Жорсткий диск відноситься до. Що таке hdd на комп'ютері. Швидкість обертання шпинделя
Жорсткі диски - серед ключових компонентів ПК або ноутбука. багато в чому залежить від показників даних аксесуарів. Які різновиди жорстких дисків представлені на ринку? Як вибрати оптимальний з точки зору вирішення типових завдань користувача девайс?
Що таке жорсткий диск?
Жорсткий диск – це основний пристрій для зберігання файлів на ПК або ноутбуці. Конструкційно являє собою магнітну пластину, що обертається, з зчитуючим і записуючим елементом - головкою. На сленгу любителів комп'ютерної техніки називається "вінчестером", "гвинтом", "хардом". Специфіка функціонування жорстких дисків у тому, що голова, що зчитує і одночасно записує, не контактує з магнітною пластиною. Завдяки цьому, а також ряду інших конструкційних особливостей, пристрій функціонує довго і може розглядатися як один із найнадійніших засобів для зберігання інформації.
Жорсткий диск - ресурс, на якому, як правило, розташовуються системні файли, тобто ті, що є в структурі ОС, різних додатків, ігор. Інсталяція ПЗ практично завжди передбачає залучення ресурсів "вінчестера".
Більшість сучасних моделей комп'ютерів підтримує підключення кількох жорстких дисків. У ноутбуках найчастіше розміщується лише один жорсткий диск – через невеликі габарити відповідних пристроїв. При цьому якщо йдеться про тип (їхню специфіку ми розглянемо трохи пізніше), то максимальна їх кількість найчастіше обмежується доступністю відповідних слотів на ПК, а також характеристиками продуктивності комп'ютера.
Отже, жорсткий диск – найважливіший апаратний компонент комп'ютера. Наше завдання – визначити критерії оптимального вибору відповідного девайсу для ПК. Для її вирішення корисно буде досліджувати для початку класифікацію вінчестерів.
Класифікація жорстких дисків
Розглянемо таким чином, у яких різновидах представлені сучасні жорсткі диски на ринку комп'ютерної техніки.
Серед найпопулярніших типів девайсів - жорсткий диск комп'ютера, який відповідає форм-фактору 3,5 дюйми. Такі диски мають швидкість обертання 5400 чи 7200 оборотів на хвилину. Комунікація «вінчестерів» із ПК здійснюється за допомогою різних інтерфейсів. Найпоширеніші - IDE та SATA.
Є жорсткі диски адаптовані для серверів. Розмір їх, як правило, той же, що і в ПК, проте швидкість обертів таких пристроїв набагато вища — близько 15000 обертів на хвилину. Вінчестери для серверів з'єднуються з основними апаратними компонентами найчастіше через інтерфейс SCSI, але можлива підтримка послідовних стандартів SATA або SAS. Серверний жорсткий диск - це виключно надійний пристрій, що не дивно: комп'ютери, на які подібні накопичувачі ставляться, покликані обслуговувати ключові ділянки цифрової інфраструктури компаній, державних організацій, інтернет-провайдерів.
Зазначені типи «вінчестерів» підлягають встановленню всередині системного блоку ПК чи сервера. Але є й зовнішні жорсткі диски. Вони підключаються до одного із зовнішніх портів комп'ютера - найчастіше USB або FireWire. Їхня функціональність загалом аналогічна тій, що характеризує пристрої внутрішнього типу. Об'єм жорсткого диска, що відноситься до категорії зовнішніх, як правило, досить великий - близько 500-1000 Гб. Справа в тому, що подібного типу пристрою часто використовуються для переміщення від одного комп'ютера до іншого великих обсягів даних.
Існують жорсткі диски адаптовані для ноутбуків. Розмір їх менше, ніж у "вінчестерів", розрахованих на встановлення в "десктопні" комп'ютери - 2,5 дюйми. Швидкість жорсткого диска для ноутбука - найчастіше 4200 або 5400 обертів на хвилину. Функціонують такі вінчестери зазвичай при використанні інтерфейсу SATA. Характеризуються високою стійкістю до зміни положення, що цілком логічно з урахуванням специфіки користування ноутбуками.
Серед найтехнологічніше розвинених різновидів жорстких дисків — твердотільні накопичувачі. Їх, в принципі, можна вважати окремим класом пристроїв, тому що в їх структурі немає пластин, що рухаються. Дані подібного типу жорстких дисках записуються на флеш-пам'ять. Пристрої такого типу мають як переваги, і недоліки.
Багато провідних світових виробників ПК адаптують свої фабричні лінії до випуску девайсів, оснащених саме твердотілими накопичувачами. Даного типу жорсткі диски коштують дорожче, ніж ті, в структурі яких присутні елементи, що обертаються. Однак у порівнянні з ними вони характеризуються зниженим енергоспоживанням, практично повною відсутністю шуму при роботі, у багатьох випадках меншою вагою. Щодо швидкості можна відзначити, що типовий показник для жорстких жорстких дисків — 300-400 Мб/сек, що дуже пристойно на тлі провідних комунікаційних стандартів, що підтримуються сучасними комп'ютерами.
Інтерфейси
Успішне встановлення жорсткого диска в ПК багато в чому залежить від наявності в ньому необхідних інтерфейсів. Розглянемо специфіку найпоширеніших стандартів комунікації на ринку комп'ютерної техніки. Це буде корисно для співвіднесення завдань користувача і типу вінчестера, який оптимально підійде для їх вирішення.
Серед найпоширеніших інтерфейсів для підключення зовнішніх жорстких дисків USB. При цьому цей комунікаційний стандарт може бути представлений у різних версіях – 1, 2 та 3. Швидкість жорсткого диска безпосередньо залежить від його сумісності з відповідною технологією. Щодо 1-ї версії інтерфейсу можна сказати, що при його використанні можлива передача даних на 12 Мбіт/сек, 2-а гарантує обмін файлами зі швидкістю до 480 Мбіт/сек, 3 покоління USB-інтерфейсів забезпечує показник 5 Гбіт/сек. Якщо передбачається використання девайсу не тільки для зберігання файлів, але також, наприклад, для інсталяції ігор або програм, то найкраще, якщо він підтримуватиме найсучасніші інтерфейси USB — у 2-й версії, а ще краще в 3-й.
Зовнішній жорсткий диск комп'ютера можна також підключити за допомогою інтерфейсу FireWire. Він характеризується високою швидкістю передачі — близько 400 Мбіт/сек. Винятково ефективний під час роботи з відеофайлами.
Розглянемо стандарти, які використовуються під час встановлення в ПК накопичувачів внутрішнього типу. Вважається відносно застарілим, проте популярний інтерфейс — IDE.
Він може передавати дані зі швидкістю близько 133 Мб/с. Поширений у настільних ПК - багато в чому через досить велику величину роз'єму, неоптимального для конструкційної структури ноутбука.
Інтерфейс SATA – результат удосконалення стандарту IDE. Дозволяє передавати дані зі швидкістю до 300 Мб/с. Характеризується підвищеною захищеністю від перешкод. Активно використовується в ноутбуках завдяки відносно невеликій величині роз'єму, а також хорошій швидкості передачі даних.
