Hard Disk per notebook

Introduzione

Gli Hard Disk Drive (HDD), i Solid State Hybrid Drive (SSHD) o Hybrid Hard Disk Drive (H-HDD), i Solid State Drive (SSD), le embedded MultiMediaCard (eMMC) e le embedded Universal Flash Storage (eUFS) sono i diversi tipi di Hard Disk per notebook.

Sebbene tutti questi tipi di memoria fissa possano essere anche completamente diversi tra loro per caratteristiche, li raggruppiamo sotto la definizione di Hard Disk per notebook per le prassi di ricerca. Comunque, hanno tutte un minimo comune denominatore. Cioè, si tratta di memorie la cui caratteristica fondamentale è quella di essere in grado di memorizzare in modo permanente i dati.

HDD per notebook

Gli Hard Disk Drive per notebook (HDD) misurano 2.5 pollici e possono avere uno spessore di 7 o 9.5 millimetri. Se il portatile ha un HDD da 7 mm, con ogni probabilità non offre spazio a sufficienza per ospitarne uno da 9.5 mm. Viceversa, se ha un HDD da 9.5 mm, può ospitarne anche uno da 7 mm.

Gli Hard Disk Drive per notebook sono costituiti da un disco magnetico rotante e da una testina che legge e scrive i dati su di esso, come da foto che segue.

Questi possono adottare un’interfaccia di tipo PATA (Parallel Advanced Technology Attachment) nel caso dei dischi rigidi più datati, o SATA (Serial Advanced Technology Attachment) nel caso dei dischi più recenti. L’interfaccia più recente e veloce è la SATA 3.0, che offre una banda massima di 600 megabyte al secondo. Poi, c’è la SATA 2.0 che offre una banda di 300 megabyte al secondo. Infine, c’è la SATA 1.0 che offre una banda di 150 megabyte al secondo. Per quanto riguarda l’interfaccia PATA, la banda può essere di 133, 100, 66, 44, 33, 25, 16 megabyte al secondo, a seconda della versione di UDMA (Ultra Direct Memory Access), rispettivamente e in progressione decrescente numerica dalla UDMA6 alla UDMA0.

La velocità di rotazione dei dischi rigidi può essere di 4200 rpm (revolutions per minute = giri al minuto) nel caso dei dischi PATA più datati, di 5400 o 7200 rpm nel caso dei dischi più recenti. Questi ultimi dischi a 7200 giri al minuto, se abbinati all’interfaccia SATA 3.0, sono i più veloci fra gli hard disk per notebook magnetici.

La velocità massima in lettura di un HDD per notebook con interfaccia SATA 3.0 può arrivare intorno ai 150 megabyte al secondo. Mentre quella in scrittura si aggira intorno ai 120 megabyte al secondo.

SSHD o H-HDD per notebook

I Solid State Hybrid Drive (SSHD), anche detti Hybrid Hard Disk Drive (H-HDD), sono degli Hard Disk magnetici ai quali è stata incorporata una quantità variabile di memoria flash. Questa memoria flash ha la funzione di memorizzare le operazioni più frequenti per renderne più rapida la successiva esecuzione.

Essendo più recenti degli HDD, di questo tipo di drive ne esistono solo con interfaccia SATA, mentre non ne esistono con interfaccia PATA. Inoltre, la velocità di rotazione del disco negli SSHD o H-HDD può essere solo di 5400 giri al minuto. Non ce ne sono quindi a 7200 giri, né tanto meno a 4200 giri.

Questo tipo di dischi offre prestazioni in lettura e scrittura più o meno al pari di quelle offerte dagli HDD. Ma grazie alla memoria flash integrata, rispetto a questi ultimi migliora la reattività del sistema, con un costo di poco superiore a parità di capacità.

SSD per notebook

I Solid State Drive (SSD) sono il tipo di memoria fissa più recente. Gli SSD adottano solo memoria flash per la scrittura e la lettura dei dati e possono avere lo stesso fattore di forma (2.5″) e la stessa interfaccia che accomuna i drive precedenti (SATA). Ma possono anche essere diversi.

