Hva er harddisken på datamaskinen din og hva er dens egenskaper? Hva er HDD.

Denne artikkelen vil bare snakke om harddisker (HDD), det vil si magnetiske diskmedier. Den neste artikkelen vil handle om SSD-er.

Hva har skjedd HDD

Av tradisjon, la oss se på definisjonen harddisk på Wikipedia:
En harddisk (skrue, harddisk, harddisk, HDD, HDD, HMDD) er en lagringsenhet basert på prinsippet om magnetisk opptak.
De brukes i de aller fleste datamaskiner, og også som separat tilkoblede enheter for lagring av sikkerhetskopier av data, som fillagring og så videre.
La oss finne ut av det litt. Jeg liker begrepet "harddisk". Disse fem ordene formidler essensen. HDD er en enhet med formål lang tid lagre dataene som er registrert på den. Grunnlaget for HDD er harde (aluminium) disker med spesialbelegg, som informasjon registreres på ved hjelp av spesielle hoder.
Jeg vil ikke vurdere selve innspillingsprosessen i detalj - i hovedsak er dette fysikken til de siste klassetrinnene på skolen, og jeg er sikker på at du ikke har noe ønske om å fordype deg i dette, og det er ikke det artikkelen handler om i det hele tatt.
La oss også ta hensyn til uttrykket: «random access» som grovt sett betyr at vi (datamaskinen) kan lese informasjon fra hvilken som helst del av jernbanen når som helst.
Det viktige faktum er det HDD-minne ikke-flyktig, det vil si at uansett om strømmen er tilkoblet eller ikke, vil informasjonen som er registrert på enheten ikke forsvinne noe sted. Dette er en viktig forskjell mellom datamaskinens permanente minne og midlertidig minne (RAM).
Når du ser på en datamaskins harddisk i det virkelige liv, vil du ikke se verken disker eller hoder, siden alt dette er skjult i et forseglet etui (hermetisk sone). Utvendig ser harddisken slik ut.
Jeg tror du forstår hva HDD er. Gå videre.

Hvorfor trenger en datamaskin en harddisk?

La oss se på hva en HDD er i en datamaskin, det vil si hvilken rolle den spiller i en PC. Det er klart at den lagrer data, men hvordan og hva. Her fremhever vi følgende funksjoner til harddisken:
- Lagring av OS, brukerprogramvare og deres innstillinger;
- Lagring av brukerfiler: musikk, videoer, bilder, dokumenter, etc.;
- Bruke deler av harddiskplassen til å lagre data som ikke får plass i RAM (byttefil) eller lagre innhold tilfeldig tilgang minne mens du bruker hvilemodus;
- Som du kan se, er en datamaskins harddisk ikke bare en dump av bilder, musikk og videoer. Hele operativsystemet er lagret på den, og i tillegg hjelper harddisken med å takle belastningen på RAM, og tar på seg noen av funksjonene.

Hva består en harddisk av?

Vi nevnte delvis komponentene til en harddisk, nå skal vi se på dette mer detaljert. Så, hovedkomponentene til HDD:
- Etui - beskytter harddiskmekanismene mot støv og fuktighet. Som regel er den forseglet slik at fukt og støv ikke kommer inn;
- Disker (pannekaker) - plater laget av en viss metalllegering, belagt på begge sider, hvor data er registrert. Antall plater kan være forskjellig - fra én (in budsjettalternativer), opptil flere;
- Motor - på spindelen som pannekakene er festet til;
- Hodeblokk - en struktur av sammenkoblede spaker (vippearmer) og hoder. Den delen av harddisken som leser og skriver informasjon til den. Til én pannekake brukes et par hoder, siden både toppen og Nedre del han har en fungerende en;
- Posisjoneringsanordning (aktuator) - en mekanisme som aktiverer hodeblokken. Består av et par permanente neodymmagneter og en spole plassert i enden av hodeblokken;
- Kontroller - elektronisk brikke arbeidsleder HDD;
- Parkeringsplass - et sted inne på harddisken ved siden av diskene eller på deres indre del, hvor hodene senkes (parkeres) under inaktiv tid, for ikke å skade pannekakenes arbeidsflate.
Dette er så enkelt hard enhet disk. Det ble dannet for mange år siden, og det er ikke gjort noen grunnleggende endringer i det på lenge. Og vi går videre.

Hvordan fungerer en harddisk?