Інтерфейс SCSI, як ми зазначили вище, ставиться головним чином на серверах. Також характеризується високою швидкістю передачі даних близько 320 Мб/сек. Є модернізована модифікація розглянутого інтерфейсу - SAS. Жорсткі диски, що функціонують під час його задіяння, можуть забезпечувати обмін даними на швидкості близько 12 Гбіт/сек.
Критерії вибору жорсткого диска
Показники розглянутих нами вище інтерфейсів вважатимуться значними критеріями під час виборів жорсткого диска. Також ми озвучили низку інших важливих параметрів - таких як швидкість обертання елементів девайсу, форм-фактор. Але найімовірніше, значуща в аспекті вибору оптимальної моделі девайса характеристика - пам'ять жорсткого диска. Багато в чому цей параметр суб'єктивний — багато користувачів віддадуть перевагу більш швидкісному «вінчестеру», ніж тому, в якому можна буде розміщувати велику кількість файлів. Однак - все-таки перше, на що звертають увагу багато користувачів.
Найважливіший аспект вибору «вінчестера» - деякі з його номінальних характеристик (наприклад, сумісність із тими чи іншим інтерфейсами) мають бути сумісні з комунікаційними можливостями ПК. Буває так, що жорсткий диск комп'ютера є неймовірно технологічним, проте підтримка відповідних стандартів на материнській платі ПК недостатня. Розглянемо ключові нюанси сумісності "вінчестерів" та деяких апаратних компонентів сучасних комп'ютерів.
Важлива сумісність розмірів
Вище зазначили, що жорсткі диски відрізняються розмірами. Може здатися, що цей параметр другорядний. Але найчастіше він виявляється чи не визначальним. Справа в тому, що встановлення жорсткого диска в ПК або у відповідну область ноутбука буде вкрай утруднена, якщо розмір накопичувача буде занадто маленьким, і тому неоптимальним з точки зору використання доступного в структурі девайсу простору. Вона буде практично неможлива, якщо габарити виявляться занадто великими - вінчестер просто не влізе в комп'ютер.
Звичайно, ця закономірність характерна головним чином для ноутбуків, так як проблем з розміщенням жорсткого диска в «десктопних» ПК зазвичай не виникає (багато в чому через доступність різних додаткових пристроїв). Тому, плануючи придбати нові жорсткі диски для ноутбука, потрібно знати, який точний розмір поточних. Вище ми зазначили, що у відповідних типах комп'ютерів поширені вінчестери з форм-фактором 2,5 дюйма. Але потрібно мати на увазі, що в деяких моделях ноутбука встановлюються жорсткі диски розміром 1,8 дюйма.
Сумісність комунікаційних стандартів
Сумісними мають бути також і комунікаційні інтерфейси «вінчестера» та материнської плати ПК. Головний нюанс тут – відмінності у версіях стандартів обміну даними. Так, є три різновиди Важливо, щоб відповідний стандарт комунікацій, підтримуваний накопичувачем, також був сумісний з материнською платою. Може вийти так, що користувач купить дорогий, що забезпечує обмін даними за сучасним стандартом SATA 3, жорсткий диск (ціна таких моделей може становити близько 10 тис. руб.), Але комп'ютер не зможе його повноцінно підтримувати. Власник ПК, таким чином, може суттєво переплатити.
Те саме стосується співвідношення підтримуваних «вінчестером» і ПК стандартів USB. Якщо жорсткий диск розрахований на підключення через інтерфейс USB 3.0, а материнська плата його не підтримує, то технологічні можливості відповідного стандарту також не будуть повністю реалізовані. Щодо інтерфейсу FireWire можна сказати, що, купуючи жорсткий диск, що підтримує його (ціна девайса також може бути пристойною - близько 8-10 тис. руб.), необхідно переконатися, що ПК в принципі сумісний з ним. Даний комунікаційний стандарт типовий для ноутбуків, але відсутній на багатьох "десктопних" ПК. Звичайно, жорсткі диски, що підтримують FireWire, зазвичай сумісні також і з інтерфейсами USB, і вкрай малоймовірно, що пристрій виявиться нефункціональним внаслідок відсутності порту FireWire на ПК. Але якщо користувач, наприклад, розраховував задіяти найявнішу конкурентну перевагу FireWire — ефективну роботу з відеоданими, він може не отримати бажаних результатів роботи вінчестера.
Оптимальний обсяг
Як ми зазначили вище, обсяг як основна характеристика такого пристрою, як жорсткий диск, - це дуже суб'єктивний параметр. Багатьом користувачам цілком вистачає, умовно кажучи, кількох гігабайт дискового простору, наприклад, якщо вони працюють переважно з документами. Комусь і жорсткий диск на терабайт здасться недостатньо містким через частого розміщення на ньому великих обсягів мультимедійного контенту - відео, фотографій, музики.
Рекомендувати оптимальний обсяг накопичувача досить складно. Але концепція «що більше — тим краще» - не завжди найкращий варіант, знову ж таки з економічного погляду. Можна витратитися на дорогий, місткий жорсткий диск – 1TB. Цілий терабайт буде таким чином у розпорядженні — але на практиці він може використовуватися навряд чи наполовину. При цьому при покупці менш місткого, але дешевше накопичувача звільнені фінансові кошти можна направити на поліпшення продуктивності ПК або ноутбука (наприклад, купити додатковий модуль ОЗУ або потужніший кулер на процесор).
На думку ряду IT-фахівців, жорсткий диск на 500 Гб - оптимальне рішення для більшості завдань користувача. Так, на «вінчестері» відповідного обсягу можна розмістити близько 100-150 тис. фотографій у високій якості, інсталювати близько 100-150 сучасних ігор. Якщо власник ПК - не колекціонер фотошедеврів і не геймер, то малоймовірно, що він задіяє хоча б половину ресурсу. Але якщо він, у свою чергу, захоплюється фотографуванням та іграми, то тих можливостей, які йому дасть жорсткий диск на 500 Гб, може виявитися недостатньо. Разом з тим, даний обсяг «вінчестера» розглядається як один з оптимальних з точки зору типових завдань, які вирішують сучасні користувачі.
Швидкість обертів
Інший важливий параметр, який характеризує жорсткий диск – це швидкість обертання пластин. Щодо нього можна сказати, що він важливий з точки зору фактичної швидкості передачі даних, а також динаміки обробки операційною системою різних файлів. Якщо «вінчестер» використовується як основний, тобто на ньому стоїть ОС, на нього встановлюються програми та ігри, то краще, якщо аналізована характеристика виражатиметься в якомога більших величинах. Якщо користувач купує другий жорсткий диск, призначений головним чином зберігання файлів, то цьому сенсі швидкість обертання пластин — не найважливіший показник.
Чим вище значення показника, тим дорожче накопичувач. У цьому сенсі переплата за більш високі обороти при тому, що їхня наявність не потрібна, може, знову ж таки, виявитися небажаною. Вінчестер з великою швидкістю обертання дисків видає істотно більше шуму, ніж той, у якого оберти скромніші, а також характеризується великим енергоспоживанням. Оптимальний показник для сучасних жорстких дисків, при якому можливе ефективне вирішення більшості завдань користувача — 7200 обертів на хвилину.
