Твърд диск, твърд диск или просто винт, твърд диск, hdd (Hard Disk Drive) – това устройство за съхранение на данни има няколко наименования и е основното устройство за съхранение на информация във всички съвременни компютри, лаптопи и сървъри. Именно на това устройство се записват всички ваши снимки, видеоклипове, музика, филми и на него се записва операционната система на самия компютър. В днешно време SSD дисковете и хибридните SSHD дискове стават все по-разпространени; за тях и техните плюсове и минуси ще говорим в отделна статия.
Какви дискове има?
В магазина днес можете да намерите твърди дискове с различни параметри, как се различават? Нека се опитаме да разберем основните разлики и да подчертаем няколко характеристики на дисковете.
Форма фактор (размер)
Параметърът показва ширината на твърдия диск в инчове. Основната ширина е 3,5 инча и 2,5 инча, използвани в съвременните компютри и лаптопи, както и във външни преносими и стационарни устройства и мрежово съхранение.
За стационарен домашен компютър стандартният размер е 3,5 инча, в съвременните кутии има гнезда за 2,5-инчови устройства, те са предназначени главно за инсталиране на 3,5-инчов диск в компютъра; устройство няма много смисъл, само в много компактни кутии, като micro-ATX.
При лаптопите, напротив, спестяването на място е много важно и те използват 2,5-инчови форм фактори. Има по-малки дискове - 1,8 инча, 1,3 инча, 0,8 инча, но няма да ги намерите в съвременните устройства.
Капацитет (Защо капацитетът на диска е по-малък от посочения?)
Параметър, който директно определя колко информация можем да записваме и съхраняваме на нашия компютър или лаптоп. Производителите посочват капацитета в размер на 1 килобайт = 1000 байта, но компютрите изчисляват по различен начин 1 KB = 1024 байта, оттук и объркването сред потребителите, които срещат това за първи път и колкото по-голям е обемът, толкова по-голяма е разликата в крайния обем. Сега обемът на дисковете се измерва в терабайти, което е повече от достатъчно за съхраняване на колекция не само от снимки, но и от музика и филми.
Интерфейс
Във всички съвременни устройства днес ще намерите устройства със SATA конектор. Единствената разлика е скоростта на пренос на данни.
SATA конектор за твърд диск ATA или PATA (IDE)
Дискове с този интерфейс вече не се произвеждат или инсталират в модерни устройства, но можете да ги намерите в по-стари компютри. Първоначално интерфейсът се нарича ATA, но след появата на по-модерния и високоскоростен SATA през 2003 г. е преименуван на PATA.
PATA (ATA) известен още като IDE Името IDE е измислено от WD (Western Digital) през 1986 г. по маркетингови причини, когато разработва първата версия на този стандарт за връзка.
SCSI и SAS
В сървърното оборудване се използват дискове със SAS интерфейс. Те замениха SCSI интерфейса. Обикновеният потребител трябва да знае само, че те са предназначени за напълно различни задачи и не се използват в домашни компютри.
SCSI Скорост на шпиндела
Броят на оборотите на шпиндела (оста, по която се върти плочата или няколко плочи вътре в диска). Има няколко стандарта; за домашни компютри и лаптопи се използват дискове със скорости на въртене 5400, 7200 и 10 000 оборота в минута; Параметърът влияе върху времето за достъп до информация.
Има още няколко параметъра, като ниво на шума, време между отказите и др. в съвременните дискове тези параметри отговарят на стандартните критерии и не се различават значително, когато сравняваме и избираме твърди дискове.
Външни устройства (преносими или стационарни)
Това са вече познати устройства, затворени във външна пластмасова или метална кутия, в която е инсталирана контролна платка или дори цял мини-компютър на платката. Тези устройства имат различни изходи, основните конектори са mini-USB, micro-USB, micro-USB 3.0, fireware и други; преносимите модели се захранват от USB конектор. Стационарните имат отделен захранващ кабел. Съвременните модели външни устройства могат да работят през безжична wi-fi мрежа. Днес в продажба можете да намерите мрежови хранилища с няколко диска в един корпус, които могат да бъдат свързани в RAID масиви. Ще говорим отделно за всички тези устройства в следващите статии.
