Tooprogram.ru

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

Жесткий диск виды и характеристики

Жесткий диск: устройство и характеристики

Жёсткий диск (HDD) – энергонезависимое запоминающее устройство, назначение которого длительное хранение данных. Информация сохраняется на жестких носителях (дисках из специальных сплавов) имеющих ферромагнитное покрытие (двуокись хрома).

Устройство жесткого диска

Гермозона

Включает в себя: корпус из прочного сплава, диски с магнитным покрытием, блок головок с устройством позиционирования, электропривод шпинделя.

Блок головок

Пакет рычагов из пружинистой стали с закрепленными головками на концах.

Пластины

Изготовлены из металлического сплава и покрыты напылением ферромагнетика (окислов железа, марганца и других металлов). Диски жёстко закреплены на шпинделе, который вращается со скоростью несколько тысяч оборотов в минуту. При такой скорости вблизи поверхности диска создаётся мощный воздушный поток, который приподнимает головки и заставляет их парить над поверхностью пластины. Пока диски не разогнались до скорости, необходимой для «взлёта» головок, парковочное устройство удерживает головки в зоне парковки. Это предотвращает повреждение головок и рабочей поверхности диска.

Устройство позиционирования головок

Состоит из неподвижной пары сильных постоянных магнитов, а также катушки на подвижном блоке головок.

Гермозона — заполняется очищенным и осушенным воздухом или нейтральными газами, в частности, азотом, а для выравнивания давления устанавливается тонкая металлическая или пластиковая мембрана. Выравнивание давления необходимо, чтобы предотвратить деформацию корпуса гермозоны при перепадах атмосферного давления и температуры, а также при прогреве устройства во время работы. Пылинки, оказавшиеся при сборке в гермозоне и попавшие на поверхность диска, при вращении сносятся на ещё один фильтр — пылеуловитель.


Блок электроники

Содержит: управляющий блок, постоянное запоминающее устройство, буферную память, интерфейсный блок (передача данных, подача питания) и блок цифровой обработки сигнала.

Блок управления представляет собой систему:

  • позиционирования головок;
  • управления приводом;
  • коммутации информационных потоков с различных головок;
  • управления работой всех остальных узлов — приёма и обработки сигналов с датчиков устройства:
    • одноосный акселерометр — используемый в качестве датчика удара,
    • трёхосный акселерометр — используемый в качестве датчика свободного падения,
    • датчик давления,
    • датчик угловых ускорений,
    • датчик температуры.

Блок постоянного запоминающего устройства хранит управляющие программы для блоков управления и цифровой обработки сигнала, а также служебную информацию жесткого диска.

Буферная память сглаживает разницу скоростей интерфейсной части и накопителя (используется быстродействующая статическая память).

Блок цифровой обработки сигнала осуществляет очистку считанного аналогового сигнала и его декодирование (извлечение цифровой информации).

Характеристики жесткого диска

Интерфейс — поддерживаемый стандарт обмена данными с накопителями информации: ATA (IDE, PATA), SATA.

Ёмкость — объём данных, которые может хранить жесткий диск (ГБ, ТБ).

Форм-фактор — физический размер диска с ферромагнитным покрытием: 3,5 или 2,5 дюйма.

Время доступа — время, за которое жесткий диск гарантированно выполнит операцию чтения или записи на любом участке магнитного диска (диапазон от 2,5 до 16 мс).

Скорость вращения шпинделя – параметр от которого зависит время доступа и средняя скорость передачи данных. Жесткие диски для ноутбуков имеют скорость вращения 4200, 5400 и 7200 оборотов в минуту, а для стационарных компьютеров 5400, 7200 и 10 000 об/мин.

Ввод-вывод — количество операций ввода-вывода в секунду. Обычно жесткий диск производит около 50 операций в секунду при произвольном доступе и около 100 при последовательном.

Потребление энергии — потребляемая мощность в Ваттах, важный фактор для мобильных устройств.

Уровень шума – шум в децибелах, который создает механика жесткого диска при его работе (вращение шпинделя, аэродинамика, позиционирование). Тихими накопителями считаются устройства с уровнем шума около 26 дБ и ниже.

Читать еще:  Устройство для чтения жестких дисков

Ударостойкость — сопротивляемость накопителя резким скачкам давления или ударам. Измеряется в единицах допустимой перегрузки (G) во включённом и выключенном состоянии.

Скорость передачи данных – скорость чтения/записи при последовательном доступе (внутренняя зона диска — от 44,2 до 74,5 Мб/с, внешняя зона диска — от 60,0 до 111,4 Мб/с).

Объём буфера — промежуточная память (Мб), предназначенная для сглаживания разницы скорости чтения/записи и передачи по интерфейсу. Обычно варьируется от 8 до 64 Мб.

Что такое жесткий диск (HDD) и какие они бывают

  • Новости
  • Статьи
  • Акции

В оперативную память данные поступают с жесткого диска. Его часто называют также винчестером, хард-диском или HDD (hard disk drive). На диске (в отличие от памяти) информация сохраняется даже после выключения компьютера. Зато работают диски намного медленнее, чем память. Информация тут записывается на вращающийся ферромагнитный «блин», над которым летает электромагнитная головка для записи/считывания, и все это заключается в твердый корпус.

Важнейший для нас с вами параметр диска — это его объем. Часто употребляют и выражение размер диска, имея в виду не длину, ширину и толщину, а именно количество данных, которое на диске помещается. Чем больше размер, тем лучше: больше поместится программ, игрушек, музыки и фильмов.

Виды и размеры жестких дисков

Сегодня на новые ноутбуки ставят диски 250-500 гигабайтов, а на самых мощных моделях, предназначенных для использования в качестве полноценного домашнего или рабочего компьютера, диск может иметь емкость 750 ГБ или даже 1 терабайт.

А вот покупая подержанный ноут, вы вполне можете получить диск объемом 100 ГБ и даже меньше. Все зависит от года выпуска.

Другая перспективная разновидность жестких дисков для ноутбука, это твердотельные — SSD (solid state disk). Данные тут записываются не на вращающиеся диски, покрытые слоем ферромагнитного материала, а в микросхемы флэш-памяти. То есть формально это уже никакие не ди­ски, а большие, скоростные и недешевые флэшки. Но их по инерции все равно называют дисками. Так же будем поступать и мы в нашей серии статей. Ведь с точки зрения повседневного использования диск он там или не совсем диск — большого значения не имеет.

А вот что имеет значение, так это объем и цена. Твердотельные диски в среднем дороже, чем HDD, а данных они вмещают меньше. Если вам по­пался в магазине (или в интернете) недорогой ноутбук, в котором установ­лен накопитель потрясающей вместимости — аж 8 или 32 ГБ, — значит, вы, скорее всего, имеете дело именно с SSD. Если бы производитель поставил туда накопитель более или менее приличного размера, то из категории не­дорогих этот аппарат тут же перешел бы в категорию недешевых.

Впрочем, технологии производства непрерывно развиваются, вместимость SSD-накопителей растет, а цены снижаются. Так что бывает не успеешь, порадоваться выгодной покупке, как тут же начинаешь рвать волосья на голове, что поспешил, не обождал полгодика и не сэкономил на этом тысчонку-другую-третью.

Информация к размышлению: одна цифровая фотография может иметь размеры от половины мегабайта до нескольких мегабайтов (в зависимости от числа мегапикселей у вашего фотоаппарата или смартфона), музыкальный mp3-файл с композицией средней длины и с приличным качеством – 3-5 МБ, фильм от нескольких сотен мегабайт (посредственное качество) до полутора гигабайт (качество DVD) и даже свыше десятка гигабайт (HD-видео). Одна программа может занимать от нескольких сотен килобайт (как архиватор 7-ZIP) до нескольких сотен мегабайт (как пакет программ Microsoft Office). Это чтобы вы могли прикинуть и оценить, какого размера диск вас устроил бы.

Возможности расширения объема памяти

Но даже если дисковой памяти в компьютере маловато, вполне можно подключить к нему на разъем USB дополнительный внешний диск или можно заменить ваш DVD-привод на НDD-диск.

Читать еще:  Устройство платы жесткого диска

Во-первых, больше места для хранения разнообразных ценных данных. Во-вторых, можно будет сохранять на внешнем диске копии важных текстов, фотографий, электронных писем, программ — на случай аварии или кражи ноутбука. А в-третьих, нетрудно будет сунуть такой диск в карман и отнести к приятелю — показать новые фотки, вместе посмотреть кино, установить ему новые программы. Или отвезти по деловым нуждам в другую фирму или даже в другой город, если вы не планируете брать с собой ноутбук.

Современные внешние диски недороги (а поначалу это было недешевое удовольствие!), компактны и надежны. Старые были громоздкие, размером 5 дюймов, часто в массивном корпусе и с отдельным блоком питания. Ны­нешние — тоненькие, уменьшились до 2 дюймов и даже сильнее (см. рис. 1.1), а всю необходимую им энергию получают непосредственно от компьютера, без подключения к электрической розетке.

А объемы дисков, наоборот, растут. Сегодня не проблема купить терабайтный внешний диск (1000 ГБ) до 60 долларов, а добавив еще пару десятков, можно взять и двухтерабайтный. На такой влезет даже весьма со­лидная коллекция фильмов в высоком разрешении.

Быстродействие внешнего диска сильно зависит от способа его подклю­чения к компьютеру. Если подключается он на обычный разъем USB по стандарту USB 2.0, скорость его работы будет приемлемой, но не слишком быстрой. Если же ваш ноутбук поддерживает более новый стандарт USB 3.0 и сам жесткий диск этому стандарту соответствует, то считывание и запись данных с этого диска будут раз в десять быстрее: то, что раньше копиро­валось за час, теперь будет копироваться за пять-десять минут. Не говоря уже о новейшем варианте стандарта USB 3.1

Внешний диск- вещь довольно хрупкая, ронять его и колотить посторонними предметами категорически не рекомендуется. В этом отношении очень хороши некоторые современные модели, с ударопрочным корпусом с прорезиненной оболочкой. Но если постараться, повредить можно и такой диск. Так что будьте осторожны.