Кеш-пам'ять
Серед значних показників продуктивності накопичувача - кеш-пам'ять. Задіявши цей ресурс, жорсткий диск може суттєво прискорювати процедури виконання багатьох операцій із файлами. У кеш-пам'яті фіксуються найчастіші алгоритми запитів до тих чи інших ресурсів комп'ютера. Якщо деякі дані є у кеш, то «вінчестеру» немає необхідності шукати в просторі оперативної пам'яті чи серед файлів. Чим більший розмір кеш-пам'яті, тим краще. Але рекомендована багатьма експертами оптимальна величина відповідного показника – 64 Мб.
Чи має значення бренд?
Чи є сенс вибирати жорсткий диск за інших рівних, орієнтуючись на бренд? Думки IT-експертів та користувачів з цього приводу дуже різні. Це стосується як рекомендації орієнтуватися на бренд, так і поглядів на якість накопичувачів, що випускаються конкретним виробником. Одні користувачі характеризуватимуть виключно позитивно свій, випущений компанією Samsung, жорсткий диск, відгуки інших власників девайсу від корейського бренду можуть бути менш захопленими. Деякі IT-експерти хвалять бренди Hitachi, Toshiba, інші не вважають їх чимось кращим за конкурентів. Водночас зазначені компанії є лідерами ринку. Цей факт у будь-якому випадку варто розглядати як значущий. Статус лідера висококонкурентного ринку комп'ютерних комплектуючих легко не дається. Цьому, мабуть, сприяє висока якість вироблених товарів.
Отже, якщо нам потрібний жорсткий диск для ПК чи ноутбука, то ми можемо орієнтуватися на наступну сукупність критеріїв:
Розмір (актуально головним чином для ноутбуків - небажано, щоб відповідний показник був меншим, ніж слоти, передбачені для розміщення жорстких дисків, неприпустимо - щоб він був більшим);
Стандарти, що підтримуються (важливо, щоб технологічні інтерфейси на «вінчестері» були повною мірою сумісні з ресурсами ПК);
Об'єм (суб'єктивно, але 500 Гб - оптимальний показник для більшості завдань користувача);
Швидкість обертання пластин (оптимально - 7200 обертів за хвилину);
Кеш-пам'ять (оптимально - 64 Мб).
Бажано також, щоб вінчестер був випущений фірмою-виробником, яка знаходиться на лідируючих позиціях на світовому ринку у відповідному сегменті пристроїв.
Вітаю всіх читачів блогу. Багатьох цікавить питання - як влаштований жорсткий диск комп'ютера. Тому я вирішив присвятити цьому сьогоднішню статтю.
Жорсткий диск комп'ютера (HDD або вінчестер) потрібен для зберігання інформації після вимкнення комп'ютера, на відміну від ОЗУ () - яка зберігає інформацію до припинення подачі живлення (до вимкнення комп'ютера).
Жорсткий диск, по-праву, можна назвати справжнім витвором мистецтва, лише інженерним. Так Так саме так. Так складно там усередині все влаштовано. На даний момент у всьому світі жорсткий диск - це найпопулярніший пристрій для зберігання інформації, він стоїть в одному ряду з такими пристроями, як флеш-пам'ять (флешки), SSD. Багато хто чує про складність пристрою жорсткого диска і дивується, як у ньому міститься так багато інформації, а тому хотіли б дізнатися, як влаштований або з чого складається жорсткий диск комп'ютера. Сьогодні буде така можливість.
Жорсткий диск складається із п'яти основних частин. І перша з них – інтегральна схема, яка синхронізує роботу диска з комп'ютером та керує всіма процесами.
Друга частина – електромотор(шпиндель), змушує обертатися диск зі швидкістю приблизно 7200 об/хв, а інтегральна схема підтримує швидкість постійної обертання.
А тепер третя, мабуть найважливіша частина - коромисло, Яке може як записувати, так і зчитувати інформацію. Кінець коромисла зазвичай розділений, щоб можна було працювати відразу з кількома дисками. Однак головка коромисла ніколи не стикається з дисками. Існує зазор між поверхнею диска та головкою, розмір цього зазору приблизно в п'ять тисяч разів менший за товщину людського волосся!
Але давайте все ж подивимося, що трапиться, якщо зазор зникне і головка коромисла доторкнеться до поверхні обертового диска. Ми все ще зі школи пам'ятаємо, що F=m*a (другий закон Ньютона, на мою думку), з якого випливає, що предмет з невеликою масою і величезним прискоренням стає неймовірно важким. Враховуючи величезну швидкість обертання самого диска, вага головки коромисла стає дуже відчутною. Природно, що ушкодження диска у разі неминуче. До речі, ось що трапилося з диском, у якого цей зазор з якихось причин зник:
Також важлива роль сили тертя, тобто. її практично повної відсутності, коли коромисло починає зчитувати інформацію, при цьому зміщуючись до 60 разів на секунду. Але заждіть, де ж тут знаходиться двигун, що рухає коромисло, та ще з такою швидкістю? Насправді його не видно, тому що це електромагнітна система, що працює на взаємодії двох сил природи: електрики та магнетизму. Така взаємодія дозволяє розганяти коромисло до швидкостей світла, у сенсі.
Четверта частина- сам жорсткий диск, те, куди записується і звідки зчитується інформація, до речі їх може бути кілька.
Ну і п'ята, завершальна частина конструкції жорсткого диска - це звичайно корпус, в який встановлюються всі інші компоненти. Матеріали застосовуються наступні: майже весь корпус виконаний із пластмаси, але верхня кришка завжди металева. Корпус у зібраному вигляді часто називають "гермозоною". Існує думка, що всередині гермозони немає повітря, а точніше, що там – вакуум. Думка це спирається на той факт, що при таких високих швидкостях обертання диска, навіть порошинка, що потрапила всередину, може наробити багато поганого. І це майже правильно, хіба що вакууму там ніякого немає - а є очищене, осушене повітря або нейтральний газ - азот наприклад. Хоча, можливо, в більш ранніх версіях жорстких дисків, замість того, щоб очищати повітря, його просто відкачували.
Це говорили про компоненти, тобто. із чого складається жорсткий диск. Тепер поговоримо про зберігання даних.
Як і в якому вигляді зберігаються дані на жорсткому диску комп'ютера
Дані зберігаються у вузьких доріжках на диску. При виробництві на диск наноситься понад 200 тисяч таких доріжок. Кожна з доріжок поділена на сектори.
Карти доріжок та секторів дозволяють визначити, куди записати або де рахувати інформацію. Знову ж таки вся інформація про сектори та доріжки знаходиться в пам'яті інтегральної мікросхеми, яка, на відміну від інших компонентів жорсткого диска, розміщена не всередині корпусу, а зовні і зазвичай знизу.
