Жесткий диск для компьютера - как выбрать по технологии производства, объему памяти, скорости, и производителю. Какие бывают разъемы жестких дисков? Какие жесткие диски существуют

Здравствуйте, дорогие друзья!

В сегодняшней небольшой заметке мы поговорим с вами о жестких дисках (HDD), точнее, что такое жесткий диск, его классификация и типы. Прежде, чем выбирать жесткий диск, следует знать, какие типы дисков бывают вообще и какие типы интерфейсов они поддерживают. В этой заметке вы найдете всю необходимую информацию по указанному вопросу. И начнем мы с вами с вопроса, что такое жесткий диск?

Что такое жесткий диск (HDD)?

Накопитель на жёстких магнитных дисках (англ. hard (magnetic) disk drive, HDD), жёсткий диск, в компьютерном сленге «винчестер» - запоминающее устройство (устройство хранения информации) произвольного доступа, основанное на принципе магнитной записи. Является основным накопителем данных в большинстве компьютеров.

Почему жесткий диск называют «винчестером» ? По одной из версий, название «винчестер» (англ. Winchester) накопитель получил благодаря работавшему в фирме IBM Кеннету Хотону (англ. Kenneth E. Haughton), руководителю проекта, в результате которого в 1973 году был выпущен жёсткий диск модели 3340, впервые объединивший в одном неразъёмном корпусе пластины диска и считывающие головки. При его разработке инженеры использовали краткое внутреннее название «30-30» , что означало два модуля (в максимальной компоновке) по 30 мегабайт каждый, что по созвучию совпало с обозначением популярного охотничьего оружия - винтовки Winchester Model 1894, использующего винтовочный патрон 30-30 Winchester .

В отличие от «гибкого» диска (раньше существовали, так называемые, дискеты или floppy-диски), информация в HDD записывается на жёсткие (алюминиевые или стеклянные) пластины, покрытые слоем ферромагнитного материала, чаще всего двуокиси хрома - магнитные диски.

В HDD (жесткий диск) используется одна или несколько пластин на одной оси. Считывающие головки в рабочем режиме не касаются поверхности пластин благодаря прослойке набегающего потока воздуха, образующейся у поверхности при быстром вращении. Расстояние между головкой и диском составляет несколько нанометров (в современных дисках около 10 нм), а отсутствие механического контакта обеспечивает долгий срок службы устройства. При отсутствии вращения дисков головки находятся у шпинделя или за пределами диска в безопасной («парковочной») зоне, где исключён их нештатный контакт с поверхностью дисков.

Также, в отличие от гибкого диска, носитель информации обычно совмещают с накопителем, приводом и блоком электроники. Такой жёсткий диск часто используются в качестве несъёмного носителя информации.

Выделяются следующие виды и типы жестких дисков

Жесткий диск для настольных компьютеров: их размер 3.5″, скорость вращения 5400 и 7200 оборотов в минуту, они поддерживают интерфейсы IDE, SATA, SATA-II и SATA-III. Жесткие диски для серверов: они имеют такой же размер, как и диски для настольных компьютеров, но являются более скоростными (их скорость вращения бывает до 15000 оборотов в минуту, возможно уже еще быстрее). Они поддерживают параллельный интерфейс SCSI и последовательные интерфейсы SATA и SAS. По сравнению с дисками для настольных компьютеров диски для серверов значительно качественнее. Время их непрерывного функционирования приблизительно 1000000 часов.

Внешний жесткий диск предназначены для хранения и перевозки больших объемов информации. Их еще называют мобильными носителями. Они позволяют транспортировать, например, аудио и видео файлы или офисные архивы. Внешний жесткий диск комплектуется контроллером подключения к определенному порту. Контроллеры поддерживают интерфейсы USB 2.0, USB 3.0 и FireWire (1394).

Жесткий диск для ноутбуков: их размер 2.5″, скорость вращения 4200 или 5400 оборотов в минуту. Они поддерживают интерфейс SATA и, как правило, обладают (по крайней мере, должны обладать) высокой ударостойкостью.

Типы интерфейсов подключения жестких дисков.

Следует следить за тем, чтобы интерфейс, поддерживаемый жестким диском, был в наличии на материнской плате.

USB - интерфейс последовательной передачи информации. Его пропускная способность 12 Мбит/сек (USB 1.1) и 480 Мбит/сек (USB 2.0). Сейчас появился USB 3.0 с еще большей пропускной способностью. Считается стандартным интерфейсом для подключения жестких дисков, особенно внешних.

IDE - интерфейс параллельной передачи информации. Его пропускная способность 133 Мб/сек. Чаще всего такой интерфейс имеют настольные компьютеры и ноутбуки. Его конкурент - интерфейс SATA.

SATA - интерфейс параллельной передачи информации. Его пропускная способность значительно выше - до 300 Мб/сек. Он более устойчив к помехам и значительно превосходит интерфейс IDE.

SCSI - интерфейс параллельной передачи информации. Используется преимущественно в серверах. Обладает высокой производительностью и надежностью.

SAS - (Serial Attached SCSI) - интерфейс последовательной передачи информации. Это более совершенная модификация интерфейса SCSI с более высокой скоростью передачи данных.

FireWire - интерфейс последовательной передачи информации со скоростью до 400 Мбит/сек и с высокой пропускной способностью. Просто не имеет аналогов при работе с видеоинформацией.

