Perbandingan Antara Hard Disk Mekanik Dengan Hard Disk SSD
Teknologi SSD yang berkembang sangat pesat menyebabkan hard disk drive semakin tegeser. Solid state drive lebih disukai daripada disk drive tradisional karena beberapa alasan:
Gambar Perbandingan Kecepatan SSD MLC Samsung 128GB dengan HDD
Kecepatan
Hard disk drive harus berputar agar head bisa membaca sector pada platter, terkadang kita harus menunggu waktu ”spin up”. Setelah disk dalam kondisi berputar, head harus mencari posisi yang tepat dalam disk. Disk kemudian harus berputar sehingga data yang tepat dapat terbaca. Bila data tersebar pada beberapa tempat (fragmented) maka operasi ini akan diulangi hingga semua data telah dibaca atau ditulis. Meskipun setiap operasi hanya membutuhkan waktu sepersekian detik, jumlah total waktu yang diperlukan dapat cukup berpengaruh. Seringkali pembacaan dan penulisan hard disk menyebabkan bottleneck pada sistem.
Gambar Perbandingan Kecepatan SSD Hybrid Hard Drive Sony Vaio SZ
Karena informasi dalam solid state drive dapat diakses secara langsung (secara teknis waktu yang dibutuhkan seperti kecepatan cahaya) tidak ada latency untuk pemindahan data.
Latency adalah waktu tenggang antara permintaan data dengan dimulainya pemindahan data sesungguhnya. Sebagai contoh, rata-rata latency pada hard disk drive dapat dihitung dari kecepatan spindle, yaitu untuk separuh rotasi. Karena tidak ada hubungan antara spatial locality dan retrieval speed, tidak ada penurunan performansi saat data terfragmen.
Gambar Perbandingan Kecepatan SSD dengan HDD Sony Vaio TZ
Kecepatan penulisan untuk data yang terfragementasi menyebabkan cepatnya waktu start up aplikasi. Percobaaan yang dilakukan SanDisk menunjukkan waktu yang dibutuhkan untuk start up Windows Vista hanya 30 detik pada laptop dengan SSD SATA 5000 2.5″.
Stabilitas
Karena tidak ada bagian yang bergerak, kemungkinan kerusakan mekanis menjadi kecil sekali. Debu juga tidak menjadi masalah karena solid state drive dapat dibuat kedap udara, tidak seperti disk drive yang membutuhkan saluran udara agar dapat berfungsi dengan baik. Bila SSD terjatuh juga kecil kemungkinannya merusak data. Tidak ada head sehingga kerusakan head pun dapat dihindari. Kecepatan dan kestabilan tentunya berkaitan erat dengan harga. SSD pada awal peluncurannya berkapasitas rendah, namun harganya sangat jauh bila dibandingkan dengan hard disk.
Tabel Tabel Perbandingan Umum antara SSD dengan HDD
Konsumsi listrik yang rendah
Kelemahan utama dari hard drive adalah jumlah daya listrik yang digunakan. Sebagian besar dari keseluruhan daya listrik yang diperlukan oleh hard drive digunakan untuk motor yang harus memutar disk. Agar hard drive bisa lebih cepat, maka kecepatan berputar dari disk harus ditingkatkan, hingga 10,000 rpm untuk hard drive dengan performansi yang tinggi. SSD menawarkan efisiensi daya yang lebih tinggi. Karena tidak adanya motor dan efisiensi dari IC flash, SSD menggunakan sepersekian dari daya yang dibutuhkan hard disk konvensional. Saat tidak bekerja, SSD menggunakan daya 95%2 lebih rendah dari daya yang dibutuhkan hard drive.
Saat aktif, SSD menghemat 50 – 83%3 daya. Penggunaan daya yang lebih rendah berarti panas yang dihasilkan di dalam chassis lebih rendah, sehingga suhu komponen-komponennya lebih rendah dan kebutuhan venilasi dalam chassis lebih rendah. Dan yang terpenting, dalam mobile computing, kebutuhan daya yang lebih rendah dapat memperbanjang umur baterai. Setiap SSD dapat menghemat hingga 21.9 Kilowatt-jam4 dari daya per tahun, sehingga SSD ramah lingkungan.
Performansi
Hard drive dan teknologi flash memiliki karakteristik performansi yang sangat berbeda.
Lamanya waktu akses hard drive antara 10-20ms sangat lambat dibandingkan kecepatan flash yaitu 1 ms atau lebih cepat. Karena itu, SSD sangat unggul dibandingkan dengan hard drive untuk pembacaraan dan penulisan data kecil secara random.