Сама поверхня диска – гладка та блискуча, але це тільки на перший погляд. При ближчому розгляді структура поверхні виявляється складніше. Справа в тому, що диск виготовляється із металевого сплаву, покритого феромагнітним шаром. Цей шар таки робить всю роботу. Феромагнітний шар запам'ятовує всю інформацію, як? Дуже просто. Головка коромисла намагнічує мікроскопічну область на плівці (феромагнітному шарі), встановлюючи магнітний момент такого осередку в один із станів: або 1. Кожен такий нуль і одиниця називаються бітами. Таким чином, будь-яка інформація, записана на жорсткому диску, по-факту є певною послідовністю і певною кількістю нулів і одиниць. Наприклад, фотографія гарної якості займає близько 29 мільйонів таких осередків і розкидана по 12 різних секторах. Так, звучить вражаюче, проте насправді - така величезна кількість бітів займає дуже невелику ділянку на поверхні диска. Кожен квадратний сантиметр поверхні жорсткого диска включає кілька десятків мільярдів бітів.
Принцип роботи жорсткого диска
Ми щойно з вами розглянули пристрій жорсткого диска, кожен його компонент окремо. Тепер пропоную зв'язати все в систему, завдяки чому буде зрозумілий сам принцип роботи жорсткого диска.
Отже, принцип, за яким працює жорсткий дискнаступний: коли жорсткий диск включається в роботу - це означає або на нього здійснюється запис, або з нього йде читання інформації, або з нього електромотор (шпиндель) починає набирати оберти, а оскільки жорсткі диски закріплені на самому шпинделі, відповідно вони разом з ним теж починають обертатися. І поки оберти диска(ів) не досягли того рівня, щоб між головкою коромисла і диском утворилася повітряна подушка, коромисло, щоб уникнути пошкоджень, знаходиться в спеціальній "паркувальній зоні". Ось як це виглядає.
Як тільки обороти досягають потрібного рівня, сервопривід (електромагнітний двигун) надає руху коромисло, яке вже позиціонується в те місце, куди потрібно записати або звідки рахувати інформацію. Цьому якраз сприяє інтегральна мікросхема, яка керує всіма рухами коромисла.
Поширена думка, такий міф, що у моменти часу, коли диск " простоює " , тобто. з ним тимчасово не здійснюється жодних операцій читання/запису, жорсткі диски всередині перестають обертатися. Це дійсно міф, бо насправді жорсткі диски всередині корпусу обертаються постійно, навіть тоді, коли вінчестер знаходиться в енергозберігаючому режимі і на нього нічого не записується.
Ну ось ми і розглянули з вами пристрій жорсткого диска комп'ютера у всіх подробицях. Звичайно ж, в рамках однієї статті не можна розповісти про все, що стосується жорстких дисків. Наприклад, у цій статті не було сказано про - це велика тема, я вирішив написати про це окрему статтю.
Знайшов цікаве відео про те, як працює жорсткий диск у різних режимах
Дякую всім за увагу, якщо ви ще не підписані на оновлення цього сайту - дуже рекомендую це зробити, щоб не пропустити цікаві та корисні матеріали. До зустрічі на сторінках блогу!
Сьогодні ми поговоримо про те, що таке HDD накопичувачі, якими вони бувають, розглянемо їх характеристики. Дізнаємось які з них є кращими, і які HDD купувати не варто.
Жорсткий диск - це накопичувач інформації, який застосовується в комп'ютерах і ноутбуках, для встановлення на нього операційної системи, драйверів, програм, а також для зберігання всіляких файлів користувача.
Конструкція вінчестера
HDD - наполовину механічний, наполовину електронний пристрій, що складається з магнітних пластин, що зчитують головок, шпинделя(мотора), та плати управління. Шпиндель, на якому закріплені магнітні пластини, розкручує їх до кількох тисяч об. за хвилину. Вважається, що чим вище момент шпинделя, що крутить, то і швидкість його читання більша. Хоча до важливих факторів належать: час довільного доступу та щільність запису. HDD відрізняються між собою швидкістю, об'ємом, і надійністю. Цей параметр гарантує фірма виробник.
Які фірми виробники кращі?
Найнадійнішими і найшвидшими вважаються накопичувачі фірми Samsung. Фірма Hitachi випускає також дуже хороші диски, але швидкість у них менша. Середню якість мають HDD фірми Western Digital. Вийшло так що ця фірма спочатку почала випускати свою продукцію на дешевих фабриках, що не мають висококласного обладнання. Найнижчою якістю виробництва пристроїв цього типу з відомих брендів є американська фірма, що колись лідирує, з електроніки Seagate. Ну а фірми Fujitsu та Toshiba зараз зовсім не можуть похвалитися якістю виробництва жорстких дисків.
Тому при виборі купівлі HDD краще вибрати Samsung або Hitachi. Вони вирізняються своїми габаритами. На комп'ютері встановлюються HDD мають ширину диска 3,5 (дюйми), а на ноутбуки 2,5 (дюйми). 
Швидкість вінчестера системного блоку комп'ютера становить понад 7000 об.хв., але у продажу трапляються HDD з продуктивністю не вище 5500 об.хв. Такі низькооборотні екземпляри купувати не варто. А ось накопичувачі ноутбуків із частотою обертання 5400 об.хв. працюють набагато тихіше і не так гріються.
Буфером у жорсткого диска називається кеш пам'ять, і служить його прискорення. Вона коливається від 32 до 128 Мб. Хоча 32 Мб. буде й так достатньо для нормальної роботи. Швидкість читання та запису є одним із найважливіших параметрів, який дуже сильно впливає на робочу продуктивність пристрою.
Швидкість обміну інформацією
Хорошим показником для HDD прийнято вважати швидкість читання 110 – 140 мб/с. Не слід купувати HDD зі швидкістю, що не перевищує 100 мб/с. Час довільного доступу є другим важливим показником продуктивності вінчестера, після читання та запису. Вважається, що чим цей параметр менший, тим краща якість пристрою. В основному він впливає на копіювання та читання маленьких файлів. Досить непогано, якщо час доступу HDD становить 13 – 14 м.с. Носії даного типу бувають із двома видами роз'ємів. Це SATA 2 (раніше) і SATA 3. Ці роз'єми сумісні між собою, тому це ніяк не відбивається на роботі накопичувачів та їх швидкості. За останні десять років жорсткі диски не змінилися. Тому ціна на них залишилася приблизно на тому ж рівні.
WindowsTune.ru
Що таке HDD у комп'ютері?
У різних програмах, що моніторять роботу комп'ютера, можна зустріти таке позначення, як HDD. На корпусах більшості комп'ютерів є періодично миготлива лампочка з таким же підписом. Що ж означає ця абревіатура?
Жорсткий диск
HDD, він же Hard Disk Drive - це ні що інше як жорсткий диск. Блимає лампочка, між іншим, блимає не просто так - по ній Ви завжди можете визначити, чи працює жорсткий диск взагалі, чи система до нього не звертається (тоді вона просто висить, але причин у цього може бути багато, а так Ви знаєте більше глибокі симптоми – це якщо лампочка не горить взагалі). Якщо лампочка горить постійно, це свідчить про надмірне навантаження комп'ютера - Ви це помітите по його швидкодії, що сильно впала. У такій ситуації радимо просто закрити деякі програми – тоді кількість звернень до жорсткого диска зменшиться, а продуктивність програм, що працюють, зросте.
AskPoint.org
hdd Що таке?
HDD, жорсткий диск, вінчестер ... Всі ці слова позначають той самий компонент сучасного персонального комп'ютера, без якого його неможливо уявити.
Раніше вся інформація на комп'ютерах, які тоді називалися обчислювальними машинами, зберігалася на пристроях, званих перфострічками. Що являє собою перфострічка? По суті це шматок паперу з картону, в якому зроблені спеціальні дірки. Але це «кам'яне століття» комп'ютерів. Наступним етапом у розвитку персональних комп'ютерів стала технологія, яка називається магнітний запис. Саме цей принцип лежить в основі технологій функціонування сучасних вінчестерів. Головна відмінність жорстких дисків минулого від сучасних моделей для звичайних користувачів - це обсяг інформації, який можна записати на один носій. Якщо раніше цей обсяг вимірювався лише кілобайтами, то сьогодні ми маємо справу з терабайтами. Збільшення обсягу інформації, що зберігається - це одне з головних досягнень нинішніх HDD.
Навіщо і навіщо потрібний HDD?
Навіщо потрібен жорсткий диск (HDD) і як він використовується безпосередньо операційною системою комп'ютера? Як правило, будь-який комп'ютер зберігає в собі ту чи іншу інформацію, а жорсткий диск - це той самий пристрій, на якому інформація зберігається. Сьогодні це дуже важлива функція для будь-якого комп'ютера (зберігання інформації на цифровому носії), оскільки без жорсткого диска нам, користувачам персональних комп'ютерів, довелося б мати постійний доступ до інтернету або локальної мережі, а комп'ютери без таких можливостей втратили б значну частку свого функціоналу.
Говорячи більш «науковою мовою», вінчестер - це компонент будь-якого ПК. Головне завдання цього компонента – зберігати інформацію протягом тривалого часу. Жорсткий диск, на відміну від «оперативки» комп'ютера (оперативної пам'яті), не є пам'яттю, яка називається енергозалежною. Що це означає? Припустимо, що ви працювали на комп'ютері з будь-яким документом, зберегли його, а потім комп'ютер, природно, вимкнули. Якби пам'ять HDD була енергозалежною, то вся збережена вами інформація була б безповоротно втрачена. Чому? Справа в тому, що для нормальної роботи енергозалежної пам'яті потрібно постійно ввімкнене електроживлення. Саме за таким принципом працює оперативна пам'ять комп'ютера, а ось пам'ять на жорстких дисках – ні, оскільки вона не є енергозалежною. З цієї ж причини цей тип пам'яті - найкращий для зберігання будь-якої інформації, будь то документи, фотографії, відеозаписи і т. п. До речі, операційна система, як правило, встановлюється саме на жорсткий диск спеціально призначений для цього розділ. Звичайно, все вищезгадане зовсім не означає, що на цьому типі пристроїв інформація зберігається протягом десятиліть, навпаки, його потрібно періодично «чистити», тобто видаляти непотрібну та зайву інформацію.
Що означає терміни HDD, вінчестер і жорсткий диск?
Що означає HDD? Відповідь звучить так: HDD – це накопичувач на жорстких дисках, що використовує магнітний принцип роботи. Абревіатура з англійської (hard disk drive) перекладається як жорсткий диск. До цієї абревіатури можна додати і слово magnetic, що означає магнітний.
До речі, а чому саме твердий? Що таке жорсткий диск комп'ютера? Чому не м'який? Тут також немає жодних секретів. Справа в тому, що всередині цього типу пристроїв знаходяться спеціальні пластини. Пластини тверді, власне, у цьому полягає пояснення цієї назви. Хіба що можна сказати кілька слів про дискети, що з'явилися приблизно в той же час, що і вінчестери. Так от ці дискети, а саме їх магнітні диски, були м'які. Отже, все логічно і закономірно.
Що стосується слова вінчестер, то тут дещо складніше. Причина появи цієї назви - як не дивно, переплітається з позначенням справжнісінької гвинтівки. У 1973 році світ побачив модель HDD 3340, що мала інженерне позначення 30-30 (два модулі по 30 мб). Це позначення перегукувалося під назвою патронів 30-30 Winchester. Все просто.
Як виглядають ці пристрої всередині персонального комп'ютера?
Зараз найпопулярніші моделі HDD мають розміри 2.5 або 3.5 дюйма. Останні використовуються у звичайних ПК, а форм-фактор 2.5 дюйма призначений для ноутбуків та переносних версій пристроїв.
Перше, що варто сказати, так це те, що у світі комп'ютерних технологій все вдосконалюється, причому досить швидко, і ситуація з нашим типом пристроїв – не виняток. Який жорсткий диск на комп'ютері сьогодні? Зараз найпопулярніші моделі HDD мають розміри 2.5 або 3.5 дюйма. Останні використовуються у звичайних ПК, а форм-фактор 2.5 дюйма призначений для ноутбуків та переносних версій пристроїв. У старих ПК можна зустріти диски з іншими розмірами, однак вони є застарілими і в сучасних комп'ютерах зазвичай не використовуються. Які розміри вже застаріли? За великим рахунком - все, крім перерахованих вище. Раніше HDD мали формат 8 та 5.25 дюймів.
Об'єм пам'яті сучасних вінчестерів.
Для більшості користувачів розмір пам'яті виглядає ключовим показником у виборі найбільш підходящої моделі для використання. Говорячи про комп'ютери російською, можна сказати прямо - всім начхати на всі технічні характеристики (шум, швидкість роботи) крім однієї. Як ви вже здогадалися, це обсяг інформації, який можна вмістити на диску. Неважливо, що жорсткий диск може працювати шумно і повільно, головне - скільки на нього «влізе». Ось що хвилює абсолютна більшість користувачів. Тим більше, що багато інших характеристик в очах обивателів виглядають не настільки значуще, а кількість вільного місця - основний показник. Звичайно, бувають користувачі, які звертають увагу на показники шуму, енергоспоживання та інші другорядні характеристики будь-якого вінчестера, проте вони – у меншості.
Взагалі, при виборі пам'яті для комп'ютера варто пам'ятати про одну хитрість виробників. Вказуючи обсяг пам'яті пристрою, вони округляють всі значення, тому реальний обсяг пам'яті виявиться трохи меншим, ніж зазначено на упаковці. Вся справа в тому, що виробники округляють показники таким чином, що в одному кілобайті виявляється 1000 байт, а не 1024. Звідси й похибка. Чи можна із цим якось боротися? За великим рахунком немає, але це можна використовувати, а як це зробити ми розповідаємо російською: спробуйте використати цей факт (округлення на користь виробника) на свою користь: поторгуйтеся з продавцем, вказуючи на менший обсяг реальної пам'яті жорсткого диска замість заявленого. А раптом вдасться заощадити? Купуйте собі печінку)
Накопичувач на жорсткому диску є, чи не одним з найважливіших елементів сучасного комп'ютера. Так як він призначений в першу чергу для довгострокового зберігання ваших даних, це можуть бути ігри, фільми та інші об'ємні файли, які у вас зберігаються на вашому ПК. І було б дуже шкода, якщо він міг би зненацька зламатися, в результаті чого ви можете втратити всі свої дані, які буває дуже складно відновити. І щоб правильно експлуатувати та замінювати цей елемент, необхідно розуміти як він працює і що собою являє – жорсткий диск.
З цієї статті ви дізнаєтеся про роботу жорсткого диска, його компоненти та технічні характеристики.
Зазвичай головними елементами жорсткого диска є кілька круглих алюмінієвих пластин. На відміну від гнучких дисків їх складно зігнути, тому і з'явилася назва жорсткий диск. У деяких пристроях вони встановлюються незнімними, і називаються фіксованими (fixeddisk). Але у звичайних стаціонарних комп'ютерах і навіть деяких моделей ноутбуків та планшетів їх можна без проблем замінити.
Малюнок: Жорсткий диск без верхньої кришки
Нотатка!
Чому жорсткі диски іноді називають - вінчестер і яке відношення вони мають до вогнепальної зброї. Колись у 1960-х роках компанія IBM випустила швидкісний на той момент жорсткий диск з номером розробки 30-30. Що збіглося з позначенням відомої нарізної зброї Winchester і тому цей термін незабаром закріпився в комп'ютерному жаргонному сленгу. А насправді ж жорсткі диски не мають нічого спільного зі справжніми вінчестерами.
Як працює накопичувач на жорстких дисках
Запис та зчитування інформації, що знаходиться на концентричних кіл жорсткого диска, розбитих на сектори, здійснюється за допомогою універсальних головок запису/читання.
Усі сторони диска передбачають свою власну доріжку для запису та читання, проте головки розташовуються на загальному для всіх дисків приводі. Тому головки переміщаються синхронно.
Відео YouTube: Робота відкритого жорсткого диска
Нормальна робота накопичувача не допускає торкання між головками та магнітною поверхнею диска. Однак у разі відсутності електроенергії та зупинки пристрою головки все ж таки опускаються на магнітну поверхню.
Під час роботи жорсткого диска між поверхнею пластини, що обертається, і головкою утворюється незначний повітряний проміжок. Якщо в цей проміжок проникає порошинка або пристрій піддається струсу, велика ймовірність того, що головка зіткнеться з поверхнею, що обертається. Сильний удар може стати причиною виходу з ладу головки. Результатом цього виходу може бути пошкодження кількох байтів або повна непрацездатність пристрою. З цієї причини в багатьох пристроях магнітна поверхня легується, після чого на неї наноситься спеціальне мастило, що дозволяє справлятися з періодичним струсом головок.
Деякі сучасні диски використовують механізм завантаження/розвантаження, який дозволяє голівкам торкатися магнітної поверхні навіть у разі відключення електроживлення.
Форматування високого та низького рівня
Використання форматування високого рівня дозволяє операційній системі створювати структури, що спрощує роботу з файлами та даними, що зберігаються на жорсткому диску. Усі наявні розділи (логічні диски) забезпечуються сектором завантаження тома, двома копіями таблиці розміщення файлів і кореневим каталогом. За допомогою вищевказаних структур операційній системі вдається проводити розподіл дискового простору, відстеження розташування файлів, а також обхід пошкоджених ділянок на диску.
Іншими словами, форматування високого рівня зводиться до створення вмісту диска та файлової системи (FAT, NTFS тощо). До «справжнього» форматування можна віднести лише форматування низького рівня, під час якого відбувається розподіл диска по доріжках та секторах. За допомогою DOS-команди FORMAT гнучкий диск піддається відразу обом типам форматування, тоді як жорсткий - лише форматування високого рівня.
Для того, щоб зробити низькорівневе форматування на жорсткому диску, необхідно використання спеціальної програми, яку найчастіше надає компанія-виробник диска. Форматування гнучких дисків за допомогою FORMAT передбачає виконання обох операцій, тоді як у випадку з жорсткими дисками вищезазначені операції слід виконувати окремо. Більше того, жорсткий диск зазнає і третя операція - створення розділів, які є необхідною умовою для використання на одному ПК більше однієї операційної системи.
Організація кількох розділів надає можливість встановлювати на кожен із них свою операційну інфраструктуру з окремим томом та логічними дисками. Кожен том або логічний диск має своє літерне позначення (наприклад, диск C, D або E).
З чого складається жорсткий диск
Практично кожен сучасний вінчестер включає той самий набір компонентів:
диски(їх кількість найчастіше сягає 5 штук);
головки читання/запису(їх кількість найчастіше сягає 10 штук);
механізм приводу головок(Даний механізм встановлює головки в необхідне положення);
двигун приводу дисків(пристрій, що приводить у обертання диски);
повітряний фільтр(фільтри, розташовані всередині корпусу накопичувача);
друковану плату зі схемами управління(за допомогою цього компонента проводиться управління накопичувачем та контролером);
кабелі та роз'єми(Електронні компоненти HDD).
Як корпус для дисків, головок, механізму приводу головок і двигуна приводу дисків найчастіше використовується герметичний короб - HDA. Зазвичай цей короб є єдиним вузлом, який практично ніколи не розкривається. Інші компоненти, що не входять у HDA, до яких можна віднести елементи конфігурації, друковану плату та лицьову панель, - знімні.
Автоматичне паркування головок та система контролю
На випадок відключення живлення передбачена контактна паркувальна система, завдання якої зводиться до того, щоб опустити штангу з головками на диски. Незалежно від того, що накопичувач витримує десятки тисяч підйомів і спусків головок, що зчитують, відбуватися це все повинно на спеціально відведених для цих дій ділянках.
Під час постійних підйомів та спусків відбувається неминуча абразія магнітного шару. Якщо після зносу накопичувач зазнає струсу, то найімовірніше відбудеться пошкодження диска або головок. Для запобігання вищевказаним неприємностям, сучасні накопичувачі забезпечуються спеціальним механізмом завантаження/розвантаження, що є пластиною, яка поміщається на зовнішню поверхню жорстких дисків. Цей захід дозволяє запобігти торканню головки та магнітної поверхні навіть у разі відключення живлення. При відключенні напруги накопичувач самостійно паркує головки на поверхні похилої пластини.
Трохи про повітряні фільтри та повітря
Практично всі жорсткі диски мають два повітряні фільтри: барометричний і фільтр рециркуляції. Відрізняє вищезгадані фільтри від змінюваних моделей, що використовуються в накопичувачах старшого покоління, те, що вони поміщені всередину корпусу та їх заміна не передбачається до кінця експлуатаційного терміну.
Старі диски використовували технологію постійної перегонки повітря всередину корпусу і назад, використовуючи при цьому фільтр, який потребував періодичної зміни.
Розробникам сучасних накопичувачів від цієї схеми довелося відмовитися, а тому фільтр рециркуляції, який розташований у герметичному корпусі HDA, застосовується лише для фільтрації повітря, що знаходиться всередині короба, від дрібних частинок, що опинилися всередині корпусу. Незалежно від усіх вжитих запобіжних заходів, дрібні частинки все ж таки утворюються після багаторазових «посадок» і «зльотів» головок. З урахуванням того, що корпус накопичувача відрізняється своєю герметичністю і в ньому відбувається перекачування повітря, він продовжує функціонувати навіть в умовах забрудненого навколишнього середовища.
