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

Жесткий диск HDD; что это такое: все о накопителе

Жесткий диск HDD — что это такое: все о накопителе

Жесткий диск является важной частью компьютера, на нем хранятся все ваши файлы, фотографии, фильмы. Именно с него и загружается операционная система, когда вы включаете свой ПК или ноутбук, если конечно не используете SSD.

Он установлен практически в каждом компьютере и знать, что он из себя представляет стоит каждому. Это довольно сложное устройство, которое обладает множеством возможностей и своих преимуществ перед другими накопителями информации.

Недавно мы разобрали, что такое SSD накопитель, данный материал будет посвящен другому накопителю информации — жесткому диску, вы узнаете, что это, из чего состоит и как работает.

  • 1 Что такое жесткий диск HDD
    • 1.1 Конструкция
    • 1.2 Как работает жесткий диск
    • 1.3 Виды жестких дисков
    • 1.4 Характеристики жестких дисков
    • 1.5 Преимущества HDD дисков
    • 1.6 Минусы HDD
    • 1.7 В заключение

Что такое жесткий диск

По традиции, давайте подсмотрим определение жесткого диска в Википедии:

Жесткий диск (винт, винчестер, накопитель на жестких магнитных дисках, НЖМД, HDD, HMDD) – запоминающее устройство произвольного доступа, основанное на принципе магнитной записи.

Используются в подавляющем большинстве компьютеров, а также как отдельно подключаемые устройства для хранения резервных копий данных, в качестве файлового хранилища и т.п.

Статья в тему:  Хорошая мобильная связь. Самый лучший мобильный оператор

Чуть-чуть разберемся. Мне нравится термин “накопитель на жестких магнитных дисках“. Эти пять слов передают всю суть. HDD – устройство, предназначение которого длительное время хранить записанные на него данные. Основой HDD являются жесткие (алюминиевые) диски со специальным покрытием, на которое при помощи специальных головок записывается информация.

Не буду рассматривать в деталях сам процесс записи – по сути это физика последних классов школы, и вникать в это, уверен, у вас желания нет, да и статья совсем не о том.

Также обратим внимание на фразу: “произвольного доступа” что, грубо говоря, означает, что мы (компьютер) можем в любое время считать информацию с любого участка ЖД.

Важным является тот факт, что память HDD не энергозависима, то есть не важно подключено питание или нет, записанная на устройство информация никуда не исчезнет. Это важное отличие постоянной памяти компьютера, от временной (ОЗУ).

Взглянув на жесткий диск компьютера в жизни, вы не увидите ни дисков, ни головок, так как все это скрыто в герметичном корпусе (гермозона). Внешне винчестер выглядит так:

Думаю что такое HDD вы поняли. Идем дальше.

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).

Статья в тему:  Как слушать музыку с iPhone в машине

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.

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.

Статья в тему:  Не включается ютуб на компьютере. Почему не открывается ютуб

Характеристики жестких дисков

Для начала расскажу о характеристиках жестких дисков и о том, какие из них важны, какие – не очень, а на какие и вовсе не стоит обращать внимание.

реклама

Объем. Одна из ключевых характеристик, определяющая, как много данных можно будет разместить на накопителе. Современные жесткие диски в основном представлены моделями от 0.5 до 18 терабайт, при этом с нынешними объемами информации приобретать HDD на 2 или менее терабайта не очень рационально. К тому же, по условной «стоимости одного гига» наиболее выгодными оказываются устройства от 3 до 8 ТБ. Если вы не складируете у себя на ПК тонну медиаконтента, то ваш выбор – HDD на 3-4 терабайта. А если, как и я, складируете, то закупайте несколько «винчестеров» по 6-8 терабайт, только не любых – читайте дальше, и вы поймете, о чем я.

Цена. Здесь все и так понятно, а о том, решения какого объема приобретать выгоднее всего, я уже рассказал. Но ситуация может измениться, например, благодаря скидкам и акциям.

Скорость. Я сейчас не о скорости вращения шпинделя, а о скорости последовательных чтения и записи. До появления быстрых и доступных по цене твердотельных накопителей этот параметр тоже был одним из важнейших, сейчас же на него можно особо не обращать внимания – как, кстати, и на обороты шпинделя. Каких-либо особо тормозных HDD на рынке нет (кроме SMR), а если нужна скорость – покупайте SSD; SATA-версии шустрее в разы, а M.2 PCI Express в десятки раз, и речь о последовательных операциях, если же говорить о случайных, то разница еще более впечатляющая.

Статья в тему:  Какой антивирусник лучше для виндовс 10

Объем кэш-памяти. Еще одна характеристика, практически потерявшая свою значимость, когда ОС, программы и игры перекочевали на SSD.

реклама

Интерфейс. Для ПК нас интересует только SATA III, поскольку SAS предназначен для серверов.

Форм-фактор. 3.5-дюймовые жесткие диски – для компьютеров, 2.5-дюймовые – для ноутбуков. Вы можете установить 2.5-дюймовую модель и в десктоп, но смысла в этом нет: единственное преимущество такого форм-фактора – это миниатюрность. В остальном более габаритные HDD лучше – они объемнее и быстрее. Проще говоря, если есть свободный 3.5 или 5.25 слот – для ПК всегда берем 3.5-дюймовый «винчестер», только во втором случае понадобятся еще и салазки.

реклама

Наполнение. Может быть воздушное либо гелиевое. Фишка гелия в том, что его плотность гораздо ниже плотности воздуха, а значит, в корпус жесткого диска можно поместить больше «блинов», также снижаются энергопотребление и уровень вибраций. Тем не менее, у гелия есть существенный минус – он способен просачиваться даже сквозь сплошной металл, пусть и очень медленно. На временном отрезке порядка нескольких лет – это не страшно, и HDD с гелием в среднем пока показывают себя даже надежнее классических, но что будет в долгосрочном периоде – неизвестно, поэтому, на мой взгляд, гелиевые жесткие диски для домашнего ПК лучше не покупать – тем более, среди моделей на 6-8 терабайт и так достаточно хороших вариантов, а «винчестерам» с более скромным объемом гелий в принципе не нужен. Впрочем, если вы относите себя к новаторам и любите рисковать – можете взять и гелиевый HDD, только бэкапьте с него важные данные, впрочем, как и с любого другого.

Статья в тему:  Билайн домашний интернет контактный. Все контакты билайн

Тип записи. Бывает классическая и черепичная (Shingled Magnetic Recording, SMR), с частичным перекрытием дорожек друг другом. Это критически важный параметр, и моя рекомендация проста: вообще не покупайте SMR-диски ни для каких сценариев использования кроме тех, где вы запишете на них что-то один раз, и больше не будете перезаписывать. В домашнем ПК такой сценарий встречается редко – он скорее для архивов и дата-центров.

Отвечу, почему я так категорично настроен против жестких дисков с черепичным типом записи. При перезаписи каких-либо данных, когда исчерпается CMR-буфер, подобным накопителям приходится перезаписывать куда больше дорожек, чем обычным – не только целевую, но и соседние. Соответственно, скорость записи уменьшается в разы, и при больших объемах данных и сильной их фрагментации становится неприемлемо низкой, причем диск может вообще зависнуть или отвалиться из системы, после чего поможет только выключение и включение ПК.

Важно: Не покупайте для игровых, домашних и офисных ПК жесткие диски с черепичным типом записи (SMR) – их производительность при перезаписи больших объемов данных крайне мала, а стабильность работы оставляет желать лучшего. Удел таких HDD – сценарии использования «один раз записали информацию, дальше ее только читаем». Почти полный список SMR-дисков можно найти в этой статье на Хабре.

Можно упомянуть также про запись с подогревом микроволнами или лазером, но решения с такими технологиями только начинают заходить на рынок, и рассматривать их для домашнего ПК рано.

Статья в тему:  Topface мобильная версия. Топфейс мобильная версия

Назначение и режим работы. Для некоторых жестких дисков производитель заявляет целевой режим работы как «8 часов в сутки», для других же – 24/7. Нас, разумеется, интересует только второй вариант, поэтому не советую покупать Seagate Barracuda и WD Blue. Лично у меня компьютер выключается крайне редко, и полагаю, у большинства пользователей дела обстоят так же. Что же касается назначения – одни HDD позиционируются как десктопные, другие – как предназначенные для систем видеонаблюдения, третьи – для NAS, четвертые – для серверов, и так далее. Сильно обращать внимание на это не стоит, хотя вот сопутствующие характеристики посмотреть надо: к примеру, некоторые серверные диски быстрые, но при этом и очень шумные, а некоторые предназначенные для NAS Western Digital Red используют черепичный тип записи.

Уровень шума. Лучше, если он будет до 30 децибел, в крайнем случае – до 35, хотя все сильно зависит еще и от вашего корпуса и субъективного восприятия. Читайте обзоры и отзывы – иногда производитель заявляет модель как тихую, а по факту она издает неприятные и достаточно громкие звуки – к примеру, хруст или щелчки.

Производитель. Выбор производителя – во многом вопрос личных предпочтений. У меня за последние 15 лет померло несколько жестких дисков Seagate, причем 2 из них – без предупреждения в SMART, а WD не померло ни одного, хотя покупал я их больше, но, вероятно, есть пользователи, у которых все наоборот. Toshiba я никогда не покупал и в настоящий момент не планирую – низкая цена и плохие отзывы внушают определенные подозрения. Отпишитесь в комментариях – какие жесткие диски были у вас, и решения какого бренда вы считаете более надежными?

Статья в тему:  Сервисная поддержка билайн телефон. Горячая линия билайн

Разбираемся в основах

Если вы чувствуете, что программы на компьютере начали загружаться неприлично долго, если вы ловите постоянные синие экраны во время работы, появились непонятные подтормаживания — это первые звоночки, намекающие, что пора менять жесткий диск.

Современные носители информации можно условно разделить на те, с которыми удобно работать, и на те, на которых можно ее хранить. Различаются они скоростью работы, «вместительностью» и др.

Типы жестких дисков

По объему SSD пока не могут сравниться с HDD. Встречаются модели с объемом 4 Тб, но стоят они неприлично дорого и используются для специальных задач и серверных машин.

В обычном компьютере используют SSD объемом около 320 Гб. Это обусловлено более высокой ценой SSD по сравнению с HDD. Но при этом такой объем позволяет установить на жесткий диск операционную систему, а также наиболее важные программы и игры.

HDD диски — самый распространенный класс жестких дисков. Они существуют давно и со временем прибавляют лишь в способности хранить больше информации. Внутри корпуса такого устройства находятся специальные магнитные диски, на которые и записываются данные.

Запись и чтение информации с дисков осуществляется с помощью специальной считывающей головки. Принцип работы схож со старыми проигрывателями виниловых пластинок, разница лишь в том, что считывающая головка в «винчестере» не касается напрямую магнитного диска из-за возникновения прослойки воздуха при очень быстром вращении пластины.

Статья в тему:  Не могу принять вызов на андроиде. IPhone не принимает звонки

С одной стороны, HDD способны хранить огромные объемы информации: емкость некоторых моделей достигает 14 Тб (14000 Гб) и это не предел. Еще один плюс — сравнительно небольшая цена, причем чем вместительнее жесткий диск, тем меньше стоимость 1 Гб в его объеме.

С другой стороны их слабость — наличие подвижных деталей в конструкции. Они не отличаются высокими скоростями записи и чтения, поэтому их выгодно использовать просто для хранения информации.

SSD диски — это твердотельные накопители, в которых нет движущихся частей, а запоминающие элементы представлены в виде микросхем.

Принцип работы схож с флешкой, но такие устройства гораздо сложнее и быстрее. Особенно разница в скорости заметна в сравнении с HDD. Если на магнитные диски можно записывать и считывать информацию со скоростью до 220 Мб/с (чаще около 150 Мб/с), то для SSD-накопителей этот показатель может быть в десятки раз выше.

Высокая скорость записи и чтения обеспечивает более быстрый доступ к большим объемам информации во время работы и загрузки приложений. Та же операционная система Windows, установленная на SSD, загружается в 10–15 раз быстрее, чем с HDD.

Многие современные приложения и игры очень сильно нагружают жесткий диск, совершают подгрузки в процессе работы — это может стать причиной очень сильных «тормозов». Для более плавной работы и быстрых загрузок имеет смысл устанавливать ресурсоемкие приложения на SSD.

Статья в тему:  Мегафон мой номер телефона. Как узнать свой номер на Мегафон

SSD бесшумны, в то время как HDD могут знатно трещать, особенно после нескольких лет упорной работы под нагрузкой.

Есть легенда, что срок службы SSD значительно меньше, чем HDD. Это связано с тем, что у твердотельных накопителей есть ограниченное количество циклов перезаписи информации. На деле же вам придется сильно постараться, чтобы угробить свой SSD, перезаписывая на него в день сотни гигабайт, но даже в этом случае современный накопитель проживет несколько лет без потери производительности. Если вы покупаете не подвальный ширпотреб, а SSD от надежного производителя, то можете этого не опасаться.

SSHD, или Гибридные диски — мутанты, у которых в корпус обычного HDD-диска встроен твердотельный накопитель с небольшим объемом. Как правило, этого объема достаточно для установки операционной системы. Обозначаются как SSHD. Часто продаются в готовых сборках ПК.

