünün aşınmasını önleyerek uzun süre kullanılmasını sağlayan başka bir algoritma aracılığı ile sürücü üzerindeki blokların her birinin eşit okuma/yazma miktarına sahip olmalarını sağlar. “Wear leveling” olarak adlandırılan bu süreç sürücü çalışırken otomatik olarak gerçekleştirilir.

Okuma yazma süreci veri hareketini gerektirdiğinden, SSD sürücülerde daha önceden ayrılmış(overprovisioned) bir depolama alanı yeralır. Bu alan işletim sistemi tarafından tanımlanmaz ve kullanıcı tarafından da erişilemez. Bu alan sayesinde veri taşıma ve silme işlemlerinin, sürücünün etkin depolama kapasitesini etkilemeden gerçekleştirilmesi sağlanır.

Zayıf yönleri

SSD sürücüler HDD teknolojisine göre nispeten yeni ve hala yüksek maliyetli bir teknolojidir. Her ne kadar hızlı gelişme gösterse de özellikle son kullanıcılar için yüksek kapasiteli SSD sürücüler bulmak oldukça zordur. Basit bir karşılaştırma ile aynı bütçe ile alınabilecek bir HDD sürücünün kapasitesi, SSD sürücü kapasitesinin 3-4 katıdır.

Güçlü yönleri

Katı hal sürücülere; oyunlar, uygulamalar ve video gibi çoklu ortam dosyaları için hızla yüklenip çalışmasını sağlarlar. Kullandıkları teknoloji sayesinde hem daha hafiftirler hem de düşme ya da ani hareket ettirmeye karşı oldukça dayanıklıdırlar. Hareketli parça ve motor içermediklerinden daha az enerji tüketirler ve daha az ısınırlar. Verilere erişim teknolojisi sayesinde çok düşük gecikme(latency) değerleri ve çok yüksek okuma yazma hızları sunabilmektedirler.

Son söz

HDD ve SSD sürücüler arasındaki temel fark verileri depolama ve veri erişiminde kullanılan teknolojidir. Aşağıdaki tabloda en belirgin farklar gösterilmektedir.

HDD sürücüler ucuzdurlar ve çok yüksek kapasiteli modelleri uygun fiyatlar ile satın alınabilmektedir. SSD sürücüler ise daha hızlı, daha hafif, daha dayanıklı ve daha düşük enerji tüketimine sahiptirler. Hangisini tercih edeceği tamamen kullanıcıların ihtiyaçlarına bağlıdır. Ayrıca eklemek gerekir ki, kullanıcılar sistemlerinde bu iki sürücü türünden sadece birini kullanmak zorunda değildirler. Özellikle masaüstü sistem kullanıcıları, ihtiyaçlarına bağlı olarak SSD ve HDD sürücüleri bir arada sorunsuzca kullanabilirler.

Maliyet Hız Dayanım En yüksek kapasite* Enerji Tüketimi
HDD Ucuz Düşük Düşük 10TB Yüksek
SSD Pahalı Yüksek Yüksek 4TB Düşük

*Yazının hazırlandığı dönemde son kullanıcılar için kullanıma sunulmuş tüketici ürünleri kapasiteleridir.

Bir yorum ekleyin

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.