Примечание. Цифры здесь могут быть не точными или устаревшими, потому что технология сегодня не стоит на месте, а развивается быстрыми темпами.

На этом пока все! Надеюсь, что вы нашли в этой заметке что-то полезное и интересное для себя. Если у вас имеются какие-то мысли или соображения по этому поводу, то, пожалуйста, высказывайте их в своих комментариях. До встречи в следующих заметках! Удачи!

Сейчас я расскажу вам что такое жесткий диск, как выбрать жесткий диск , и как он устроен.

Жесткий диск – hard, disk drive (винчестер на сленге компьютерщиков), HDD – это механическое устройство хранения информации (носитель данных).

Винчестеры различаются:

Жесткий диск состоит из механической части и электронной. Механика это:

1. Герметичный корпус;
2. Металлические пластины (блины), чаще всего алюминиевые;
3. Блок магнитных головок;
4. Шлейфы и прочие детали.

Принцип работы

Металлические пластины выстланы магнитным слоем (чаще из ферромагнетика). Между ними двигается блок считывающих головок.

Они не соприкасаются с пластинами и парят в воздухе между ними на расстоянии около 10 нм. То есть принцип записи – магнитный, схож с принципом записи на магнитную ленту.

• Из-за быстрого вращения пластин между ними и головками создается мощный поток воздуха, благодаря которому считывающие головки не касаются поверхности.

• В момент простоя, “головы” паркуются и переходят в парковочную зону (безопасную). “Блины” могут как работать так и останавливаться, зависит от прошивки контроллера.

Жесткие диски – HDD

Главные различия жестких дисков

• На сегодняшний день бывают следующие виды жестких дисков: HDD с устаревшим интерфейсом – IDE и распространенные – SATA.

• По емкости бывают в продаже от 160 ГБ до 10 ТБ. По производителю самые популярные в продаже это Seagate (Samsung), Western Digital (WD), Toshiba, и HGST. Hitachi не так давно перешли в собственность WD.

• Главные различия это в физическом размере (бывают форм фактор 2.5 – для ноутбуков и 3.5 – для стационарных ПК. По надежности все одинаковые.

Толщина 2,5 дюйм. жестких дисков бывает разной (для ноутбуков, для нетбуков и для ультрабуков):

• Также важно какая скорость вращения шпинделя – 5400 или 7200 об/мин и объем кэш-памяти. Кэш память бывает от 8 до 128 МБ. 32 – 64 МБ вполне достаточно. В ноутбучных HDD (2.5) не важно сколько кэша, там разницы вы не увидите. Именно на эти показатели стоит обращать особое внимание при покупке. Так как от них зависит скорость работы диска и цена соответственно.

• На практике считается что более менее надежными и стабильными считаются WD. Это средняя ценовая категория. Причем у дисков Western Digital существует интересная серия “цветных” дисков, которые я подробно описал в отдельной статье – для .

Итак, сделаем выводы:

1)Для ноутбуков выбираем жесткие диски формата 2.5 со скоростью вращения шпинделя 5200 об./мин. (так как меньше шумят и меньше греются, но разницы почти нет с 7200 об./мин.)

2)Для стационарных ПК выбираем выбираем жесткие диски формата 3.5 со скоростью вращения шпинделя 7200 об./мин (так как в корпусах стоят большие вентиляторы и нагрев HDD не страшен).

3)Фирму производителя выбираем WD. Они чуть дороже но понадежнее.

4)Объем выбираем 1 ТБ (оптимально по цене за гигабайт). 500 ГБ дешевле не на много, а 2 ТБ существенно дороже.

Теперь вы знаете как выбрать жесткий диск под свои нужды, как работают эти технически сложные устройства.

Во время запуска компьютера, набор микропрограмм, записанных в микросхеме BIOS, производит проверку оборудования. Если все в порядке, он передает управление загрузчику операционной системы. Дальше ОС загружается и вы начинаете пользоваться компьютером. При этом — где до включения компьютера хранилась операционная система? Каким образом ваш реферат, который вы писали всю ночь, остался цел после отключения питания ПК? Снова же — где он хранится?

Ладно, вероятно я слишком загнул и вы все прекрасно знаете, что данные компьютера хранятся на жестком диске. Тем не менее что он из себя представляет и как работает не все знают, и поскольку вы здесь, делаем вывод, что хотели бы узнать. Что же, давайте разбираться!

По традиции, давайте подсмотрим определение жесткого диска в Википедии:

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

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

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

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

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

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

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

Для чего компьютеру нужен жесткий диск

Рассмотрим что такое HDD в компьютере, то есть какую роль он играет в ПК. Понятно, что он хранит данные но, как и какие. Здесь выделим такие функции НЖМД:

• Хранение ОС, пользовательского ПО и их настроек;
• Хранение файлов пользователя: музыка, видео, изображения, документы и т.д;
• Использование части объема жесткого диска, для хранения данных не помещающихся в ОЗУ (файл подкачки) или хранение содержимого оперативной памяти во время использования режима сна;

Как видим, жесткий диск компьютера не просто свалка из фотографий, музыки и видео. На нем хранится вся операционная система, и помимо этого ЖД помогает справляться с загруженностью ОЗУ, беря на себя часть ее функций.