Это интересно: при установке ОС на жестком диске создается специальный файл подкачки. Он выполняет функцию дополнительной виртуальной оперативной памяти, когда установленной в материнскую плату уже не хватает для корректной работы приложений. Проблема в том, что работа с подобным видом памяти требует намного больших скоростей, чем те, которые может обеспечить обычный HDD, из-за чего при недостатке оперативной памяти в компьютере вслед за ней может начать тормозить и жесткий диск. Файл подкачки на SSD позволит работать с памятью куда эффективнее и немного ускорит ваш компьютер, но это решение не является панацеей — при необходимости все же лучше докупить оперативы для своего ПК.

Статья в тему:  Topface мобильная версия. Топфейс мобильная версия

Итак, если вы не хотите заморачиваться с характеристиками жестких дисков, можно быстро выбрать себе девайс по следующей формуле:

  • Для офисного компьютера, на котором не предполагается высоких нагрузок, достаточно HDD небольшого объема, но лучше взять с запасом + 20–30% от нынешних потребностей.
  • Для домашнего компьютера, который будет использоваться для хранения и просмотра фильмов, серфинга в интернете и для игр к HDD лучше докупить SSD с небольшим объемом, на который можно установить операционную систему. Как вариант — приобрести SSHD диск, который удовлетворит потребности любого казуального пользователя.
  • Если вы хардкорный геймер, то для хорошего системного блока лучше обзавестись быстрым и емким HDD, на котором можно хранить обычную информацию и игры (а современные игры весят десятки гигабайт). Особо прожорливые игры лучше установить на SSD, чтобы в процессе не возникало никаких подтормаживаний, влияющих на качество вашего отыгрыша.

Виды жестких дисков

Чем же отличаются жесткие диски и какой лучше? Если смотреть на виды HDD, то их делят на:

  • 1. для ноутбуков , их характеризует форм-фактор в 2,5 дюйма. Это позволяет им помещаться в небольшом корпусе;
  • 2. для компьютеров и систем видеонаблюдения . Несмотря на то, что возможно и использование предыдущего варианта, как правило, используются форм-фактор в 3,5 дюйма;
  • 3. внешние устройства, отдельно подключаемые к ПК/ноутбуку, в основном используются для хранилища информации;
  • 4. для серверов , отличаются большей производительностью и интерфейсом подключения SAS , а не SATA .
Статья в тему:  Не могу принять вызов на андроиде. IPhone не принимает звонки

Кроме этого, винчестеры разделяют в зависимости от нескольких характеристик:

  • 1. объем памяти – варьируется от сейчас от 300 гигабайт до 18 терабайт;
  • 2. скорость вращения шпинделя (чем больше, тем выше производительность) – от 5400 до быстрых HDD с 15000 оборотов в минуту;
  • 3. интерфейс – SAS 2, SAS 3, SATA 3, другие встречаются гораздо реже, для внешних вариантов основной интерфейс USB;
  • 4. объем буфера (кэш-память для временного хранения данных) – от 8 до 512 мегабайт.

Любой жесткий магнитный диск выполняет свое основное назначение, хранит информацию, все остальные нюансы надо учитывать при выборе под конкретную задачу.

Заключение

Жесткие диски давно выпускаются, имеют большой объем и дешевы, но у них тоже есть много недостатков. Одна из проблем, это количество времени, которое требуется головке, чтобы добраться до нужной части диска, чтобы получить доступ к информации. Большой размер жесткого диска и его относительно высокое энергопотребление также являются проблемами, особенно в мобильных устройствах, таких как планшеты и смартфоны. Другой вопрос — надежность. Как вы уже поняли из того, что вы только что прочитали, HDD — это прекрасный образец точной инженерии с множеством сложных движущихся частей. Поэтому всегда есть возможность серьезной механической поломки, вызванной чем-то вроде грязи на одной из пластин или внезапным механическим ударом, после чего возможна потеря всей информации.

Статья в тему:  Какой антивирусник лучше для виндовс 10

Все эти проблемы — вес, энергопотребление, время доступа и надежность — можно решить с помощью твердотельных накопителей (SSD), которые обычно используют флешь-память вместо вращающихся магнитных пластин. Производители компьютеров переходят от жестких дисков к твердотельным накопителям, в течение последнего десятилетия, в основном из-за тенденции отхода от настольных компьютеров к мобильным устройствам.

Если стоит выбор, где купить жесткие диски, выбирайте надёжного поставщика. Компания « АнЛан » занимает лидирующие позиции на рынке РФ с 2007 года. Разумная цена и европейское качество — то, что отличает продукцию компании от других организаций.

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:
Adblock
detector