Внешний жесткий диск – виды и типы. Как выбрать?

Жёсткие диски для компьютера на сегодняшний день знакомы едва ли не каждому пользователю ПК. Когда мы говорим о внешнем жёстком диске, то подразумеваем большую флешку с большим объёмом памяти, однако, флешки и внешние HDD отличаются не только этим.

Внешний жёсткий диск – это портативное запоминающее устройство, обладающее высокой скоростью записи и чтения данных, предназначенное для хранения информации персонального компьютера.

Виды внешних жёстких дисков

Традиционные диски для установки внутри компьютера или ноутбука подразделяются на два типа:

  • первый, с размером диска (формфактор) в 3,5 дюйма;
  • второй, размером в 2,5 дюйма.

Формфактор 2.5 имеет меньший размер и как правило находит свое применение внутри ноутбуков или нетбуков, но никто не запрещает монтировать данные hdd внутри стационарного системного блока, разве что, как правило конструкция компьютерного блока не всегда к ним приспособлена, что делает монтаж устройства эстетически неверным. Для установки в серверную стойку или в блок стационарного компьютера существуют специальные накладки.

Размер 3.5 дюйма характеризует привычный нам жесткий диск, который мы зачастую видим в громоздких компьютерах или различных серверах.

Читать еще:  Как форматировать жесткий диск

Не стоит искать информацию о том какой формфактор лучше или хуже, по техническим характеристикам они сопоставимы. Разница лишь в том, что технический прогресс в своей время затронул габаритную технику, что привело к ее минимизации. К примеру ноутбук от компании “Apple” имеет толщину корпуса в закрытом виде 1.56 см, следовательно о формфакторе 3.5 речи идти и вовсе не может.

Если нет существенной разницы зачем нужен HDD формфактора 3.5?

Диски 3.5 формфактора хоть и дороже в производстве и более габаритны, но за все развития компьютерной индустрии их было выпущено в неимоверно огромном количестве, тому сопутствовала компьютерная инфраструктура, которая мало меняется и посей день

Следовательно можно предположить, что внутри внешних жестких дисков скрываются привычные нам HDD, а значит такие устройства так же можно разгруппировать по форме изготовления.

Внешний hdd Seagete в рвзобранном виде

Скорость работы внешнего жёсткого диска

Скорость работы HDD измеряется в оборотах в минуту, чем она выше, тем быстрее передаются или же принимаются данные с одного источника на другой. Долгое время многим из нас была известна стандартная скорость передачи данных, однако мало кто из нас задумывался о том какова она и почему уже так много лет её не могут увеличить производители жёстких дисков. А дело всё было в том, что раньше для того, чтобы перебросить информацию от одного компьютера в другой, мы выкручивали из нашего старого системного блока внутренний HDD и несли его к другу, у которого стоял HDD, возможно и другой фирмы, но с такой же скоростью вращения — 7200 об./мин., и мы считали эту скорость более чем приемлемой. Потому о скорости передачи данных мы и не задумывались, зная, что она уже много лет неизменная.

На сегодняшний день ситуация кардинально изменилась, скорость передачи данных внешних HDD растёт с каждым очередным выпуском и отдельные экземпляры способны развить показатели до 2х Мегабит в минуту.

Разница между HDD и SSD

Очень важный момент при изучении информации о внешних жёстких дисках, это разница между HDD дисками и SSD-моделями. Чтобы не выражаться сложными терминами, разъясним всё максимально просто. Традиционный жёсткий (HDD) является внутренним устройством системного блока компьютера, версия переносного внешнего жёсткого диска HDD ничем не отличается от той, что навечно завинчена в системник, за исключение отсутствия самого вращающегося элемента (диска). Что же касается диска SSD или твердотельного накопителя, то в отличие от обычного жёсткого диска HDD мы имеем дело с запоминающим устройством, основу которого составляют платы и микросхемы, но не вращающийся элемент. SSD, традиционно применяется в ноутбуках, нетбуках, смартфона, планшетах. И также SSD значительно дороже HDD, но и гораздо быстрее.

В случае короткого замыкания, возгорания, перегрева, SSD обычно не способен восстановить информацию, ранее хранившуюся на диске, так как нагрузкам, связанным с напряжением, подвергаются не только стартеры диска, но и сами микросхемы, хранящие информацию. Если же короткое замыкание подвергло атаке диск HDD, то восстановление данных возможно, причём всех.

Среди плюсов модели SSD хочется отметить функцию (обычно она настроена по умолчанию) автоматического сохранения информации на жёстком диске и ПК одновременно. Функция реализована для надёжности пользователя, дабы в критической ситуации всегда была резервная копия важной информации. Однако, подобная функция уже далеко не новшество, потому сегодня она внедрена уже в большинство внешних дисков как HDD, так и SSD.