Кручу-верчу, запутать хочу. разбираемся в линейках hdd

Типы внешних жестких дисков и принцип работы

Существуют определенные виды внешних накопителей. Они отличаются характеристиками, структурой и принципом работы. Различные типы внешних жестких дисков стоит изучить для того, чтобы выбрать подходящий продукт. Иначе можно сделать ошибку и купить не то, что требуется.


Вот какие бывают портативные хранилища файлов:

  • HDD. Классические жесткие диски механической конструкции. В их основе лежит магнитный диск со считывающей головкой. Диск вращается на шпинделе, голова считывает данные и передает из на контроллер. А последний уже передает сведения на компьютер, либо другое устройство. Таков принцип работы HDD. Для портативных накопителей подобного типа предусмотрены корпусы с прокладками, гасящими силу удара. Объемы накопителей могут быть разными: от 300 ГБ до нескольких терабайт. Эти устройства являются самыми доступными среди портативников.
  • SSD. Как называется внешний жесткий диск, выдающий большую скорость при работе с любыми файлами? Твердотельный накопитель (SSD). В их основе лежит плата с распаянной на ней памятью в виде микросхем. Количество чипов варьируется в зависимости от объема диска. Размеры таких устройств могут быть миниатюрными. Актуальный тип памяти для подобных девайсов – 3D NAND. Остальные (MLC, TLC) уже устарели. Чаще всего используются контроллеры с поддержкой интерфейса USB версии 3.0. Реже встречаются модели, способные работать с USB 3.1 или Thunderbolt. Самый большой объем портативного диска – 2 терабайта.
  • SSHD. В классе портативных устройств встречаются редко. Это гибридные накопители. Основной объем у них находится на магнитной пластине (как в HDD). Считывание происходит при помощи механической головки. Но есть также плата с распаянной на ней флеш-памятью. Она используется для хранения кэша. В портативном сегменте такие накопители почти не встречаются потому, что в них нет смысла. Память для кэша нужна только при работе в компьютере: туда помещаются данные запуска операционки и программ.

Главные требования к HDD

Основных требований, которые в большинстве случаев предъявляются жестким дискам, не так уж и много. Главное – длительный срок службы и надежность.

Основным стандартом для большинства HDD считается срок службы порядка 5-7 лет со временем наработки не менее пятисот тысяч часов, но для винчестеров высокого класса этот показатель составляет не менее миллиона часов.

Что касается надежности, за это отвечает функция самотестирования S.M.A.R.T., которая следит за состоянием отдельных элементов жесткого диска, осуществляя постоянный мониторинг. На основе собранных данных может формироваться даже некий прогноз появления возможных неисправностей в дальнейшем.

Само собой разумеется, что и пользователь не должен оставаться в стороне

Так, например, при работе с HDD крайне важно соблюдать оптимальный температурный режим (0 – 50 ± 10 градусов Цельсия), избегать встрясок, ударов и падений винчестера, попадания в него пыли или других мелких частиц и т. д

Кстати сказать, многим будет интересно узнать, что те же частицы табачного дыма примерно в два раза больше расстояния между считывающей головкой и магнитной поверхностью винчестера, а человеческого волоса – в 5-10 раз.

Устройство жесткого диска

Конструкция устройства жесткого диска — стандартна. Основной элемент — диски, изготовленные из алюминия, керамики или стекла (их может быть от 1 до 10). В просторечии они иногда называются пластинами или блинами. Диски покрыты тонким слоем ферромагнитного вещества, который и делает возможным запись и хранение информации. Для защиты слоя его сверху покрывают одним или (в дорогих моделях) несколькими слоями разного состава.

Блины надеты на подвижную ось (шпиндель), и зафиксированы сверху прижимным кольцом. Необходимые зазоры между дисками обеспечивают разделительные кольца, изготовляемые из полимеров или немагнитных сплавов. Кроме колец, между дисками находятся пластиковые или алюминиевые подковообразные пластины-сепараторы. Их назначение — оптимизация воздушных потоков внутри гермозоны и снижение уровня сопутствующих шумов. Считается, что алюминиевые сепараторы лучше справляются с задачей (они заодно охлаждают разогретый вращающимися дисками воздух).

Внутри корпуса находится двигатель, который раскручивает шпиндель и разгоняет до нужной скорости диски. Он управляется и питается через контактную площадку.

Для каждой «рабочей» поверхности диска есть одна (и только одна) магнитная головка, которая крепится на так называемом слайдере. Миниатюрная пластинка (слайдер) позволяет головке «планировать» над поверхностью диска. Слайдер крепится на пружинной подвеске. Несколько головок соединяются в блок (БМГ). Он установлен на кронштейне, в просторечии — «коромысле» с помощью подшипника, обеспечивающего их плавное перемещение. Конструкцию двигает привод БМГ, состоящий из катушки и двух мощных магнитов. Движение контролируют два ограничителя БМГ. Фиксатор обеспечивает неподвижность головок в зоне парковки.

Ток, поступающий с головок, настолько слаб, что для его усиления прямо на БМГ расположен чип, называемый предусилителем. Как понятно уже из названия, он усиливает сигнал (который сам не дойдет до платы управления, затухнув в пути) и посылает его через кабель на контактную площадку.

Все вышеописанное помещается в металлический корпус — короб, наглухо закрытый крышкой с резиновой прокладкой. Открывать его следует только в исключительных случаях — сбить тонкую настройку внутренних элементов винчестера очень легко.

Корпус называется гермоблоком («банкой» на профессиональном жаргоне). Иногда так называют емкость со всем содержимым. Короб не является полностью герметичным и имеет небольшое отверстие для выравнивания давления. Поскольку для правильного функционирования жесткого диска необходим очень чистый воздух, отверстие закрыто многослойным фильтром. Часто в фильтр добавляют силикагель — это помогает регулировать влажность внутри гермозоны.

Другой фильтр, называемый циркуляционным, расположен на пути воздушных потоков и собирает микроскопические частицы металла и смазки, неизбежно образующиеся в процессе работы любого, даже самого тонкого, устройства.


На внешней стороне корпуса находится плата управления, координирующая работу винчестера. Посредине платы находится процессор, который иногда еще называют микроконтроллером. Новые модели, как правило, состоят из двух частей: самого процессора, выполняющего необходимые расчеты и устройства чтения и записи. Устройство (или по-другому «канал») получая сигнал с головок, преобразует его в двоичный код. В режиме записи оно наоборот, превращает данные в аналоговый код. Процессор также управляет другими компонентами платы через порты ввода и вывода. С начинкой гермозоны он сообщается через контактную площадку.

Здесь же находится стандартный чип памяти, часть которой занята прошивкой. Следующий чип — контроллер, управляет двигателем, вращающим шпиндель с дисками, и блоком головок. Он также контролирует расположенные на плате источники питания, которые поставляют энергию процессору.

На плате установлена автономная флэш-память (в ней находится часть прошивки). После включения компьютера контроллер загружает ее и начинает выполнять полученные команды.

Датчики вибрации (на плате их может быть от двух и больше), улавливают сотрясения и передают данные контроллеру. Последний должен немедленно остановить диски и вернуть головки на парковочное место. Увы, помогает не всегда.

Другое, более надежное защитное устройство на плате — ограничитель напряжения. При его перепадах жертвует собой и сгорает.

Выбираем оптимальный объем

Что такое объем HDD? Это показатель, который определяет, сколько данных, исчисляемых в байтах, поместится на поверхность жесткого диска. Чем это значение выше, тем накопитель дороже. Объем жесткого диска характеризует его класс и сценарий использования.

Опытные пользователи при одном взгляде на этот показатель могут определить сферу его применения:

  • 250–500 ГБ. Такой объем памяти используется для сборки маломощных офисных систем. Для таких машин критично, чтобы на накопитель поместилась операционка с некоторым количеством профессиональных программ. Более ничего не требуется. Винчестеры используются соответствующие, поскольку они одни из самых дешевых на рынке.
  • 500–1000 ГБ. Наиболее распространенный размер для домашних машин. На накопителе такого объема поместится ОС, все необходимые программы и игры, а также останется место для мультимедийных файлов. Некоторые исчисляют объем диска по тому, сколько вмещает фильмов HDD. Так вот, на терабайт поместится около сотни фильмов формата HD.
  • 1000–4000 ГБ. Винчестер с такими показателями пригодится тем, кто хочет разместить на компьютере внушительную коллекцию фильмов в Full HD и музыки в формате FLAC. Дополнительная память никогда не помешает, если планируется сделать хранилище мультимедиа. Конечно, стоить такие диски будут больше, чем варианты с меньшей емкостью.
  • От 4000 ГБ и выше. Применяются для работы с объемными файлами (к примеру, для монтажа видео). Приветствуется поддержка технологии RAID. Она позволяет объединить разные накопители в единый массив без потерь в скорости. При этом общий объем может достигать несколько десятков терабайт. Заполнить их обычному пользователю будет трудно.

Как избежать переплат при покупке

Покупайте жесткий диск, который будет удовлетворять потребности. Если вы сохраняете много файлов, то выбирайте диск с большой емкостью. Это спасет вас от покупки дополнительных накопителей, которые могут стоить больше, чем один с большим объемом памяти.

Все ноутбуки уже оснащены жесткими дисками при продаже. Поэтому, нет причин покупать еще один, если вы не нуждаетесь в дисковом пространстве.

Ищите скидки или акции в магазинах. Это всегда лучший способ при покупке нового жесткого диска по наилучшей цене.

Под памятью компьютера обычно понимают либо оперативную память (рабочая память) или размер жесткого диска (память хранения). От первой зависит быстродействие и мощность компьютера, а от второй — количество информации, которое можно записать в компьютер. Память измеряется в Мегабайтах (Мб) или Гигабайтах (Гб), где и как их посмотреть читайте ниже.

Инструкция


Нажмите кнопку «Пуск». Щелкните правой кнопкой мыши по иконке «Компьютер». Перед вами откроется консоль «Система», в ней перечислены основные характеристики вашего компьютера , в том числе и размер оперативной памяти . В Windows Vista эта надпись выглядит так: «Память (RAM): 1024 МБ».

Емкость жесткого диска (винчестера , винта, харда).

Нажмите кнопку «Пуск». Зайдите в «Мой компьютер ». Перед вами откроется окно с перечнем жестких (локальных) дисков вашего компьютера. Под каждым из них написан его размер. Если подпись отсутствует, наведите мышкой на изображения диска, появиться подсказка.

Устанавливать игры на HDD — значит, отставать от будущих консолей

Ни для кого уже не секрет, что будущие консоли — Xbox Series X и PlayStation 5, обзаведутся не просто твердотельными накопителями, а NVMe. Конечно, чтобы ваш игровой ПК мог полноценно и «по всем фронтам» обходить будущие консоли, вам потребуется приобрести M.2 накопитель. Но с точки зрения вложенных денег за полученное превосходство — это не стоит того, тем более, если рассматривать аналогичные по качеству M.2 и 2.5″ накопители. Но, с другой стороны, если есть деньги, то почему бы и нет? Ясно одно, HDD для игрового компьютера — это пастген. Зачем собирать мощный игровой ПК, который будет на голову превосходить будущие консоли, если в нем будет стоять медленный HDD, который испортит вам всю картину превосходства?

Я бы купил обычный 2.5″ твердотельный накопитель на ближайшие годы, затем, когда форм-фактор M.2 станет по-настоящему народным и упадет в цене в 1.5-2 раза, можно будет подумать о замене 2.5″ SSD на более скоростное решение, если, опять же, этого потребует игровая индустрия.

Объем жесткого диска

Главный параметр, на который следует обращать внимание при выборе накопителя для компьютера, это его объем. В зависимости от того, какие задачи будут стоять перед конкретным накопителем и компьютером, можно выделить некоторые алгоритмы подбора оптимального объема

Объем жесткого диска (HDD) для компьютера или ноутбука

Операционная система Windows в настоящее время занимает на накопителе около 10-20 Гб, в зависимости от версии и редакции. Соответственно, весь остальный объем накопителя будет отводиться под хранение другой информации — программ, мультимедиа, документов и прочего. Рекомендуем руководствоваться следующими способами подбора жесткого диска оптимального объема:

  • Выбирая жесткий диск для офисного компьютера, на котором происходит работа с документами и взаимодействие с интернетом, можно остановиться на варианте накопителя от 320 до 500 гигабайт;
  • Для домашнего компьютера, на котором будут хранить фильмы, различные программы и прочее, лучше выбирать накопитель с объемом не менее 1 терабайта. Учитывая, что в настоящее время фотографии и фильмы из-за высокого разрешения весят все больше, накопитель до 1 терабайта крайне быстро заполнится информацией;
  • Для домашнего компьютера, который будет использоваться в качестве хранилища данных, и на нем будут установлены игры, тяжелые приложения (например, для монтажа или создания 3D графики), лучше выбрать жесткий диск с объемом от 2 терабайт.

Обратите внимание: Если у вас монитор, подключенный к компьютеру, поддерживает разрешение 4K, имеет смысл выбирать более емкие жесткие диски, поскольку один фильм в разрешении 4K может весить около 100 гигабайт

Объем SSD накопителя для компьютера или ноутбука

Выбор объема SSD накопителя полностью зависит от финансов покупателя. SSD диски значительно быстрее, чем HDD, но и стоят они в разы дороже.

Если требуется SSD накопитель, чтобы установить на него только операционную систему, тогда можно выбирать варианты с объемом от 32 гигабайт. Но при этом стоит отметить, что в некоторых ситуациях выгоднее приобрести SSHD диск, то есть гибридный накопитель с небольшим объемом твердотельной памяти для установки операционной системы.

Если же SSD накопитель приобретается для компьютера, на котором пользователь активно работает с “тяжелыми” приложениями, например, Adobe Photoshop, After Effect, Sony Vegas и другими, имеет смысл установить такие приложения на твердотельный диск, чтобы они работали быстрее. Соответственно, выбирать объем диска нужно, исходя из того, сколько места на нем займут такие приложения. Достаточным для большинства пользователей станет SSD диск на 128-256 гигабайт.

Обратите внимание: В продаже сейчас можно найти SSD диски в несколько терабайт. Цена на них в десятки раз отличается от стоимости HDD накопителей подобных объемов

Что лучше: один диск большого объема или несколько малого

При выборе жесткого диска для компьютера у пользователя может возникнуть вопрос, наиболее оптимально приобрести один накопитель или несколько.

Если приобретается накопитель для ноутбука, приходится исходить из свободного места в корпусе портативного компьютера. Чаще всего, в нем есть место для одного или двух дисков.

Если приобретается жесткий диск для стационарного компьютера, в котором достаточно места для установки дисков, лучше купить несколько накопителей, нежели один большого объема. Оптимально, когда операционная система стоит на отдельном диске (лучше SSD), чтобы в случае возникшей проблемы с накопителем не пострадали остальные файлы. Рабочие программы и файлы также лучше хранить на отдельном диске, при этом делая бэкап самого необходимого на еще один жесткий диск большого объема.

Удобно, приобрести жесткий диск на несколько терабайт (можно не самый быстрый по скорости работы), чтобы на нем хранить различную информацию — бэкапы, фотографии, фильмы и прочее. Отдельный жесткий диск (SSD) отвести под систему, и еще один под рабочие программы.

Обратите внимание: Когда приобретается жесткий диск для стационарного компьютера, не стоит выбирать SSHD вариант. Подобные решения ориентированы, в первую очередь, для ноутбуков

Как выбрать жесткий диск: характеристики

Объем жесткого диска — это важный параметр, но от него не зависит скорость и долговечность устройства. Есть ряд параметров HDD и SSD накопителей, которые напрямую сказываются на их работе

Именно на них рекомендуем обращать внимание при подборе накопителя

Скорость вращения


Первоочередной параметр для каждого жесткого диска, выполненного с использованием магнитных пластик, то есть для HDD и SSHD вариантов. SSD диски не имеют вращающихся элементов, поэтому у них данный параметр не может указываться.

От скорости вращения шпинделя диска зависит его скорость работы. Параметр скорости вращения пределен, и его нельзя повышать до бесконечности, иначе это приведет к большему шансу выхода устройства из строя. В данный момент большая часть дисков, представленных на рынке, имеют скорость вращения от 5400 до 7200 оборотов за минуту.

Чем выше скорость вращения, тем быстрее считываются данные с диска. Но при этом, устройство работает более шумно, сильнее греется, потребляет больше энергии.

Скорость линейного чтения

Под данным параметром понимается скорость работы жесткого диска. Она зависит от самих компонентов устройства, а также от скорости вращения, если речь идет о HDD или SSHD вариантах накопителей.

В современных жестких дисках (HDD, SSHD) нормальная скорость чтения составляет около 150-200 Мб/с. Не рекомендуем рассматривать к покупке более медленные жесткие диски, которые имеют скорость линейного чтения ниже 100 Мб/с, особенно если на таком накопителе будет установлена операционная система.

Обратите внимание: Медленные большеобъемные жесткие диски можно рассмотреть в качестве хранилища информации, например, для складирования фотографий. Что касается SSD дисков, они значительно быстрее

В среднем, скорость потребительских твердотельных накопителей находится на уровне в 450-500 Мб/с. Есть и более медленные (и дешевые) варианты, но их выбирать нецелесообразно по стоимости и отдаваемым характеристикам, лучше отдать предпочтение скоростному HDD

Что касается SSD дисков, они значительно быстрее. В среднем, скорость потребительских твердотельных накопителей находится на уровне в 450-500 Мб/с. Есть и более медленные (и дешевые) варианты, но их выбирать нецелесообразно по стоимости и отдаваемым характеристикам, лучше отдать предпочтение скоростному HDD.

Важно: Скорость линейного чтения обычно не указывается в характеристиках жесткого диска — HDD или SSHD. Проверить ее можно с помощью приложений

У SSD дисков скорость чтения указывается.

Скорость линейной записи

Рекомендуем прочитать:
Как проверить скорость работы жесткого диска

Как можно понять из названия, это скорость, с которой информация записывается на жесткий диск. Обычно, у дисков скорость линейной записи ниже, чем скорость линейного чтения. Это связано с тем, что данный параметр практически никак не влияет на скорость работы диска — время загрузка операционной системы, отклика программ и так далее.

Важно: У качественных SSD дисков скорость линейного чтения равна скорости линейной записи

Время доступа

Еще один важный параметр, на который следует обратить внимание, это время доступа. От него напрямую зависит скорость чтения и записи информации на жесткий диск

Чем меньше время доступа, тем лучше. Это время указывает на то, в какой срок при обращении к жесткому диску со стороны системы, накопитель дает ответ, то есть предоставляет необходимые данные.

Для HDD дисков время доступа обычно варьируется от 13 до 15 мс, если речь идет о качественных накопителях. Не рекомендуется приобретать диски с временем отступа выше, особенно если на этом накопителе будет находиться операционная система. Это приведет к серьезному замедлению работы всего компьютера.

Для SSD дисков обычно параметр времени доступа производители не указывают, поскольку он в сотни раз ниже, чем у HDD накопителей.

Заключение

Вот, собственно, и все, что вкратце касается основ функционирования и характеристик современных винчестеров. Принцип работы внешнего жесткого диска здесь не рассматривался принципиально, поскольку он практически ничем не отличается от того, что используется для стационарных HDD. Единственная разница состоит только в методе подключения дополнительного накопителя к компьютеру или ноутбуку. Наиболее распространенным является соединение через USB-интерфейс, который напрямую соединен с материнской платой. При этом, если хотите обеспечить максимальное быстродействие, лучше использовать стандарт USB 3.0 (порт внутри окрашен в синий цвет), естественно, при условии того, что и сам внешний HDD его поддерживает.

В остальном же, думается, многим хоть немного стало понятно, как функционирует жесткий диск любого типа. Быть может, выше было приведено слишком много технической информации, тем более даже из школьного курса физики, тем не менее без этого в полной мере понять все основные принципы и методы, заложенные в технологиях производства и применения HDD, понять не получится.


С этим читают