Какво е HDD, твърд диск и твърд диск – тези думи са различни широко използвани термини за едно и също устройство, което е част от компютъра. Поради необходимостта от съхраняване на информация на компютър се появиха устройства за съхранение на информация като твърд диск и станаха неразделна част от персоналния компютър.
Преди това на първите компютри информацията се съхраняваше на перфорирани ленти - това е картонена хартия с пробити дупки в нея; За разлика от днешните терабайтови твърди дискове, информацията, която трябваше да се съхранява на тях, наброяваше десетки килобайти, което е незначително в сравнение с днешната информация.
Защо имате нужда от HDD и неговата функционалност?
HDDе постоянно устройство за съхранение на компютъра, тоест основната му функция е дългосрочно съхранение на данни. HDD, за разлика от RAM, не се счита за летлива памет, тоест след изключване на захранването от компютъра и след това, в резултат на това, от твърдия диск, цялата информация, съхранявана преди това на това устройство, със сигурност ще бъде запазена. Оказва се, че твърдият диск служи като най-доброто място на компютъра за съхраняване на лична информация: файлове, снимки, документи и видеоклипове очевидно ще се съхраняват на него за дълго време и съхранената информация може да се използва в бъдеще за вашия потребности.
ATA/PATA (IDE)- този паралелен интерфейс служи не само за свързване на твърди дискове, но и на устройства за четене на дискове - оптични устройства. Ultra ATA е най-модерният представител на стандарта и има възможна скорост на използване на данни до 133 мегабайта в секунда. Този метод за прехвърляне на данни се счита за много остарял и днес се използва в остарели компютри; IDE конекторите вече не могат да бъдат намерени на съвременните дънни платки.
SATA (сериен ATA)- е сериен интерфейс, който се превърна в добър заместител на остарелия PATA и, за разлика от него, е възможно да свържете само едно устройство, но на бюджетните дънни платки има няколко конектора за свързване. Стандартът е разделен на ревизии с различни скорости на трансфер/обмен на данни:
- SATA има скорост на трансфер на данни до 150 Mb/s. (1,2 Gbit/s);
- SATA rev. 2.0 - в тази версия скоростта на обмен на данни в сравнение с първия SATA интерфейс се е увеличила 2 пъти до 300 MB/s (2.4 Gbit/s);
- SATA rev. 3.0 - обменът на данни за ревизията стана още по-висок до 6 Gbit/s (600 MB/s).
Всички гореописани интерфейси за свързване на семейството SATA са взаимозаменяеми, но ако свържете например твърд диск с интерфейс SATA 2 към конектор на дънна платка SATA, обменът на данни с твърдия диск ще се основава на най-високата версия , в случая SATA версия 1.0.
Днес ще говорим за това какви са HDD устройствата, какви са те и ще разгледаме техните характеристики. Нека да разберем кои от тях са най-добрите и кои твърди дискове не трябва да купувате.
Твърдият диск е устройство за съхранение на информация, което се използва в компютри и лаптопи за инсталиране на операционна система, драйвери, програми на него, както и за съхраняване на всякакви потребителски файлове.
HDD е наполовина механично, наполовина електронно устройство, състоящо се от магнитни пластини, четящи глави, шпиндел (мотор) и контролна платка. Шпинделът, на който са закрепени магнитните плочи, ги върти до няколко хиляди оборота в минута. след минутка. 
Смята се, че колкото по-висок е въртящият момент на шпиндела, толкова по-висока е скоростта на четене. Въпреки че важните фактори включват: време за произволен достъп и плътност на запис. Твърдите дискове се различават по скорост, капацитет и, разбира се, надеждност. Този параметър е гарантиран от производителя.
Кои производствени компании са по-добри?
Дисковете на Samsung се считат за най-надеждните и най-бързите. Hitachi също произвежда много добри дискове, но тяхната скорост е по-ниска. HDD от Western Digital са със средно качество. Оказа се, че тази компания първоначално започва да произвежда продуктите си в евтини фабрики, които нямат висококачествено оборудване. Най-нискокачественото производство на устройства от този тип от известни марки е някогашната водеща американска компания за електроника Seagate. Е, компаниите Fujitsu и Toshiba сега не могат да се похвалят с качеството на производството на твърди дискове.
Ето защо, когато избирате да закупите HDD, е по-добре да изберете Samsung или Hitachi. Те се различават по своите размери. HDD с ширина на диска 3,5 (инча) се инсталират на компютри и 2,5 (инча) на лаптопи. 
Скоростта на твърдия диск на системния блок на компютъра е повече от 7000 rpm, но в продажба има твърди дискове с производителност не по-висока от 5500 rpm. Такива нискоскоростни копия не си струва да се купуват. Но лаптопът задвижва със скорост на въртене 5400 об / мин. Те работят много по-тихо и не се нагряват толкова много.
Буферът на твърдия диск се нарича кеш памет и служи за неговото ускоряване. Тя варира от 32 до 128 MB. Въпреки че 32 MB. ще са достатъчни за нормалната му работа. Скоростта на четене и запис е един от най-важните параметри, който значително влияе върху производителността на устройството.
Скорост на обмен на информация
Добър показател за HDD се счита за скорост на четене от 110 - 140 MB/s. Не трябва да купувате HDD със скорост, която не надвишава 100 MB/s. Времето за произволен достъп е вторият важен показател за производителността на твърдия диск след четене и запис. Смята се, че колкото по-малък е този параметър, толкова по-добро е качеството на устройството. Засяга основно копирането и четенето на малки файлове. Доста добре, ако времето за достъп до HDD е 13 - 14 ms. Този тип носител се предлага с два вида конектори. Това са SATA 2 (по-рано) и SATA 3. Тези конектори са съвместими помежду си, така че това по никакъв начин не засяга работата на устройствата или тяхната скорост. Твърдите дискове изобщо не са се променили през последните десет години. Следователно цената за тях остана приблизително на същото ниво.
Поздрави на всички читатели на блога. Много хора се интересуват от въпроса как работи твърдият диск на компютъра. Затова реших да посветя днешната статия на това.
Твърдият диск на компютъра (HDD или твърд диск) е необходим за съхраняване на информация след изключване на компютъра, за разлика от RAM () - който съхранява информация до спиране на захранването (докато компютърът бъде изключен).
Твърдият диск с право може да се нарече истинско произведение на изкуството, само инженерно. Да Да точно. Всичко вътре е толкова сложно. В момента в целия свят твърдият диск е най-популярното устройство за съхранение на информация, той е наравно с устройства като флаш памет (флашки), SSD. Много хора са чували за сложността на твърдия диск и са озадачени как той побира толкова много информация и затова биха искали да знаят как е структуриран твърдият диск на компютъра или от какво се състои. Днес ще има такава възможност).
Твърдият диск се състои от пет основни части. И първият от тях - интегрална схема, който синхронизира диска с компютъра и управлява всички процеси.
Втората част е електродвигателят(шпиндел), кара диска да се върти със скорост от приблизително 7200 rpm, а интегралната схема поддържа скоростта на въртене постоянна.
А сега и третата, вероятно най-важната част е кобилицата, който може както да пише, така и да чете информация. Краят на кобилицата обикновено е разделен, за да позволи едновременното управление на няколко диска. Въпреки това, кобилицата никога не влиза в контакт с дисковете. Между повърхността на диска и главата има празнина, размерът на тази празнина е приблизително пет хиляди пъти по-малък от дебелината на човешки косъм!
Но нека все пак видим какво ще се случи, ако празнината изчезне и кобилицата влезе в контакт с повърхността на въртящия се диск. Още от училище помним, че F=m*a (според мен вторият закон на Нютон), от което следва, че обект с малка маса и огромно ускорение става невероятно тежък. Като се има предвид огромната скорост на въртене на самия диск, теглото на кобилицата става много, много забележимо. Естествено, повредата на диска е неизбежна в този случай. Между другото, това се случи с диска, в който тази празнина изчезна по някаква причина:
Важна е и ролята на силата на триене, т.е. почти пълното му отсъствие, когато рокерът започне да чете информация, докато се движи до 60 пъти в секунда. Но чакайте, къде е двигателят, който задвижва кобилицата и то с такава скорост? Всъщност не се вижда, защото е електромагнитна система, която работи върху взаимодействието на 2 природни сили: електричество и магнетизъм. Това взаимодействие ви позволява да ускорите рокера до скоростта на светлината в буквалния смисъл.
Четвърта част- самият твърд диск е мястото, от което се записва и чете информацията, може да има няколко от тях;
Е, петата и последна част от дизайна на твърдия диск е, разбира се, кутията, в която са инсталирани всички останали компоненти. Използваните материали са следните: почти цялото тяло е изработено от пластмаса, но горният капак винаги е метален. Сглобеният корпус често се нарича "херметична зона". Има мнение, че в зоната на задържане няма въздух или по-скоро, че там има вакуум. Това мнение се основава на факта, че при такива високи скорости на въртене на диска, дори прашинка, която попадне вътре, може да направи много лоши неща. И това е почти вярно, само дето там няма вакуум - а има пречистен, изсушен въздух или неутрален газ - азот например. Въпреки че, може би в по-ранните версии на твърдите дискове, вместо да пречиства въздуха, той просто се изпомпва.
Говорехме за компоненти, т.е. от какво се състои твърдият диск?. Сега нека поговорим за съхранението на данни.
Как и под каква форма се съхраняват данните на твърдия диск на компютъра?
Данните се съхраняват в тесни пътечки на повърхността на диска. По време на производството повече от 200 хиляди от тези песни са приложени към диска. Всяка песен е разделена на сектори.
Картите на писти и сектори ви позволяват да определите къде да пишете или четете информация. Отново, цялата информация за сектори и песни се намира в паметта на интегралната схема, която, за разлика от други компоненти на твърдия диск, се намира не вътре в корпуса, а отвън и обикновено на дъното.
Самата повърхност на диска е гладка и лъскава, но това е само на пръв поглед. При по-внимателно разглеждане структурата на повърхността се оказва по-сложна. Факт е, че дискът е изработен от метална сплав, покрита с феромагнитен слой. Този слой върши цялата работа. Феромагнитният слой запомня цялата информация, как? Много просто. Рокерната глава магнетизира микроскопична област върху филма (феромагнитен слой), като настройва магнитния момент на такава клетка в едно от състоянията: o или 1. Всяка такава нула и единица се наричат битове. По този начин всяка информация, записана на твърд диск, всъщност представлява определена последователност и определен брой нули и единици. Например, снимка с добро качество заема около 29 милиона от тези клетки и е разпръсната в 12 различни сектора. Да, звучи впечатляващо, но в действителност такъв огромен брой битове заема много малка площ на повърхността на диска. Всеки квадратен сантиметър от повърхността на твърдия диск съдържа няколко десетки милиарда бита.
Как работи твърд диск
Току-що разгледахме устройството с твърд диск, всеки от неговите компоненти поотделно. Сега предлагам да свържете всичко в определена система, благодарение на която самият принцип на работа на твърдия диск ще бъде ясен.
Така, принципът, на който работи твърдият дискследващо: когато твърдият диск е пуснат в действие, това означава, че или се записва върху него, или се чете информация от него, или от него електрическият двигател (шпиндел) започва да набира скорост и тъй като твърдите дискове са прикрепени към самия шпиндел, съответно вървят с него също започват да се въртят. И докато оборотите на диска(овете) достигнат такова ниво, че да се образува въздушна възглавница между кобилицата и диска, кобилицата се намира в специална „зона за паркиране“, за да се избегне повреда. Ето как изглежда.
Веднага щом скоростта достигне желаното ниво, серво задвижването (електромагнитен мотор) задвижва кобилицата, която вече е позиционирана на мястото, откъдето трябва да се записва или чете информация. Това е именно улеснено от интегрална схема, която контролира всички движения на рокера.
Широко разпространено е мнението, един вид мит, че в моменти, когато дискът е “idle”, т.е. С него временно не се извършват операции за четене/запис и твърдите дискове вътре спират да се въртят. Това наистина е мит, защото всъщност твърдите дискове в кутията се въртят постоянно, дори когато твърдият диск е в енергоспестяващ режим и нищо не се записва на него.
Е, ние разгледахме подробно устройството на твърдия диск на компютъра. Разбира се, в рамките на една статия е невъзможно да се говори за всичко, свързано с твърдите дискове. Например, тази статия не говори за - това е голяма тема, реших да напиша отделна статия за това.
Намерих интересно видео за това как работи твърд диск в различни режими
Благодаря на всички за вниманието, ако все още не сте се абонирали за актуализации на този сайт, силно препоръчвам да го направите, за да не пропуснете интересни и полезни материали. Ще се видим на страниците на блога!
HDD ("твърд диск", hdd, твърд диск - англ.) - устройство за съхранение на информация, базирано на магнитни пластини и ефекта на магнетизма.
Приложимо навсякъдев персонални компютри, лаптопи, сървъри и др.
Устройство с твърд диск. Как работи твърдият диск?
На пода херметически затворенблокът съдържа двустранни плочи, с магнитен слой, засадени на вал на двигателяи въртящи се със скорости от 5400 обороти не е напълно уплътнен, но най-важното е, че не тече фини частиции не позволява промени във влажността. Всичко това има пагубен ефект върху експлоатационния живот и качеството на твърдия диск.
В съвременните твърди дискове се използва валът. Това създава по-малко шум по време на работа, значително увеличава издръжливостта и намалява вероятността от блокиране на вала поради срутване.
Четенето и писането се извършва с помощта на блок на главата.
В изправност, глави извисявам сенад повърхността на диска на разстояние ~10nm. Те са аеродинамични и издигам сенад повърхността на диска поради възходящо течениеот въртящата се плоча. Магнитни глави могат да бъдат разположени от двете страниплочи, ако магнитни слоеве са отложени от всяка страна на магнитния диск.
Свързаният блок на главата има фиксирана позиция, тоест главите се движат заедно.
Всички глави се контролират от специален задвижваща единицабазиран на електромагнетизъм.
Неодимов магнитсъздава магнетизъм поле, при които главното устройство може да се движи с висока скорост на реакция под въздействието на ток. Това е най-добрият и най-бързият вариант за преместване на блока на главата, но едно време блокът на главата се движеше механично, с помощта на зъбни колела.
Когато устройството е изключено, за да предотвратите падането на главите върху устройството и повреденинего, те чистят главна зона за паркиране(зона за паркиране, зона за паркиране).
Това също ви позволява да транспортирате изключени твърди дискове без специални ограничения. При изключване дискът издържа големи натоварвания без да се повреди. Когато е включено, дори леко сътресение под определен ъгъл може да разруши магнитния слой на плочата или да повреди главите при докосване на диска.
В допълнение към запечатаната част, съвременните твърди дискове имат външна табло за управление. Някога всички контролни платки бяха поставени в разширителни слотове на дънната платка на компютъра. Не беше удобно от гледна точка на гъвкавост и възможности. В днешно време при твърдите дискове цялата електроника, която управлява устройството и интерфейса, се намира на малка платка в долната част на твърдия диск. Благодарение на това е възможно да се конфигурира всеки диск с определени параметри, които са изгодни от гледна точка на неговата структура, давайки му печалба в скоростта или по-тиха работа, например.
За свързване на интерфейса и захранването се използват стандартни общоприети съединители / и Молекс/Захранване SATA.
Особености.
Твърдите дискове са най-вместимпазители на информация и относително надежден. Дисковите обеми непрекъснато нарастват, но напоследък това се дължи на някои трудностии за по-нататъшното разширяване на обема са необходими нови технологии. Можем да кажем, че твърдите дискове почти са достигнали лимита си в постигането на максимални възможности. Разпространението на твърдите дискове се дължеше главно на съотношението pricevolume. В повечето случаи един гигабайт дисково пространство струва по-малко от 2,5 рубли.
Плюсове и минуси на твърдите дискове в сравнение с .
Преди появата на твърдото състояние SSD(твърд диск) - твърдите дискове нямаха конкуренти. Сега твърдите дискове имат посока, към която да се стремят.
Недостатъци на твърдите дискове(твърд диск) (ssd) кара:
- ниска скорост на последователно четене
- ниска скорост на достъп
- ниска скорост на четене
- малко по-ниска скорост на запис
- вибрации и лек шум по време на работа
Въпреки че, от друга страна, твърдите дискове имат други по-значимиползите към които SSDиманярите се стремят и се стремят.
професионалисти твърди дискове (харддиск) в сравнение с твърдо състояние (ssd) кара:
- значително по-добра обемна цена
- най-добрият показател за надеждност
- по-голям максимален обем
- в случай на повреда има много по-голям шанс за възстановяване на данните
- най-добрият вариант за използване в медийни центрове, поради своята компактност и голям капацитет от 2,5 устройства
За какво заслужава да се обърне вниманиекогато избирате твърд диск, можете да погледнете в нашата статия „“. Ако имате нужда от ремонт на твърд диск или възстановяване на данни, можете да се свържете с.
