Асортименти жорстких дисків настільки величезний, що розібратися, який вінчестер вибрати для того чи іншого завдання, буває дуже непросто. Тому я спробував написати свого роду короткий путівник світом жорстких дисків, в якому розповім про напрями розвитку індустрії “гвинтів” і дам приклади використання тих чи інших моделей.
Я не особливо глибоко вдаватимуся в історію і розповідатим про все, що було винайдено і реалізовано за більш ніж піввікову історію, а розповім переважно про те, з чим може зіткнутися сучасний користувач, прийшовши в магазин або зазирнувши в системний блок.
З часу створення першого HDD (Hard Disk Drive) багато що змінилося. Нагадаю, що за такий довгий термін незмінним залишився лише принцип роботи - намагнічені пластини, що обертаються, і зчитують з них інформацію головки - саме це поєднує всі моделі.
Кількість виробників вінчестерів постійно скорочується – постійні поглинання та злиття призвели до того, що виробників залишилося лише троє – Western Digital, Seagate та Toshiba, причому на перші два припадає понад 90% частки ринку. З іншого боку, кількість моделей, що відрізняються розмірами та технічними характеристиками, постійно зростає.
Seagate, Western Digital, Toshiba - усі, хто зумів вижити у тяжкій конкурентній боротьбі
А все тому, що сфера застосування стає все ширшою, а вимоги все жорсткішими. З'являються модифікації спеціального призначення для експлуатації в різних пристроях, крім комп'ютера.
Форм-фактор 3,5 та 2,5 дюйма.
Все різноманіття вінчестерів можна умовно розбити на дві великі категорії, які визначають розмірами (шириною) пристрою в дюймах. Іншими словами, існують так звані "великі" жорсткі диски - 3,5 дюйми, і маленькі - 2,5 дюйми. Чим більше накопичувач, тим більше розмір кожної пластини в ньому, і тим більше інформації розміщується на пристрої.
Максимальний обсяг «великих» хардів досяг 10 Тбайт, у той час як у більшості «дрібних» ємність обмежилася одним терабайтом (у продажу можна знайти моделі і на 2 Тбайт – вони занадто дорогі).
Порівняння дво- та тридюймових HDD.
Різниця у розмірах та вазі видно неозброєним оком.
Також відрізняються тепловиділення, рівень шуму та енергоспоживання
Перша група (3,5 дюйми) використовується у звичайних стаціонарних комп'ютерах. У будь-якому десктопі стоїть саме такий пристрій, на якому зберігаються як операційна система, так і файли користувача – зображення, відео, музика та документи.
«Малюків» встановлюють переважно в ноутбуки. Завдяки своїм розмірам, вони не займають багато місця, не надто обтяжують портативний ПК, а, крім того, споживають мало енергії, продовжуючи час роботи від акумулятора.
Однак “дрібним вінчестерам” знаходиться і додаткове застосування – вони часто використовуються в домашніх медіаплеєрах, дозволяючи записати величезну кількість відео- та аудіоматеріалів у зовнішніх жорстких дисках, що підключаються безпосередньо до комп'ютера (DAS), а також у мережевих файлових сховищах (NAS).
NAS – типовий приклад використання вінчестера.
Дане файлове сховище підключиться по мережі і несе в собі 4 жорсткі диски
Тут ми підходимо до другої важливої відмінності між цими групами – енергоефективності. Якщо крихітні дводюймові пристрої під час навантаження споживають у межах 2-2,5 Ватт (а на холостому ходу взагалі менше Ватта), то старші зібратися більш ненажерливі і можуть їсти близько 7-10 Ватт.
Ця якість дозволяє дрібним побратимам обходиться без зовнішнього джерела живлення, вони запитуються прямо від порту USB комп'ютера або навіть смарфона (а також планшета). Нагадаю, що порт USB 2.0 при напрузі 5 Вольт видає струм 0,5 Ампера, тобто потужність, що видається портом, становить 2,5 Ватта (або 4,5 Ватта для USB 3.0).
Приклад зовнішнього жорсткого диска.
Для підключення використовується порт USB.
Усередині знаходиться 2,5-дюймовий вінчестер
Саме з цієї причини "малюки" дуже часто використовуються у зовнішніх вінчестерах - потужності USB порту достатньо, щоб прогодувати пристрій. Тобто такий накопичувач самодостатній пристрій – йому потрібен лише короткий шнур для зв'язку в комп'ютері.
А ось при використанні триюймових накопичувачів зовнішнє живлення є обов'язковим. Тому вони мало підходять для зручного транспортування - мало того, що в кишеню не покладеш, так ще треба буде зовнішній блок живлення носити з собою, адже він часом займає місця більше ніж сам пристрій. Цим і пояснюється популярність застосування ноутбучних вінчестерів як портативні накопичувачі.
Зовнішній HDD 3,5 дюйми.
Блок живлення за розмірами можна порівняти з самим пристроєм.
Про жодну компактність і мови бути не може
Мультимедіа плеєри використовують обидва класи. Але при цьому компактні моделі містять 2,5-дюймові вінчестери – це не тільки значно зменшує габарити, але й знижує енергоспоживання, шум та вібрацію, що є важливим при перегляді кіно або прослуховуванні музики. Якщо потрібен безшумний медіаплеєр чи сховище – то такі вінчестери найкращий вибір.
Медіалеєр - дозволяє дивитися відео та слухати музику.
Підключається до телевізора та має пульт.
Але всередині той же вінчестер 3,5 дюйми
Третя важлива якість – вага. Дорослі моделі важать досить багато, тому їх застосування виключено в портативних пристроях, жорстких дисках, камерах, ноутбуках і т. д., в той час як малюки не відтягують кишеню і не занадто обтяжують техніку.
Ліліпут 1,8 дюймів.
Також існують і крихітні моделі форм-фактора 1,8 дюйми. Їхня ємність ще менша, але ціна досить висока. Тому застосовувалися вони лише там, де потрібна виняткова компактність. Наприклад, у портативних mp4 плеєрах. Щоправда у зв'язку з бурхливим розвитком flash-пам'яті вони менш і менш затребувані. А зараз майже витіснені флешем.
Крихітний вінчестер 1,8 дюйма (другий зверху).
Не витримав конкуренції та витіснений флешем.
Знизу HDD 3,5 дюйми, на ньому - HDD 2,5 дюйми
Інтерфейси SATA та IDE
Простою мовою, інтерфейс – це роз'єми, за допомогою яких відбувається підключення до материнської плати комп'ютера або до іншого пристрою.
Інтерфейс IDE
Досить давній засіб підключення жорстких дисків. У продажу вже не знайти таких HDD - вони давно зняті з виробництва, проте на деяких не найновіших моделях комп'ютерів все ще можна зустріти такі вінчестери.
Відрізняються тим, що через один кабель (шлейф) підключається два пристрої. Причому на самих HDD перемичками (джамперами) потрібно виставляти який пристрій буде первинним, а який допоміжним. Старожили добре пам'ятають, скільки нервів витрачено на правильну установку джамперів.
Шлейф для підключення двох IDE вінчестерів до материнської плати
Максимальна пропускна спроможність – 133 Мбайт/с – сучасні моделі вже давно перевищили цю позначку. Як підключити такий пристрій до сучасних плат, що не мають відповідного роз'єму, можна прочитати у статті Як підключити старий IDE жорсткий диск до нового комп'ютера
Інтерфейс SATA
Сучасний інтерфейс підключення. Кожен вінчестер з'єднується окремим кабелем, що позбавляє метушні з налаштуванням (як у IDE). Крім того, пропускна здатність інтерфейсу значно вища. Існують кілька версій SATA, що відрізняються лише швидкістю.
Детальна інформація про те, як виглядають роз'єми, є у статті “Як підключити жорсткий диск до комп'ютера”.
Причому, якщо у IDE вінчестерів 2-х і 3-дюймові екземпляри мали різні, не сумісні один з одним роз'єми, то у SATA обидва класи пристроїв використовують ідентичні штекери.
Товщина жорсткого диска
У той час, як у 3,5-дюймових жорстких дисків товщина важливої ролі не відіграє, у молодших побратимів вона має важливе значення. Номінально її значення у ноутбуків вінчестерів становить 9,5 мм.
Товщина HDD визначається кількістю магнітних пластин. Чим більше пластин, тим більше ємність вінчестера, але тим товщі вийде кінцевий пристрій.
Портативні диски зазвичай несуть від однієї до трьох пластин (“Великі диски” – трьох до п'яти пластин). Тому їх товщина може змінюватись від 7 мм (з однією пластиною) до 12,5 мм (з трьома пластинами).
Стандартний та найпоширеніший варіант – 9,5 мм при двох пластинах. Саме вони використовуються у більшості ноутбуків. При покупці більш товстої (і більш ємної) моделі можна зіткнутися з неможливістю встановлення в лептоп – вінчестер просто не поміститься у відповідному відсіку.
Порівняння моделей з товщиною 12,5 та 9,5 мм.
У першого на одну пластину більше.
В іншому моделі не відрізняються
Тому при покупці пристрою для заміни в ноутбук обов'язково потрібно дивитися на товщину. Більш того, в ультрабуках, що відрізняються компактністю, встановлюються диски завтовшки всього 7 мм.
Але індустрія не стоїть на місці, і виробники вже представили вінчестери завтовшки всього 5 мм (з однією пластиною). Але вони тільки з'являються на ринку і досить дорогі.
З іншого боку, в портативних зовнішніх вінчестерах немає сенсу ганятися за товщиною, тому іноді ставлять харди 12,5 мм. При цьому ємність може сягати півтора і навіть двох терабайт.
Швидкість обертання вінчестерів.
Ще один важливий момент, на який потрібно звернути увагу при покупці вінчестера – швидкість обертання шпинделя (та пластин). У "повільних" моделей вона знаходиться в діапазоні 5200-5900 об/хв (стандартно - 5400 об/хв).
Такі моделі не сильно гріються, не шумлять, майже не мають вібрації, однак і продуктивність їх відносно невисока. Основне призначення – комп'ютери та пристрої зі слабким або відсутнім охолодженням, а також системи, головною вимогою до яких є тиша – наприклад, медіацентри та плеєри.
Більш швидкісна група з частотою 7200 об/хв має вищу продуктивність, проте гріється і шумить значно вище. Але головною проблемою при домашньому використанні таких моделей є вібрація, про яку трохи нижче. Раніше на такі вінчестери встановлювалася операційна система - висока швидкість обертання забезпечувала низький час доступу до інформації, що позитивно позначалося на чуйність системи.
Наступна група вінчестерів – 10 000 об/хв і більше – екстремальна лінійка жорстких дисків, що має вкрай високу продуктивність. Тепловиділення настільки високе, що такі диски потребують окремого радіатора.
Але з появою SSD необхідність у вінчестерах із високою частотою обертання у домашньому секторі практично відпала. Система ставиться на твердотільник, а дані зберігаються на традиційному диску. Використання швидких дисків виправдане лише в корпоративному сегменті, де вимоги до шуму та вібрації невисокі, там на них, як і раніше, великий попит.
Слід зазначити, що моделі останньої групи особливо швидко витісняються SSD. Швидкість трердотельників незрівнянно вища, навіть у порівнянні з найшвидшими зразками вінчестерів - про це можна прочитати у статті Порівняння швидкостей SSD та HDD. При цьому вони повністю безшумні, споживають менше електрики і майже не гріються, а ціна на них найчастіше навіть нижча за «швидкі HDD».
Результати тесту для SSD Vertex 3 та HDD Seagate 3 Тбайт.
Продуктивність SSD значно вища
Завдяки розвитку технологій та росту щільності запису на пластинах швидкість читання «тихохідних моделей» перевалила за 150-160 Мбайт/с, що вище ніж у найшвидших екземплярів 1- або 2-річної давності. Тож повільним їх можна називати лише умовно.
Ємність HDD
Особливість існуючого становища над ринком у тому, що з огляду на технологічних складнощів швидкість зростання ємності накопичувачів постійно уповільнюється, тому варто незабаром чекати величезного приросту, як це було раніше.
На даний момент максимум у 3,5-дюймових вінчестерів – 10 Тбайт, але найоптимальнішими за ціною за гігабайт є п'ятитерабайтні моделі.
У ноутбуків вінчестерів все набагато простіше. Якщо відкинути екзотичні моделі, то оптимальний об'єм – 1 Тбайт, і він є максимальним у стандартному корпусі 9,5 мм. Для більшості цілей такого диска вистачить з лишком.
Рівень шуму та вібрація
Часто однією з головних вимог до експлуатації будинку є комфорт. Хоч як дивно це звучало, але на перше місце за важливістю виходить низький рівень шуму, що видається накопичувачами.
Моделі з низькою частотою обертання шпинделя зазвичай працюють набагато тихіше за своїх швидких побратимів, які видають постійний низькочастотний свист. Крім того, вібрація передається на корпус комп'ютера (або іншого пристрою), тому під час роботи двох і більше пристроїв з високою частотою в одному корпусі вібрація багаторазово посилюється.
Вам, напевно, доводилося чути дратівливий низькочастотний гул, що видається корпусом. Винуватцем є саме швидкі HDD, які працюють у парі (і більшій кількості). Найкращим рішенням є використання економічних низькооборотних моделей.
Температура та стабільне харчування
Сучасні накопичувачі - дуже складні електронні пристрої, їх довговічність залежить від умов експлуатації. По-перше, диски (насамперед 3,5-дюймові) необхідно правильно охолоджувати. Радіатор, що забився пилом, в ноутбуці або неправильна організація руху потоків повітря в десктопі можуть призвести до роботи при підвищених температурах, що значно скорочує термін життя HDD.
Додаткове охолодження від Zalman.
Дозволяє знизити температуру на 5-7 градусів.
Дуже ефективний засіб у корпусах з поганою вентиляцією
Комфортна температура для накопичувача – нижче за 40 градусів. Діапазон 40-45 ще терпимо, хоч і небажаний. Не рекомендується використовувати диск при вищих температурах.
Подивитися температуру можна штатними утилітами або сторонніми програмами, наприклад HD Tune або CrystalDiskInfo (обидві безкоштовні).
Другий важливий момент – стабільне харчування – більш актуальний для стаціонарних комп'ютерів. Старий блок живлення з підсохлими елементами, що не згладжує стрибки напруги, може бути причиною виходу з ладу вінчестера.
Мені багато разів доводилося чути від покупців багато невтішних відгуків про виробників HDD, наприклад, коли "вмирають" два куплені поспіль диски, але причина зрештою опинялася в неякісному або старому блоці живлення, після заміни якого все приходило в норму.
Гібриди
Розповідь була б неповною без згадки про гібриди. Це такий тип HDD у якому традиційний диск доповнюється накопичувачем на flash-пам'яті невеликої ємності (за рахунок чого ціна хоч і вища, але ненабагато). Флеш-диск містить найчастіше використовувані файли (або блоки) жорсткого диска, підвищуючи продуктивність. Місткість гібрида така ж, як і у звичайних HDD, і набагато більша за об'єм SSD.
Але, на мою думку, гібриди не дуже прижилися. Якщо потрібна економія грошей - краще взагалі обійтися без SSD, а якщо потрібна продуктивність, краще купити повноцінний твердотільник.
Єдине місце, де використання гібридів виправдане – у ноутбуках, вони мають лише один відсік для накопичувача та встановити два пристрої одразу не вийде.
При використанні 3,5-дюймових вінчестерів я рекомендую використовувати накопичувачі серії Green виробництва Western Digital, що працюють майже безшумно, а для NAS (і медіалеєрів), а також при спільному застосуванні двох і більше накопичувачів я рекомендую зупинитися на серії Red цього ж виробника.
Western Digital серії Red.
Чудовий представник безшумних вінчестерів.
Вібрація в лінійці Red зведена до мінімуму, завдяки чому навіть при одночасної роботі чотирьох екземплярів вібрація та дратівливий низькочастотний гул будуть непомітні.
Серед ноутбуків вінчестерів досить непогані Hitachi серії Travelstar і WD серії Scorpio Blue. Важливо лише не забувати про товщину пристроїв у разі заміни HDD на аналогічний більшій ємності.
Пристрої Seagate також непогані, але зазвичай вони трохи дорожчі (для 3,5 дюймових моделей), і рівень шуму у них трохи вищий.
І не забувайте про правильну експлуатацію будь-яких HDD, не давайте вінчестеру перегріватися, інакше життя його буде надто швидкоплинним.
Сьогодні на ринку комп'ютерних складових жорсткі диски представлені двома основними типами - SDD і HDD. Який із них кращий? Розберемося у цьому питанні детально.
HDD – класичний жорсткий диск
HDD- це класичний жорсткий диск, який представляє собою коробочку, куди вміщені круглі магнітні пластини і головки, що зчитують. На магнітних пластинах зберігаються дані, а головки, що зчитують, відповідно, ці дані зчитують. Принцип роботи HDD схожий на грамофон, хіба що швидкість обертання шпинделя набагато швидше. Шпиндель HDD розкручує намагнічені пластини зі швидкістю 5400 і 7200 обертів на хвилину. Це найпоширеніші швидкості обертання шпинделя у HDD, призначених для комп'ютерів. Швидкість обертання шпинделя може бути і набагато більшою – наприклад, 10000 і більше обертів за хвилину, але це вже стандарти серверного обладнання.
HDD усередині / forumrostov.ru
Що дає швидкість обертання шпинделя HDD? Цим показником часто міряють швидкість читання та запису жорстким диском даних – чим більша швидкість обертання шпинделя, тим більша швидкість читання та запису даних. Але це не зовсім так, оскільки на швидкодію HDD впливають інші його показники – це щільність запису і час довільного доступу.
Чим вище показник щільності запису, тим більш швидкісним буде HDD. Щільність запису у сучасних HDD – 100-150 Гб/кв.дюйм. З показником довільного доступу все навпаки, адже це час, за який жорсткий диск проведе операцію читання або запису даних на будь-якій ділянці магнітної пластини. Отже, що менше цей час, то краще. Діапазон цього параметра зазвичай становить від 2,5 до 16 мc.
Таким чином, у роботі комп'ютера різниця між двома HDD зі швидкістю обертання шпинделя 5400 і 7200 може бути непомітною.
HDD також відрізняються фізичними розмірами і в технічних характеристиках моделей позначаються відповідно до їх ширини. Це розмір 3,5 дюйма – стандартний розмір HDD для складання ПК – та 2,5 дюйма – розмір HDD для ноутбуків.
SSD – жорсткий диск нового формату
SSD- У технічних характеристиках комп'ютерних пристроїв також можна зустріти його іншу назву "твердотільний накопичувач" - по суті, це об'ємна флешка з найбільшою, в порівнянні з HDD, швидкістю читання та запису даних. SSD швидше за HDD в 3-4 рази. На повне завантаження Windows, встановлену на SSD, знадобиться не більше 10 секунд, в той час коли ця операційна система на HDD завантажуватиметься хвилини дві.
У чому секрет швидкодії SSD? HDD, наприклад, при запуску Windows витрачає час на пошук секторів на магнітній пластині і переміщення головок, що зчитують. При запуску точно такої ж версії Windows з таким же функціоналом на автозавантаженні SSD просто зчитує дані з конкретного блоку матриці, де ці дані знаходяться. На SSD-накопичувачі запускаються швидше і операційна система, програми, і окремі файли.
SSD всередині
SSD не додають особливої ваги ноутбукам, адже важать вони не більше 100 г. У той час як 2,5-дюймовий HDD з вагою 700-800 г явно не полегшить щоденне перенесення пристрою.
На відміну від HDD, SSD не страшні удари та падіння. А ось, упустивши випадково ноутбук, можна додати собі клопоту - і на заміну HDD, і на відновлення даних.
SSD працюють безшумно, в той час, як гарний швидкісний HDD може навіть заважати спати, якщо комп'ютер на ніч залишити включеним.
До речі, про відновлення даних у цьому питанні SSD програє HDD. Відновити дані із SSD проблематично. Якщо, наприклад, відбудеться стрибок напруги в електромережі, SSD згорить повністю і всі дані будуть знищені. А ось у HDD у такому ж випадку згорить лише невелика плата, при цьому всі дані залишаться на магнітних пластинах. За бажанням IT-фахівці ці дані зможуть відновити. Це ж стосується й відновлення раніше видалених користувачем даних за допомогою спеціального програмного забезпечення. На більшості SSD-накопичувачів відновити видалені файли після очищення кошика не вдасться. Але над цим питанням вже працюють виробники SSD, більше того, деякі моделі твердотільних накопичувачів можуть фізично не очищати блоки матриці від записаних даних у момент надходження команди користувача, а робити це пізніше, коли в цьому стане потреба.
Але це далеко не найвразливіше місце твердотільних накопичувачів. Їхні недоліки також суттєві, як і переваги над HDD.
По-перше, це ціна. SSD коштує дуже дорого. За ціною SSD-накопичувача з об'ємом 60 Гб можна купити хороший HDD на 1 Тб дискового простору.
По-друге, це невеликий об'єм – SSD з об'ємом 512 Мб на ринку комп'ютерних складових можна зустріти досить рідко, куди більш поширеними стандартами є об'єми в 128 Гб або 60 Гб. Як бачимо, такі розклади не роблять SSD повноцінним пристроєм для потреб користувача, і якщо не йдеться про надтонкий ультрабук, для сховища файлів все одно ноутбук або ПК доведеться доукомплектовувати HDD. Використання для зберігання даних тільки SSD, повторимося, може вилитися в пристойну суму грошей.
По-третє, SSD мають чітко встановлений ресурс використання. Перезаписати дані на твердотільному накопичувачі можна до 10 000 разів. HDD таких обмежень немає, та й рідко коли користувачі змінюють вінчестер саме з цієї причини. Як правило, це або механічне пошкодження, або перегрів або модернізація. Враховуючи високу вартість SSD, комп'ютер повинен бути оснащений оперативною пам'яттю не менше 8 Гб, щоб можна було відключити файл підкачки Windows. Адже постійний перезапис даних у цьому файлі допоможе ресурсу SSD вичерпатися швидше.
SSD чи HDD: що краще вибрати?
Що краще HDD чи SSD? За наявності вільних коштів, звичайно, SSD у складі складання ПК або в ноутбуці не завадить. Незважаючи на всі технічні недоліки твердотільного накопичувача, він вигідний для використання його як системний розділ для Windows. Якщо доходи поки що особливо не схильні до серйозних витрат грошей, хороший швидкісний HDD - куди практичніший варіант.
Фото на головній: Жорсткий диск HDD поряд із SSD диском / 123rf.com
Різні типи устаткування, виробленого сьогодні залежить у першу чергу від типу комп'ютерів, котрим вони призначені.
Основними факторами, які визначають фізико-технічні характеристики жорсткого диска є обсяг фізично доступного місця на комп'ютері, необхідна швидкість передачі даних і обсяг необхідного дискового простору. Типи жорстких дисків PATA, SATA, SCSI та SSD найчастіше використовуються у сучасних комп'ютерах.
Це тип жорсткого диска із паралельним інтерфейсом. Ці типи приводів також відомі як Integrated Drive Electronics (IDE) та Enhanced Integrated Drive Electronics (EIDE). Мітки належать до типу інтерфейсу, який використовується для підключення дисководу до плати ЦП. Ці диски використовують або 40 або 80 житловий кабель з широким 40-контактним роз'ємом. 40 житлові кабелі використовуються для більш старих і повільних жорстких дисків, в той час як 80-жильні кабелі використовуються для більш нової і більш швидкої модифікації.
В даний час жорсткі диски PATA майже повністю заміщені жорсткими дисками SATA.
Це тип жорсткого диска із послідовним інтерфейсом. Ці диски використовують зовсім інший роз'єм, ніж їх колеги PATA. Вони також використовують інший адаптер живлення, відмінний від IDE, хоча перехідники легко доступні. Основна відмінність між SATA і PATA в тому, що перший тонший і, ймовірно, має швидший інтерфейс передачі даних, ніж другий. Тим не менш, швидкість самих дисків PATA і SATA не помітна, і має однаковий рейтинг обертів за хвилину. Але SATA диски більш ефективні та споживають менше енергії.
Перекладається як "Малий системний інтерфейс комп'ютера". Ці жорсткі диски нагадують диски IDE. Вони також обертаються більш високої швидкості проти IDE, SATA тощо. IDE та SATA диски обертаються на 7200 об / хв, тоді як швидкість SCSI від 10 000 до 15 000 оборотів на хвилину. Сьогодні також виготовляються SATA диски зі швидкістю обертання 10000 об/хв. Чим вище швидкість обертання, тим швидше відбувається доступ до даних, але це також може призвести до швидкої поломки. Жорстким дискам з інтерфейсом SCSI потрібен контролер, який керує інтерфейсом між дисками та материнською платою комп'ютера.
Ці жорсткі диски, на відміну від інших типів, не складаються з компонентів, що рухаються. Типові жорсткі диски складаються з магнітного диска, що обертається, який виконує функцію зберігання даних, а SSD-накопичувачі використовують напівпровідники для цієї мети. Оскільки в них немає ніяких компонентів, що рухаються, ці жорсткі диски працюють набагато швидше і рідше ламаються, ніж інші диски. Проте їхня ціна трохи вища, ніж у інших жорстких дисків.
Це були деякі типи жорстких дисків, які зазвичай включаються до настільних комп'ютерів і ноутбуків. Сподіваюся, ця стаття була вам корисною.
Вітаю! Ми з вами в подробицях розглянули пристрій жорсткого диска, але я спеціально нічого не сказав про інтерфейси - тобто способи взаємодії жорсткого диска та інших пристроїв комп'ютера, або якщо ще конкретніше, способи взаємодії (з'єднання) жорсткого диска та комп'ютера.
А чому не сказав? А тому що ця тема - гідна обсягу не меншого за цілу статтю. Тому сьогодні розберемо у всіх подробицях найпопулярніші на даний момент інтерфейси жорсткого диска. Відразу обмовлюся, що стаття чи пост (кому як зручніше) цього разу матиме значні розміри, але куди подітися, без цього на жаль ніяк, бо якщо написати коротко, вийде зовсім незрозуміло.
Концепція інтерфейсу жорсткого диска комп'ютера
Для початку дамо визначення поняття "інтерфейс". Говорячи простою мовою (а саме їм я і по можливості висловлюватимуся, бо блог то на звичайних людей розрахований, таких як ми з Вами), інтерфейс - спосіб взаємодії пристроїводин з одним і не лише пристроїв. Наприклад, багато хто з вас напевно чув про так званий "дружній" інтерфейс будь-якої програми. Що це означає? Це означає, що взаємодія людини і програми легше, що не вимагає з боку користувача великих зусиль, порівняно з інтерфейсом "не дружнім". У нашому випадку, інтерфейс - це просто спосіб взаємодії безпосередньо жорсткого диска і материнської плати комп'ютера. Він є набором спеціальних ліній і спеціального протоколу (набору правил передачі). Тобто чисто фізично – це шлейф (кабель, дріт), з двох сторін якого знаходяться входи, а на жорсткому диску та материнській платі є спеціальні порти (місця, куди приєднується кабель). Таким чином, поняття інтерфейс - включає з'єднувальний кабель і порти, що знаходяться на пристроях, що з'єднуються ним.
Ну а тепер "сік" сьогоднішньої статті, поїхали!
Види взаємодії жорстких дисків та материнської плати комп'ютера (види інтерфейсів)
Отже, першим на черзі у нас буде "найдавніший" (80-ті роки) з усіх, у сучасних HDD його вже не зустріти, це інтерфейс IDE (він же ATA, PATA).
IDE- у перекладі з англійської "Integrated Drive Electronics", що буквально означає - "вбудований контролер". Це вже потім IDE стали називати інтерфейсом для передачі даних, оскільки контролер (що знаходиться у пристрої, зазвичай у жорстких дисках та оптичних приводах) та материнську плату потрібно було чимось з'єднувати. Його (IDE) ще називають ATA (Advanced Technology Attachment), виходить щось на зразок "Удосконалена технологія приєднання". Справа в тому що ATA – паралельний інтерфейс передачі даних, За що незабаром (буквально відразу після виходу SATA, про який йтиметься трохи нижче) він був перейменований в PATA (Parallel ATA).
Що тут сказати, IDE хоч і був дуже повільний (пропускна здатність каналу передачі даних становила від 100 до 133 мегабайтів на секунду в різних версіях IDE - і те чисто теоретично, на практиці набагато менше), проте дозволяв приєднувати одночасно відразу два пристрої до материнської плати , використовуючи у своїй один шлейф.
Причому у разі підключення відразу двох пристроїв пропускна здатність лінії ділилася навпіл. Однак це далеко не єдиний недолік IDE. Сам провід, як видно з малюнка, досить широкий і при підключенні займе левову частку вільного простору в системному блоці, що негативно вплине на охолодження всієї системи в цілому. В загальному IDE вже застарівморально і фізично, тому роз'єм IDE вже не зустріти на багатьох сучасних материнських платах, хоча донедавна їх ще ставили (у кількості 1 шт.) на бюджетні плати і деякі плати середнього цінового сегмента.
Наступним, не менш популярним, ніж IDE у свій час, інтерфейсом є SATA (Serial ATA)характерною особливістю якого є послідовна передача даних. Варто зазначити, що на момент написання статті є наймасовішим для застосування в ПК.
Існують 3 основних варіанти (ревізії) SATA, що відрізняються один від одного пропускною здатністю: rev. 1 (SATA I) – 150 Мб/с, rev. 2 (SATA II) – 300 Мб/с, rev. 3 (SATA III) – 600 Мб/с. Але це лише теоретично. На практиці ж, швидкість запису/читання жорстких дисків зазвичай не перевищує 100-150 Мб/с, а швидкість, що залишилася, поки не затребувана і впливає хіба що на швидкість взаємодії контролера і кеш-пам'яті HDD (підвищує швидкість доступу до диска).
З нововведень можна відзначити - зворотну сумісність усіх версій SATA (диск з роз'ємом SATA rev. 2 можна підключити до мат. плати з роз'ємом SATA rev. 3 і т.п.), покращений зовнішній вигляд і зручність підключення/відключення кабелю, збільшена порівняно з IDE довжина кабелю (1 метр максимально, проти 46 см на IDE інтерфейсі), підтримка функції NCQпочинаючи з першої ревізії. Поспішаю порадувати власників старих пристроїв, які не підтримують SATA - існують перехідники з PATA на SATA, це реальний вихід із ситуації, що дозволяє уникнути витрачання грошей на покупку нової материнської плати або нового жорсткого диска.
Так само, на відміну від PATA, інтерфейсом SATA передбачено "гарячу заміну" жорстких дисків, це означає, що при включеному живленні системного блоку комп'ютера, можна приєднувати/від'єднувати жорсткі диски. Щоправда, для її реалізації необхідно буде трохи покопатися в налаштуваннях BIOS і включити режим AHCI.
Наступний на черзі - eSATA (External SATA)- був створений у 2004 році, слово "external" говорить про те, що він використовується для підключення зовнішніх жорстких дисків. Підтримує " гарячу замінуДовжина інтерфейсного кабелю збільшена в порівнянні з SATA - максимальна довжина складає тепер аж два метри. eSATA фізично не сумісний з SATA, але має ту ж пропускну здатність.
Але eSATA – далеко не єдиний спосіб підключити зовнішні пристрої до комп'ютера. Наприклад FireWire- Послідовний високошвидкісний інтерфейс для підключення зовнішніх пристроїв, у тому числі HDD.
Підтримує "гарячу заміну" вінчестерів. За пропускною здатністю порівняємо з USB 2.0, а з появою USB 3.0 навіть програє в швидкості. Однак у нього все ж таки є перевага - FireWire здатний забезпечити ізохронну передачу даних, що сприяє його застосуванню в цифровому відео, оскільки він дозволяє передавати дані в режимі реального часу. Безперечно, FireWire популярний, але не настільки, як, наприклад, USB або eSATA. Для підключення жорстких дисків він використовується досить рідко, в більшості випадків FireWire підключають різні мультимедійні пристрої.
USB (Universal Serial Bus), мабуть найпоширеніший інтерфейс, що використовується для підключення зовнішніх жорстких дисків, флешок та твердотільних накопичувачів (SSD). Як і в попередньому випадку є підтримка "гарячої заміни", досить велика максимальна довжина сполучного кабелю - до 5 метрів у разі використання USB 2.0, і до 3 метрів - якщо використовується USB 3.0. Напевно, можна зробити і більшу довжину кабелю, але в цьому випадку стабільна робота пристроїв буде під питанням.
Швидкість передачі даних USB 2.0 становить близько 40 Мб/с, що загалом є низьким показником. Так, звичайно, для звичайної повсякденної роботи з файлами пропускної спроможності каналу в 40 Мб/с вистачить за очі, але як тільки йтиметься про роботу з великими файлами, мимоволі почнеш дивитися в бік чогось більш швидкісного. Але виявляється вихід є, і ім'я йому - USB 3.0, пропускна спроможність якого, в порівнянні з попередником, зросла в 10 разів і становить близько 380 Мб/с, тобто практично як у SATA II навіть трохи більше.
Є два різновиди контактів кабелю USB, це тип A і тип B, розташовані на протилежних кінцях кабелю. Тип "A" - контролер (материнська плата), тип "B" - пристрій, що підключається.
USB 3.0 (тип "A") сумісний із USB 2.0 (тип "A"). Типи "B" не сумісні між собою, як видно з малюнка.
Thunderbolt(Light Peak). У 2010 році компанією Intel був продемонстрований перший комп'ютер із цим інтерфейсом, а трохи пізніше на підтримку Thunderbolt до Intel приєдналася не менш відома компанія Apple. Thunderbolt досить крутий (ну а як інакше те, Apple знає у що варто вкладати гроші), чи варто говорити про підтримку ним таких фіч, як: горезвісна "гаряча заміна", одночасне з'єднання відразу з кількома пристроями, дійсно "величезна" швидкість передачі даних (у 20 разів швидше за USB 2.0).
Максимальна довжина кабелю становить лише 3 метри (мабуть більше і не треба). Тим не менш, незважаючи на всі перераховані переваги, Thunderbolt поки що не є "масовим" і застосовується переважно у дорогих пристроях.
Йдемо далі. На черзі у нас пара з дуже схожих один на одного інтерфейсів – це SAS та SCSI. Схожість їх полягає в тому, що вони обидва застосовуються переважно в серверах, де потрібна висока продуктивність і якнайменше час доступу до жорсткого диска. Однак, існує і зворотний бік медалі - всі переваги даних інтерфейсів компенсуються ціною пристроїв, що їх підтримують. Жорсткі диски, що підтримують SCSI або SAS коштують набагато дорожче.
SCSI(Small Computer System Interface) – паралельний інтерфейс для підключення різних зовнішніх пристроїв (не тільки жорстких дисків).
Був розроблений та стандартизований навіть дещо раніше, ніж перша версія SATA. У нових версіях SCSI є підтримка "гарячої заміни".
SAS(Serial Attached SCSI) прийшов на зміну SCSI, повинен був вирішити низку недоліків останнього. І треба сказати – йому це вдалося. Справа в тому, що через свою "паралельність" SCSI використовував загальну шину, тому з контролером одночасно могло працювати тільки один з пристроїв, SAS - позбавлений цього недоліку.
Крім того, він сумісний з SATA, що безсумнівно є великим плюсом. На жаль вартість вінчестерів з інтерфейсом SAS близька до вартості SCSI-вінчестерів, але цього ніяк не позбутися, за швидкість доводиться платити.
Якщо ви не втомилися, пропоную розглянути ще один цікавий спосіб підключення HDD - NAS(Network Attached Storage). В даний час мережеві системи зберігання даних (NAS) мають велику популярність. По суті, це окремий комп'ютер, такий собі міні-сервер, який відповідає за зберігання даних. Він підключається до іншого комп'ютера через мережний кабель і керується з іншого комп'ютера через звичайний браузер. Це все потрібно в тих випадках, коли потрібний великий дисковий простір, яким користуються відразу кілька людей (у сім'ї, на роботі). Дані від сховища мережі передаються до комп'ютерів користувачів або по звичайному кабелю (Ethernet), або за допомогою Wi-Fi. На мою думку, дуже зручна штука.
Думаю, це все сьогодні. Сподіваюся вам сподобався матеріал, пропоную передплатити оновлення блогу, щоб нічого не пропустити (форма у верхньому правому кутку) і зустрінемося з вами вже в наступних статтях блогу.
Жорсткий диск є одним із ключових компонентів кожного комп'ютера. Він використовується для зберігання інформації. На нього встановлюється операційна система, записуються дані користувача – фотографії, музика, відео, встановлюються програми тощо. Жорсткий диск повинен бути надійним, інакше користувач може втратити дані. У рамках цієї статті розглянемо, як вибрати жорсткий диск, на які його параметри звернути увагу, коли краще віддавати перевагу дискам SSD та інші питання.
Зміст:Які бувають диски
В умах користувачів є сформоване звичне поняття "жорсткий диск". Але якщо раніше під ним розумілося один пристрій, виконаний на магнітних пластинах (HDD), то зараз також поняття входять гібридні диски (SSHD) і твердотільні диски (SSD). Розглянемо докладніше кожен із типів дисків:
- HDD-диск.Найдешевший із трьох перерахованих варіантів, у розрахунку вартості на кількість вільного місця. Сучасні HDD диски мають об'єм від кількох сотень до кількох тисяч гігабайт. Такі диски мають швидкість близько 120-150 Мб/с. Вони можуть використовуватись для зберігання будь-якої інформації;
- диск SSD.Не зовсім правильно називати SSD накопичувач диском, оскільки таких дискових елементів там немає. Це твердотільне пристрій, щось на зразок флешки, що має велику швидкість роботи (від 500 Мб/с). Вартість таких накопичувачів у перерахунку на обсяг значно вища за ціну HDD дисків. У продажу можна знайти SSD накопичувачі різні за обсягом від десятків до сотень гігабайт. Є й терабайтні варіанти, але їхня ціна вкрай висока. Зазвичай накопичувачі SSD використовуються для встановлення на них операційної системи.
Зверніть увагу: SSD диски бувають різні, залежно від типу пам'яті, де вони будуються: , V-NAND, 3D NAND.
- SSHD диск.Це гібридний накопичувач, який включає елементи SSD і HDD дисків. Тобто, основний обсяг такого накопичувача виконується на магнітних пластинах (HDD), а невеликий обсяг твердотільний (SSD). Зазвичай твердотільна частина SSHD дисків використовується для встановлення операційної системи, а основна інформація зберігається на HDD складової.
Фізичні розміри жорстких дисків
На даний момент жорсткі диски, представлені у продажу, можна розділити за фізичними розмірами (тобто: ширина, довжина, висота) на дві групи:
- 3,5 дюйми – це стандартні HDD диски для комп'ютерів (стаціонарних системних блоків);
- 2,5 дюйми - це SSD накопичувачі, а також HDD диски для ноутбуків.
Зверніть увагу: Якщо ви встановлюєте в системний блок комп'ютера жорсткий диск на 2,5 дюйми, найімовірніше потрібно придбати спеціальне додаткове кріплення, що дозволяє його надійно зафіксувати в корпусі. З деякими моделями дисків SSD таке кріплення йде в комплекті.
Рознімання жорстких дисків
Рекомендуємо прочитати:Кожен жорсткий диск має 2 основних роз'єми:
Об'єм жорсткого диска
Головний параметр, на який слід звертати увагу при виборі накопичувача комп'ютера, це його обсяг. Залежно від того, які завдання стоятимуть перед конкретним накопичувачем та комп'ютером, можна виділити деякі алгоритми підбору оптимального обсягу.
Об'єм жорсткого диска (HDD) для комп'ютера або ноутбука
Операційна система Windows в даний час займає на накопичувачі близько 10-20 Гб, залежно від версії та редакції. Відповідно, решта обсягу накопичувача буде відводитися під зберігання іншої інформації - програм, мультимедіа, документів та іншого. Рекомендуємо керуватися такими способами підбору жорсткого диска оптимального об'єму:
- Вибираючи жорсткий диск для офісного комп'ютера, на якому відбувається робота з документами та взаємодія з інтернетом, можна зупинитись на варіанті накопичувача від 320 до 500 гігабайт;
- Для домашнього комп'ютера, на якому зберігатимуть фільми, різні програми та інше, краще вибирати накопичувач з об'ємом не менше 1 терабайта. Враховуючи, що в даний час фотографії та фільми через високу роздільну здатність важать все більше, накопичувач до 1 терабайта вкрай швидко заповниться інформацією;
- Для домашнього комп'ютера, який буде використовуватися як сховище даних, і на ньому будуть встановлені ігри, важкі програми (наприклад, для монтажу або створення 3D графіки), краще вибрати жорсткий диск об'ємом від 2 терабайт.
Зверніть увагу: Якщо у вас монітор, підключений до комп'ютера, підтримує роздільну здатність 4K, має сенс вибирати більш ємні жорсткі диски, оскільки один фільм у роздільній здатності 4K може важити близько 100 гігабайт.
Об'єм SSD накопичувача для комп'ютера або ноутбука
Вибір обсягу SSD накопичувача залежить від фінансів покупця. SSD диски значно швидше, ніж HDD, але і коштують вони у рази дорожче.
Якщо потрібно SSD накопичувач, щоб встановити на нього тільки операційну систему, можна вибирати варіанти з об'ємом від 32 гігабайт. Але при цьому варто відзначити, що в деяких ситуаціях вигідніше придбати SSHD диск, тобто гібридний накопичувач з невеликим об'ємом твердотільної пам'яті для встановлення операційної системи.
Якщо ж SSD накопичувач купується для комп'ютера, на якому користувач активно працює з "важкими" програмами, наприклад, Adobe Photoshop, After Effect, Sony Vegas та іншими, має сенс встановити такі програми на твердотільний диск, щоб вони працювали швидше. Відповідно, вибирати обсяг диска потрібно, виходячи з того, скільки місця на ньому займуть такі програми. Достатнім для більшості користувачів стане диск SSD на 128-256 гігабайт.
Зверніть увагу: У продажу зараз можна знайти SSD-диски в кілька терабайт. Ціна на них у десятки разів відрізняється від вартості HDD накопичувачів подібних обсягів.
Що краще: один диск великого об'єму чи кілька малого
При виборі жорсткого диска для комп'ютера може виникнути питання, найбільш оптимально придбати один накопичувач або кілька.
Якщо придбано накопичувач для ноутбука, доводиться виходити з вільного місця в корпусі портативного комп'ютера. Найчастіше в ньому є місце для одного або двох дисків.
Якщо купується жорсткий диск для стаціонарного комп'ютера, в якому достатньо місця для встановлення дисків, краще купити кілька накопичувачів, ніж один більшого обсягу. Оптимально, коли операційна система стоїть на окремому диску (краще SSD), щоб у разі проблеми з накопичувачем не постраждали інші файли. Робочі програми та файли також краще зберігати на окремому диску, при цьому роблячи бекап найнеобхіднішого на ще один жорсткий диск великого об'єму.
Зручно придбати жорсткий диск на кілька терабайт (можна не найшвидший за швидкістю роботи), щоб на ньому зберігати різну інформацію - бекапи, фотографії, фільми та інше. Окремий жорсткий диск (SSD) відвести під систему та ще один під робочі програми.
Зверніть увагу: Коли використовується жорсткий диск для стаціонарного комп'ютера, не варто вибирати SSHD варіант. Подібні рішення орієнтовані насамперед для ноутбуків.
Як вибрати жорсткий диск: характеристики
Об'єм жорсткого диска – це важливий параметр, але від нього не залежить швидкість та довговічність пристрою. Є низка параметрів HDD і SSD накопичувачів, які позначаються їх роботі. Саме на них рекомендуємо звертати увагу при доборі накопичувача.
Швидкість обертання
Першочерговий параметр для кожного жорсткого диска, виконаного з використанням магнітних пластиків, тобто для HDD та SSHD варіантів. SSD диски не мають елементів, що обертаються, тому в них даний параметр не може вказуватися.
Від швидкості обертання шпинделя диска залежить швидкість роботи. Параметр швидкості обертання граничний, і його не можна підвищувати нескінченно, інакше це призведе до більшого шансу виходу пристрою з ладу. На даний момент більшість дисків, представлених на ринку, мають швидкість обертання від 5400 до 7200 оборотів за хвилину.
Що швидкість обертання, то швидше зчитуються дані з диска. Але при цьому пристрій працює більше, сильніше гріється, споживає більше енергії.
Розмір буфера пам'яті
Під розміром буфера пам'яті жорсткого диска розуміється розмір кеш-пам'яті. Тобто це пам'ять, яка дозволяє швидко проводити незначні операції. У сучасних жорстких дисках розмір буфера пам'яті вбирається у 128 Мб. При цьому для нормальної роботи жорсткого диска достатньо буфера 32 Мб, оскільки інформація, що відправляється в кеш жорсткого диска, найчастіше, незначна.
Швидкість лінійного читання
Під цим параметром розуміється швидкість роботи жорсткого диска. Вона залежить від самих компонентів пристрою, а також від швидкості обертання, якщо йдеться про HDD або SSHD варіанти накопичувачів.
У сучасних жорстких дисках (HDD, SSHD) звичайна швидкість читання становить близько 150-200 Мб/с.Не рекомендуємо розглядати до покупки повільніші жорсткі диски, які мають швидкість лінійного читання нижче 100 Мб/с, особливо якщо на такому накопичувачі буде встановлена операційна система.
Зверніть увагу: Повільні жорсткі диски з більшою кількістю об'ємів можна розглянути як сховища інформації, наприклад, для складання фотографій.
Що стосується SSD дисків, вони значно швидші. У середньому, швидкість споживчих твердотільних накопичувачів становить 450-500 Мб/с.Є і повільніші (і дешеві) варіанти, але їх вибирати недоцільно за вартістю і відданими характеристиками, краще віддати перевагу швидкісному HDD.
Важливо: Швидкість лінійного читання зазвичай не вказується в характеристиках жорсткого диска HDD або SSHD. Перевірити її можна за допомогою програм. У дисків SSD швидкість читання вказується.
Швидкість лінійного запису
Рекомендуємо прочитати:Як можна зрозуміти з назви, швидкість, з якою інформація записується на жорсткий диск. Зазвичай у дисків швидкість лінійного запису нижче, ніж швидкість лінійного читання. Це пов'язано з тим, що цей параметр практично ніяк не впливає на швидкість роботи диска - час завантаження операційної системи, відгук програм і так далі.
Важливо: У якісних дисків SSD швидкість лінійного читання дорівнює швидкості лінійного запису.
Час доступу
Ще один важливий параметр, який слід звернути увагу, це час доступу. Від нього безпосередньо залежить швидкість читання та запису інформації на жорсткий диск. Чим менший час доступу, тим краще. Цей час вказує на те, в який термін при зверненні до жорсткого диска з боку системи накопичувач дає відповідь, тобто надає необхідні дані.
Для HDD дисків час доступу зазвичай варіюється від 13 до 15 мс, якщо йдеться про якісні накопичувачі.Не рекомендується придбати диски з часом відступу вище, особливо якщо на цьому накопичувачі буде перебувати операційна система. Це призведе до серйозного уповільнення роботи всього комп'ютера.
Для дисків SSD зазвичай параметр часу доступу виробники не вказують, оскільки він у сотні разів нижче, ніж у HDD накопичувачів.
Найкращі виробники HDD та SSD накопичувачів
На ринку представлені жорсткі диски десятків різних виробників. Залежно від цього, хто випустив накопичувач, залежить тривалість його безперебійної роботи. Рекомендуємо при купівлі жорсткого диска віддавати перевагу перевіреним виробникам, таким як:
- Seagate- компанія, основною сферою діяльності якої є виробництво SSD та HDD накопичувачів. Даний виробник має патенти на багато ключових технологій, які дозволяють їх жорстким дискам працювати швидше, ніж варіанти конкурентів;
- Samsung- найбільший бренд, який, зокрема, займається виробництвом жорстких дисків. Часто в ноутбуках за промовчанням встановлюються жорсткі диски Samsung;