Інтерфейсні роз'єми та з'єднання
Багато сучасних накопичувачів на жорстких дисках забезпечені кількома інтерфейсними роз'ємами, призначеними для підключення до джерела живлення та системи в цілому. Як правило, накопичувач містить мінімум три різновиди роз'ємів:
інтерфейсні роз'єми;
роз'єм для подачі живлення;
роз'єм для заземлення.
На окрему увагу заслуговують інтерфейсні роз'єми, оскільки вони призначені для отримання/передачі накопичувачем команд і даних. Багато стандартів не виключають можливість підключення кількох накопичувачів до однієї шини.
Як вже згадувалося вище, накопичувачі на HDD можуть бути забезпечені декількома інтерфейсними роз'ємами:
MFM та ESDI- Вимерли роз'єми, що використовувалися на перших вінчестерах;
IDE/ATA- роз'єм для підключення накопичувачів, який довгий час був найпоширенішим через свою невисоку вартість. Технічно цей інтерфейс схожий на 16-розрядну шину ISA. Подальший розвиток стандартів IDE сприяв зростанню швидкості обміну даними, а також появі можливості безпосередньо звернутися до пам'яті за допомогою DMA технології;
Serial ATA- роз'єм, що замінив собою IDE, який фізично є односпрямованою лінією, яка використовується для послідовної передачі даних. Будучи в режимі сумісності схожий з інтерфейсом IDE, однак, наявність «рідного» режиму дозволяє скористатися додатковим набором можливостей.
SCSI- універсальний інтерфейс, який активно застосовувався на серверах для підключення HDD та інших пристроїв. Незважаючи на хороші технічні показники, не став таким поширеним як IDE через свою дорожнечу.
SAS- Послідовний аналог SCSI.
USB- інтерфейс, необхідний підключення зовнішніх вінчестерів. Обмін інформацією у разі відбувається за допомогою протоколу USB Mass Storage.
FireWire- роз'єм аналогічний USB, необхідний підключення зовнішнього HDD.
Fibre Channel-інтерфейс, використовуваний системами високого класу з допомогою високої швидкості передачі.
Показники якості жорстких дисків
Місткість- Обсяг інформації, що вміщується накопичувачем. Цей показник у сучасних вінчестерах може досягати до 4 терабайт (4000 гігабайт);
Швидкодія. Даний параметр безпосередньо впливає на час відгуку і середню швидкість передачі інформації;
Надійність- Показник, що визначається середнім часом напрацювання на відмову.
Обмеження фізичної ємності
Максимальний обсяг ємності, що використовується жорстким диском, залежить від цілого ряду факторів, до яких можна віднести інтерфейс, драйвера, операційну та файлову систему.
Перший накопичувач АТА, випущений в 1986 році, мав обмеження ємності, максимальне значення якого становило 137 Гб.
Різні версії BIOS також сприяли зменшенню максимальної ємності жорстких дисків, тому системи, скомпоновані до 1998 р., мали ємність – до 8,4 Гб, а системи, випущені до 1994 р., - 528 Мб.
Навіть після вирішення проблем з BIOS обмеження ємності накопичувачів з інтерфейсом підключення АТА залишилося, його максимальне значення становило в 137 Гб. Це обмеження було подолано за допомогою стандарту ATA-6, випущеного 2001 р. Цей стандарт використав розширену схему адресації, що, своєю чергою, сприяло збільшенню ємності накопичувачів до 144 Гб. Подібне рішення дозволило явити світла накопичувачі з інтерфейсами PATA і SATA, у яких обсяг інформації, що вміщується, - вище зазначеного обмеження в 137 Гб.
Обмеження ОС на максимальний обсяг
Практично всі сучасні операційні системи не накладають будь-яких обмежень на такий показник як ємність жорстких дисків, чого не можна сказати про раніші версії операційних систем.
Так, наприклад, DOS не розпізнавав жорсткі диски, ємність яких перевищувала 8,4 Гб, оскільки доступ до накопичувачів в даному випадку виконувався за допомогою LBA-адресації, при цьому в DOS 6.x і раніше підтримувалася лише CHS-адресація.
Обмеження ємності жорсткого диска також є у разі встановлення Windows 95. Максимальне значення цього обмеження - 32 Гб. Окрім цього, оновленими версіями Windows 95 підтримується лише файлова система FAT16, яка, у свою чергу, накладає обмеження у розмірі 2 Гб на розміри розділів. З цього випливає, що у разі використання жорсткого диска на 30 Гб його потрібно поділити на 15 розділів.
Обмеження операційної системи Windows 98 дозволяють використовувати жорсткі диски більшого об'єму.
Характеристики та параметри
Кожен жорсткий диск має перелік технічних характеристик, згідно з якими і встановлюється його ієрархія використання.
Насамперед, на що слід звернути увагу, так це на тип використовуваного інтерфейсу. З недавніх пір кожен комп'ютер як удосконалений і більш швидкісний інтерфейс почав використовувати SATA.
Другий не менш важливий момент – обсяг вільного місця на жорсткому диску. Мінімальне його значення нині становить лише 80 Гб, у своїй максимальне – 4 Тб.
Ще однією важливою характеристикою у разі придбання ноутбука є форм-фактор жорсткого диска.
Найбільш затребуваними в цьому випадку вважаються моделі, розмір яких - 2,5 дюйми, при цьому в настільних ПК розмір становить 3,5 дюйми.
Не варто нехтувати і швидкістю обертання шпинделя, мінімальні значення – 4200, максимальні – 15000 обертів на хвилину. Всі вищевказані характеристики безпосередньо впливають на швидкість роботи вінчестера, яка виражається в Мб/С.
Швидкість роботи жорсткого диска
Важливе значення мають швидкісні показники жорсткого диска, які визначаються:
Швидкістю обертання шпинделя, Вимірювання якої проводиться в оборотах в хвилину. У її завдання не входить безпосереднє виявлення реальної швидкості обміну, вона лише дозволяє відрізнити більш швидкісний пристрій менш швидкісного пристрою.
Часом доступу. Даний параметр обчислює час, що витрачається вінчестером, від отримання команди до передачі інформації по інтерфейсу. Найчастіше фігурую середнє та максимальне значення.
Часом позиціонування головок. Це значення вказує час, що витрачається головками, для переміщення та встановлення з одного трека на інший трек.
Пропускною спроможністюабо продуктивністю диска під час послідовної передачі великих обсягів даних.
Внутрішньою швидкістю передачі данихабо швидкістю інформації, що передається від контролера до головок.
Зовнішня швидкість передачі данихабо швидкістю інформації, що передається по зовнішньому інтерфейсу.
Трохи про S.M.A.R.T.
S.M.A.R.T.– утиліта, призначена для самостійної перевірки стану сучасних вінчестерів, які підтримують інтерфейс PATA та SATA, а також працюють у персональних комп'ютерах з операційною системою Windows (від NT до Vista).
S.M.A.R.T. здійснює підрахунок та аналіз стану підключених жорстких дисків через рівні відрізки часу, незалежно від того запущена операційна система чи ні. Після того, як аналіз було проведено, значок результату діагностики відображається у правому кутку панелі завдань. На основі результатів, отриманих під час S.M.A.R.T. діагностики, значок може вказувати:
На відмінний стан кожного підключеного до комп'ютера вінчестера, що підтримує S.M.A.R.T. технологію;
На те, що один або кілька показників стану не відповідають граничному значенню, при цьому параметри Pre-Failure / Advisory мають нульове значення. Вищевказаний стан жорсткого диска не вважається передаварійним, однак якщо вінчестер містить важливу інформацію, рекомендується якомога частіше зберігати її на іншому носії або зробити заміну HDD.
На те, що один або кілька показників стану не відповідають граничному значенню, при цьому параметри Pre-Failure / Advisory мають активне значення. На думку розробників жорстких дисків, цей стан передаварійний і зберігати інформацію на такому вінчестері не варто.
Чинник надійності
Такий показник, як надійність зберігання даних є однією з найважливіших характеристик жорсткого диска. Фактор відмови у вінчестера - раз на сто років, з чого можна дійти невтішного висновку, що HDD вважається найбільш надійним джерелом зберігання даних. При цьому на надійність кожного диска впливає умова експлуатації і сам пристрій. Деколи виробники постачають на ринок ще зовсім «сирий» продукт, а тому нехтувати резервним копіюванням і повністю покладатися на вінчестер не можна.
Вартість та ціна
З кожним днем вартість HDD стає дедалі меншою. Так, наприклад, сьогодні ціна жорсткого диска ATA на 500 Гб складає в середньому 120 доларів, порівняно з 1983 р. вінчестер ємністю 10 Мб коштував 1800 доларів.
Зі сказаного вище твердження можна зробити висновок, що вартість HDD продовжуватиме падати, а тому надалі всі охочі зможуть придбати досить ємні диски за прийнятними цінами.
У кожному комп'ютері є жорсткий диск або, як його часто називають, вінчестер, який є основним місцем для зберігання всієї інформації, що використовується комп'ютером та користувачем. На жорсткому диску зберігається встановлена операційна система, всі програми, що використовуються користувачем, та дані. Процесор бере з вінчестера необхідну обробки інформації і потім записує його назад на носій. Кількість інформації, яка зберігається на жорсткому диску, залежить від обсягу.
Найперші моделі вінчестерів дозволяли зберігати на своїх дисках до 10 мегабайт даних, у ті часи це було дуже багато. Зараз сучасні носії дозволяють зберігати тисячі та десятки тисяч мегабайт. Об'єм пам'яті на сучасних моделях обчислюється гігабайтами та терабайтами. Це дає можливість зберігати безліч фільмів, музики, відео роликів, ігор та інших даних. Значне зростання обсягу пам'яті на HDD пов'язані з прогресивним розвитком комп'ютерних технологій, у результаті фільми, ігри та інші дані займають дедалі більше вільного місця.
Особливості конструкції вінчестерів
Сучасний вінчестер складається з кількох металевих дисків, на які записується інформація. Диски покриваються оксидом заліза або іншим спеціальним складом, здатним зберігати вплив магнітного поля. Кількість дисків залежить від об'єму носія і зазвичай воно знаходиться в межах від 1 до 3. Металеві диски ідеально рівні, гладкі та балансовані, завдяки чому можуть обертатися з високою швидкістю, за стандартом вона може бути 5400, 7200 або 10000 обертів на хвилину.
Дисками переміщаються спеціальні головки з високою точністю позиціонування. На кожному з дисків встановлюється дві магнітні головки. Читання даних із поверхні дисків здійснюється з допомогою установки спеціальних магниторезистивных головок, вони працюють залежно від цього, як змінюється магнітне полі лежить на поверхні диска. Дані на комп'ютер передаються в результаті отримання аналогового сигналу, що переходить у цифрову форму.
На дисках інформація знаходиться у доріжках, розташованих по колу. Для роботи з даними, що знаходяться на носіях, магнітні головки пересуваються по доріжках. Переміщення головок здійснюється завдяки використанню спеціального соленоїдного приводу. Такі головки можуть отримувати доступ до будь-якого місця, розташованого на диску, завдяки високій швидкості обертання. Головки розташовуються по обидва боки дисків, тому кожна з них здійснює роботу на одній стороні і повністю відповідає за неї.
Сектор на вінчестері дозволяє зберігати 512 байт інформації, а кожна доріжка жорсткого диска складається з багатьох секторів. Максимальна кількість інформації, що вміщується на вінчестер, залежить від кількості секторів, головок і циліндрів. За кількістю дисків HDD можуть бути однаковими, але обсяги пам'яті у них будуть різні. Це відбувається через те, що для збільшення обсягу зручніше збільшувати густину секторів на кожному з дисків, ніж збільшувати їх кількість, що призведе до значного збільшення розміру носія. Розвиток комп'ютерних технологій призводить до того, що кожен комплектуючий ПК стає меншим зовнішніх розмірів, а можливості, навпаки, збільшуються.
Існують такі поняття, як фізичне розміщення дисків та логічне. Фізичне - те, як влаштований носій інформації всередині, а логічне – те, як його бачить комп'ютер. Насправді, фізичне та логічне повністю відрізняються. Якщо фізично всередині вінчестера може бути встановлено, наприклад, 3 диски, то логічно їх може бути будь-яка кількість та будь-якого обсягу, один логічний диск може мати розмір двох або більше фізичних та навпаки.
При виробництві вінчестерів практично неможливо уникнути пошкодження секторів або доріжок, але вони не використовуються та не враховуються носієм завдяки позначкам.
Жорсткі диски бувають призначені для використання у домашніх ПК, а бувають для використання на серверах. До останніх пред'являються значно більші вимоги, тому що вони працюють із значним навантаженням та повинні забезпечувати високу продуктивність та швидкість роботи.
Характеристики вінчестерів
Для того, щоб правильно вибрати відповідний для певних цілей вінчестер, необхідно розбиратися у великій кількості характеристик. Перше, що слід звертати увагу, це форм-фактор. На стаціонарних ПК встановлюються жорсткі диски на 3.5 дюйми, а на ноутбуках на 2.5. Також бувають інші менш поширені форм-факторы. Другим важливим параметром є інтерфейс, яким пристрій підключається до комп'ютера. На ПК використовуються різні варіанти SATA інтерфейсу.
Одним з важливих параметрів є ємність, від якої залежить кількість даних, що зберігаються на пристрої. Швидкість обертання валу, де розташовані диски, впливає швидкість роботи з інформацією.
При виборі жорсткого диска слід звертати увагу на розмір буфера, який впливає на швидкість роботи пристрою з інформацією.
Кожен вінчестер під час роботи видає шум, як будь-який інший механічний пристрій. При роботі шум може завдавати значних незручностей, тому на його рівень потрібно звертати увагу, підбираючи відповідну для свого ПК модель.
Якщо пристрій планується часто переносити з одного комп'ютера до іншого, важливий такий параметр, як ударостійкість. Чим вона буде вищою, тим менша ймовірність втратити інформацію при ударі або пошкодити жорсткий диск.
Під час роботи з інформацією, диск віддає запитану інформацію з певною швидкістю. Цей показник називається "Час довільного доступу" і чим він буде меншим, тим швидше буде передача запиту.
Маючи уявлення про всі параметри, характеристики та пристрій сучасних жорстких дисків можна швидко підібрати відповідний вінчестер для виконання поставлених завдань на ПК.
