Что такое жесткий диск desktop

Обновлено: 10.05.2024

Чтобы ничего не потерять, я храню файлы на разных жестких дисках.

Один нужен, чтобы «Виндоус» загружалась за несколько секунд. Второй чуть медленнее, но объемнее — на нем я храню фильмы и архив музыки. Третий диск только для работы. И еще два внешних диска, на которых я храню то, что не влезло на остальные.

Такое разделение удобно: если сломается операционная система, не придется восстанавливать рабочие файлы, ведь они хранятся на другом физическом диске.

Что мы называем жестким диском

«Жесткий диск» — это устройство, на котором мы храним файлы и программы. Раньше был только один тип таких устройств — HDD. Потом добавились твердотельные накопители — SSD, но многие по привычке и их называют жесткими дисками. В этой статье я рассказываю обо всех основных типах устройств для хранения данных.

Расскажу, как выбрать жесткий диск без советов продавцов и так, чтобы ничего не перепутать.

HDD или SSD

Это два разных типа накопителей. Вот чем они отличаются.

HDD (hard disk drive — «жесткий диск»). Принцип работы основан на магнитной записи. Внутри корпуса размещаются диски из особой смеси металла и стекла с напылением сверху. На верхний слой записывается информация — по сути, тем же способом, что и на виниловых пластинках. Технология энергонезависимая: информация остается на диске и без подключения электричества.

У HDD есть большой минус — хрупкость. Достаточно небольшого удара, и диски сдвинутся с места, напыление повредится, и данные потеряются. Поэтому HDD или используют внутри системного блока или ноутбука, или помещают в специальный корпус и обращаются супернежно. Зато есть небольшая возможность восстановить данные даже с частично неисправного диска.

SSD (solid-state drive — «твердотельный накопитель»). Такой диск состоит из контроллера и набора микросхем, на которых хранится информация.

Мельчайшие элементы внутри микросхем принимают значение «1» либо «0». Дальше процессор считывает эти значения и преобразует их в привычные нам файлы: документы, картинки, видео. SSD можно сравнить с продвинутой и объемной флешкой.

Из минусов SDD обычно называют цену и емкость: в продаже сложно найти SDD с объемом больше 2 Тб. И стоят такие диски обычно дороже, чем HDD.

SSHD (solid-state hybrid drive — «гибридный жесткий диск»). Это устройство, в котором данные хранятся и на дисках, и во флеш-памяти.

Такие устройства повышают производительность компьютера за счет особой архитектуры: они записывают на SSD-часть диска информацию, которая нужна для загрузки операционной системы. Во время следующего включения компьютера система начнет работать быстрее, потому что ее данные расположены на быстрой части диска.

Моментами такие устройства работают быстрее, но по сути остаются теми же HDD со всеми их недостатками.

Например:
💾 Жесткий диск HDD на 1 Тб — Seagate за 4036 Р
💾 Твердотельный накопитель SSD на 500 Гб — Samsung за 5299 Р
💾 Гибридный жесткий диск SSHD на 2 Тб — Seagate за 10 490 Р

Внешний или внутренний диск

Накопители можно устанавливать внутрь компьютера или ноутбука или просто носить с собой как флешку.

Внутренние жесткие диски помещаются внутрь системного блока или ноутбука. Здесь важен форм-фактор — то, какого размера и формы будет жесткий диск. Его указывают обычно в дюймах.

Например, если купить для обычного системного блока жесткий диск шириной 2,5 дюйма, придется думать, куда его положить: стандартные крепления рассчитаны на диски 3,5 дюйма. В ноутбуках обычно используют форм-фактор 2,5 — большей ширины диск вы туда просто не засунете.

Некоторые производители измеряют диски не в дюймах, а в миллиметрах. Пишут так: 2242, 2262 или 2280 мм. Первые две цифры означают длину диска, последние две — ширину. Такие форм-факторы используют для SSD.

Прежде чем выбирать внутренний жесткий диск, проверьте, какой нужен форм-фактор , в инструкции к компьютеру или ноутбуку. Или просто посмотрите на характеристики уже имеющегося жесткого диска.

Чтобы подключить внутренний диск, нужно выключить компьютер или ноутбук, снять крышку, найти нужные разъемы для обмена данными и питания, подсоединить устройство.

Любой внутренний HDD будет выглядеть как металлическая тяжелая коробочка

Например:
💾 Внутренний HDD для системного блока с форм-фактором 3,5 — Seagate за 3669 Р
💾 Внутренний HDD для ноутбука с форм-фактором 2,5 — Toshiba за 3904 Р
💾 Внутренний SSD с форм-фактором 2280 — A-DATA за 11 990 Р

Внешние жесткие диски можно носить с собой, поэтому от форм-фактора зависит только удобство. Я спокойно пользуюсь большим диском на 2,5 дюйма, а кто-то предпочитает миниатюрные на 1,8 дюйма.

Внешние диски чаще всего используют USB-разъемы , поэтому для их подключения нужно просто вставить провод в нужное гнездо — как флешку.

Внешний диск от Toshiba чуть меньше обычной ручки. Я переношу такой просто в заднем кармане брюк

Например:
💾 Внешний HDD с форм-фактором 2,5 — Toshiba за 3799 Р
💾 Внешний SSD с форм-фактором 2,5 — Samsung за 7599 Р

Интерфейсы

Этим термином обозначают то, каким образом подключается накопитель к компьютеру, — это и физический разъем, и программный метод передачи данных. Современных несколько.

Интерфейс SATA — основной стандарт для подключения жестких дисков. Есть три поколения таких разъемов, различаются они в основном пропускной скоростью:

SATA 1: 1,5 гигабита в секунду. В идеальных условиях фильм весом 8 Гб скачается почти за минуту.
SATA 2: 3 гигабита в секунду. На фильм должно хватить 30 секунд.
SATA 3: 6 гигабит в секунду. Фильм скачивается за 10 секунд.