Hard drive relatif cepat untuk transer data yang besar yang terletak dalam block yang berurutan. Tetapi SSD yang tercepat mampu melakukan pembacaan dan penulisan yang lebih cepat dibandingkan dengan hard drive yang tercepat. Keuntungan lainnya flash terhadap hard drive adalah tidak adanya waktu tunggu saat bangun dari sleep mode karena tidak ada komponen yang bergerak, tidak perlu ada pemutaran seperti hard drive konvensional.
Reliabilitas
Hard drive konvensional menggunakan disk magnetis yang berputar dan head magnetis yang berputar untuk membaca dan menulisa data dari dan ke disk. Arsitektur ini membutuhkan banyak bagian yang berputar di dalam drive, termasuk motor untuk memutar disk, disk yang berputar ini sendiri, motor untuk memindahkan head di atas disk, dan head magnetis untuk membaca atau menulis. Bagian yang bergerak rentan mengalami kerusakan dibandingkan dengan komponen yang solid.
Hard drive adalah komponen yang mudah rusak dalam komputer desktop. Dan kerusakan hard drive lebih serius pada komputer portable yang lebih mudah terbentur dan jatuh dibandingkan komputer desktop yang tidak berpindah-pindah. Jika tanpa sengaja sebuah laptop terjatuh dari meja, hard drive adalah yang pertama rusak. Bila hard drive rusak, sistem akan berhenti, dan data yang tersimpan dalam hard drive bisa hilang. Hard drive bukan cara yang aman untuk menyimpan data yang penting.
Solid state drive menyimpan data dalam IC memori yang disolder ke circuit board sehingga tidak ada bagian yang bergerak. Sehingga SSD memiliki tingkat reabilitas yang lebih tinggi dibandingkan hard drive. Kelebihan ini menyebabkan SSD menjadi media penyimpanan yang lebih dipilih karena aman. Toleransi suhu SSD berkisar antara -40°C hingga 85°C.
Perbandingan SSD dari Beberapa Vendor
Grafik di bawah ini membandingkan kecepatan antara model-model SSD saat ini dengan laptop drive yang canddih saat ini. Angka-angka performansi untuk SSD drive berdasarkan laporan pembuatnya, sedangkan performansi Hitachi 7K200’s berdasarkan review dari Storage Review. Tidak seperti produsen lainnya, Hitachi tidak melaporkan performansi hard drivenya.
Hitachi Travelstar 7K200 berbanding baik dengan generasi pertama SSD dari Samsung, tetapi generasi kedua, SATA-II, mengalahkan hard drive tradisional secara total. OCZ memasang harga $499 untuk drive 32GB dan $1,099 untuk 64GB. Harga ini akan menekan harga drive-drive lainnya yang performansinya dibawahnya. Saat kapasistas drive terus berkembang, dan kecepatan interface terus meningkat, produsen terus bersaing menghasilkan SSD yang terbaik.
Ringkasan Keuntungan dan Kekurangan Penggunaan SSD
Berikut adalah daftar keuntungan, diikuti dengan daftar kerugian penggunaan SSD, baik RAM maupun Flash:
Keuntungan
• Start-up yang lebih cepat, karena tidak memerlukan spin-up (perputaran) (RAM & Flash)
• Pada umumnya, kecepatan pembacaan dan akses secara acak yang lebih cepat. Hal ini disebabkan karena tidak adanya head untuk membaca/manulis untuk digerakan (RAM &
Flash)
• Latency time yang sangat rendah, karena seek-time SSD yang jauh lebih baik dibandingkan hard disk drive yang terbaik. Pada aplikasi-aplikasi dimana seek time hard disk adalah faktor yang membatasi, hal ini akan berdampak pada proses booting yang lebih cepat dan mempercepat start up aplikasi. (RAM & Flash)
• Penulisan yang sangat cepat (RAM, hampir sama cepatnya untuk Flash modern)
• Tidak berisik. Karena tidak adanya komponen yang bergerak menyebabkan SSD sama sekali tidak menimbulkan suara, kecuali, seperti pada kasus model high-end dan high-capacity, model-model semacam ini disertai dengan kipas pendingin. (RAM & Flash)
• Untuk SSD Flash dengan kapasitas yang rendah, konsumsi listrik dan panas yang dihasilkan relatif kecil. Meskipun SSD high-end dan SSD berbasis DRAM mungkin memiliki kebutuhan tenaga yang lebih besar. (Flash)
• Ketahanan mekanik yang tinggi, dimungkinkan karena rendahnya penggunaan komponen yang bergerak. (RAM & Flash)
• Kemampuan untuk menangani goncangan yang ekstrim, ketinggian, getaran dan temperatur yang ekstrim. Hal ini sekali lagi disebabkan karena tidak adanya komponen yang bergerak.
