Jak dysk twardy komputer jest używany poprawnie. W szczegółach i prawie na dysku twardym jest HDD (dysk twardy)

Dziś porozmawiamy o tym, jakie dyski HDD są tym, co się dzieje, rozważmy ich cechy. Dowiemy się, który z nich jest najlepszy, a jaki dysk twardy nie powinien kupić.

Dysk twardy to dysk informacyjny używany w komputerach i laptopach, aby zainstalować system operacyjny, sterowniki, programy, a także do przechowywania różnych plików użytkownika.

HDD - połowa mechaniczna, połowa urządzenie elektroniczneskładający się z płyt magnetycznych, głowic czytania, wrzeciona (silnika) i płyt kontrolnych. Wrzeciono, na którym stały się płyty magnetyczne, obraca je do kilku tysięcy. na minutę.

Uważa się, że im wyższy moment obrotowy wrzeciona, szybkość jego czytania jest więcej. Chociaż ważne czynniki obejmują: arbitralny czas dostępu i gęstość nagrywania. HDD wyróżnia prędkość, objętość i oczywiście niezawodność. Ten parametr gwarantuje producentowi firmy.

Co producenci są lepsi?

Urządzenia pamięci masowej Samsung są uważane za najbardziej niezawodne i szybkie. Hitachi jest również wydany dobre dyskiAle mają mniejszą prędkość. Posiadano HDD Western Digital Quality HDD. Okazało się, że firma ta początkowo zaczęła tworzyć swoje produkty na tanich fabrykach, które nie mają wysokiej klasy sprzętu. Najniższa jakość wytwarzania urządzeń tego typu ze znanych marek jest kiedyś wiodącą amerykańską firmą dla Seagate Electronics. Cóż, Fujitsu i Toshiba są teraz w ogóle nie można pochwalić jakości produkcyjną twarde dyski.

Dlatego, gdy wybierzesz zakup HDD, lepiej jest wybrać samsung lub Hitachi. Różnią się ich wymiarami. HDD są instalowane na komputerach o szerokości 3,5 (cala) i 2,5 (cale) na laptopach.

Szybkość dysku twardego jednostki systemu komputerowego wynosi ponad 7000 rp. Min., Ale sprzedaż zawiera HDD z wydajnością nie wyższą niż 5500 RF. Takie kopie o niskich prędkościach nie powinny kupić. Ale napędy laptopa z częstotliwością rotacji 5400 ob. Pracują znacznie spokojniejsze i nie tak gorące.

Bufor W. dysk twardy Nazywa się wspomaganiem pamięci podręcznej i służy do przyspieszenia. Waha się od 32 do 128 MB. Chociaż 32 MB. Będzie wystarczająco dużo do normalnej pracy. Czytanie i szybkość pisania jest jednym z najważniejszych parametrówco znacznie wpływa na wydajność pracy urządzenia.

Informacje o udostępnianiu prędkości

Dobry wskaźnik HDD uważany jest za prędkość odczytu 110 - 140 MB / s. Nie kupuj dysku twardego z prędkością nieprzekraczającą 100 MB / s. Drugi czas dostępu jest drugim ważnym wskaźnikiem wydajności sprzętu, po przeczytaniu i pisaniu. Uważa się, że ten parametr jest mniejszy niż lepsza jakość Urządzenia. Wpływa głównie na kopiowanie i czytanie małych plików. Całkiem dobry, jeśli czas dostępu HDD wynosi 13 - 14 ppm Media tego typu są dwa typy złącza. Ten SATA 2 (wcześniej) i SATA 3. Te złącza są kompatybilne ze sobą, więc nie wpływa na pracę napędów i ich prędkości. W ciągu ostatnich dziesięciu lat dyski twarde w ogóle nie zmieniły się. Dlatego cena ich pozostała na tym samym poziomie.

Metoda nagrywania magnetycznego ciepła

Metoda nagrywania magnetycznego ciepła (POL. Nagrywanie magnetyczne wspomagające ciepło, Hamr) Pozostaje obiecujące, jego wyrafinowanie i wdrożenie trwa. Podczas korzystania z tej metody ogrzewanie punktowe, co pozwala głowicy do namagnesowania bardzo małych obszarów jego powierzchni. Po ochłodzeniu płyty magnetyzacja jest "naprawiona". W 2009 r. Dostępne były tylko próbki eksperymentalne, której gęstość zapisu wynosiła 150 GBIT / cm². Specjaliści Hitachi wzywają limit tej technologii w 2.3-3.1 TBIT / CM², a przedstawiciele technologii Seagate są 7,75 TBIT / cm².

Ustrukturyzowane nośniki danych.

Strukturyzowany (Pattered) Cate Media (angielski Bit Media Media) - obiecując technologię przechowywania danych na medium magnetycznym, który wykorzystuje tablicę identycznych komórek magnetycznych do zapisu danych, z których każdy odpowiada jednemu bitowi informacji, w przeciwieństwie do nowoczesnych technologii magnetycznych rekordów, w których Informacje bitowe są rejestrowane na kilku domenach magnetycznych.

Charakterystyka

Liczba operacji we / wy na sekundę (English IOPS) - współczesne dyski mają około 50 op. / S z losowym dostępem do napędu i około 100 op. / S z konsekwentnym dostępem.

Pobór energii - Ważny czynnik dla urządzeń mobilnych.

Strajki oporu (Angielska ocena wstrząsy) - odporność napędu z ostrym skokami lub wstrząsami, mierzona jest w jednostkach dopuszczalnego przeciążenia w stanie włączenia i wyłączania.

Prędkość przesyłu danych (Szybkość transferu angielskiego) z konsekwentnym dostępem:

• wewnętrzna powierzchnia dysku: od 44,2 do 74,5 MB / s; [gdy?]
• zewnętrzna powierzchnia dysku: od 60,0 do 111,4 MB / s. [gdy?]

Objętość bufora - Bufor nazywa się pamięcią pośrednią przeznaczoną do wygładzania różnic w prędkości odczytu / zapisu i transmisji nad interfejsem. W nowoczesnych dyskach zazwyczaj różni się od 8 do 128 MB.

Poziom hałasu

Poziom hałasu - Hałas, który wytwarza napęd mechaniczny, gdy działa. Wskazany w decybelach. Spokojne dyski są uważane za urządzenia o poziomie hałasu około 26 dB i poniżej. Hałas składa się z hałasu obrotu wrzeciona (w tym aerodynamicznego) i szumu pozycjonującego.

Następujące metody są używane do zmniejszenia hałasu ze sztywnych dysków:

Urządzenie

Dysk twardy składa się z bloków hermons i elektroniki.

Hermona.

Hermon zawiera trwałą obudowę stopu, faktycznie napędy (płytki) z powłoką magnetyczną, w niektórych modelach oddzielonych separatory, a także blok głowicy z urządzeniem pozycjonującym i napęd elektryczny wrzeciona.

Wbrew popularnym przekonaniu, w przytłaczającej większości urządzeń wewnątrz hermons, nie ma próżni. Niektórzy producenci powodują hermetyczne (stąd nazwisko) i są wypełnione oczyszczonymi i osuszeniowymi powietrzem lub neutralnym gazom, w szczególności azotem i do wyrównania ciśnienia, cienkiej metalowej lub plastikowej membrany jest zainstalowany. (W tym przypadku przewidziano małą kieszeń do torby na żelu krzemionkowym, co absorbuje pozostałe opary wodne w obudowie po jej uszczelnianiu). Inni producenci wyrównują ciśnienie przez mały otwór z filtrem, który może opóźnić bardzo małe (kilka mikrometrów) cząstek. Jednak w tej przypadkowej wilgotności i może również przeniknąć szkodliwe gazy. Wyrównanie ciśnienia jest konieczne, aby zapobiec obudowie Hermonów HOP z kroplami ciśnienia atmosferyczne (na przykład w samolocie) i temperaturze, a także podczas ogrzewania urządzenia podczas pracy.

Diabets, które przy montażu w Hermononie i uderzają w powierzchnię dysku, zostają rozebrane innym filtrem - kolektorem kurzu.

Separator (separator) jest płytą wykonaną z tworzywa sztucznego lub aluminium, który znajduje się między płytami dysków magnetycznych i nad górną płytą dysku magnetycznego. Używany do wyrównania przepływów powietrza wewnątrz hermons.

Urządzenie pozycjonujące

Urządzenie do pozycjonowania głowy (żarg. uruchamiacz) jest mniejszość [ ] Silnik elektromagnetyczny. Składa się ze stałej pary silnych magnesów stałych neodymowych, a także cewek (solenoid) na ruchomym wsporniku blokowania głowicy. Silnik, wraz z systemem czytnika i systemu przetwarzania, nagrany na dysk serwo i sterownik (kontroler VCM) tworzy serwomechanizm.

System pozycjonowania głowy może być podwójny. W tym przypadku główny napęd elektromagnetyczny przesuwa blok konwencjonalną dokładnością, a dodatkowy mechanizm piezoelektryczny łączy głowice z ścieżką magnetyczną ze zwiększoną dokładnością.

Zasada działania silnika jest następująca: Uszczeranie znajduje się wewnątrz stojana (zwykle dwa stałe magnesy), prąd dostarczany z różnymi mocach i biegunowości powoduje dokładnie pozycję wspornika (kołyska) z głowicami wzdłuż trajektorii promieniowej. Z prędkości urządzenia pozycjonowania zależy od czasu, aby wyszukać dane na powierzchni płyt.

W każdym napędzie znajduje się specjalna strefa o nazwie Parking, jest to, że zatrzymuje głowice w tych momentach, gdy napęd jest wyłączony lub znajduje się w jednym z małych trybów mocy. W stanie parkingowym wspornik (rocker) bloku głowy znajduje się w skrajnej pozycji i spoczywa na ograniczniku skoku. Podczas uzyskiwania dostępu do operacji (odczytu / zapisu), jeden z źródeł hałasu jest wibracje z powodu ciosów wsporników, które utrzymują głowice magnetyczne, o ograniczaniach skoków podczas powrotu głowic do pozycji zerowej. Aby obniżyć hałas na ograniczniki udaru, instalowane są podkładki tłustych z miękkiej gumy. Znacząco zmniejszenie hałasu dysku twardego można zaprogramować, zmieniając parametry trybów przyspieszenia i hamowanie bloku głowy. W tym celu opracowano specjalną technologię - automatyczne zarządzanie akustyczne. Oficjalnie możliwość kontroli oprogramowania horyzontalnego hałasu dysku pojawiła się w normie ATA / ATAPI-6 (dla tego trzeba zmienić wartość zmiennej sterowania), chociaż niektórzy producenci dokonali wdrażania eksperymentalne i wcześniej.

Block Electronics.

Jednostka interfejsu zapewnia parowanie elektroniki dysku twardego z resztą systemu.

Jednostka sterująca jest systemem sterowania, który akceptuje sygnały pozycjonowania elektrycznego pozycjonowania głowicy i generowanie ekspozycji sterującej na typ "Cewka dźwięku", przełączając informacje płynie z różnych głowic, kontrolując działanie wszystkich innych węzłów (na przykład, kontrolę Prędkość wrzeciona), odbieranie i przetwarzanie sygnału z czujników urządzenia (układ czujnika może obejmować przyciski akcelerometer stosowany jako czujnik szokowy, akcelerometr trzy osi, stosowany jako wolny czujnik spadku, czujnik ciśnienia, czujnik przyspieszenia kątowego, czujnik temperatury).

Komputery ROM przechowuje programy sterowania blokami sterowania i przetwarzaniem sygnału cyfrowego, a także informacje o sprzęcie.

Dość jasny znak w historii dysków twardych, kwant z lewej, ale także na początku 2000 r. Nie powiodło się, jeszcze bardziej śmiertelne niż IBM i Fujitsu - w twarde dyski Seria Quantum CX nie powiodła się w układzie przełącznika głowy znajdującego się w Disk Germobank, który doprowadził do bardzo drogiego ekstraktu z danych z dysku.

Jednym z liderów w produkcji dysków był Maxtor. W 2001 r. Maxtor kupił jednostkę dysku twardego kwantowego, a także nie uciec przed reputacją z powodu tak zwanych płyt "Fine". W 2006 r. Maxtor nabył Seagate.

Wiosną 2011 r. Hitachi nabył Western Digital (3,5-calowe rośliny Toshiba zostało przeniesione w 2012 r.); W tym samym czasie Samsung sprzedał swój oddział HDD Seagate.

Od 2012 r. Pozostał tylko 3 główny producent - Seagate, Western Digital i Toshiba.

Rynek dysków twardych

Koszt

Od początku produkcji dysków twardych w 1956 r. Ich cena zmniejszyła się z dziesiątek tysięcy dolarów do kilkunastu dolarów w 2015 roku. Koszt pojemności spadł z 9200 $ do 0,000 $ 035 na megabajt.

Formatowanie niskiego poziomu

Na finałowy etap Montaż powierzchnia płyt płyt jest sformatowany - tworzy się na nich ścieżki i sektory. Specyficzna metoda jest określona przez producenta i / lub standard, ale co najmniej etykieta magnetyczna jest nakładana na każdy utwór, który oznacza jego początek.

Istnieją narzędzia, które mogą przetestować sektory dysku fizycznego i ograniczeń przeglądać i edytować swoje dane serwisowe. Specyficzne możliwości takich mediów są bardzo zależne od modelu dysku i informacji technicznych znanych autorze oprogramowanie Odpowiednia rodzina modeli.

Geometria dysku magnetycznego.

W celu zajęcia się przestrzeni powierzchni płytki płytki są podzielone na utwory - koncentryczne obszary pierścienia. Każdy utwór jest podzielony na równe segmenty - sektory . Adresowanie CHS sugeruje, że wszystkie utwory w określonej strefie dysku mają taką samą liczbę sektorów.

Cylinder - Zestaw ścieżek równych centrum, na wszystkich powierzchniach roboczych płyt płytowych płyt. Numer głowy Określa stosowaną powierzchnię roboczą i numer sektora - konkretny sektor na torze.

Aby korzystać z adresowania CHS, musisz wiedzieć geometria Zastosowany dysk: Całkowita liczba cylindrów, głowic i sektorów w nim. Początkowo informacje te były wymagane ręcznie; W normie ATA -1 wprowadzono funkcję automatycznego definicji geometrii (polecenie identyfikacji napędu).

Wpływ geometrii o szybkość operacji dysków

Geometria dysku twardego wpływa na szybkość czytania. Bliżej zewnętrznej krawędzi płyty tarczowej zwiększa długość utworów (więcej sektorów), a odpowiednio, ilość danych, które urządzenie może odczytać lub pisać w jednej turze. W tym przypadku prędkość odczytu może się różnić od 210 do 30 MB / s. Znając tę \u200b\u200bfunkcję, zaleca się umieszczenie sekcji głównych system operacyjny tutaj. Numeracja sektorów rozpoczyna się od zewnętrznej krawędzi dysku od podstaw.

Cechy geometrii dysków twardych z osadzonymi kontrolerami

Podział na strefy

Na płytach współczesnych "dysków twardych" utwory są pogrupowane w kilka stref (ENG. Nagrywanie strefowe). Wszystkie utwory tej samej strefy mają taką samą liczbę sektorów. Jednak na torach stref zewnętrznych sektorów bardziej niż na ścieżkach wewnętrznych. Pozwala to za pomocą większej długości ścieżek zewnętrznych, osiągnąć bardziej jednolitą gęstość rekordu, zwiększając zdolność płytki o tej samej technologii produkcji.

Sektory rezerwowe.

Aby zwiększyć usługę wybierania, dodatkowe sektory kopii zapasowej mogą być obecne na każdym utworze. Jeśli w każdym sektorze wystąpi niepoprawny błąd, ten sektor może zostać zastąpiony przez kopię zapasową (ENG. Remont). Dane przechowywane w nim można utracić lub przywrócić za pomocą ECC, a pojemność dysku pozostanie taka sama. Istnieją dwa tabele przeniesienia: jeden jest wypełniany w fabryce, drugi jest podczas pracy. Granice stref, liczba sektorów na ścieżce dla każdej strefy i tabelę przeniesienia sektorów są przechowywane w ROM jednostki elektroniki.