Infatti, oltre agli SSD con Form Factor da 2.5″, ci sono quelli con Form Factor mSATA (miniSATA), mSATA Half Size (dalle dimensioni ancora più contenute rispetto a quelle degli mSATA) e M.2.

Gli M.2 misurano in larghezza 22 millimetri, mentre in lunghezza i più diffusi sono quelli da 80 millimetri (M.2 2280), ma esistono anche da 60 millimetri (M.2 2260), da 42 millimetri (M.2 2242) e da 30 millimetri (M.2 2230). Fra tutti questi tipi di SSD per notebook, l’unico che può funzionare con una maggiore ampiezza di banda, rispetto a quella messa a disposizione dall’interfaccia SATA 3.0, è l’SSD di tipo M.2, che può adottare anche l’interfaccia PCIe-NVMe (Peripheral Component Interconnect express – Non Volatile Memory express).

Infatti, attualmente, gli SSD che offrono le migliori prestazioni sono gli M.2 con interfaccia PCIe Gen4x4, ossia di quarta generazione a quattro canali, l’ultimo e più veloce tipo di SSD. Poi, ci sono i PCIe Gen3x4, ossia di terza generazione a quattro canali. Infine i PCIe Gen3x2, cioè sempre di terza generazione ma a 2 canali. Gli SSD PCIe NVMe richiedono solitamente uno slot M.2 M-Key. Gli SSD M.2 SATA, invece, richiedono solitamente uno slot M.2 B&M-Key.

La velocità in lettura e scrittura degli SSD per notebook SATA 3.0, siano essi del tipo da 2.5”, mSATA o M.2, si aggira intorno ai 500 megabyte al secondo. Gli SSD mSATA Half Size SATA 3.0, in lettura vanno quasi come i precedenti, mentre in scrittura vanno circa la metà. Invece, gli SSD M.2 PCIe NVMe, in lettura possono arrivare fino a 7000 megabyte al secondo, mentre in scrittura possono arrivare anche a 5000 megabyte al secondo, come nel caso degli ultimissimi Gen4x4. Quelli Gen3x4 arrivano fino a 3500 MB/s in lettura e a 2700 MB/s in scrittura. Quelli Gen3x2, invece, fino a 1700 MB/s in lettura e a 1400 MB/s in scrittura.

Gli SSD per notebook consentono di ottenere prestazioni elevate in lettura e scrittura e un quasi totale azzeramento dei tempi di accesso ai file. Tutti fattori che contribuiscono a velocizzare notevolmente il caricamento e il funzionamento del software. Inoltre, apportano un minor consumo di energia e una maggiore resistenza agli urti. Tutto grazie al tipo di memoria che adottano e al fatto che sono privi di parti in movimento, come le testine e i dischi presenti negli hard disk magnetici e in quelli ibridi. Di contro, però, il rapporto capacità/prezzo degli SSD è meno conveniente rispetto a quello dei dischi tradizionali.

Sul mercato ci sono anche portatili che al loro interno hanno un SSD, nel quale sono installati il sistema operativo e le applicazioni per velocizzarne il caricamento e il funzionamento e, contemporaneamente, un HDD dalla capienza maggiore, nel quale si può archiviare una più ampia mole di dati.

Insomma, gli SSD sono molto più veloci e fanno veramente la differenza in quanto a reattività del sistema. Ma c’è anche chi continua a preferire i dischi magnetici come unità di archiviazione. Questo sia per il miglior rapporto costo per gigabyte, sia perché sono in grado di conservare più a lungo i dati. Infatti, la durata nel tempo di un SSD è inferiore a quella di un HDD. Questo perché gli SSD memorizzano i dati come carica elettrica e la carica elettrica è soggetta al procedimento inverso di scarica. Gli HDD, invece, per memorizzare i dati cambiano la polarità di un dominio magnetico presente sul disco. Fra i due metodi di memorizzazione, quello sottoposto a un degrado più rapido è proprio il primo, cioè, quello degli SSD.

