Čo je pevný disk počítača? Pevný disk: princíp činnosti a hlavné vlastnosti Čo je HDD v počítači.

HDD alebo HDD Toto je zariadenie, ktoré vám umožňuje ukladať informácie na dlhú dobu a je energeticky nezávislé. Jednoducho povedané, kovová krabička, v ktorej sa nachádzajú všetky vaše dokumenty, filmy, operačný systém a všetko ostatné. Ak nakreslíme životnú analógiu, je to niečo ako veľký album. Keď vezmete do rúk ceruzku, môžete kresliť alebo písať eseje. Ak sa vám niečo nepáči, vždy si môžete vziať gumu. Ide o to, že kým je album na poličke, všetky dáta zostanú nedotknuté.

V tomto prípade sú dôležité dva aspekty. Prvým je dlhodobé skladovanie. Druhým je energetická nezávislosť. Ak by v prvom prípade malo byť všetko jasné z príkladu s albumom, potom v druhom prípade uvediem niekoľko vysvetlení. Ide o to, že pevný disk na ukladanie informácií nie je potrebné žiadne napájanie, na rozdiel od pamäte RAM. Môžete tak vypnúť počítač zo siete a vedieť, že vaše dáta budú v bezpečí.

Poznámka: Existuje bežná verzia, odkiaľ pochádzajú slangové názvy tohto boxu. Pevný disk sa dnes často nazýva pevný disk alebo skrátene skrutka. Vyplynulo to zo skutočnosti, že prvé takéto zariadenie malo kód podobný nábojom pre pušku Winchester. Nakoľko je to pravda, je ťažké povedať, ale verzia je považovaná za najrealistickejšiu.

Pozrime sa na tento box bližšie.

Ak ste si všimli, skratku HDD som už spomenul niekoľkokrát a má to svoj dôvod. Faktom je, že technický názov tohto boxu je pevný magnetický disk alebo pevný (magnetický) disk.

Vráťme sa však k zariadeniu pevný disk. Tento box je založený na technológii magnetického záznamu. A takto to funguje. Existujú okrúhle pevné disky (často sa im hovorí aj palacinky) potiahnuté feromagnetickým materiálom (ktorý môže zmeniť jeho magnetické vlastnosti). Je tu špeciálna pohyblivá hlava (pozostáva z dvoch častí), ktorá v skutočnosti číta a zapisuje dáta (časť hlavy na čítanie, časť na zápis).

Samotný proces prebieha nasledovne. Disk sa neustále točí dosť vysokou rýchlosťou a hlava sa pohybuje po disku a v správnom momente buď číta dáta, alebo zapisuje. Je dôležité si uvedomiť, že hlava sa nedotýka disku, inak by sa mohol poškodiť povlak na disku. Keď je disk vypnutý, hlava je v špeciálnej zóne (parkovanie), opäť kvôli ochrane feromagnetického povlaku pred poškodením.

Je vhodné vedieť, že vnútorný mechanizmus je vyrobený tak, že by bolo fyzicky veľmi náročné poškodiť povrch datadisku. Časom sa však časti feromagnetického povrchu môžu stať nepoužiteľnými. Tu, ako v slávnom výraze - "Nič netrvá večne."

Je tiež potrebné vedieť, že vo vnútri skrinky pevného disku môže byť niekoľko takýchto dosiek. Ako ste už pravdepodobne uhádli, počet palaciniek ovplyvňuje množstvo uložených informácií. Ale tam to nekončí. Napríklad kedysi dávno boli disky 1,5-krát väčšie ako tie dnešné a bolo na nich umiestnených 20-40 MB.

Obrázok 1. Zjednodušená schéma kruhového pevného disku

Poznámka: Na obrázku čísla označujú: 1 - geometrický sektor, 2 - koľajový sektor, 3 - koľaj, 4 - zhluk.

Pozrime sa na povrch palaciniek trochu podrobnejšie. Aby bolo možné štruktúrovať ukladanie a zaznamenávanie informácií, je celý povrch rozdelený na špeciálne stopy. Potom sa celý disk rozdelí na geometrické sektory (rovnajúce sa navzájom). Časť stopy, ktorá sa nachádza vo vnútri tohto geometrického objektu, sa nazýva sektor stopy alebo jednoducho sektory. Kombinácia niekoľkých sektorov sa nazýva klaster.

Keďže disky sa točia pomerne vysokou rýchlosťou (napríklad 7200 otáčok za minútu), ako minimálna úložná jednotka sa používa klaster. Klaster má zvyčajne veľkosť 4 KB a pozostáva z 8 sektorov po 512 bajtoch. Mimochodom, to je dôvod, prečo skutočná veľkosť textový súbor, pozostávajúci iba z jedného znaku, sa bude rovnať 4 KB, pretože v zásade je veľkosť rozdelená presne podľa zhlukov.

Poznámka: Stojí za to vedieť, že existujú metódy, ktoré vám umožňujú ukladať údaje z niekoľkých súborov do jedného klastra, ale zvyčajne sa rozdelenie vykonáva klastrami.

Poznámka: Odporúčam vám tiež prečítať si článok Pevný disk alebo SSD disk, pretože ide o ďalšiu vlnu zariadení na ukladanie dát.

Špecifikácie pevného disku

Ak so zariadením pevné disky, Dúfam, že vám to bolo jasné, potom na dokončenie obrazu zostáva zvážiť otázku hlavných charakteristík HDD.

1. Faktor tvaru. Slová sú desivé, no v skutočnosti znamenajú len fyzickú veľkosť disku. Pre stolné počítače býva 3,5 palca, pri notebookoch je menšia, len 2,5 palca

2. Kapacita. Toto je v podstate veľkosť množstva údajov, ktoré môže pevný disk uložiť. Dnes sa disky merajú v gigabajtoch a terabajtoch.

3. Rýchlosť vretena. Presne takouto rýchlosťou sa točia palacinky. Zvyčajne je to 5 400 pre notebooky a 7 200 pre bežné počítače. Existujú aj iné rýchlosti, ale domáce použitie jednoducho nie sú potrebné.

4. Úroveň hluku. Tu si asi sami domyslíte, o čom hovoríme. Existujú veľmi hlasné pevné disky, zvyčajne tie najjednoduchšie, a existujú aj tichšie.

5. Odolnosť voči nárazom alebo, v bežnej reči, schopnosť prežiť. V podstate udáva, aké preťaženie dokáže pevný disk tolerovať bez poškodenia údajov. Dôrazne však neodporúčam kontrolovať túto charakteristiku.

6. Prístupové rozhranie. Rozhranie definuje konektory, ktoré sa používajú na pripojenie jednotiek k počítaču. Predtým boli takmer všetky HDD pre domáce počítače IDE, ale dnes hovoríme väčšinou o SATA. V prípade externých diskov zvyčajne USB. Stojí za to vedieť, že v skutočnosti konektor samotného disku nie je USB, len je v krabici použitý adaptér s ovládačom.

Zdravím všetkých čitateľov blogu. Mnoho ľudí sa zaujíma o otázku, ako funguje pevný disk počítača. Preto som sa rozhodol dnešný článok venovať práve tomuto.

Pevný disk počítača (HDD alebo pevný disk) je potrebný na ukladanie informácií po vypnutí počítača, na rozdiel od pamäte RAM () - ktorá uchováva informácie až do odpojenia napájania (až do vypnutia počítača).

Pevný disk možno právom nazvať skutočným umeleckým dielom, iba inžinierskym. Áno Áno presne. Všetko vo vnútri je také komplikované. V súčasnosti je pevný disk na celom svete najobľúbenejším zariadením na ukladanie informácií, je na rovnakej úrovni ako zariadenia ako flash pamäte (flash disky), SSD. Mnoho ľudí počulo o zložitosti pevného disku a sú zmätení, ako sa doň zmestí toľko informácií, a preto by chceli vedieť, ako je pevný disk počítača štruktúrovaný alebo z čoho pozostáva. Dnes bude takáto príležitosť).

Pevný disk sa skladá z piatich hlavných častí. A prvý z nich je integrovaný obvod, ktorý synchronizuje disk s počítačom a riadi všetky procesy.

Druhou časťou je elektromotor(vreteno), spôsobí otáčanie disku rýchlosťou približne 7200 otáčok za minútu a integrovaný obvod udržuje rýchlosť otáčania konštantnú.

A teraz asi tretí najdôležitejšia časť je vahadlo, ktorý dokáže zapisovať aj čítať informácie. Koniec vahadla je zvyčajne rozdelený, aby bolo možné ovládať viacero kotúčov naraz. Hlava vahadla sa však nikdy nedotkne kotúčov. Medzi povrchom disku a hlavou je medzera, veľkosť tejto medzery je približne päťtisíckrát menšia ako hrúbka ľudského vlasu!

Ešte sa ale pozrime, čo sa stane, ak medzera zmizne a hlava vahadla sa dostane do kontaktu s povrchom rotujúceho disku. Zo školy si ešte pamätáme, že F=m*a (podľa mňa druhý Newtonov zákon), z ktorého vyplýva, že objekt s malou hmotnosťou a obrovským zrýchlením sa stáva neskutočne ťažkým. Vzhľadom na obrovskú rýchlosť otáčania samotného disku je hmotnosť hlavy vahadla veľmi, veľmi nápadná. Poškodenie disku je v tomto prípade samozrejme nevyhnutné. Mimochodom, toto sa stalo disku, v ktorom táto medzera z nejakého dôvodu zmizla:

Dôležitá je aj úloha trecej sily, t.j. jeho takmer úplná absencia, keď rocker začne čítať informácie, pričom sa pohybuje až 60-krát za sekundu. Ale počkajte, kde je motor, ktorý poháňa vahadlo a v takej rýchlosti? V skutočnosti to nie je vidieť, pretože ide o elektromagnetický systém, ktorý funguje na interakcii 2 prírodných síl: elektriny a magnetizmu. Táto interakcia vám umožňuje zrýchliť rocker na rýchlosť svetla v doslovnom zmysle slova.

Štvrtá časť- na samotný pevný disk sa zapisujú a čítajú informácie, mimochodom ich môže byť niekoľko.

No a piatou a poslednou časťou dizajnu pevného disku je samozrejme puzdro, do ktorého sú nainštalované všetky ostatné komponenty. Použité materiály sú nasledovné: takmer celé telo je vyrobené z plastu, no vrchný kryt je vždy kovový. Zmontované puzdro sa často nazýva „hermetická zóna“. Existuje názor, že v uzavretej zóne nie je vzduch, alebo skôr, že je tam vákuum. Tento názor je založený na skutočnosti, že pri tak vysokých rýchlostiach rotácie disku môže aj zrnko prachu, ktoré sa dostane dovnútra, urobiť veľa zlého. A to je takmer pravda, až na to, že tam nie je vákuum – ale je tam vyčistený, vysušený vzduch alebo neutrálny plyn – napríklad dusík. Aj keď možno viac staršie verzie pevných diskov, namiesto čistenia vzduchu sa jednoducho odčerpal.

Išlo nám o komponenty, t.j. z čoho pozostáva pevný disk?. Teraz si povedzme o ukladaní údajov.

Ako a v akej forme sú dáta uložené na pevnom disku počítača?

Dáta sú uložené v úzkych stopách na povrchu disku. Počas výroby je na disk nanesených viac ako 200 tisíc týchto skladieb. Každá stopa je rozdelená na sektory.

Mapy tratí a sektorov vám umožňujú určiť, kam sa majú zapisovať alebo čítať informácie. Všetky informácie o sektoroch a stopách sa opäť nachádzajú v pamäti integrovaného obvodu, ktorý sa na rozdiel od ostatných komponentov pevného disku nenachádza vo vnútri puzdra, ale vonku a zvyčajne v spodnej časti.

Samotný povrch disku je hladký a lesklý, ale to je len na prvý pohľad. Pri bližšom skúmaní sa štruktúra povrchu ukáže ako zložitejšia. Faktom je, že disk je vyrobený z kovovej zliatiny potiahnutej feromagnetickou vrstvou. Táto vrstva robí všetku prácu. Feromagnetická vrstva si pamätá všetky informácie, ako? Veľmi jednoduché. Kolísková hlavica zmagnetizuje mikroskopickú oblasť na fólii (feromagnetickú vrstvu), čím nastaví magnetický moment takejto bunky do jedného zo stavov: o alebo 1. Každá takáto nula a jedna sa nazývajú bity. Akékoľvek informácie zaznamenané na pevnom disku teda v skutočnosti predstavujú určitú postupnosť a určitý počet núl a jednotiek. Napríklad fotografia dobrej kvality zaberá asi 29 miliónov týchto buniek a je roztrúsená v 12 rôznych sektoroch. Áno, znie to pôsobivo, ale v skutočnosti je to tak veľké množstvo bitov zaberá veľmi malú oblasť na povrchu disku. Každý štvorcový centimeter povrchu pevného disku obsahuje niekoľko desiatok miliárd bitov.

Ako funguje pevný disk

Práve sme sa pozreli na pevný disk, každý jeho komponent samostatne. Teraz navrhujem pripojiť všetko do určitého systému, vďaka čomu bude jasný samotný princíp fungovania pevného disku.

takže, princíp, na ktorom funguje pevný diskďalej: keď je pevný disk uvedený do prevádzky, znamená to, že sa naň buď zapisuje, alebo sa z neho čítajú informácie, prípadne z neho, elektromotor (vreteno) začína naberať na sile a keďže pevné disky sú pripevnené k samotnému vretene, podľa toho sa s ním tiež začínajú otáčať. A kým otáčky kotúča (kotúčov) nedosiahnu takú úroveň, že sa medzi hlavou vahadla a kotúčom vytvorí vzduchový vankúš, je vahadlo umiestnené v špeciálnej „parkovacej zóne“, aby sa zabránilo poškodeniu. Takto to vyzerá.

Akonáhle otáčky dosiahnu požadovanú úroveň, servopohon (elektromagnetický motor) posunie vahadlo, ktoré je už umiestnené na mieste, odkiaľ je potrebné informácie zapisovať alebo čítať. To je presne uľahčené integrovaným obvodom, ktorý riadi všetky pohyby vahadla.

Je rozšírený názor, akýsi mýtus, že v časoch, keď je disk “nečinný”, t.j. Dočasne sa s ním nevykonávajú žiadne operácie čítania/zápisu a pevné disky vo vnútri sa prestanú otáčať. Toto je skutočne mýtus, pretože v skutočnosti sa pevné disky vo vnútri puzdra neustále otáčajú, aj keď je pevný disk vložený režim úspory energie a nie je tam nič napísané.

Podrobne sme sa pozreli na zariadenie pevného disku počítača. Samozrejme, v rámci jedného článku nemožno hovoriť o všetkom, čo súvisí s pevnými diskami. Napríklad v tomto článku sa nehovorilo - toto je veľká téma, rozhodol som sa o tom napísať samostatný článok.

Našiel som zaujímavé video o tom, ako funguje pevný disk v rôznych režimoch

Ďakujem vám všetkým za pozornosť, ak ste sa ešte neprihlásili na odber aktualizácií na tejto stránke, dôrazne vám to odporúčam urobiť, aby ste nezmeškali zaujímavé a užitočné materiály. Uvidíme sa na stránkach blogu!

Každý počítač má pevný disk alebo, ako sa často nazýva, pevný disk, ktorý je hlavným miestom na ukladanie všetkých informácií používaných počítačom a jeho používateľom. Na pevnom disku je uložený nainštalovaný operačný systém, všetky programy používané používateľom a údaje. Procesor berie informácie potrebné na spracovanie z pevného disku a následne ich zapisuje späť na médium. Množstvo informácií uložených na pevnom disku závisí od jeho veľkosti.

Úplne prvé modely pevných diskov umožňovali ukladať na svoje disky až 10 MB dát, čo bolo na tie časy veľa. V súčasnosti vám moderné úložné zariadenia umožňujú uložiť tisíce a desiatky tisíc megabajtov. Kapacita pamäte moderných modelov sa počíta v gigabajtoch a terabajtoch. Vďaka tomu je možné ukladať obrovské množstvo filmov, hudby, videí, hier a iných údajov. Výrazný nárast množstva pamäte na HDD je spojený s progresívnym rozvojom výpočtovej techniky, v dôsledku čoho filmy, hry a iné dáta zaberajú stále viac voľného miesta.

Dizajnové prvky pevných diskov

Moderný pevný disk pozostáva z niekoľkých kovových diskov, na ktorých sa zaznamenávajú informácie. Disky sú potiahnuté oxidom železa alebo inou špeciálnou zlúčeninou, ktorá dokáže uchovávať účinky magnetického poľa. Počet diskov závisí od objemu média a zvyčajne sa pohybuje od 1 do 3. Kovové disky sú ideálne rovnomerné, hladké a vyvážené, vďaka čomu sa môžu otáčať vysokou rýchlosťou, podľa normy to môže byť 5400, 7200 alebo 10 000 ot./min.

Špeciálne hlavy sa pohybujú pozdĺž diskov s najvyššou presnosťou polohovania. Každý disk má 2 magnetické hlavy. Čítanie údajov z povrchu diskov sa vykonáva inštaláciou špeciálnych magnetorezistívnych hláv, ktoré fungujú v závislosti od toho, ako sa mení magnetické pole na povrchu disku. Údaje sa prenášajú do počítača v dôsledku prijatia analógového signálu, ktorý sa zmení na digitálnu formu.

Na diskoch sú informácie umiestnené v stopách umiestnených okolo kruhu. Na prácu s údajmi uloženými na médiu sa magnetické hlavy pohybujú po dráhach. Hlavy sa pohybujú pomocou špeciálneho solenoidového pohonu. Takéto hlavy môžu vďaka vysokej rýchlosti otáčania pristupovať na akékoľvek miesto na disku. Hlavy sú umiestnené na oboch stranách diskov, takže každý z nich vykonáva prácu na jednej strane a je za ňu plne zodpovedný.

Sektor na pevnom disku vám umožňuje uložiť 512 bajtov informácií a každá stopa na pevnom disku pozostáva z mnohých sektorov. Maximálne množstvo informácií, ktoré je možné uložiť na pevný disk, závisí od počtu sektorov, hláv a valcov. HDD môžu mať rovnaký počet diskov, ale ich pamäťové kapacity budú úplne iné. Je to spôsobené tým, že na zvýšenie kapacity je vhodnejšie zvýšiť hustotu sektorov na každom z diskov, ako zvýšiť ich počet, čo povedie k výraznému zvýšeniu veľkosti média. Rozvoj výpočtovej techniky vedie k tomu, že každý komponent PC sa vonkajšími rozmermi zmenšuje a naopak sa zvyšujú schopnosti.

Existujú také pojmy ako umiestnenie fyzického a logického disku. Fyzické je to, ako je pamäťové médium štruktúrované vo vnútri, a logické je, ako ho vidí počítač. V skutočnosti sú fyzické a logické veci úplne odlišné. Ak sa fyzicky dajú do pevného disku nainštalovať napríklad 3 disky, tak ich logicky môže byť ľubovoľný počet a ľubovoľnej veľkosti, jeden logický disk môže mať veľkosť dvoch alebo viacerých fyzických a naopak.

Pri výrobe pevných diskov je takmer nemožné vyhnúť sa poškodeniu sektorov alebo stôp, ktoré sa však nepoužívajú a médiá ich kvôli označeniu neberú do úvahy.

Existujú pevné disky určené na použitie v domácich počítačoch a iné na použitie v serveroch. Na posledné menované sú kladené oveľa väčšie požiadavky, pretože pracujú s výraznou záťažou a musia poskytovať vysokú produktivitu a rýchlosť.

Vlastnosti pevných diskov

Aby ste si vybrali ten správny pevný disk vhodný na konkrétny účel, musíte pochopiť veľké množstvo charakteristík. Prvá vec, ktorú by ste mali venovať pozornosť, je tvarový faktor. Na stolných počítačoch sú nainštalované 3,5-palcové pevné disky a na prenosných počítačoch 2,5-palcové. Existujú aj iné menej bežné tvarové faktory. Druhým dôležitým parametrom je rozhranie, cez ktoré je zariadenie pripojené k počítaču. Počítače používajú rôzne varianty rozhrania SATA.

Jedným z dôležitých parametrov je kapacita, ktorá určuje množstvo dát uložených v zariadení. Rýchlosť otáčania hriadeľa, na ktorom sú disky umiestnené, ovplyvňuje rýchlosť práce s informáciami.

Pri výbere pevného disku by ste mali venovať pozornosť veľkosti vyrovnávacej pamäte, ktorá priamo ovplyvňuje rýchlosť spracovania informácií zariadením.

Každý pevný disk vydáva počas prevádzky hluk, ako každé iné mechanické zariadenie. Počas prevádzky môže hluk spôsobovať značné nepríjemnosti, preto si pri výbere modelu vhodného pre váš PC treba dávať pozor na jeho úroveň.

Ak plánujete často presúvať zariadenie z jedného počítača do druhého, potom je dôležitý taký parameter, ako je odolnosť proti nárazom. Čím je vyššia, tým je menšia pravdepodobnosť straty informácií počas nárazu alebo poškodenia pevného disku.

Pri práci s informáciami poskytuje disk požadované informácie určitou rýchlosťou. Tento indikátor sa nazýva „Random Access Time“ a čím je nižší, tým rýchlejšie sa požiadavka odošle.

Po pochopení všetkých parametrov, charakteristík a dizajnu moderných pevných diskov si môžete rýchlo vybrať vhodný pevný disk na vykonávanie vašich úloh na vašom počítači.

HDD ("pevný disk", hdd, pevný disk - angl.) - zariadenie na ukladanie informácií založené na magnetických platniach a efekte magnetizmu.

Použiteľné všade V osobné počítače, notebooky, servery a pod.

Zariadenie s pevným diskom. Ako funguje pevný disk?



Na podlahe hermeticky uzavreté blok obsahuje obojstranné platne, s magnetická vrstva, zasadený na hriadeľ motora a otáčanie rýchlosťou od 5400 ot./min.. Blok nie je úplne utesnený, ale najdôležitejšie je, že netečie jemné častice a nepripúšťa zmeny vlhkosti. To všetko má neblahý vplyv na životnosť a kvalitu pevného disku.

V moderných pevných diskoch . To produkuje menej hluku počas prevádzky, výrazne zvyšuje životnosť a znižuje možnosť zaseknutia hriadeľa v dôsledku kolapsu.

Čítanie a písanie sa vykonáva pomocou blok hlavy.

V prevádzkyschopnom stave, hlavy stúpať nad povrchom disku na diaľku ~10 nm. Sú aerodynamické a stúpať nad povrchom disku kvôli vzostupný prúd z otočného taniera. Magnetické hlavy môžu byť umiestnené na oboch stranách platne, ak sú magnetické vrstvy nanesené na každej strane magnetického disku.

Pripojený hlavový blok má pevná poloha, to znamená, že hlavy sa pohybujú všetky spolu.

Všetky hlavy sú ovládané špeciálom pohonná jednotka založené na elektromagnetizmu.

Neodymový magnet vytvára magnetické lúka, v ktorom sa hlavná jednotka môže pohybovať vysokou reakčnou rýchlosťou pod vplyvom prúdu. Toto je najlepšia a najrýchlejšia možnosť pohybu hlavového bloku, ale kedysi sa hlavový blok pohyboval mechanicky, pomocou ozubených kolies.

Keď je jednotka vypnutá, aby sa zabránilo pádu hláv na jednotku a poškodené ho, upratujú parkovacia plocha hlavy(parkovacia zóna, parkovacia zóna).

To tiež umožňuje prepravovať vypnuté pevné disky bez akýchkoľvek obmedzení. Vo vypnutom stave vydrží disk veľkú záťaž bez poškodenia. Po zapnutí môže aj malý náraz pod určitým uhlom zničiť magnetickú vrstvu platne alebo poškodiť hlavy pri dotyku s diskom.

Moderné pevné disky majú okrem utesnenej časti aj externú riadiace panel. Kedysi boli všetky riadiace dosky vložené do rozširujúcich slotov na základnej doske počítača. Nebolo to pohodlné z hľadiska všestrannosti a schopností. V dnešnej dobe s pevnými diskami je všetka elektronika, ktorá riadi disk a rozhranie, umiestnená na malej doske v spodnej časti pevného disku. Vďaka tomu je možné každý disk nakonfigurovať na určité parametre, ktoré sú výhodné z hľadiska jeho štruktúry, čím získa na rýchlosti alebo napríklad tichší chod.

Na pripojenie rozhrania a napájania sa používajú štandardné všeobecne akceptované konektory / a Molex/Napájanie SATA.

Zvláštnosti.

Pevné disky sú najpriestrannejší správcov informácií a relatívne spoľahlivý. Objemy diskov neustále rastú, ale v poslednej dobe je to kvôli niektorým ťažkosti a na ďalšie rozšírenie objemu sú potrebné nové technológie. Dá sa povedať, že pevné disky takmer dosiahli svoj limit v dosahovaní maximálnych možností. Rozšírenie pevných diskov bolo spôsobené najmä pomerom cenový objem. Vo väčšine prípadov stojí gigabajt miesta na disku menej ako 2,5 rubľov.

Výhody a nevýhody pevných diskov v porovnaní s .

Pred príchodom pevného skupenstva SSD(SSD disk) - disky; pevné disky nemali konkurentov. Teraz majú pevné disky smer, ktorým sa majú zamerať.

Nevýhody pevných diskov(pevný disk) (ssd) disky:

  • nízka rýchlosť sekvenčného čítania
  • nízka prístupová rýchlosť
  • nízka rýchlosť čítania
  • trochu pomalšia rýchlosť zápisu
  • vibrácie a mierny hluk počas prevádzky

Aj keď na druhej strane pevné disky majú iné významnejšie výhody, ktorým SSD hromadiči sa snažia a usilujú.

klady pevné disky (pevný disk) v porovnaní s pevným stavom (ssd) disky:

  • výrazne lepšia objemová cena
  • najlepším ukazovateľom spoľahlivosti
  • väčší maximálny objem
  • v prípade zlyhania je oveľa väčšia šanca na obnovu dát
  • najlepšia možnosť pre použitie v mediálnych centrách, vďaka svojej kompaktnosti a veľkej kapacite 2,5 diskov

O čom stojí za pozornosť pri výbere pevného disku sa môžete pozrieť v našom článku „“. Ak potrebujete opravu pevného disku alebo obnovu dát, môžete sa obrátiť.

Pevné disky patria medzi kľúčové komponenty PC alebo notebooku. do značnej miery závisí od vlastností týchto zariadení. Aké typy pevných diskov sú dnes dostupné na trhu? Ako vybrať optimálne zariadenie z pohľadu riešenia typických užívateľských úloh?

Čo je to pevný disk?

Pevný disk je hlavným zariadením na ukladanie súborov v počítači alebo notebooku. Konštrukčne ide o otočnú magnetickú platňu s čítacím a zapisovacím prvkom – hlavou. V slangu počítačových nadšencov sa nazýva „pevný disk“, „skrutka“, „pevný“. Špecifikom fungovania pevných diskov je, že čítacia a zapisovacia hlava sa súčasne nedotýka magnetickej platne. Vďaka tomu, ako aj množstvu ďalších konštrukčných prvkov, zariadenie funguje dlhodobo a možno ho považovať za jeden z najspoľahlivejších prostriedkov na ukladanie informácií.

Pevný disk je zdroj, na ktorom sa spravidla systémové súbory, teda tie, ktoré sú prítomné v štruktúre OS, rôzne aplikácie, hry. Inštalácia softvéru takmer vždy zahŕňa použitie prostriedkov pevného disku.

Väčšina moderných modelov počítačov podporuje pripojenie viacerých pevných diskov. Notebooky majú najčastejšie len jeden pevný disk kvôli malým rozmerom zodpovedajúcich zariadení. Navyše, ak hovoríme o typoch (na ich špecifiká sa pozrieme o niečo neskôr), ich maximálny počet je najčastejšie obmedzený dostupnosťou príslušných slotov na počítači, ako aj výkonnostnými charakteristikami počítača.

Pevný disk je teda najdôležitejšou hardvérovou súčasťou počítača. Našou úlohou je určiť kritériá optimálna voľba zodpovedajúce zariadenie pre PC. Na vyriešenie tohto problému bude užitočné najprv preskúmať klasifikáciu „pevných diskov“.

Klasifikácia pevných diskov

Pozrime sa teda na typy moderných pevných diskov dostupných na trhu počítačov.

Medzi najobľúbenejšie typy zariadení patrí pevný disk počítača, ktorý zodpovedá 3,5-palcovému rozmeru. Takéto disky majú rýchlosť otáčania 5400 alebo 7200 ot./min. Komunikácia medzi pevnými diskami a počítačmi prebieha pomocou rôznych rozhraní. Najbežnejšie sú IDE a SATA.

Existujú pevné disky prispôsobené pre servery. Ich veľkosť je spravidla rovnaká ako v PC, ale rýchlosť otáčania takýchto zariadení je oveľa vyššia - asi 15 000 otáčok za minútu. „Pevné disky“ pre servery sa pripájajú k hlavným hardvérovým komponentom najčastejšie cez rozhranie SCSI, ale je možná podpora pre sériové SATA alebo SAS štandardy. Serverový pevný disk je mimoriadne spoľahlivé zariadenie, čo nie je prekvapujúce: počítače, na ktorých sú takéto disky nainštalované, sú navrhnuté tak, aby slúžili kľúčovým oblastiam digitálnej infraštruktúry spoločností, vládnych organizácií a poskytovateľov internetu.

Vo vnútri musia byť nainštalované špecifikované typy „pevných diskov“. systémová jednotka PC alebo server. Existujú však aj externé pevné disky. Pripájajú sa k jednému z externých portov počítača – najčastejšie USB alebo FireWire. Ich funkčnosť je vo všeobecnosti podobná funkciám interných zariadení. Kapacita pevného disku klasifikovaného ako externý je zvyčajne dosť veľká - asi 500-1000 GB. Faktom je, že tento typ zariadenia sa často používa na presun veľkého množstva údajov z jedného počítača do druhého.

Existujú pevné disky prispôsobené pre notebooky. Ich veľkosť je menšia ako u pevných diskov určených na inštaláciu do stolných počítačov – 2,5 palca. Rýchlosť pevného disku notebooku je najčastejšie 4200 alebo 5400 otáčok za minútu. Takéto pevné disky zvyčajne fungujú pri použití rozhrania SATA. Vyznačujú sa vysokou odolnosťou voči zmenám polohy, čo je vzhľadom na špecifický charakter používania notebookov celkom logické.

Medzi technologicky najvyspelejšie typy pevných diskov patria pevné disky. V zásade ich možno považovať za samostatnú triedu zariadení, pretože v ich štruktúre nie sú žiadne pohyblivé dosky. Dáta na tomto type pevného disku sa zapisujú do pamäte flash. Zariadenia tohto typu majú výhody aj nevýhody.

Mnoho popredných svetových výrobcov počítačov prispôsobuje svoje výrobné linky na výrobu zariadení vybavených jednotkami SSD. Tento typ Pevné disky sú drahšie ako disky s otočnými prvkami. V porovnaní s nimi sa však vyznačujú zníženou spotrebou energie, takmer úplnou absenciou hluku počas prevádzky a v mnohých prípadoch aj nižšou hmotnosťou. Čo sa týka rýchlosti, možno poznamenať, že typický údaj pre pevné disky SSD je 300 – 400 MB/s, čo je veľmi slušné v porovnaní s poprednými komunikačnými štandardmi podporovanými modernými počítačmi.

Rozhrania

Úspešná inštalácia pevného disku do počítača do značnej miery závisí od prítomnosti potrebných rozhraní v ňom. Uvažujme o špecifikách najbežnejších komunikačných štandardov na modernom trhu s počítačmi. Bude to užitočné pri porovnávaní úloh používateľa a typu „pevného disku“, ktorý je optimálny na ich riešenie.

Medzi najbežnejšie rozhrania na pripojenie externých pevných diskov patrí USB. Okrem toho môže byť tento komunikačný štandard prezentovaný v rôzne verzie- 1, 2 a 3. Rýchlosť pevného disku priamo závisí od jeho kompatibility s príslušnou technológiou. Čo sa týka 1. verzie rozhrania, môžeme povedať, že pri jeho použití je možný prenos dát rýchlosťou 12 Mbit/s, 2. garantuje výmenu súborov rýchlosťou až 480 Mbit/s, 3. generácia USB rozhraní poskytuje údaj 5 Gbit/s. Ak hodláte zariadenie využívať nielen na ukladanie súborov, ale napríklad aj na inštaláciu hier či programov, potom je najlepšie, ak podporuje najmodernejšie USB rozhrania – vo verzii 2 a ešte lepšie vo verzii 3.

Pomocou rozhrania FireWire je možné pripojiť aj externý pevný disk počítača. Vyznačuje sa vysokou rýchlosťou prenosu dát okolo 400 Mbit/s. Mimoriadne efektívne pri práci s video súbormi.

Pozrime sa na štandardy používané pri inštalácii interných jednotiek do PC. Rozhranie je považované za relatívne zastarané, ale stále populárne.

Dáta dokáže prenášať rýchlosťou okolo 133 Mbps. Bežné v stolných počítačoch, najmä kvôli pomerne veľkej veľkosti konektora, ktorá nie je optimálna pre konštrukčnú štruktúru prenosného počítača.

Rozhranie SATA je výsledkom vylepšení štandardu IDE. Umožňuje prenášať dáta rýchlosťou až 300 Mb/s. Charakterizovaná zvýšenou odolnosťou voči rušeniu. Aktívne sa používa v notebookoch - kvôli relatívne malej veľkosti konektora, ako aj dobrej rýchlosti prenosu dát.

Rozhranie SCSI, ako sme uviedli vyššie, sa inštaluje hlavne na servery. Vyznačuje sa tiež vysokou rýchlosťou prenosu dát – okolo 320 Mb/s. Dochádza k modernizovanej úprave predmetného rozhrania - SAS. Pevné disky fungujúce pri jeho aktivácii môžu poskytovať výmenu dát rýchlosťou približne 12 Gbit/s.

Kritériá výberu pevného disku

Charakteristiky rozhraní, o ktorých sme hovorili vyššie, možno považovať za dôležité kritériá pri výbere pevného disku. Oznámili sme aj množstvo ďalších dôležitých parametrov, ako napríklad rýchlosť otáčania prvkov zariadenia a tvarový faktor. Ale asi najvýznamnejšou charakteristikou z hľadiska výberu optimálneho modelu zariadenia je pamäť pevného disku. V mnohých ohľadoch je tento parameter subjektívny – mnohí používatelia uprednostnia rýchlejší pevný disk ako ten, ktorý pojme veľké množstvo súborov. Stále je to však prvá vec, ktorej mnohí používatelia venujú pozornosť.

Najdôležitejším aspektom pri výbere pevného disku je, že niektoré z jeho nominálnych charakteristík (napríklad kompatibilita s určitými rozhraniami) musia byť kompatibilné s komunikačnými schopnosťami počítača. Stáva sa, že pevný disk počítača je neuveriteľne technologicky vyspelý, ale podpora zodpovedajúcich štandardov na základnej doske počítača je nedostatočná. Pozrime sa na kľúčové nuansy kompatibility medzi pevnými diskami a niektorými hardvérovými komponentmi moderných počítačov.

Dôležitá je veľkostná kompatibilita

Vyššie sme uviedli, že pevné disky sa líšia veľkosťou. Môže sa zdať, že tento parameter je druhoradý. Často sa však ukáže, že je to takmer rozhodujúce. Faktom je, že inštalácia pevného disku do počítača alebo do zodpovedajúcej oblasti prenosného počítača bude mimoriadne zložitá, ak je veľkosť disku príliš malá, a teda neoptimálna z hľadiska využitia priestoru dostupného v štruktúre zariadenie. Ak sa ukáže, že rozmery sú príliš veľké, bude to prakticky nemožné - pevný disk sa jednoducho nezmestí do počítača.

Samozrejme, tento vzor je typický hlavne pre notebooky, pretože problémy s umiestnením pevného disku do „stolných“ počítačov zvyčajne nevznikajú (najmä kvôli dostupnosti rôznych prídavných zariadení). Preto pri plánovaní nákupu nových pevných diskov pre notebooky musíte vedieť, aká je presná veľkosť tých súčasných. Vyššie sme uviedli, že „pevné disky“ s 2,5-palcovým tvarovým faktorom sú bežné v zodpovedajúcich typoch počítačov. Musíte však mať na pamäti, že niektoré modely notebookov majú 1,8-palcové pevné disky.

Kompatibilita komunikačných štandardov

Komunikačné rozhrania pevného disku a základnej dosky PC musia byť tiež kompatibilné. Hlavnou nuansou sú rozdiely vo verziách štandardov výmeny údajov. Existujú teda tri varianty. Je dôležité, aby bol kompatibilný aj príslušný komunikačný štandard podporovaný jednotkou základná doska. Môže sa stať, že používateľ si kúpi drahý pevný disk, ktorý poskytuje výmenu údajov podľa moderného štandardu SATA 3 (cena takýchto modelov môže byť asi 10 000 rubľov), ale počítač ho nebude môcť plne podporovať. Majiteľ PC tak môže výrazne preplatiť.

To isté platí pre koreláciu medzi štandardmi USB podporovanými pevným diskom a počítačom. Ak je pevný disk určený na pripojenie cez USB 3.0, a základná doska nepodporuje, potom nebudú plne realizované ani technologické možnosti zodpovedajúceho štandardu. Pokiaľ ide o rozhranie FireWire, môžeme povedať, že pri kúpe pevného disku, ktorý ho podporuje (cena zariadenia môže byť tiež slušná - asi 8 - 10 000 rubľov), sa musíte uistiť, že počítač je v zásade kompatibilný. s tým. Tento komunikačný štandard je typický pre notebooky, ale chýba na mnohých stolných počítačoch. Samozrejme, pevné disky, ktoré podporujú FireWire, sú zvyčajne kompatibilné aj s USB rozhraniami a je extrémne nepravdepodobné, že by zariadenie bolo nefunkčné z dôvodu chýbajúceho FireWire portu na PC. Ak však používateľ napríklad očakával, že využije najviditeľnejšiu konkurenčnú výhodu FireWire – efektívnu prácu s video dátami, nemusí prijímať požadované výsledky prácu pevného disku.

Optimálny objem

Ako sme uviedli vyššie, hlasitosť ako hlavná charakteristika zariadenia, akým je pevný disk, je veľmi subjektívny parameter. Mnohým používateľom relatívne stačí pár gigabajtov. miesto na disku- ak napríklad pracujú najmä s dokumentmi. Niekomu sa terabajtový pevný disk nebude zdať dostatočne priestranný kvôli častému umiestňovaniu veľkých objemov multimediálneho obsahu naň – videí, fotografií, hudby.

Odporúčať optimálnu skladovaciu kapacitu je dosť ťažké. Koncept „viac, tým lepšie“ nie je vždy tou najlepšou možnosťou, opäť z ekonomického hľadiska. Môžete minúť peniaze za drahý, priestranný pevný disk - 1 TB. K dispozícii tak bude celý terabajt – v praxi sa však dá využiť sotva polovica. Zároveň pri kúpe menej priestranného, ​​no lacnejšieho disku možno uvoľnené finančné prostriedky použiť na zlepšenie výkonu PC alebo notebooku (napríklad dokúpiť RAM modul alebo výkonnejší chladič procesora) .

Podľa mnohých IT špecialistov je 500 GB pevný disk optimálnym riešením pre väčšinu používateľských úloh. Takže na „pevný disk“ s príslušným objemom môžete umiestniť asi 100 - 150 tisíc fotografií dobrá kvalita, nainštalujte asi 100-150 moderných hier. Ak majiteľ počítača nie je zberateľom fotografických majstrovských diel alebo hráčom, je nepravdepodobné, že použije aspoň polovicu zodpovedajúceho zdroja. Ak sa však zasa zaujíma o fotografovanie a hry, potom možnosti, ktoré mu 500 GB pevný disk poskytne, nemusia stačiť. Zároveň sa tento objem pevného disku považuje za jeden z optimálnych z hľadiska typických úloh, ktoré riešia moderní používatelia.

rýchlosť otáčok

Ďalším dôležitým parametrom, ktorý charakterizuje pevný disk, je rýchlosť otáčania platne. Dá sa o ňom povedať, že je dôležitý z hľadiska skutočnej rýchlosti prenosu dát, ako aj dynamiky spracovania operačný systém rôzne súbory. Ak sa pevný disk používa ako hlavný, to znamená, že je na ňom nainštalovaný operačný systém, sú na ňom nainštalované programy a hry, potom je lepšie, ak je príslušná charakteristika vyjadrená v čo najväčšom množstve. Ak si používateľ kúpi druhý pevný disk, určený predovšetkým na ukladanie súborov, tak v tomto zmysle nie je rýchlosť otáčania platní tým najdôležitejším ukazovateľom.

Čím vyššia je hodnota príslušného ukazovateľa, tým drahší je pohon. V tomto zmysle sa môže preplácanie vyšších otáčok, napriek tomu, že ich prítomnosť nevyžaduje, opäť ukázať ako nežiaduce. Pevný disk s vysokou rýchlosťou otáčania disku produkuje podstatne viac hluku ako disk s nižšou rýchlosťou otáčania a vyznačuje sa tiež vysokou spotrebou energie. Optimálny ukazovateľ pre moderné pevné disky, pri ktorom je možné efektívne vyriešiť väčšinu používateľských úloh, je 7200 otáčok za minútu.

Rýchla vyrovnávacia pamäť

Medzi významné ukazovatele výkonu jednotky patrí vyrovnávacia pamäť. Zapájaním tento zdroj, pevný disk môže výrazne urýchliť postupy pri vykonávaní mnohých operácií so súbormi. Vyrovnávacia pamäť zaznamenáva najčastejšie algoritmy pre požiadavky na určité počítačové zdroje. Ak sú vo vyrovnávacej pamäti prítomné nejaké údaje, pevný disk ich nemusí hľadať v priestore Náhodný vstup do pamäťe alebo medzi súbormi. Čím väčšia je veľkosť vyrovnávacej pamäte, tým lepšie. Ale optimálna hodnota zodpovedajúceho ukazovateľa odporúčaná mnohými odborníkmi je 64 MB.

Záleží na značke?

Má zmysel vybrať si pevný disk, ak sú všetky ostatné veci rovnaké, na základe značky? Názory IT expertov a používateľov na túto záležitosť sa veľmi líšia. Týka sa to ako odporúčania zamerať sa na značku, tak aj pohľadov na kvalitu pohonov vyrábaných konkrétnym výrobcom. Niektorí používatelia budú svoj pevný disk vyrobený spoločnosťou Samsung charakterizovať výlučne pozitívne, menej nadšené môžu byť recenzie iných majiteľov zariadenia kórejskej značky. Niektorí IT experti chvália značky Hitachi a Toshiba, iní ich nepovažujú za lepšie ako ich konkurentov. Tieto spoločnosti sú zároveň lídrami na trhu. Tento fakt v každom prípade by sa to malo považovať za významné. Stať sa lídrom na vysoko konkurenčnom trhu počítačových komponentov nie je jednoduché. Je to pravdepodobne spôsobené vysokou kvalitou vyrábaného tovaru.

Ak teda potrebujeme pevný disk pre PC alebo notebook, môžeme sa zamerať na nasledujúci súbor kritérií:

Veľkosť (relevantná najmä pre notebooky - je nežiaduce, aby bol príslušný indikátor menší ako sloty určené na umiestnenie pevných diskov; je neprijateľné, aby bol väčší);

Podporované štandardy (je dôležité, aby technologické rozhrania na pevnom disku boli plne kompatibilné so zdrojmi PC);

Objem (subjektívne, ale 500 GB je optimálny ukazovateľ pre väčšinu úloh používateľa);

Rýchlosť otáčania taniera (optimálne 7200 ot./min.);

Vyrovnávacia pamäť (optimálne 64 MB).

Je tiež žiaduce, aby pevný disk vyrábal výrobca, ktorý je lídrom na svetovom trhu v príslušnom segmente zariadení.

Publikácie na danú tému