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SSD e hard disk: come funzionano e quando usare l'uno o l'altro

Piatti e testine contro celle flash: come funzionano SSD e HDD, differenze di velocità, durata e costo, e come combinarli in un computer o in archivio.

Sostituire un vecchio hard disk con un SSD è probabilmente l'aggiornamento che, a parità di spesa, cambia di più l'esperienza d'uso di un computer. Eppure gli hard disk tradizionali non sono spariti, e non per inerzia: in alcuni ruoli restano la scelta più razionale. Per capire quando usare l'uno o l'altro conviene sapere come funzionano.

Come funziona un hard disk

Un HDD contiene uno o più dischi metallici, i piatti, ricoperti di materiale magnetico e messi in rotazione da un motore, tipicamente a 5400 o 7200 giri al minuto. Un braccio con le testine si sposta sopra la superficie per leggere e scrivere i dati, sospeso su un sottilissimo cuscino d'aria generato dalla rotazione.

Da questa meccanica derivano i suoi limiti:

  • per leggere un dato bisogna spostare la testina sulla traccia giusta e aspettare che il settore passi sotto di essa: si parla di millisecondi, un'eternità per un processore;
  • le letture sequenziali di file grandi sono discrete, ma gli accessi casuali a tanti file piccoli sono molto lenti;
  • urti e vibrazioni, soprattutto mentre il disco è in funzione, possono danneggiarlo.

Come funziona un SSD

Un SSD non ha parti in movimento. I dati sono conservati in celle di memoria flash NAND, che trattengono una carica elettrica anche senza alimentazione. Un controller gestisce le celle, distribuisce le scritture, corregge gli errori e traduce le richieste del sistema operativo.

Le celle possono memorizzare un numero diverso di bit:

Tipo Bit per cella Caratteristiche
SLC 1 molto resistente e veloce, costosa, oggi rara nei prodotti consumer
MLC 2 buon compromesso, sempre meno diffusa
TLC 3 lo standard attuale per la maggior parte degli SSD
QLC 4 più capacità a minor costo, scrittura sostenuta più lenta e meno cicli

Molti SSD usano una parte della memoria come cache veloce. Finché la cache non si riempie le scritture sono rapidissime; quando si copiano decine di gigabyte in un colpo solo, la velocità può crollare, in modo più marcato sui modelli QLC senza memoria DRAM dedicata.

Confronto pratico

Aspetto HDD SSD
Accesso casuale lento (millisecondi) rapidissimo (microsecondi)
Avvio del sistema e dei programmi lento molto veloce
Costo per terabyte basso più alto
Rumore e vibrazioni presenti assenti
Resistenza agli urti bassa alta
Conservazione a lungo senza alimentazione buona da non dare per scontata

L'ultimo punto merita attenzione: un SSD lasciato spento per molto tempo, specialmente se molto usurato e in un luogo caldo, può perdere dati. Non è un buon supporto da chiudere in un cassetto come archivio unico.

La durata degli SSD

Le celle flash sopportano un numero limitato di cicli di scrittura. I produttori indicano la resistenza in TBW (terabyte scritti) o in DWPD (scritture dell'intero disco al giorno). Per un uso domestico o d'ufficio, i valori dei modelli moderni sono raramente un problema: un utente normale scrive molto meno di quanto il disco possa sopportare nell'arco della garanzia.

Il controller distribuisce le scritture in modo uniforme (wear leveling) e il comando TRIM permette al sistema operativo di comunicare quali blocchi non contengono più dati utili, mantenendo le prestazioni nel tempo. Sui sistemi moderni TRIM è attivo di default; non serve, ed è anzi controproducente, deframmentare un SSD.

Quando usare cosa

Nel mio lavoro la regola è semplice: il sistema operativo e i programmi vanno sempre su SSD. Oggi non ha senso installare un sistema su un hard disk.

L'HDD resta valido per:

  • archivi di grandi dimensioni che si consultano poco: foto, video, copie storiche;
  • backup su disco esterno o NAS, dove conta il costo per terabyte più della velocità;
  • registrazioni continue, come quelle di videosorveglianza, con dischi progettati per quel carico.

Una configurazione equilibrata per un desktop è un SSD veloce per sistema e progetti attivi, più un hard disk capiente per l'archivio. Su un portatile, invece, un SSD è l'unica scelta sensata.

Segnali di un disco in difficoltà

  • HDD: rumori nuovi come ticchettii o clic ripetuti, rallentamenti improvvisi, file che non si aprono. Sono segnali da prendere sul serio subito: copia i dati prima di fare qualsiasi altra cosa.
  • SSD: errori di lettura, blocchi del sistema, il disco che passa in sola lettura o scompare dal BIOS. Un SSD tende a guastarsi senza preavviso acustico, quindi il backup è ancora più importante.

In sintesi

  • L'HDD è meccanico e lento negli accessi casuali; l'SSD è elettronico e rapidissimo.
  • TLC è lo standard; i QLC costano meno ma rallentano nelle scritture lunghe.
  • Per un uso normale, la durata di un SSD moderno raramente è un problema.
  • Sistema e programmi su SSD, archivi e backup anche su HDD.
  • Nessuno dei due sostituisce un backup: entrambi possono guastarsi.
MM
Marco Marzaduri

Marco Marzaduri si occupa di cybersecurity, informatica forense e sviluppo web. Laureato in informatica e in psicologia, unisce l'analisi tecnica alla comprensione del fattore umano.

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