Какие бывают разъемы жестких дисков? Что такое жесткий диск. Интерфейс SAS – отличная скорость, но небольшой объем

13.06.2019

Различные типы оборудования, производимого сегодня зависят в первую очередь от типа компьютеров, для которых они предназначены.

Основными факторами, которые определяют физико-технические характеристики жесткого диска являются объем физически доступного места на компьютере, скорость необходимая для передачи данных и объем требуемого дискового пространства. Типы жестких дисков PATA, SATA, SCSI и SSD наиболее часто используются в современных компьютерах.


Это тип жесткого диска с параллельным интерфейсом. Эти типы приводов также известны как Integrated Drive Electronics (IDE) и Enhanced Integrated Drive Electronics (EIDE). Метки относятся к типу интерфейса, который используется для подключения дисковода к плате ЦП. Эти диски используют либо 40, либо 80 жильный кабель с широким 40-контактным разъемом. 40 жильные кабели используются для более старых и более медленных жестких дисков, в то время как 80-жильные кабели используются для дисков более новой и более быстрой модификации.

В настоящее время, жесткие диски PATA почти полностью замещены жесткими дисками SATA.


Это тип жесткого диска с последовательным интерфейсом. Эти диски используют совершенно другой разъем, нежели их коллеги PATA. Они также используют другой адаптер питания, отличный от IDE, хотя переходники легко доступны. Основное различие между SATA и PATA, в том, что первый тоньше и, предположительно, имеет более быстрый интерфейс передачи данных, чем второй. Тем не менее, скорость самих дисков PATA и SATA не различима, и имеет одинаковый рейтинг оборотов в минуту. Но SATA диски более эффективны и потребляют меньше энергии.


Переводится как "Малый системный интерфейс компьютера". Эти жесткие диски похожи на диски IDE. Они также вращаются на более высокой скорости по сравнению с IDE, SATA и т.п. IDE и SATA диски крутиться на 7200 об / мин, тогда как скорость SCSI от 10 000 до 15 000 оборотов в минуту. Сегодня также производятся SATA диски с скоростью вращения 10000 об / мин. Чем выше скорость вращения, тем быстрее происходит доступ к данным, но это также может привести к быстрой поломке. Жестким дискам с интерфейсом SCSI нужен контроллер, который управляет интерфейсом между дисками и материнской платой компьютера.

Эти жесткие диски, в отличие от других типов, не состоят из движущихся компонентов. Типичные жесткие диски состоят из вращающегося магнитного диска, который выполняет функцию хранения данных, а SSD-накопители используют полупроводники для этой цели. Так как в них нет никаких движущихся компонентов, эти жесткие диски работают намного быстрее и реже ломаются, чем другие диски. Однако их цена немного выше, чем у других жестких дисков.

Это были некоторые типы жестких дисков, которые обычно включаются в настольных компьютерах и ноутбуках. Надеюсь, эта статья была вам полезна.

Все программное обеспечение компьютера хранится на его жестком диске. При включении компьютера он одним из первых компьютерных узлов включается в работу и одним из последних – выключается. Любые операции считывания и сохранения информации, запуска программ и приложений, игр, музыки, фото и видео файлов пользователя происходят путем обращения к этому устройству. Магнитный жесткий диск для компьютера, установленный в ПК, сервере или ноутбуке разных производителей, должен обладать большим объемом, быть надежным и обеспечить пользователю скоростной доступ к его информации.

Что такое жесткий диск для компьютера

Винчестер, винт – так может называться постоянное запоминающее устройство компьютера, его основная память. Конструктивно он представляет собой параллелепипед длиной 10-15 см, шириной 7-10 см, толщиной 0,7-3 см. Различают встроенные в корпус ноутбука или настольного компьютера диски, и внешние, которые подключаются к компьютеру по USB-кабелю. При создании первых микроконтроллеров с применением микропроцессора применялись постоянные запоминающие устройства на микросхемах, стирание информации в которых производилось ультрафиолетовым облучением.

Создание ПК потребовало разработки устройства быстрой записи, считывания информации. Первые HDD (Hard Disk Drive) созданы по аналогии с виниловыми пластинками – в корпусе находится несколько дисков с магнитным покрытием на вращающемся шпинделе, считывающая и записывающая головка, работающая по принципу магнитной головки магнитофона, механизм ее позиционирования, интерфейс связи с материнской платой. Совсем недавно появились твердотельные накопители больших объемов информации SSD, которые идут на смену HDD, но они пока не сильно распространены ввиду дороговизны.

HDD

Технология производства HDD накопителей на жестком магнитном диске для компьютера совершенствуется несколько десятков лет. Сейчас массово используются HDD размером от 1 Тб и выше, стоимость которых от 3000 рублей. Дальнейший рост емкости памяти магнитных накопителей ограничен их размерами и технологическими возможностями. Серьезным их недостатком являются подвижные механические элементы, по вине которых выходит из строя все устройство при встрясках. HDD являются более дешевыми, чем объясняется их популярность для обычных домашних компьютеров.

SSD

Магнитные HDD не имели альтернативы до 2009 года, когда было предложено новое устройство хранения больших объемов информации – Solid State Drive (SSD). Основанный на применении микросхем, которые могут располагаться, как на материнской плате, так и в отдельном корпусе, этот тип накопителя появился в серийных детских компьютерах тайваньской компании Quanta Computer с 2007 года в качестве флэш-памяти. Затем уже ASUS начал комплектовать SSD-устройствами линейку нетбуков серии EEE PC 700. Плюсами этой технологии являются:

  • беззвучная работа;
  • высокая производительность накопителя;
  • маленькие размеры;
  • низкое энергопотребление.

SSHD

На стыке двух технологий – старой HDD и инновационной SSD-памяти появился их гибрид – SSHD (Solid State Hybrid Drive). Он представляет из себя жесткий HDD, которому добавлена быстрая флэш-память MLC для организации быстрого и мощного кэша для хранения операционной системы и часто используемых пользователем программ. Объем кэша сейчас устанавливается размером до 8 Гб. При обращении к устройству памяти вначале информация ищется в кэше, и только при ее отсутствии – производится обращение к HDD-памяти. Результатом такой гибридизации является рост скорости работы на 30-40 %.

Рейтинг жестких дисков

Быстродействие SSHD и SSD памяти превышает скорость обычных магнитных носителей, но и стоимость их значительно выше. Оптимальным выбором жесткого диска на сегодняшний момент при комплектации мощных или игровых компьютеров считается установка небольшого SSD-устройства для установки операционной системы и часто используемых программ и большого HDD для хранения всей пользовательской информации. Как компромисс между этими двумя технологиями, возможна покупка гибридного SSHD-винчестера.

Купить винчестер для компьютера можно в компьютерных супермаркетах Москвы, Санкт-Петербурга, других городов России. Активные пользователи сети интернет, прежде чем осуществить покупку винчестера, могут узнать, сколько стоит жесткий диск, выбрать его в интернет-магазинах по фото, заказать по акциям, распродажам, скидкам. При современном уровне развития сервиса проблема доставки вообще не стоит - нужно только назвать адрес при покупке. Многие магазины имеют свои службы доставки, пользуются курьерскими компаниями или доставляют более дешево – по почте.

Основной вопрос будет заключаться в выборе подходящей модели.

Western Digital

Современные традиционные HDD при емкости памяти в 1 терабайт предлагаются по приемлемой для многих пользователей цене. Такой вариант от компании Western Digital имеет хорошие технические характеристики:

  • название модели: WD10EACS;
  • цена: 7 600 рублей;
  • характеристики: емкость – 1Tb, скорость вращения – 7200 rpm, разъем SATAII, форм-фактор – 3,5, тип – HDD;
  • плюсы: надежная механика;
  • минусы: не отмечены.

Под торговой маркой Western Digital выпускается весь ассортимент комплектующих для компьютерной техники. Представленная модель HDD подойдет для серверов:

  • название модели: WD60EFRX;
  • цена: 13 440 р.;
  • характеристики: форм-фактор – 3,5, емкость – 6 Тб, интерфейс SATA 6Gb/s;
  • плюсы: большой объем памяти;
  • минусы: высокая стоимость.

Toshiba

Хранение большого объема важной информации требует создания ее резервных копий. Для этой цели подойдет внешний винчестер ТМ Toshiba, с которым можно не беспокоиться о безопасности данных:

  • название модели: Canvio Alu S3 2Tb Blue;
  • цена: 5 300 р.;
  • характеристики: емкость – 2 Тб, форм-фактор – 2,5", скорость вращения – 5400 Об/мин, буферная память – 8 Мб, типы интерфейса – USB 2.0, USB 3.0;
  • плюсы: надежность и высокая производительность;
  • минусы: не замечены.

Продукция японской компании Toshiba отличается высоким качеством и тщательной подборкой комплектующих. Представляемая модель имеет высокую стойкость при механических воздействиях – ударах, тряске:

  • название модели: HDWD105EZSTA SATA-III 500Gb;
  • цена: 2 520 р.;
  • характеристики: форм-фактор – 3,5", емкость – 500 Гб, буферная память – 64 Мб, скорость вращения – 7200 rpm, интерфейс – SATA 6Gbit/s, скорость передачи – 600 б/с, поддержка NCQ, уровень шума работы – 26 дБ, потребляемая мощность – 6,4 Вт, размеры (ШхВхД) – 101,6x26,1x147 мм, вес – 450 г;
  • плюсы: ударостойкость при работе – 70 G;
  • минусы: не отмечены.

Seagate

Одними из самых распространенных в России являются жесткие диски компании Seagate. Она предлагает купить HDD линейки BarraCuda, который подойдет для любого стационарного компьютера:

  • название модели: ST1000DM010;
  • цена: 2 633 р.;
  • характеристики: емкость – 1 Тб, форм-фактор – 3,5, интерфейс SATA 6Gb/s;
  • плюсы: хороший сервис ремонта изделий данной фирмы;
  • минусы: не отмечены.

Внешний HDD может быть использован не только для хранения больших объемов информации, но и для самого быстрого способа переноса ее с одного компьютера на другой. Предлагаемая модель ТМ имеет корпус в сдержанном классическом стиле:

  • название модели: Backup Plus Portable 4Tb Blue STDR4000901;
  • цена: 7 350 р.;
  • характеристики: емкость – 4 Тб, интерфейс USB 3.0, скорость передачи данных – 120 Мб/с, размеры (ВхДхШ) – 22,35х116,9х82,5 мм, вес – 307 г;
  • плюсы: большая емкость памяти;
  • минусы: дорого стоит.

Samsung

Компания Samsung долгое время является лидером продаж компьютеров и ноутбуков в нашей стране. Представляемый HDD ее производства линейки Spinpoint F3 сочетает хорошие технические характеристики и доступную стоимость:

  • название модели: Spinpoint F3 500Gb SATAII 3,5"(HD502HJ);
  • цена: 4 640 р.;
  • характеристики: емкость памяти – 500 Гб, форм-фактор – HDD 3.5", ударостойкость при работе – 70 G, среднее время доступа – 8,9 мс, буферная память – 16 Мб, подключение – SATA 3Gbit/s, скорость вращения – 7200 rpm, уровень шума работы – 28 дБ;
  • плюсы: высокая скорость вращения шпинделя;
  • минусы: не замечены.

Представляемая модель имеет небольшой по современным меркам объем памяти. Но, учитывая ее невысокую цену и хорошую скорость работы, она заинтересует многих пользователей старых компьютеров:

  • название модели: SP0411N 40 Gb 7200 rpm IDE 3.5" HDD;
  • цена: 1 700 р.;
  • характеристики: размер – 40 Gb, скорость вращения – 7200 rpm, разъем IDE, форм-фактор – 3.5, буферная память – 2 Mb;
  • плюсы: подойдет для замены HDD со шлейфами интерфейса IDE;
  • минусы: подходит только для интерфейса IDE.

Lenovo

Последние несколько лет продукция китайского производителя Lenovo стала популярной среди нашего населения. Представляем вариант этой фирмы самого востребованного объема для домашних ПК:

  • название модели: Caviar Blue WD1600AAJS-08PSA0;
  • цена: 5 220 р.;
  • характеристики: форм-фактор – HDD 3.5, память – 160 Гб, буфер – 8 Мб, скорость вращения – 7200 rpm, интерфейс SATAII;
  • плюсы: высокая скорость шпинделя;
  • минусы: не отмечены.

Компания Lenovo выпускает широкий ассортимент продукции – смартфоны, компьютеры, комплектующие. Предлагаемое устройство предназначено для использования в серверных системах, имеет интерфейс подключения SAS 3.0 (12Gb/s) и скорость вращения 10000 rpm:

  • название модели: 00NA251;
  • цена: 45 867 р.;
  • характеристики: форм-фактор – 2,5, емкость – 900 GB, буфер – 32 MB, скорость вращения – 10000 об/мин, скорость передачи данных – до1200 МБ/с, интерфейс – SAS, вес – 400 г;
  • плюсы: высокоскоростной жесткий диск;
  • минусы: высокая стоимость устройства.

Sony

Ведущие производители компьютерного оборудования применяют инновационные решения в своей продукции раньше многих других компаний. HDD компании Sony идеально подойдет для резервирования и архивации больших объемов данных:

  • название модели: LTX2500GN 6.25Tb / 3Tb native;
  • цена: 2 694 р.;
  • характеристики: форм-фактор – ленточный носитель, емкость – 3 Тб, скорость передачи – 160 МБ/с без сжатия, 400 МБ/с при сжатии данных, размеры – 105х22х102 мм, вес – 275 г;
  • плюсы: высокая скорость поиска данных;
  • минусы: не отмечены.

Внешние накопители используются для хранения информации, большой размер их памяти предоставляет возможность скачивать на них много фильмов и сериалов для просмотра по телевизору. Представленный жесткий диск ТМ SONY производит шифрование данных и имеет защиту паролем для безопасности ваших данных:

  • название модели: HD-SL1;
  • цена: 7 200 р.;
  • характеристики: вес – 190 г, габариты – (ВхШхГ) 81x12x118 мм, интерфейс – USB 3.0, память –1 Тб;
  • плюсы: компактность, стильный дизайн, серебристое покрытие;
  • минусы: не замечены.

Как выбрать жесткий диск для компьютера

Принимая решение, какой жесткий диск лучше купить для компьютера, нужно найти приемлемый вам баланс его объема, скорости работы и стоимости между HDD, SSHD и SSD устройствами. Перед покупкой жесткого диска необходимо учитывать несколько основных критериев:

  • геометрические размеры или форм-фактор указывает на размер 3,5 дюйма для настольных ПК и 2,5 дюйма для внутренних жестких дисков ноутбуков;
  • объем диска является важным параметром, непосредственно влияющим на его стоимость;
  • вид интерфейса – раньше использовались шлейфы стандарта IDE, сейчас самым распространенным форматом для ПК является SATA и SAS для серверов;
  • скорость чтения/записи для накопителей с интерфейсом SATA находится в диапазоне от 130 до 180 Мб/с;
  • скорость вращения шпинделя в современных моделях домашних ПК составляет 5200-7200 об/мин, для серверов доходит до 10000 об/мин, эта характеристика совсем не актуальна для SSD;
  • размер кеш-памяти становится особенно важным для гибридных дисков.

Объем

Нынешний минимальный объем жесткого диска при использовании современных моделей HDD составляет величину около 200 Гб. Самый оптимальный объем, популярный для обычных пользователей ПК, имеют модели 500 Гб. Компьютеры для коммерческих целей предлагаются с накопителями емкостью от 1 Тб. Следует учитывать, что для BIOS (Basic input-output system - Базовой системы ввода-вывода) доступно определение HDD размером не более 2 Гб. Поэтому применение устройств емкостью более 2 Гб потребует использования интерфейса UEFI, который поддерживают многие материнские платы.

Скорость

Для современного компьютера скорости записи/чтения жесткого диска 150-200 Мб/с хватает большинству пользователей. На эту величину прямое влияние оказывает скорость вращения диска. Самой распространенной для стандартных ПК являются 7200 об/мин. Выбор жестких дисков со скоростью меньше 5400 об/мин нежелателен. Наивысшую скорость работы сейчас демонстрируют SSD-диски. Они используют два интерфейса подключения к материнской плате – SATA и ePCI. Для SATA скорость чтения/записи составляет до 600 МБит/с, применяя стандарт ePCI, она может быть увеличена до 1 ГБайт/с.

Одной из важных характеристик постоянного запоминающего устройства хранения файлов является вид разъемов или интерфейс. Старые обычные HDD-диски использовали широкие шлейфы интерфейса IDE, которые применялись для подключения всех узлов настольного ПК. Современными стандартами информационного интерфейса являются SATAI, SATAII и SATAIII. Отличаются они разъемами на материнской плате, пропускной способностью, которая для SATAIII составляет до 6 Гб/с. Перспективные модели дисков стандарта SSD используют интерфейсы SATA и ePCI.

Видео

Жесткий диск (HDD) - является одной из важнейших комплектущих деталей компьютера! И именно жесткий диск, чаще всего выходит из строя. В результате - потеря иногда, важнейшей информации. Поэтому, к выбору HDD нужно отнестись с максимальной серьезностью! В данной статье, мы разберем - какие бывают жесткие диски, как выбрать жесткий диск (HDD) для Вашего компьютера, как избежать проблем с потерей информации и с помощью каких программ можно ее восстановить.

Размер жесткого диска.

Размер жесткого диска (его ширина, подходящая под стандартные крепления в стационарных компьютерах и ноутбуках ) исчисляется в дюймах.

Обычно для домашних (стационарных) системных блоков используются жесткие диски 3,5 дюйма (3,5" ).

Для ноутбуков - 2,5 дюймовые, соответственно - 2,5" .

Тип Разъема.

Интерфейс разьема HDD бывает двух типов - IDE и SATA .

IDE - все еще попадается в старых компьютерах и различается количеством прожилок на шлейфе (40 и 80 жил, они взаимозаменяемы, отличаются скоростью пропускной способности ).

IDE - разьем


SATA - более новый, современный интерфейс. Разумеется, более высокая пропускная способность в сравнении с IDE .

SATA бывает трех видов. SATA(до 1,5 Гбит\сек ), SATA2 (до 3 Гбит\сек ) и SATA3 (до 6 Гбит\сек ) . Различаются скоростью передачи данных.

SATA , SATA 2 , SATA 3 - взаимозаменяемы. Но, прежде чем купить более дорогой жесткий диск с SATA 3 , убедитесь что Ваша материнская плата имеет поддержку SATA 3, иначе Вы получите нецелесообразный расход средств, т. к. SATA3 HDD подключенный к интерфейсу SATA на старой материнской плате, будет работать на ограниченной скорости до 1,5 Гбит\сек , не используя всех своих возможностей.

SATA - разьем

Обьем Жесткого диска.

Довольно часто пользователи компьютера путают понятия - память и обьем .:) Запомните, пожалуйста, у жесткого диска есть только кеш-память (о ней поговорим ниже...).

Обьем-же, это - вместимость! А именно - количество цифровой информации, которое способен вместить тот или иной HDD. Сейчас обьем жесткого диска исчисляется в Гигабайтах (GB) и Терабайтах (TB) .

Для справки: 1 TB = 1024 GB

1 GB = 1024 MB

Скорость вращения дисков.

Довольно частый показатель скорости работы HDD - скорость вращения дисков (об\в мин.). Разумеется, чем выше скорость вращения - тем сильнее будет шуметь жесткий диск и возрастет его энергопотребление (это влияет на срок службы). Если Вы собираетесь приобрести HDD, просто для хранения информации (дополнительный диск), в этом случае - не стоит гнаться за скоростью. Советую выбирать более скоростной жесткий диск - в случае установки на него Операционной Системы. На данный момент, 7200 об\в мин - самый оптимальный вариант.

Размер Кеш-памяти.

Кеш-память (буферная) - это промежуточная память. Она предназначена для увеличения скорости работы жесткого диска во время обращения к его данным. В "кэше" хранятся отклики на наиболее частые запросы системы и приложений. И разумеется, пропадает необходимость, считывать постоянно информацию с самого диска. это увеличивает коффициэнт полезного действия HDD и системы в целом. Размер "кэша" в современных жестких дисках обычно варьируется от 8 до 64 Мб.

Фирма-производитель.

На данный момент, основными производителями жестких дисков являются - Western Digital , Hitachi , Samsung , Seagate Technology , Toshiba. Можно до ус.ачки:) спорить, какая фирма лучше... Но обратимся к фактам . Наберем в интеллектуальном поисковике Nigma.ru "проблема с жестким диском....." (вместо точек - пишем фирму ):

проблема с жестким диском Hitachi - запросов 5 400 000.

проблема с жестким диском Seagate - запросов 5 500 000.

проблема с жестким диском Western Digital - запросов 7 400 000 .

проблема с жестким диском Samsung - запросов 17 000 000.

Как видите, первое место по надежности у Hitachi , второе у Seagate. Хотя я-бы, исходя из собственного опыта, поставил на второе место Western Digital (WD).

WD бывают с наклейками разных цветов - Black (черный), Blue (синий), Green (зеленый). Самым надежным считается Black , на втором месте Blue и на последнем Green .

Итак, при выборе жесткого диска:

1. Важно! Вам нужно выяснить -какой разьем у Вашего старого жесткого диска. Если IDE , то советую посмотреть разьемы на материнской плате. При наличии SATA -подключения , лучше купить SATA-жесткий диск. При отсутствии SATA, покупаете IDE .


2. Важно! Выяснить, потянет ли Ваш старый блок питания - новый (возможно, более обьемный и скоростной ) жесткий диск.

Как это сделать, Вы можете узнать, посмотрев видеоурок Как правильно выбрать Блок Питания!

3. Определиться с Обьемом (кол-во GB), Скоростью (об\в мин.) и "Кешем" (8-64MB) жесткого диска.

4. Выбрать фирму-производитель.

Как избежать проблем с потерей информации.

1. Храните резервную копию данных на сьемном носителе.

Ассортимент жестких дисков настолько огромен, что разобраться, какой винчестер выбрать для той или иной задачи, бывает очень непросто. Поэтому я попробовал написать своего рода краткий путеводитель по миру жестких дисков, в котором расскажу о направлениях развития индустрии “винтов” и дам примеры использования тех или иных моделей.

Я не будут особенно глубоко вдаваться в историю и повествовать обо всем, что было изобретено и реализовано за более чем полувековую историю, а расскажу преимущественно о том, с чем может столкнуться современный пользователь, придя в магазин или заглянув в системный блок.

Со времени создания первого HDD (Hard Disk Drive) многое изменилось. Напомню, что за столь долгий срок неизменным остался лишь принцип работы – вращающиеся намагниченные пластины и считывающие с них информацию головки – именно это объединяет все модели.


Количество производителей винчестеров постоянно сокращается – постоянные поглощения и слияния привели к тому, что производителей осталось всего трое – Western Digital, Seagate и Toshiba, причем на первые два приходится более 90% доли рынка. С другой стороны, количество моделей, отличающихся размерами и техническими характеристиками, постоянно растет.


Seagate, Western Digital, Toshiba - все, кто сумел выжить в тяжелой конкурентной борьбе

А все потому, что область применения становится все шире, а требования все жестче. Появляются модификации особого назначения для эксплуатации в разных устройствах помимо компьютера.

Форм-фактор 3,5 и 2,5 дюйма.

Все многообразие винчестеров можно условно разбить на две большие категории, определяемые размерами (шириной) устройства в дюймах. Другими словами, существуют так называемые “большие” жесткие диски – 3,5 дюйма, и маленькие – 2,5 дюйма. Чем больше накопитель, тем больше размер каждой пластины в нем, и тем больше информации помещается на устройстве.

Максимальный объем «больших» хардов достиг 10 Тбайт, в то время как у большинства «мелких» емкость ограничилась одним терабайтом (в продаже можно найти модели и на 2 Тбайт – он они слишком дороги).


Сравнение двух- и трехдюймовых HDD.
Разница в размерах и весе видна невооруженным глазом.
Также отличаются тепловыделение, уровень шума и энергопотребление

Первая группа (3,5 дюйма) используется в обычных стационарных компьютерах. В любом десктопе стоит именно такое устройство, на котором и хранятся как операционная система, так и файлы пользователя – изображения, видео, музыка и документы.

«Малышей» же устанавливают преимущественно в ноутбуки. Благодаря своим размерам, они не занимают много места, не сильно утяжеляют портативный ПК, а, кроме того, потребляют мало энергии, продлевая время работы от аккумулятора.

Однако “мелким винчестерам” находится и дополнительное применение – они часто используются в домашних медиаплеерах, позволяя записать огромное количество видео- и аудиоматериалов, во внешних жестких дисках, подключаемых напрямую к компьютеру (DAS), а также в сетевых файловых хранилищах (NAS).


NAS - типичный пример использования винчестера.
Данное файловое хранилище подключется по сети и несет в себе 4 жестких диска

Здесь мы подходим ко второму немаловажному отличию между этими группами – энергоэффективности. Если крохотные двухдюймовые устройства при нагрузке потребляют в пределах 2-2,5 Ватт (а на холостом ходу вообще меньше Ватта), то старшие собраться более прожорливы и могут кушать около 7-10 Ватт.

Это качество позволяет мелким собратьям обходится без внешнего источника питания, они запитываются прямо от USB-порта компьютера или даже смарфона (а также планшета). Напомню, что порт USB 2.0 при напряжении 5 Вольт выдает ток в 0,5 Ампера, то есть мощность, выдаваемая портом, составляет 2,5 Ватта (или 4,5 Ватта для USB 3.0).


Пример внешнего жесткого диска.
Для подключения используется порт USB.
Внутри находится 2,5-дюймовый винчестер

Именно по этой причине «малыши» очень часто используются во внешних винчестерах – мощности USB порта достаточно, чтобы прокормить устройство. То есть, такой накопитель самодостаточное устройство – ему требуется только короткий шнур для связи в компьютером.

А вот при использовании трехюймовых накопителей внешнее питание обязательно. Поэтому они мало подходят для удобной транспортировки – мало того, что в карман не положишь, так еще надо будет внешний блок питания носить с собой, а ведь он, порой, занимает места больше чем само устройство. Этим и объясняется популярность применения ноутбучных винчестеров в качестве портативных накопителей.


Внешний HDD 3,5 дюйма.
Блок питания по размерам сопоставим с самим устройством.
Ни о какой компактности и речи быть не может

Мультимедиа плееры используют оба класса. Но при этом компактные модели содержат 2,5-дюймовые винчестеры – это не только значительно уменьшает габариты, но и снижает энергопотребление, шум и вибрацию, что немаловажно при просмотре кино или прослушивании музыки. Если нужен бесшумный медиаплеер или хранилище – то такие винчестеры самый подходящий выбор.


Медиалеер - позволяет смотреть видео и слушать музыку.
Подключается к телевизору и имеет пульт.
Но внутри тот же винчестер 3,5 дюйма

Третье важное качество – вес. “Взрослые” модели весят довольно много, поэтому их применение исключено в портативных устройствах, жестких дисках, камерах, ноутбуках и т. д., в то время как “малыши” не оттягивают карман и не слишком утяжеляют технику.

Лилипуты 1,8 дюймов.

Также существуют и крохотные модели форм-фактора 1,8 дюйма. Их емкость еще меньше, но цена достаточно высока. Поэтому применялись они только там, где требуется исключительная компактность. Например, в портативных mp4 плеерах. Правда в связи с бурным развитием flash-памяти они все менее и менее востребованы. А в настоящий момент почти вытеснены флэшем.


Крохотный винчестер 1,8 дюйма (второй сверху).
Не выдержал конкуренции и вытестнен флэшем.
Снизу HDD 3,5 дюйма, на нем - HDD 2,5 дюйма

Интерфейсы SATA и IDE

Простым языком, интерфейс – это разъемы с помощью которых происходит подключение к материнской плате компьютера или к другому устройству.

Интерфейс IDE

Довольно древнее средство подключения жестких дисков. В продаже уже не найти таких HDD – они давно сняты с производства, однако на некоторых не самых новых моделях компьютеров все еще можно встретить такие винчестеры.

Отличаются тем, что через один кабель (шлейф) подключается два устройства. Причем на самих HDD перемычками (джамперами) требовалось выставлять какое устройство будет первичным, а какое вспомогательным. Старожилы отлично помнят, сколько нервов потрачено на правильную установку джамперов.


Шлейф для подключения двух IDE винчестеров к материнской плате

Максимальная пропускная способность – 133 Мбайт/с – современные модели уже давно превысили эту отметку. Как подключить такое устройство к современным платам, не обладающим соответствующим разъемом, можно прочитать в статье Как подключить старый IDE жесткий диск к новому компьютеру

Интерфейс SATA

Современный интерфейс подключения. Каждый винчестер соединяется отдельным кабелем, что избавляет от возни с настройкой (как в IDE). Кроме того, пропускная способность интерфейса значительно выше. Существуют несколько версий SATA, отличающихся только скоростью .


Подробная информация о том, как выглядят разъемы есть в статье “Как подключить жесткий диск к компьютеру ”.

Причем, если у IDE винчестеров 2-х и 3-х дюймовые экземпляры имели разные, не совместимые друг с другом разъемы, то у SATA оба класса устройств используют идентичные штекеры.

Толщина жесткого диска

В то время как у 3,5-дюймовых жестких дисков толщина важной роли не играет, у младших собратьев она имеет важное значение. Номинально ее значение у ноутбучных винчестеров составляет 9,5 мм.

Толщина HDD определяется количеством магнитных пластин. Чем больше пластин, тем больше емкость винчестера, но тем толще получится конечное устройство.

Портативные диски обычно несут от одной до трех пластин (“Большие диски” – трех до пяти пластин). Поэтому их толщина может варьироваться от 7 мм (с одной пластиной) до 12,5 мм (с тремя пластинами).

Стандартный и самый распространенный вариант – 9,5 мм при двух пластинах. Именно они используются в большинстве ноутбуков. При покупке более толстой (и более емкой) модели можно столкнуться с невозможностью установки в лэптоп – винчестер просто не поместится в соответствующем отсеке.


Сравнение моделей с толщиной 12,5 и 9,5 мм.
У первого на одну пластину больше.
В остальном модели не отличаются

Поэтому при покупке устройства для замены в ноутбуке обязательно нужно смотреть на толщину. Более того, в ультрабуках, отличающихся компактностью, устанавливаются диски толщиной всего 7 мм.

Но индустрия не стоит на месте, и производители уже представили винчестеры толщиной всего 5 мм (с одной пластиной). Но они только появляются на рынке и достаточно дороги.


С другой стороны, в портативных внешних винчестерах нет смысла гоняться за толщиной, поэтому в них иногда ставят харды 12,5 мм. При этом емкость может доходить до полутора и даже до двух терабайт.

Скорость вращения винчестеров.

Еще один важный момент, на который нужно обратить внимание при покупке винчестера – скорость вращения шпинделя (и пластин). У «медленных» моделей она находится в диапазоне 5200-5900 об/мин (стандартно – 5400 об/мин).

Такие модели не сильно греются, не шумят, почти не обладают вибрацией, однако и производительность их относительно невысока. Основное назначение – компьютеры и устройства со слабым или отсутствующим охлаждением, а также системы, главным требованием к которым является тишина – например медиацентры и плееры.

Более скоростная группа с частотой 7200 об/мин обладает более высокой производительностью, однако греется и шумит значительно выше. Но главной проблемой при домашнем использовании таких моделей является вибрация, о которой чуть ниже. Ранее на такие винчестеры устанавливалась операционная система – высокая скорость вращения обеспечивала низкое время доступа к информации, что положительно сказывалось отзывчивости системы.

Следующая группа винчестеров – 10 000 об/мин и более – экстремальная линейка жестких дисков, обладающая крайне высокой производительностью. Тепловыделение настолько высокое, что такие диски требуют отдельного радиатора.


Но с появлением SSD необходимость в винчестерах с высокой частотой вращения в домашнем секторе практически отпала. Система ставится на твердотельник, а данные хранятся на традиционном диске. Использование быстрых дисков оправдано лишь в корпоративном сегменте, где требования к шуму и вибрации невысоки, там на них по прежнему большой спрос.

Надо заметить, что модели последней группы особенно быстро вытесняются SSD. Скорость трердотельников несоизмеримо выше, даже по сравнению с самыми быстрыми образцами винчестеров - про это можно прочитать в статье Сравнение скоростей SSD и HDD . При этом они полностью бесшумны, потребляют меньше электричества и почти не греются, а цена на них зачастую даже ниже «быстрых HDD».


Результаты теста для SSD Vertex 3 и HDD Seagate 3 Тбайт.
Производительность SSD значительно выше

Благодаря развитию технологий и росту плотности записи на пластинах скорость чтения «тихоходных моделей» перевалила за 150-160 Мбайт/с, что выше чем у самых резвых экземпляров 1- или 2-летней давности. Так что медленным их можно называть только условно.

Емкость HDD

Особенность существующего положения на рынке заключатся в том, что ввиду технологических сложностей скорость роста емкости накопителей постоянно замедляется, поэтому не стоит в скором времени ждать огромного прироста, как это было ранее.

На данный момент максимум у 3,5-дюймовых винчестеров – 10 Тбайт, но самыми оптимальными по цене за гигабайт являются пятитерабайтные модели.

У ноутбучных винчестеров все намного проще. Если отбросить экзотические модели, то оптимальный объем – 1 Тбайт, и он же является максимальным в стандартном корпусе 9,5 мм. Для большинства целей – такого диска хватит с лихвой.

Уровень шума и вибрация

Часто одним из главных требований к эксплуатации дома является комфорт. Как бы странно это ни звучало, но на первое место по важности выходит низкий уровень шума, издаваемого накопителями.

Модели с низкой частотой вращения шпинделя обычно работают намного тише своих быстрых собратьев, которые издают постоянный низкочастотный свист. Кроме того, вибрация передается на корпус компьютера (или другого устройства), поэтому при работе двух и более устройств с высокой частотой в одном корпусе вибрация многократно усиливается.

Вам наверняка приходилось слышать раздражающий низкочастотный гул, издаваемый корпусом. Виновником являются именно быстрые HDD, работающие в паре (и большем количестве). Наилучшим решением является использование экономичных низкооборотистых моделей.

Температура и стабильное питание

Современные накопители – очень сложные электронные устройства, их долговечность сильно зависит от условий эксплуатации. Во-первых, диски (прежде всего 3,5-дюймовые) необходимо правильно охлаждать. Забившийся пылью радиатор в ноутбуке или неправильная организация движения потоков воздуха в десктопе могут привести к работе при повышенных температурах, что значительно сокращает срок жизни HDD.


Дополнительное охлаждение от Zalman.
Позволяет снизить температуру на 5-7 градусов.
Очень эффективное cредство в корпусах с плохой вентиляцией

Комфортная температура для накопителя – ниже 40 градусов. Диапазон 40-45 еще терпим, хоть и нежелателен. Крайне не рекомендуется использовать диск при более высоких температурах.

Посмотреть температуру можно штатными утилитами или сторонними программами, например, HD Tune или CrystalDiskInfo (обе бесплатные).


Второй немаловажный момент – стабильное питание – более актуален для стационарных компьютеров. Старый блок питания с подсохшими элементами, не сглаживающий скачки напряжения, может являться причиной выхода из строя винчестера.

Мне много раз приходилось слышать от покупателей много нелестных отзывов о производителях HDD, например, когда “умирают” два купленных подряд диска, но причина в конечном итоге оказывалась в некачественном или старом блоке питания, после замены которого все приходило в норму.

Гибриды

Рассказ был бы неполным без упоминания о гибридах. Это такой тип HDD в котором традиционный диск дополняется накопителем на flash-памяти небольшой емкости (за счет чего цена хоть и выше, но ненамного). Флэш-диск содержит самые частоиспользуемые файлы (или блоки) жесткого диска, повышая производительность. Емкость гибрида такая же, как и у обычных HDD, и намного больше объема SSD.

Но, по моему мнению, гибриды не особенно прижились. Если нужна экономия денег – лучше вообще обойтись без SSD, а если нужна производительность, лучше купить полноценный твердотельник.

Единственно место, где использование гибридов оправдано – в ноутбуках, они имеют только один отсек для накопителя и установить два устройства сразу не выйдет.

При использовании 3,5-дюймовых винчестеров я рекомендую использовать накопители серии Green производства Western Digital, работающие почти бесшумно, а для NAS (и медиалееров), а также при совместном применении двух и более накопителей, я рекомендую остановиться на серии Red этого же производителя.


Western Digital серии Red.
Замечательный представитель бесшумных винчестеров.

Вибрация в линейке Red сведена к минимуму, благодаря чему даже при одновременной работе четырех экземпляров вибрация и раздражающий низкочастотный гул будут незаметны.

Среди ноутбучных винчестеров довольно неплохи Hitachi серии Travelstar и WD серии Scorpio Blue. Важно лишь не забывать про толщину устройств в случае замены HDD на аналогичный большей емкости.

Устройства Seagate также неплохи, но обычно они чуть дороже (для 3,5 дюймовых моделей), и уровень шума у них чуть выше.

И не забывайте про правильную эксплуатацию любых HDD, не давайте винчестеру перегреваться, иначе жизнь его будет слишком скоротечной.

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

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

Что такое жесткий диск

По традиции, давайте подсмотрим определение жесткого диска в Википедии:

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

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

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

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

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

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

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

Для чего компьютеру нужен жесткий диск

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

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

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

Из чего состоит жесткий диск

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

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

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

Как работает жесткий диск

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Виды жестких дисков и их производители

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

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

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

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

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

Характеристики жестких дисков

Итак, основные характеристики жесткого диска компьютера:

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

Кроме приведенных характеристик также можно встретить такие показатели как.