Si parla comunque di tempi di durata molto lunghi anche per gli SSD, statisticamente dieci e più anni con un uso normale. Mentre gli HDD possono conservare i nostri dati anche per decenni. Tuttavia, il tasso di rottura degli HDD è più alto di quello degli SSD. Questo perché sono strutturalmente più delicati e basta un urto o una caduta, che le parti meccaniche si possono danneggiare.

eMMC per notebook

Alcuni portatili, invece, come memoria fissa usano una eMMC (embedded MultiMediaCard) saldata sulla scheda madre. Le eMMC occupano uno spazio inferiore e costano meno rispetto agli SSD, per questo sono installate prevalentemente nei computer portatili dalle dimensioni contenute e a basso costo.

Anche la eMMC è composta da memoria flash, ma è meno veloce di quella presente negli SSD, perché l’interfaccia è più lenta di quella SATA 3.0 e PCIe degli SSD. L’ultima versione di eMMC, cioè la 5.1, offre, infatti, una velocità massima in lettura di 250 megabyte al secondo e in scrittura di 180 megabyte al secondo.

eUFS per notebook

Un altro tipo di memoria fissa che ha fatto di recente breccia nei portatili è l’eUFS (embedded Universal Flash Storage).  Questo tipo di memoria come la eMMC è saldata sulla scheda madre. L’ultima versione 3.1 offre velocità di lettura e scrittura al pari di un SSD PCIe NVMe Gen3x2, ossia intorno ai 2000 megabyte al secondo in lettura e i 1200 megabyte al secondo in scrittura.

Capienza e RAID

Capienza

Un altro parametro che c’è da prendere in considerazione quando si parla di hard disk per notebook, è quello della capienza. Gli HDD, gli SSHD o H-HDD per notebook da 7 o 9.5 millimetri di spessore possono memorizzare fino a 2 terabyte di dati. Per quanto riguarda gli SSD per notebook, quelli da 2.5″ e gli M.2 possono ospitare fino a 8 terabyte, quelli mSATA fino a 1 terabyte e quelli mSATA Half Size fino a 256 gigabyte. Le eMMC per notebook, invece, possono essere al massimo da 128 gigabyte. Mentre le eUFS possono memorizzare fino a 1 terabyte di dati.

RAID

Inoltre, vi sono notebook che offrono una configurazione di tipo RAID (Redundant Array of Independent Disks = insieme ridondante di dischi indipendenti), che consente di raggiungere prestazioni (RAID 0) o sicurezza (RAID 1) di massimo livello.

Come funziona il RAID 0 sui notebook? Per sfruttare il RAID bisogna avere due dischi uguali. Il RAID 0 consiste nell’avere due dischi in parallelo che funzionano come un singolo disco. Perché incrementa le prestazioni? Poniamo che abbiamo un solo disco e dobbiamo copiare un file grande 100 megabyte da un disco esterno sul disco interno al nostro portatile. Nella fase di scrittura, il disco dovrà scrivere 100 megabyte. Poniamo, invece, che abbiamo un sistema RAID 0 con due dischi: il nostro file da 100 megabyte, anziché essere scritto in toto su un solo disco, verrà diviso in parti uguali che verrano scritte contemporaneamente ognuna su un disco diverso, dimezzando i tempi di scrittura, nonché, quelli di lettura dei file.

Il RAID 1, invece, è una tecnologia volta ad aumentare la sicurezza dei nostri dati. Come funziona? Anche il RAID 1 necessita della presenza di due dischi uguali. In pratica un sistema RAID 1, ogni volta che deve scrivere un file, effettua in contemporanea una copia sul secondo disco. Cosicché, se ci si dovesse rompere uno dei due dischi, avremo una copia bella e funzionante su cui fare affidamento. Esistono anche altri tipi di RAID, ma difficilmente verranno integrati nei notebook per cui non ne facciamo menzione.

Su questa pagina trovate una classifica delle prestazioni dei differenti tipi di hard disk per notebook.