Из чего состоит жесткий диск

Мы частично упоминали о составных жесткого диска, сейчас разберемся с этим детальнее. Итак, основные составляющие HDD:

• Корпус — защищает механизмы жесткого диска от пыли и влаги. Как правило, является герметичным, дабы внутрь та самая влага и пыль не попадали;
• Диски (блины) — пластины из определенного сплава металлов, с нанесенным с обеих сторон покрытием, на которое и записываются данные. Количество пластин может быть разным — от одной (в бюджетных вариантах), до нескольких;
• Двигатель — на шпинделе которого закреплены блины;
• Блок головок — конструкция из соединенных между собой рычагов (коромысел), и головок. Часть ЖД, которая считывает и записывает на него информацию. Для одного блина используется пара головок, поскольку и верхняя, и нижняя часть у него рабочая;
• Устройство позиционирования (актуатор ) — механизм приводящий в действие блок головок. Состоит из пары постоянных неодимовых магнитов и катушки, находящейся на конце блока головок;
• Контроллер — электронная микросхема управляющая работой HDD;
• Парковочная зона — место внутри винчестера рядом с дисками либо на их внутренней части, куда опускаются (паркуются) головки во время простоя, чтобы не повредить рабочую поверхность блинов.

Такое вот незамысловатое устройство жесткого диска. Сформировалось оно много лет назад, и никаких принципиальных изменений в него уже давно не вносились. А мы идем дальше.

Как работает жесткий диск

После того, как на HDD подается питание двигатель, на шпинделе которого закреплены блины, начинает раскручиваться. Набрав скорость, при которой у поверхности дисков образовывается постоянный поток воздуха, начинают двигаться головки.

Данная последовательность (сначала раскручиваться диски, а затем начинают работать головки) необходима для того, чтобы за счет образовавшегося потока воздуха, головки парили над пластинами. Да, они никогда не касаются поверхности дисков, иначе последние были бы моментально повреждены. Тем не менее, расстояние от поверхности магнитных пластин до головок настолько маленькое (~10 нм), что вы не увидите его невооруженным глазом.

После запуска, в первую очередь происходит считывание служебной информации о состоянии жесткого диска и других необходимых сведениях о нем, находящихся на так называемой нулевой дорожке. Только затем начинается работа с данными.

Информация на жестком диске компьютера записывается на дорожки которые, в свою очередь, разбиты на сектора (такая себе разрезанная на кусочки пицца). Для записи файлов несколько секторов объединяют в кластер, он и является наименьшим местом, куда может быть записан файл.

Кроме такого «горизонтального» разбиения диска, есть еще условное «вертикальное». Поскольку все головки объединены, они всегда позиционируются над одной и той же по номеру дорожкой, каждая над своим диском. Таким образом, во время работы HDD головки как бы рисуют цилиндр:

Пока HDD работает, по сути он выполняет две команды: чтение и запись. Когда необходимо выполнить команду записи, происходит вычисление области на диске куда она будет производится, затем позиционируются головки и, собственно, выполняется команда. Затем результат проверяется. Кроме записи данных прямо на диск, информация также попадает в его кеш.

Если контроллеру поступает команда на чтение, в первую очередь происходит проверка наличия требуемой информации в кеше. Если ее там нет, снова происходит вычисление координат для позиционирования головок, дальше, головки позиционируется и считывают данные.

После завершения работы, когда питание винчестера исчезает, происходит автоматическая парковка головок в парковочных зоне.

Вот так в общих чертах и работает жесткий диск компьютера. В действительности же все намного сложнее, но обычному пользователю, скорее всего, такие подробности не нужны, поэтому закончим с этим разделом и пойдем дальше.

Виды жестких дисков и их производители

На сегодняшний день, на рынке существует фактически три основных производителя жестких дисков: Western Digital (WD), Toshiba, Seagate. Они полностью покрывают спрос на устройства всех видов и требований. Остальные компании либо разорились, либо были поглощены кем-то из основной тройки, или перепрофилировались.

Если говорить о видах HDD, их можно разделить таким образом:

1. Для ноутбуков — основной параметр — размер устройства в 2,5 дюйма. Это позволяет им компактно размещаться в корпусе лептопа;
2. Для ПК — в этом случае также возможно использование 2,5″ жестких дисков, но как правило, используются 3,5 дюйма;
3. Внешние жесткие диски — устройства, отдельно подключаемые к ПК/ноутбуку, чаще всего выполняющие роль файлового хранилища.

Также выделяют особый тип жестких дисков — для серверов. Они идентичны обычным ПКшным, но могут отличаются интерфейсами для подключения, и большей производительностью.

Все остальные разделения HDD на виды происходят от их характеристик, поэтому рассмотрим их.

Характеристики жестких дисков

Итак, основные характеристики жесткого диска компьютера:

• Объем — показатель максимально возможного количества данных, которые можно будет вместить на диске. Первое на что обычно смотрят при выборе HDD. Данный показатель может достигать 10 Тб, хотя для домашнего ПК чаще выбирают 500 Гб — 1 Тб;
• Форм-фактор — размер жестокого диска. Самые распространенные — 3,5 и 2,5 дюйма. Как говорилось выше, 2,5″ в большинстве случаев, устанавливаются в ноутбуки. Также их используют во внешних HDD. В ПК и на сервера устанавливают 3,5″. Форм фактор влияет и на объем, так как на больший диск может поместиться больше данных;
• Скорость вращения шпинделя — с какой скоростью вращаются блины. Наиболее распространены 4200, 5400, 7200 и 10000 об/мин. Эта характеристика напрямую влияет на производительность, а так же и цену устройства. Чем выше скорость — тем больше оба значения;
• Интерфейс — способ (тип разъема) подключения HDD к компьютеру. Самым популярным интерфейсом для внутренних ЖД сегодня является SATA (в старых компьютерах использовался IDE). Внешние жесткие диски подключаются, как правило, по USB или FireWire. Кроме перечисленных, существуют еще такие интерфейсы как SCSI, SAS;
• Объем буфера (кеш-память) — тип быстрой памяти (по типу ОЗУ) установленный на контроллере ЖД, предназначенный для временного хранения данных, к которым чаще всего обращаются. Объем буфера может составлять 16, 32 или 64 Мб;
• Время произвольного доступа — то время, за которое HDD гарантированно выполнить запись или чтение с любого участка диска. Колеблется от 3 до 15 мс;

Кроме приведенных характеристик также можно встретить такие показатели как.

Здравствуйте! В мы с вами в подробностях рассмотрели устройство жесткого диска, но я специально ничего не сказал про интерфейсы - то есть способы взаимодействия жесткого диска и остальных устройств компьютера, или если еще конкретней, способы взаимодействия (соединения) жесткого диска и компьютера.

А почему не сказал? А потому что эта тема - достойна объема никак не меньшего целой статьи. Поэтому сегодня разберем во всех подробностях наиболее популярные на данный момент интерфейсы жесткого диска. Сразу оговорюсь, что статья или пост (кому как удобнее) в этот раз будет иметь внушительные размеры, но куда деваться, без этого к сожалению никак, потому как если написать кратко, получится совсем уж непонятно.

Понятие интерфейса жесткого диска компьютера

Для начала давайте дадим определение понятию "интерфейс". Говоря простым языком (а именно им я и буду по-возможности выражаться, ибо блог то на обычных людей рассчитан, таких как мы с Вами), интерфейс - способ взаимодействия устройств друг с другом и не только устройств. Например, многие из вас наверняка слышали про так называемый "дружественный" интерфейс какой-либо программы. Что это значит? Это значит, что взаимодействие человека и программы более легкое, не требующее со стороны пользователя большИх усилий, по сравнению с интерфейсом "не дружественным". В нашем же случае, интерфейс - это просто способ взаимодействия конкретно жесткого диска и материнской платы компьютера. Он представляет собой набор специальных линий и специального протокола (набора правил передачи данных). То есть чисто физически - это шлейф (кабель, провод), с двух сторон которого находятся входы, а на жестком диске и материнской плате есть специальные порты (места, куда присоединяется кабель). Таким образом, понятие интерфейс - включает в себя соединительный кабель и порты, находящиеся на соединяемых им устройствах.

Ну а теперь самый "сок" сегодняшней статьи, поехали!

Виды взаимодействия жестких дисков и материнской платы компьютера (виды интерфейсов)

Итак, первым на очереди у нас будет самый "древний" (80-е года) из всех, в современных HDD его уже не встретить, это интерфейс IDE (он же ATA, PATA).

IDE - в переводе с английского "Integrated Drive Electronics", что буквально означает - "встроенный контроллер". Это уже потом IDE стали называть интерфейсом для передачи данных, поскольку контроллер (находящийся в устройстве, обычно в жестких дисках и оптических приводах) и материнскую плату нужно было чем-то соединять. Его (IDE) еще называют ATA (Advanced Technology Attachment), получается что то вроде "Усовершенствованная технология подсоединения". Дело в том, что ATA - параллельный интерфейс передачи данных , за что вскоре (буквально сразу после выхода SATA, о котором речь пойдет чуть ниже) он был переименован в PATA (Parallel ATA).

Что тут сказать, IDE хоть и был очень медленный (пропускная способность канала передачи данных составляла от 100 до 133 мегабайта в секунду в разных версиях IDE - и то чисто теоретически, на практике гораздо меньше), однако позволял присоединять одновременно сразу два устройства к материнской плате, используя при этом один шлейф.

Причем в случае подключения сразу двух устройств, пропускная способность линии делилась пополам. Однако, это далеко не единственный недостаток IDE. Сам провод, как видно из рисунка, достаточно широкий и при подключении займет львиную долю свободного пространства в системном блоке, что негативно скажется на охлаждении всей системы в целом. В общем IDE уже устарел морально и физически, по этой причине разъем IDE уже не встретить на многих современных материнских платах, хотя до недавнего времени их еще ставили (в количестве 1 шт.) на бюджетные платы и на некоторые платы среднего ценового сегмента.

Следующим, не менее популярным, чем IDE в свое время, интерфейсом является SATA (Serial ATA) , характерной особенностью которого является последовательная передача данных. Стоит отметить, что на момент написания статьи - является самым массовым для применения в ПК.

Существуют 3 основных варианта (ревизии) SATA, отличающиеся друг от друга пропускной способностью: rev. 1 (SATA I) - 150 Мб/с, rev. 2 (SATA II) - 300 Мб/с, rev. 3 (SATA III) - 600 Мб/с. Но это только в теории. На практике же, скорость записи/чтения жестких дисков обычно не превышает 100-150 Мб/с, а оставшаяся скорость пока не востребована и влияет разве что на скорость взаимодействия контроллера и кэш-памяти HDD (повышает скорость доступа к диску).

Из нововведений можно отметить - обратную совместимость всех версий SATA (диск с разъемом SATA rev. 2 можно подключить к мат. плате с разъемом SATA rev. 3 и т.п.), улучшенный внешний вид и удобство подключения/отключения кабеля, увеличенная по сравнению с IDE длина кабеля (1 метр максимально, против 46 см на IDE интерфейсе), поддержка функции NCQ начиная уже с первой ревизии. Спешу обрадовать обладателей старых устройств, не поддерживающих SATA - существуют переходники с PATA на SATA , это реальный выход из ситуации, позволяющий избежать траты денег на покупку новой материнской платы или нового жесткого диска.

Так же, в отличии от PATA, интерфейсом SATA предусмотрена "горячая замена" жестких дисков, это значит, что при включенном питании системного блока компьютера, можно присоединять/отсоединять жесткие диски. Правда для ее реализации необходимо будет немного покопаться в настройках BIOS и включить режим AHCI.

Следующий на очереди - eSATA (External SATA) - был создан в 2004 году, слово "external" говорит о том, что он используется для подключения внешних жестких дисков. Поддерживает "горячую замену " дисков. Длина интерфейсного кабеля увеличена по сравнению с SATA - максимальная длина составляет теперь аж два метра. eSATA физически не совместим с SATA, но обладает той же пропускной способностью.

Но eSATA - далеко не единственный способ подключить внешние устройства к компьютеру. Например FireWire - последовательный высокоскоростной интерфейс для подключения внешних устройств, в том числе HDD.

Поддерживает "горячу замену" винчестеров. По пропускной способности сравним с USB 2.0, а с появлением USB 3.0 - даже проигрывает в скорости. Однако у него все же есть преимущество - FireWire способен обеспечить изохронную передачу данных, что способствует его применению в цифровом видео, так как он позволяет передавать данные в режиме реального времени. Несомненно, FireWire популярен, но не настолько, как например USB или eSATA. Для подключения жестких дисков он используется довольно редко, в большинстве случаев с помощью FireWire подключают различные мультимедийные устройства.

USB (Universal Serial Bus) , пожалуй самый распространенный интерфейс, используемый для подключения внешних жестких дисков, флешек и твердотельных накопителей (SSD). Как и в предыдущем случае - есть поддержка "горячей замены", довольно большая максимальная длина соединительного кабеля - до 5 метров в случае использования USB 2.0, и до 3 метров - если используется USB 3.0. Наверное можно сделать и бОльшую длину кабеля, но в этом случае стабильная работа устройств будет под вопросом.

Скорость передачи данных USB 2.0 составляет порядка 40 Мб/с, что в общем-то является низким показателем. Да, конечно, для обыкновенной повседневной работы с файлами пропускной способности канала в 40 Мб/с хватит за глаза, но как только речь пойдет о работе с большими файлами, поневоле начнешь смотреть в сторону чего-то более скоростного. Но оказывается выход есть, и имя ему - USB 3.0, пропускная способность которого, по сравнению с предшественником, возросла в 10 раз и составляет порядка 380 Мб/с, то есть практически как у SATA II, даже чуть больше.

Есть две разновидности контактов кабеля USB, это тип "A" и тип "B", расположенные на противоположных концах кабеля. Тип "A" - контроллер (материнская плата), тип "B" - подключаемое устройство.

USB 3.0 (тип "A") совместим с USB 2.0 (тип "A"). Типы "B" не совместимы между собой, как видно из рисунка.

Thunderbolt (Light Peak). В 2010 году компанией Intel был продемонстрирован первый компьютер с данным интерфейсом, а чуть позже в поддержку Thunderbolt к Intel присоединилась не менее известная компания Apple. Thunderbolt достаточно крут (ну а как иначе то, Apple знает во что стоит вкладывать деньги), стоит ли говорить о поддержке им таких фич, как: пресловутая "горячая замена", одновременное соединение сразу с несколькими устройствами, действительно "огромная" скорость передачи данных (в 20 раз быстрее USB 2.0).

Максимальная длина кабеля составляет только 3 метра (видимо больше и не надо). Тем не менее, несмотря на все перечисленные преимущества, Thunderbolt пока что не является "массовым" и применяется преимущественно в дорогих устройствах.

Идем дальше. На очереди у нас пара из очень похожих друг на друга интерфейсов - это SAS и SCSI. Похожесть их заключается в том, что они оба применяются преимущественно в серверах, где требуется высокая производительность и как можно меньшее время доступа к жесткому диску. Однако, существует и обратная сторона медали - все преимущества данных интерфейсов компенсируются ценой устройств, поддерживающих их. Жесткие диски, поддерживающие SCSI или SAS стоят на порядок дороже.

SCSI (Small Computer System Interface) - параллельный интерфейс для подключения различных внешних устройств (не только жестких дисков).

Был разработан и стандартизирован даже несколько раньше, чем первая версия SATA. В свежих версия SCSI есть поддержка "горячей замены".

SAS (Serial Attached SCSI) пришедший на смену SCSI, должен был решить ряд недостатков последнего. И надо сказать - ему это удалось. Дело в том, что из-за своей "параллельности" SCSI использовал общую шину, поэтому с контроллером одновременно могло работать только лишь одно из устройств, SAS - лишен этого недостатка.

Кроме того, он обратно совместим с SATA, что несомненно является большим плюсом. К сожалению стоимость винчестеров с интерфейсом SAS близка к стоимости SCSI-винчестеров, но от этого никак не избавиться, за скорость приходится платить.

Если вы еще не устали, предлагаю рассмотреть еще один интересный способ подключения HDD - NAS (Network Attached Storage). В настоящее время сетевые системы хранения данных (NAS) имеют большую популярность. По сути, это отдельный компьютер, этакий мини-сервер, отвечающий за хранение данных. Он подключается к другому компьютеру через сетевой кабель и управляется с другого компьютера через обычный браузер. Это все нужно в тех случаях, когда требуется большое дисковое пространство, которым пользуются сразу несколько людей (в семье, на работе). Данные от сетевого хранилища передаются к компьютерам пользователей либо по обычному кабелю (Ethernet), либо при помощи Wi-Fi. На мой взгляд, очень удобная штука.

Думаю, это все на сегодня. Надеюсь вам понравился материал, предлагаю подписаться на обновления блога, чтобы ничего не пропустить (форма в верхнем правом углу) и встретимся с вами уже в следующих статьях блога.

Жесткий диск компьютера (HDD, hard, винчестер) – это хранилище информации находящейся на компьютере. Фильмы, рабочие документы, музыка, игры, программы все это сохраняется на винчестере и естественно перед каждым пользователем рано или поздно встают проблемы нехватки места и вопросы какой жесткий диск выбрать.

Выбирая винчестер в первую очередь нужно иметь представление о том, какие шлейфы, разъемы и шнуры используются на материнской плате.

Далее необходимо задать себе вопрос, для каких целей нужен дополнительное устройство? Нужно ли просто хранить фильмы и фотографии на домашнем ПК или же планируется использовать компьютер для тяжелой графической работы, а возможно нужна просто средняя машина для рутинной офисной работы с документами.

Исходя из потребностей, и следует выбирать жесткий диск по таким параметрам как емкость, скорость считывания и записи, время отклика и так далее. Рассмотрим каждый параметр по отдельности и разберемся, какие значения подойдут для выполнения различных по сложности задач.

На ноутбуках и стационарных ПК используются два вида накопителей.


HDD – на магнитных дисках, имеет большой объем для хранения информации, но низкую скорость считывания. Изготавливается из стеклянных или алюминиевых пластин с нанесенным ферромагнитным покрытием. Принцип работы – магнитная запись, т.е. считывающие и записывающие головки ходят на высоте 10-12 нм. над поверхностью не прикасаясь к ней.

SSD – на основе микросхем памяти. Немеханическое устройство хранения данных, работающее, как и флеш-карта. Имеют меньший объем, но отличаются высокими показателями записи (в пять раз выше, чем у HDD) и дороговизной.

SSHD – гибридное устройство, содержащее в себе магнитные пластины и твердотельную память (микросхемы). Не получили широкого распространения из-за высокой стоимости и недостаточного объема скоростной памяти.

Винчестеры различаются по размерам:

• Для SSD и HDD устройств для ноутбуков – 2,5 дюйма;
• Для HDD и SSHD в стационарных компьютерах – 3.5 дюйма.

Интерфейсы и разъемы питания на жестком диске

Термин интерфейс используется для обозначения различных стандартов обмена данными и подходящих для данного типа подключения разъемов. Приобретая винчестер обратите внимание на то, какой тип интерфейса поддерживается вашей материнской платой.

IDE ATA – используется шлейф (40 или 80 PIN) и широкий разъем. Максимальная скорость обмена данными – 133 мб/с. Данный вид уже устарел и не применяется на современных ПК и не производится.
SATA – высокоскоростное соединение последовательного типа, осуществляется через тонкий шлейф и разъем. Скорость обмена информацией не превышает 1,5 Гб/с. Винчестеры SATA первые представители подобного рода интерфейса и уже сняты с производства, но могут быть подключены на новейшие motherboard, так как полностью совместимы с современными SATA 2 и 3.
Интерфейс SATA 2 – использует такие же разъемы, как и в первой версии, однако показатели вращения увеличены до 3 Гб/с. Совместим со всеми версиями SATA, как старыми, так и новыми.
SATA 3 – на сегодняшний день последняя версия интерфейса со скоростью достигающей 6 Гб/с. Совместим со всеми предыдущими версиями, и может быть подключен на любую системную плату с соответствующими разъемами.

Помните, что при подключении SATA 3 к интерфейсам более низких версий идет потеря до 30 % скорости передачи данных и рекомендуется к данному интерфейсу приобретать материнскую плату с соответствующей версией разъемов.

Важно: Для SATA 3 необходимы специальные шлейфы (существенно толще и имеют черный цвет), обычно идут в комплекте с Motherboard или могут быть куплены отдельно. Шлейфы от SATA и SATA 2 не обладают достаточными частотными характеристиками, хотя разъемы и совпадают.

Винчестеры отличаются не только типами интерфейсов, но разъемами для подачи питания. Для точности формулировки стоит отметить, что материнская плата и жесткий диск для передачи данных соединяются проводом именуемым шлейфом, а вот провод, подающий на винчестер электроэнергию, носит название – кабель питания.

В старых устройствах с интерфейсом IDE использовался разъем типа Molex с четырьмя контактами. При переходе на SATA первые модели винчестеров имели два типа разъемов: старый четырех контактный и современный стандарт SATA с 15-ю контактами.

Все варианты интерфейсов SATA используют именно 15-и контактный разъем для подачи питания.

Емкость диска и объем кэша

Производящиеся на сегодняшний день HDD для стационарных компьютеров, при размере 3,5 дюйма имеют объем (емкость) от 250 гигабайт до 3 терабайт (3000 Гигабайт).

Для ноутбуков размером 2,5 дюйма показатели немного ниже и составляют от 120 Гб до одного терабайта. SSD устройства вмещают в себя, в зависимости от объема, от 40 до 240 гигабайта информации.

Наиболее популярными на сегодняшний день являются винчестеры емкостью один терабайт, что позволяет вместить на ПК достаточное количество игр, фильмов и музыки не говоря уже и об обычных текстовых файлах.

Для профессиональной работы (например, с графикой или анимацией) или же для создания видео и аудио архивов потребуется винчестер емкость 3 Тб, а возможно и несколько таких устройств.

SSD диски используются только для установки системы (см. ), так как при высокой цене имеют довольно небольшие емкости, однако их скорость позволяет увеличить быстродействие системы.

Но для операционных систем характерно увеличение требуемого места с каждой новой версией, да и программы с играми не стоят на месте, постоянно наращивая мощности и объемы (см. ).

Объем кэша

Кэш или буфер – это небольшая микросхема памяти, ускоряющая работу винчестера и находящаяся на плате контроллера. Современные устройства имеют объем кэш-паямяти 32-62 мб, тогда как в старых моделях буфер обладал всего 8-16 мб памяти. Соответственно не следует приобретать HDD с кэшем менее 32 Мб.

Вращение шпинделя на жестком диске

Для упрощения объяснения этого параметра можно сказать просто – чем быстрее вращается шпиндель, тем быстрее работает диск. В среднем этот показатель варьируется в пределах от 5400 до 7200 оборотов в минуту.

Для ноутбуков показатель вращения составляет 5400 об/мин, что уменьшает потребление энергии, нагрев и шум. Для стационарных ПК рекомендуется брать модели с показателем 7200 об/мин.

Конечно же, есть модели и с более высокой скоростью вращения шпинделя (10 000- 15 000 об/мин), но они довольно шумные в работе и имеют высокую стоимость.

Не сложно догадаться, что данный параметр актуален только для HDD устройств, так как у SSD шпинделя попросту нет, ведь он работает на микросхемах.

Линейные скорости чтения/записи и время доступа

Линейная скорость считывания – основная характеристика показывающая настоящее быстродействие жесткого диска, означает скорость считывания с пластин или микросхем имеющихся данных.

У SATA показатель варьируется от 100 до 140 Мб/с. Самые низкие показатели присущи интерфейсам IDE – 40-70 Мб/с.

У HDD винчестеров линейная скорость зависит от механики и плотности записи, поэтому, чем выше показатели, тем качественней механика, а стоимость различных вариантов устройств не особо отличается.

Самый высокий показатель линейного чтения у SSD дисков от 160 до 560 Мб/с, но и стоят они намного дороже своих собратьев с низкими значениями.

Линейная скорость записи показывает c какой скоростью производится запись данных и обычно не принимается в расчет при покупке, так как этот параметр у HDD винчестеров почти всегда ниже скорости чтения.

А при приобретении SSD устройства все таки стоит посмотреть на эту цифру и желательно, чтобы совпадали скорости записи и чтения.

Время доступа – это та скорость, с которой жесткий диск отыскивает файл при его запросе программой или ОС. Этот показатель важен при работе с файлами малых объемов, так как увеличивает быстродействие системы, но не принципиален при обращении к большим массивам информации в одном файле.

У HDD дисков время доступа составляет от 12 до 18 миллисекунд, а вот у SSD – 0,1-0,2 мс.

Именно поэтому при подкупе SSD устройства можно не искать этих данных, они не указываются продавцами и по умолчанию высокие.

Производители жестких дисков

Существовало довольно много компаний выпускающих жесткие диски, но со временем часть из них перестала существовать, еще часть перепрофилировалась, а некоторые были куплены другими производителями.

В первую очередь хотелось бы развеять устоявшиеся мифы о компаниях производителях.

Жесткие диски от компании Seagate наиболее быстрые. Этот миф берет начало с того, что данный производитель действительно первым выпустил устройства с максимальной скоростью оборотов, но на данный момент у любого производителя можно найти винчестеры и с 10 000 и с 15 000 оборотами в минуту.

Принято считать, что Western Digital – гарантия качества и надежности. Неправильно говорить о надежности предприятия, когда раньше бывали случаи, и до 50% произведенного товара возвращалось по гарантии. На данный момент ситуация в WD исправилась и качество производимой техники стало значительно выше.

Бытует мнение, что винчестеры от Samsung имеют самую низкую температуру работы, соответственно они реже ломаются и не возникает и ПК. Ранее винчестеры этой компании при невысоких температурах работали очень шумно и были ненадежными. Сейчас, после проведенной «работы над ошибками», компания улучшила качество продукции.

На данный момент качество, температура работы, скорость вращения шпинделя и производительность у всех трех компаний сравнялась, а для ответа на вопрос о надежности следует изучить статистику поломанных устройств и отзывы пользователей.

Рассмотрим популярные линейки жестких дисков от самых известных производителей.

Seagate

Компания представляет спектр моделей винчестеров рассчитанных как для простейших систем, так и для рабочих станций с высокой производительностью требующих не только большие емкости винчестера, но и .

Бренд Barracuda 7200.11 и Barracuda XT с перпендикулярной записью. Из особенностей этой линейки следует отметить:

• Технология Adaptive Fly Height гарантирует стабильную производительность при чтении и записи данных.
• Функция Directed Offline Scan диагностирует диск в период, когда к нему не идет обращение.
• Функция Clean Sweep автоматически проверяет устройство при подаче питания
• Seagate SoftSonic – двигатель с малым уровнем шума и гидродинамическими подшипниками.
• Система G-Force Protection защищает диск при неправильном обращении.
• 3D Defense System – технология, разработанная самим производителем, позволяет надежно защищать данные.

Samsung

Корейская компания, уверенно продвигающая свою продукцию по всему миру. Samsung не ставит для себя цели увеличения емкости, а делает упор на снижение шумности, температуры работы и уменьшение энергопотребления, что ярко выражено в серии Spinpoint F3.

Наиболее известен бренд EcoGreen F1 Eco с различным объемом, но с невысокими значениями вращения – 5400 об/сек.

Для сведения подразделение Samsung HDD выкупила компания Seagate.

Hitachi

Один из лидеров на мировом рынке жестких дисков с целым рядом достижений и прорывов в HDD индустрии. Современный модельный ряд представлен тремя сериями.

Deskstar – большой объем накопителей при максимальной плотности записи. Для достижения таких показателей используется по 4-5 магнитных пластины.

Система HiVERT снижает энергопотребление благодаря регулируемым параметрам питания, при этом шпиндель вращается на 7200 об/мин. Имеет модуль шифрования данных основанный на алгоритме Advanced Encryption Standard.

UltraStar – серию можно охарактеризовать двумя словами скорость и надежность. Компания дает гарантию бесперебойной работы в течении 5 лет при общем времени работы 1,2 миллиона часов.

В моделях встроена функция BDE аппаратного шифрования, что позволяет защитить имеющуюся информацию от несанкционированного доступа.

CinemaStar CinemaStar – серия обладает повышенной защитой от физических воздействий, имеет тихую работу и низкую температуру и малое энергопотребление. Отличием от остальных моделей является поддержка технологии Hitachi Smooth Stream, что позволяет работать с потоковым видео.

Western Digital

Компания признанный мировой лидер по производству винчестеров с наиболее оптимальным соотношением цены и качества. Western Digital реализовала множество популярных технологий помогающих в работе дисков.

• IntelliSeek – уменьшает уровень шума, энергопотребления и вибрацию за счет оптимизации времени поиска.
• IntelliPower – точно выверяет соотношение показателей скоростей вращения, передачи данных и кэширования, что экономию электроэнергию и обеспечивает отличные эксплуатационные показатели.
• NoTouch – парковка головки диска, способствует уменьшению износа головки и надежно защищает винчестер при транспортировке.
• PMR – увеличенная плотность записи достигаемая за счет перпендикулярной записи.
• StableTrac – технология закрепляющая двигатель с двух концов, что уменьшает вибрацию, стабилизирует вращение и точно позиционирут головку во время совершения операций.

Линейка Caviar Green проигрывает конкурентам в скорости передачи данных (5400 об/мин), но при этом потребляет меньшую мощность и обладает низким тепловыделением.

WD Caviar Black – обладает высокой скоростью (7200 об/мин) в сочетании с большим объемом, что станет удачным решение для серверов и ПК высшей категории.

Серия Caviar Blue – бюджетный вариант, уступающий и по объему и по скорости, но и значительно доступней по стоимости.

Компания, занимающаяся восстановлением информации с «мертвых» винчестеров изучила более четырех тысяч и сделала выводы, в приведенной таблице сравнивая количество поломанных винчестеров с долей компании на мировом рынке.

Данные даны для жестких дисков емкостью более 1 Тб.

Из приведенных данных видно, что самыми ненадежными и недолговечными стали устройства компании Seagate, а пальма первенства у японской Hitachi.

Однако, следует обратить внимание, что приведенные данные основаны на результатах исследований только одной лаборатории и не являются однозначно верными.

Принцип работы SSD дисков существенно отличается от технологий HDD и соответственно известные производители у них тоже другие. Можно порекомендовать обратить внимание на компании:

• Kingston,
• Corsair,
• Intel,
• Crucial,
• Samsung,
• Toshiba,

На цену жестких дисков оказывает влияние их емкость, а вот производители и модели не столь существенны.

Разница между брендами различных торговых марок колеблется в пределах 5-10% и пытаться сэкономить на этом не самое правильное решение.

Выбирайте нужный объем, подходящие технические характеристики и изучайте отзывы о производителях. Исходя из совокупности информации, уже можно делать выбор в пользу той или иной модели.

Выбирайте HDD для сохранения личной информации, а SSD для установки ОС и сопутствующих программ.

К старым материнским платам с разъемами IDE рекомендуется приобретать новые винчестеры SATA и подключать их при помощи PSI-SATA контроллера. Это позволит сэкономить финансы и в дальнейшем переставить диск на новую материнскую плату.

Если BIOS не поддерживает UEFI, то при инсталляции операционной системы на жесткий диск емкостью 3 терабайта система «потеряет» около 700 Гб, так как просто не увидит полноценный объем

.

Линейная скорость чтения редко указывается на жестких дисках и перед покупкой той или иной модели рекомендуется изучить данную информацию самостоятельно. А вот на SSD устройствах данный параметр всегда можно найти на коробке.

Довольно часто случается, что диски начинают хуже работать из-за банального перегрева, а вот производители не комплектуют их системами охлаждения. Поэтому не следует экономить на таких системах и лучше потратить на нее 5-10 долларов, чем впоследствии менять весь диск.

Выбирайте винчестеры с системой парковки головки, это поможет продлить срок эксплуатации устройства

.