Что такое HDD на вашем компьютере и какие у него бывают характеристики? Что такое HDD, жёсткий диск и винчестер Как называется информация на hdd
Расшифровка маркировки внутренних винчестеров WD :
(1)WD (2)000 (3)0 (4)A (5)B (6)C (7)D
1 . Western Digital.
2 . Одна или три цифры, служат для определения объёма диска. Объём измеряется в величинах, указанных в п.4.
3 . 0 — служит для выделения некоторых особенностей. Например, диск WD5001ABYS отличается от WD5000ABYS только тем, что у первого – перпендикулярный метод записи против параллельного у второго.
4 . Буква, описывающая величину, в которой измеряется объём, указанный в п.2, и форм-фактор диска:
- A – гигабайт/3.5”,
- B — гигабайт/3.5" или гигабайт/2.5",
- С — 3.5",
- E – терабайт/3.5”,
- F – 10 гигабайт/3.5”,
- G/H — гигабайт/3.5",
5 . Буква, описывающая сегмент рынка, для которого предназначен диск, и семейство, к которому он принадлежит:
- А – Desktop/Caviar;
- B – Enterprise/RE2 (3-пластинные)/RE2-GP;
- D – Enterprise/Raptor;
- E, P — Mobile/Scorpio Blue
- G – Enthusiast/Raptor X;
- J — Mobile/Scorpio Black
- L — Enterprise/VelociRaptor;
- V — Audio-Video (Audio and Video Equipment);
- Y – Enterprise/RE2 (4-пластинные)/RE2-GP/RE3/RE4.
6 . Буква, описывающая обороты и размер кэша:
- B – 7200 rpm и 2 МБ кэша;
- C – Caviar Green и 16 МБ кэша;
- D — Caviar Green и 32 МБ кэша;
- F – 10000 rpm и 16 МБ кэша;
- G – 10000 rpm и 8 МБ кэша;
- H — 10000 rpm и 32 МБ кэша;
- J – 7200 rpm и 8 МБ кэша;
- K – 7200 rpm и 16 МБ кэша;
- L — 7200 rpm и 32 МБ кэша;
- P – RE2-GP и 16 МБ кэша;
- Y – RE2/RE3 и 16 МБ кэша или RE4 и 64 МБ кэша;
- R — Caviar Green, 64 МБ кэша и Advanced Format ;
- S/E — 7200 rpm и 64 МБ кэша.V — 5400 rpm и 8 МБ
7 . Буква, описывающая интерфейс жёсткого диска:
- B – PАТА-100;
- E — PATA-133;
- D – SATA-150;
- S – SATA-300;
- X — SATA-600.
Старая маркировка
Выше приведен относительно новый способ маркировки. Ранее применялся шаблон, в котором п.п. 4-5 отсутствовали; на размер диска отводилось две или три цифры (объём измерялся в гигабайтах); следующая за ними цифра была зарезервирована для всех семейств; в п.6 применялась также буква L (7200 rpm/2 МБ), а буква P имела другое значение – 7200 rpm/8 МБ; в п.7 применялась также буква R (SATA-150).
Например: WD800JB: 80 ГБ, 8 МБ буфер, 7200 rpm, IDE, а WD800JD: 80 ГБ, 8 МБ буфер, 7200 rpm, SATA; WD5000AAKS: 500 ГБ, 3.5", семейство Caviar, 16 МБ, 7200 rpm, SATA2; WD5000BEVT: 500 ГБ, 2.5", 8 МБ, 5400 rpm, SATA2.
Примечание:
- Диски WD10EADS-00P8B0 и WD15EADS-00P8B0 могут иметь сильные видимые подтормаживания в произвольные моменты времени в процессах записи/чтения, которые трудно диагностицировать/отловить при обращении по гарантии.
- Диски WDxxEARS имеют Advanced Format, который накладывает особенности на их эксплуатацию.
FAQ
1. Я слышал, что у винчестеров WD есть рампа. Для чего она нужна?
Действительно, на некоторых накопителях WD есть рампа. На ней находится блок головок, когда блины раскручиваются, останавливаются или когда накопитель выключен. Это способствует повышению ударопрочности накопителя в нерабочем состоянии, также в долгосрочной перспективе увеличивается надёжность работы вследствие уменьшения контакта и износа пластин и головок.
2. Включёнными в какой режим поставляются диски с интерфейсом SATA-300?
Жёсткие диски с индексом “S” (SATA-300) продаются включёнными в режим SATA-300 и отключенной функцией Spread Spectrum Clocking (SSC).
3. Для чего используются джамперы?
Замыкание контактов 1-2
ведёт к включению функции Spread Spectrum Clocking.
Замыкание контактов 3-4
включит режим Power Management (режим включения РМ2: для того, чтобы включить подачу питания в режиме ожидания, поместите перемычку на контакты 3-4. Данный режим обеспечит управляемое раскручивание с помощью команды на раскручивание в соответствии со стандартом АТА и предназначен в основном для работы серверов/рабочих станций, работающих в многодисковых конфигурациях.
Важно! Для режима РМ2 необходима совместимая система BIOS, поддерживающая эту функцию. Если РМ2 включён и не поддерживается системой BIOS, жёсткий диск не раскручивается и поэтому не определяется системой.
Примечание: функция РМ2 действует не на всех дисках WD с интерфейсом SATA).
Замыкание контактов 5-6
включит режим передачи SATA150.
Замыкание контактов 7-8
приведёт к сдвигу на один сектор разделов в дисках с Advanced Format.
4. У некоторых накопителей WD есть два разъёма для подключения питания: SATA и Molex. К какому из них подключать?
Подключать питание можно к любому, но не к обоим одновременно.
5. У всех винчестеров, что я видел, снизу есть плата с электроникой. Купил WD, так у него эта плата пустая! Это нормально?
У винчестеров WD плата с электроникой перевёрнута. Такой прием, по мнению WD, позволяет решить сразу две задачи – защитить микросхемы от внешних воздействий и обеспечить их охлаждение. Поскольку микросхемы находятся под слоем текстолита, их невозможно случайно повредить острым предметом при распаковке и установке винчестера в корпус. Защищены они и от статического электричества. Между печатной платой и корпусом имеется слой термопроводящего материала, благодаря которому микросхемы могут отдавать тепло металлу.
6. Для чего на платах электроники WD установлены датчики ускорения?
На платах присутствуют один или два датчика ускорения, служащие для определения вибрации накопителя во время работы и позволяющие контроллеру скомпенсировать перемещение/ускорение актуатора, вызванные этими вибрациями. Они позволяют быстро и точно попадать на нужную дорожку даже в условиях повышенной вибрации (технология RAFF – п.17г).
7. Какую гарантию даёт WD на свои десктопные винчестеры?
3 года на серии Caviar Green/Blue и 5 лет на серии Caviar Black, RE и Raptor.
8. В чём отличия серий Caviar Green, Caviar Blue, Caviar Black?
Green — небыстрые, тихие, холодные, мало потребляющие диски. Скорость вращения шпинделя — в диапазоне 5000—5600 об/мин (т.е. скорость — фиксирована, но у разных моделей может быть разной). Отлично подходят для хранения данных. Паркуются в простое (имеют рампу). Функция парковки может мешать пользователю, тогда требуется её отключение с помощью утилиты wdidle.
Blue — обычные диски общего назначения. Скорость вращения шпинделя — 7200 об/мин.
Black — позиционируются как высокопроизводительные диски. Отличия от Blue: имеют двухъядерный процессор (маркетинг говорит — «два процессора»); могут иметь больше кэша, чем Blue-"одноклассник"; воздушные спойлерные пластины, рассекающие потоки воздуха; двойное крепление шпинделя (снизу на платформе с мотором и сверху на крышке); двойной актуатор на некоторых моделях; 5 лет гарантии.
9. В чём отличия дисков серии Raptor от дисков серий Caviar Blue/Black?
Основное отличие — скорость вращения у Raptor 10 000 об/мин против 7200 у Caviar. Как следствие этого, время доступа у Raptor существенно меньше. Гарантия на диски Raptor – 5 лет.
Raptor X — это обычный Raptor, имеющий на верхней крышке большую прозрачную линзу, сквозь которую можно наблюдать за его работой.
Диски VelociRaptor имеют, к тому же, пластины 2.5" и формат 2.5", что ещё больше снижает время доступа.
Некоторые модели VelociRaptor (WD3000GLFS и WD3000HLFS) могут устанавливаться как в отсеки 2.5", так и в отсеки 3.5". Для этого применяется поставляемый с диском металлический радиатор формата 3.5", который вместе с закреплённым в нём накопителем привинчивают стандартными винтами в отсеке 3.5".
10. В чём отличия серий Caviar RE от Caviar Green/Blue/Black?
RE означает «RAID Edition». Диски серий RE имеют увеличенное MTBF, иную микропрограмму, поддерживают технологию TLER (см п.17в). Производителем позиционируются для профессиональных применений, например, в системах хранения данных или серверах/рабочих станциях при работе в RAID-массивах. Гарантия на них – 5 лет.
Имеют два процессора; систему компенсации вибраций; систему подстройки полёта головок; систему TLER; рампу.
Серия RE-GP — это диски серии Green с функциями серии RE.
11. Чем отличаются диски WD5000AAKS и WD5000KS?
Главное их отличие (и это касается всех моделей, маркировки которых отличает только наличие «АА» у одной и отсутствие – у другой) заключается в том, что диск с «АА» имеет существенно большую плотность записи, чем диск без оной. Такие диски имеют меньшее количество пластин, а значит, они быстрее, потребляют чуть меньше энергии и имеют чуть меньшую температуру (например, WD5000KS содержит четыре блина, а WD5000AAKS – три). Естественно, что диски с «АА» — новее.
12. Стоит ли покупать винчестер RE в домашнюю систему?
Замечу, что, по моему мнению, вышеуказанные особенности этой серии в домашних условиях практически не дают никаких преимуществ. Теперь рассмотрим стратегию поведения разных дисков в разных системах.
Обычные десктопные диски разрабатываются для самостоятельной работы, и при подключении к RAID-контроллеру о его присутствии они даже не подозревают. Если в процессе работы накопителя возникают ошибки, то его микропрограмма старается исправить их самостоятельно с помощью встроенной системы коррекции ошибок. Если процесс исправления затянется более чем на 8 секунд (хоть стандарта на время ожидания контроллера не существует, эти 8 секунд характерны для большинства RAID-контроллеров), то RAID-контроллер сочтёт диск неисправным и выключит его из массива, что может привести к неприятным последствиям.
Для винчестера WD, использующего технологию TLER (п.18в), ситуация иная. В случае возникновения ошибки накопитель 7 секунд пытается исправить её своими силами, а затем передаёт информацию об ошибке RAID-контроллеру, который и решает, исправлять её сейчас или оставить на потом.
Однако при возникновении обратной ситуации (винчестер с TLER работает вне RAID) накопитель «думает», что подключён к RAID-контроллеру, и при невозможности исправить ошибку своими средствами признаёт своё бессилие и предлагает заняться решением проблемы контроллеру. А его нет…
Поэтому сама Western Digital не рекомендует ставить в систему, где RAID не планируется, винчестер WD с TLER.
13. Какая максимальная температура винчестеров WD?
Для современных винчестеров WD предельно допустимой является температура 60 градусов на поверхности банки. Однако это не означает, что накопитель сможет долго работать при таком нагреве.
14. Все программы показывают, что у моего винчестера WD температура 70 градусов. Что делать?
По данным техподдержки Western Digital, у винчестеров выпуска с 25 октября 2005 по середину апреля 2006 были проблемы с калибровкой термодатчика, и поэтому он показывает температуру выше реальной на 20 и более градусов. Проблема лечится сменой прошивки.
15. Есть ли у WD диски с перпендикулярной записью?
Такой метод записи применяется в модели WD7500AAKS и всех более новых моделях всех серий.
16. Правда ли, что у винчестеров семейства Caviar Green скорость вращения шпинделя меняется от 5400 до 7200 об/мин в зависимости от нагрузки?
Нет, это всего лишь маркетинговая уловка производителя. На самом деле ситуация сложилась такая: для семейства Caviar Green WD заявлена возможность разной скорости шпинделя на разных моделях, но на каждом конкретном диске эта скорость ПОСТОЯННА, что подтверждается цитатой из описания технологии IntelliPower: «For each GreenPower drive model, WD may use a different, invariable RPM» (http://www.westerndigital.com/en/library/sata/28).
Т.к. WD не раскрывает, какова же истинная скорость у выпущенных моделей, скрываясь за ничего не значащим лейблом IntelliPower, приходится ориентироваться на результаты тестов. Так вот, по данным различных тестирований подтверждается предположение, что все винчестеры Caviar Green сейчас имеют 5400 (гораздо чаще) и 5000 (реже) об/мин (например, http://www.storagereview.com/1000.sr?page=0%2C2 , http://www.silentpcreview.com/article786-page2.html). Таким образом, нынешние «зелёные» диски WD имеют скорость 5400 или 5000 об/мин, которая в ходе работы НЕ ИЗМЕНЯЕТСЯ.
17. Где расположены датчик температуры на дисках WD?
Внутри банки в области, отмеченной красным кружком. Именно температура этого датчика отображается в S.M.A.R.T.
18. Какие фирменные технологии есть у WD?
а) SecureConnect – более надёжное соединение разъёмов SATA (требует наличие специального кабеля от WD);
б) FlexPower – наличие как SATA, так и molex-разъёмов питания;
в) TLER (RAID-specific Time-Limited Error Recovery) – позволяет сократить время, требуемое для восстановления ошибок чтения, снижает процент отказа RAID (см. п.13);
г) RAFF (Rotary Accelerator Fead Forward) – оптимизирует эксплуатационные характеристики дисков при работе в условиях вибрации, например, в серверах, монтируемых в стойки и сетевых хранилищах данных.
д) SoftSeek — снижает шум актуатора при позиционировании, оптимизируя форму управляющего сигнала, подаваемого на привод головок при перемещении их на большие расстояния;
е) IntelliPark — парковка головок в режиме бездействия (применяется в Caviar Green);
ж) IntelliSeek — подвод блока головок к нужному сектору как раз к моменту его прихода под головку, вместо бешеного полёта к треку и дальнейшего ожидания нужного сектора.
19. Как пользоваться программой wdidle для изменения параметров парковки винчестеров при простое?
wdidle нужно скопировать на загрузочный DOS CD/DVD/флэшку, перевести SATA-контроллер в IDE-режим, на всякий случай отключить другие диски, загрузиться с загрузочного носителя. Далее запустить программу с соответствующими параметрами:
/S — устанавливает таймер на время, после которого диск паркует головки в случае отсутствия обращений к нему, в сотнях миллисекунд (параметр может быть равен от 1 до 255). По умолчанию он равен 80, т.е. 80*100 мс=8000 мс=8 с;
/D — запрещает парковку;
/R — отображает текущее значение таймера;
/? — выводит help утилиты.
20. Что такое технология Advanced Format?
Это технология, используемая при производстве некоторых серий новых террабайтных HDD. Суть её заключается в том, что поверхность дисков делиться на сектора нестандартного размера — 4 КБ против 512 байт обычных. Это хорошо сказывается для работы файлами большого размера и наоборот отрицательно при работе с малыми файлами. Таким образом, такие HDD лучше использовать только для создания файлохранилищ, но не для активной работы с диском, иначе это грозит снижением производительности.
К тому же, для работы таких дисков с Windows XP их форматирование возможно только специальной утилитой WD Align, иначе опять же будет заметно катастрофическое снижение производительности.
21. Как узнать количество пластин и головок в различных винчестерах WD? В спецификациях ничего нет.
WD часто упрекают в непредоставлении информации о количестве головок и пластин в конкретных дисках конечному пользователю. Поэтому приходится добывать эту информацию из обзоров. Вот что удалось узнать:
а) диски объёмом до 160 ГБ:
- WD400Bx – 1 пластина/1головка;
- WD800xx – ½;
- WD1200xx – 2/3;
- WD1200AAxx – ½;
- WD1600xx – 2/4;
- WD1600AAxS (B) – ½;
б) диски объёмом 250-400 ГБ:
- WD2500xx – 3/6;
- WD2500AAxS (B) – 2/4, с «В3A», «В4A», «VSA» или «VTA» в модельном номере (MDL) — ½;
- WD2500AAKX — ?/?;
- WD2502ABYS — ½;
- WD2503ABYX — 1/1;
- WD3000xx — 3/6;
- WD3200xx — 3/6;
- WD3200AAxS (B) – 2/4, с «В3A» или «В4A» — ½;
- WD3200AAKX — ?/?;
- WD3200AALX — ?/?;
- WD3202ABYS — ½;
- WD4000xx — 4/8;
- WD4000AAxS (B) – 3/5;
в) диски объёмом 500 ГБ:
- WD5000KS — 4/8;
- WD5000AAxS (B) – 3/6, с «A7B», «А8В» или «L9A» — 2/4, с «M9A» или «V1A» — ½;
- WD5000AAKX — ?/?;
- WD5000AALX — ?/?;
- WD5001AALS — 2/4;
- WD5002AALX — ?/?;
- WD5000AACS – 2/4 и 2/3;
- WD5000AADS — ½;
- WD5000ABPS — 2/4;
- WD5000YS — 4/8;
- WD5000ABYS — 3/6;
- WD5002ABYS — 2/4;
- WD5003ABYX — ½;
г) диски объёмом 600-800 ГБ:
- WD6000HLHX — 3/?;
- WD6400AAKS — 2/4, с «H2B» — 2/3;
- WD6401AALS — 2/4;
- WD6400AALX — ?/?;
- WD6402AAEX — 2/3;
- WD6400AACS — 2/4;
- WD6400AADS — 2/3;
- WD6400AARS — 2/3;
- WD7500AAKS – 4/8;
- WD7501AALS — 3/5;
- WD7500AALX — ?/?;
- WD7502AAEX — ?/?;
- WD7500AACS – 3/6, с «DB6» — 3/5;
- WD7500AADS – 2/3;
- WD7500AYPS — 3/6;
- WD7502ABYS — 3/5;
- WD8000AARS — 2/3;
д) диски объёмом 1-1.5 ТБ:
- WD1001FALS — 3/6, с «E3A» или «U9B» — 2/4;
- WD1002FAEX — 2/4;
- WD10EALS — 2/4;
- WD10EALX — ?/?;
- WD10EACS – 4/8, с «D6B» — 3/6;
- WD10EADS – 3/6, с «M2B» — 2/4, с «P8B» — 2/4, 5000 rpm;
- WD10EARS — 2/4, с «Z5B» — 5000 rpm;
- WD1000FYPS — 4/8;
- WD1002FBYS — 3/6;
- WD1003FBYX — 2/4;
- WD15EADS — 3/6 и 4/7;
- WD15EARS — 3/6;
- WD1501FASS -3/6;
- WD1502FAEX — ?/?;
- WD1502FYPS — 3/6;
- WD1503FYYS — 3/6;
е) диски объёмом 2 ТБ и выше:
- WD20EADS — 4/8;
- WD20EARS — 4/8, с «MVWB» — 3/6;
- WD2002FYPS — 4/8;
- WD2001FASS — 4/8;
- WD2002FAEX — ?/?;
- WD2003FYYS — 4/8;
- WD25EZRS — ?/?;
- WD30EZRS — 4/8.
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.
Н
акопитель на жестком диске является, чуть ли не одним из самых важных элементов современного компьютера. Так как он предназначен в первую очередь для долгосрочного хранения ваших данных, это могут быть игры, фильмы и другие объемные файлы, хранящиеся у вас на вашем ПК. И было бы очень жалко если он мог бы неожиданно сломаться, в результате чего вы можете потерять все свои данные, которые бывает очень сложно восстановить. И чтобы правильно эксплуатировать и заменять этот элемент, необходимо понимать как он работает и что из себя представляет – жесткий диск.
Из этой статьи вы узнаете о работе жесткого диска, его компонентах и технических характеристиках.
Обычно главными элементами жесткого диска являются несколько круглых пластин из алюминия. В отличие от гибких дисков(забытых дискеток) их сложно согнуть, поэтому и появилось название жесткий диск. В некоторых устройствах они устанавливаются несъемные, и называются фиксированными (fixeddisk). Но в обычных стационарных компьютерах и даже некоторых моделей ноутбуков и планшетов их можно без проблем заменить.
Рисунок: Жесткий диск без верхней крышки
Заметка!
Почему жесткие диски иногда называют – винчестер и какое отношение они имеют к огнестрельному оружию. Когда то в 1960-х годах компания IBMвыпустила скоростной на тот момент жесткий диск с номером разработки 30-30. Что совпало с обозначением известного нарезного оружия Winchester, и поэтому этот термин вскоре закрепился в компьютерном жаргонном сленге. А на самом же деле жесткие диски не имеют ничего общего с настоящими винчестерами.
Как работает накопитель на жестких дисках
Запись и считывание информации, находящейся на концентрических окружностях жесткого диска, разбитых на секторы, производится посредствам универсальных головок записи/чтения.
Все стороны диска предусматривают свою собственную дорожку для записи и чтения, однако головки располагаются на общем для всех дисков приводе. По этой причине головки перемещаются синхронно.
Видео YouTube: Работа открытого жесткого диска
Нормальная работа накопителя не допускает касаний между головками и магнитной поверхностью диска. Однако в случае отсутствия электроэнергии и остановки устройства головки все же опускаются на магнитную поверхность.
Во время работы жесткого диска между поверхностью вращающейся пластины и головкой образуется незначительный воздушный промежуток. Если в этот промежуток проникает пылинка или устройство подвергается встряске, велика вероятность того, что головка столкнется с вращающейся поверхностью. Сильный удар может стать причиной выхода из строя головки. Результатом этого выхода может быть повреждение нескольких байтов или же полная неработоспособность устройства. По этой причине во многих устройствах магнитная поверхность легируется, после чего на нее наносится специальная смазка, позволяющая справляться с периодической встряской головок.
Некоторые современные диски используют механизм загрузки/разгрузки, который не позволяет головкам касаться магнитной поверхности даже в случае отключения электропитания.
Форматирование высокого и низкого уровня
Использование форматирования высокого уровня позволяет операционной системе создавать структуры, упрощающую работу с хранящимися на жестком диске файлами и данными. Все имеющиеся разделы (логические диски) снабжаются загрузочным сектором тома, двумя копиями таблицы размещения файлов и корневым каталогом. Посредствам вышеуказанных структур, операционной системе удается производить распределение дискового пространства, отслеживание расположения файлов, а также обход поврежденных участков на диске.
Другими словами, форматирования высокого уровня сводится к созданию оглавлений диска и файловой системы (FAT, NTFS и т.п.). К «настоящему» форматированию можно отнести лишь форматирование низкого уровня, во время которого происходит деление диска по дорожкам и секторам. Посредствам DOS-команды FORMAT гибкий диск подвергается сразу обоим типам форматирования, тогда как жесткий - лишь форматированию высокого уровня.
Для того, что бы произвести низкоуровневое форматирование на жестком диске, необходимо использование специальной программы, чаще всего предоставляемой компанией-производителем диска. Форматирование гибких дисков посредствам FORMAT подразумевает выполнение обеих операций, тогда как в случае с жесткими дисками вышеуказанные операции следует выполнять по раздельности. Более того, жесткий диск подвергается и третьей операции - созданию разделов, которые являются необходимым условием для использования на одном ПК более одной операционной системы.
Организация нескольких разделов предоставляет возможность устанавливать на каждый из них свою операционную инфраструктуру с отдельным томом и логическими дисками. Каждый том или логический диск имеет своё буквенное обозначение(например диск C,D или E).
Из чего состоит жесткий диск
Практически каждый современный винчестер включает один и тот же набор компонентов:
диски (их количество чаще всего доходит до 5 штук);
головки чтения/записи (их количество чаще всего доходит до 10 штук);
механизм привода головок (данный механизм устанавливает головки в необходимое положение);
двигатель привода дисков (устройство, приводящее во вращение диски);
воздушный фильтр (фильтры, расположенные внутри корпуса накопителя);
печатную плату со схемами управления (посредствам этого компонента производится управление накопителем и контроллером);
кабели и разъемы (электронные компоненты HDD).
В качестве корпуса для дисков, головок, механизма привода головок и двигателя привода дисков чаще всего используется герметичный короб — HDA. Обычно данный короб является единым узлом, который практически никогда не вскрывается. Иные компоненты, не входящие в HDA, к числу которых можно отнести элементы конфигурации, печатную плату и лицевую панель, — съемные.
Автоматическая парковка головок и система контроля
На случай отключения питания предусмотрена контактная парковочная система, задача которой сводится к тому, чтобы опустить штангу с головками на сами диски. Независимо от того, что накопитель выдерживает десятки тысяч подъемов и спусков считывающих головок, происходить это все должно на специально отведенных для этих действий участках.
Во время постоянных подъемов и спусков происходит неизбежная абразия магнитного слоя. Если после износа накопитель подвергнется встряске, то вероятней всего произойдет повреждение диска или головок. Для предотвращения вышеуказанных неприятностей, современные накопители снабжаются специальным механизмом загрузки/разгрузки, представляющим собой пластину, которая помещается на внешнюю поверхность жестких дисков. Эта мера позволяет предотвратить касание головки и магнитной поверхности даже в случае отключения питания. При отключении напряжения накопитель самостоятельно «паркует» головки на поверхности наклонной пластины.
Немного о воздушных фильтрах и воздухе
Практически все жесткие диски снабжены двумя воздушными фильтрами: барометрическим и фильтром рециркуляции. Отличает вышеуказанные фильтры от сменяемых моделей, используемых в накопителях старшего поколения, то, что они помещены внутрь корпуса и их замена не предусматривается до конца эксплуатационного срока.
Старые диски использовали технологию постоянной перегонки воздуха внутрь корпуса и обратно, используя при этом фильтр, который нуждался в периодической смене.
Разработчикам современных накопителей от этой схемы пришлось отказаться, а потому фильтр рециркуляции, который расположен в герметичном корпусе HDA, применяется лишь для фильтрации находящегося внутри короба воздуха от мельчайших частиц, оказавшихся внутри корпуса. Независимо от всех предпринятых мер предосторожности, мелкие частицы все же образуются после многократных «посадок» и «взлетов» головок. С учетом того, что корпус накопителя отличается своей герметичностью и в нем происходит перекачка воздуха, он продолжает функционировать даже в условиях сильно загрязненной окружающей среды.
Интерфейсные разъемы и соединения
Многие современные накопители на жестких дисках снабжены несколькими интерфейсными разъемами, предназначенными для подключения к источнику питания и к системе в целом. Как правило, накопитель содержит минимум три разновидности разъемов:
интерфейсные разъемы;
разъем для подачи питания;
разъем для заземления.
Отдельного внимания заслуживают интерфейсные разъемы, поскольку они предназначены для получения/передачи накопителем команд и данных. Многие стандарты не исключают возможность подключения нескольких накопителей к одной шине.
Как уже упоминалось выше, накопители на HDD могут быть снабжены несколькими интерфейсными разъемами:
MFM и ESDI - вымершие разъемы, использовавшиеся на первых винчестерах;
IDE/ATA - разъем для подключения накопителей, который долгое время был самым распространённым по причине своей невысокой стоимости. Технически этот интерфейс схож с 16-разрядной шиной ISA. Последующее развитие стандартов IDE поспособствовало росту скорости обмена данными, а также появлению возможности напрямую обратиться к памяти посредствам DMA технологии;
Serial ATA - разъем, заменивший собой IDE, который физически является однонаправленной линией, используемой для последовательной передачи данных. Будучи в режиме совместимости схож с IDE интерфейсом, однако, наличие «родного» режима позволяет воспользоваться дополнительным набором возможностей.
SCSI - универсальный интерфейс, который активно применялся на серверах для подключения HDD и иного рода устройств. Несмотря на хорошие технические показатели, не стал таким распространенным как IDE по причине своей дороговизны.
SAS - последовательный аналог SCSI.
USB - интерфейс, который необходим для подключения внешних винчестеров. Обмен информацией в данном случае происходит посредствам протокола USB Mass Storage.
FireWire - разъем аналогичный USB, необходим для подключения внешнего HDD.
Fibre Channel
-интерфейс, используемый системами высокого класса за счет высокой скорости передачи данных.
Показатели качества жестких дисков
Емкость — объем информации, вмещаемый накопителем. Этот показатель в современных винчестерах может достигать до 4 терабайт(4000 гигабайт);
Быстродействие . Данный параметр оказывает непосредственное влияние на время отклика и среднюю скорость передачи информации;
Надежность – показатель, определяемый средним временем наработки на отказ.
Ограничения физической емкости
Максимальный объем емкости, используемой жестким диском, зависит от целого ряда факторов, к числу которых можно отнести интерфейс, драйвера, операционную и файловую систему.
У первого накопителя АТА, выпущенного в 1986 году, имелось ограничение емкости, максимальное значение которого составляло 137 Гб.
Разные версии BIOS также способствовали уменьшению максимальной емкости жестких дисков, а потому системы, скомпонованные до 1998 г., имели емкость – до 8,4 Гб, а системы, выпущенные до 1994 г., - 528 Мб.
Даже после решения проблем с BIOS ограничение емкости накопителей с интерфейсом подключения АТА осталось, максимальное его значение составляло в 137 Гб. Это ограничение было преодолено посредствам стандарта ATA-6, выпущенного в 2001 г. Данный стандарт использовал расширенную схему адресации, что, в свою очередь, поспособствовало увеличению емкости накопителей до 144 Гб. Подобное решение позволило явить свету накопители с интерфейсами PATA и SATA, у которых объем вмещаемой информации — выше указанного ограничения в 137 Гб.
Ограничения ОС на максимальный объем
Практически все современные операционные системы не накладывают каких-либо ограничений на такой показатель как емкость жестких дисков, чего нельзя сказать о более ранних версиях операционных систем.
Так, например, DOS не распознавал жесткие диски, емкость которых превышала 8,4 Гб, поскольку доступ к накопителям в данном случае выполнялся посредствам LBA-адресации, при этом в DOS 6.x и более ранних версиях поддерживалась лишь CHS-адресация.
Ограничение емкости жесткого диска также имеется в случае установки ОС Windows 95. Максимальное значение этого ограничения — 32 Гб. Помимо этого, обновленными версиями Windows 95 поддерживается лишь файловая система FAT16, которая, в свою очередь, налагает ограничение в размере 2 Гб на размеры разделов. Из этого следует, что в случае использования жесткого диска на 30 Гб, его нужно поделить на 15 разделов.
Ограничения операционной системы Windows 98 допускают использование жестких дисков большего объема.
Характеристики и параметры
Каждый жёсткий диск обладает перечнем технических характеристик, согласно которым и устанавливается его иерархия использования.
Первым делом, на что следует обратить внимание, так это на тип используемого интерфейса. С недавних пор каждый компьютер в качестве усовершенствованного и более скоростного интерфейса начал использовать SATA .
Второй не менее важный момент — объём свободного места на жёстком диске. Минимальное его значение на сегодняшний день составляет лишь 80 Гб, при этом максимальное – 4 Тб.
Еще одной важной характеристикой в случае приобретения ноутбука является форм-фактор жесткого диска.
Наиболее востребованными в этом случае считаются модели, размер которых — 2,5 дюйма, при этом в настольных ПК размер составляет 3,5 дюйма.
Не стоит пренебрегать и скоростью вращения шпинделя, минимальные значения – 4200, максимальные – 15000 оборотов в минуту. Все вышеуказанные характеристики оказывают непосредственное влияние на скорость работы винчестера, которая выражается в Мб/С.
Скорость работы жесткого диска
Немаловажным значением обладают скоростные показатели жёсткого диска, которые определяются:
Скоростью вращения шпинделя , измерение которой проводится в оборотах в минуту. В ее задачу не входит непосредственное выявление реальной скорости обмена, она лишь позволяет отличить более скоростное устройство от менее скоростного устройства.
Временем доступа . Данный параметр вычисляет затрачиваемое винчестером время от получения команды до передачи информации по интерфейсу. Чаще всего фигурирую среднее и максимальное значения.
Временем позиционирования головок . Это значение указывает затрачиваемое головками время для перемещения и установки с одного трека на другой трек.
Пропускной способностью или производительностью диска во время последовательной передачи больших объёмов данных.
Внутренней скоростью передачи данных или скоростью передаваемой информации от контроллера к головкам.
Внешней скоростью передачи данных
или скоростью передаваемой информации по внешнему интерфейсу.
Немного о S.M.A.R.T.
S.M.A.R.T. – утилита, предназначенная для самостоятельной проверки состояния современных винчестеров, поддерживающих интерфейс PATA и SATA, а также работающих в персональных компьютерах с операционной системой Windows (от NT до Vista).
S.M.A.R.T. производит подсчет и анализ состояния подключенных жестких дисков через равные отрезки времени, независимо от того запущена операционная система или нет. После того, как анализ был проведен, значок результата диагностики отображается в правом углу панели задач. Основываясь на результатах, полученных во время S.M.A.R.T. диагностики, значок может указывать:
На отличное состояние каждого подключенного к компьютеру винчестера, поддерживающего S.M.A.R.T. технологию;
На то, что один или несколько показателей состояния не соответствуют пороговому значению, при этом у параметров Pre-Failure / Advisory нулевое значение. Вышеуказанное состояние жесткого диска не считается предаварийным, однако если этот винчестер содержит важную информацию, рекомендуется как можно чаще сохранять ее на другом носителе или произвести замену HDD.
На то, что один или несколько показателей состояния не соответствуют пороговому значению, при этом у параметров Pre-Failure / Advisory активное значение. По мнению разработчиков жестких дисков, это состояние предаварийное, и хранить информацию на таком винчестере не стоит.
Фактор надежности
Такой показатель, как надежность хранения данных является одним из наиболее важных характеристик жесткого диска. Фактор отказа у винчестера — раз в сто лет, из чего можно сделать вывод, что HDD считается наиболее надежным источником хранения данных. При этом на надежность каждого диска непосредственное влияние оказывает условие эксплуатации и само устройство. Порой производители поставляют на рынок еще совсем «сырой» продукт, а потому пренебрегать резервным копированием и полностью полагаться на винчестер нельзя.
Стоимость и цена
С каждым днем стоимость HDD становится всё меньше. Так, например, сегодня цена жесткого диска ATA на 500 Гб составляет в среднем 120 долларов, к сравнению, в 1983 г. винчестер емкостью 10 Мб стоил 1800 долларов.
Из вышесказанного утверждения можно сделать вывод, что стоимость HDD будет продолжать падать, а потому в дальнейшем все желающие смогут приобрести довольно емкие диски по приемлемым ценам.
Доброго всем времени суток, мои дорогие друзья и читатели. Мне друг один рассказывал, что когда он работал еще в видеосалоне, то пришла к нему бабуля лет 70-80. Подошла к другу и сказала, что ей нужен «ХАДЭДЭ». Друг как бы сразу не понял и переспросил, мол хадэдэ? Она повторила еще раз, но когда увидела, что друган не вкуривает, то достала бумажку и сказала, что внук сказал ей купить ХАДЭДЭ.
На той бумажке было написано HDD 160 GB. Ну друг усмехнулся и сказал, что это жесткий диск для компьютера и направил их в другой магазин. Но удивляет больше не это. Как внучок мог вообще послать свою бабушку за жестким диском? Ну с дуба что ли рухнул?
Но я к чему клоню? Давайте я вас всё таки расскажу, что такое HDD в компьютере. Тогда у вас точно не будет вопросов, если вы захотите купить его себе.
HDD (Hard Disk Drive) — жесткий диск вашего компьютера. Вы можете услышать в разговорах и альтернативные названия этого устройства, например «Винчестер», «Винт», «Хард», «Жесткий» и т.д. Устройство это нужно для хранения вашей информации, кроме того на него устанавливается операционная система, в которой вы работаете. Т.е. без жесткого диска вы за компьютером особо ничего не поделаете.
Жесткий диск является долговременным источником памяти и после отключения питания вся информация остается на нем, в отличие от быстрой оперативной памяти. Поэтому вы можете всегда хранить на нем свои файлы, фотографии, музыку и т.д. Но конечно это устройство, поэтому не стоит забывать о для большей безопасности.
Теория происхождения названия «Винчестер»
Я уже слышу вопрос «А почему же его называют винчестером? Это же стрелковое оружие!». Действительно, что может быть общего у устройства хранения информации и ружьем? Дело в том, что в 1973 году небезызвестная компания IBM выпустила жесткий диск модели 3340, но для созвучия его стали именовать просто «30-30», что означало два модуля по 30 мегабайт каждый.
Руководитель Кеннет Хотон нашел созвучие 30-30 в знаменитой винтовке. Дело в том, что патроны к этой винтовке имели такую же маркировку 30-30, где первая цифра означала размер калибра в дюймах (0.30 — 7,62 см), а вторая цифра означала вес пороха в гранах (это не опечатка, а мера веса), который засыпался патрон (30 гран — это примерно 1,94 грамма).
Для удобства и решено было использовать такое название в качестве сленга. Правда у американцев этот сленг уже давно не используется, а у нас еще пока не вышел из обихода, хотя чаще его можно слышать в сокращенной названии «Винт».
Устройство жесткого диска
Внешне эта штуковина выглядит как небольшая прямоугольная коробочка, но внутри ее находятся несколько магнитных дисков на одном шпенделе, которые внешне чем-то похожи на CD. И конечно же присутствует некая считывающая головка, которая и бегает по этим магнитным пластинам, считывая всю информацию. Ну естественно есть и другие составляющие, но думаю, что это всё уже детали.
И работа эта чем-то похожа на работу проигрывателя грампластинок, только считыватель без иголки и не прикасается к магнитным дискам, хотя расстояние между ними просто ничтожное.
Основные арактеристики жесткого диска
Объем
Объем вашего харда определяет, сколько информации вы сможете хранить на нем. Со временем размеры памяти на новых жестких увеличиваются, так как в этом есть реальная потребность. Если на моем первом компьютере объем был 40 ГБ и мне хватало с головой, то теперь у меня на компьютере 2000 ГБ и половину я уже забил. Конечно часть можно удалить без слез).
Но есть одна хитрость. Производители пишут размер, например 500 ГБ, но когда вы подключите винчестер к компьютеру, то увидите там гораздо меньший объем, где-то 476 ГБ. А куда же делось 24 лишних ГБ? Да всё очень просто.
Производители округляют размеры величин, мол 1 ГБ — это 1000 МБ, 1 МБ — это 1000 КБ, и т.д. Получается, что они вам продают диск объемом 500 миллионов байт и если разделить на 1000, а потом еще на 1000, то получится 500 ГБ.
Но ведь в 1 ГБ на самом деле не 1000, а 1024 МБ, так же как и в 1 МБ не 1000, а 1024 КБ. В итоге получается, что мы 500 миллионов делим на 1024, а потом еще на 1024 и получаем наши 476 ГБ с копейками. У меня на диске размером 2 Террабайта сжирается порядка 140 ГБ. Нехило, да? В общем теперь будете знать.
Скорость вращения
Производительность жесткого диска определяется также скоростью вращения шпинделя. И чем больше эта скорость, тем больше производительность диска, но тем больше требуется энергозатрат и больше вероятность отказа.
Для ноутбуков и внешних ЖД чаще всего используют скорость 5400 оборотов в минуту, так как это действительно целесообразнее для этих устройств. Скорость обмена информацией меньше, зато меньшая вероятность выхода из строя.
На стационарных компьютерах в большинстве случаях ставятся харды со скоростью 7200 об/мин. Здесь это действительно выгодно, так как на стационарниках как правило стоит более мощное оборудование, способное работать при такой скорости. Плюс ко всему компьютер постоянно подключен к розетке, а значит нехватки энергии не будет.
Существуют и большее количество оборотов, даже 15000, но здесь я их рассматривать не буду.
Интерфейс подключения
И конечно же жесткие диски постоянно совершенствуются и даже разъемы подключения у них меняются. Давайте посмотрим какие разъемы бывают.
IDE (ATA/PATA) — так называемый параллельный интерфейс с возможной скоростью использования данных до 133 МБ в секунду. Но сегодня этот интерфейс устарел и жестки с таким разъемом уже не производят.
SATA — Последовательный интерфейс, уже более современный, который пришел на замену IDE. У стандарта на данный момент есть три разных ревизии с разной скоростью передачи данных: SATA 1 — до 150 МБ/сек, SATA 2 — до 300 МБ/сек, SATA 3, до 600 МБ/сек.
USB — Этот стандарт относится к внешним переносным жестким дискам, которые подключаются к компьютеру через USB и спокойно можно работать. Плюс такого устройства в том, что вы в любой момент можете вырубить его, не отключая сам компьютер.
Есть и другие интерфейсы, например SCSI или SAS, но это уже не обязательные для простого пользования стандарты.
Форм-фактор
Меня тут недавно спросили, а что такое форм-фактор у хардов? Тут всё просто. Это всего лишь его габариты. Различают 2,5 и 3,5 дюйма. Есть конечно и другие, но ими в повседневной жизни никто не пользуется или они давно устарели.
В ноутбуки вставлют ЖД 2,5", а в стационарные компы 3,5". Я думаю, что вы ничего не перепутаете)
Ну вот вроде и всё, что я вам хотел поведать в этой статье. Но я уже слышу: «А почему не рассказал про SSD?». Друзья мои, про SSD надо писать отдельную статью, тем более этот вид является скоростным твердотельным накопителем. В общем обязательно про него напишу).
С уважением, Дмитрий Костин.
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.