Производитель указывает максимальную пропускную скорость именно интерфейса: на то, с какой скоростью файлы будут записываться в реальности, влияют сотни факторов — от износа диска до особенностей файлов.

Поэтому для получения реальных данных максимальный показатель скорости нужно делить на 3—5. То есть на высокоскоростном SATA 3 фильм будет скачиваться не 10 секунд, а около минуты. На SATA 1 стоит рассчитывать на несколько минут.

Новые устройства выпускают в основном на базе SATA 3.

PCI-E — этот интерфейс используют в основном для подключения твердотельных дисков — SSD. На базе PCI-E создано несколько разъемов, например M2.

USB — этот интерфейс используют для подключения внешних дисков. Вот популярные версии.

USB 2 — довольно медленный, но распространенный формат для HDD и флешкарт. Максимальная скорость — до 60 мегабайт в секунду. В реальности такие HDD записывают порядка 1—10 мегабайтов в секунду, то есть фильм весом в 8 Гб будет скачиваться около 10 минут.
USB 3.0 — современный стандарт с высокой скоростью, пропускная способность до 4,8 гигабит в секунду. Если смотреть на тесты, то жесткий диск через USB 3.0 может записывать со скоростью 1—15 мегабайт в секунду. Кино скачается за 1—3 минуты.
USB 3.2 Type C — спецификация USB с еще большей скоростью. Пропускная способность до 10 гигабит, в реальности же такой диск может выдавать до нескольких десятков мегабайт в секунду. Кино получится записать буквально за минуту.

Подходящие интерфейсы должны быть не только в жестком диске, но и в самом устройстве, к которому вы будете подключать диск. Поэтому перед покупкой внутреннего жесткого диска проверьте наличие необходимых интерфейсов на материнской плате. Это можно сделать в бесплатной программе HWiNFO в разделе Motherboard.

Если покупаете внешний диск, учитывайте обратную совместимость: вы сможете использовать диск USB 3.0 в старом разъеме USB 2, только скорость будет минимальной. Поэтому покупать дорогой внешний SSD для обычного ноутбука смысла нет.

Например:
💾 HDD на SATA 2 — Toshiba за 3090 Р
💾 HDD на SATA 3 — Western за 4144 Р
💾 SSD на PCI-E, M2 — WD Black за 7399 Р
💾 HDD на USB 3.0 — Seagate за 4190 Р

Рассказываем в нашей рассылке дважды в неделю. Подпишитесь, чтобы совладать с бюджетом

Скорость передачи данных

Хотя некоторые производители указывают скорость передачи данных, это в любом случае относительный, условный показатель. На скорость чтения и записи влияют десятки параметров — от внутренних вроде скорости вращения дисков и особенности конструкции до внешних: интерфейсов подключения, других устройств, материнской платы и прочего.

Если вы планируете купить HDD, то можно ориентироваться на скорость вращения шпинделя — это ось, которая крутит те самые пластинки:

5400 оборотов в минуту — медленнее, меньше шума, меньше тепловыделения, а значит, надежнее;
7200 оборотов в минуту — быстрее, больше шума, чуть меньше надежности.

Лучше же ориентироваться на разные характеристики в зависимости от потребностей.

Если нужен внутренний жесткий диск для операционной системы — выбирайте SSD или HDD на 7200 об/мин. Так компьютер будет загружаться и работать быстрее.

Для хранилища данных подойдет HDD на 5400 об/мин. Работает тихо, надежно.

В качестве внешнего жесткого диска удобен HDD с интерфейсом USB 3.0. Такой интерфейс будет у большинства ноутбуков, компьютеров и даже телевизоров.

Например:
💾 SSD на 500 Гб — Samsung за 5299 Р
💾 HDD на 4 Тб — Western за 8714 Р
💾 Внешний HDD на 2 Тб — Seagate за 4190 Р

Объем памяти

У HDD-дисков в основном объем памяти от 500 Гб до 10 Тб, у SSD-накопителей — от 128 Гб до 2 Тб. Сколько именно вам нужно памяти, зависит от задач, но есть несколько особенностей:

Цены на HDD с объемом до 2 Тб будут практически одинаковыми: нет смысла экономить и покупать диск на 500 Гб, если за ту же сумму можно купить 2 Тб.
У дисков с объемом памяти 4 Тб и выше ценник растет пропорционально: проще купить пять дисков по 2 Тб, чем один диск на 10 Тб.

Например:
💾 HDD на 500 Гб — Western за 4090 Р
💾 HDD на 2 Тб — Seagate за 4879 Р
💾 SSD на 250 Гб — Samsung за 3760 Р
💾 SSD на 1 Тб — Samsung за 10 494 Р

На что обратить внимание при выборе жесткого диска

Решите, для чего вам нужен жесткий диск: чтобы быстро загружался компьютер или чтобы хранить коллекцию файлов.
Когда выбираете внутренний жесткий диск, обязательно проверьте наличие нужных разъемов в материнской плате.
Если нужен внешний диск, не переплачивайте за новомодные интерфейсы: все равно они не будут работать, если в вашем ноутбуке старый USB 3.0.
Памяти бывает много — подумайте, действительно ли вам нужен огромный диск на 4 Тб. Скорее всего, быстрого SSD на 500 Гб и хранилища на 1 Тб будет достаточно.

Настаиваю, что акценты в статье расставлены неправильно) Да, критиковать проще, чем творить - поэтому критикую)))

Сейчас, когда цены на SSD спустились с небес на землю, всем далёким от компьютеров людям можно и нужно советовать следующее - покупать и по возможности пользоваться только такими компьютерами, где операционная система на букву W установлена на SSD диск, и чтобы он был не менее 256 (+-) гигабайт (в 128 рано или поздно будет очень тесно).