Geometria logiczna

Ponieważ pojemność wytworzonych dysków twardych wzrasta, ich geometria fizyczna przestała pasować do ograniczeń nałożonych przez interfejsy oprogramowania i sprzętu (patrz: objętość dysku twardego). Ponadto utwory o różnej liczbie sektorów są niezgodne z metodą adresowania CHS. W rezultacie kontrolery dysków zaczęły komunikować się nieistotne, ale fikcyjne, geometria logicznapasuje do ograniczeń interfejsów, ale nie odpowiedniej rzeczywistości. Zatem maksymalna liczba sektorów i głowic dla większości modeli jest pobierana 63 i 255 (maksymalne możliwe wartości w funkcji przerwania BIOS Int 13H), a liczba cylindrów jest wybrana zgodnie z pojemnością dysku. Sama geometria dysku fizyczna nie można uzyskać w normalnym trybie działania i innych częściach nieznanego systemu.

Adresowanie danych.

Minimalny dostępny obszar danych na dysku sztywnym jest sektor. Rozmiar sektora jest tradycyjnie równy 512 bajtów. W 2006 r. Idema ogłosił przejście do wielkości sektora bajtów 4096, które planowane jest zakończone do 2010 r.

Western Digital ogłosił już rozpoczęcie korzystania z nowej technologii formatowania o nazwie Advanced Format i wydał serię dysków przy użyciu nowej technologii. Ta seria obejmuje zasady AAR / uszy i BPVT.

Przed użyciem technologii zaawansowanej formatu do pracy w systemie Windows XP należy wykonać procedurę wyrównania za pomocą specjalnego narzędzia. Jeśli partycje dysków utrudniają system Windows Vista, Windows 7 i Mac OS, wyrównanie nie jest wymagane.

Windows Vista, Windows 7, Windows Server 2008 i Windows Server 2008 R2 zawiera ograniczoną obsługę płyt ze zwiększonym rozmiarem sektora.

Istnieje 2 główne sposoby zajęcia sektorów na dysku: sektor głowy cylindra (pol. Sektor cylindryczny, CHS) i liniowe bloki adresujące (English Linear Block Adresowanie, LBA).

CHS.

W tej metodzie sektor skierowany jest do swojej fizycznej pozycji na dysku dla 3 współrzędnych - numer cylindra, numer głowy i numer sektora. W objętości dysku, ponad 528.482,304 bajtów (504 MB) z osadzonymi kontrolerami, te współrzędne nie odpowiadają już fizycznej pozycji sektora na dysku i są "współrzędnymi logicznymi" (patrz).

LBA.

W tej metodzie adres bloków danych na nośniku jest ustawiony za pomocą adresu logicznego. Adresowanie LBA zaczął być wdrażane i stosowane w 1994 r. Wraz ze standardem Eide (Extended IDE). W szczególności pojawiła się potrzeba LBA, w szczególności pojawienie się dużych woluminów, których nie można było w pełni używać za pomocą starych systemów adresowania.

LBA \u003d ((C YLINGER × N na głowice + głowice) × sektory / ścieżka) + (S Elector - 1) (DisplayStyle Mathrm (LBA) \u003d (bigl () (mathrm (cylinder) razy Mathrm (Nie (Mathrm (Heads) + Mathrm (Heads) Time Mathrm (Sektory / Track) (bigr)) + (Mathrm (sektor) -1))

Metoda LBA odpowiada mapowaniu SECES dla SCSI. Kontroler BIOS SCSI automatycznie wykonuje te zadania, czyli dla interfejsu SCSI, początkowo scharakteryzowano logiczny sposób adresowania.

Porównanie interfejsów.

Historia napędów postępów

• 1956 - Dysk sztywny IBM 350 W ramach pierwszego komputera szeregowego IBM 305 RAMAC. Napęd zajmował pojemnik o dużej lodówce i miała wagę 971 kg, a całkowita pamięć 50 obrotowa w nim pokryta czystym żelaza cienkie napędy o średnicy 610 mm wynosiło około 5 milionów słów 6-bitowych (3.5 MB w przeliczeniu 8-bitowych słów - bajtów).
• 1961 - W dysku twardym IBM 1301, główki odczytu / zapisu zostały po raz pierwszy zainstalowane dla każdego dysku, 28 MB.
• 1973 - w dysku twardym IBM 3340, zwany Winchester, po raz pierwszy zastosowano głowice odczytu / zapisu światła, szybowały nad obrotowym dyskiem pod działaniem siłach aerodynamicznych, co umożliwiło znacząco zmniejszyć szczelinę powietrza między dyskiem i głowa. Po raz pierwszy płytki i głowy były zapakowane w Hermocamera, który wyeliminował zewnętrzny wpływ na mechanizm, 30 MB.
• 1979 - Na dysku twardym IBM 3370, po raz pierwszy głowy magnetyczne zostały wykonane na technologii cienkowarstwowej opracowanej od końca lat 60. XX wieku. Z tego powodu gęstość rekordu wzrosła do 7,53 Mb / s na cal. Szefowe głowice do odczytu / rekordów zostały wykonane do 1991 roku, po czym zostały wymienione przez głowice magnetette.
• 1980 - Pierwszy 5,25-calowy Winchester, Shugart ST-506, 5 MB (IBM przemysłowych urządzeń do przechowywania dotarł do 1 GB pojemniki). Twarde dyski o rozmiarze 5,25 "zostały wyprodukowane do 1998 roku.
• 1981 - 5,25 cali Shugart ST-412, 10 MB.
• 1983 - pierwszy 3,5 cala hDD.Wydany przez małą szkocką firmę Rodime, 10 MB. Ten czynnik ten był opatentowany przez Rodime jako swój własny wynalazek.
• 1985 - Standard ESDI, sfinalizowany standard ST-412
• 1986 - Standardy SCSI, ATA (IDE).
• 1990 - maksymalna pojemność 320 MB.
• 1991 - IBM uwalnia pierwszy 2,5-calowy dysk twardy TAMBA-1 o pojemności 63 MB i ważenia nieco ponad 200g.
• 1992 - pierwszy dysk twardy o prędkości wrzeciona 7200 obrotów na minutę, 2,1 GB.
• 1995 - maksymalna pojemność 2 GB.
• 1996 - pierwszy dysk twardy z prędkością wrzeciona 10 000 obr./min, geparda Seagate.
• 1997 - maksymalna pojemność 10 GB.
• 1998 - Standardy Udma / 33 i Atapi.
• 1999 - IBM uwalnia pojemność mikrodrive 170 i 340 MB.
• 2000 - IBM wytwarza pojemność mikrodrive 500 MB i 1 GB. W tym samym roku pierwszy dyski twarde Z prędkością obrotu wrzeciona 15 000 obrotów na minutę, zwolnił Seagate i IBM. Na tej wyścigowej prędkości rotacji zatrzymał się.
• 2002 - urządzenia standardowe i magazynowe ATA / ATAPI-6 powyżej 137 GB.
• 2003 - Hitachi uwalnia pojemność mikrodrive 2 GB.
• 2004 - Uwalnia SEGATE ST1 - analog o pojemności mikrodrive 2,5 i 5 GB.
• 2005 - maksymalna pojemność 500 GB.
• 2005 - standardowy seryjny ATA 3G (lub SATA II).
• 2005 - pojawienie się SAS (Serial Dołączone SCSI).
• 2005 - Uwalnia Seagate ST1 - analog o pojemności mikrodrive 8 GB.
• 2006 - zastosowanie prostej metody nagrywania w dyskach komercyjnych.
• 2006 - pojawienie się pierwszych dysków twardych "hybrydowych" zawierających jednostkę pamięci flash.
• 2006 - Uwalnia Seagate St1 - analog o pojemności 12 GB Microdrive 12 GB.
• 2007 - Hitachi reprezentuje pierwszy akumulator komercyjny o pojemności 1 tb.
• 2009 - Na podstawie 500-Gigabyte Western Placi Digital, następnie Seagate wydał model 2 TB.
• 2009 - Samsung wydał pierwsze dyski twarde z interfejsem USB 2.0
• 2009 - Western Digital ogłosił utworzenie 2,5-calowego dysków twardych o objętości 1 TB (gęstość nagrywania - 333 GB na jednej płycie).
• 2009 - pojawienie się standardu SATA 3.0 (SATA 6G).
• 2010 - Seagate produkuje dysk twardy o objętości 3 tb.
• 2010 - Samsung produkuje dysk twardy z płytkami, które mają gęstość rekordu - 667 GB na jednej płytce
• 2011 - Western Digital wydał pierwszy dysk na płytach 750 GB.
• 2011 - Hitachi wydał pierwszy dysk na 1 TB.
• 2011 - Seagate wprowadził pierwszy na świecie 3,5-calowy dysk o objętości 4 TB.
• 2013 - Western Digital uwalnia napęd 6-TB z 7 płytami zamiast 5.
• 2014 - Western Digital wydał pierwszą płytę na świecie 10 TB z helem zamiast powietrza. Ma 7 płyt.

HDD. ("Winchester", HDD, dysk twardy - eng.) - Urządzenie do przechowywania informacji na podstawie płyt magnetycznych i efekt magnetyzmu.

Stosowany wszędzie Na komputerach osobistych, laptopach, serwerach i tak dalej.

Urządzenie dysku twardego. Jak działa dysk twardy.

Na podłodze hermetycznyurządzenie zawiera dwustronne płytki, z zastosowanymi na nich warstwa magnetyczna, posadzony wał silnika i obracanie się z prędkościami 5400 obroty na minutę. Blok nie jest całkowicie zamknięty, ale najważniejsza rzecz, której nie przegapi małe cząstki I nie zezwolić krople wilgotności. Wszystko to niekorzystnie wpływa na żywotność i jakość dysku twardego.

W nowoczesnych dyskach twardych stosuje się wał. Daje to mniej hałas podczas pracy, znacznie zwiększa długowieczność i zmniejsza wyzwanie wału z powodu zniszczonego.

Czytanie i nagrywanie jest wykonane block Heads..

W stanie pracy, głowy paryt. nad powierzchnią dysku na odległość ~ 10НМ.. Mają formę aerodynamiczną i wzrost powyżej powierzchni dysku wznoszący się przepływ Z płyty wirowej. Magnetyczne głowy mogą być z dwóch boków. Płytki, jeśli warstwy magnetyczne są nakładane po każdej stronie dysku magnetycznego.

Podłączony blok głowy ma stała pozycjaTo znaczy głowy poruszają się razem.

Wszystkie głowy, zarządza specjalnymi jednostka napędowa oparte na elektromagnetyzm.

Magnes neodymowy Tworzy magnetyczne poleW którym, z wysoką prędkością odpowiedzi pod wpływem prądu, blok głowy może się poruszać. Jest to najlepszy i najszybszy wariant przenoszenia bloku głowy, a nawet gdy blok głowicy porusza mechanicznie, za pomocą przekładni.

Gdy dysk się wyłącza, aby głowy nie spadają na dysk, a nie uszkodzony Jego, są oczyszczone głowy strefy parkingowej (Parking, strefa parkingowa).

Pozwala również bez specjalnych ograniczeń do transportu dysków twardych. W stanie OFF płyt może wytrzymać duże obciążenia, a nie uszkodzić. W objętym stanie, nawet małe popychacze na pewnym kącie może zniszczyć warstwę magnetyczną płyty lub uszkodzić głowice, gdy dysk jest dotknięty.

Oprócz części hermetycznej, nowoczesne dyski twarde mają na zewnątrz tablica sterowania. Gdy to wszystkie płyty sterujące włożono do płyty głównej komputera w szczelinach rozszerzających. Nie było wygodne pod względem uniwersalności i możliwości. Teraz na dyskach twardych, całą elektronikę sterowania i interfejs znajdują się na małej płycie na dole dysku twardego. Dzięki temu można skonfigurować każdy dysk pod pewnymi parametrami, które są korzystne z punktu widzenia jego struktury, dając mu wygrane z prędkością lub na przykład cichą robotę.

Do podłączenia interfejsu i zasilania, standardowe ogólnie akceptowane złącza / i Molex./Power SATA..

Funkcje.

Twarde dyski są lato pojemność Opiekunowie informacji i stosunkowo niezawodny. Woluminy dysku stale rosły, ale ostatnio wynika z niektórych trudności I do dalszej ekspansji woluminu wymagane są nowe technologie. Można powiedzieć, że dyski twarde prawie poszły prosto w osiąganiu maksymalnych możliwości. Rozprzestrzenianie dysków twardych przyczyniono głównie do stosunku cena £. W większości przypadków gigabajt objętości dysku jest mniejszy niż 2.5 Rubel..

Plusy i wady sztywnych dysków w porównaniu z.

Przed pojawieniem twardości SSD.(dysk SSD.) - Dyski, sztywne dyski nie miały konkurentów. Teraz dyski twarde mają kierunek, w którym musisz dążyć.

Wady sztywnych dysków(Dysk twardy) (SSD) napędy:

• niski spójna prędkość czytania
• niska prędkość dostępu
• niska prędkość czytania
• nieco niższa prędkość nagrania
• wibracje i mały hałas podczas pracy

Chociaż z drugiej strony, sztywne dyski mają innych, bardziej ciężki zalety, do których SSD. Napędy dążą i dążą.

Plusy twarde dyski (Twardy dysk) w porównaniu z twardością (SSD) napędy:

• znacznie lepszy wskaźnik objętości
• najlepszy wskaźnik niezawodności
• większa maksymalna objętość
• po porażce, wiele więcej szans na przywrócenie danych
• najlepsza opcja do użytku w centrach mediów dzięki zwartościom i dużą ilością dysków 2,5

O czym warto zwrócić uwagę Wybierając dysk twardy, możesz zobaczyć nasz artykuł "". Jeśli potrzebujesz naprawy dysku twardego lub odzyskiwania informacji, możesz się skontaktować.

Twardy dysk magnetyczny, Dysk twardy lub dysk twardy, (POL. Dysk twardy, HDD) - Non-Lotniczne urządzenie pamięci masowej komputera. Jest to główne urządzenie do przechowywania danych w prawie wszystkich nowoczesnych komputerach.

W przeciwieństwie do "elastycznego" dysku (dyskietki), informacje w NGMD są rejestrowane na płytkach sztywnych (aluminium lub szklane) płytki pokryte warstwą materiału ferromagnetycznego, najczęściej dwutlenku chromu. Głowice do czytania w trybie roboczym nie dotykają powierzchni płytek z powodu warstwy przepływu powietrza padającego, utworzonego na powierzchni z szybkim obrotem. Odległość między głową a dyskiem jest kilka nanometrów (w nowoczesnych dyskach 5-10 nm), a brak styku mechanicznego zapewnia długą żywotność dysku twardego. W przypadku braku obrotu płyt, głowy znajdują się w wrzecionie w bezpiecznej strefie, gdzie ich kontakt z powierzchnią dysków jest wykluczony.

Nazwa "Winchester" Dysk twardy otrzymany dzięki firmie IBM, która w 1973 r. Wydała dysk twardy modelu 3340, który najpierw połączył płytkę płytową i głowice do czytania w jednym ciele nieokreślonym. Podczas opracowywania go inżynierowie używali krótkiej nazwy wewnętrznej "30-30", co oznaczało dwa moduły (w maksymalnym układzie) 30 MB każdy. Hoton Kenneth, Menedżer projektu, na Winchester 30-30, z oznaczeniem popularnego karabinu polowań "Winchester 30-30" sugerowany, nazywając ten dysk "Winchester".

W Europie i Stanach Zjednoczonych nazwa "Winchester" wyszła z użycia w latach dziewięćdziesiątych, w rosyjskim komputerze Slang, nazwę "Winchester" został zachowany, zmniejszając słowo "śruba".
Charakterystyka
Interfejs jest metodą używaną do transmisji danych. Nowoczesne dyski mogą korzystać z interfejsów ATA (załącznik, na tym samym IDE - zintegrowany napęd elektroniczny), (Eide), Serial ATA, SCSI (mały interfejs systemu komputerowego), IEEE 1394, SAS, FireWire, USB, SDIO i kanał z włókna.

Pojemność (POJEMNOŚĆ POJEMNOŚCI) - ilość danych, które można przechowywać za pomocą napędu. Pojemność nowoczesnych urządzeń osiąga 1000 GB. W przeciwieństwie do systemu przyjętych w informatyce, przedrostki oznaczające wiele wartości 1024 (Kilo \u003d 1024, Mega \u003d 1,048,576, etc.), przez producentów, przy oznaczeniu szczelnych płyt, stosuje się wiele wartości 1000. Tak więc na przykład "prawdziwy" zbiornik dysku twardego oznaczonego jako "200 GB" wynosi 186,2 GB.

Rozmiar fizyczny (współczynnik formularza) - Prawie wszystkie nowoczesne dyski do komputerów osobistych i serwerów są 3,5 lub 2,5 cala. Te ostatnie są częściej używane w laptopach. Inne wspólne formaty - 1,8 cali, 1,3 cale i 0,85 cali

Arbitralny czas dostępu (English Losowy czas dostępu) - od 3 do 15 ms, z reguły, dyski serwerowe mają minimalny czas (na przykład Hitachi Ultrastar 15k147 - 3,7 ms), największy z odpowiednich dysków dla urządzeń przenośnych (Seagate Momentus 5400.3 - 12.5 ).

Prędkość obrotów wrzeciona. (English Prędkość wrzeciona) - liczba prędkości wrzeciona na minutę. Ten parametr jest w dużej mierze zależny od czasu dostępu i szybkości transferu danych. Obecnie produkowane dyski twarde z następującymi standardowymi prędkościami obrotów: 4200, 5400 i 7200 (laptopy), 7200 i 10.000 (komputery osobiste), 10 000 i 15 000 obr./min. (Serwery i stacje robocze o wysokiej wydajności).

Niezawodność (ENG. Niezawodność) - jest zdefiniowany jako średni czas awarii operacyjnych (średni czas między awariami, MTBF).

Liczba operacji we / wy na sekundę - Nowoczesne tarcze mają około 50 op. / S z dowolnym dostępem do napędu i około 100 op. / S z konsekwentnym dostępem.

Pobór energii - Ważny czynnik dla urządzeń mobilnych.

Poziom hałasu jest hałasem, który wytwarza napęd mechanik, gdy działa. Wskazany w decybelach. Spokojne dyski są uważane za urządzenia o poziomie hałasu około 26 dB i poniżej.

Strajki oporu (Polska ocena g-shock) - odporność na napęd z ostrym skokami lub wstrząsami, mierzona jest w jednostkach dopuszczalnego przeciążenia G w stanie włączenia i wyłączania.

Prędkość przesyłu danych (Wskaźnik transferu angielskiego): Obszar dysku wewnętrzny: od 44,2 do 74,5 MB / s
Zewnętrzna powierzchnia dysku: od 74,0 do 111,4 MB / s

Zobacz także główne parametry fizyczne i logiczne linii kolejowej
Producenci
Większość wszystkich werbów wykonuje tylko kilka firm: Seagate, Western Digital, Samsung, a także wcześniej należący do jednostki IBM do produkcji dysków Hitachi. Fujitsu nadal produkuje dyski twarde do laptopów i dysków SCSI, ale opuścił rynek masowy w 2001 roku. Toshiba jest głównym producentem 2,5- i 1,8-calowej kolejowej laptopa. Jednym z liderów w produkcji dysków był Maxtor, znany z "inteligentnych" algorytmów buforowania. W 2006 r. Odbyły się Seagate i Maxtor. W połowie lat 90. Seagate kupił Conner firmy.
Urządzenie
Dysk twardy składa się z następujących głównych węzłów: korpusu trwałego stopu, faktycznie dyski twarde (płytki) z powłoką magnetyczną, blok głowicy o urządzeniu pozycjonującym, elektrycznie zatwierdzonym wrzecionem i jednostce elektronicznej.

Wbrew popularnym przekonaniu, dyski wściekłe nie są zapieczętowane. Wewnętrzna jama dysku twardego jest zgłaszana do atmosfery przez filtr zdolny do opóźnienia bardzo małych (kilku mikronów) cząstek. Jest to konieczne, aby utrzymać stałą ciśnienie wewnątrz dysku, gdy wahania temperatury ciała.
Block Electronics.

Jednostka elektroniczna zawiera koniecznie: jednostka sterująca, stałe urządzenie pamięci masowej (ROM), pamięć buforowa, jednostka interfejsu i cyfrowa jednostka przetwarzania sygnału.

Jednostka interfejsu zapewnia parę elektroniki dysku twardego z resztą systemu.

Jednostka sterująca jest systemem sterowania, który akceptuje sygnały pozycjonowania elektrycznego pozycjonowania głowicy i generujące efekty sterujące przez typ napędu "Cewka dźwięku", przełączanie przepływów informacji z różnych głowic, kontrolując działanie wszystkich innych węzłów (na przykład sterowanie prędkości wrzeciona).

Komputery ROM przechowuje programy sterowania blokami sterowania i przetwarzaniem sygnału cyfrowego, a także informacje o sprzęcie.

Pamięć buforowa wygładza różnicę w prędkościach części interfejsu i napędu (szybkie wykorzystanie pamięć statyczna). Wzrost pamięci bufora umożliwia zwiększenie prędkości dysku.

Cyfrowy system przetwarzania sygnału Celuje sygnał analogowy odczytu i dekodowanie go (informacje cyfrowe). W przypadku przetwarzania cyfrowego stosuje się różne metody, na przykład, metoda PRML (częściowa odpowiedź maksymalne prawdopodobieństwo - maksymalne PPAOVDOBUS PRI z niekompletną odpowiedzią). W porównaniu z otrzymanym sygnałem z próbkami. W tym przypadku próbka jest wybrana najbardziej podobna w kształcie i charakterystyce czasowej z dekodowanym sygnałem.
Technologie zapisu danych.
Zasada dysków twardych jest podobny do działania rejestratorów taśmy. Praca robocza na dysku porusza się w stosunku do głowicy odczytu (na przykład w postaci cewki indukcyjnej o luce w przewodzącym magnetycznym). Gdy naprzemienny prąd elektryczny jest dostarczany (podczas nagrywania) do cewki głównej, naprzemienne pole magnetyczne z szczeliny głowy działa na ferromagnes powierzchni dysku i zmienia kierunek wektora domeny w zależności od wartości sygnału. Podczas czytania ruchu domen w głowicy prowadzi do zmiany strumienia magnetycznego w głowicy rdzenia magnetycznego, co prowadzi do występowania przemiennego sygnału elektrycznego w cewce ze względu na wpływ indukcji elektromagnetycznej.

Ostatnio wykorzystywane jest efekt magnesistyczny do odczytu i stosowania głowic magnestywnych w płytach. W nich zmiana pola magnetycznego prowadzi do zmiany oporu, w zależności od zmiany siły pola magnetycznego. Takie głowice pozwalają zwiększyć prawdopodobieństwo dokładności informacji o czytaniu (zwłaszcza przy wysokich gęstościach nagrywania informacji).
Metoda rejestracyjna równoległego

W tej chwili jest to najczęstsza technologia do nagrywania informacji na temat NJD. Bity informacyjne są rejestrowane za pomocą małej głowicy, która przechodząca na powierzchnię obracającego się dysku magnesowczy miliardy poziomych domen dyskretnych. Każdy z tych obszarów jest logiczny zero lub jednostka, w zależności od magnetyzacji.

Maksymalna osiągalna przy użyciu tej metody gęstość nagrywania szacuje się na 150 GBIT / cali (23 Gbit / cm). W niedalekiej przyszłości oczekuje się, że stopniowo przemieszcza tę metodę sposobem nagrania prostopadłych.
Metoda Prostopadły Nagrywanie

Sposób nagrania prostopadłym jest technologia, w której bitów danych są przechowywane w pionowych domenach. Umożliwia to wykorzystanie silniejszych pól magnetycznych i zmniejszenia obszaru materiału potrzebnego do nagrywania 1 bitów. Gęstość rekordu w nowoczesnych próbkach wynosi 100-150 GB / cal (15-23 GB / cm), w przyszłości planuje się doprowadzić gęstość do 400-500 GBIT / cala (60-75 GB / cm).

Dyski twarde z wpisem prostopadłym są dostępne na rynku od 2005 roku.
Metoda nagrywania magnetycznego ciepła

Metoda nagrywania magnetycznego ciepła (POL. Nagrywanie magnetyczne wspomagające ciepło - Hamr) Obecnie jest aktywnie rozwijany. Podczas korzystania z tej metody ogrzewanie punktowe, co pozwala głowicy do namagnesowania bardzo małych obszarów jego powierzchni. Po ochłodzeniu płyty magnetyzacja jest "naprawiona".
Historia napędów postępów
1956 - Sprzedaż pierwszego komercyjnego dysku twardego, IBM 350 Ramac, 5 MB. Ważył o tonę, trzymając dwa pudełka - każdy rozmiar z dużą lodówką, a całkowitą ilość pamięci 50 obracając się w nim pokryte czystymi cienkie dyski z dużą pizzą było 5 megabajtów
1980 - Pierwszy 5,25-calowy Winchester, Shugart ST-506, 5 MB
1986 - Standard SCSI
1991 - Maksymalna pojemność 100 MB.
1995 - maksymalna pojemność 2 GB
1997 - maksymalna pojemność 10 GB
1998 - Standardy Udma / 33 i ATAPI
1999 - IBM uwalnia pojemność mikrodrive 170 i 340 MB
2002 - cel przestrzeni adresowej jest wykonane powyżej 137 GB
2003 - pojawienie się SATA
2005 - maksymalna pojemność 500 GB
2005 - Serial ATA 3G Standard
2005 - SAS (Serial Dołączone SCSI)
2006 - zastosowanie prostej metody nagrywania w dyskach komercyjnych
2006 - pojawienie się dysków twardych "hybrydowych" zawierających dodatkową jednostkę pamięci flash z jednostką gigabajtową
2007 - Hitachi reprezentuje pojemność 1000 GB

Notatki
Pistolet "Winchester Model 1894" jest powszechnie znany jako "Winchester 30-30" według nazwy wkładu "0,30-30".