Tooprogram.ru

Компьютерный справочник
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Накопители на жестких дисках hdd

Компьютерная Энциклопедия

Архитектура ЭВМ

Компоненты ПК

Интерфейсы

Мини блог

Самое читаемое

Накопители на жёстких дисках

Накопители на жестких дисках

Что такое жесткий диск

Накопитель на жестком диске многим кажется самым необходимым и в то же время загадочным компонентом компьютерной системы. Как известно, он предназначен для долгосрочного хранения данных, и последствия его выхода из строя зачастую оказываются катастрофическими. Предполагается, что данные на жестком диске будут храниться до тех пор, пока сам пользователь их не сотрет или не перепишет. Для правильной эксплуатации или модернизации компьютера необходимо хорошо себе представлять, что же это такое — накопитель на жестком диске.

Основными элементами накопителя являются несколько круглых алюминиевых или некристаллических стекловидных пластин. В отличие от гибких дисков (дискет) их нельзя согнуть; отсюда и появилось название жесткий диск (см. рисунок). В большинстве устройств они несъемные, поэтому иногда такие накопители называются фиксированными (fixed disk). Существуют также накопители со сменными дисками.

Примечание!

Формфакторы

Одним из краеугольных камней индустрии ПК была стандартизация; физические и электрические характеристики жестких дисков — тому свидетельство. Благодаря промышленным стандартам можно приобрести корпус (или систему) у одного производителя и установить в него накопитель от другого и при этом быть уверенным, что накопитель войдет в отсек, шурупы совпадут с предназначенными для них отверстиями, а кабели подойдут к разъемам. Промышленные стандарты обеспечивают взаимную совместимость различных корпусов, системных плат, кабелей и накопителей.

Интересно проследить историю принятия стандартных форм и размеров. В некоторых случаях один производитель создавал накопитель общепринятой формы, поддерживающий популярный протокол обмена данными, в то время как другие копировали или клонировали параметры этого накопителя, создавая продукты, физически или электрически совместимые с оригиналом. Но бывало и так, что различные комитеты или группы формировались для утверждения определенных промышленных стандартов, после чего всем компаниям предлагалось создавать продукты, им соответствующие.

С течением времени появилось несколько стандартных типов жестких дисков, обычно различающихся размером пластин. В таблице представлены типы жестких дисков, применявшихся в настольных и портативных компьютерах.

На данный момент в настольных компьютерах используются накопители шириной 3,5 дюйма, а в портативных — 2,5 дюйма и меньше. На смену накопителям формфактора 3,5 дюйма с интерфейсом Parallel ATA быстро приходят накопители с интерфейсом Serial ATA, которым оснащены все современные компьютеры. В то же время ноутбуки, в которых используются жесткие диски с интерфейсом Serial ATA, стали появляться на рынке относительно недавно. Это связано с тем, что количество наборов микросхем для ноутбуков, поддерживающих интерфейс SATA, крайне ограничено; подавляющее их большинство ограничивается поддержкой интерфейса PATA. При этом поддержка SATA часто была реализована с помощью дополнительного контроллера, интегрированного на системной плате, что отрицательно сказывалось как на цене, так и на энергопотреблении ноутбука. И только наборы микросхем серии 900 от компании Intel обзавелись SATA, а накопители SATA формфактора 2,5 дюйма доступны на рынке.

Принципы работы накопителей на жестких дисках

В накопителях на жестких дисках данные записываются и считываются универсальными головками чтения/записи с концентрических окружностей вращающихся магнитных дисков (дорожек), разбитых на секторы емкостью 512 байт (см. рисунок).

В накопителях обычно устанавливается несколько дисковых пластин и данные записываются на обеих сторонах каждой из них. В большинстве накопителей есть по меньшей мере два или три диска (что позволяет выполнять запись на четырех или шести сторонах), но существуют также устройства, содержащие до 11 и более дисков. Однотипные (одинаково расположенные) дорожки на всех сторонах дисков объединяются в цилиндр (см. рисунок ниже). Для каждой стороны диска предусмотрена своя дорожка чтения/записи, но при этом все головки смонтированы на общем стержне, или приводе. Поэтому головки не могут перемещаться независимо друг от друга, т.е. двигаются только синхронно.