Etter at strømmen er tilført harddisken, begynner motoren, på spindelen som pannekakene er festet til, å spinne opp. Etter å ha nådd hastigheten som en konstant strøm av luft dannes på overflaten av skivene, begynner hodene å bevege seg.
Denne sekvensen (først spinner skivene opp, og deretter begynner hodene å fungere) er nødvendig slik at hodene flyter over platene på grunn av den resulterende luftstrømmen. Ja, de berører aldri overflaten på diskene, ellers ville sistnevnte bli skadet umiddelbart. Men avstanden fra overflaten magnetiske plater til hodene er så liten (~10 nm) at du ikke kan se den med det blotte øye.
Etter oppstart er det første du må gjøre å lese offisiell informasjon O stiv tilstand disk og andre nødvendig informasjon om ham, som ligger på det såkalte nullsporet. Først da begynner arbeidet med dataene.
Informasjon på en datamaskins harddisk registreres på spor, som igjen er delt inn i sektorer (som en pizza kuttet i biter). For å skrive filer kombineres flere sektorer til en klynge, som er det minste stedet hvor en fil kan skrives.
I tillegg til denne "horisontale" diskpartisjonen, er det også en konvensjonell "vertikal" partisjon. Siden alle hodene er kombinert, er de alltid plassert over samme spornummer, hver over sin egen disk. Altså i løpet av HDD-drift hodene ser ut til å tegne en sylinder.
Mens harddisken kjører, utfører den i hovedsak to kommandoer: les og skriv. Når det er nødvendig å utføre en skrivekommando, beregnes området på disken der den skal utføres, deretter plasseres hodene og faktisk utføres kommandoen. Resultatet blir deretter kontrollert. I tillegg til å skrive data direkte til disken, havner informasjonen også i cachen.
Hvis kontrolleren mottar en lesekommando, sjekker den først om nødvendig informasjon er i hurtigbufferen. Hvis den ikke er der, beregnes koordinatene for plassering av hodene på nytt, deretter posisjoneres hodene og dataene leses.
Etter fullført arbeid, når strømmen til harddisken forsvinner, parkeres hodene automatisk i parkeringssonen.
Dette er i utgangspunktet hvordan en datamaskins harddisk fungerer. I virkeligheten er alt mye mer komplisert, men til den gjennomsnittlige brukeren, mest sannsynlig er slike detaljer ikke nødvendige, så la oss fullføre denne delen og gå videre.

Typer harde disker og deres produsenter

I dag er det faktisk tre hovedtrekk på markedet produsent av rigid disker: Western Digital(WD), Toshiba, Seagate. De dekker fullt ut behovet for enheter av alle typer og krav. De resterende selskapene gikk enten konkurs, ble absorbert av en av de tre viktigste, eller ble gjenbrukt.
Hvis snakke om typer HDD, kan de deles på denne måten:

1. For bærbare datamaskiner er hovedparameteren enhetsstørrelsen på 2,5 tommer. Dette gjør at de kan plasseres kompakt i den bærbare datamaskinen;
2. For PC - i dette tilfellet er det også mulig å bruke 2,5" harddisk, men som regel brukes 3,5 tommer;
3. Ekstern harddisker- enheter som er separat koblet til en PC/bærbar PC, som oftest fungerer som fillagring.
Det finnes også en spesiell type harddisk - for servere. De er identiske med vanlige PC-er, men kan variere i tilkoblingsgrensesnitt og høyere ytelse.

Alle andre inndelinger av HDD i typer kommer fra deres egenskaper, så la oss vurdere dem.

Kjennetegn på hardt disker

Så de viktigste egenskaper av hardt datamaskin disk:

Volum er en indikator på maksimalt mulig datamengde som kan lagres på en disk. Det første de vanligvis ser på når de velger en HDD. Dette tallet kan nå 10 TB, selv om de for en hjemme-PC ofte velger 500 GB - 1 TB;
- Formfaktor - størrelsen på harddisken. De vanligste er 3,5 og 2,5 tommer. Som nevnt ovenfor er 2,5" i de fleste tilfeller installert på bærbare datamaskiner. De brukes også i eksterne harddisker. 3,5" er installert på PC-er og servere. Formfaktoren påvirker også volumet, siden større disk kan passe til flere data;
- Spindelrotasjonshastighet - med hvilken hastighet pannekakene roterer. De vanligste er 4200, 5400, 7200 og 10000 rpm. Denne egenskapen påvirker direkte ytelsen, så vel som prisen på enheten. Jo høyere hastighet, jo større er begge verdiene;
- Grensesnitt - metode (koblingstype) HDD-tilkoblinger til datamaskinen. Det mest populære grensesnittet for interne harddisker i dag er SATA (eldre datamaskiner brukte IDE). Ytre hardt stasjoner er vanligvis koblet til via USB eller FireWire. I tillegg til de som er oppført, finnes det også grensesnitt som SCSI, SAS;
- Bufferkapasitet (cache-minne) - type raskt minne(type RAM) harddisk installert på kontrolleren, designet for midlertidig lagring av data som oftest er tilgjengelig. Bufferstørrelsen kan være 16, 32 eller 64 MB;
- Tilfeldig tilgangstid - tiden hvor harddisken er garantert å skrive eller lese fra hvilken som helst del av disken. Områder fra 3 til 15 ms;

I tillegg til de ovennevnte egenskapene, kan du også finne slike indikatorer som:

Dataoverføringshastighet;
- Antall I/O-operasjoner per sekund;
- Støynivå;
- Pålitelighet;
- Slagfasthet, etc.;
På konto HDD-egenskaper dette er alt.

