Какие настройки должны быть у жесткого диска

Обновлено: 07.07.2024

Для примера настройки жестких дисков возьмем вымышленную ситуацию. К примеру, имеется компьютер, который используется для визуализации больших инженерных чертежей. Первоначально он использует простой том, затем приложению оказывается мало места на томе и вам требуется увеличить его размер. Потом для увеличения дискового пространства, приходится создать составной том. И наконец, для повышения производительности создать чередующийся том.

Основные задачи для настройки жесткого диска следующие:

Создать простой том с помощью управления дисками
Создать простой том с помощью Diskpart.exe
Изменить размер простого тома
Изменить размер простого тома с помощью Diskpart.exe
Создать составной том
Создать чередующийся том

Создание простого тома с помощью управления дисками.

Войдите в систему компьютера под учетной записью администратора с установленным паролем.
Откройте "Управление дисками".
Инициализируйте оба вновь установленных диска.
На диске "2" создайте новый простой том со следующими свойствами:

Размер: 100 мб
Буква диска: F
Файловая система: NTFS
Метка тома: простой.

Создание простого тома с помощью Diskpart.exe.

1. Откройте командную строку с повышенными правами.
2. Создайте на диске "3" простой том со следующими свойствами:

Размер: 100 мб
Буква диска: G
Файловая система: NTFS
Метка тома: простой-2.

3. Для этого в командной строке введите «diskpart» и затем нажмите клавишу ENTER.
4. Последовательно введите следующие команды:

List disk
Select disk 3
Create partition primary size =100
List partition
Select partition 1
Format fs=ntfs label=simple2 quick
Assign

Изменение размера простого тома.

Переключитесь на Управление дисками.
На диске "2" расширьте простой том (F:) до объема в 100 МБ.

Изменение размера простого тома с помощью Diskpart.exe

Перейдите в окно командной строки.
Уменьшите размер простого тома (F:) до 100 МБ.
В diskpart последовательно введите следующие команды:

List disk
Select disk 2
List partition
Select partition 1
Shrink desired = 100
Exit

Создание составного тома.

Переключитесь на Управление дисками.
Удалите оба вновь созданных простых тома на дисках 2 и 3.
Создайте новый составной том со следующими свойствами:

Пространство на диске 2: 100MB
Пространство на диске 3: 150MB
Буква диска: F
Файловая система: NTFS
Метка тома: составной
Преобразование дисков в динамические диски: Да.

Создание чередующегося тома.

В средстве управления дисками создайте новый чередующийся том со следующими свойствами:

Пространство на диске 2: 1024MB
Пространство на диске 3: 1024MB
Буква диска: G
Файловая система: NTFS
Метка тома: чередующийся
Закройте "Управление дисками"

Результат: После настройки жестких дисков, у вас есть два дополнительных тома: составной том F 250 МБ и чередующийся том G 2048 МБ.

Идеальная сборка — это когда каждый компонент системы работает со 100% отдачей. Казалось бы, такая тривиальная задача, как подключение жесткого диска к материнской плате не должна вызвать особых затруднений. Подключаем HDD к соответствующему разъему, и, вуаля — в системе есть место для развертывания операционки и хранения файлов. Но не все так просто!

Чтобы познать дзен сборки и получить оптимальную по определенным параметрам (быстродействие, надежность и т. д.) систему, нужно обладать определенным пониманием логики работы современных протоколов и алгоритмов передачи данных, знанием режимов работы контроллера HDD на материнке и умениями в области их практического использования.

BIOS и UEFI — разница есть!

Прежде чем рассматривать режимы работы SATA, следует познакомиться и рассмотреть различия между BIOS (базовая система ввода/вывода) и UEFI (унифицированный интерфейс расширяемой прошивки), ведь именно с их помощью придется вносить изменения в конфигурацию системы.

BIOS-ом называют управляющую программу, «зашитую» в чип материнской платы. Именно она отвечает за слаженную работу всех подключенных к материнке устройств.

Начиная с 2012–2013 годов, большинство материнских плат снабжается UEFI — усовершенствованной управляющей программой, наделенной графическим интерфейсом и поддерживающей работу с мышью. Но, что называется «по старинке», оба варианта, на бытовом уровне, называют BIOS.

Даже неискушенному пользователю понятно, что причиной столь радикальной смены курса при создании UEFI стало не желание производителей «приблизить» интерфейс к конечному пользователю ПК, сделать его более удобным и понятным, а более веские причины.

Таким весомым аргументом стало ограничение на возможность работы с накопителями большого объема в изначальной версии BIOS. Дело в том, что объем диска ограничен значением, приблизительно равным 2,1 ТБ. Взять эту планку без кардинальных изменений управляющего софта было невозможно. К тому же БИОС работает в 16-битном режиме, используя при этом всего 1 МБ памяти, что в комплексе приводит к существенному замедлению процесса опроса (POST-опрос) устройств и началу загрузки из MBR области с установленной «осью».

UEFI лишена вышеперечисленных недостатков. Во-первых, расчетный теоретический порог объема дисковой подсистемы составляет 9,4 ЗБ (1 зеттабайт = 10 21 байт), а во-вторых, для загрузки операционки используется стандарт размещения таблиц разделов (GPT), что существенно ускоряет загрузку операционной системы.

Разметка жестких дисков

Как говорилось ранее, у стандартов BIOS и UEFI — различный подход к разметке области жесткого диска. В BIOS используется так называемая главная загрузочная запись (MBR), которая четко указывает считывающей головке HDD сектор, с которого нужно начать загрузку ОС.

В UEFI это реализовано иначе. В этом стандарте используется информация о физическом расположении таблиц разделов на поверхности HDD.

Как это работает?

Каждому разделу жесткого диска присваивается свой собственный уникальный идентификатор (GUID), который содержит всю необходимую информацию о разделе, что существенно ускоряет работу с накопителем. К тому же при использовании GPT риск потерять данные о разделе минимальны, поскольку вся информация записывается как в начальной области диска, так и дублируется в конце, что повышает надежность системы в целом.

Для понимания — при использовании MBR, информация о загрузочной области находится только в начале диска, в строго определенном секторе и никак не дублируется, поэтому, при ее повреждении, загрузить операционную систему с такого диска будет невозможно. Систему придется устанавливать заново.

Еще одно существенное отличие — при использовании «старого» BIOS и MBR на диске можно максимально создать четыре логических раздела. В случае необходимости создания их большего количества придется доставать свой шаманский бубен и прибегнуть к определенным действиям на грани магии и «химии». По сути, предстоит проделать трюк с одним из основных разделов. Сначала преобразовать его в расширенный, а затем создать внутри него нужное количество дополнительных разделов. В случае использования стандарта GPT все это становится неактуальным, поскольку изначально в ОС Windows, при использовании новой философии разметки HDD, пользователю доступно создание 128 логических разделов.

Что касается физической разбивки диска на логические разделы, то здесь нужно четко понимать задачи, под которые они создаются. Нужно приучить себя четко разделять данные пользователя и системные файлы. Исходя из этого, логических дисков в системе должно быть как минимум два. Один под операционку, второй под пользовательские данные.

Оптимальный вариант — иметь в ПК два физических диска. SSD объемом 120–240 ГБ под систему и быстрые игрушки и HDD под документы и файлы мультимедиа необходимого объема.

В некоторых случаях можно еще разделить том пользовательских данных на два раздела. В одном хранить важные файлы (те, что нужно сохранить любой ценой) и текущие, утрата которых не критична и их легко будет восстановить с просторов интернета (музыка, фильмы и т. д.). И, конечно же, приучить себя регулярно сохранять резервную копию раздела с важными данными (облачные хранилища, внешний HDD и т. д.), чтобы не допустить их потери.

Режимы работы SATA

Покончив с необходимым теоретическим минимумом, следует определиться с выбором режима работы контроллера HDD материнской платы и сферами их применения.

IDE — самый простой и безнадежно устаревший вариант, использование которого было актуально лет n-цать назад. Представляет собой эмуляцию работы жесткого диска PATA. Режим находит применение при работе с устаревшим оборудованием или программным обеспечением, требующим устаревших операционных систем. Современные SSD в таком режиме работать не будут!

Сложно представить необходимость такого режима работы в составе современного ПК. Разве что в одной точке пространства и времени сойдутся найденный на антресоли старенький HDD с рабочей ОС и «самоткаными» эксклюзивными обоями рабочего стола, и безудержное желание сохранить их для потомков.

AHCI — режим работы современного накопителя, предоставляющий расширенный функционал и дополнительные «плюшки». В первую очередь — возможность «горячей» замены жестких дисков. Для домашнего ПК или офисной машины — это не очень актуально, а вот в случае с серверным оборудованием, такая возможность поможет сэкономить много времени и нервов системного администратора. Во-вторых, наличие реализованного алгоритма аппаратной установки очередности команд (NCQ), существенно ускоряющей работу накопителя и производительность системы в целом. Это достигается за счет грамотного и оптимального алгоритма движения считывающей головки по блину классического HDD или более эффективного использования ячеек памяти в случае SSD накопителя.

RAID — возможность организации совместной работы нескольких накопителей в едином дисковом массиве. В зависимости от задач, можно объединить диски в систему повышенной надежности (RAID 1) информация в которой будет дублироваться на каждый из дисков массива, или высокопроизводительную систему (RAID 0 или RAID 5), когда части одного файла одновременно записываются на разные диски, существенно сокращая при этом время обращения к дисковому массиву.
NVMe — абсолютно новый стандарт, специально разработанный под SSD-накопители. Поскольку твердотельные диски уже «выросли» из протокола передачи данных SATA-III, и берут новые вершины в передаче данных по интерфейсу PCI-E, обеспечивая при этом наивысшую скорость выполнения операций чтения/записи. При этом по скорости превосходят своих SSD-собратьев, работающих в режиме AHCI, практически вдвое.

К выбору режима работы накопителя следует отнестись ответственно. Выбрать его нужно перед началом установки операционной системы! В противном случае, при его смене на уже установленной операционке, очень велика вероятность получения экрана смерти (BSOD) и отказа ПК работать.

Собирая систему важно не только правильно подобрать компоненты и подключить провода и шлейфы, также важно грамотно настроить ее конфигурацию, ведь быстродействие накопителей зависит не только от «железной» начинки, но и от способа управления ей.

После установки в компьютер нового жесткого диска, подключения всех проводов и запуска системы – нужно подготовить пространство для работы. Для выполнения этой задачи хватит инструментов, встроенных в систему Windows.

Операция включает три простых шагах: инициализация, разбивка на разделы и форматирование разделов в выбранной файловой системе.

Раздел – выделенная область жесткого диска, отдельная логическая единица, которая может быть отформатирована в выбранной файловой системе.

UEFI – Unified Extensible Firmware Interface, то есть программа, отвечающая за взаимодействие между операционной системой и аппаратной платформой, на которой был установлен диск. Преемник BIOS. Зависит от архитектуры процессора, предлагает дополнительные функции, зарезервированные ранее для операционной системы, например, поддержку мыши и графический интерфейс.

BIOS – Basic Input Output System, набор программных правил, встроенный в материнскую плату, отвечает за инициализацию оборудования при запуске компьютера, а также взаимодействие с операционной системой.

CRC – Cyclic Redundancy Check, механизм контрольной суммы используется для проверки правильности данных, а также устранения ошибок, возникающих во время передачи и хранения данных.

Инициализация, разбивка и форматирование

Для установки диска в систему мы будем использовать консоль управления компьютером и находящуюся там оснастку диспетчера дисков.

Подключите диск и запустите компьютер. Щелкните правой кнопкой мыши значок Этот компьютер на рабочем столе и выберите в контекстном меню пункт Управление. После запуска консоли управления компьютером и выберите команду Управление дисками.

Если диск новый , первой операцией, которую предложит система, будет его инициализация. На этом этапе вы должны решить, надо ли создать загрузочный сектор MBR или информация о разделах будет сохранена с помощью GPT.

Таблица разделов GUID (GUID Partition Table – GPT) обеспечивает поддержку жестких дисков более 2 ТБ (Windows не может стартовать с дисков MBR выше этого размера), но она не совместима с более ранними версиями системы.

В случае небольших дисков и из-за на совместимости с предыдущими версиями, рекомендуется использовать MBR. Убедитесь, что в окне Выберите диски, выбран правильный носитель, после чего выберите соответствующую опцию ниже. Нажмите ОК .

В зависимости от размера нового диска, стоит теперь рассмотреть, как разделить его поверхность на разделы . В ходе принятия этого решения во внимание нужно брать тип данных, которые будут храниться на носителе. Чем больше раздел, тем больше блок распределения, т.е. минимальный блок, который используется во время записи.

Данные, которые меньше, чем этот блок, все равно занимают всю его поверхность. С этим связано появления пустого места. Говоря иначе, если на диске будут храниться небольшие файлы, лучше будет, если блок получит меньшие размеры. Размер блока не имеет значения, если вам нужно пространство для хранения фильмов весом в несколько гигабайт.

Несмотря на емкость носителя и его предназначение, стоит создать на нём хотя бы два раздела. В будущем это может существенно облегчить управление данными.

Щелкните правой кнопкой мыши поле представляющее поверхность диска и в контекстном меню выберите Создать простой том.

В первом окне мастера нажмите Далее . Разделим диск на два одинаковых разделы – в поле Размер простого тома (МБ) введите значение, равное половине максимального размера диска, указанной в первой строке сверху. Нажмите Далее .

Не пугайтесь, если в спешке Вы добавили в раздел всё свободное место, вы сможете его уменьшить после создания (функция Сжать том ). Если раздел получился слишком маленьким, а на диске находится свободное пространство, Вы без проблем увеличите раздел (функция Расширить том ).

Оставьте без изменений параметр Назначить букву диска, и перейдите далее. Выберите Форматировать этот том следующим образом . В списке Файловая система установите NTFS. Размер кластера ниже оставьте По умолчанию. В поле Метка тома дайте диску имя (какое Вам удобнее).

Добавив новый жесткий диск или изменив структуру разделов используемого диска, стоит выполнить полное форматирование вместо быстрого. Благодаря этому будут выявлены поврежденные сектора и сброшено их содержимое, что не осуществляется в случае быстрого форматирования. Поэтому снимите флажок Быстрое форматирование . Снимите также Применять сжатие файлов и папок . В эпоху больших носителей не имеет смысла использовать сжатие, которое расходует вычислительную мощность на дополнительные операции.

На следующем шаге подтвердите все настройки и подождите, пока раздел будет отформатирован. В случае больших носителей полное форматирование может занять некоторое время.

Если Вы решили создать более одного раздела, щелкните правой кнопкой мыши на оставшуюся не распределенную часть диска и выберите Создать простой том. Повторите всю операцию с той лишь разницей, что на этот раз назначьте для раздела всё оставшееся доступное пространство.

Если на этом диске будет установлена операционная система, то один из разделов нужно активировать. Нажмите соответствующий раздел диска правой кнопкой мыши, а затем выберите пункт Сделать раздел активным. Добавление нового диска завершено. Все разделы будут видны в Проводнике.

MBR или GPT – что выбрать для нового диска

Стандарт, в котором создается структура диска, определяет, среди прочего, способ создания разделов, их максимальный размер.

В настоящее время применяются два способа определения структуры носителей – MBR (Master Boot Record) и GPT (GUID Partition Table).

MBR означает расположенная в начале каждого диска главного загрузочного сектора. Он содержит код для инициализации загрузки операционной системы, а также информацию о структуре раздела. Повреждение этого кода делает невозможным корректный запуск Windows или Linux.

Этот стандарт применяется с восьмидесятых годов прошлого века и имеет значительные ограничения. Не позволяет, например, запускать систему с разделов больше 2 ТБ. Также ограничивает количество создаваемых основных разделов – четыре – больше можно получить только на основе создания логических дисков.

GPT-стандарт связан непосредственно с UEFI (преемник BIOS). В его рамках каждый раздел на каждом диске в мире получает уникальный идентификатор. Стандарт обеспечивает поддержку больших дисков – ограничения зависят только от установленной операционной системы и используемой файловой системы. Так же и с лимитом создаваемых разделов.

Копии запуска кода, ответственного за эксплуатацию системы, в этом случае размещаются по всему носителе, поэтому в случае повреждения основной записи, информация легко восстанавливается. Проверку правильности данных, облегчает запись значения CRC.

GPT также содержит дополнительную информацию для защиты от перезаписи загрузочной записи (так называемый protected MBR) старыми дисковыми служебными программами, которые поддерживают только стандарт MBR.

Запуск Windows с раздела GPT возможен только в 64-разрядных операционных системах, устанавливаемых на компьютерах с UEFI, а с поддержкой дисков с данными справляются все версии Windows, начиная с Vista. Стандарт GPT используют также в Linux и macOS.

В какой системе форматировать диск

Для обычного пользователя Windows ответ на вопрос какую файловую систему использовать прост – NTFS. Это хорошая, эффективная и безопасная файловая система с широким набором инструментов для обслуживания.

В эпоху больших дисков следует избегать использования систем FAT и FAT32. Среди пользователей Linux популярны ext2, ext3 и ext4, JFS или BTRFS. Рынок завоевывают также последние, защищающие от повреждений, файловые системы, включая ZFS или ReFS.

Для каждого, кто имел дело с компьютерами, очевидно, что жесткие диски (ЖД) — самая ценная их часть. В миллиардах этих энергонезависимых запоминающих устройств с прямым доступом сегодня хранятся почти все данные, созданные человечеством. Несмотря на развитие конкурирующих технологий (флэш-память и др.), магнитная запись удерживает лидирующие позиции. Причиной тому полувековые усилия индустрии и многомиллиардные вложения, приведшие современные ЖД к объемам и скоростям, еще недавно казавшимся фантастическими (1,5 ТБ и 100 МБ/с соответственно; технологии RAID увеличивают эти цифры еще в несколько раз).

При этом надежность магнитных накопителей не может не удивлять, учитывая сложнейшую электронно-механическую конструкцию, низкую цену (считанные рубли за гигабайт!) и далеко не идеальные условия эксплуатации. В год выходит из строя не более 2% ЖД бюджетного класса; более дорогие корпоративные модели еще в 2-3 раза надежнее. Зачастую к отказам приводит заводской брак — неизбежный спутник массового производства, но немалую роль играют и «грехи» пользователей. Множество дисков преждевременно сбоят и ломаются по причине небрежной перевозки, ошибочного монтажа, неблагоприятных условий эксплуатации, наконец, пренебрежения ранними признаками проблем.

Кратко расскажем, как избежать основных ошибок и тем продлить срок службы своих накопителей (более подробно эта тема раскрыта в статье «Как продлить жизнь жестким дискам»).

Вместе с тем, на рынке присутствуют и официально восстановленные (refurbished) диски. Этим бизнесом занимаются специализированные фирмы, которые лицензируют ремонтные технологии у производителей. Их продукции бояться не надо: надежность мало уступает оригиналу, есть гарантия и техническая поддержка. Цена же довольно привлекательна, так что в бюджетном сегменте «рефарб» занимает свое место.

Определенное значение имеет выбор марки и модели диска. У каждого производителя случаются неудачи, когда новое семейство выпускается на рынок сырым, с недоработками в конструкции и микропрограмме и высоким процентом брака. На технологическую доводку обычно требуется 3-5 месяцев, так что первые покупатели ощутимо рискуют. Практичнее выбрать модель, которая находится в производстве как минимум полгода, пусть она и не столь продвинута по технологиям.

Здесь очень полезен интернет: помимо обширной технической информации, доступны мнения пользователей на тематических форумах и в гостевых книгах компьютерных фирм. Если у интересующей модели раз за разом обнаруживаются проблемы, то это повод призадуматься. Столь же настораживает и отсутствие отзывов. В общем, чужой опыт — лучший учитель…

Перевозке диска к месту установки надо уделить внимание. Обеспечьте защиту от случайных ударов и падений (как минимум, рифленая пластиковая коробочка, лучше — толстый поролон или пузырчатая пленка), а также от разрядов статики и сильных электромагнитных полей. В холодное время года обязательна выдержка в транспортной упаковке в течение 12-20 часов; это дольше обычного, но необходимо, чтобы сложная конструкция успела прийти в равновесное состояние.

Монтаж диска в системный блок в целом несложен, но требует аккуратности. Важно не допустить механических повреждений и разрядов статики, снизить риск вибрации и перегрева. Если ЖД ставится в дополнение к ранее установленному накопителю или взамен него, то проще всего присмотреться к особенностям монтажа и повторить их. Диск крепится в наиболее холодном месте корзины четырьмя симметрично расположенными винтами либо двумя салазками.

Его ориентация (горизонтальная или вертикальная, крышкой или электроникой вверх) в целом для надежности несущественна. Производители не рекомендуют лишь установку под углом — отклонение от вертикали или горизонтали не должно превышать 5°. Однако стоит принять во внимание эффекты «второго порядка». Так, заводскую разметку и тестирование диск проходит в горизонтальном положении крышкой вверх, причем сформированные при этом адаптивы (тонкие настройки микропрограммы) записываются в ПЗУ. Другими словами, именно в таком положении градиенты температур и напряжений наиболее близки к параметрам, при которых проводилось нанесение сервометок и формирование адаптивной информации. Поэтому резонно предположить, что наиболее стабильно и производительно накопитель будет работать именно в этой ориентации. Кроме того, при расположении электроникой вверх, известны случаи выпадения продуктов износа из двигателя, что приводило к порче ближайшей пластины и головки. В вертикальной позиции диск лучше охлаждается за счет конвекции, а подшипнику, вопреки распространенному мнению, ничто не угрожает.

Затем подключается кабель питания и интерфейсный шлейф. Излишне упоминать, что все манипуляции проводятся на обесточенном системном блоке и с защитой от статических разрядов. При подключении строго соблюдайте ориентацию разъемов (особенно это важно для интерфейса Parallel ATA), вставляйте колодки плотно и без перекосов. Плоский шлейф PATA не должен иметь замятий, резких изгибов и натяжения — в противном случае возможны ошибки в передаче данных, сбои и медленная работа диска. При малейших сомнениях в качестве шлейфа заменяйте его новым. Помните, что шлейф несимметричен: к ЖД следует подключать только черный разъем, а к контроллеру (материнской плате) — синий или другого яркого цвета.

Что касается разъема питания, то он должен плотно садиться на вилку диска во избежание падения напряжения на контактах и сбоев в работе. Для этого в разъемах Molex иногда приходится обжимать и чистить контактные гильзы, а разъем SATA — закреплять каплей термоклея.

Современные жесткие диски — настоящее чудо техники, вобравшее сотни технологий и тысячи патентов. Они могут быть вполне надежны, если осознанно подбирать их под имеющиеся задачи и грамотно эксплуатировать. Абсолютное большинство ЖД спокойно доживает до апгрейда и списывается в рабочем состоянии. Задача пользователя — избежать грубых ошибок и вовремя распознать опасные симптомы, в чем помогут приведенные рекомендации.

Увы, ничто не вечно, и при всех предосторожностях диски порой выходят из строя. На этот случай надо иметь резервную копию ценных данных, благо технологий бэкапа сейчас хватает на любой вкус и кошелек. При нынешних удобствах даже неопытные пользователи смогут сохранить свою «инфу» без лишних проблем.

У дисков не только славное настоящее, но и большое будущее. Теоретические пределы плотности записи и скорости обмена на порядок больше нынешних цифр, так что отрасли есть куда расти. Активно развиваются и конкурирующие технологии (твердотельные, оптические и другие). Однако революции в хранении данных пока не предвидится: накопители SSD на флэш-памяти претендуют лишь на некоторые сегменты рынка (в первую очередь из сферы мобильных применений), а прочим разработкам до массового внедрения еще далеко. Забвение жестким дискам не грозит…

Читайте также: