Приветствую всех читателей блога . Многих интересует вопрос - как устроен жесткий диск компьютера. Поэтому я решил посвятить этому сегодняшнюю статью.
Жесткий диск компьютера (HDD или винчестер) нужен для хранения информации после выключения компьютера, в отличие от ОЗУ () - которая хранит информацию до момента прекращения подачи питания (до выключения компьютера).
Жесткий диск, по-праву, можно назвать настоящим произведением искусства, только инженерным. Да-да, именно так. Настолько сложно там внутри все устроено. На данный момент во всем мире жесткий диск - это самое популярное устройство для хранения информации, он стоит в одном ряду с такими устройствами, как: флеш-память (флешки), SSD. Многие наслышаны о сложности устройства жесткого диска и недоумевают, как в нем помещается так много информации, а поэтому хотели бы узнать, как устроен или из чего состоит жесткий диск компьютера. Сегодня будет такая возможность).
Жесткий диск состоит из пяти основных частей. И первая из них - интегральная схема , которая синхронизирует работу диска с компьютером и управляет всеми процессами.
Вторая часть - электромотор (шпиндель), заставляет вращаться диск со скоростью примерно 7200 об/мин, а интегральная схема поддерживает скорость вращения постоянной.
А теперь третья, наверное самая важная часть - коромысло , которое может как записывать, так и считывать информацию. Конец коромысла обычно разделен, для того чтобы можно было работать сразу с несколькими дисками. Однако головка коромысла никогда не соприкасается с дисками. Существует зазор между поверхностью диска и головкой, размер этого зазора примерно в пять тысяч раз меньше толщины человеческого волоса!
Но давайте все же посмотрим, что случится, если зазор исчезнет и головка коромысла соприкоснется с поверхностью вращающегося диска. Мы все еще со школы помним, что F=m*a (второй закон Ньютона, по-моему), из которого следует, что предмет с небольшой массой и огромным ускорением - становится невероятно тяжелым. Учитывая огромную скорость вращения самого диска, вес головки коромысла становится весьма и весьма ощутимым. Естественно, что повреждение диска в таком случае неизбежно. Кстати, вот что случилось с диском, у которого этот зазор по каким то причинам исчез:
Так же важна роль силы трения, т.е. ее практически полного отсутствия, когда коромысло начинает считывать информацию, при этом смещаясь до 60 раз за секунду. Но постойте, где же здесь находится двигатель, что приводит в движение коромысло, да еще с такой скоростью? На самом деле его не видно, потому что это электромагнитная система, работающая на взаимодействии 2 сил природы: электричества и магнетизма. Такое взаимодействия позволяет разгонять коромысло до скоростей света, в прямом смысле.
Четвертая часть - сам жесткий диск, это то, куда записывается и откуда считывается информация, кстати их может быть несколько.
Ну и пятая, завершающая часть конструкции жесткого диска - это конечно же корпус, в который устанавливаются все остальные компоненты. Материалы применяются следующие: почти весь корпус выполнен из пластмассы, но верхняя крышка всегда металлическая. Корпус в собранном виде нередко называют "гермозоной". Бытует мнение, что внутри гермозоны нету воздуха, а точнее, что там - вакуум. Мнение это опирается на тот факт, что при таких высоких скоростях вращения диска, даже пылинка, попавшая внутрь, может натворить много нехорошего. И это почти верно, разве что вакуума там никакого нету - а есть очищенный, осушенный воздух или нейтральный газ - азот например. Хотя, возможно в более ранних версиях жестких дисков, вместо того, чтобы очищать воздух - его просто откачивали.
Это мы говорили про компоненты, т.е. из чего состоит жесткий диск . Теперь давайте поговорим про хранение данных.
Как и в каком виде хранятся данные на жестком диске компьютера
Данные хранятся в узких дорожках на поверхности диска. При производстве, на диск наносится более 200 тысяч таких дорожек. Каждая из дорожек разделена на секторы.
Карты дорожек и секторов позволяют определить, куда записать или где считать информацию. Опять же вся информация о секторах и дорожках находится в памяти интегральной микросхемы, которая, в отличие от других компонентов жесткого диска, размещена не внутри корпуса, а снаружи и обычно снизу.
Сама поверхность диска - гладкая и блестящая, но это только на первый взгляд. При более близком рассмотрении структура поверхности оказывается сложнее. Дело в том, что диск изготавливается из металлического сплава, покрытого ферромагнитным слоем. Этот слой как раз и делает всю работу. Ферромагнитный слой запоминает всю информацию, как? Очень просто. Головка коромысла намагничивает микроскопическую область на пленке (ферромагнитном слое), устанавливая магнитный момент такой ячейки в одно из состояний: о или 1. Каждый такой ноль и единица называются битами. Таким образом, любая информация, записанная на жестком диске, по-факту представляет собой определенную последовательность и определенное количество нулей и единиц. Например, фотография хорошего качества занимает около 29 миллионов таких ячеек, и разбросана по 12 различным секторам. Да, звучит впечатляюще, однако в действительности - такое огромное количество битов занимает очень маленький участок на поверхности диска. Каждый квадратный сантиметр поверхности жесткого диска включает в себя несколько десятков миллиардов битов.
Принцип работы жесткого диска
Мы только что с вами рассмотрели устройство жесткого диска, каждый его компонент по отдельности. Теперь предлагаю связать все в некую систему, благодаря чему будет понятен сам принцип работы жесткого диска.
Итак, принцип, по которому работает жесткий диск следующий: когда жесткий диск включается в работу - это значит либо на него осуществляется запись, либо с него идет чтение информации, или с него , электромотор (шпиндель) начинает набирать обороты, а поскольку жесткие диски закреплены на самом шпинделе, соответственно они вместе с ним тоже начинают вращаться. И пока обороты диска(ов) не достигли того уровня, чтобы между головкой коромысла и диском образовалась воздушная подушка, коромысло во избежание повреждений находится в специальной "парковочной зоне". Вот как это выглядит.
Как только обороты достигают нужного уровня, сервопривод (электромагнитный двигатель) приводит в движение коромысло, которое уже позиционируется в то место, куда нужно записать или откуда считать информацию. Этому как раз способствует интегральная микросхема, которая управляет всеми движениями коромысла.
Распространено мнение, этакий миф, что в моменты времени, когда диск "простаивает", т.е. с ним временно не осуществляется никаких операций чтения/записи, жесткие диски внутри перестают вращаться. Это действительно миф, ибо на самом деле, жесткие диски внутри корпуса вращаются постоянно, даже тогда, когда винчестер находится в энергосберегающем режиме и на него ничего не записывается.
Ну вот мы и рассмотрели с вами устройство жесткого диска компьютера во всех подробностях. Конечно же, в рамках одной статьи, нельзя рассказать обо всем, что касается жестких дисков. Например в этой статье не было сказано про - это большая тема, я решил написать про это отдельную статью.
Нашел интересное видео, про то, как работает жесткий диск в разных режимах
Всем спасибо за внимание, если вы еще не подписаны на обновления этого сайта - очень рекомендую это сделать, дабы не пропустить интересные и полезные материалы. До встречи на страницах блога!
19:20 28.04.2001
Руководство для "чайников" по выбору винчестеровВведение
От того, какой жесткий диск вы установите в свой системный блок, зависит очень многое. Прежде всего, производительность Вашей системы. Стоит иметь ввиду, что установка современного жесткого диска в старую модель компьютера не целесообразна. Производительность будет ограничиваться скоростью старых протоколов, и диск будет работать только "в полсилы". Создание таких систем пустая трата денег. Профессиональные сборщики компьютеров называют такие детища "несбалансированными решениями". Оговорюсь, покупка компонентов с запасом для следующего апгрейда к этим случаям не имеет никакого отношения.
При покупке нового жесткого диска стоит определиться, для чего вы используете свой компьютер. Этот вопрос стоит задавать себе при любом апгрейде и не только винчестера. Отмечу, что для станции видео монтажа и для системы по работе с базами данных нужны абсолютно разные жесткие диски. На что стоит обращать внимание при принятии решения о покупке? Прежде всего, на размер файлов, с которыми вам приходится работать. При работе с небольшими файлами стоит брать диск с большим объемом встроенного кэша. Если вы настоящий профессионал, то тогда стоит "наложить" эти "размеры" на тип файловой системы.
Также важно выяснить точную маркировку материнской платы. Опираясь на эти данные, вы можете узнать, какой чипсет лежит в ее основе. Как правило, задача сводится к точному определению маркировки южного моста. Именно он отвечает за связь процессора с винчестером и его параметры позволят вам приобрести жесткий диск, максимально сбалансированный с Вашей системой.
В этой статье мы расскажем Вам об основных интерфейсах жестких дисков. Дадим информацию, которая научит Вас читать название винчестеров. А также приведем характеристики самых популярных жестких дисков.
Интерфейс
Сейчас можно купить жесткий диск практически любого интерфейса. Однако мы ограничимся рассказом только о двух их них - IDE и SCSI. Именно на них вам придется обратить внимание при покупке. Винчестеры с другими интерфейсами слишком дорогие и не находят широкого применения в домашних и офисных решениях.
Итак, IDE типы (отсортированы в порядке появления):
- обычный IDE или ATA (Advanced Technology Attachment- устройство со встроенным контроллером)
- EIDE (Enhanced IDE - расширенный IDE) или ATA-2
- ATAPI
- Ultra ATA (ATA-33, ATA-66, ATA-100)
Несколько слов об ATAPI (ATA Packet Interface). Этот интерфейс применяется для устройств типа СDROM, стримеров и т.п. Так что, скорее всего при покупке винчестера вы не услышите этой аббревиатуры. Впрочем, как EIDE и просто IDE. Сейчас на полках компьютерных магазинах находятся диски Ultra DMA-66 и Ultra DMA-100, чуть реже можно встретить Ultra DMA-33. Две последние цифры показывают скорость передачи данных в мегабайтах в секунду (например, 33 Мбайт/с). Существует несколько способов подключения IDE жесткого диска к компьютеру. Прежде всего - самый популярный - посредством 40 или 80 жильного кабеля (тип интерфейса AT-BUS). Особо отмечу то, что длина кабеля не должна быть больше 43 см. В противном случае стабильная работа устройства не гарантируется, и часть данных может быть потеряна. Для реализации Ultra DMA-66 и Ultra DMA-100 нужен именно 80 жильный кабель. В случае если вы будете использовать с такими дисками 40-жильный кабель, то скорость работы по шине составит только 33 Мбайт/с.
В чем различие между Ultra DMA-33,Ultra DMA-66 и Ultra DMA-100? Указанные в конце цифры говорят о максимальной скорости передачи данных по шине (Мб/с) от контроллера диска к материнской плате. Отмечу, что реально скорость передачи данных может быть существенно ниже. Это зависит от скорости работы диска, скорости работы электроники, работы памяти и процессора. При самостоятельном апгрейде не редки случаи, когда неопытный пользователь начинает "запихивать" кабель жесткого диска в гнездо для дисковода. Такая процедура приводит к сломанным контактам. Восстановить их потом крайне проблематично. Посмотрите, как выглядит 40-пинный коннектор IDE:
И никогда не путайте его с 34-пинным FDD коннектором, вот он:
Второй тип подключения называется PC Card ATA. Реализуется с помощью с помощью PC Card (PCMCIA), имеет 16-битный интерфейс. Этот тип используется в основном в переносных компьютерах (ноутбуках).
Жесткие диски имеют различный объем встроенного кэша и разное значение для оборотов шпинделя. Кэш заметно влияет на скорость работы с данными, особенно при работе с маленькими файлами без данных, когда обновление информации носит "локальный характер" и происходит достаточно часто (например, работа по вводу бухгалтерских данных). Размер кэша для современных дисков составляет от полумегабайта до двух мегабайт. Порой даже профессионалы затрудняются решить, какой объем кэша оптимален для данной системы. Можно руководствоваться принципом - "лучше больше, чем меньше".
Количество оборотов шпинделя напрямую связано с вращением носителей информации - дисков. Безусловно, этот параметр влияет на количество данных, считываемых в единицу времени. На рынке доступны диски со скоростями вращения до 10 000 (пока серийно не выпускаются) оборотов в минуту, однако, среди них более распространенные 5400 и 7200 оборотов в секунду. Диски "5400" более надежные и долговечные. При работе они меньше греются. "7200", как правило, более шумные и менее долговечные, но скоростные характеристики таких решений выше. Выбирать в этом случае предстоит Вам. Далее мы расскажет об некоторых моделях, и вы сможете сравнить все вышесказанное на примерах.
IDE винчестеры - самые дешевые на рынке. Низкая стоимость обусловлена высокой интегрированностью устройства. Контроллер и само устройство записи собирается в одном корпусе. Надежность таких жестких дисков достаточно высока. Для домашних пользователей выбор винчестера обычно сводится к решению, какую модель IDE устройства приобрести.
Напоследок несколько слов о том, как подключаются IDE устройства. На один IDE-кабель можно подключить не более двух устройств. Одно из устройств должно быть выставлено в режим Master (ведущий), а второе - Slave (ведомый). Установка режимов осуществляется с помощью выставления перемычек на самих устройствах. Все современные IDE-устройства, как правило, имеют таблицу установки перемычек. Если у вас два жестких диска, то система будет грузиться только с Master устройства. Обычно работа устройства в slave режиме не допускается при отсутствии master устройства. Однако современные накопители и BIOS позволяют такую работу.
SCSI менее популярный интерфейс, чем IDE (в основном по причине относительной дороговизны).
- SCSI-1: шина данных 8-pазpядная, максимальная скорость передачи - до 5 Мбайт/с, разъем 25- или 50 контактный;
- SCSI-2 или Fast SCSI (Быстрый SCSI): шина данных 8-pазpядная, максимальная скорость передачи - до 10 Мбайт/с, разъем 50 контактный; разъем выглядит так:
- Wide SCSI (Широкий SCSI): 16-pазpядная шина данных, максимальная скорость передачи - до 20 Мбайт/с, разъем 68- или 80 контактный (Single Connector), объединяющий питание и сигнальные цепи
- Ultra SCSI / Ultra Wide SCSI или SCSI-3: шина данных 8/16-pазpядная, максимальная скорость передачи - до 20/40 Мбайт/с, разъем 50-, 68- или 80 контактный (Single Connector), объединяющий питание и сигнальные цепи;
- Ultra2 SCSI: шина данных 16-pазpядная, максимальная скорость передачи - до 80 Мбайт/с, разъем 68- или 80 контактный (Single Connector), объединяющий питание и сигнальные цепи; разъем выглядит так:
Этот интерфейс предназначен не только для использования жестких дисков. Контроллер, который вставляется в отдельный слот материнской платы, может поддерживать до 15 различных устройств (сканеры, CD-ROM, жесткие диски и прочее). Длина кабеля может быть до 15 метров. Это придает системе определенную гибкость, однако, для домашнего пользователя это не является важным критерием при выборе.
Производители SCSI винчестеров разработали устройства со скоростью вращения дисков 15 000 оборотов в минуту. Скоростные характеристики таких жестких дисков с легкостью бьют самые шустрые IDE приводы.
Контроллер SCSI купить не сложно, но он достаточно дорогой, впрочем, как и сами диски этого интерфейса. В любом случае покупать стоит только современные решения, а они в нашей стране относятся к рынку "hi-end". Поэтому я бы рекомендовал SCSI винчестеры только для тех пользователей, которые занимаются серьезным видео монтажом или нуждаются в системах, где необходимо использовать большое количество жестких дисков…
Основным преимуществом SCSI для домашнего использования, можно считать их малую нагрузку на процессор и более высокую скорость работы.
В этой статье я расскажу только о IDE жестких дисках. В подавляющем большинстве случаев именно их покупает пользователь благодаря их невысокой стоимости. Если же в дальнейшем возникнет интерес к SCSI жестким диском, то мы посветим этому отдельную статью.
Маркировка жесткого диска
Когда в Ваши руки попадает винчестер то, начиная крутить его, вы замечаете на его корпусе довольно крупную надпись из цифр и букв. Это фирменная маркировка жесткого диска (буквенно-цифровой код). К сожалению, единой системы (стандарта) нанесения и этой надписи нет. Каждый производитель делает это по-своему. К еще большему моему сожалению, некоторые производители периодически отходят от своей маркировки и придумывают новый стандарт буквенно-цифрового кода.
Достаточно давно я нашел на просторах сети описания маркировок большинства производителей. С той поры я пользуюсь этой информацией с переменным успехом. Вот эти данные:
- <Обозначение фирмы><Форм-фактор><Форматированный объем><Тип интерфейса>
- Обозначение фирмы: ST
- Форм-фактор: 1 = 3.5" x 41 mm; 3 = 3.5" x 25 mm; 4 = 5.25" x 82 mm; 5 = 3.5" x 19 mm; 9 = 2.5"
- Форматированный объем: объем винчестера в Мбайтах. Последняя цифра показывает номер разработки.
- Тип интерфейса: A = ATA (IDE); DC = SCSI 16 bit Single Connector Differential; FC = Fibre Channel; LC = SCSI 16 bit Single Connector Low Voltage Differential ; LW = SCSI 16 bit Low Voltage Differential ; N = SCSI 8 bit ; ND = SCSI 8 bit Differential ; W = SCSI 16 bit ; WC = SCSI 16 bit Single Connector ; WD = SCSI 16 bit Differential
Western Digital
- <Обозначение фирмы><Тип интерфейса><Модель><Количество дисков><Форматированный объем><Светодиодный индикатор><Пеpедняя панель><Объем кэша>
- Обозначение фирмы: WD
- Тип интерфейса: A= IDE; S = SCSI; C =PCMCIA-IDE;
- Модель: C = Caviar; P = Piranha; L = Lite; U = Ultralite;
- Светодиодный индикатор: 0 = нет; 1 = кpасный; 2 = зеленый
- Передняя панель: 0 = нет; 1 = чеpная; 2 = сеpая
- Объем буфеpа: нет данных
IBM
- <Тип устройства><Модель><Тип интерфейса><Форм-фактор><Форматированный объем>
- Тип устройства: D - винчестер
- Тип интерфейса: A = ATA (IDE); S = SCSI; C = Serial Storage Architecture (SSA)
- Форм-фактор: 2 = 2.5"; 3 = 3.5"
- <Обозначение фирмы><Модель><Форматированный объем><Тип интерфейса>
- Тип интерфейса: A - ATA (IDE); S - SCSI; V - Value
Fujitsu
- <Модель><Тип интерфейса><Размер блока><Тип резьбы винтов>
- Тип интеpфейса: T = ATA (EIDE); S = SCSI; SY = Fast SCSI-2 (Ultra); H = SCSI, диффеpенциальный; Q = Wide SCSI; R = Wide SCSI, диффеpенциальный; C = Wide SCSI, SCA-1; E = Wide SCSI, SCA-2;
- Размеp блока: A = 512 байт; X = 256 байт; B = 1024 байта;
- Тип pезьбы винтов: M = метpическая M3; U = #6-32 UNC.
Итак, перейдем к описанию конкретных моделей жестких дисков, которые Вы сможете приобрести в компьютерных магазинах.
IBM 75GXP
Модели винчестеров фирмы IBM пользуются заслуженной популярностью у нас в стране и во всем мире. Однако последняя серия DTLA винчестеров оказалась не очень надежной. Количество брака в ней заставило саму компанию IBM отказаться от дальнейшего выпуска этих моделей. И все же эти жесткие диски еще долго будут лежать в магазинах и пользоваться хорошим спросом благодаря самым высоким скоростным характеристикам.
Компания имеет два сборочных завода в Венгрии и на Тайване. Мне больше нравятся модели, собранные на Тайване, тем, что проблем совместимости этих устройств на порядок меньше. Жесткие диски, собранные в Венгрии, по надежности не уступают тайваньским устройствам. А вот совместимость этих винчестеров на порядок хуже.
Ниже привожу таблицу, в которой вы можете увидеть все модели жестких дисков IBM Deskstar семейства. (в этой семье появился популярный DTLA винчестер). Очень хорошо видно, как увеличивается размер встроенного кэша и "набирает обороты" шпиндель.
| Название модели | Емкость устройства | Интерфейс | Размер встроенного кэша | Скорость вращения |
| DSAA | 270 to 720 MBytes | PIO3 | 96 KB | 4500 оборотов в секунду |
| DPEA | от 540 до 1080 Мб | PIO3 | 96 KB | 5400 оборотов в секунду |
| DJAA | 1.2 и 1.7 Гб | PIO4 | 96 KB | 4500 оборотов в секунду |
| DAQA | от 2.1 до 3.2 Гб | PIO4 | 128 KB | 5400 оборотов в секунду |
| DCAA | 3.6 и 4.3 Гб | PIO4 | 96 KB | 5400 оборотов в секунду |
| DHEA | от 4.3 до 8.4 Гб | UltraATA/33 | 476 KB | 5400 оборотов в секунду |
| DTTA 16GP | от 3.2 до 16.8 Гб | UltraATA/33 | 512 KB | 5400 оборотов в секунду |
| DTTA 14GXP | от 10 до 14.4 Гб | UltraATA/33 | 512 KB | 7200 оборотов в секунду |
| DJNA 25GP | от 10 до 25 Гб | UltraATA/33 | 512 KB или 2048 KB | 5400 оборотов в секунду |
| DJNA 22GXP | от 9 до 22 Гб | UltraATA/66 | 2048 KB | 7200 оборотов в секунду |
| DPTA 37GP | от 15 до 37 Гб | UltraATA/66 | 512 KB или 2048 KB | 5400 оборотов в секунду |
| DPTA 34GXP | от 13 до 34 Гб | UltraATA/66 | 2048 KB | 7200 оборотов в секунду |
| DTLA 40GV | от 20 до 40 Гб | UltraATA/100 | 512 KB | 5400 оборотов в секунду |
| DTLA 75GXP | от 15 до 75 Гб | UltraATA/100 | 2048 KB | 7200 оборотов в секунду |
Посмотрим, что представляют из себя технические характеристики последнего жесткого диска этого семейства:
| IBM Deskstar 75GXP | |
| Объем устройства | 15, 20, 30, 45, 60, 75 Гб |
| Скорость оборотов | 7200 оборотов в секунду |
| Среднее время доступа | 8.5 мс |
| Размер встроенного кэша | 2048 Кб |
| Заводская гарантия | 3 года |
Как вы видите, эти жесткие диски имеют самые лучшее (большие) значения для кэша и "оборотистости". Я бы порекомендовал такой винчестер для тех пользователей, которые готовы отказаться от всего ради скорости. Тесты показывают, что равных этому винчестеру нет. Стоит иметь ввиду, что при своей работе, современные винчестеры IBM издают достаточно много шума. А благодаря высокой скорости вращения поверхность корпуса жесткого диска нагревается очень сильно. Поэтому стоит запастись хорошим корпусом или даже поставить дополнительную систему охлаждения. Она стоит порядка 15 долларов (не всякий системный блок годится для ее установки). Надежность этого жесткого диска оставляет желать лучшего. Однозначно выделить причину сбоев трудно, так как ломается все. Очень много брака среди 30 Гб моделей. Стоимость этих винчестеров заметно выше всех остальных конкурентов. Другими словами, он дороже своих аналогов на 30-60 долларов.
Fujitsu MPF-3204AH
Компания Fujitsu славится традиционно надежными и недорогими решениями. Последнее время ей созданы несколько "быстрых" дисков. Среди них модель Fujitsu MPF-3204AH ATA-100. Она имеет рабочий объем 20 Гб. Компания выпускает винчестеры AH другого объема, но приобрести их на розничном рынке практически не представляется возможным.
Приведу технические характеристики модели Fujitsu MPF-3204AH:
| Fujitsu MPF-3204AH | |
| Объем устройства | 20.4 Гб |
| Скорость оборотов | 7,200 оборотов в секунду |
| Среднее время доступа | 8.5 мс |
| Размер встроенного кэша | 2048 Кб |
| Warranty | 3 years |
При работе с жесткими дисками этой фирмы никогда не возникает проблем с установкой. Так как информация о положении джамперов всегда присутствует на крышке корпуса. Сделано это крупно и разборчиво. Смотрите на пример: 
Несмотря на высокую скорость вращения шпинделя, при своей работе диск нагревается совсем не значительно. Сказывается действие великолепной системы подшипников.
Я не сталкивался и не слышал о проблемах совместимости Fujitsu MPF-3204AH. Стоимость модели относительно не высокая, и мне кажется, эта модель жесткого диска может стать лидером соотношения цена/надежность и цена/производительность.
Компания Seagate уже достаточно давно перестала являться лидером ранка IDE жестких дисков, но в сегменте SCSI прочно удерживает лидирующие позиции. Компания выпускает очень надежные жесткие диски. Некоторые пользователи, которые пользуются приводами для переноса больших объемов информации, специально покупают продукцию Seagate (хотя я не рекомендую это делать).
Скорость работы этих приводов оставляет желать лучшего. Хотя среднее время доступа, заявленное производителем, очень маленькое, реальное время поиска и позиционирования головки достаточно большое. Но если файл расположен очень плотно (нет дефрагментации), то скорость его чтения (линейная скорость чтения) не уступает моделям IBM.
Вот краткие технические характеристики этого жесткого диска:
| Seagate Barracuda ATA, ST320430A | |
| Объем устройства | 20.4 Гб |
| Скорость оборотов | 7,200 оборотов в секунду |
| Среднее время доступа | 7.6 мс |
| Размер встроенного кэша | 512 Кб |
| Warranty | 3 years |
Благодаря железному корпусу диск мало "шумит". Хотя при работе с дефрагментироваными данными слышны странные "повизгивания". На обратной стороне диска расположена инструкция по эксплуатации жесткого диска и рассказано о установке винчестера в компьютер.
Во время своей работы привод практически не греется. Стоимость жестких дисков от Seagate традиционно умеренная. Одним словом, если вы привыкли неторопливо работать на своем компьютере и надежность для вас самый важный фактор при покупке, то покупайте жесткий диск фирмы Seagate
Western Digital 450 АА
Компания Western Digital достаточно упорно и успешно соревнуется с Fujitsu и IBM. Решения WD всегда славились хорошими скоростными характеристиками. Были времена, когда компании удавалось (правда на короткий промежуток времени) выходить в лидеры сегмента IDE. В данный момент решения Western Digital ничуть не уступают всем своим конкурентам.
Приведу технические характеристики рассматриваемой модели:
| Western Digital 450AA | |
| Объем устройства | 45 Гб |
| Скорость оборотов | 5.400 оборотов в секунду |
| Среднее время доступа | 9.5 мс |
| Размер встроенного кэша | 2048 Кб |
| Заводская гарантия | 3 years |
Модель имеет хорошую емкость, но скорость работы с данными оставляет желать лучшего. Безусловно, в среднем эта модель, несмотря на меньшее количество оборотов дисков, чем у предыдущих моделей, обгонит свои аналоги от Seagate и Samsung, но на большее ее не хватит. Модель достаточно громкая. При работе с дефрагментированными данными звуки позиционирования головки хорошо слышны даже среди работы мощного "голден орба". Температура жесткого диска при его частом использовании поднимается до уровня не требующего дополнительно охлаждения.
Не могу не отметить плохую привычку компании "забывать" наносить информацию о положении джамперов на винчестере. Часто приходится посещать сайт компании, чтобы получить эти данные. На рисунке помечены необходимые положения.
Среди плюсов могу отметить достаточно приличную надежность, хотя "партия на партию" не приходится. Стоимость модели аналогична конкурентам от Fujitsu. Рекомендую покупать эту модель пользователям, чьи интересы лежат в сфере бизнеса. Офисные приложения достаточно шустро работают на этом жестком диске, а его надежность гарантирует их сохранность.
Заключение
В качестве итога я хочу предложить вам таблицу, в которой наглядно показано, какой диск нужно приобретать для решения тех или иных задач.
| Название жесткого диска | IBM DTLA 307045 | Fujitsu MPF-3204AH | Seagate Barracuda ATA ST320430A | Western Digital 450 АА |
| Основные характеристики (размер, обороты, кэш, среднее время доступа) | > 45 Гб 7200 об/c 2048Кб 8.5 мс | > 20.4 Гб 7200 об/c 2048Кб 8.5 мс | > 20.4 Гб 7200 об/c 512Кб 7.6 мс | > 45 Гб 5400 об/c 2048Кб 9.5 мс |
| Гарантийные обязательства | 3 года | 3 года | 3 года | 3 года |
| Основные характеристики | Плюсы: самая высокая скорость Минусы: низкая надежность, высокая температура, высокая цена | Плюсы: Хорошие скоростные характеристики хорошая надежность, абсолютная бесшумность Минусы: плохая распространенность | Плюсы: Очень высокая надежность, низкая стоимость Минусы: низкие скоростные характеристики | Плюсы: Хорошие скоростные характеристики Минусы: завышенная цена |
К сожалению, в данный момент я не могу представить результаты тестирования еще двух жестких дисков. Вы наверно уже догадались, это Saмsung и Maxtor. В следующей нашей статье мы расскажем об этих винчестерах и кроме этого, поведаем об основных способах тестирования жестких дисков.
Как устроен жесткий диск? Какие бывают жесткие диски? Какую роль они выполняют в компьютере? Как взаимодействуют с другими компонентами? Какие параметры учитывать при выборе и покупке жесткого диска, вы узнаете из этой статьи.
НЖМД - сокращенное название от "Накопитель на Жестких Магнитных Дисках ". Так же вы встретите английское HDD - и сленговое Винчестер или сокращенно Винт .
В компьютере жесткий диск отвечает за хранение данных. Операционная система Windows, программы, фильмы, фотографии, документы, вся информация, которую вы загружаете в компьютер, сохраняется на жестком диске. А информация в компьютере это самое ценное! Если вышел из строя процессор или видеокарта, их можно купить и заменить. А вот потерянные семейные фотографии из отпуска прошлым летом или данные бухгалтерии небольшого предприятия за год не так-то просто восстановить. Поэтому надежности хранения данных уделяется особое внимание.
Почему же прямоугольная металлическая коробка называется диском? Для ответа на этот вопрос нам нужно заглянуть внутрь и узнать как жесткий диск устроен. На картинке ниже вы можете посмотреть из каких деталей жесткий диск состоит и какие функции выполняет каждая деталь Нажмите для увеличения. (Взято с сайта itc.ua)
Предлагаю так же посмотреть отрывок из передачи канала Discovery о том как устроен и работает жесткий диск.
Еще три факта которые вам надо знать о жестких дисках.
- Жесткий диск самая медленная деталь компьютера. Когда компьютер "завис", обратите внимание на индикатор работы жесткого диска. Если он часто мигает или горит непрерывно, значит жесткий диск выполняет команды одной из программ а все остальные простаивают, ожидая своей очереди. Если операционной системе не хватает быстродействующей оперативной памяти для запуска программы, она использует место на жестком диске, что очень сильно тормозит весь компьютер. Поэтому один из способов увеличить скорость работы компьютера - увеличить размер оперативной памяти.
- Жесткий диск так же является самой хрупкой деталью компьютера. Как вы узнали из видео, двигатель раскручивает диск до нескольких тысяч оборотов в минуту. При этом магнитные головки "парят" над диском в воздушном потоке, созданном вращающимся диском. Расстояние между диском и головками в современных устройствах составляет около 10 нм. Если в этот момент подвергнуть диск удару или тряске, головка может коснуться диска и повредить поверхность с хранящимися на ней данными. В результате появляются так называемые "badblocks " - нечитаемые области, из-за которых компьютер не может считать какой-нибудь файл или загрузить систему. В выключенном состоянии головки "паркуются" за пределами рабочей области и перегрузки от удара не так страшны жесткому диску. Делайте, пожалуйста, резервные копии важных данных!
- Объем жесткого диска зачастую немного меньше того, который указывает продавец или производитель. Причина в том, что изготовители указывают объем диска, исходя из того, что в одном гигабайте 1 000 000 000 байт, в то время как их там 1 073 741 824.
Покупаем жесткий диск
Если вы решили увеличить объем для хранения информации в компьютере подключив дополнительный жесткий диск или заменив старый более вместительным, что вам потребуется знать при покупке?
Во-первых, загляните под крышку системного блока вашего компьютера. Вам необходимо выяснить какой интерфейс подключения жесткого диска поддерживает материнская плата. На сегодняшний день наиболее распространены стандарты SATA и отживающий свой век IDE . Их легко отличить по внешнему виду. На картинке слева показан фрагмент материнской платы, которая оснащена разъёмами обоих видов, но на вашей, скорее всего окажется один из них.
Существует три версии интерфейса SATA . Они отличаются скоростью передачи данных. SATA , SATA II и SATA III со скоростью 1.5, 3 и 6 гигабайт в секунду соответственно. Все версии интерфейсов SATA выглядят одинаково и совместимы между собой. Вы можете подключить их в любой комбинации, в результате скорость передачи данных будет ограничена более медленной версией. При этом скорость работы жесткого диска еще меньше. Поэтому потенциал быстрых интерфейсов сможет раскрыться лишь с появлением новых быстродествующих накопителей.
Если вы решили приобретать дополнительный жесткий диск SATA, проверьте есть ли у вас интерфейсный кабель как на картинке. В комплекте с диском он не продается. (Обычно они комплектуются к материнской плате.) Так же среди разъемов блока питания должен быть хотя один свободный для подключения жесткого диска или вам может понадобится переходник со старого стандарта на новый.
Теперь о самом жестком диске: Главным параметром является, конечно, емкость. Как я упоминал выше, учтите, что она окажется немного меньше заявленной. Для операционной системы и программ требуется 100 - 200 Гигабайт, что по современным меркам совсем немного. Сколько вам может понадобиться дополнительного пространства вы можете определить опытным путем. Большие объемы могут потребоваться,например, для записи видео высокого качества. Современные фильмы в формате HD достигают нескольких десятков Гигабайт.
Кроме этого среди основных параметров указывают:
- Форм-фактор - размер диска. Диски размером 1.8 и 2.5 дюйма используются в . Для стационарного компьютера следует приобретать диск 3.5 дюйма. Разъемы SATA у них одинаковые и диск для ноутбука может работать в стационарном компьютере. Но диски маленьких размеров сделаны с упором на компактность и низкое энергопотребление, а по быстродействию уступают более крупным моделям. И стоят при этом дороже.
- RPM - скорость вращения диска. Измеряется в количестве оборотов в минуту (RPM - сокращение от revolutions per minute ). Чем больше скорость вращения, тем быстрее диск записывает и считывает информацию. Но при этом потребляет больше энергии. На сегодняшний день наиболее распространены диски с 5400 RPM и 7200 RPM . Более низкие обороты чаще встречаются в дисках для ноутбуков, дисках большой емкости (более двух терабайт) и так называемых "зеленых" дисках, названных так из-за пониженного энергопотребления. Так же существуют жесткие диски со скоростью вращения 10000 RPM и 15000 RPM . Они рассчитаны для работы в высоконагруженных серверах и имеют повышенный ресурс надежности, но и стоят намного дороже обычных.
- Производитель . На данный момент на рынке накопителей несколько крупных производителей. Среди них идет довольно жесткая конкуренция, поэтому качеством они ничем не уступают друг другу. Поэтому можете выбирать любое из известных имен: Hitachi, HP, Seagate, Silicon Power, Toshiba Transcend, Western Digital.
Здравствуйте! Наконец я нашёл время порадовать вас новым материалом! Извиняюсь, что так долго не писал. Дело в том, что я работал над одним проектом, о котором в будущем ещё расскажу (подпишитесь на обновления блога).
Почему приходится покупать новый жесткий диск? У каждого могут быть свои причины, но в основном это значит, что скорость работы и загрузка программ заметно уменьшились, или не хватает места для записи новой информации на компьютер. Какая бы причина ни побудила к покупке нового жесткого диска, каждому есть, над чем подумать, прежде чем сделать покупку. Так давайте же разберёмся как выбрать жесткий диск для компьютера и что нужно принять во внимание перед покупкой. А ниже разберём реальный пример покупки жесткого диска. Ведь скоропостижное и необдуманное решение может привести к тому, что новый HDD не удовлетворит ваши потребности.
Как выбирать жесткий диск для компьютера
Жёсткие диски бывают внутренними, которые устанавливаются в компьютер, и внешними. Внутренние бывают обычными (размера 3,5” для компьютеров) и для ноутбуков (форм-фактора 2,5”). В этой статье речь пойдёт именно о внутренних дисках.
Объем жесткого диска
Ушли в прошлое диски с 40 или 80Гб памяти. Сейчас на рынке объем жесткого диска измеряется сотнями гигабайтов и терабайтами. Какой объем диска необходимо выбрать? Многое зависит от того, какая работа делается на компьютере, и сколько места вам действительно необходимо. За больший объем приходится и платить больше. Лучше исходить из реальных потребностей с 20-50% запасом, а не из того, какой объем диска установил ваш друг или сосед, поскольку ему, возможно, на самом деле нужен большой объем.
Учитывая то, что жестких дисков с объёмом меньше 500Гб уже не встретишь в магазинах, то будем считать, что это минимально достаточный объём. Столько места достаточно для обычного домашнего использования, для работы и для проведения досуга. Если нужно скачивать большие объёмы информации из интернета, например торренты, и если вы устанавливаете увесистые игры, то берите диск ёмкостью от 1Тб. Диски ещё большего размера пригодятся тем, кто хранит большие архивы. Ну в общем они сами знают зачем им такой диск 🙂
Меня иногда спрашивают сколько в 1 гигабайте мегабайт, или сколько гигабайт в терабайте. Тут всё просто, но с приколом. На самом деле в одном килобайте 1024 байт, т.е. 1К=1024Б. В одном мегабайте 1024 килобайт, в одном гигабайте 1024 мегабайт, и в одном терабайте 1024 гигабайт. Но производители жестких дисков пошли на небольшую хитрость и приняли за множитель не 1024, а число 1000, якобы чтобы покупатели не путались 🙂
Ага, круто! Только теперь, установив накопитель ёмкостью, скажем, 500Гб, мы увидим доступных только 465Гб! Потому что компьютер по-прежнему считает гигабайты как положено!
Вот такой конфуз, поэтому не надо бежать отдавать жёсткий диск обратно в магазин, ведь вы теперь знаете сколько мегабайт в одном гигабайте.
Как выбрать жесткий диск по объёму думаю понятно, однако хочу предостеречь от покупки диска с объёмом больше 2Тб. Если ваша материнская плата под управлением обычного БИОСа, то больше 2Тб вы всё равно не увидите! Для таких моделей требуется наличие UEFI вместо БИОСа. Чтобы это проверить и внимательно ознакомьтесь с его интерфейсом и настройками в меню «Boot». Если будет встречаться слово «UEFI», то считайте что вам повезло 🙂 Либо просто почитайте инструкцию к материнской плате компьютера.
Но всё ли ограничивается объемом диска? Нет, есть еще один важный момент – скорость.
Скорость работы жесткого диска
Диск с большим объемом еще не гарантирует быструю загрузку программ. Он всего лишь позволяет вместить больше информации. За скорость загрузки программ и их выполнение отвечает скорость самого жесткого диска. Хотя, в принципе, косвенно ёмкость тоже влияет на скорость. Т.к. чем больше объём, тем выше плотность записи, и, соответственно нужно меньше времени чтобы прочитать блок данных. Проще говоря, диск большого объёма почти всегда будет быстрее, чем диск меньшего объёма при прочих равных.
Многие из вас знают, что вся информация на компьютере, представленная в виде файлов и папок, хранится на жестком диске. А вот, что такое жесткий диск и для чего он предназначен, правильно ответят не многие. Людям, далёким от программирования очень тяжело представить, каким образом можно хранить информацию на какой-то железяке. Это ведь не шкатулка и не лист бумаги, на котором можно эту самую информацию можно записать и спрятать в шкатулку. Да, жесткий диск это не шкатулка с письмом.
Жесткий диск (HDD, HMDD-от англ. hard (magnetic) disk drive) – это магнитный носитель информации. На компьютерном сленге его называют «винчестер». Он предназначен для хранения информации в виде фотографий, картинок, писем, книг различных форматов, музыки, фильмов, и т.п. Внешне это устройство совсем не похоже на диск. Скорее оно похоже на небольшую прямоугольную железную коробочку.
Внутреннее устройство жесткого диска похоже на старый проигрыватель виниловых пластинок.
Внутри этой металлической коробочки есть круглые алюминиевые или стеклянные пластины-диски, находящиеся на одной оси, по которым перемещается считывающая головка. В отличие от проигрывателя, головка жесткого диска в рабочем режиме не касается поверхности пластин.
Для удобства работы жесткий диск делят на несколько разделов. Это разделение условное. Осуществляется такое при помощи операционной системы или специальными программами. Новые разделы называют логическими дисками. Им присваиваются буквы С, D, E или F. Обычно устанавливается на диск C, а файлы и папки хранят на других дисках, чтобы при крахе системы ваши файлы и папки не пострадали.
Посмотрите видеоролик о том, что такое жесткий диск:
Основные характеристики жестких дисков
- Форм-фактор – это ширина жесткого диска в дюймах. Стандартный размер для настольного компьютера 3.5 дюйма, а для ноутбуков 2.5 дюйма;
- Интерфейс – в современных компьютерах используется подключения к материнской плате SATA различных версий. SATA, SATA II, SATA III. В старых компьютерах используется интерфейс IDE.
- Ёмкость – это максимальное количество информации, которое может хранить жесткий диск, измеряется в гигабайтах;
- Скорость вращения шпинделя – это количество оборотов шпинделя в минуту. Чем больше скорость вращения диска, тем лучше. Для операционных систем необходимо ставить диски от 7 200 об/мин и выше, а для хранения файлов можно устанавливать диски с меньшей скоростью.
- Время наработки на отказ – это среднее время безотказной работы, расчитанное производителем. Чем оно больше, тем лучше;
- Время произвольного доступа — это среднее значение времени, требуемое головке для позиционирования на произвольном участке пластины. Величина не постоянная.
- Ударостойкость – это способность жесткого диска переносить смену давления и удары.
- Уровень шума, который издает диск во время работы, измеряется в децибеллах. Чем он меньше, тем лучше.
Сейчас уже есть диски SSD (solid-state drive в простом переводе — твёрдотельный накопитель), которые не имеют ни шпинделя, ни пластин. Это запоминающее устройство на основе микросхем памяти.
SSD-диски совершенно тихие и имеют очень хорошую скорость чтения и записи. Но они пока очень дорогие и не очень надежные, поэтому их устанавливают только под операционные системы, а для хранения файлов используют жесткие диски IDE и SATA.
Загрузка...