Inntil nylig, når han kjøpte en ny datamaskin og valgte stasjonen som skulle installeres, hadde brukeren bare ett valg - en HDD. Og så var vi bare interessert i to parametere: spindelhastighet (5400 eller 7200 RPM), diskkapasitet og cachestørrelse.

La oss se på fordeler og ulemper med begge typer drifter og oppførsel visuell sammenligning HDD og SSD.

Prinsipp for operasjon

En tradisjonell lagringsenhet, eller ROM (read only memory) som det vanligvis kalles, er nødvendig for å lagre data selv etter fullstendig avstengning ernæring. I motsetning til RAM (Random Access Memory) eller RAM, slettes ikke data som er lagret i minnet når datamaskinen slås av.

En klassisk harddisk består av flere "pannekaker" av metall med et magnetisk belegg, og data leses og skrives ved hjelp av et spesielt hode som beveger seg over overflaten til den roterende disken. høy hastighet disk.

Solid state-stasjoner har et helt annet driftsprinsipp. SSD-en mangler fullstendig bevegelige komponenter, og dens "internal" ser ut som et sett med flash-minnebrikker plassert på ett bord.

Slike brikker kan installeres enten på systemets hovedkort (for spesielt kompakte modeller av bærbare datamaskiner og ultrabooks), eller på et kort PCI Express for stasjonære datamaskiner eller et spesielt bærbart spor. Brikkene som brukes i SSD-er er forskjellige fra de vi ser på en flash-stasjon. De er mye mer pålitelige, raskere og mer holdbare.

Diskhistorie

Hardmagnetiske disker har en veldig lang levetid (selvfølgelig etter utviklingsstandarder) datateknologi) historie. I 1956 ga IBM ut en lite kjent datamaskin IBM 350 RAMAC, som var utstyrt med en enorm lagringsenhet på 3,75 MB etter disse standardene.

Disse skapene kan lagre så mye som 7,5 MB data

For å bygge en slik harddisk måtte det monteres 50 runde metallplater. Diameteren på hver var 61 centimeter. Og hele denne gigantiske strukturen kunne lagre ... bare én MP3-sang med en lav bitrate på 128 Kb/s.

Frem til 1969 ble denne datamaskinen brukt av myndighetene og forskningsinstitutter. For bare 50 år siden var en harddisk av denne størrelsen ganske egnet for menneskeheten. Men standardene endret seg dramatisk på begynnelsen av 80-tallet.

5,25-tommers (13,3 centimeter) disketter dukket opp på markedet, og litt senere 3,5- og 2,5-tommers (bærbar) versjoner. Slike disketter kunne lagre opptil 1,44 MB data, og en rekke datamaskiner på den tiden ble levert uten innebygd harddisk. De. til start operativsystem eller skall du måtte sette inn en diskett, deretter skrive inn noen få kommandoer og først da komme i gang.

Gjennom hele historien til harddiskutvikling har flere protokoller blitt endret: IDE (ATA, PATA), SCSI, som senere ble forvandlet til den nå berømte SATA, men alle utførte den eneste funksjonen som en "forbindelsesbro" mellom hovedkort og en harddisk.

Fra 2,5 og 3,5 tommers disketter med en kapasitet på halvannet tusen kilobyte har dataindustrien gått over til harddisker av samme størrelse, men med tusenvis av ganger mer minne. I dag når kapasiteten til topp 3,5-tommers HDD-stasjoner 10 TB (10 240 GB); 2,5-tommer - opptil 4 TB.

Historie solid state SSD-stasjoner mye kortere. Ingeniører begynte å tenke på å gi ut en minnelagringsenhet som ville være blottet for bevegelige elementer tilbake på begynnelsen av 80-tallet. Utseendet i denne epoken av den såkalte boble minne ble møtt med svært fiendtlighet, og ideen som ble foreslått av den franske fysikeren Pierre Weiss tilbake i 1907 slo ikke rot i dataindustrien.

Essensen av bobleminne var å dele magnetisert permalloy i makroskopiske områder som ville ha spontan magnetisering. Måleenheten for en slik lagringsenhet var bobler. Men det viktigste er at en slik stasjon ikke hadde noen bevegelige elementer.

De glemte raskt bobleminne, og husket det bare under utviklingen av en ny klasse stasjoner - SSD-er.

I bærbare SSD dukket opp først på slutten av 2000-tallet. Kom inn på markedet i 2007 budsjett laptop OLPC XO–1, utstyrt med 256 MB RAM, AMD prosessor Geode LX–700 med en frekvens på 433 MHz og hovedhøydepunktet er 1 GB NAND-flashminne.

OLPC XO-1 var den første bærbare datamaskinen som brukte en solid-state-stasjon. Og snart fikk den selskap av den legendariske netbook-serien fra Asus EEE PC med 700-modellen, hvor produsenten installerte en 2 GB SSD-stasjon.

I begge bærbare PC-ene ble minnet installert direkte på hovedkortet. Men snart reviderte produsentene prinsippet om å organisere stasjoner og godkjente et 2,5-tommers format koblet via SATA-protokollen.

Kapasiteten til moderne SSD-stasjoner kan nå 16 TB. Nylig Samsung selskapet presenterte nettopp en slik SSD, imidlertid i en serverversjon og med en pris som var astronomisk for den gjennomsnittlige person.

Fordeler og ulemper med SSD og HDD

Oppgavene til hver klasse av stasjoner koker ned til én ting: å gi brukeren et fungerende operativsystem og la ham lagre personlige data. Men både SSD og HDD har sine egne egenskaper.

Pris

SSD-er er mye dyrere enn tradisjonelle HDD-er. For å bestemme forskjellen brukes den enkel formel: Prisen på stasjonen er delt på kapasiteten. Som et resultat oppnås kostnaden for 1 GB kapasitet i utenlandsk valuta.

Så, standard HDD for 1 TB i gjennomsnitt koster det $50 (3300 rubler). Kostnaden for én gigabyte er $50/1024 GB = $0,05, dvs. 5 cent (3,2 rubler). I SSD-verdenen er alt mye dyrere. En SSD med en kapasitet på 1 TB vil koste i gjennomsnitt $220, og prisen for 1 GB i henhold til vår enkle formel vil være 22 cent (14,5 rubler), som er 4,4 ganger dyrere enn en HDD.

Den gode nyheten er at SSD kostnad er raskt på vei ned: produsenter finner billigere løsninger for produksjon av stasjoner og prisgapet mellom HDD og SSD blir mindre.

Gjennomsnittlig og maksimal kapasitet på SSD og HDD

For bare noen få år siden var det ikke bare et numerisk, men også et teknologisk gap mellom den maksimale kapasiteten til HDD og SSD. Det var umulig å finne en SSD som kunne konkurrere med en HDD når det gjelder mengden lagret informasjon, men i dag er markedet klare til å gi brukeren en slik løsning. Riktignok for imponerende penger.

Maksimal kapasitet på SSD-er som tilbys for forbrukermarkedet er 4 TB. Et lignende alternativ tidlig i juli 2016. Og for 4 TB plass må du betale $1499.

Den grunnleggende mengden HDD-minne for bærbare datamaskiner og datamaskiner produsert i andre halvdel av 2016 varierer fra 500 GB til 1 TB. Modeller like i kraft og egenskaper, men med installert SSD-stasjon, er fornøyd med bare 128 GB.

SSD og HDD hastighet

Ja, det er for denne indikatoren at brukeren betaler for mye når han foretrekker SSD-lagring. Hastigheten er mange ganger høyere enn på en HDD. Systemet kan starte opp på bare noen få sekunder, å starte tunge applikasjoner og spill tar betydelig kortere tid, og kopiering av store datamengder går fra en flertimers prosess til en 5-10 minutters prosess.

Det eneste "men" er at data fra SSD-stasjonen slettes like raskt som de kopieres. Derfor, når du jobber med en SSD, kan det hende du rett og slett ikke har tid til å trykke på avbryt-knappen hvis du en dag plutselig sletter viktige filer.

Fragmentering

Favorittens "delikatesse" til enhver HDD-harddisk er store filer: filmer i MKV-format, store arkiver og BlueRay-diskbilder. Men så snart du laster harddisken med hundre eller to små filer, fotografier eller MP3-sanger, blir lesehodet og metallpannekaker forvirret, som et resultat av at opptakshastigheten synker betydelig.

Etter at harddisken fylles opp og filene gjentatte ganger er slettet/kopiert, begynner harddisken å jobbe tregere. Dette skyldes det faktum at deler av filen er spredt over hele overflaten av magnetskiven og når du dobbeltklikker på en fil, blir lesehodet tvunget til å lete etter disse fragmentene fra forskjellige sektorer. Slik er tid bortkastet. Dette fenomenet kalles fragmentering, og som forebyggende tiltak for å øke hastigheten på harddisken, leveres en programvare- og maskinvareprosess defragmentering eller ordne slike blokker/deler av filer i en enkelt kjede.

Prinsipp SSD-drift er fundamentalt forskjellig fra HDD, og ​​alle data kan skrives til enhver minnesektor med ytterligere øyeblikkelig lesing. Det er derfor for SSD-stasjoner defragmentering er ikke nødvendig.

Pålitelighet og levetid

Husker du hovedfordelen med SSD-stasjoner? Det stemmer, ingen bevegelige deler. Dette er grunnen til at du kan bruke en bærbar PC med en SSD i transport, offroad eller under forhold som uunngåelig er forbundet med eksterne vibrasjoner. Dette vil ikke påvirke stabiliteten til systemet og selve stasjonen. Lagret på SSD-data vil ikke bli skadet selv om den bærbare datamaskinen faller.

Med HDD er alt akkurat det motsatte. Lesehodet er plassert bare noen få mikrometer fra de magnetiserte emnene, og derfor kan enhver vibrasjon føre til utseendet til " dårlige sektorer» - områder som blir ubrukelige for arbeid. Regelmessige støt og uforsiktig håndtering av en datamaskin som kjører på en HDD vil føre til at før eller senere vil en slik harddisk ganske enkelt, i datamaskinsjargong, "smuldre" eller slutte å fungere.

Tross alt fordelene med SSD, de har også ganske betydelig ulempe- begrenset brukssyklus. Det avhenger direkte av antall omskrivingssykluser av minneblokker. Med andre ord, hvis du kopierer/sletter/kopierer gigabyte med informasjon hver dag, vil du veldig snart forårsake den kliniske døden til SSD-en din.

Moderne SSD-stasjoner er utstyrt med en spesiell kontroller som sikrer at data er jevnt fordelt over alle SSD-blokker. Dermed var det mulig å øke den maksimale driftstiden betydelig til 3000 – 5000 sykluser.

Hvor holdbar er en SSD? Bare ta en titt på dette bildet:

Og sammenligne det med garantiperioden som er lovet av produsenten av din spesifikke SSD. 8 – 13 år for lagring, tro meg, er ikke så ille. Og vi bør ikke glemme fremgangen som fører til en konstant økning i kapasiteten til SSD-er til en stadig synkende kostnad. Jeg tror at din 128 GB SSD om noen år vil bli ansett som et museum.

Formfaktor

Kampen mellom stasjonsstørrelser har alltid vært drevet av typen enheter de er installert i. Så for en stasjonær datamaskin er det absolutt ukritisk å installere både en 3,5-tommers og en 2,5-tommers disk, men for mobile enheter, som bærbare datamaskiner, spillere og nettbrett, trenger du et mer kompakt alternativ.

Den minste serieversjon HDD ble ansett som et 1,8-tommers format. Dette er den samme platen som ble brukt i den nå utgåtte iPod Classic-spilleren.

Og uansett hvor hardt ingeniørene prøvde, klarte de ikke å bygge en miniatyr HDD-harddisk med en kapasitet på mer enn 320 GB. Det er umulig å bryte fysikkens lover.

I SSD-verdenen er alt mye mer lovende. Det generelt aksepterte 2,5-tommers formatet ble slik ikke på grunn av fysiske begrensninger som teknologien står overfor, men bare på grunn av kompatibilitet. I den nye generasjonen av ultrabooks blir 2,5'-formatet gradvis forlatt, noe som gjør stasjonene mer og mer kompakte, og selve enhetene blir tynnere.

Bråk

Rotasjonen av disker, selv i den mest avanserte HDD-harddisken, er uatskillelig forbundet med forekomsten av støy. Lesing og skriving av data setter diskhodet i bevegelse, som beveger seg i en vanvittig hastighet over hele overflaten av enheten, noe som også forårsaker en karakteristisk knitrende lyd.

SSD-stasjoner er helt stille, og alle prosesser som skjer inne i brikkene foregår uten medfølgende lyd.

Bunnlinjen

Oppsummering HDD sammenligninger og SSD, vil jeg klart definere hovedfordelene til hver type stasjon.

Fordeler med HDD: romslig, rimelig, tilgjengelig.

Ulemper med HDD: sakte, redd mekaniske påvirkninger, bråkete.

Fordeler med SSD: helt stille, slitesterk, veldig rask, ingen fragmentering.

Ulemper med SSD: dyrt, har teoretisk sett begrenset levetid.

Uten å overdrive, kan vi si at en av de mest effektive metoder Den eneste måten å oppgradere en gammel bærbar eller datamaskin på er å installere en SSD-stasjon i stedet for en HDD. Selv med den nyeste versjonen av SATA kan du oppnå en tredobling av ytelsen.

Vi, brukerne personlig datamaskin, kommer vi ofte over forkortelsen HDD. Og ønsket om å vite hva en HDD er, hvor den er og hva den trengs til er berettiget.

HDD står for "hard" diskstasjon" Enkelt sagt er det en harddisk. De er gradvis i ferd med å bli en saga blott, og erstattes av SSD-er, men HDD-er vil okkupere deres nisje i markedet i lang tid.

Hvorfor er stasjonen "hard"

Det er ikke noe navn for HDD i en datamaskin. Harddisk, harddisk, harddisk, skrue - bare en liten liste over navnene. Hvorfor "harddisk"?

I motsetning til "disketter" (disketter), blir data på HDD-er registrert på harde plater, og de er på sin side dekket med et lag med ferromagnetisk materiale. De kalles ikke annet enn "magnetiske disker". En harddisk bruker en eller flere tallerkener på én akse. Leseenheter (hoder) berører ikke overflaten på platene under drift. Dette forklares enkelt: med den raske rotasjonen av platene dannes et lag med innkommende luftstrøm. Avstanden mellom leseenheten og arbeidsflaten er veldig liten - bare noen få nanometer, og luftlaget, som eliminerer mekanisk kontakt, sikrer lang levetid. Hvis platene ikke roterer med riktig hastighet, er hodene i den såkalte "parkerings" -sonen - utenfor platenes grenser.

En særegen egenskap til en HDD i en datamaskin er at lagringsmediet er kombinert med en stasjon, samt med en blokk med nødvendig elektronikk i ett hus.

Hovedkarakteristika for HDD

Som alle teknisk innretning, harddisken har en rekke egenskaper, basert på hvilke vi kan trekke konklusjoner om dens relevans.

  • Kapasitet er en av de viktigste størrelsene. Karakteriserer mengden data som kan lagres av stasjonen.
  • Dimensjoner (formfaktor). De vanligste variantene er 3,5 og 2,5 tommer. Definerer bredden på enheten.
  • Rotasjonshastighet for aksen og spindelen. Antall omdreininger per minutt. Parameteren påvirker i betydelig grad hastigheten på datatilgang og direkte overføringshastigheten. De vanligste alternativene: 4200, 5400, 7200, 10 000 rpm.
  • Antall I/O-operasjoner per sekund. For moderne disker nærmer dette tallet seg 50 (med tilfeldig tilgang til data); med sekvensiell tilgang er det tilsvarende høyere - omtrent 100.
  • Energiforbruk er en viktig parameter for bærbare enheter (vi snakker om bærbare datamaskiner/netbooks).
  • Buffer størrelse. Buffer er mellomminne. Formålet er å jevne ut forskjeller i lese-/skrivehastigheter. I moderne HDD-er er den vanligvis plassert i området fra 8 til 64 megabyte.

Jeg håper vi var i stand til å forstå hva en HDD er i en datamaskin, og til og med utvide horisonten litt i datamaskinens verden.

HDD er en datalagringsenhet - en harddisk med magnetisk harddisk. "HDD" er en forkortelse for det engelske uttrykket Hard Disk Drive. Andre navn for HDD: harddisk, harddisk, HDD, skrue, hard, tinn, tinn.

Hva er HDD for?

HDD brukes til å lagre informasjon. Informasjonen som ligger på harddisken kalles data. Dataene på disken er organisert ved hjelp av filsystem og er filer.

HDD er datamaskinens minne. Ikke forveksle det med RAM. Harddisken er ikke-flyktig minne, RAM er flyktig.

Harddisken er nå hovedlagringsenheten, og hvis du har en datamaskin, så har du en skrue.

Driftsprinsipp for HDD

Harddisker, det vil si HDD-er, fungerer på samme måte som en enhet som alle lenge har glemt - en "spiller", med en roterende disk og en nål for å spille musikk. Konverteringselementene (lese-/skrivehoder) som brukes i harddisker ligner på lese-/skrivehodene som brukes i videospillere og stereokassettopptakere for å få tilgang til informasjon på magnetiske medier.


Harddisker lagrer informasjon på en roterende metall- eller glassplate belagt med magnetisk materiale. Som regel består disken av flere plater forbundet med en felles stang - en spindel. Hver plate er noe som en vinylplate med et opptak som spilles av en platespiller. Informasjon lagres vanligvis på begge sider av platen.



Når disken spinner, leser eller skriver et element kalt hodet binære data på magnetmediet. Informasjon skrives til disken ved hjelp av en hvilken som helst kodingsmetode, som det er veldig mange av. Kodingsmetoden og opptakstettheten bestemmes av diskkontrolleren.

Uten å gå nærmere inn på beskrivelsen av driftsprinsippet til en HDD, kan vi si at en harddisk faktisk er en superspiller med en haug (eller kanskje bare én) grammofonplater inni. Selv om, selvfølgelig, når det gjelder kompleksiteten til enheten, lå ikke spilleren rundt med den.

Fortiden og fremtiden til HDD

Den aller første harddisken ble utviklet av IBM på begynnelsen av 70-tallet.



I 1983, med utgivelsen av den første IBM PC/XT-datamaskinen, dukket en harddisk fra Seagate Technology opp i livene til tusenvis av nylig preget, fortsatt ville brukere. Det tidlige harddiskgrensesnittet, utviklet av Alan Shugart (grunnlegger av Seagate Technology), var de facto-standarden for harddisker i mange år. Påfølgende utviklinger av Seagate dannet grunnlaget for ESDI- og IDE-grensesnittene. Shugart utviklet seg også SCSI-grensesnitt, nå brukt i mange moderne datamaskiner.


Seagate-harddisker er forresten nå de mest solgte i Europa. Og hvem i Russland kjenner ikke de berømte Barracudaene?



Den viktigste retningen i utviklingen av harddiskteknologi har alltid vært å øke deres (lagrings)kapasitet. Fremgangen på dette området er særlig drevet av stadig økende krav programvare. Å øke kapasiteten til stasjoner er mulig enten ved å øke størrelsen på selve stasjonene eller ved å øke datalagringstettheten. Grensen for å øke HDD-størrelser er nådd, grensen for datalagringstetthet er ennå ikke nådd. Men det blir ikke lenge til.

Trenger å vite

1. HDD er en kompleks innretning for lagring av informasjon

2. Harddisken er kortvarig og vil neppe vare mer enn tre år ved konstant bruk.

3. Det er ekstremt uønsket å bære en harddisk (et sted), snurre den i hendene, eller til og med fjerne den fra datamaskindekselet. Winchester er veldig følsom for vibrasjoner!

4. Intern organisasjon HDD er veldig kompleks. Hvis du en gang gikk til en krets av unge radioamatører, betyr ikke dette i det hele tatt at du nå kan reparere harddisker. Til reparasjon av hardt disker krever mer enn bare en loddebolt!

5. De som liker å fikle med maskinvare må huske at ved å åpne HDA-en til disken, setter du dermed en stopper for både informasjonen og selve harddisken

6. Når det gjelder lagringssikkerhet, kan lagringsmedier ordnes i denne rekkefølgen (med økende risiko for tap av data): hode, papir, harddisk. Må ikke lagres viktig informasjon på HDD! Og hvis du må, ta alltid sikkerhetskopier!

7. Hvis informasjonen på harddisken av en eller annen grunn ikke er tilgjengelig, ikke prøv å gjenopprette den! Mest sannsynlig vil du bare ødelegge det fullstendig - det er bedre å henvende seg til fagfolk. Datagjenoppretting er ingen stor sak!

8. Ordet "HDD" er et skittent ord og brukes ikke i det høflige samfunnet, det karakteriserer noe (mildt sagt) upålitelig, kortvarig og ekkelt


Hvordan fungerer en harddisk? Hvilke typer harddisker finnes det? Hvilken rolle spiller de i en datamaskin? Hvordan samhandler de med andre komponenter? Du vil lære av denne artikkelen hvilke parametere du bør vurdere når du velger og kjøper en harddisk.

HDD- forkortet navn for " Lagring av harddisk Magnetiske plater ". Du finner også engelsk HDD- og slang Winchester eller for kort Skru.

I en datamaskin er harddisken ansvarlig for lagring av data. Operasjonssal Windows-system, programmer, filmer, bilder, dokumenter, all informasjon du laster ned til datamaskinen din er lagret på harddisken. Og informasjonen på en datamaskin er det mest verdifulle! Hvis prosessoren eller skjermkortet svikter, kan du kjøpe og erstatte dem. Men tapte familiebilder fra forrige sommerferie eller et års regnskapsdata fra en liten bedrift er ikke så lett å gjenopprette. Derfor rettes spesiell oppmerksomhet mot påliteligheten til datalagring.

Hvorfor kalles en rektangulær metallboks en disk? For å svare på dette spørsmålet må vi se på innsiden og finne ut hvordan harddisken fungerer. På bildet under kan du se hvilke deler harddisken består av og hvilke funksjoner hver del utfører Klikk for å forstørre. (Tatt fra siden itc.ua)

Jeg foreslår også å se et utdrag fra programmet Discovery Channel om hvordan en harddisk fungerer og fungerer.

Tre fakta til du trenger å vite om harddisker.

  1. Harddisken er den tregeste delen av datamaskinen. Når datamaskinen fryser, vær oppmerksom på aktivitetsindikatoren for harddisken. Hvis den blinker ofte eller lyser kontinuerlig, betyr det at harddisken utfører kommandoer fra et av programmene mens alle de andre er inaktive og venter på tur. Hvis operativsystemet ikke har nok rask RAM til å kjøre et program, bruker det opp plass på harddisken, noe som bremser hele datamaskinen kraftig. Derfor er en måte å øke hastigheten på datamaskinen på å øke størrelsen på RAM.
  2. Harddisken er også den mest skjøre delen av en datamaskin. Som du lærte av videoen, snurrer motoren disken opp til flere tusen omdreininger per minutt. I dette tilfellet "svever" magnethodene over skiven i luftstrømmen som skapes av den roterende skiven. Avstand mellom disk og heads in moderne enheter er omtrent 10 nm. Hvis disken utsettes for støt eller vibrasjoner på dette tidspunktet, kan hodet berøre disken og skade overflaten som inneholder dataene som er lagret på den. Som et resultat, den såkalte " badblocks" - uleselige områder som gjør at datamaskinen ikke kan lese noen filer eller starte systemet. Når hodene er slått av, er hodene "parkert" utenfor arbeidsplass og overbelastning fra støt er ikke så skummelt harddisk. Vennligst gjør det sikkerhetskopier viktige data!
  3. Harddiskkapasiteten er ofte liten mindre enn det, som er angitt av selgeren eller produsenten.Årsaken er at produsenter angir diskkapasitet basert på at det er 1.000.000.000 byte i én gigabyte, mens det er 1.073.741.824 av dem.

Kjøpe en harddisk

Hvis du bestemmer deg for å øke lagringskapasiteten til datamaskinen ved å koble til ekstra hardt kjøre eller bytte ut den gamle med en større, hva trenger du å vite når du kjøper?

Se først under lokket systemenhet din datamaskin. Du må finne ut hvilket grensesnitt koble hardt Stasjonen støttes av hovedkortet. I dag er de vanligste standardene SATA og døende IDE. De er enkle å skille på utseende. Bildet til venstre viser et fragment av et hovedkort som er utstyrt med begge typer kontakter, men ditt vil mest sannsynlig ha en av dem.

Det er tre versjoner av grensesnittet SATA. De er forskjellige i dataoverføringshastighet. SATA, SATA II Og SATA III med hastigheter på henholdsvis 1,5, 3 og 6 gigabyte per sekund. Alle grensesnittversjoner SATA ser like ut og er kompatible med hverandre. Du kan koble dem til i hvilken som helst kombinasjon, noe som vil resultere i at dataoverføringshastigheter begrenses til den langsommere versjonen. Samtidig er hastigheten på harddisken enda lavere. Derfor kan potensialet til raske grensesnitt bare avsløres med bruk av nye høyhastighetsstasjoner.

Hvis du bestemmer deg for å kjøpe en ekstra harddisk SATA-stasjon, sjekk om du har en grensesnittkabel som på bildet. Den selges ikke sammen med platen. (Vanligvis er de utstyrt med hovedkort.) Blant kontaktene til strømforsyningen bør det også være minst én ledig for å koble til en harddisk, eller det kan hende du trenger en adapter fra den gamle standarden til den nye.

Nå om selve harddisken: Hovedparameteren er selvfølgelig kapasitet. Som jeg nevnte ovenfor, vær oppmerksom på at det vil være litt mindre enn oppgitt. Operativsystemet og programmene krever 100 - 200 Gigabyte, noe som er ganske mye etter moderne standarder. Hvor mye ekstra plass du trenger kan bestemmes eksperimentelt. Store volumer kan være nødvendig, for eksempel for videoopptak Høy kvalitet. Moderne filmer i HD-format når flere titalls gigabyte.

I tillegg inkluderer hovedparametrene:

  1. Formfaktor- diskstørrelse. Plater på 1,8 og 2,5 tommer brukes i . For en stasjonær datamaskin bør du kjøpe en 3,5-tommers stasjon. De har de samme SATA-kontaktene og den bærbare stasjonen kan fungere i stasjonær datamaskin. Men små skiver er laget med vekt på kompakthet og lavt energiforbruk, og er dårligere i ytelse enn større modeller. Og de koster mer.
  2. RPM- diskens rotasjonshastighet. Målt i omdreininger per minutt ( RPM- forkortelse for omdreininger per minutt). Jo høyere rotasjonshastighet, jo raskere disk skriver og leser informasjon. Men det bruker også mer energi. I dag er de vanligste diskene med 5400 RPM Og 7200 RPM. Lavere RPM er mer vanlig i bærbare stasjoner, stasjoner stor kapasitet(mer enn to terabyte) og såkalte "grønne" disker, så kalt fordi redusert energiforbruk. Det finnes også harddisker med rotasjonshastighet 10000 RPM Og 15000 RPM. De er designet for å fungere i høyt belastede servere og har økt ressurs pålitelighet, men koster også mye mer enn vanlig.
  3. Produsent. På dette øyeblikket det er flere stasjoner på markedet store produsenter. Det er ganske tøff konkurranse blant dem, så de er på ingen måte dårligere enn hverandre i kvalitet. Derfor kan du velge hvilket som helst av de kjente navnene: Hitachi, HP, Seagate, Silicon Power, Toshiba Transcend, Western Digital.