Жесткие диски вращаются намного быстрее, чем гибкие. Частота их вращения даже в большинстве первых моделей составляла 3600 об/мин (т.е. в 10 раз больше, чем в накопителе на гибких дисках) и до последнего времени была почти стандартом для жестких дисков. Но в настоящее время частота вращения жестких дисков возросла. Несмотря на то что скорость вращения может изменяться, современные устройства раскручивают пластины до 4200, 5400, 7200, 10000 и даже 15000 об/мин. Некоторые диски малых формфакторов с целью экономии электроэнергии раскручиваются всего до 4200 об/мин, в то время как высокоскоростные можно встретить в основном в рабочих станциях и серверах, где повышенная цена, а также дополнительный шум и тепловыделение не играют решающей роли. Высокая скорость вращения в сочетании со скоростным механизмом подачи головок и большим количеством секторов на дорожке — вот главные факторы, определяющие общую производительность жесткого диска.

Читать еще:  Пароль на биос acer

При нормальной работе жесткого диска головки чтения/записи не касаются (и не должны касаться!) дисков. Но при выключении питания и остановке дисков они опускаются на поверхность. Во время работы устройства между головкой и поверхностью вращающегося диска образуется очень малый воздушный зазор (воздушная подушка). Если в этот зазор попадет пылинка или произойдет сотрясение, головка “столкнется” с диском, вращающимся “на полном ходу”. Если удар будет достаточно сильным, произойдет поломка головки. Последствия этого могут быть разными — от потери нескольких байтов данных до выхода из строя всего накопителя. Поэтому в большинстве накопителей поверхности магнитных дисков легируют и покрывают специальными смазками, что позволяет устройствам выдерживать ежедневные “взлеты” и “приземления” головок, а также более серьезные потрясения.

В некоторых современных накопителях вместо конструкции CSS (Contact Start Stop) используется механизм загрузки/разгрузки, который не позволяет головкам входить в контакт с жесткими дисками даже при отключении питания накопителя. Этот механизм впервые был использован в 2,5-дюймовых накопителях портативных компьютеров, для которых устойчивость к механическим воздействиям играет весьма важную роль. В механизме загрузки/разгрузки используется наклонная панель, расположенная непосредственно над внешней поверхностью жесткого диска. Когда накопитель выключен или находится в режиме экономии потребляемой мощности, головки съезжают на эту панель. При подаче электроэнергии головки разблокируются только тогда, когда скорость вращения жестких дисков достигнет нужной величины. Поток воздуха, создаваемый при вращении дисков (аэростатический подшипник), позволяет избежать возможного контакта между головкой и поверхностью жесткого диска.

Поскольку пакеты магнитных дисков содержатся в плотно закрытых корпусах и их ремонт не предусмотрен, плотность дорожек на них очень высока — до 96000 и более на дюйм (Hitachi Travelstar 80GH). Блоки HDA (Head Disk Assembly — блок головок и дисков) собирают в специальных цехах в условиях практически полной стерильности. Обслуживанием HDA занимаются считанные фирмы, поэтому ремонт или замена каких-либо деталей внутри герметичного блока HDA обходится очень дорого. Вам придется смириться с мыслью, что рано или поздно накопитель выйдет из строя, и вопрос только в том, когда это произойдет и успеете ли вы сохранить свои данные.

Внимание!

Многие пользователи считают накопители на жестких дисках самыми хрупкими и ненадежными узлами компьютеров, и, вообще говоря, они правы. Однако во время проводимых мною семинаров по аппаратному обеспечению компьютеров и проблемам восстановления данных накопители практически постоянно работали со снятыми крышками. Иногда приходилось даже снимать и устанавливать на место крышки работающих накопителей, и несмотря на это они по сей день продолжают успешно работать и с крышками, и без них. Разумеется, я не советую вам делать то же самое со своими устройствами.

Основные компоненты жестких дисков

Существует множество типов накопителей на жестких дисках, но практически все они состоят из одних и тех же основных узлов. Конструкции этих узлов, а также качество используемых материалов могут различаться, но их основные рабочие характеристики и принципы функционирования одинаковы. Основные элементы конструкции типичного накопителя на жестком диске (см. рисунок ниже) перечислены ниже:

  • диски;
  • головки чтения/записи;
  • механизм привода головок;
  • двигатель привода дисков;
  • печатная плата со схемами управления;
  • кабели и разъемы;
  • элементы конфигурации (перемычки и переключатели).
Читать еще:  Жесткая логика это

Диски, двигатель привода дисков, головки и механизм привода головок обычно размещаются в герметичном корпусе, который называется HDA (Head Disk Assembly — блок головок и дисков). Обычно этот блок рассматривается как единый узел; его почти никогда не вскрывают. Прочие узлы, не входящие в блок HDA (печатная плата, лицевая панель, элементы конфигурации и монтажные детали), являются съемными.

Характеристики

Если вы решили купить новый накопитель или просто хотите разобраться, каковы различия между устройствами разных семейств, сравните их параметры. Ниже приведены критерии, по которым обычно оценивается качество жестких дисков:

Выбираем внешний накопитель: SSD и HDD

Тип внешнего накопителя

Сегодня на рынке можно найти два вида внешних накопителей — HDD и SSD. Первый также называют жестким диском – он представляет собой конструкцию из нескольких металлических дисков с магнитным напылением, в которой считывание и запись происходит при помощи специальной головки, перемещающаяся на высокой скорости по всей поверхности устройства. К плюсам жесткого диска стоит отнести низкую стоимость и большой объем памяти. Из минусов же мы отметим относительно низкую скорость записи, небольшой шум при работе и хрупкость – даже при первом падении устройство может выйти из строя.

Второй тип – SSD – это твердотельный накопитель, который состоит из небольших микросхем, размещенных на одной плате. Такой вид устройств имеет более высокую скорость работы, устойчив к несущественным падениям и бесшумен при работе. Однако SSD гораздо дороже HDD с аналогичным объемом памяти.

Скорость работы внешнего накопителя

Скорость работы внешнего накопителя данных состоит из скорости записи и чтения. Скорость записи определяет, насколько быстро будет сохранен файл на диск. Скорость же чтения отвечает за то, какой период времени потребуется для открытия программ и документов, которые находятся на устройстве. Сразу скажем, что скорость чтения более важный параметр и в первую очередь нужно смотреть на него.

Cамым хорошим показателем для внешних накопителей является скорость в 500-600 Мбит/сек. В недорогих моделях эта цифра ощутимо ниже.

На какие бренды стоит обратить внимание при покупке

Производством SSD занимаются всего несколько компаний: Samsung, Intel/Micron, Toshiba/Sandisk. Все остальные же бренды просто заказывают у них твердотельные накопители и продают их под своим именем. По этой причине в первую очередь нужно смотреть не на сам бренд, а на то, кто производит устройство. Может выйти так, что модель с той же самой начинкой будет стоить дешевле исключительно из-за менее раскрученного бренда.

Выбор среди HDD немного шире – популярны модели брендов Toshiba, ADATA, Seagate и Western Digital

Какой объем памяти выбрать

Вне зависимости от того, какой тип внешнего накопителя вы выберете, скорее всего, он будет служить вам не один год – так что экономить на объеме памяти не стоит. К тому же, чем больше размер хранилища, тем дешевле вам обойдется 1 Гбайт памяти.

Если вы занимаетесь профессиональной деятельностью, которая предполагает работы с большим объемом данных, то стоит смотреть в сторону моделей не меньше 1 Тбайт. Для домашнего использования хватит жесткого диска объемом в 1-2 Тбайт – этого будет достаточно для хранения фото и видео с отпуска и рабочих файлов. Если вы любите снимать ролики в высоком разрешении или смотреть фильмы в 4К и хотите хранить их на внешнем накопителе, то смело берите больший объем – от 2 Тбайт и выше.

С SSD ситуация сложнее – стоит хорошо подумать, какого объема памяти вам будет достаточно, ведь стоимость твердотельных накопителей растет в геометрической прогрессии в зависимости от их емкости. Например, Внешний SSD Transcend Transcend TS120GESD220C можно купить от 2360 рублей, а такую же модель, но на 480 Гбайт – уже от 5250 рублей. Также у SSD есть одна особенность – чем больше объем памяти у такого накопителя, тем больше циклов перезаписи он способен преодолеть, а значит, более долговечен.

Выбираем внешний накопитель данных: 6 хороших моделей

Western Digital My Passport 1 TB

Читать еще:  Жесткий диск значение

WD My Passport 1 TB — это компактный внешний жесткий диск в аккуратном пластиковом корпусе. При 2,5-дюймовом форм-факторе размеры модели составляют 81,5×16,3×110 мм, а вес — всего 170 граммов, так что его удобно носить с собой. Скорость чтения модели — около 135 Мбит/с, а скорость записи — 125 Мбит/с.

Однозначным плюсом WD My Passport 1 TB является тот факт, что во время работы он почти не шумит и не греется. Для дополнительной защиты данных производитель предлагает воспользоваться фирменной утилитой WD Backup. Диск можно приобрести в шести расцветках: белый, желтый, синий, красный, черный и оранжевый.

Transcend ESD250C

Transcend ESD250C представляет собой внешний твердотельный накопитель в стильном алюминиевом корпусе. C помощью разъема USB Type-C его можно подключить к компьютеру на Windows, MacOS и даже к Android-смартфону. Скорость записи и чтения составляет около 450 Мбит/сек. В комплект поставки устройства входит сразу два кабеля: USB -C на USB-C и USB-C на USB-А.

Встроенная утилита Transcend Elite позволяет шифровать информацию на диске, запускать резервное копирование и восстановление данных, синхронизировать файлы в исходные и целевые папки. Еще один приятный бонус – гарантия на Transcend ESD250C составляет 3 года. Из минусов стоит отметить небольшой нагрев корпуса до 40-50 градусов при активной работе устройства.

Toshiba Canvio Ready 1TB

Toshiba Canvio Ready 1TB относится к бюджетной линейке внешних жёстких дисков объемом в 1 Тбайт, также есть версии объемом в 512 Гбайт, 2 Тбайт и 3 Тбайт. Корпус модели изготовлен из матового пластика, который не оставляет на себе отпечатки пальцев, но при этом довольно легко царапается. Диск отлично подойдет для хранения фото- и видеоархива и других больших файлов.

В модели используется интерфейс USB 3.0, но скорость чтения составляет около 97 Мбайт/сек, а скорость записи – 92 Мбайт/сек. Не самый высокий показатель, но неплохой, если учитывать стоимость устройства. Среди приятных бонусов – жесткий диск укреплен вибропоглащающими вставками, которые защищают его от внешних воздействий.

ADATA HD330

Самый значительный недостаток жестких дисков – это их хрупкость. Поэтому корпус ADATA HD330 специально защищен от возможных падений и ударов – диск заключен в толстый силиконовый чехол. Скорость у накопителя средняя для HDD – 129 Мбит/с при чтении и 128 Мбит/с при записи.

Комплект поставки самый стандартный: в него входит сам диск и провод для передачи данных. Также вместе с жестким диском идёт полезная утилита HDDtoGO, которую можно скачать отдельно. Благодаря ей удобно делать бэкап, проводить 256-битное шифрование и многое другое. Модель доступна в трёх цветах: черный, красный и голубой. Минусом ADATA HD330 является сам силиконовый чехол, который во время эксплуатации будет собирать пыль и мелкий мусор.

Seagate STEA2000400

Seagate STEA2000400 – это классический жесткий диск для ПК с форм-фактором 2,5″ и интерфейсом USB 3.0. Его максимальная скорость составляет 500 Мбит/с, что отлично подойдет для любого рода задач. Также в линейке Expansion есть модели с объемом 500 Гбайт и 1 Тбайт, но мы советуем классический вариант на 2 Тбайт – у него лучшее соотношение цены и качества.

Модель поддерживает все технологии, которые свойственны современным жестким дискам, и даже улучшенный механизм управления питанием. Во время работы диск может нагреваться до 55 градусов, но это некритичное значение, свойственное большинству подобных устройств.

Samsung Portable SSD T5 500GB

Samsung – одна из первых компаний, которая начала выпускать внешние твердотельные накопители. Модель Portable SSD T5 500GB выполнена в форм-факторе 1.8″ и работает по интерфейсу USB 3.1 Type-C. Скорость чтения составляет целых 540 Мбит/сек – неудивительно, что устройство с такими характеристиками стоит больше 8000 рублей.

В комплекте с моделью идет два кабеля-переходника: USB -C на USB-C и USB-C на USB-А. Накопитель можно использовать с ПК, консолями и даже с современными смартфонами, оснащенными разъемом USB Type-C.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector