Hard disku i kompjuterit është. Karakteristikat e cilësisë së hard drive

Përshëndetje për të gjithë lexuesit e blogut. Shumë njerëz janë të interesuar në pyetjen - si funksionon? HDD kompjuter. Prandaj, vendosa t'i kushtoj artikullin e sotëm kësaj.

Hard disku i një kompjuteri (HDD ose hard drive) nevojitet për të ruajtur informacionin pasi kompjuteri është fikur, ndryshe nga RAM () - i cili ruan informacionin derisa të ndërpritet furnizimi me energji elektrike (derisa kompjuteri të fiket).

Një hard disk me të drejtë mund të quhet një vepër e vërtetë arti, vetëm një inxhinieri. Po Po saktësisht. Gjithçka brenda është kaq e ndërlikuar. Aktiv ky moment në çdo gjë bota është e ashpër Një disk është pajisja më e njohur për ruajtjen e informacionit, është në të njëjtin nivel me pajisje të tilla si memoria flash (flash drives), SSD. Shumë kanë dëgjuar për kompleksitetin e pajisjes hard drive dhe pyes veten se sa shumë informacione përshtaten në të, dhe për këtë arsye do të doja të dija se si funksionon hard disku i kompjuterit ose nga çfarë përbëhet. Sot do të ketë një mundësi të tillë).

Një hard disk përbëhet nga pesë pjesë kryesore. Dhe e para prej tyre është qark i integruar, i cili sinkronizon diskun me kompjuterin dhe menaxhon të gjitha proceset.

Pjesa e dytë është motori elektrik(bosht), bën që disku të rrotullohet me një shpejtësi prej afërsisht 7200 rpm, dhe qarku i integruar ruan shpejtësinë e rrotullimit konstante.

Dhe tani e treta, ndoshta pjesa më e rëndësishme është krahu rrotullues, i cili mund të shkruajë dhe lexojë informacion. Fundi i krahut rrotullues zakonisht ndahet për të lejuar që disqet të përdoren menjëherë. Megjithatë, koka lëkundëse nuk bie kurrë në kontakt me disqet. Ekziston një hendek midis sipërfaqes së diskut dhe kokës, madhësia e këtij hendeku është afërsisht pesë mijë herë më e vogël se trashësia e një floku të njeriut!

Por le të shohim ende se çfarë ndodh nëse hendeku zhduket dhe koka e lëkundës bie në kontakt me sipërfaqen e diskut rrotullues. Ne ende kujtojmë nga shkolla se F=m*a (ligji i dytë i Njutonit, sipas mendimit tim), nga i cili rrjedh se një objekt me një masë të vogël dhe një nxitim të madh bëhet tepër i rëndë. Duke marrë parasysh shpejtësinë e madhe të rrotullimit të vetë diskut, pesha e kokës lëkundëse bëhet shumë, shumë e dukshme. Natyrisht, dëmtimi i diskut është i pashmangshëm në këtë rast. Nga rruga, kjo është ajo që ndodhi me diskun në të cilin ky hendek u zhduk për disa arsye:

Roli i forcës së fërkimit është gjithashtu i rëndësishëm, d.m.th. mungesa e tij pothuajse e plotë, kur rrotulluesi fillon të lexojë informacione, ndërsa lëviz deri në 60 herë në sekondë. Por prisni, ku është motori që drejton krahun rrotullues dhe me një shpejtësi të tillë? Në fakt, ai nuk është i dukshëm, sepse është një sistem elektromagnetik që punon në bashkëveprimin e 2 forcave të natyrës: elektricitetit dhe magnetizmit. Ky ndërveprim ju lejon të përshpejtoni rrotulluesin në shpejtësinë e dritës, në kuptimin e mirëfilltë.

Pjesa e katërt- vetë hard disku është vendi ku shkruhet dhe lexohet informacioni; nga rruga, mund të ketë disa prej tyre.

Epo, pjesa e pestë dhe e fundit e dizajnit të diskut të ngurtë është, natyrisht, rasti në të cilin janë instaluar të gjithë komponentët e tjerë. Materialet e përdorura janë si më poshtë: pothuajse i gjithë trupi është prej plastike, por mbulesa e sipërme është gjithmonë metalike. Strehimi i montuar shpesh quhet "zonë hermetike". Ekziston një mendim se nuk ka ajër brenda zonës së frenimit, ose më saktë, se ka një vakum atje. Ky mendim bazohet në faktin se me shpejtësi kaq të larta të rrotullimit të diskut, edhe një grimcë pluhuri që futet brenda mund të bëjë shumë gjëra të këqija. Dhe kjo është pothuajse e vërtetë, përveç se atje nuk ka vakum - por ka ajër të pastruar, të tharë ose gaz neutral - azot, për shembull. Megjithëse, ndoshta në versionet e mëparshme të disqeve të ngurtë, në vend që të pastronte ajrin, ai thjesht pompohej.

E kishim fjalën për komponentë, d.m.th. nga çfarë përbëhet një hard disk?. Tani le të flasim për ruajtjen e të dhënave.

Si dhe në çfarë forme ruhen të dhënat në hard diskun e një kompjuteri?

Të dhënat ruhen në gjurmë të ngushta në sipërfaqen e diskut. Gjatë prodhimit, më shumë se 200 mijë nga këto këngë janë aplikuar në disk. Çdo këngë është e ndarë në sektorë.

Hartat e gjurmëve dhe sektorëve ju lejojnë të përcaktoni se ku të shkruani ose lexoni informacionin. Përsëri, të gjitha informacionet në lidhje me sektorët dhe gjurmët janë të vendosura në kujtesën e qarkut të integruar, i cili, ndryshe nga përbërësit e tjerë të diskut të ngurtë, nuk ndodhet brenda kasës, por jashtë dhe zakonisht në fund.

Vetë sipërfaqja e diskut është e lëmuar dhe me shkëlqim, por kjo është vetëm në shikim të parë. Pas një inspektimi më të afërt, struktura e sipërfaqes rezulton të jetë më komplekse. Fakti është se disku është bërë nga një aliazh metalik i veshur me një shtresë ferromagnetike. Kjo shtresë bën të gjithë punën. Shtresa feromagnetike i mban mend të gjitha informacionet, si? Shume e thjeshte. Koka rrotulluese magnetizon një zonë mikroskopike në film (shtresa ferromagnetike), duke vendosur momentin magnetik të një qelize të tillë në një nga gjendjet: o ose 1. Çdo zero dhe një e tillë quhen bit. Kështu, çdo informacion i regjistruar në një hard disk, në fakt, përfaqëson një sekuencë të caktuar dhe një numër të caktuar zero dhe njësh. Për shembull, një fotografi me cilësi të mirë zë rreth 29 milionë nga këto qeliza dhe është e shpërndarë në 12 sektorë të ndryshëm. Po, tingëllon mbresëlënëse, por në realitet është kështu sasi e madhe bit zë një zonë shumë të vogël në sipërfaqen e diskut. Çdo centimetër katror i sipërfaqes së një hard disk përmban disa dhjetëra miliarda bit.

Si funksionon një hard disk

Sapo kemi parë pajisjen e diskut të ngurtë, secilin nga komponentët e tij veç e veç. Tani unë propozoj të lidhni gjithçka në një sistem të caktuar, falë të cilit vetë parimi do të jetë i qartë punojnë shumë disk.

Kështu që, parimi mbi të cilin funksionon një hard disk tjetër: kur hard disku është i ndezur, kjo do të thotë ose po i bëhet shkrimi, ose lexohet informacion prej tij, ose prej tij, motori elektrik (boshti) fillon të fitojë vrull, dhe meqë hard disqe janë ngjitur në vetë gishtin, kështu që ata gjithashtu fillojnë të rrotullohen me të. Dhe derisa rrotullimet e diskut (ve) të kenë arritur një nivel të tillë që të formohet një jastëk ajri midis kokës dhe diskut, lëkundësi ndodhet në një "zonë parkimi" të veçantë për të shmangur dëmtimin. Kështu duket.

Sapo të arrijë rpm nivelin e kërkuar, një servo drive (motor elektromagnetik) drejton krahun lëkundës, i cili tashmë është i pozicionuar në vendin ku duhet shkruar ose lexuar informacioni. Kjo është pikërisht ajo që kontribuon në qark i integruar, i cili kontrollon të gjitha lëvizjet e rrotulluesit.

Ka një mendim të përhapur, një lloj miti, se në momentet kur disku është "boshe", d.m.th. Asnjë operacion leximi/shkrimi nuk kryhet përkohësisht me të dhe hard disqet brenda ndalojnë së rrotulluari. Ky është me të vërtetë një mit, sepse në fakt, hard disqet brenda kasës rrotullohen vazhdimisht, edhe kur hard disku është në modaliteti i kursimit të energjisë dhe asgjë nuk i është shkruar.

Epo, ne kemi parë në detaje pajisjen e një hard drive kompjuteri. Sigurisht, në kuadrin e një artikulli, është e pamundur të flitet për gjithçka që lidhet me disqet e ngurtë. Për shembull, ky artikull nuk foli - kjo është një temë e madhe, vendosa të shkruaj një artikull të veçantë për të.

Gjetur video interesante, për mënyrën se si funksionon një hard disk në mënyra të ndryshme

Faleminderit të gjithëve për vëmendjen tuaj, nëse nuk jeni abonuar ende në përditësimet në këtë faqe - ju rekomandoj ta bëni këtë në mënyrë që të mos humbisni interesante dhe materiale të dobishme. Shihemi në faqet e blogut!

Si funksionon një hard disk? Çfarë lloje të disqeve ka? Çfarë roli luajnë ata në një kompjuter? Si ndërveprojnë me komponentët e tjerë? Nga ky artikull do të mësoni se cilat parametra duhet të merren parasysh kur zgjidhni dhe blini një hard disk.

HDD- emri i shkurtuar për " Hapësirë ​​ruajtëse Magnetike e fortë Disqet Do të gjeni edhe anglisht HDD- dhe zhargon Winchester ose shkurt Vidhos.

Në një kompjuter, hard disku është përgjegjës për ruajtjen e të dhënave. salla e operacionit Sistemi Windows, programet, filmat, fotot, dokumentet, të gjitha informacionet që shkarkoni në kompjuterin tuaj ruhen në hard diskun tuaj. Dhe informacioni në një kompjuter është gjëja më e vlefshme! Nëse procesori ose karta video dështon, mund t'i blini dhe zëvendësoni ato. Por fotot e humbura të familjes nga pushimet e verës së kaluar ose të dhënat e kontabilitetit të një viti nga një biznes i vogël nuk janë aq të lehta për t'u rikuperuar. Prandaj, vëmendje e veçantë i kushtohet besueshmërisë së ruajtjes së të dhënave.

Pse një kuti metalike drejtkëndëshe quhet disk? Për t'iu përgjigjur kësaj pyetjeje, duhet të shikojmë brenda dhe të zbulojmë se si funksionon hard disku. Në foton më poshtë mund të shihni se nga cilat pjesë përbëhet hard disku dhe çfarë funksionesh kryen secila pjesë. Klikoni për ta zmadhuar. (Marrë nga faqja itc.ua)

Unë sugjeroj gjithashtu të shikoni një fragment nga një program Discovery Channel për mënyrën se si funksionon dhe funksionon një hard disk.

Tre fakte të tjera që duhet të dini për hard disqet.

1. Hard disku është pjesa më e ngadaltë e kompjuterit. Kur kompjuteri juaj ngrin, kushtojini vëmendje treguesit të aktivitetit të diskut. Nëse pulson shpesh ose ndizet vazhdimisht, kjo do të thotë se hard disku po ekzekuton komanda nga një prej programeve ndërsa të gjithë të tjerët janë të papunë, duke pritur radhën e tyre. Nëse sistemi operativ nuk ka RAM të mjaftueshëm të shpejtë për të ekzekutuar një program, ai përdor hapësirën në hard disk, gjë që ngadalëson shumë të gjithë kompjuterin. Prandaj, një mënyrë për të rritur shpejtësinë e kompjuterit tuaj është rritja e madhësisë së RAM-it.
2. Hard disku është gjithashtu pjesa më e brishtë e një kompjuteri. Siç mësuat nga video, motori rrotullon diskun deri në disa mijëra rrotullime në minutë. Në këtë rast, kokat magnetike "notojnë" sipër diskut në rrjedhën e ajrit të krijuar nga disku rrotullues. Distanca midis diskut dhe kokave brenda pajisje moderneështë rreth 10 nm. Nëse disku i nënshtrohet goditjes ose dridhjeve në këtë moment, koka mund të prekë diskun dhe të dëmtojë sipërfaqen që përmban të dhënat e ruajtura në të. Si rezultat, i ashtuquajturi " blloqe të këqija" - zona të palexueshme për shkak të të cilave kompjuteri nuk mund të lexojë asnjë skedar ose të nisë sistemin. Kur fiket, kokat "parkohen" jashtë zona e punës dhe mbingarkesat nga ndikimi nuk janë aq të frikshme hard drive. Ju lutem bëni kopje rezervë të dhëna të rëndësishme!
3. Kapaciteti i hard disku është shpesh pak më i vogël se sa tregon shitësi ose prodhuesi. Arsyeja është se prodhuesit tregojnë kapacitetin e diskut bazuar në faktin se ka 1.000.000.000 bajt në një gigabajt, ndërsa janë 1.073.741.824 të tilla.

Blerja e një hard disk

Nëse vendosni të rrisni kapacitetin e ruajtjes së kompjuterit tuaj duke u lidhur tepër e vështirë ngasni ose zëvendësoni të vjetrën me një më të madhe, çfarë duhet të dini kur blini?

Së pari, shikoni nën kapak njësi të sistemit Kompjuteri juaj. Duhet të zbuloni se cila ndërfaqe e lidhjes së diskut të ngurtë mbështet motherboard. Sot standardet më të zakonshme janë SATA dhe në vdekje IDE. Ato janë të lehta për t'u dalluar pamjen. Fotografia në të majtë tregon një fragment të një motherboard që është i pajisur me të dy llojet e lidhësve, por ka shumë të ngjarë që e juaja të ketë një prej tyre.

Ekzistojnë tre versione të ndërfaqes SATA. Ato ndryshojnë në shpejtësinë e transferimit të të dhënave. SATA, SATA II Dhe SATA III me shpejtësi përkatësisht 1.5, 3 dhe 6 gigabajt për sekondë. Të gjitha versionet e ndërfaqes SATA duken njësoj dhe janë të pajtueshme me njëra-tjetrën. Ju mund t'i lidhni ato në çdo kombinim, si rezultat shpejtësia e transferimit të të dhënave do të kufizohet më shumë version i ngadaltë. Në të njëjtën kohë, shpejtësia e hard drive është edhe më e ulët. Prandaj potenciali ndërfaqe të shpejta do të jetë në gjendje të hapet vetëm me ardhjen e disqeve të reja me shpejtësi të lartë.

Nëse vendosni të blini një hard disk shtesë Sata drive, kontrolloni nëse keni një kabllo ndërfaqeje si në foto. Nuk shitet bashke me diskun. (Ato zakonisht përfshihen me motherboard.) Gjithashtu, midis lidhësve të furnizimit me energji duhet të ketë të paktën një të lirë për lidhjen e një hard disk, ose mund t'ju duhet një përshtatës nga standardi i vjetër në atë të ri.

Tani për vetë hard diskun: Parametri kryesor është, natyrisht, kapaciteti. Siç e përmenda më lart, ju lutemi vini re se do të jetë pak më pak se sa u tha. Sistemi operativ dhe programet kërkojnë 100 - 200 Gigabajt, që është shumë pak për standardet moderne. Sa mund t'ju duhet hapësirë ​​shtesë ju mund të përcaktoni nga përvoja. Mund të nevojiten vëllime të mëdha, për shembull, për të regjistruar video me cilësi të lartë. Filmat modernë në format HD arrijnë disa dhjetëra gigabajt.

Për më tepër, parametrat kryesorë përfshijnë:

1. Faktor formë- madhësia e diskut. Disqet prej 1.8 dhe 2.5 inç përdoren në. Për një kompjuter desktop, duhet të blini një disk 3,5 inç. Ata kanë të njëjtët lidhës SATA dhe disku i laptopit mund të funksionojë kompjuter desktop. Por disqet me përmasa të vogla janë bërë me një theks në kompaktësinë dhe konsumi i ulët i energjisë, dhe janë inferiorë në performancë ndaj modeleve më të mëdha. Dhe kushtojnë më shumë.
2. RPM- shpejtësia e rrotullimit të diskut. Matur në rrotullime në minutë ( RPM- shkurtim për rrotullime në minutë). Sa më e lartë të jetë shpejtësia e rrotullimit, aq më shpejt disku shkruan dhe lexon informacionin. Por gjithashtu konsumon më shumë energji. Sot disqet më të zakonshme janë me 5400 rpm Dhe 7200 rpm. RPM më të ulëta janë më të zakonshme në disqet e laptopëve, disqet kapacitet të madh(më shumë se dy terabajt) dhe disqe të ashtuquajtur "gjelbër", të quajtur kështu për shkak të konsumit të tyre të reduktuar të energjisë. Ka edhe disqe të fortë me shpejtësi rrotullimi 10000 rpm Dhe 15000 rpm. Ato janë krijuar për të punuar në serverë të ngarkuar shumë dhe kanë një jetëgjatësi më të besueshme, por janë gjithashtu shumë më të shtrenjta se ato të rregullta.
3. Prodhuesi. Aktualisht ka disa disqe në treg prodhuesit e mëdhenj. Midis tyre ka një konkurrencë mjaft të ashpër, kështu që ata nuk janë aspak inferiorë ndaj njëri-tjetrit në cilësi. Prandaj, mund të zgjidhni cilindo nga emrat e njohur: Hitachi, HP, Seagate, Silicon Power, Toshiba Transcend, Western Digital.

Hard disqet janë ndër komponentët kryesorë të një PC ose laptopi. varet kryesisht nga karakteristikat e këtyre pajisjeve. Në cilat lloje të disqeve janë paraqitur treg modern? Si të zgjidhni pajisjen optimale nga pikëpamja e zgjidhjes së detyrave tipike të përdoruesit?

Çfarë është një hard disk?

Një hard disk është pajisja kryesore e ruajtjes së skedarëve në një kompjuter ose laptop. Strukturisht, është një pllakë magnetike rrotulluese me një element leximi dhe shkrimi - një kokë. Në zhargon amator pajisje kompjuterike quajtur "hard drive", "vidhos", "hard". Specifikimi i funksionimit të disqeve të ngurtë është se koka e leximit dhe e shkrimit në të njëjtën kohë nuk kontakton pllakën magnetike. Falë kësaj, si dhe një sërë veçorish të tjera të dizajnit, pajisja funksionon për një kohë të gjatë dhe mund të konsiderohet si një nga mjetet më të besueshme për ruajtjen e informacionit.

Hard disku është një burim mbi të cilin, si rregull, skedarët e sistemit, pra ato që janë të pranishme në strukturën e OS, aplikacione të ndryshme, lojëra. Instalimi i softuerit pothuajse gjithmonë përfshin përdorimin e burimeve të diskut të ngurtë.

Shumica modele moderne kompjuterët mbështesin lidhjen e disa disqeve të ngurtë. Laptopët më shpesh kanë vetëm një hard disk për shkak të dimensioneve të vogla të pajisjeve përkatëse. Për më tepër, nëse ne po flasim për rreth llojit (do t'i shikojmë specifikat e tyre pak më vonë), atëherë numri maksimal i tyre më së shpeshti kufizohet nga disponueshmëria e lojërave elektronike përkatëse në PC, si dhe nga karakteristikat e performancës së kompjuterit.

Pra, hard disku është komponenti më i rëndësishëm i harduerit të një kompjuteri. Detyra jonë është të përcaktojmë kriteret zgjedhje optimale pajisje përkatëse për PC. Për të zgjidhur këtë problem, do të jetë e dobishme që së pari të shqyrtohet klasifikimi i "disqeve të ngurtë".

Klasifikimi i disqeve të ngurtë

Prandaj, le të shqyrtojmë se në cilat varietete janë paraqitur moderne e vështirë disqe në tregun e pajisjeve kompjuterike.

Ndër llojet më të njohura të pajisjeve është një hard disk kompjuteri, i cili korrespondon me një faktor të formës 3,5 inç. Disqe të tillë kanë një shpejtësi rrotullimi prej 5400 ose 7200 rpm. Komunikimi midis disqeve të ngurtë dhe PC-ve kryhet duke përdorur ndërfaqe të ndryshme. Më të zakonshmet janë IDE dhe SATA.

Ka disqe të ngurtë të përshtatur për serverët. Madhësia e tyre, si rregull, është e njëjtë si në një PC, por shpejtësia e rrotullimit të pajisjeve të tilla është shumë më e lartë - rreth 15,000 rrotullime në minutë. "Disqet e ngurtë" për serverët janë të lidhur më shpesh me komponentët kryesorë të harduerit përmes një ndërfaqeje SCSI, por mbështetja për standardet serike SATA ose SAS është e mundur. Një hard disk i serverit është një pajisje jashtëzakonisht e besueshme, gjë që nuk është për t'u habitur: kompjuterët në të cilët janë instaluar disqe të tillë janë krijuar për t'i shërbyer zonave kryesore të infrastrukturës dixhitale të kompanive, organizatat qeveritare, ofruesit e internetit.

Këto lloje të "disqeve të ngurtë" duhet të instalohen brenda njësisë së sistemit të një kompjuteri ose serveri. Por ka edhe disqe të jashtëm të fortë. Ata lidhen me një nga portat e jashtme të kompjuterit - më shpesh USB ose FireWire. Funksionaliteti i tyre është përgjithësisht i ngjashëm me atë të pajisjeve lloji i brendshëm. Kapaciteti i një hard disk të klasifikuar si i jashtëm është zakonisht mjaft i madh - rreth 500-1000 GB. Fakti është se ky lloj pajisjeje përdoret shpesh për të lëvizur sasi të mëdha të dhënash nga një kompjuter në tjetrin.

Ka disqe të ngurtë të përshtatur për laptopë. Madhësia e tyre është më e vogël se ajo e disqeve të ngurtë të krijuar për instalim në kompjuterët desktop - 2.5 inç. Shpejtësia e një hard disk laptopi është më shpesh 4200 ose 5400 rpm. Disqe të tillë të vështirë zakonisht funksionojnë kur përdoret ndërfaqja SATA. Ato karakterizohen nga rezistencë e lartë ndaj ndryshimeve në pozicion, gjë që është mjaft logjike duke pasur parasysh natyrën specifike të përdorimit të laptopëve.

Ndër llojet më të avancuara teknologjikisht të disqeve të ngurtë janë disqet e gjendjes së ngurtë. Në parim, ato mund të konsiderohen një klasë më vete pajisje, pasi nuk ka pllaka lëvizëse në strukturën e tyre. Të dhënat në këtë lloj hard disk shkruhen në memorie flash. Pajisjet e këtij lloji kanë si avantazhe ashtu edhe disavantazhe.

Shumë nga prodhuesit kryesorë të kompjuterave në botë po përshtatin linjat e tyre të fabrikës për të prodhuar pajisje të pajisura me të disqet në gjendje të ngurtë. Këto lloj disqesh janë më të shtrenjtë se ato me elementë rrotullues në strukturën e tyre. Megjithatë, në krahasim me to, ato karakterizohen me konsum të reduktuar të energjisë, pothuajse mungesë e plotë zhurma gjatë funksionimit, në shumë raste - më pak peshë. Për sa i përket shpejtësisë, mund të vërehet se një tregues tipik për gjendje e fortë e vështirë disqe - 300-400 MB/sek, që është shumë e mirë në krahasim me standardet kryesore të komunikimit të mbështetur nga kompjuterët modernë.

Ndërfaqet

E suksesshme instalimi i vështirë disku në një PC varet kryesisht nga prania e ndërfaqeve të nevojshme në të. Le të shqyrtojmë specifikat e standardeve më të zakonshme të komunikimit në tregun modern të kompjuterave. Kjo do të jetë e dobishme për lidhjen e detyrave të përdoruesit dhe llojin e "hard drive" që është optimale për zgjidhjen e tyre.

Ndër ndërfaqet më të zakonshme për t'u lidhur e jashtme e vështirë disqe - USB. Për më tepër, ky standard komunikimi mund të paraqitet në versione të ndryshme - 1, 2 dhe 3. Shpejtësia e hard drive varet drejtpërdrejt nga pajtueshmëria e tij me teknologjinë përkatëse. Për sa i përket versionit të parë të ndërfaqes, mund të themi se kur e përdorni atë, transferimi i të dhënave me 12 Mbit/s është i mundur, i dyti garanton shkëmbimin e skedarëve me shpejtësi deri në 480 Mbit/s, gjenerata e tretë e ndërfaqeve USB jep një shifër prej 5 Gbit/s. Nëse keni ndërmend të përdorni pajisjen jo vetëm për ruajtjen e skedarëve, por gjithashtu, për shembull, për instalimin e lojërave ose programeve, atëherë është më mirë nëse ajo mbështet ndërfaqet më moderne USB - në versionin 2, dhe akoma më mirë në versionin 3.

Një hard disk i jashtëm i kompjuterit mund të lidhet gjithashtu duke përdorur ndërfaqen FireWire. Karakterizohet nga një shpejtësi e lartë e transferimit të të dhënave prej rreth 400 Mbit/s. Jashtëzakonisht efektive kur punoni me skedarë video.

Le të shohim standardet e përdorura gjatë instalimit të disqeve të brendshme në PC. E konsideruar relativisht e vjetëruar, por ende e njohur, ndërfaqja është IDE.

Mund të transferojë të dhëna me një shpejtësi prej rreth 133 Mbps. E zakonshme në kompjuterët desktop, kryesisht për shkak të madhësisë mjaft të madhe të lidhësit, e cila nuk është optimale për strukturën strukturore të një laptopi.

Ndërfaqja SATA është rezultat i përmirësimeve të standardit IDE. Ju lejon të transferoni të dhëna me shpejtësi deri në 300 Mb/sek. Karakterizohet nga rritja e imunitetit ndaj ndërhyrjeve. Përdoret në mënyrë aktive në laptopë - për shkak të madhësisë relativisht të vogël të lidhësit, si dhe shpejtësisë së mirë të transferimit të të dhënave.

Ndërfaqja SCSI, siç kemi theksuar më lart, është instaluar kryesisht në serverë. Karakterizohet gjithashtu nga shpejtësi të larta të transferimit të të dhënave - rreth 320 Mb/sek. Ekziston një modifikim i modernizuar i ndërfaqes në fjalë - SAS. Hard disqet që funksionojnë kur aktivizohet mund të ofrojnë shkëmbim të dhënash me një shpejtësi prej rreth 12 Gbit/sek.

Kriteret e përzgjedhjes së hard disku

Karakteristikat e ndërfaqeve që diskutuam më sipër mund të konsiderohen si kritere të rëndësishme duke zgjedhur një të vështirë disk. Ne njoftuam gjithashtu një sërë parametrash të tjerë të rëndësishëm, si shpejtësia e rrotullimit të elementeve të pajisjes dhe faktori i formës. Por ndoshta karakteristika më domethënëse në drejtim të zgjedhjes së modelit optimal të pajisjes është memorie e vështirë disk. Në shumë mënyra, ky parametër është subjektiv - shumë përdorues do të preferojnë një hard disk më të shpejtë se ai që mund të akomodojë nje numer i madh i dosjet. Sidoqoftë, është ende gjëja e parë që shumë përdorues i kushtojnë vëmendje.

Aspekti më i rëndësishëm i zgjedhjes së një hard disk është se disa nga karakteristikat e tij nominale (për shembull, pajtueshmëria me ndërfaqe të caktuara) duhet të jenë të pajtueshme me aftësitë e komunikimit të PC. Ndodh që hard disku i kompjuterit është jashtëzakonisht i avancuar teknologjikisht, por mbështetja për standardet përkatëse në pllakën amë të PC-së është e pamjaftueshme. Le të shohim nuancat kryesore të përputhshmërisë midis disqeve të ngurtë dhe disa komponentëve harduerikë të kompjuterëve modernë.

Përputhshmëria e madhësisë është e rëndësishme

Ne kemi vërejtur më lart se disqet e ngurtë ndryshojnë në madhësi. Mund të duket se ky parametër është i një rëndësie dytësore. Por shpesh rezulton të jetë pothuajse vendimtare. Fakti është se instalimi i një hard disk në një PC ose në zonën përkatëse të një laptopi do të jetë jashtëzakonisht i vështirë nëse madhësia e diskut është shumë e vogël, dhe për këtë arsye jooptimale për sa i përket përdorimit të hapësirës së disponueshme në strukturën e pajisje. Do të jetë praktikisht e pamundur nëse dimensionet rezultojnë të jenë shumë të mëdha - hard disku thjesht nuk do të futet në kompjuter.

Sigurisht, ky model është tipik kryesisht për laptopët, pasi problemet me vendosjen e një hard disk në PC "desktop" zakonisht nuk lindin (kryesisht për shkak të disponueshmërisë së pajisjeve të ndryshme shtesë). Prandaj, kur planifikoni të blini disqe të rinj të ngurtë për një laptop, duhet të dini se çfarë Madhësia e saktë aktuale. Më sipër vumë në dukje se "hard disqet" me një faktor të formës 2.5 inç janë të zakonshme në llojet përkatëse të kompjuterëve. Por duhet të keni parasysh se disa modele laptopë kanë hard disk 1.8 inç.

Përputhshmëria e standardeve të komunikimit

Ndërfaqet e komunikimit të hard drive-it dhe motherboard-it të PC-së duhet gjithashtu të jenë të pajtueshme. Nuanca kryesore këtu janë dallimet në versionet e standardeve të shkëmbimit të të dhënave. Pra, ekzistojnë tre lloje: Është e rëndësishme që standardi përkatës i komunikimit i mbështetur nga disku të jetë gjithashtu i pajtueshëm me motherboard. Mund të ndodhë që përdoruesi të blejë një të shtrenjtë që lejon shkëmbimin e të dhënave nëpërmjet standard modern SATA 3, hard disk (çmimi i modeleve të tilla mund të jetë rreth 10 mijë rubla), por kompjuteri nuk do të jetë në gjendje ta mbështesë plotësisht atë. Kështu, pronari i kompjuterit mund të paguajë në mënyrë të konsiderueshme.

E njëjta gjë vlen edhe për korrelacionin midis atyre që mbështeten nga një hard disk dhe një PC. Standardet USB. Nëse hard disku është projektuar për t'u lidhur me USB 3.0, por motherboard nuk e mbështet atë, atëherë aftësitë teknologjike të standardit përkatës gjithashtu nuk do të realizohen plotësisht. Në lidhje me ndërfaqen FireWire, mund të themi se kur blini një hard disk që e mbështet atë (çmimi i pajisjes gjithashtu mund të jetë i mirë - rreth 8-10 mijë rubla), duhet të siguroheni që PC-ja është, në parim, e pajtueshme me të. Ky standard komunikimi është tipik për laptopët, por mungon në shumë kompjuterë desktop. Sigurisht, disqet e ngurtë që mbështesin FireWire zakonisht janë gjithashtu të pajtueshme me Ndërfaqet USB, dhe ka shumë pak gjasa që pajisja të jetë jofunksionale për shkak të mungesës së një porti FireWire në PC. Por nëse përdoruesi, për shembull, priste të përdorte më të dukshmen avantazh konkurrues FireWire punon në mënyrë efektive me të dhënat video, mund të mos marrë rezultatet e dëshiruara nga hard disku.

Vëllimi optimal

Siç u përmend më lart, vëllimi si karakteristika kryesore e një pajisjeje të tillë si një hard disk është një parametër shumë subjektiv. Për shumë përdorues, pak gigabajt janë të mjaftueshëm, duke folur relativisht. hapësirë ​​në disk- për shembull, nëse punojnë kryesisht me dokumente. Për disa, një hard disk terabyte nuk do të duket mjaft i gjerë për shkak të vendosjes së shpeshtë të vëllimeve të mëdha të përmbajtjes multimediale në të - video, foto, muzikë.

Është mjaft e vështirë të rekomandohet kapaciteti optimal i ruajtjes. Por koncepti "sa më shumë aq më mirë" nuk është gjithmonë opsioni më i mirë, përsëri nga pikëpamja ekonomike. Ju mund të shpenzoni para në një hard disk të shtrenjtë dhe të gjerë - 1 TB. Kështu do të jetë në dispozicion një terabajt i tërë - por në praktikë mund të përdoret pothuajse gjysma. Në të njëjtën kohë, kur blini një disk më pak të madh, por më të lirë, burimet financiare të liruara mund të përdoren për të përmirësuar performancën e një PC ose laptopi (për shembull, blini një modul RAM shtesë ose një ftohës më të fuqishëm për procesorin) .

Sipas një numri specialistësh të TI-së, një hard disk 500 GB është zgjidhja optimale për shumicën e detyrave të përdoruesit. Pra, në një hard disk me kapacitetin e duhur, mund të vendosni rreth 100-150 mijë fotografi me cilësi të mirë dhe të instaloni rreth 100-150 lojëra moderne. Nëse pronari i PC nuk është një koleksionist i kryeveprave të fotografive ose një lojtar, atëherë nuk ka gjasa që ai të përdorë të paktën gjysmën e burimit përkatës. Por nëse ai, nga ana tjetër, është i interesuar për fotografinë dhe lojërat, atëherë mundësitë që do t'i japë një hard disk 500 GB mund të mos jenë vërtet të mjaftueshme. Në të njëjtën kohë, ky vëllim i diskut të ngurtë konsiderohet një nga më optimalet nga pikëpamja e detyrave tipike që zgjidhin përdoruesit modernë.

Shpejtësia e RPM

Një tjetër parametër i rëndësishëm që karakterizon një hard disk është shpejtësia e rrotullimit të pjatës. Lidhur me të, mund të themi se është e rëndësishme nga pikëpamja e shpejtësisë aktuale të transferimit të të dhënave, si dhe nga dinamika e përpunimit nga sistemi operativ. skedarë të ndryshëm. Nëse hard disku përdoret si kryesori, d.m.th., OS është instaluar në të, programe dhe lojëra janë instaluar në të, atëherë është më mirë nëse karakteristika në fjalë shprehet sa më shumë që të jetë e mundur. sasi të mëdha. Nëse përdoruesi blen e dyta e vështirë një disk i krijuar kryesisht për ruajtjen e skedarëve, atëherë në këtë kuptim shpejtësia e rrotullimit të pllakave nuk është treguesi më i rëndësishëm.

Sa më e lartë të jetë vlera e treguesit në shqyrtim, aq makinë më e shtrenjtë. Në këtë kuptim, pagesa e tepërt për revolucione më të larta, përkundër faktit se prania e tyre nuk kërkohet, përsëri mund të rezultojë e padëshirueshme. Një hard disk me një shpejtësi të lartë rrotullimi të diskut prodhon dukshëm më shumë zhurmë se një me një shpejtësi më modeste rrotullimi dhe karakterizohet gjithashtu nga konsumi i lartë i energjisë. Treguesi optimal për moderne e vështirë disqe, në të cilat është e mundur zgjidhje efektive shumica e detyrave të përdoruesit - 7200 rpm.

Memorie cache

Ndër treguesit e rëndësishëm të performancës së një disku është memoria e memories. Duke përdorur këtë burim, një hard disk mund të përshpejtojë ndjeshëm procedurat për kryerjen e shumë operacioneve me skedarë. Memoria cache regjistron algoritmet më të shpeshta për kërkesat për burime të caktuara kompjuterike. Nëse disa të dhëna janë të pranishme në cache, atëherë hard disku nuk ka nevojë t'i kërkojë ato në hapësirën RAM ose midis skedarëve. Si madhësi më të madhe memorie cache, aq më mirë. Por vlera optimale e treguesit përkatës të rekomanduar nga shumë ekspertë është 64 MB.

A ka rëndësi marka?

A ka kuptim të zgjedhësh një hard disk, duke qenë të gjitha gjërat e tjera të barabarta, bazuar në markën? Mendimet e ekspertëve të IT dhe përdoruesve për këtë çështje janë shumë të ndryshme. Kjo vlen si për rekomandimin për t'u fokusuar në markë ashtu edhe për këndvështrimet mbi cilësinë e disqeve të prodhuara nga një prodhues i caktuar. Disa përdorues do ta karakterizojnë hard diskun e tyre të prodhuar nga Samsung ekskluzivisht pozitivisht; vlerësimet nga pronarë të tjerë të një pajisjeje nga marka koreane mund të jenë më pak entuziaste. Disa ekspertë të IT vlerësojnë markat Hitachi, Toshiba, të tjerët nuk i konsiderojnë ato asgjë më mirë se konkurrentët. Në të njëjtën kohë, këto kompani janë lider në treg. Ky fakt në çdo rast duhet të konsiderohet i rëndësishëm. Të bëhesh lider në tregun shumë konkurrues të komponentëve kompjuterikë nuk është e lehtë. Kjo ndoshta kontribuon në cilesi e larte mallra të prodhuara.

Pra, nëse na duhet një hard disk për një PC ose laptop, atëherë mund të përqendrohemi në grupin e kritereve të mëposhtme:

Madhësia (kryesisht e rëndësishme për laptopët - është e padëshirueshme që treguesi përkatës të jetë më i vogël se hapësirat e parashikuara për vendosjen e disqeve të ngurtë; është e papranueshme që ai të jetë më i madh);

Standardet e mbështetura (është e rëndësishme që ndërfaqet teknologjike në hard disk të jenë plotësisht të pajtueshme me burimet e PC);

Vëllimi (subjektiv, por 500 GB është treguesi optimal për shumicën e detyrave të përdoruesit);

Shpejtësia e rrotullimit të pllakës (në mënyrë optimale 7200 rpm);

Memorie cache (në mënyrë optimale 64 MB).

Është gjithashtu e dëshirueshme që hard disku të prodhohet nga një prodhues që është lider në tregun botëror në segmentin përkatës të pajisjeve.

Shumë kanë dëgjuar fjalë si HDD , « HDD», « vidhos"ose" Winchester" Të gjitha këto fjalë janë sinonime për të njëjtën pajisje. HDD është një pajisje për ruajtjen dhe ruajtjen e informacionit, e cila bazohet në parimet e regjistrimit magnetik. Hard disku në shumicën e kompjuterëve modernë është pajisja kryesore e ruajtjes së të dhënave. Ai ruan informacionin edhe kur kompjuteri është i fikur; ai gjithashtu mund të hiqet nga njësia e sistemit kompjuterik dhe të lidhet me një tjetër PC .

Historia e hard drive Dallimi kryesor hard drive nga disketat - ky është regjistrimi i informacionit në pllaka të forta (alumini ose xhami) të veshura me një material ferromagnetik, në shumicën e rasteve dioksid kromi. Winchesters përdoren më shpesh si medium ruajtjeje jo i lëvizshëm , por vitet e fundit është shpikur i lëvizshëm i vështirë disk , e cila ka marrë përdorim të gjerë. Një hard disk zakonisht kombinohet me një disk, një pajisje ruajtëse dhe një njësi elektronike.

Për herë të parë në tregun e kompjuterëve "vidhos" u shfaq në vitin 1957. Ai lindi falë kompanisë IBM, shumë kohë përpara ardhjes së kompjuterit personal. Ishte në gjendje të mbante 5 MB informacion dhe kushtonte para të çmendura. Pak më vonë u zhvillua 10 MB hard disk, por për një PC. Hard disku përbëhej nga 30 pjesë dhe 30 sektorë secila. Pas shënimit "30/30" të markës me të njëjtin emër si karabina popullore " Winchester"Disku u emërua në mënyrë të folur" Winchester" ose shkurtuar si "vidhos". Në Evropë dhe SHBA, ky term u zhduk në vitet '90, dhe vetëm në Rusi vazhdon të quhet kështu në zhargon.

Winchester përbëhet nga disa disqe metalikë të veshur me një substancë të veçantë që mund të mbajë një fushë magnetike. Numri i pllakave metalike në një hard disk varion nga një në tre. Këta disqe kanë një sipërfaqe shumë të lëmuar dhe balancim të shkëlqyer. Këto cilësi janë të nevojshme për shpejtësi e lartë rrotullimi. Koka të veçanta magnetike të vendosura një nga një anët e ndryshme disqe, ju lejojnë të regjistroni në to. kokat kanë veti magnetorezistente që janë të ndjeshme ndaj ndryshimeve në fushën magnetike përmes ndryshimeve në fuqinë aktuale të ngacmuar në kokë. Sinjali që rezulton lexohet dhe më pas shndërrohet në formë dixhitale. Vetveten kokë nën ndikimin e pulseve të rrymës është i aftë të krijojë një fushë magnetike. Në varësi të drejtimit të momentit magnetik, ndodh magnetizimi i seksioneve të diskut.

Të dhënat në disqe ruhen në të ashtuquajturat gjurmë. Ndërsa hard disku funksionon, kokat magnetike ndryshojnë vendndodhjen e tyre nga një pistë në tjetrën. Në moderne HDD përdoret për të ndryshuar pozicionin e kokave magnetike solenoid njësi lëvizëse.

Një pjesë përbëhet nga sektorë, secili prej të cilëve ruan 512 bajt të dhëna. Vëllimi më i vogël i një disku është një sektor. Produkti i cilindrave, sektorëve dhe numri i kokave është vëllimi maksimal që mund të ruhet në një hard disk. Pothuajse të gjithë prodhuesit përpiqen t'i bëjnë gjurmët sa më të dendura dhe të zvogëlojnë numrin e disqeve.

Gjatë punës hard drive shfaqen sektorë dhe gjurmë të dëmtuara. Gjatë formatimit të nivelit të ulët, ato shënohen posaçërisht dhe nuk merren parasysh në të ardhmen kur përdorni hard diskun.

Parametrat bazë të hard drive

Karakteristika kryesore hard drive është kapaciteti(sasia e informacionit që mund të përmbajë). Kapaciteti matet në gigabajt ( GB). Një GB e barabartë me 1000 megabajt ( MB). Nga ana tjetër, 1 MB është e barabartë me 1000 kilobajt ( KB). Por në botën e informacionit, një sistem numërimi paksa i ndryshëm është miratuar. Në vend të 1000 ata numërojnë 1024. Duhet t'i kushtoni vëmendje kësaj. Kur diagnostikoni një kompjuter sistemi operativ do të tregojë një sasi më të vogël GB se sa është përcaktuar nga prodhuesi.

Një tjetër karakteristikë e rëndësishmeështë shpejtësia e rrotullimit të boshtit. Ky tregues ndikon drejtpërdrejt në shpejtësinë e diskut (d.m.th., sa shpejt do të shkëmbehet informacioni me pajisjet e tjera kompjuterike). Sa më e lartë të jetë shpejtësia e rrotullimit, aq më shpejt hard disku lexon dhe shkruan informacion. Për kompjuterët desktop, konsiderohet një tregues i mirë 7200 rpm . Me shpejtësi më të larta të rrotullimit, shpejtësia e diskut të ngurtë rritet ndjeshëm.

Nje me shume parametër i rëndësishëmështë koha e aksesit të rastësishëm, e cila lidhet ngushtë me shpejtësinë e rrotullimit. Shumica e prodhuesve nuk e tregojnë këtë tregues kur shesin, por nëse kërkoni në internet, një informacion i tillë mund të gjendet lehtësisht. Koha e aksesit të rastësishëm tregon se sa kohë i duhet hard drive-it për të lexuar ose shkruar informacion në çdo pjesë të diskut. Ky parametër matet në milisekonda. Sa më i ulët të jetë treguesi, aq më e lartë është shpejtësia e hard drive.

Është e rëndësishme të dini se çfarë ndërfaqeje " vidhos" Me fjalë të thjeshta, lidhësi i hard drive që e lidh atë me motherboard. Ishte më herët IDE, por tani ai është zëvendësuar SATA. E gjitha moderne hard disqe , ato funksionojnë më shpejt dhe janë më të përshtatshëm për t'u instaluar. Është e nevojshme të merret parasysh se me çfarë ndërfaqeje është e pajisur motherboard. Nëse lidhësit nuk përputhen, lidhja do të jetë e pamundur.

Ekzistojnë gjithashtu disqe posaçërisht për serverët. Kanë të njëjtën madhësi si ato të zakonshme. HDD, por është shumë më i shpejtë në punë. Shpejtësia e rrotullimit të pajisjeve të tilla arrin 15,000 rpm. Ata janë më të besueshëm se hard disqet për kompjuterët desktop. Disqet e serverit vijnë me të ndërfaqe serike SAS Dhe SATA dhe paralele SCSI.

Jo shumë kohë më parë, u shpikën disqet e jashtme të ngurtë. Ato janë shumë të lehta për t'u përdorur dhe kanë madhësive më të vogla dhe pesha, vëllime të mëdha të dhënash. Ata quhen gjithashtu media celulare ose "flash drive i madh". Përdorimi i jashtëm HDD i përshtatshëm për t'u bartur informacione të ndryshme në formën e regjistrimeve audio, arkivave të zyrës dhe skedarë multimedial. Kontrollorët janë në gjendje të mbështesin USB 2.0, 3.0 dhe FireWire.

Shpejtësia mesatare e rrotullimit të hard disqeve të laptopëve është 5400 rpm ose 4200 rpm. Gjithashtu, ato duhet të jenë rezistente ndaj goditjeve.

Ndërfaqet kryesore të lidhjes

USB– transmetimi i të dhënave serike. Gjerësia e brezit USB 1.1 – 12 MB/s, USB 2.0 – 480 MB/s USB 3.0 – 5 GB/s.

IDE– transmetimi i të dhënave është paralel. Gjerësia e brezit është afërsisht 133 MB/s. Kjo ndërfaqe përdoret zakonisht në kompjuterët desktop dhe laptopë.

SATA – transmetimi paralel i të dhënave. Gjerësia e brezit është rreth 300 MB/s. konkurrenti kryesor i IDE. SATA është më rezistent ndaj ndërhyrjeve dhe pak më i mirë se IDE.

SCSI– transmetimi paralel i të dhënave. Përdoret kryesisht kur punoni me serverë. Ajo që e bën atë të ndryshëm është performancë të lartë dhe besueshmërinë.

SCSI i bashkangjitur serial (SAS)– transmetimi serik i informacionit. Një version i përmirësuar i SCSI me performancë dhe besueshmëri të përmirësuar.

FireWire– transmetimi serik. Shpejtësia është afër 400 MB/s. Për të punuar me skedarë video, kjo është zgjidhja më e mirë.

Prodhuesit

Në fund të shekullit të kaluar, kishte shumë kompani prodhuese në tregun e kompjuterave hard disqet . Por për momentin numri i kompanive është ulur ndjeshëm. Disa nuk mund të përballonin konkurrencën, të tjerët u blenë nga konkurrentë më të fuqishëm dhe të tjerë filluan të prodhonin produkte të tjera përveç disqeve të ngurtë.

Në mesin e viteve '90, kompania prodhoi disqet e ngurtë Pajisjet periferike të konerit, e fituar më vonë Seagate, Dhe Mikropol. E fundit bëri cilesi e larteSCSI disqet premium për serverët. Kompania prodhoi produkte shumë të shtrenjta, por për shkak të furnizimit me kushineta boshti me cilësi të ulët, kompania pësoi humbje të mëdha në kthimin dhe zëvendësimin e disqeve të ngurtë, dhe më pas falimentoi. Është blerë edhe nga Seagate.

Produktet e kompanisë japoneze janë ende të njohura Fujitsu. Tani po bastet për prodhimin e hard disqeve për laptopë dhe SCSI disqet. Por nuk ka më të njëjtën qarkullim si në shekullin e kaluar. Në vitin 2001, kompania pësoi një pengesë serioze. Atë vit, çipi i kontrolluesit dështoi masivisht, si rezultat kompania vuajti seriozisht humbjet financiare, nga e cila ende nuk e kam marrë veten. Por para prishjes, kompania japoneze konsiderohej një lider në prodhimin e disqeve të ngurtë. Disqet e ngurtë të këtij prodhuesi u dalluan nga karakteristikat e shkëlqyera të sipërfaqeve rrotulluese. Në vitin 2009, prodhimi masiv i hard disqeve Fujitsu shkoi në Toshiba .

Deri në fillim të vitit 2000, disqet e divizionit IBM konsideroheshin referencë. Por pas dështimeve masive të disqet për PC për shkak të oksidimit të kontakteve të lidhësit të mbyllur të bankës, dega amerikane pësoi humbje të konsiderueshme financiare dhe u shit. Hitachi.

Kompania Quantrum la një gjurmë të ndritshme në histori, por për shkak të prishjeve masive HDD në serial CX, edhe ajo u largua nga tregu i kompjuterave.

Maxtor konsiderohej lider në fushën e tij. Në fillim të vitit 2001, ajo bleu divizionin Kuantri, e cila prodhon disqe të ngurtë dhe trashëgon një gjurmë problemesh për kompaninë e blerë për shkak të disqeve "të hollë". Në vitin 2006, ajo u bashkua me kompaninë Seagate .

Pranvera 2011 ishte e fundit për Hitachi, shumë i njohur në treg hard disqet . Është fituar Western Digital, dhe në të njëjtin vit, ndarja HDD e Samsung u transferua në Seagate.

Tani kanë mbetur vetëm tre prodhues në tregun e hard disqeve - Seagate, Western Digital dhe Toshiba . Por në Kohët e fundit Për shkak të zhvillimit të teknologjisë SSD dhe ardhjes së hard disqeve të jashtëm, numri i kompanive të gatshme për të ofruar teknologji dhe zhvillime të reja ka filluar të rritet përsëri.

HDD

Diagrami i një hard disk.

Hard disk drive, HDD, HDD, Winchester(anglisht) E fortë (magnetike) Disk Drive, HDD, HMDD ; në gjuhën e zakonshme vidhos, vështirë, Hard disk) është një pajisje ruajtëse e kompjuterit e paqëndrueshme e rishkueshme. Është pajisja kryesore e ruajtjes së të dhënave në pothuajse të gjithë kompjuterët modernë.

Ndryshe nga një disketë (disketa), informacioni në një hard disk regjistrohet në pllaka të forta (alumini ose xhami) të veshura me një shtresë materiali ferromagnetik, më së shpeshti dioksid kromi. HDD-të përdorin nga një në disa pllaka në një aks. Në modalitetin e funksionimit, kokat e leximit nuk prekin sipërfaqen e pllakave për shkak të shtresës së rrjedhës së ajrit në hyrje të formuar pranë sipërfaqes gjatë rrotullimit të shpejtë. Distanca midis kokës dhe diskut është disa nanometra (5-10 nm në disqet moderne), dhe mungesa e kontaktit mekanik siguron afatgjatë shërbimet e pajisjes. Kur disqet nuk rrotullohen, kokat vendosen në bosht ose jashtë diskut në një zonë të sigurt, ku përjashtohet kontakti i tyre jonormal me sipërfaqen e disqeve.

Titulli "Winchester"

Sipas një versioni, disku mori emrin "hard drive" falë kompanisë që në 1973 lëshoi ​​​​modelin e diskut 3340, i cili për herë të parë kombinoi pjatat e diskut dhe kokat e leximit në një strehë me një copë. Gjatë zhvillimit të tij, inxhinierët përdorën emrin e brendshëm të shkurtër "30-30", që nënkuptonte dy module (në konfigurimin maksimal) prej 30 MB secila. Kenneth Houghton, menaxheri i projektit, në përputhje me përcaktimin e pushkës popullore të gjuetisë "Winchester 30-30", propozoi ta quante këtë disk "Winchester".

Madhësia fizike (faktori i formës)(anglisht) dimension) - pothuajse të gjithë disqet moderne (-2008) për kompjuterë dhe serverë personalë janë ose 3,5 ose 2,5 inç në madhësi. Këto të fundit përdoren më shpesh në laptopë. Formatet e mëposhtme janë bërë gjithashtu të përhapura: 1.8 inç, 1.3 inç, 1 inç dhe 0.85 inç. Është ndërprerë prodhimi i disqeve në formë faktori 8 dhe 5,25 inç.

Koha e aksesit të rastësishëm(anglisht) koha e aksesit të rastësishëm) - koha gjatë së cilës hard disku është i garantuar të kryejë një operacion leximi ose shkrimi në çdo pjesë të diskut magnetik. Gama e këtij parametri është e vogël nga 2.5 në 16 ms; si rregull, disqet e serverit kanë kohën minimale (për shembull, Hitachi Ultrastar 15K147 - 3.7 ms), më të gjatat nga ato aktuale janë disqe për pajisje portative(Seagate Momentus 5400.3 - 12.5).

Shpejtësia e gishtit(anglisht) shpejtësia e gishtit) - numri i rrotullimeve të gishtit në minutë. Koha e hyrjes dhe shpejtësia e transferimit të të dhënave varen kryesisht nga ky parametër. Aktualisht, hard disqet prodhohen me shpejtësitë e mëposhtme standarde të rrotullimit: 4200, 5400 dhe 7200 (laptopë), 7200 dhe 10,000 (kompjuterë personalë), 10,000 dhe 15,000 rpm (serverët dhe stacionet e punës me performancë të lartë).

Blloku i kokës është një paketë levash prej çeliku pranveror (një palë për çdo disk). Në njërën skaj ato janë të fiksuara në një bosht afër skajit të diskut. Kokat janë ngjitur në skajet e tjera (mbi disqe).

Disqet (pllakat), si rregull, janë bërë nga një aliazh metalik. Edhe pse kishte përpjekje për t'i bërë ato nga plastika dhe madje edhe qelqi, pllaka të tilla doli të ishin të brishta dhe jetëshkurtër. Të dy rrafshet e pllakave, si një shirit magnetik, janë të mbuluara me pluhurin më të mirë ferromagnetik - oksidet e hekurit, manganit dhe metaleve të tjera. Përbërja e saktë dhe teknologjia e aplikimit mbahen sekrete. Shumica e pajisjeve buxhetore përmbajnë 1 ose 2 pllaka, por ka modele me një numër i madh pjata

Disqet janë të fiksuar në mënyrë të ngurtë në bosht. Gjatë funksionimit, boshti rrotullohet me një shpejtësi prej disa mijëra rrotullimesh në minutë (4200, 5400, 7200, 10,000, 15,000). Me këtë shpejtësi krijohet një forcë e fuqishme pranë sipërfaqes së pllakës. rrjedha e ajrit, e cila ngre kokat dhe i bën ato të notojnë mbi sipërfaqen e pllakës. Forma e kokave llogaritet në mënyrë që të sigurojë distancën optimale nga pllaka gjatë funksionimit. Derisa disqet të përshpejtohen në shpejtësinë e kërkuar që kokat të "hiqen", pajisja e parkimit i mban kokat në zonën e parkimit. Kjo parandalon dëmtimin e kokave dhe sipërfaqes së punës të pllakave.

Pajisja e pozicionimit të kokës përbëhet nga një palë e palëvizshme magnetësh të fortë, zakonisht neodymium, të përhershëm dhe një spirale në një bllok të lëvizshëm të kokës.

Në kundërshtim me besimin popullor, nuk ka vakum brenda zonës së kontrollit. Disa prodhues e bëjnë atë të vulosur (prandaj emri) dhe e mbushin me ajër të pastruar dhe të tharë ose gazra neutralë, në veçanti azot; dhe për të barazuar presionin, vendoset një membranë e hollë metalike ose plastike. (Në këtë rast, ka një xhep të vogël brenda kutisë së hard disku për një pako xhel silicë, i cili thith avujt e ujit që mbeten brenda kutisë pasi mbyllet). Prodhuesit e tjerë barazojnë presionin përmes një vrime të vogël me një filtër të aftë për të kapur grimca shumë të vogla (disa mikrometra). Mirëpo në këtë rast barazohet edhe lagështia dhe mund të depërtojnë edhe gazra të dëmshëm. Barazimi i presionit është i nevojshëm për të parandaluar deformimin e trupit të zonës së izolimit për shkak të ndryshimeve presioni atmosferik dhe temperaturën, si dhe kur pajisja nxehet gjatë funksionimit.

Grimcat e pluhurit që gjenden në zonën hermetike gjatë montimit dhe zbarkojnë në sipërfaqen e diskut, gjatë rrotullimit barten në një filtër tjetër - një kolektor pluhuri.

Formatimi i nivelit të ulët

Në fazën përfundimtare të montimit të pajisjes, sipërfaqet e pllakave janë formatuar - gjurmët dhe sektorët janë formuar mbi to.

"Disqet e ngurtë" të hershëm (si disketat) përmbanin të njëjtin numër sektorësh në të gjitha gjurmët. Në pllakat e disqeve moderne, gjurmët grupohen në disa zona. Të gjitha gjurmët e një zone kanë të njëjtin numër sektorësh. Megjithatë, ka më shumë sektorë në çdo gjurmë të zonës së jashtme, dhe sa më afër të jetë zona me qendrën, aq më pak sektorë ka në secilën pistë të zonës. Kjo bën të mundur arritjen e një densiteti më uniform regjistrimi dhe, si rezultat, rritjen e kapacitetit të pjatës pa ndryshuar teknologjinë e prodhimit.

Kufijtë e zonës dhe numri i sektorëve për gjurmë për secilën zonë ruhen në ROM-in e njësisë elektronike.

Përveç kësaj, në realitet ka sektorë shtesë rezervë në çdo pistë. Nëse në ndonjë sektor ka gabim fatal, atëherë ky sektor mund të zëvendësohet me një rezervë. rimarrëzim). Sigurisht, të dhënat e ruajtura në të ka shumë të ngjarë të humbasin, por kapaciteti i diskut nuk do të ulet. Ka dy tabela ricaktimi: njëra plotësohet në fabrikë, tjetra gjatë funksionimit.

Tabelat e rimarrëveshjes së sektorit ruhen gjithashtu në ROM-in e njësisë elektronike.

Gjatë operacioneve për të hyrë në hard diskun, njësia elektronike përcakton në mënyrë të pavarur se cili sektor fizik duhet të aksesohet dhe ku ndodhet (duke marrë parasysh zonat dhe ricaktimet). Prandaj, nga ndërfaqja e jashtme, hard disku duket homogjen.

Në lidhje me sa më sipër, ekziston një legjendë shumë e vazhdueshme që rregullimi i tabelave dhe zonave të rimarrëveshjes mund të rrisë kapacitetin e diskut. Ka shumë shërbime për këtë, por në praktikë rezulton se nëse mund të arrihet një rritje, është e parëndësishme. Disqet moderne aq i lirë sa që një rregullim i tillë nuk ia vlen mundi ose koha e shpenzuar për të.

Njësia e elektronikës

Në hard disqet e hershme, logjika e kontrollit vendosej në kontrolluesin MFM ose RLL të kompjuterit, dhe bordi elektronik përmbante vetëm module të përpunimit analog dhe kontrollin e motorit të boshtit, pozicionuesit dhe çelësit të kokës. Rritja e shkallës së transferimit të të dhënave ka detyruar zhvilluesit të zvogëlojnë gjatësinë e shtegut analog deri në kufi, dhe në disqet moderne të ngurtë njësia elektronike zakonisht përmban: një njësi kontrolli, memorie vetëm për lexim (ROM), memorie tampon, një njësi ndërfaqeje dhe një njësi përpunimi dixhital të sinjalit.

Njësia e ndërfaqes ndërlidh elektronikën e hard drive me pjesën tjetër të sistemit.

Njësia e kontrollit është një sistem kontrolli që merr sinjale elektrike të pozicionimit të kokës dhe gjeneron veprime kontrolli me një makinë të tipit spirale zanore, duke ndërruar rrjedhat e informacionit nga koka të ndryshme dhe duke kontrolluar funksionimin e të gjithë komponentëve të tjerë (për shembull, kontrolli i shpejtësisë së gishtit).

Blloku ROM ruan programet e kontrollit për njësitë e kontrollit dhe përpunimi dixhital sinjalin, si dhe informacionin e shërbimit të hard drive-it.

Memoria e tamponit zbut diferencën e shpejtësisë midis pjesës së ndërfaqes dhe diskut (përdoret memoria statike me shpejtësi të lartë). Rritja e madhësisë së kujtesës së tamponit në disa raste ju lejon të rritni shpejtësinë e diskut.

Njësia e përpunimit të sinjalit dixhital pastron sinjalin analog të lexuar dhe e deshifron atë (ekstrakton informacion dixhital). Për përpunimin dixhital përdoren metoda të ndryshme, për shembull, metoda PRML (Parcial Response Maximum Likelihood - gjasa maksimale me një përgjigje jo të plotë). Sinjali i marrë krahasohet me mostrat. Në këtë rast, zgjidhet një mostër që është më e ngjashme për nga forma dhe karakteristikat e kohës me sinjalin që deshifrohet.

Teknologjitë e regjistrimit të të dhënave

Parimi i funksionimit hard disqet ngjashëm me mënyrën se si funksionojnë magnetofonët. Sipërfaqja e punës e diskut lëviz në lidhje me kokën e lexuar (për shembull, në formën e një induktori me një hendek në qarkun magnetik). Kur një rrymë elektrike alternative furnizohet (gjatë regjistrimit) në spiralen e kokës, fusha magnetike alternative që rezulton nga hendeku i kokës ndikon në ferromagnetin e sipërfaqes së diskut dhe ndryshon drejtimin e vektorit të magnetizimit të domenit në varësi të fuqisë së sinjalit. Gjatë leximit, lëvizja e domeneve në hendekun e kokës çon në një ndryshim të fluksit magnetik në qarkun magnetik të kokës, gjë që çon në shfaqjen e një alternimi sinjal elektrik në spirale për shkak të efektit të induksionit elektromagnetik.

Kohët e fundit, efekti magnetorezistues është përdorur për lexim dhe kokat magnetorezistuese përdoren në disqe. Në to, një ndryshim në fushën magnetike çon në një ndryshim të rezistencës, në varësi të ndryshimit të forcës së fushës magnetike. Koka të tilla bëjnë të mundur rritjen e gjasave të leximit të besueshëm të informacionit (veçanërisht në densitet të lartë të regjistrimit të informacionit).

Metoda e regjistrimit paralel

Për momentin, kjo është ende teknologjia më e zakonshme për regjistrimin e informacionit në HDD. Pjesët e informacionit regjistrohen duke përdorur një kokë të vogël, e cila, duke kaluar mbi sipërfaqen e një disku rrotullues, magnetizon miliarda zona diskrete horizontale - domene. Secila prej këtyre rajoneve është një zero ose një logjike, në varësi të magnetizimit.

Maksimumi i arritshëm gjatë përdorimit këtë metodë Dendësia e regjistrimit është rreth 23 Gbit/cm². Aktualisht, kjo metodë gradualisht po zëvendësohet me metodën e regjistrimit pingul.

Metoda e regjistrimit pingul

Metoda e regjistrimit pingul është një teknologji në të cilën pjesët e informacionit ruhen në domene vertikale. Kjo lejon përdorimin e fushave magnetike më të forta dhe zvogëlon sipërfaqen e materialit që kërkohet për të shkruar 1 bit. Dendësia e regjistrimit të mostrave moderne është 15-23 Gbit/cm², në të ardhmen është planifikuar të rritet densiteti në 60-75 Gbit/cm².

Hard disqet me regjistrim pingul janë të disponueshëm në treg që nga viti 2005.

Metoda e regjistrimit termik magnetik

Metoda e regjistrimit termik magnetik Regjistrimi magnetik me ndihmën e nxehtësisë, HAMR ) është aktualisht më premtuesi nga ekzistuesit; tani është duke u zhvilluar në mënyrë aktive. Kjo metodë përdor ngrohjen në vend të diskut, e cila lejon që koka të magnetizojë zona shumë të vogla të sipërfaqes së saj. Pasi disku të ftohet, magnetizimi është "fiks". Kjo lloj hekurudhe nuk është paraqitur ende në treg (që nga viti 2009), ka vetëm mostra eksperimentale, por dendësia e tyre tashmë i kalon 150 Gbit/cm². Zhvillimi i teknologjive HAMR ka vazhduar për mjaft kohë, por ekspertët ende ndryshojnë në vlerësimet e densitetit maksimal të regjistrimit. Kështu, Hitachi e emërton kufirin në 2.3-3.1 Tbit/cm² dhe përfaqësuesit e Seagate Technology sugjerojnë se ata do të jenë në gjendje të rrisin densitetin e regjistrimit të mediave HAMR në 7.75 Tbit/cm². Përdorimi i gjerë i kësaj teknologjie duhet të pritet pas vitit 2010.

Krahasimi i ndërfaqes