Hal ini menjadikan SSD berguna bagi laptop, komputer bergerak dan peralatan yang beroperasi pada kondisi ekstrim. (Flash)
• Range temperatur operasional yang besar. Hard dist biasa memiliki range temperatur operasional antara 5-55 derajat celcius. Kebanyakan flash drive dapat beroperasi hingga 70 derajat, dan beberapa drive untuk keperluan industri dapat bekerja pada temperatur yang lebih tinggi.
• Kinerja pembacaan yang stabil. Tidak seperti hard disk drive, kinerja SSD nyaris konstan dan dapat ditentukan pada keseluruhan media penyimpanan. Hal ini disebabkan karena seek time yang hampir konstan dan tidak tergantung pada lokasi fisik dari data, dan karenanya, fragmentasi file hampir tidak memiliki efek pada kinerja pembacaan.
• Untuk SSD dengan kapasitas rendah, berat dan ukuran yang lebih kecil dibandingkan dengan hard disk. SSD dapat digunakan untuk menyimpan hingga kapasitas 20 GB pada sebuah CompactFlash dengan ukuran 42.8×36.4x5mm. SSD hingga 256 GB lebih ringan dibandingkan hard drive dengan kapasistas yang sama.
• Ketika kegagalan terjadi, umumnya kegagalan yang terjadi adalah pada waktu penulisan atau penghapusan, tidak pada saat pembacaan. Dengan menggunakan HDD tradisional, kegagalan cenderung terjadi pada saat pembacaan. Jika drive mendeteksi kegagalan pada saat menulis, data dapat ditulis pada cell yang baru tanpa harus kehilangan data. Jika drive mengalami kegagalan pada saat membaca, maka pada umumnya data akan hilang selamanya.
Kelemahan
• Biaya – pada pertengahan 2008, harga SSD masih lebih mahal per gigabytenya dibandingkan dengan hard drive konvensional. SSD dengan grade standar (untuk konsumen biasa) pada umumnya berkisar antara 2 hingga 3.5 USD per GB untuk flash drive dan melebihi 80 USD untuk SSD berbasis RAM. Hal ini jauh diatas hard drive konvensional yang berkisar dibawah 0.15 USD.
• Kapasitas, pada saat ini jauh dibawah hard drive konvensional (kapasitas flash SSD diprediksi akan meningkat secara cepat, dengan drive eksperimen mencapai 1 TB)
• SSD berbasis DRAM memiliki kerentanan yang lebih besar terhadap listrik yang mati tiba-tiba
• Kemampuan tulis (hapus) yang terbatas – cell cell flash-memory akan aus setelah 1.000 hingga 10.000 penulisan untuk MLS dan hingga 100.000 penulisan untuk SLC. Meskipun cell-cell dengan daya tahan tinggi dapat tahan hingga 1-5 juta penulisan (kebanyakan log file, file allocation table dan bagian-bagian yang sering digunakan pada file system melebihi jumlah ini pada masa hidup komputer). File system khusu atau desain firmware dapat memitigasi masalah ini dengan menyebar penulisan ke seluruh device (disebut dengan wead leveling). SSD berbasis DRAM tidak mengalami permasalahan dengan batasan penulisan ini.
• Kecepatan penulisan yang lebih lambat. Karena erase block dan sebuah SSD berbasis flash umumnya cukup besar (0,5 – 1 megabyte), hal ini akan menyebahkan kecepatan penulisan acak yang lebih lambat dibandingkan hard disk konvensional dan karenanya rentan terhadap fragmentasi penulisan. SSD berbasis DRAM tidak mengalami permasalahan ini.
• Kepadatan penyimpanan yang lebih rendah. Hard disk dapat menyimpan lebih banyak data per unit volume dibandingkan DRAM adalah Flash SSD, kecuali untuk kapasitas yang sangat kecil atau perangkat kecil.
• Konsusmsi listrik yang lebih besar pada saat idle atau pada saat workload rendah. Runtime dari baterai laptop akan berkuran dengan menggunakan sebuah SSD dibandingkan menggunakan 7200 RPM 2,5’’ hard disk laptop. Flash drive juga menggunakan lebih banyak tenaga per gigabyte.
• SSD berbasis RAM memerlukan tenaga yang lebih besar dibandingkan hard disk, baik ketika beroperasi maupun ketika dimatikan.
[sumber]