Те люди, которым нужен большой внутренний HDD, разберутся и без наших советов)

Обычным пользователям лучше пользоваться внешним винчестером. Т.к. если сломается основной компьютер, у них будут сложности вытащить информацию с внутреннего винчестера. И внешний именно SSD - при всех уже спорных мнениях о ненадежности его в долговременном хранении инфы - что было справедливо несколько лет назад - сейчас он превосходит HDD в надёжности, т.к. рядовой пользователь не сможет так легко его укокошить уронив или грубо двинув во время его работы.
И да, все эти советы не отменяют необходимость банально резервировать данные.
И последнее - хватит хранить мегаценную инфу на флешках) Флешка - это всегда лотерея надёжности.

chitatel,Сломается компьютер, но не винчестер, и не будет сложности вытащить информацию

Начнем с того, что автор не разбирается в дисках.
1. "На верхний слой записывается информация — по сути, тем же способом, что и на виниловых пластинках"
Автор, срочно учить, что такое продольная и поперечная запись, методы черепичной записи, что такое сектора и дорожки!

2. "Например, если купить для обычного системного блока жесткий диск шириной 2,5 дюйма, придется думать, куда его положить: стандартные крепления рассчитаны на диски 3,5 дюйма".
Ложь! Все современные корпуса, уже года 4, имеют от 2 до 4 креплений для дисков формата 2,5 либо имеют салазки для крепления таких дисков.

3. "Некоторые производители измеряют диски не в дюймах, а в миллиметрах. Пишут так: 2242, 2262 или 2280 мм. Первые две цифры означают длину диска, последние две — ширину".
Во первых, наоборот, а в вторых это называется формат M2, который еще имеет два типа ключей - В и К.

4. "Чтобы подключить внутренний диск, нужно выключить компьютер или ноутбук, снять крышку, найти нужные разъемы для обмена данными и питания, подсоединить устройство."
А крепить к месту его что, не надо? И ничего, что даже SATA разъемы в ноуте двух типов и могут понадобится переходники?

5. А еще есть, помимо SATA, такой интерфейс, как SAS. И тут засада - SAS обратно совместим с интерфейсом SATA: устройства 3 Гбит/с и 6 Гбит/с SATA могут быть подключены к контроллеру SAS, но не наоборот. То есть, купили диск SAS, а контроллера нет. Как правило, в магазинах появляется немного реже и стоит дороже, но покупатель может повестись на скорость до 12 Гбит/сек и на желании консультанта втюхать железку подороже.

6. PCI-E - это шина. А вот М2 - разъем, который работает через PCI-E, как и разъемы ExpressCard, Mini PCI, МХМ и другие. И снова - не указано, что есть два типа ключей, и даже если разъем М2, но ключи разные - велик риск, что диск не получится подключить. Хотя все чаще появляются модели с двумя ключами.

7. Диски существуют с оборотами 5400, 7200, 10000 и 15000 оборотов в минуту. Так же есть диски (их можно встретить в сборках иностранных брендов) со скоростью 5900 и 5700 оборотов. Ну и специализированнные диски IntelliPower, где нет фиксированной скорости. Такие версии редко встретишь в рядовой домашней системе, но они есть в магазинах, и часто их берут для домашних NAS систем.

Более скоростные диски дают чуть лучше показатели времени доступа и поиска. Но на практике - это крайне редко заметно, особенно, если регулярно делать дефрагментацию - при последовательном чтении скорость доступа к данным будет одинакова. Также на время доступа влияет еще такой параметр, как диаметр диска.

8."Если нужен внешний диск, не переплачивайте за новомодные интерфейсы: все равно они не будут работать, если в вашем ноутбуке старый USB 3.0."
Если покупается на сечас и завтра будет выброшен - то да, не стоит покупать более новую модель. Но скоро будет новый ноутбук или настольный ПК - и мучиться, что купил когда-то дешевый диск, сэкономил 200 рублей? А ведь часто внешние диски берут для хранения фото, документов или фильмов для хранения годами.

Ну и в довесок. На скорость работы диска, если это именно HDD, еще влияет размер буфера или кэш памяти, сейчас он может быть от 32 до 256 мегабайт, что несколько улучшает работу, например, с множеством мелких файлов. Также, для улучшения характеристик, производители добавляют вместо воздуха внутрь диска гелий. Он немного повышает надежность и вроде как скорость, но это больше маркетинг.

Еще важно учитывать при покупке SSD - его кэш, он более важен, чем в HDD. Чем больше SSD по объему, тем он быстрее. Как раз из-за кэша. Например, размер файла 10 Мб, и есть два диска с кэшем 5 и 15 Мб. В первом случае часть файла скопируется быстро, а часть в разы медленнее. Во втором - размер кэша позволяет скопировать файл целиком на полной скорости.

Стоит упомянуть, как подключается шнур к самому диску (речь о внешних). Коннектор для компа может быть USB, а вот другой конец может быть любым - от обычного mini-USB до экзотических проприетарных разъемов, которые потом не найти даже на Али.
Ну и плюс внешние диски могут иметь два коннектора USB - один для передачи данных, второй для питания. Обычно этим грешат модели высокой емкости.

И если вы не видели, как меняют диски, лучше не рискуйте - попросите профи. Потому как просто подключил и пользуешься - это не про диски.
Что я встречал:
- упал один мелкий болтик и замкнул материнку, привет новая мать;
- немного силы и кабель питания воткнут в разъем для SATA кабеля, диск в мусор;
- ноутбук был залочен от подключения других носителей (а разлочить только в BIOS), в итоге слетело все, что могло слететь;
- вместо болтов прикрутили саморезом, да еще и шуруповертом, ессно, пробили все, что можно;
- не расчитали мощность блока питания и поставили два емких диска, скачек напряжения и груда металла, выжили только процессор и DVD привод;
- выломанный/выдранный MOLEX с диска - не смогли инициализировать в ОС и пытались переподключить.

В общем и целом, подытоживая, идущие на рынке процессы приводят к тому, что винчестеров требуется не меньше, чем раньше, а больше. Только немного других. В частности, рынок настольных компьютеров наиболее активно потреблял самые дешевые (а стало быть, и малоемкие) модели, но предъявлял некоторые требования к их производительности. На данный момент последнее стало иметь меньшее значение (хотя рынок обычных десктопов с одним единственным накопителем никуда не делся, так что и «рабочая» производительность последних пользователей в какой-то степени волнует), зато крайне важна емкость и надежная непрерывная работа в дисковых массивах. Именно поэтому и Seagate, и Western Digital на данный момент активно продвигают две новые линейки винчестеров, встраивающихся между «старыми» десктопными и серверными. Почему две? Потому что одна позиционируется как решение для SOHO NAS на 2-5 дисков, а вторая — для младших, но более «тяжелых» серверов. Хотя в принципе и те, и другие ближе всего именно к классическим десктопным накопителям, так что могут использоваться и в качестве последних. Вот от серверных моделей все три этих семейства обычно отличаются заметно — тут дорогим технологиям места просто нет, поскольку цена имеет большое значение, а повышением производительности или сверхнадежностью можно в разумных пределах пренебречь.

И естественно, продолжается рост емкости одиночных накопителей, причем как раз у этого процесса есть шансы активизироваться по сравнению со временами господства десктопов: теперь винчестеры покупаются именно для хранения больших объемов данных, а не просто потому, что других накопителей не выпускается. Впрочем, на данном пути есть определенные технологические ограничения: наиболее выгодным способом увеличения емкости является переход на все более «плотные» пластины, а с этим давно уже все не так-то просто, но стимул «бороться» с ними у производителей подрос. К чему это приведет в дальнейшем — посмотрим, а пока лишь отметим, что накопители емкостью в 4 ТБ уже стали вполне обыденным явлением: можно пойти и купить практически в любом магазине. И одну из таких моделей мы сегодня как раз и протестируем.

Seagate Barracuda ST3000DM001

Этот накопитель мы уже тестировали, так что сегодня он сможет послужить нам хорошим ориентиром при сравнении с двумя другими моделями.

Seagate Desktop HDD ST4000DM000

В первую очередь — со своим старшим родственником в десктопной линейке. Заметим, что если предыдущая модель компанией отнесена к 14-му поколению, то «квадротер» — уже 15-е, в коем он пребывает в гордом одиночестве. Положение дел объясняется просто: это не продолжение линейки Barracuda 7200 (в отличие от меньших по емкости Desktop HDD), а возрождение серии Barracuda LP (она же позднее Barracuda Green), отличающейся скоростью вращения пластин 5900 об/мин. В определенной степени это шаг назад, но вполне сочетающийся с тенденциями, перечисленными в начале статьи: пользователям уже не слишком нужна производительность емких винчестеров, поскольку используются они в основном для хранения данных, и не более того. Если же кто-то по старинке желает эксплуатировать компьютер с одним-единственным винчестером на 4 ТБ, то тут более разумной покупкой будет не ST4000DM000, а его родственник ST4000DX001, относящийся к семейству Desktop SSHD, т. е. к гибридным винчестерам.

А еще тестирование этой модели интересно нам по причине наличия у нее другого родственника — ST4000VN000. Это уже не Desktop, а NAS HDD, хотя аппаратно эти две модели идентичны. Прошивки, естественно, отличаются, однако в первую очередь компонентами, относящимися к работе в массивах и/или совместимости с конкретными NAS. Заметим, что за «прошивочные» отличия покупателям ST4000VN000 придется доплатить примерно 10% стоимости, что делает ST4000DM000 интересным и для некоторых пользователей NAS, хотя Seagate такой подход практиковать не рекомендует. С другой стороны, положительный опыт применения «обычных» винчестеров в NAS многими уже накоплен, да и всего год назад, к примеру, специализированных NAS-линеек у Seagate не было, что особо никому не мешало. В общем, сторонники и противники обоих подходов (канонического и экономичного) существуют, друг с другом спорят, но мы в данном случае не склонны занимать ту или иную сторону. Главное, что следует помнить: механически (а стало быть, и по низкоуровневой производительности) эти накопители практически идентичны. «Настольные» — дешевле, «насовские» — могут иметь преимущество в специфичном окружении.

Seagate Terascale HDD ST3000NC002

Данная серия накопителей (ранее называвшаяся Constellation CS) формально относится к устройствам корпоративного класса, однако аппаратно старшие ее модели соответствуют по техническим характеристикам настольным моделям. Опять же — все в духе современных тенденций: в облачных хранилищах (для которых и позиционируется семейство) нужно большое количество емких винчестеров. Но с точки зрения механики и электроники (но не firmware!) ST3000NC002 аналогичен ST3000DM001, да и у ST4000DM000 есть аналог — ST4000NC001. Если же говорить о программных различиях, то одной из важных «фишек» Terascale HDD является поддержка мгновенного безопасного стирания информации, однако эта возможность опциональна, и найти поддерживающие ее модели в российской рознице мягко говоря.

А какой смысл рассматривать «обычные» модели? В случае покупки одиночного накопителя для использования в персональном компьютере — в большей степени психологический: от решений корпоративного класса многие пользователи ожидают повышенной надежности. Насколько эти ожидания могут оправдаться — вопрос неоднозначный: в конце концов производитель на эти продукты устанавливает гарантийный срок в те же 36 месяцев, что и на продукты для NAS или настольных компьютеров (не говоря уже о том, что соблюдение установленных производителем гарантийных сроков на 1/7 части суши наблюдается не всегда). Но, в общем и целом, мы решили винчестер протестировать, раз уж он попал в наши руки. Просто потому, что интересно, есть ли разница между накопителями разных классов, но с одинаковыми низкоуровневыми характеристиками.

Технические характеристики

Методика тестирования

Методика подробно описана в отдельной статье. Там можно познакомиться с используемым аппаратным и программным обеспечением.

Тестирование

Буферизованные операции

Пропускная способность интерфейса, как не раз уже было отмечено, не зависит от механики — только электроника и ПО. Что любопытно, лидером является трехтерабайтник «обычной» серии, а вовсе не «серьезная» корпоративная модель.

Время доступа

Оба винчестера емкостью 3 ТБ вращаются со скоростью 7200 об/мин, а их более «крупный» собрат — всего 5900 об/мин, так что о прямой конкуренции говорить не приходится. Впрочем, уменьшением рабочей области он распоряжается лучше, но это лишь сокращает отставание от двух остальных участников тестирования.

Последовательные операции

Все три винчестера используют пластины по 1 ТБ, так что нет ничего удивительного в том, что «квадротер», имеющий самую низкую скорость вращения, оказывается однозначным аутсайдером. Более интересно другое: обе модели на 3 ТБ также имеют разную максимальную скорость, а ведь в их случае отличается только встроенное ПО. Что ж, можно предположить, что программисты компании не слишком заботятся о достижении максимальной производительности в линейке Terascale HDD.

Случайный доступ

Обе «высокооборотистые» модели примерно равны, Desktop HDD на 5900 об/мин заметно медленнее — как и ожидалось. Были предположения, что в шаблонах баз данных Terrascale HDD получит преимущество перед своим массовым родственником, но, как видим, они не оправдываются. Даже наоборот :)

Производительность в приложениях

Применение винчестера на 3-4 ТБ в качестве основного и единственного в компьютере — не лучший выбор, тем более что у выбирающих этот путь до сих пор могут возникать определенные проблемы. Однако производительности эти проблемы не касаются: снижение скорости вращения на треть уменьшает общий результат PCMark 7 всего на 10%.

Впрочем, на некоторых отдельных трассах падение куда более весомое. В частности, это относится к «защитнику» Windows, где модели с низкой скоростью вращения могут оказаться и на 20% более медленными, нежели «нормальные».

И даже такая операция, как экспорт изображений, займет при 5900 об/мин на 10% больше времени. С другой стороны, сегодня на это можно уже не обращать внимания — давно понятно, что винчестеры могут выполнять такую работу либо медленно, либо очень медленно. Хочется быстро? Альтернатив твердотельным накопителям нет и не предвидится.

Скорости запуска приложений и/или загрузки игровых уровней это касается в еще большей степени. Разброс между различными «механическими» накопителями не превышает 20%, в то время как переход на SSD или хотя бы гибридизация позволяет улучшить быстродействие на порядок.

В случае шаблонов NASPT сколько-нибудь заметным образом различаются лишь результаты ContentCreation, благо в этом шаблоне велика доля операций записи на файлах небольшого размера. «Эмулирующий» же типичного пользователя OfficeProductivity не только выполняется с примерно одинаковой скоростью на разных винчестерах, но и не позволяет твердотельным накопителям далеко оторваться от «механических».

С такой простой задачей, как копирование данных в пределах одного раздела, все винчестеры справляются неплохо. Но чудес на свете не бывает: при одинаковой плотности записи низкая частота вращения всегда приводит и к более низкому результирующему быстродействию.

Работа с большими файлами

Однозначный аутсайдер — имеющий низкую скорость вращения ST4000DM000, так что его результаты в развернутых комментариях не нуждаются. Более любопытно другое: уже не в первый раз одиночный Terascale HDD работает медленнее, нежели Desktop HDD с теми же низкоуровневыми характеристиками. В общем, производительность явно не относится к преимуществам этих винчестеров корпоративного класса. Во всяком случае, при их использовании в «обычном» компьютере в гордом одиночестве.

Общий средний балл

На кого больше всего похожи старшие представители линейки Seagate Desktop HDD? На Green-серию Western Digital, что немудрено: и те, и другие имеют уменьшенную скорость вращения пластин, что сказывается и на скоростных показателях. Правда, в WD этого подхода придерживались в основном в моделях емкостью 3 ТБ, где Seagate предпочитал «стандартную» скорость вращения, не забывая это подчеркнуть в рекламе. Сейчас же ситуация изменилась на противоположную: немалое количество «квадротеров» WDC (и «свои», и унаследованные от Hitachi) рассчитаны на 7200 об/мин, в то время как Seagate в своем ассортименте таковых все еще «не держит». Объясняется это просто: как ST4000DM000, так и аналогичные представители других линеек с той же механикой — это накопители высокой емкости, не предназначенные для достижения высоких скоростей. Максимальную же производительность из продуктов компании имеют гибридные винчестеры семейства Desktop SSHD.

Ну а скоростные показатели ST3000NC002 однозначно показывают, что «обмануть природу» не выйдет: принадлежность винчестера к «корпоративному» семейству Terascale HDD никаких «бонусов» в плане производительности не приносит. Трехтерабайтная модель оказалась даже немного медленнее, чем «регулярная» Barracuda, так что и ST4000NC001 вряд ли сумеет обогнать ST4000DM000.

Итого

Обычные «механические» винчестеры появились несколько десятилетий назад, причем и основными накопителями они тоже являются уже несколько десятилетий. И резкое изменение ситуации в ближайшие годы вряд ли произойдет, несмотря на бурный прогресс в сегменте твердотельных накопителей. Во всяком случае, винчестеры пока вне конкуренции, если считать не в штуках, а в терабайтах: сколько бы ни продавалось, например, планшетов, но один проданный Desktop HDD ST4000DM000 в этом исчислении «перевешивает» 30 iPad Air в старшей модификации (со 128 ГБ памяти). Кроме того, рост продаж мобильных устройств еще и сам по себе подталкивает продажи емких накопителей «нижнего корпоративного» класса: ведь покупателям первых нужны облачные сервисы и подобная инфраструктура, что в конечном итоге приводит к увеличению количества «набитых» винчестерами серверов.

Но если господству винчестеров в качестве устройств хранения данных пока ничто не грозит, то для обработки данных все более и более активно начинают применяться твердотельники. Несмотря на низкую емкость и высокую цену последних, это становится все более оправданным, потому что производительность «классических» винчестеров фактически не растет. То есть по мере увеличения плотности записи она увеличивается, но «не поспевает» за прочими системами компьютера, да и за объемами данных тоже. Ведь с ростом емкости накопителей меняется зачастую не количество хранимых на нем файлов, а их размер — «непаханые гигабайты» позволяют не жертвовать качеством, например аудио- и видеоинформации как при непосредственном использовании, так и в играх и пр. Значит, требуются и более высокие скорости передачи данных, что «механика» обеспечить не может. Соответственно, старая концепция «один компьютер — один винчестер» уходит в прошлое: если и приходится использовать один накопитель, то все чаще им становится SSD. Тем более что рынок в последнее время рос за счет ноутбуков и планшетов, куда быстрый и емкий «настольный» винчестер установить невозможно. Да и вообще ситуации, когда все «IT-технологии» в пределах жилища замыкались на один десктоп, встречаются все реже. Так что хранение данных все больше отделяется от их обработки: для хранения может использоваться NAS, к которому все и обращаются. А в этом случае производительность накопителей вообще перестает быть определяющей — на первый план выходит пропускная способность сетевых интерфейсов, которая в общем и целом практически всегда ниже, чем может обеспечить даже ноутбучный винчестер.

В результате приходим к выводу, что ни большинству покупателей, ни производителям высокие скоростные характеристики винчестеров на трехдюймовых пластинах уже не нужны. Итогом является то, что последние уже даже не стараются удерживать ее хотя бы на достигнутом уровне, предпочитая делать упор на экономию энергии и другие характеристики — с чем, собственно, связано и все большее распространение моделей с уменьшенной скоростью вращения (своеобразный шаг на много лет назад). Поэтому, покупая сегодня накопитель большой емкости на замену старому винчестеру, приходится быть готовым к тому, что он будет всего лишь больше, но не быстрее даже в тестах.

Жесткий диск является важной частью компьютера, на нем хранятся все ваши файлы, фотографии, фильмы. Именно с него и загружается операционная система, когда вы включаете свой ПК или ноутбук, если конечно не используете SSD.

Он установлен практически в каждом компьютере и знать, что он из себя представляет стоит каждому. Это довольно сложное устройство, которое обладает множеством возможностей и своих преимуществ перед другими накопителями информации.

Что такое жесткий диск HDD

Память на таком устройстве не энергозависима, как, например, у оперативной памяти, это означает, что данные не будут стираться при отключении питания.

На компьютере или ноутбуке просто необходимо, чтобы был установлен какой-либо накопитель информации, это может быть, как раз жесткий диск, или твердотельный накопитель. Такой накопитель выполняет следующие функции:

Хранит на себе всю операционную систему, ее файлы и настройки
Все файлы, пользователи, музыка, фото, видеоролики, документы и т.д.
Используется для хранения временных файлов самой системой, чтобы разгрузить оперативную память

Конструкция

Конструкция HDD выглядит одновременно простой и довольно сложной. Собирается он из следующих основных компонентов:

В конструкции есть и другие элементы, но эти основные из них.

Как работает жесткий диск

По сути жесткие диски записывают и считывают информацию, примерно также, как происходить запись и чтение на виниловых пластинках. Т.е. не углубляясь в множество терминов. Головки чтения и записи информации при помощи магнитных импульсов записывают и считывают данные с магнитных пластин.

Записанная информация хранится на секторах, которые для большего удобства объединяются в кластеры. Выглядит это примерно, как разрезанная пицца. Запись информации происходит в непрерывной последовательности кластеров, т.е. головка для записи/чтения двигается по пластине без лишних сдвигов ровно по кластерам.

Виды жестких дисков

Магнитные диски делают много разных производителей, основные из них это: Seagate, Western Digital и Toshiba. Делят их на следующие виды:

По другим параметрам будем делить их по характеристикам.

Характеристики жестких дисков

Основные характеристики Hard Disk это:

Также их можно еще разделить на: уровень издаваемого шума, защищенность от физического воздействия, надежность, на сколько циклов рассчитан.

Преимущества HDD дисков

Минусы HDD

Еще один минус, это то, что они сильно подвержены механическому воздействию, такие накопители лучше не ронять. А если берете внешний, то лучше ищите модель, защищенную от падений и ударов, такой Travel вариант.

В заключение

Этот тип хранителей информации действительно надежен и долговечен. Рекомендую брать для хранения всех своих файлов, также можно использовать в качестве резервного хранилища. Для каких целей используете вы свой HDD?

Вскрытый жесткий диск

Жесткие диски , другое название HDD (от англ.Hard Disk Drive) или вичестер, были изобретены более 60 лет назад и используются в персональных компьютерах с середины 1980-х годов (хотя флэш-память заменила их во многих продуктах в последние годы). Жесткий диск это устройство которое дает вам огромную информационную емкость и позволяет хранить файлы, фильмы, фотографии, музыку и текстовые документы. Кроме этого на него устанавливается операционная система и програмное обеспечение компьютера. Как же работает винчестер и для чего он нужен? Давайте посмотрим поближе!

Содержание

Как хранить информацию с помощью магнетизма

Наука о магнетизме сложна. Но если вы когда-нибудь дурачились с магнитом и гвоздями, вы знаете, что технология — наука в действии — довольно проста. Железные гвозди изначально не магнитятся, но если вы будете протирать их магнитом назад и вперед, вы можете сделать их магнитными, чтобы они прилипали друг к другу. Магнетизм имеет несколько простых практических применений. Например, на свалках используются электромагниты (огромные магниты, которые можно включать и выключать с помощью электричества), чтобы собирать и перемещать груды металлического лома.

Если у вашего компьютера есть жесткий диск на 20 гигабайт (ГБ), это немного похоже на коробку, содержащую 160 миллиардов микроскопических железных гвоздей, каждый из которых может хранить один крошечный фрагмент информации, называемый бит. Бит — это двоичная цифра — либо ноль, либо единица. В компьютерах числа хранятся не как десятичные (основание 10), а как образцы двоичных цифр. Например, десятичное число 382 сохраняется как двоичное число 101111110. Буквы и другие символы также могут быть сохранены как двоичные числа. Таким образом, компьютеры хранят заглавную букву A как десятичное число 65 или двоичное число 1000001. Предположим, вы хотите сохранить число 1000001 на своем компьютере в этой большой коробке с железными гвоздями. Вам нужно найти ряд из семи неиспользованных гвоздей. Вы намагничиваете первый (чтобы сохранить 1), оставляете следующие пять размагниченными (чтобы сохранить пять нулей) и намагничиваете последний (чтобы сохранить 1).

Как работает жесткий диск

Магнитная пластина жесткого диска

На жестком диске вашего компьютера нет никаких железных гвоздей. Там просто большая блестящая, круговая «пластина» из магнитного материала, разделенная на миллиарды крошечных областей. Каждая из этих областей может быть независимо намагничена (чтобы сохранить 1) или размагничена (сохранить 0). Магнетизм используется в компьютерных хранилищах, потому что он продолжает хранить информацию даже при отключении питания. Если вы намагнитите гвоздь, он останется намагниченным, пока вы его не размагнитите. Точно так же компьютеризированная информация (или данные), хранящаяся на жестком диске вашего ПК, остается там даже после выключения питания.

Что входит в состав жесткого диска?

Жесткий диск состоит всего из нескольких основных частей. Есть одна или несколько блестящих серебряных пластин или «блинов», на которых информация хранится магнитным способом. Есть устройство позиционирования (актуатор), которое предназначено для перемещения крошечного магнита, называемого головкой чтения-записи, вперед и назад по пластинам для записи или считывания информации. Есть электронная схема для управления всем, которая действует как связующее звено между жестким диском и остальной частью вашего компьютера.

Конструкция жесткого диска

Привод, который перемещает рычаг чтения-записи. В старых жестких дисках исполнительными механизмами были шаговые двигатели. Вместо этого в большинстве современных жестких дисков используются простые электромагниты. Они позиционируют рычаг чтения-записи быстрее, точнее и надежнее, чем шаговые двигатели, и менее чувствительны к таким проблемам, как колебания температуры.
Актуатор поворачивает головку назад и вперед по пластине.
Центральный шпиндель позволяет «блинам» вращаться с высокой скоростью.
Магнитный диск хранит информацию в двоичной форме.
Штекерные соединения подключают жесткий диск к печатной плате персонального компьютера.
Головка чтения-записи — это крошечный магнит на конце устройства позиционирования.
Печатная плата на нижней стороне контролирует поток данных к пластине.
Гибкий разъем передает данные от печатной платы к магнитной головке и пластине.
Маленький шпиндель позволяет устройству позиционирования перемещаться по пластине.

Пластины — самые важные части жесткого диска. Как следует из названия, это диски, сделанные из твердого материала, такого как керамика или алюминий, и покрыты тонким слоем металла, который можно намагничивать или размагничивать. Небольшой жесткий диск обычно имеет только одну пластину, но каждая его сторона имеет магнитное покрытие. У дисков больших объемов есть несколько пластин, установленных на центральном шпинделе с небольшим зазором между ними. Пластины вращаются со скоростью до 15 000 оборотов в минуту (об/мин), поэтому головки чтения-записи могут получить доступ к любой их части.

Для каждой пластины есть две головки: одна для чтения с верхней поверхности, а другая для чтения с нижней, поэтому для жесткого диска с пятью пластинами (скажем) потребуется десять отдельных головок. Головки установлены на рычаге с электрическим управлением, который перемещается от центра привода к внешнему краю и обратно. Чтобы уменьшить износ, они фактически не касаются диска, а парят над ней. При запуске сначала раскручивается шпиндель с блинами, и только после возникновения необходимого для парения потока воздуха, головки начинают двигаться.

Чтение и запись данных

Система чтения/записи жесткого диска

Самое важное в памяти — это не возможность хранить информацию, а возможность найти ее позже. Представьте, что вы храните намагниченный железный гвоздь в куче из 1,6 миллиона миллионов одинаковых гвоздей, и вы будете иметь некоторое представление о том, с какими проблемами столкнулся бы ваш компьютер, если бы он не использовал очень методичный способ хранения своей информации. Рассмотрим принцип работы винчестера при работе с информацией.

Когда ваш компьютер хранит данные на жестком диске, он не просто забрасывает намагниченные гвозди в коробку, перемешивая их вместе. Данные хранятся в очень упорядоченном виде на каждой пластине. Биты данных располагаются концентрическими круговыми путями, называемыми дорожками. Каждая дорожка разбита на более мелкие области, называемые секторами. Часть жесткого диска хранит карту секторов, на которой видно свободны они или заняты. Когда компьютер хочет сохранить новую информацию, он смотрит на карту, чтобы найти несколько свободных секторов. Затем он дает команду головке чтения-записи перемещаться по пластине точно в нужное место и сохранять там данные. Чтобы прочитать информацию, тот же процесс выполняется в обратном порядке.

Как компьютер управляет всей механической мелочью жесткого диска? Между ними существует интерфейс (связующее оборудование), называемый контроллером. Это небольшая схема, которая управляет исполнительными механизмами, выбирает определенные дорожки для чтения и записи и преобразует параллельные потоки данных, идущие с компьютера, в последовательные потоки данных, записываемых на диск (и наоборот). Контроллеры либо встроены в собственную печатную плату дисковода, либо являются частью основной платы (материнской платы) компьютера.

С таким большим объемом информации, хранящимся в таком крошечном пространстве, жесткий диск представляет собой замечательное произведение инженерной мысли. Это дает не только преимущества, но и недостатки. Один из них заключается в том, что жесткие диски могут выйти из строя, если внутрь них попадет грязь или пыль. Крошечный кусочек пыли может заставить магнитную головку подпрыгивать вверх и вниз, врезаясь в опорный диск и повреждая его магнитный материал. Это известно как сбой диска (или сбой головки), и он может, хотя и не всегда, привести к потере всей информации на жестком диске. Сбой диска обычно происходит внезапно, без предупреждения. Вот почему вы всегда должны хранить резервные копии ваших важных документов и файлов.

Кто изобрел жесткий диск?

Эволюция жестких дисков

Как и многие инновации в вычислительной технике 20-го века, жесткие диски были изобретены в IBM, как способ предоставить компьютерам оперативную память с «произвольным доступом». Проблема с другими устройствами памяти компьютера, такими как перфокарты и катушки с магнитной лентой, заключались в том, что к ним можно получить доступ только последовательно (по порядку, от начала до конца). Поэтому, если бит данных, который вы хотите получить, находится где-то посередине ленты, вы должны довольно медленно прочитать или просмотреть всю запись, чтобы найти то, что вам нужно. С жестким диском все происходит намного быстрее, он может очень быстро перемещать свою головку чтения-записи с одной части диска на другую. Первый жесткий диск был разработан Рейнольдом Б. Джонсоном из IBM и представлен 4 сентября 1956 года как IBM 350 Disk Storage Unit и выглядел он совсем не как современные модели. Он весил 970 килограмм и состоял из 50 алюминиевых пластин, покрытых ферромагнетиком, диаметром 61 сантиметр.
Более менее похожим на современные экземпляры, правда не по размерам, стал 3340, увидевший свет в 1973 году. С подачи инженеров IBM сделавших устройство на 30 дорожек по 30 секторов в каждой дорожке, по аналогии с маркировкой карабина фирмы Winchester - "30/30", жесткие диски стали именовать "винчестерами", или сокращенно "винтами".

Виды жестких дисков

Жесткие диски 2,5 и 3,5 дюйма

Чем же отличаются жесткие диски и какой лучше? Если смотреть на виды HDD, то их делят на:

1. для ноутбуков , их характеризует форм-фактор в 2,5 дюйма. Это позволяет им помещаться в небольшом корпусе;
2. для компьютеров и систем видеонаблюдения . Несмотря на то, что возможно и использование предыдущего варианта, как правило, используются форм-фактор в 3,5 дюйма;
3. внешние устройства, отдельно подключаемые к ПК/ноутбуку, в основном используются для хранилища информации;
4. для серверов , отличаются большей производительностью и интерфейсом подключения SAS , а не SATA .

Кроме этого, винчестеры разделяют в зависимости от нескольких характеристик:

1. объем памяти – варьируется от сейчас от 300 гигабайт до 18 терабайт;
2. скорость вращения шпинделя (чем больше, тем выше производительность) – от 5400 до быстрых HDD с 15000 оборотов в минуту;
3. интерфейс – SAS 2, SAS 3, SATA 3, другие встречаются гораздо реже, для внешних вариантов основной интерфейс USB;
4. объем буфера (кэш-память для временного хранения данных) – от 8 до 512 мегабайт.

Любой жесткий магнитный диск выполняет свое основное назначение, хранит информацию, все остальные нюансы надо учитывать при выборе под конкретную задачу.

Заключение

Жесткие диски давно выпускаются, имеют большой объем и дешевы, но у них тоже есть много недостатков. Одна из проблем, это количество времени, которое требуется головке, чтобы добраться до нужной части диска, чтобы получить доступ к информации. Большой размер жесткого диска и его относительно высокое энергопотребление также являются проблемами, особенно в мобильных устройствах, таких как планшеты и смартфоны. Другой вопрос — надежность. Как вы уже поняли из того, что вы только что прочитали, HDD - это прекрасный образец точной инженерии с множеством сложных движущихся частей. Поэтому всегда есть возможность серьезной механической поломки, вызванной чем-то вроде грязи на одной из пластин или внезапным механическим ударом, после чего возможна потеря всей информации.

Все эти проблемы — вес, энергопотребление, время доступа и надежность — можно решить с помощью твердотельных накопителей (SSD), которые обычно используют флешь-память вместо вращающихся магнитных пластин. Производители компьютеров переходят от жестких дисков к твердотельным накопителям, в течение последнего десятилетия, в основном из-за тенденции отхода от настольных компьютеров к мобильным устройствам.

Если стоит выбор, где купить жесткие диски, выбирайте надёжного поставщика. Компания « АнЛан » занимает лидирующие позиции на рынке РФ с 2007 года. Разумная цена и европейское качество — то, что отличает продукцию компании от других организаций.

Читайте также: