Поздрави на всички читатели на блога. Много хора се интересуват от въпроса как работи твърдият диск на компютъра. Затова реших да посветя днешната статия на това.

Твърдият диск на компютъра (HDD или твърд диск) е необходим за съхраняване на информация след изключване на компютъра, за разлика от RAM () - който съхранява информация до спиране на захранването (докато компютърът бъде изключен).

Твърдият диск с право може да се нарече истинско произведение на изкуството, само инженерно. Да, да, точно така. Всичко вътре е толкова сложно. В момента в целия свят твърдият диск е най-популярното устройство за съхранение на информация, той е наравно с устройства като флаш памет (флашки), SSD. Много хора са чували за сложността на твърдия диск и са озадачени как той побира толкова много информация и затова биха искали да знаят как е структуриран твърдият диск на компютъра или от какво се състои. Днес ще има такава възможност).

Твърдият диск се състои от пет основни части. И първият от тях е интегрална схема, който синхронизира диска с компютъра и управлява всички процеси.

Втората част е електродвигателят(шпиндел), кара диска да се върти със скорост от приблизително 7200 rpm, а интегралната схема поддържа скоростта на въртене постоянна.

А сега и третата, вероятно най-важната част е кобилицата, който може както да пише, така и да чете информация. Краят на кобилицата обикновено е разделен, за да позволи едновременното управление на няколко диска. Въпреки това, кобилицата никога не влиза в контакт с дисковете. Между повърхността на диска и главата има празнина, размерът на тази празнина е приблизително пет хиляди пъти по-малък от дебелината на човешки косъм!

Но нека все пак видим какво ще се случи, ако празнината изчезне и кобилицата влезе в контакт с повърхността на въртящия се диск. Още от училище помним, че F=m*a (според мен вторият закон на Нютон), от което следва, че обект с малка маса и огромно ускорение става невероятно тежък. Като се има предвид огромната скорост на въртене на самия диск, теглото на кобилицата става много, много забележимо. Естествено, повредата на диска е неизбежна в този случай. Между другото, това се случи с диска, в който тази празнина изчезна по някаква причина:

Важна е и ролята на силата на триене, т.е. почти пълното му отсъствие, когато рокерът започне да чете информация, докато се движи до 60 пъти в секунда. Но чакайте, къде е двигателят, който задвижва кобилицата и то с такава скорост? Всъщност не се вижда, защото е електромагнитна система, която работи върху взаимодействието на 2 природни сили: електричество и магнетизъм. Това взаимодействие ви позволява да ускорите рокера до скоростта на светлината в буквалния смисъл.

Част четвърта- самият твърд диск е мястото, от което се записва и чете информацията, може да има няколко от тях;

Е, петата и последна част от дизайна на твърдия диск е, разбира се, кутията, в която са инсталирани всички останали компоненти. Използваните материали са следните: почти целият корпус е изработен от пластмаса, но горният капак винаги е метален. Сглобеният корпус често се нарича "херметична зона". Има мнение, че в зоната на задържане няма въздух или по-скоро, че там има вакуум. Това мнение се основава на факта, че при такива високи скорости на въртене на диска дори прашинка, която попадне вътре, може да направи много лоши неща. И това е почти вярно, само дето там няма вакуум - а има пречистен, изсушен въздух или неутрален газ - азот например. Въпреки че, може би в по-ранните версии на твърдите дискове, вместо да пречиства въздуха, той просто се изпомпва.

Говорехме за компоненти, т.е. от какво се състои твърдият диск?. Сега нека поговорим за съхранението на данни.

Как и под каква форма се съхраняват данните на твърдия диск на компютъра?

Данните се съхраняват в тесни пътечки на повърхността на диска. По време на производството повече от 200 хиляди от тези песни са приложени към диска. Всяка от пистите е разделена на сектори.

Картите на писти и сектори ви позволяват да определите къде да пишете или четете информация. Отново, цялата информация за сектори и песни се намира в паметта на интегралната схема, която, за разлика от други компоненти на твърдия диск, се намира не вътре в корпуса, а отвън и обикновено на дъното.

Самата повърхност на диска е гладка и лъскава, но това е само на пръв поглед. При по-внимателно разглеждане структурата на повърхността се оказва по-сложна. Факт е, че дискът е изработен от метална сплав, покрита с феромагнитен слой. Този слой върши цялата работа. Феромагнитният слой запомня цялата информация, как? Много просто. Рокерната глава магнетизира микроскопична област върху филма (феромагнитен слой), като настройва магнитния момент на такава клетка в едно от състоянията: o или 1. Всяка такава нула и единица се наричат ​​битове. Така всяка информация, записана на твърд диск, всъщност представлява определена последователност и определен брой нули и единици. Например, снимка с добро качество заема около 29 милиона от тези клетки и е разпръсната в 12 различни сектора. Да, звучи впечатляващо, но в действителност такъв огромен брой битове заема много малка площ на повърхността на диска. Всеки квадратен сантиметър от повърхността на твърдия диск съдържа няколко десетки милиарда бита.

Как работи твърд диск

Току-що разгледахме устройството с твърд диск, всеки от неговите компоненти поотделно. Сега предлагам да свържете всичко в определена система, благодарение на която самият принцип на работа на твърдия диск ще бъде ясен.

така че принципът, на който работи твърдият дискследващо: когато твърдият диск е пуснат в действие, това означава, че или се записва върху него, или се чете информация от него, или от него електрическият двигател (шпиндел) започва да набира скорост и тъй като твърдите дискове са прикрепени към самия шпиндел, съответно вървят с него също започват да се въртят. И докато оборотите на диска(овете) достигнат такова ниво, че да се образува въздушна възглавница между кобилицата и диска, кобилицата се намира в специална „зона за паркиране“, за да се избегне повреда. Ето как изглежда.

Веднага след като оборотите достигнат желаното ниво, серво задвижването (електромагнитният мотор) задвижва кобилицата, която вече е позиционирана на мястото, откъдето трябва да се записва или чете информация. Това се улеснява именно от интегрална схема, която управлява всички движения на кобилицата.

Широко разпространено е мнението, един вид мит, че в моменти, когато дискът е “idle”, т.е. С него временно не се извършват операции за четене/запис и твърдите дискове вътре спират да се въртят. Това наистина е мит, защото всъщност твърдите дискове в кутията се въртят постоянно, дори когато твърдият диск е в енергоспестяващ режим и нищо не се записва на него.

Е, ние разгледахме подробно устройството на твърдия диск на компютъра. Разбира се, в рамките на една статия е невъзможно да се говори за всичко, свързано с твърдите дискове. Например, тази статия не говори за - това е голяма тема, реших да напиша отделна статия за това.

Намерих интересно видео за това как работи твърд диск в различни режими

Благодаря на всички за вниманието, ако все още не сте се абонирали за актуализации на този сайт, силно препоръчвам да го направите, за да не пропуснете интересни и полезни материали. Ще се видим на страниците на блога!

HDD е устройство за съхранение на данни - устройство с твърд магнитен диск. “HDD” е съкращение за английската фраза Hard Disk Drive. Други имена на HDD: твърд диск, твърд диск, HDD, винт, твърд, тенекия, тенекия.

За какво е HDD?

HDD се използва за съхраняване на информация. Информацията, намираща се на твърдия диск, се нарича данни. Данните на диска са организирани с помощта на файлова система и са представени от файлове.

HDD е компютърна памет. Не го бъркайте с RAM. Твърдият диск е енергонезависима памет, RAM паметта е енергонезависима.

Твърдият диск вече е основното устройство за съхранение на информация, а ако имате компютър, тогава имате и винт.

Принцип на работа на HDD

Твърдите дискове, тоест HDD, работят подобно на устройство, за което всички отдавна са забравили - „плейър“, с въртящ се диск и игла за възпроизвеждане на музика. Елементите за преобразуване (глави за четене/запис), използвани в твърдите дискове, са подобни на главите за четене/запис, които се използват във видеорекордери и стереокасетофони за достъп до информация на магнитни носители.

Твърдите дискове съхраняват информация върху въртяща се метална или стъклена плоча, покрита с магнитен материал. По правило дискът се състои от няколко плочи, свързани с общ прът - шпиндел. Всяка плоча е нещо като винилова плоча със запис, който се пуска от грамофон. Информацията обикновено се съхранява от двете страни на табелата.

Докато дискът се върти, елемент, наречен глава, чете или записва двоични данни върху магнитния носител. Информацията се записва на диска с помощта на някакъв метод на кодиране, от който има много. Методът на кодиране и плътността на запис се определят от дисковия контролер.

Без да навлизаме повече в описанието на принципа на работа на HDD, можем да кажем, че твърдият диск всъщност е супер плейър с куп (или може би само една) грамофонни плочи вътре. Въпреки че, разбира се, по отношение на сложността на устройството, играчът не лежеше с него.

Миналото и бъдещето на HDD

Първият твърд диск е разработен от IBM в началото на 70-те години.

През 1983 г., с пускането на първия компютър IBM PC/XT, твърд диск от Seagate Technology се появи в живота на хиляди новоизсечени, все още диви потребители. Ранният интерфейс на твърдия диск, разработен от Алън Шугарт (основател на Seagate Technology), беше де факто стандарт за HDD в продължение на много години. Последвалите разработки на Seagate формират основата за интерфейсите ESDI и IDE. Shugart също така разработи интерфейса SCSI, който сега се използва в много съвременни компютри.

Между другото, твърдите дискове Seagate сега са най-продаваните в Европа. И кой в ​​Русия не знае прочутите Баракуди?

Най-важната посока в развитието на технологията на твърдите дискове винаги е била увеличаването на техния капацитет (за съхранение). Напредъкът в тази област се дължи най-вече на непрекъснато нарастващите изисквания към софтуера. Увеличаването на капацитета на устройствата е възможно или чрез увеличаване на размера на самите устройства, или чрез увеличаване на плътността на съхранение на данни. Лимитът за увеличаване на размерите на HDD е достигнат, лимитът за плътност на съхранение на данни все още не е достигнат. Но няма да е дълго.

Трябва да се знае

1. HDD е сложно устройство за съхранение на информация

2. Твърдият диск е с кратък живот и едва ли ще издържи повече от три години при постоянна употреба.

3. Изключително нежелателно е да носите твърд диск (някъде), да го въртите в ръцете си или дори да го изваждате от кутията на компютъра. Winchester е много чувствителен към вибрации!

4. Вътрешната структура на HDD е много сложна. Ако някога сте ходили в кръг от млади радиолюбители, това изобщо не означава, че вече можете да ремонтирате твърди дискове. Ремонтът на твърди дискове изисква нещо повече от поялник!

5. Тези, които обичат да се занимават с хардуер, трябва да помнят, че отваряйки HDA на диска, вие по този начин слагате край както на информацията, така и на самия твърд диск

6. По отношение на сигурността на съхранението, носителите за съхранение могат да бъдат подредени в следния ред (с нарастващ риск от загуба на данни): глава, хартия, твърд диск. Не съхранявайте важна информация на HDD! И ако трябва, винаги правете резервни копия!

7. Ако информацията на вашия твърд диск е недостъпна по някаква причина, не се опитвайте да я възстановите! Най-вероятно само ще го унищожите напълно - по-добре е да се обърнете към професионалисти. Възстановяването на данни не е голяма работа!

8. Думата “HDD” е мръсна дума и не се използва в учтивото общество, тя характеризира нещо (меко казано) ненадеждно, краткотрайно и отвратително

нали Кой производител да предпочетете? Колко голям трябва да бъде твърдият диск и защо не мога да видя цялото дисково пространство на моята система? Знаете ли такива важни характеристики на твърдия диск като: форм фактор, кеш, скорост на шпиндела, линейна скорост на четене, време за достъп до твърдия диск? Как да проверите твърдия диск и? Какво е SSD и защо е по-бърз от обикновен HDD твърд диск, но има и такъв? ? Защо е по-добре да закупите две устройства за добра производителност на нов компютър: HDD и SSD? Ще отговорим на всички тези въпроси в нашата статия.

Здравейте приятели, изборът на твърд диск не е никак труден, а оптично устройство е още по-лесно, но този въпрос ще засегнем в края на статията.

Типове дискове

Настолните персонални компютри (PC) и лаптопите използват твърди дискове (HDD) и модерни твърдотелни устройства (SSD) на базата на чипове с памет.

HDD(Английски HDD - твърд диск) - електронно-механично устройство, предназначено да съхранява информация върху него. Има голям обем, но ниска скорост и се използва както за инсталиране на операционната система, така и за съхранение на потребителски файлове.

Твърдият диск е изработен от алуминиеви или стъклени пластини, покрити с феромагнитен слой и представлява устройство, работещо на принципа на магнитен запис. Когато работите в твърд диск, всичко е в движение. Магнитните глави, които записват, четат и изтриват информация, се носят над повърхността на магнитните плочи на твърдия диск на височина 10-12 nm и никога не докосват повърхността им, тъй като лесно се повредят. HDD отдавна е остарял и в бъдеще ще бъде напълно заменен от SSD.

SSD - твърд диск(SSD, твърдотелен диск) е немеханично устройство за съхранение, създадено на базата на чипове с памет, подобно на RAM или флаш памет. SSD дисковете са много по-скъпи от HDD и имат няколко пъти по-малък обем, но висока скорост и се използват за инсталиране на операционната система и някои програми за увеличаване на скоростта на компютъра. Както вече разбирате, вътре в SSD практически няма механика. SSD е почти 5 пъти по-бърз от HDD.

SSHD. Има и хибридни SSHD дискове, които имат както магнитни плочи за съхранение на данни, така и малко количество твърдотелна памет за увеличаване на скоростта на работа. Но те все още не са пуснали корени, тъй като са доста скъпи и в същото време имат малко бърза памет. Най-добрият вариант е да инсталирате отделни HDD и SSD устройства.

Форм фактор

Форм-факторът е размерът на твърдия диск в инчове. Основни размери на твърдия диск:

2.5"" – HDD устройства за лаптопи и SSD.

3,5"" – HDD устройства и хибридни устройства за настолни компютри.

За лаптопи се използват само 2,5" HDD и SSD.

За стационарни компютри се използват 3,5" HDD, а 2,5" SSD се инсталират в кутията с помощта на специална стойка, която понякога идва с него, но най-често ще трябва да го закупите допълнително. Прочетете нашата статия за SSD, всички подробности са там.

Моля, имайте предвид, че винтовете за закрепване на диск в кутията на компютъра рядко са включени в диска и ако ги нямате и кутията няма безвинтови закрепвания, тогава попитайте продавача за 4 броя, обикновено те имат много от тях .

Интерфейс

Интерфейсът е комбинация от технология за обмен на данни (стандарт) и съответния конектор за връзка.

IDE– остарял интерфейс за паралелен трансфер на данни, използващ широк 40 или 80 пинов конектор и съответен кабел за връзка. Скорост на трансфер на данни до 133 Mb/s. Дискове с IDE интерфейс практически вече не се произвеждат и са много по-скъпи.

Устройство с IDE интерфейс може да се разглежда само за свързване към дънна платка, която няма по-нов тип конектори (SATA), но в повечето случаи е по-препоръчително да закупите по-модерен твърд диск (SATA) и да го свържете към стара платка, ще бъде по-евтино и може да се използва за последващо преместване на нов компютър.

Единственият недостатък е, че не винаги е възможно да се инсталира операционна система (ОС) на диск, свързан чрез такъв контролер, тъй като драйверите за контролера се инсталират след инсталирането на системата. Но такъв диск може да се използва като хранилище на файлове.

SATA– първата версия на високоскоростния сериен интерфейс, използва тънък щифтов конектор и съответен кабел за връзка. Скорост на трансфер на данни до 1,5 Gb/s. Тази версия на интерфейса беше използвана на първите 2.5 и 3.5" твърди дискове и такива устройства вече не се предлагат, но са съвместими с по-нови версии (SATA 2 и SATA 3) и могат да бъдат свързани към дънна платка с конектор на който и да е от тези версии.

SATA 2– втората версия на високоскоростния сериен интерфейс, използва същия конектор и кабел като SATA на първата версия. Скорост на трансфер на данни до 3 Gb/s. Тази версия на интерфейса все още се използва на 2,5 и 3,5" твърди дискове и по-стари 2,5" SSD модели. Той е съвместим както с по-стари (SATA), така и с по-нови (SATA 3) версии на интерфейса и може да бъде свързан към дънна платка с конектор от всяка от тези версии.

SATA 3– третата версия на високоскоростния сериен интерфейс. Скорост на трансфер на данни до 6 Gb/s. Тази версия на интерфейса се използва на съвременните 2,5 и 3,5" твърди дискове и 2,5" SSD. Той е съвместим с по-стари (SATA и SATA2) версии на интерфейса и може да бъде свързан към дънна платка с конектор от всяка от тези версии.

Моля, обърнете внимание, че кабелите от по-стари версии на интерфейса (SATA и SATA 2) не са подходящи за SATA 3., тъй като нямат достатъчно високи честотни характеристики. Кабелите тип SATA 3 са по-дебели и обикновено са черни. Те идват в комплект с дънни платки, които имат SATA 3 конектори, но могат да бъдат закупени и отделно.

Трябва да се отбележи, че скоростта на интерфейса във всеки случай значително надвишава възможностите на всеки съвременен твърд диск, а за устройство с интерфейс SATA 3 може да е достатъчна първата версия на SATA конектора на дънната платка. На практика обаче това се случва по различен начин, така че все още се препоръчва версията на SATA интерфейса на дънната платка да не е по-ниска от версията на SATA интерфейса на твърдия диск. Това важи особено за бързите SSD устройства с интерфейс SATA 3, които е препоръчително да свържете към същите SATA 3 конектори на дънната платка, в противен случай устройството може да не работи на пълна скорост (до 30% по-бавно).

Първите SSD устройства имаха интерфейс SATA2 и все още могат да бъдат намерени в продажба, но те, като правило, не са много бързи.

Конектори за захранване

В допълнение към разликите в типовете интерфейси (IDE и SATA), старите и новите устройства също се различават по захранващите конектори.

IDE устройствата имаха 4-пинов конектор за захранване Molex.

Преходните модели устройства със SATA интерфейс, за да бъдат съвместими с по-стари захранвания, имаха два захранващи конектора: стария 4-пинов Molex и новия 15-пинов SATA захранващ конектор.

Въпреки това, те обикновено имаха предупредителна бележка, че не трябва да свързвате захранване към двата конектора едновременно, но някои потребители успяха да направят това.

Всички съвременни устройства със SATA интерфейс имат 15-пинов SATA захранващ конектор, но ако захранването на стар компютър няма такъв конектор, те могат да бъдат свързани чрез специален адаптер от 4-пинов Molex конектор.

Между другото, проводникът за предаване на данни обикновено се нарича интерфейсен кабел, а за свързване на захранването - захранващ кабел.

Капацитет

Съвременните твърди дискове за компютри (3,5"") имат капацитет (обем) от 500 до 3000 гигабайта (3 терабайта).

HDD дисковете за лаптопи (2.5"") са с капацитет от 320 до 1000 GB (1 TB).

Бързите твърди дискове (2,5"") са с капацитет 60-240 GB.

За модерен домашен компютър днес стандартът е 1 TB HDD, който ще ви позволи да съхранявате около 700 филма или 5000 песни с нормално качество, или 290 000 снимки с високо качество, или 100 модерни игри (обикновено в различни комбинации).

За обикновен офисен компютър ще бъде достатъчен минимален обем от 320 GB.

За лаптоп, ако не се използва за съхранение на мултимедия или архивни данни, оптималният размер на диска е 500 GB, но е възможно 320, ако се използва като основен домашен компютър, тогава е по-добре да погледнете диск с a капацитет от 750-1000 GB.

За професионална употреба или сериозно хоби може да се нуждаете от 2-3 TB твърд диск или може би няколко такива диска. Само имайте предвид, че ако BIOS на вашата дънна платка не поддържа UEFI, тогава при инсталиране на ОС на диск от 3 GB системата няма да види целия си капацитет, около 700 GB ще останат неизползвани.

SSD устройствата не се използват за съхранение на информация, тъй като имат малък обем и висока цена. Те се използват само за инсталиране на системата и някои програми за подобряване на производителността на компютъра. SSD диск с капацитет от 60 GB е достатъчен за инсталиране на Windows 7 или 8, но все пак е препоръчително да закупите SSD с капацитет от около 120 GB, тъй като, първо, Windows има тенденция да „растат“, и второ, вие може да искате да инсталирате някакъв мощен софтуер на този диск или играчка и трето, такъв обем не е обещаващ. 240 GB SSD е страхотен, но все още е скъп и по принцип ненужен.

Когато избирате диск, имайте предвид, че той не е надеждно хранилище на данни и е препоръчително да го дублирате на външен диск, в противен случай рискувате да загубите всичко. Ако смятате да следвате този съвет, имайте предвид, че ще трябва да закупите външно устройство с подобен капацитет. Например, за да създадете копия на файлове от 2 домашни компютъра (или компютър и лаптоп) с 500 и 1000 GB устройства, ще ви трябва външно устройство с капацитет 1500 GB. Ако закупите 3TB устройство за вашия компютър, колко повече ще трябва да похарчите за подобно външно устройство?! По-добре купете 2 диска по 1 TB.

Скорост на шпиндела

По-голямата част от съвременните 2,5 и 3,5" твърди дискове имат скорост на въртене от 5400 или 7200 RPM. Като цяло, колкото по-висока е скоростта на шпиндела, толкова по-висока е скоростта на диска.

Повечето 2.5" HDD имат скорост на шпиндела 5400 RPM, по принцип това е нормално, тъй като шумът, отоплението и консумацията на такъв диск в лаптоп ще бъдат по-малко.

Повечето 3,5" твърди дискове имат скорост на шпиндела 7200 RPM, но има модели със скорост на шпиндела 5400 RPM. Не бих препоръчал да вземете последното, тъй като такова решение изглежда съмнително за нормално висококачествено устройство за компютър и те работят малко по-бавно.

Има и бързи 3,5" твърди дискове със скорост на шпиндела 10000-15000 RPM (например серията WD Raptor), но те са доста скъпи (от $200 за 1 TB) и са само с 30% по-бързи. Освен това са и доста шумни. По-добре е да закупите 128 GB SSD и 1 TB HDD за тези пари.

SSD няма шпиндел, тъй като се състои от чипове памет, така че не може да се говори за скоростта му на въртене.

Размер на буфера

Размерът на буфера е обемът на кеша, направен под формата на чип памет на електронната платка на контролера на твърдия диск и предназначен да ускори неговата работа. Колкото по-голяма е кеш паметта, толкова по-висока е скоростта на диска.

Старите твърди дискове имаха буферен капацитет от 8-16 MB.

Съвременните твърди дискове имат 32-64 MB кеш памет.

По принцип разликата в скоростта на работа на идентични твърди дискове с 32 и 64 MB кеш памет е незначителна (под 5%). Но няма смисъл да купувате твърд диск с размер на буфера под 32 MB.

Най-модерните и скъпи твърди дискове имат 128 MB кеш, но все още не са много разпространени.

Линейна скорост на четене

Линейна скорост на четене означава скоростта на непрекъснато четене на данни от повърхността на плочи (HDD) или чипове памет (SSD) и е основната характеристика, която отразява реалната скорост на диска. Измерва се в мегабайти в секунда (Mb/s).

Старите HDD устройства с IDE интерфейс имаха средна скорост на линейно четене от 40 до 70 MB/s.

Съвременните HDD устройства със SATA интерфейс имат средна линейна скорост на четене от 100 до 140 MB/s.

SSD устройствата имат средна линейна скорост на четене от 160 до 560 MB/s.

Скоростта на линейно четене на HDD дисковете зависи от плътността на запис на данните върху магнитната повърхност на плочите и качеството на дисковата механика. По принцип всички HDD от едно и също поколение имат сходна плътност на запис, така че по-високата скорост говори преди всичко за качеството на механиката. В същото време HDD с по-добра механика не струва много повече. Основното тук е да можете да изберете правилния модел на диска, което се усложнява от факта, че продавачите рядко посочват своите параметри на скоростта. Трябва да потърсите тази информация сами.

Скоростта на линейно четене на SSD дискове зависи от скоростта на чиповете памет. Но за разлика от твърдите дискове, SSD устройствата с по-бърза памет са много по-скъпи. Изборът на модел на SSD устройство е много по-лесен, тъй като продавачите винаги посочват своите скоростни характеристики.

За съвременните HDD дискове добър показател е средната линейна скорост на четене от 120 MB/s, за SSD дискове – 450 MB/s.

Има и такъв параметър като линейна скорост на запис, който съответно отразява скоростта на запис на диска и също се измерва в MB / s. При HDD устройствата скоростта на запис обикновено е по-ниска от скоростта на четене и не се взема предвид при избора на устройство. Но за SSD устройства скоростта на запис може да бъде същата като скоростта на четене или по-малко и трябва да обърнете внимание на това. Желателно е SSD устройството да има еднаква скорост на запис и четене, например 450/450 MB/s.

Време за достъп

Времето за достъп означава скоростта, с която дискът намира необходимия файл, след като операционната система или която и да е програма получи достъп до него. Това време се измерва в милисекунди (ms). Този параметър оказва голямо влияние върху производителността на диска при работа с малки файлове и не оказва голямо влияние при работа с големи.

HDD устройствата имат времена за достъп от 12 до 18 ms. Добър показател е времето за достъп от 13-14 ms, което индиректно показва качеството (точността) на дисковата механика.

SSD дисковете имат време за достъп от около 0,1-0,2 ms, което е 100 пъти по-бързо от HDD дисковете! Следователно можете да пренебрегнете този параметър при избора на SSD устройство и обикновено не се посочва от продавачите в ценовите листи.

Производители

Основните производители на HDD устройства са:

Fujitsu- японска компания, известна преди това с високото качество на своите продукти, в момента е представена от малък брой модели и не е много популярна, но има много достъпна ценова политика.

Хитачи– японската компания, както преди, така и сега, се отличава със стабилно качество на твърдите дискове, тъй като въвежда само доказани надеждни технологии, поради което моделната гама на тази компания се актуализира малко по-бавно от тази на нейните конкуренти. Когато купувате твърд диск Hitachi, няма как да сбъркате, като получите добро качество на достъпна цена.

Samsung– тази корейска компания навлезе на пазара на твърди дискове по-късно от други и качеството им по това време остави много да се желае. Устройствата на Samsung бяха направени в евтини кутии, нагорещиха се и бързо се повредиха. Днес Samsung, по мое мнение, надмина всичките си конкуренти и произвежда най-бързите и висококачествени твърди дискове. Цената им може да е малко по-висока от тази на конкуренцията, но си заслужава.

Seagateе американска компания, пионер в областта на технологиите, използвани в твърдите дискове. Някога беше известен със своите модерни решения и качеството на своите дискове. Сега качеството на твърдите дискове на тази компания, за съжаление, оставя много да се желае. Не препоръчвам да ги купувате.

Toshibaе японска компания, за която можете да кажете всичко, както за Fujitsu - тя също беше известна с високото си качество, но сега е представена от малък брой модели на нашия пазар. В тази връзка могат да възникнат проблеми при обслужването на такива производители.

Western Digital (WD)е американска компания, специализирана в производството на твърди дискове. Неговите дискове винаги са били считани за по-надеждни. Например, те използваха по-качествени лагери от конкурентите си, но поради това винаги бяха по-шумни. Подобно на Hitachi, WD дисковете винаги са имали повече или по-малко стабилна изработка. Но наскоро дисковете на тази компания не се открояват с изключителни характеристики, като например Samsung. Бих ги позиционирал между Hitachi, която е стабилна като качество, и Seagate, която навлезе в потребителските стоки.

Като цяло бих посъветвал да избирате между Samsung и Hitachi, тъй като те са най-качествени, най-бързи и най-стабилни.

SSD производители

При избора на производител на SSD диск ситуацията е малко по-различна. Тъй като са съставени от чипове с памет, те се произвеждат от компании за RAM.

Като реномирани производители бих препоръчал следното: Корсар, Решаващо, Intel, Кингстън, OCZ, Samsung, SanDisk, Toshiba, Трансценд.

По-добре е да не купувате SSD от известни китайски марки, като: A-Data, Apacer, Silicon Power.

Цена

Що се отнася до HDD дисковете, цената им зависи повече от обема им. Зависимостта от марката, модела и дори качеството не е толкова значителна (5-10%), тъй като купувачите рядко обръщат внимание на такива точки. Съответно спестяването на твърд диск не е особено препоръчително. Просто изберете правилния обем, добър производител и проверете техническите характеристики, като линейна скорост на четене и време за достъп. Няма да давам цени за HDD устройства, тъй като ценообразуването в този сегмент не е адекватно и зависи повече от маркетингови трикове. Цените за тях могат да варират 2-3 пъти от година на година, както към по-евтини, така и към по-високи цени. Описах подобна ситуация в статия за RAM. Например след наводнението в Тайван през 2011 г. цените на твърдите дискове скочиха средно 2,5 пъти, последва нова вълна от финансова криза и т.н., поради което цените им все още не са се върнали на нива, адекватни на технологичния прогрес ниво.

Чисто теоретично параметрите на HDD устройството могат да бъдат намерени по номера на модела на уебсайта на производителя, но на практика рядко успях, тъй като е доста трудно да се намерят и разберат тези параметри на уебсайта на производителя. Но има много по-прост начин.

Има доста популярна програма за тестване на скоростта (и някои други параметри) на твърдия диск - HDTune. На уебсайта на производителя има платена (с ограничен пробен период) и безплатна версия на тази програма.

http://www.hdtune.com/

Но не ни трябва, за да изберем диск. Ние се интересуваме само от резултатите от тестовете в тази програма, направени от други потребители.

HDTune ви позволява да определите два основни параметъра - линейна скорост на четене и произволно време за достъп.

В допълнение, по самото естество на графиката можете да определите качеството на дисковата механика.

Ето пример за диск с конвенционална механика

Но с много високо качество и точност

Забелязвате ли разликата? Ако дискът има добра механика, тогава в допълнение към неговите параметри на скоростта, като линейна скорост на четене и време за достъп, линейната графика на скоростта ще има красива, циклично повтаряща се форма, а точките за измерване на времето за произволен достъп ще бъдат разположени доста плътно .

За да намерите резултати от тестове за устройството, което ви интересува, въведете номера на модела му в търсенето на изображения в Google. Сега почти всички продавачи посочват номера на модела в ценовата листа, преди имаше проблеми с това и трябваше да отидете в магазин или склад, за да погледнете диска на живо, или да досаждате на продавачите по телефона, което по някаква причина те наистина не харесвам)

Намерете поне 2-3 подобни снимки, за да сте сигурни в обективността на направените тестове. Моля, уверете се, че снимката показва точно правилния модел.

Оптично устройство

Ние определяме интерфейса: IDE – за стари компютри без SATA конектори или SATA – за всички нови компютри. Ако не намерите IDE устройство за вашия стар компютър, тогава ще трябва да закупите SATA устройство и PCI-SATA контролер.

Определете кое устройство ви трябва: DVD-RW (наричано още DVD Super Multi) или Blu-Ray (по-скъпо устройство за дискове от същия формат). Ако нямате Blu-Ray дискове и не знаете защо ви трябват, тогава нямате нужда от такова устройство).

Избираме популярни производители: ASUS, LG, Samsung и избираме най-евтиния наличен модел, те практически няма да се различават. Ако искате да играете на сигурно, можете да изберете най-скъпия модел; разликата в цената ще бъде незначителна (не повече от $5).

Можете също така да закупите устройство от производители като: BENQ, HP, Lite-On, Pioneer, което може да има специални режими на запис и собствен софтуер, ако знаете защо е необходимо. Редовните потребители няма да се нуждаят от това, но може да добави проблеми по време на гаранционното обслужване.

Това, на което трябва да обърнете внимание, е цветът. Предлага се в черно, сребристо и бяло (вече рядко). Това е важно, ако искате устройството да се впише хармонично в дизайна на корпуса на вашия компютър. Ако корпусът на вашия компютър е черен или сребрист, тогава черният ще бъде по-подходящ. В допълнение, черният панел на задвижването е изработен от черна пластмаса, докато сребристият е винаги боядисан и боята може да се износи по време на употреба.

Едно DVD устройство струва $20-30. Оптималната цена е 25 долара.

Най-евтиното Blu-Ray устройство струва $65. Оптималната цена е $75-85.

Това е всичко, приятели. Силно се надяваме, че сме ви помогнали при избора на твърд диск за вашия компютър!

Когато компютърът се стартира, набор от фърмуер, съхраняван в BIOS чипа, проверява хардуера. Ако всичко е наред, той прехвърля управлението към буутлоудъра на операционната система. След това ОС се зарежда и започвате да използвате компютъра. В същото време къде се съхранява операционната система преди включване на компютъра? Как вашето есе, което сте писали цяла нощ, остана непокътнато след изключване на компютъра? Отново, къде се съхранява?

Добре, вероятно отидох твърде далеч и всички знаете много добре, че компютърните данни се съхраняват на твърдия диск. Въпреки това, не всеки знае какво е това и как работи и тъй като сте тук, заключаваме, че бихме искали да разберем. Е, нека разберем!

По традиция, нека да разгледаме определението за твърд диск в Уикипедия:

Твърд диск (винт, твърд диск, твърд магнитен диск, HDD, HDD, HMDD) - устройство за съхранение с произволен достъп, базирано на принципа на магнитен запис.

Те се използват в по-голямата част от компютрите, а също и като отделно свързани устройства за съхранение на резервни копия на данни, като хранилище на файлове и др.

Нека да го разберем малко. харесвам термина " твърд диск ". Тези пет думи предават същността. HDD е устройство, чиято цел е да съхранява записаните на него данни за дълго време. Основата на твърдите дискове са твърди (алуминиеви) дискове със специално покритие, върху които информацията се записва с помощта на специални глави.

Няма да разглеждам подробно самия процес на запис - по същество това е физиката на последните класове на училище и съм сигурен, че нямате желание да се задълбочавате в това и изобщо не е за това статията.

Нека обърнем внимание и на фразата: „ произволен достъп „Което, грубо казано, означава, че ние (компютърът) можем да четем информация от всеки участък на железопътната линия по всяко време.

Важен факт е, че паметта на HDD не е летлива, тоест независимо дали е включено захранването или не, информацията, записана на устройството, няма да изчезне никъде. Това е важна разлика между постоянната и временната памет на компютъра ().

Гледайки компютърен твърд диск в реалния живот, няма да видите нито дискове, нито глави, тъй като всичко това е скрито в запечатан корпус (херметична зона). Външно твърдият диск изглежда така:

Защо компютърът се нуждае от твърд диск?

Нека да разгледаме какво е HDD в компютъра, тоест каква роля играе в компютъра. Ясно е, че съхранява данни, но как и какви. Тук подчертаваме следните функции на HDD:

• Съхранение на ОС, потребителски софтуер и техните настройки;
• Съхранение на потребителски файлове: музика, видео, изображения, документи и др.;
• Използване на част от пространството на твърдия диск за съхраняване на данни, които не се побират в RAM (swap файл) или съхраняване на съдържанието на RAM при използване на режим на заспиване;

Както можете да видите, твърдият диск на компютъра не е просто бунище на снимки, музика и видео. Цялата операционна система се съхранява на него и в допълнение твърдият диск помага да се справи с натоварването на RAM, като поема някои от неговите функции.

От какво се състои твърдият диск?

Споменахме частично компонентите на твърдия диск, сега ще разгледаме това по-подробно. И така, основните компоненти на HDD:

• Рамка — предпазва механизмите на твърдия диск от прах и влага. По правило той е запечатан, така че влагата и прахът да не попаднат вътре;
• Дискове (палачинки) - плочи от определена метална сплав, покрити от двете страни, върху които се записват данни. Броят на плочите може да бъде различен - от една (в бюджетни опции) до няколко;
• Двигател — на шпиндела, на който са фиксирани палачинките;
• Главен блок - дизайн на взаимосвързани лостове (кобилици) и глави. Частта от твърдия диск, която чете и записва информация на него. За една палачинка се използва чифт глави, тъй като горната и долната част работят;
• Устройство за позициониране (задвижващ механизъм ) - механизъм, който задвижва блока на главата. Състои се от двойка постоянни неодимови магнити и намотка, разположена в края на блока на главата;
• Контролер — електронна микросхема, която управлява работата на HDD;
• Зона за паркиране - място вътре в твърдия диск до дисковете или от вътрешната им част, където главите се спускат (паркират) по време на престой, за да не се повреди работната повърхност на палачинките.

Това е просто устройство с твърд диск. Създаден е преди много години и дълго време не са правени фундаментални промени. И продължаваме напред.

Как работи твърдият диск?

След подаване на захранване към HDD, моторът, на шпиндела, на който са прикрепени палачинките, започва да се върти. Достигайки скоростта, с която се образува постоянен въздушен поток на повърхността на дисковете, главите започват да се движат.

Тази последователност (първо дисковете се въртят, а след това главите започват да работят) е необходима, така че поради получения въздушен поток главите да плуват над плочите. Да, те никога не докосват повърхността на дисковете, в противен случай последните биха се повредили моментално. Разстоянието от повърхността на магнитните плочи до главите обаче е толкова малко (~10 nm), че не можете да го видите с просто око.

След стартиране първо се чете сервизна информация за състоянието на твърдия диск и друга необходима информация за него, разположена на така наречената нулева писта. Едва след това започва работата с данните.

Информацията на твърдия диск на компютъра се записва на песни, които от своя страна са разделени на сектори (като пица, нарязана на парчета). За запис на файлове няколко сектора се комбинират в клъстер, което е най-малкото място, където може да се запише файл.

В допълнение към този "хоризонтален" дял на диска има и конвенционален "вертикален" дял. Тъй като всички глави са комбинирани, те винаги са разположени над един и същ номер на песен, всяка над своя диск. По този начин, по време на работа на HDD, главите изглежда рисуват цилиндър:

Докато HDD работи, той по същество изпълнява две команди: четене и запис. Когато е необходимо да се изпълни команда за запис, се изчислява площта на диска, където ще бъде изпълнена, след което се позиционират главите и всъщност се изпълнява командата. След това резултатът се проверява. Освен че записва данни директно на диска, информацията попада и в неговия кеш.

Ако контролерът получи команда за четене, той първо проверява дали необходимата информация е в кеша. Ако не е там, отново се изчисляват координатите за позициониране на главите, след което главите се позиционират и данните се четат.

След приключване на работата, когато захранването на твърдия диск изчезне, главите автоматично се паркират в паркинг зоната.

Това е основно как работи твърдият диск на компютъра. В действителност всичко е много по-сложно, но средният потребител най-вероятно не се нуждае от такива подробности, така че нека завършим този раздел и да продължим.

Видове твърди дискове и техните производители

Днес всъщност има три основни производителя на твърди дискове на пазара: Western Digital (WD), Toshiba, Seagate. Те напълно покриват търсенето на устройства от всякакъв вид и изисквания. Останалите компании или фалираха, или бяха погълнати от една от основните три, или бяха преназначени.

Ако говорим за видовете HDD, те могат да бъдат разделени, както следва:

1. За лаптопите основният параметър е размерът на устройството от 2,5 инча. Това позволява компактното им поставяне в корпуса на лаптопа;
2. За компютър - в този случай също е възможно да се използват 2.5" твърди дискове, но по правило се използват 3.5";
3. Външните твърди дискове са устройства, които са свързани отделно към компютър/лаптоп, като най-често служат за съхранение на файлове.

Има и специален тип твърд диск - за сървъри. Те са идентични с обикновените компютърни, но могат да се различават по интерфейси за свързване и по-висока производителност.

Всички други разделения на HDD по типове идват от техните характеристики, така че нека ги разгледаме.

Спецификации на твърдия диск

И така, основните характеристики на твърдия диск на компютъра:

• Обем — индикатор за максимално възможното количество данни, които могат да се съхраняват на диска. Първото нещо, което обикновено гледат при избора на HDD. Тази цифра може да достигне 10 TB, въпреки че за домашен компютър те често избират 500 GB - 1 TB;
• Форм фактор — размер на твърдия диск. Най-често срещаните са 3,5 и 2,5 инча. Както бе споменато по-горе, 2,5″ в повечето случаи се инсталират в лаптопи. Те се използват и във външни твърди дискове. 3.5″ се инсталира в компютри и сървъри. Факторът на формата също влияе върху обема, тъй като по-голям диск може да побере повече данни;
• Скорост на шпиндела — с каква скорост се въртят палачинките? Най-разпространените са 4200, 5400, 7200 и 10000 об/мин. Тази характеристика пряко влияе върху производителността, както и върху цената на устройството. Колкото по-висока е скоростта, толкова по-големи са и двете стойности;
• Интерфейс — метод (тип конектор) за свързване на твърдия диск към компютъра. Най-популярният интерфейс за вътрешни твърди дискове днес е SATA (по-старите компютри използват IDE). Външните твърди дискове обикновено се свързват чрез USB или FireWire. В допълнение към изброените има и такива интерфейси като SCSI, SAS;
• Буферен обем (кеш памет) - вид бърза памет (като RAM), инсталирана на контролера на твърдия диск, предназначена за временно съхранение на данни, които са най-често достъпни. Размерът на буфера може да бъде 16, 32 или 64 MB;
• Време за произволен достъп — времето, през което твърдият диск гарантирано ще записва или чете от всяка част на диска. Диапазон от 3 до 15 ms;

В допълнение към горните характеристики можете да намерите и такива показатели като:

В продажба можете да намерите както устройства с IDE интерфейс, така и устройства със SATA шина. Коя опция да избера? В момента IDE е остарял интерфейс. През 2003 г. той беше заменен от SATA. Новият стандарт осигурява по-високи скорости на трансфер на данни. IDE устройство трябва да се закупува само ако вашият компютър е на около десет години и няма пълна поддръжка на SATA.

Днес в продажба се появиха дискове с актуализирани версии на интерфейса SATA - втората и третата ревизия. Какво да избера? Теоретично SATA 3 е два пъти по-бърз от своя предшественик. Но всъщност няма разлика в скоростта на трансфер на данни, защото класически твърд диск, използващ магнитни плочи, не може да работи с тази скорост.

Избор на обем

Трябва да изберете твърд диск, така че да отговаря най-добре на вашите нужди. Обемът често е първото съображение при закупуване на твърд диск. Обикновено купувачите изхождат от прост принцип - колкото повече, толкова по-добре.

В много отношения този подход е оправдан. Съвременните игри и филми в HD резолюция могат бързо да запълнят дори вместимо устройство за съхранение. Освен това, колкото по-голям е твърдият диск, толкова по-евтино струва един гигабайт. Един 2TB диск ще струва около 30% по-малко от два 1TB диска.

Но ако искате да закупите твърд диск с капацитет над 2,2 терабайта, не забравяйте, че той няма да може да функционира напълно във всеки компютър. Първо, вашата дънна платка трябва да поддържа работа с такива устройства, както на ниво софтуер (BIOS), така и на хардуерно ниво (контролер). Второ, не всички версии на операционните системи поддържат работа с такива дискове. За нормална работа е необходима 64-битова операционна система, като се започне с Windows Vista.

Бързина и надеждност

Производителността на цялата система зависи от скоростта на вашия твърд диск. Влияе върху скоростта на зареждане на операционната система, стартиране на приложения и отваряне на големи файлове.

Един от ключовите фактори, влияещи върху производителността на твърдия диск, е скоростта на шпиндела. Измерва се в обороти в минута. За домашна и офисна употреба се предлагат два вида задвижвания - работещи със скорост от 5400 об/мин и 7200 об/мин.

Ако планирате да инсталирате операционна система и програми на вашия диск, изберете HDD, чийто двигател развива 7200 rpm. Ако използвате твърд диск за съхранение на файлове, по-добре изберете по-бавен модел. Факт е, че такива дискове правят по-малко шум, почти не се нагряват и консумират по-малко енергия.

Ако искате значително да ускорите компютъра си, можете да изберете твърди дискове (SSD) вместо конвенционални твърди дискове, които използват магнитни плочи. Използват флаш памет, напълно безшумни са и осигуряват висока скорост. Поради липсата на движещи се части, те не се страхуват от механично напрежение.

Имат и недостатъци. Те са много по-скъпи от класическите твърди дискове. Ресурсът на SSD е ограничен до определен брой цикли на запис, след което устройството става неизползваемо. За да бъдем честни, трябва да се отбележи, че производителите работят за премахване на този недостатък и са постигнали известен успех.

Хибридните твърди дискове наскоро се появиха на пазара. Това са устройства с магнитна плоча, които използват няколко гигабайта флаш памет като буфер, в който се кешират най-често използваните файлове. Това е компромис между SSD и HDD. Те работят по-бързо от конвенционалните твърди дискове, като същевременно са значително по-евтини от твърдотелните дискове.

Кои дискове са най-надеждни? Всеки производител има както успешни, така и неуспешни модели. Откриването на проблемите ще отнеме известно време. Затова не бързайте да купувате нов модел, когато той навлезе на пазара. По-добре е да изчакате няколко месеца и да прочетете отзивите на собствениците. Ако нямате възможност да чакате толкова дълго, трябва да изберете модел, който вече се е доказал положително.