Как называется информация на hdd. Жесткий диск: принцип работы и основные характеристики. Интерфейсные разъемы и соединения

Для сравнения надежности дисков в таблице обратите внимание на "дискодни" (Drive Days). Если выборка меньше 50000, то выводы делать рано.

Общий показатель отказов в первом квартале 2018 1,84% - самый низкий за всю историю наблюдения. Это косвенно означает, что диски в целом становятся более надежными.

Итого

Несмотря на многочисленные советы, выбор на практике всегда оказывается сложнее. При покупке приходится выбирать между скоростью и объёмом памяти. Но главное - расставить приоритеты. В этом поможет мини-инструкция:

Определитесь с назначением диска, это ключевой фактор при выборе накопителя
Какой объем жесткого диска вам нужен
Выберите производителя

Внешние диски - это просто коробка и жесткий диск внутри. Поэтому несмотря на то, что , внешние диски выпускают намного больше компаний. Например, внешний накопитель может быть фирмы Transcend, а внутри окажется .

В итоге, если вам удалось достать диск, то на самом жестком диске всегда написана доскональная информация такая, как объем, модель, производитель и прочее.

Для пользователей ОС Windows

Через «Мой Компьютер». Такой способ подходит для ОС Windows. Это самый легкий способ и не требует наличия или вытаскивания самого жесткого диска. Достаточно произвести следующие действия:

кликните правой кнопкой мышки по ярлыку «Мой Компьютер»;
щелкните на пункт «Управление»;
перейдите во вкладку «Запоминающие устройства» - «Управление дисками»;
также во вкладке «Диспетчер устройств» выберите «Дисковые устройства», там вы увидите модель диска.

Порядок действий может немного отличаться в зависимости от версии Windows. В любом случае в диспетчере устройств в разделе "Дисковые устройства" вы увидите все модели SSD и HDD, которые видит ваша операционная система. Если вы точно знаете, что у вас есть жесткий диск и на нем ценные данные, а , это повод обратиться к специалистам.

Для пользователей ОС Linux

Через hdparm. Такой способ . Данная программа автоматически установлена в каждой современной версии Linux.

Для доступа необходимо открыть терминал и запустить в консоли hdparmс параметром –i /dev/hda. Вы увидите основные параметры вашего жесткого диска

С помощью программ

Все покажут какое именно устройство у вас установлено. Также эта функция есть во всех приложениях для тестирования и анализа конфигурации компьютера. Например, в EVERSET достаточно выбрать вкладку «Хранение данных» и вы увидите каждую характеристику вашего Жесткого диска.

Не удивляйтесь, если вы увидите общий объем меньше заявленного, он всегда ниже заявленного из-за особенностей производителей. Разница всегда равно ~ 7%, так для диска с заявленным объемом 500 GB мы получим 465 GB свободного места. Если вам важен каждый гигабайт – выбирайте всегда с большим объемом.

Жесткий диск состоит из алюминиевых или стеклянных пластин, покрытых ферромагнитным материалом. разбиты на дорожки, дорожки разделены на сектора. На магнитную поверхность нанесены сервометки. Благодаря им головка винчестера быстро находит нужный сектор. При механическом повреждении или в результате физического износа диск может начать работать нестабильно. Это означает, что на нем и другие ошибки.

Для обнаружения бэд-блоков и прочих неисправностей используют специальные утилиты. Утилита способна просканировать сектора HDD и выдать пользователю информацию. Оценка состояния диска осуществляется на и других данных.

Технология SMART позволяет использовать встроенную аппаратуру самодиагностики и предсказать срок выхода устройства из строя. Все показания SMART можно разделить на 2 группы:

Параметры естественного старения диска (число оборотов, передвижений головок, циклов включения-выключения).
Текущие параметры накопителя (высота расположения головки над поверхностью, количество переназначенных секторов и ошибок поиска, количество ошибок поиска).

В списке атрибутов, выдаваемых SMART определяющими считаются:

Reallocated Sectors Count. Обозначает количество операций переназначения секторов. Если диск обнаруживает ошибку чтения/записи, то он и перемещает в специальный резервный отдел remap. Процесс перенесения называется remapping. На современных дисках нельзя увидеть бэд сектор, так как он скрыт в переназначенном секторе. Сбойные сектора заменяются резервными. Если индикатор Reallocated Sectors Count становится желтым, специалист определяет, что резервных секторов осталось мало.
Current Pending Errors Count. Принято считать одним из критически важных показателей. Учитывает сектора, не прочтенные с первого раза и помеченные как нестабильные. Решение по ним откладывается до следующего прочтения. Если попытка прочтения удастся, сектор перейдет в разряд стабильных. Если ошибка повторится, будет произведена попытка восстановления. В случае неудачи накопитель выполнит операцию переназначения (remapping). Увеличение показателя атрибута Current Pending Errors Count означает деградацию диска.

Нестабильные сектора появляются очень часто. Во время внезапного прерывания подачи питания, неисправном блоке питания, неправильном завершении работы ОС может произойти ошибка записи на диск. Сканирование с попыткой поможет вернуть в строй некоторые из них.

Если в целом к работе диска нет замечаний и другие показатели S.M.A.R.T. в норме, то при появлении нестабильных секторов каких-то действий принимать не нужно. Ненулевое значение параметра Current Pending Sector Count говорит о неполадках, но не всегда означает, что проблема в самом диске.

Программа HDDScan предназначена для анализа состояния накопителей, в том числе большинства внешних, анализирует целостность сохраненных данных на дисках. С помощью HDDScan можно и посмотреть S.MA.R.T. атрибуты. Содержит мониторинг температуры жесткого диска, позволяет проверять накопитель на работоспособность – возможность сохранять и извлекать информацию.

Основное назначение программы – , подключаемых внутри системного блока компьютера или ноутбука, а также жестких дисков, подсоединяемых с помощью внешних портов.

Особенности программы

Основные особенности программы:

бесплатное использование;
нет необходимости совершать установку;
доступна проверка для флеш-накопителей.

Программа HDDscan полностью бесплатная и ее можно скачать с официального сайта - http://hddscan.com . Последняя версия программы на сегодняшний день - HDDScan 4.0

Использование

Перед тем, как вы запустите программу, подключите жесткий диск или другой накопитель. Если подключение не было совершено до запуска, накопитель прочитан не будет.

Программа предложит выбрать устройство, которое будет анализироваться. После выбора нужно нажать на круглую кнопку в центре окна. Появится меню, выбираем первый пункт. Можно нажать на второй пункт сверху – , но он активен не всегда, а только при стечении некоторых обстоятельств, которые определяются программой на этапе предварительной проверки диска.

Можно перед или после проверки посмотреть информацию об устройстве. После проведения предварительного тестирования, о котором пользователь по сути даже не знает, поскольку проводится оно в считанные секунды при выборе диска для исследования, выбираем четвертый пункт меню. Программа покажет информацию об устройстве, которую можно сверить с той информацией, которая была указана к продукту производителем.

Для начала анализа жмем первый пункт меню, который можно найти, опять же, нажав на круглую кнопку в центре окна.

После завершения процедуры появится строка, повествующая об этом. На нее нажимаем два раза – появляется подробная информация.

https://youtu.be/ZQqtow6nmDE

Режимы проверки в HDDScan

Есть несколько режимов проверки:

стандартная проверка;
случайное чтение определенных участков диска;
стандартное чтение;
тестирование, предусматривающее стирание информации.

После проведения проверки будет указан знак зеленого, желтого или красного цвета. Зеленый свидетельствует о целостности диска, желтый , а красный о больших неполадках, которые нужно срочно устранить, чтобы устройство продолжило работу.

Итоги

Не требуется установка.
Можно проверять внешние и внутренние накопители, жесткие диски и карты памяти.
Несколько режимов проверки.
Вывод информации о накопителе.

Жесткий диск с важной информацией может сломаться в ходе эксплуатации, из-за случайного удара, или сотрясения. Если вы предусмотрительно , то часть файлов может быть сохранена. Чтобы излишне не рисковать, всегда делайте бэкап и профилактическую проверку на ошибки и битые сектора раз в пол года, предварительно удалив мусорные файлы.

Если в процессе эксплуатации вы заметили , у вас стали неожиданно пропадать файлы и папки, при обращении к файлу компьютер подтормаживает, информация долго копируется с одного раздела диска на другой, то вы также должны произвести проверку.

Диагностика HDD

Жесткий диск состоит из большого количества отдельных ячеек, которые называются секторами. На каждом секторе хранится информация. Для проверки секторов используются специальные программы. Во время проверки программы обращаются к каждой ячейке и замеряют время отклика. Нормой принято считать 1 отклик в 3 миллисекунды. Если программа выдает результат 600 миллисекунд и более, этот результат считается критическим, а ячейка недееспособной.

Все современные HDD для самодиагностики диска. Идея технологии заключается в том, что вовремя загрузки, при инициализации HDD материнской платой, происходит тест самоконтроля. Владелец компьютера может посмотреть данные из SMART и при наличии проблем имеет возможность заранее до того как они будут утеряны.

У неисправного диска может снизиться скорость чтения/записи головок, следовательно снизится скорость передачи данных. Это существенно снизит его производительность. Компьютер будет медленнее загружать копировать данные с диска/на диск, запускать программы.

Для проведения диагностики жестких дисков на наличие ошибок, битых секторов, для получения данных S.M.A.R.T. , тестирования скорости используются специальные программы.

Программы для проверки HDD

SeaTools представляет из себя комплект фирменных утилит , распространяется бесплатно. Можно скачать с официального сайта. Предлагаемые утилиты проверяют диск на ошибки разных марок, можно использовать для исправления секторов.

SeaTools for Windows осуществляет проверку в интерфейсе Windows. Утилита для DOS представляет из себя iso-образ, из которого можно сделать загрузочный диск для проверки. Эта версия предпочтительна, если пользователь хочет избежать проблем, связанных с обращением ОС к диску во время проверки.

Western Digital Data Lifeguard Diagnostic

Western Digital Data Lifeguard Diagnostic - это утилита, которая разработана , особенно популярных среди российских пользователей. Также как и предыдущая является бесплатной, имеет версию для Windows и ISO. Предоставляет информацию S.M.A.R.T..

CrystalDiskInfo и CrystalDiskMark

CrystalDiskMark cпособна производить замеры средних показателей скорости чтения и записи на различных отделах диска. Эта бесплатная, мультиязычная программа предназначена специально для измерения скорости. Она работает с самыми популярными версиями Windows. Помимо HDD может быть использована для SSD и флешек. Представлена в двух версиях: для инсталляции и портативной.

CrystalDiskInfo предназначена для диагностики жесткого диска и SSD. Можно посмотреть , состоянии здоровья и температуре диска. Можно смотреть показания S.M.A.R.T. такие как и многое другое.

Встроенные утилиты Windows

Проверка встроенными средствами Windows. Зайдите в "Мой комьютер" ("Этот компьютер" для Windows 8.1). Нажмите правой кнопкой по диску, чтобы открыть "Свойства". Выберите в меню "Сервис" и нажмите кнопку "Проверить". Подождите пока завершится процесс проверки и компьютер выведет на экран результат.

HDDScan

HDD Scan - хорошая бесплатная программа. Поддерживаются жесткие диски с интерфейсом IDE/SATA/SCSI, RAID-массивы, внешние USB/FireWire-накопители, SSD и флэш-карты. Позволяет проверять жесткие диски, битые сектора, получать данные SMART, производить различного рода тестирования диска.

Victoria HDD

Victoria HDD представляет из себя популярное программное обеспечение для диагностики жестких дисков: производит тест поверхности диска, с целью обнаружения возможных неисправностей, проверяет сбойные сектора, помечает бэд блоки.

Victoria HDD это довольно простая и мощная программа для проверки жесткого диска, которая была создана для оценки производительности, тестирования, устранения незначительных проблем и форматирования диска.

Неприятно, когда компьютер ломается. Выходит из строя какая-то деталь, приходится тратить время и деньги на ремонт. Вдвойне неприятно, если поломка случается с жестким диском, ведь в этом случае может пострадать хранимая на устройстве информация.

Производители накопителей давно выработали ряд процедур самодиагностики дисков. Набор технологий, призванных уберечь жесткий диск от внезапных поломок, называется S.M.A.R.T. Периодически обращаясь , можно отслеживать состояние жесткого диска своего компьютера и заранее запланировать замену накопителя.

В процессе работы, некоторые сектора жесткого диска оказываются нечитаемыми. Появление такого сектора может быть связано с физическими повреждениями жесткого диска и заводскими дефектами. Частой является нарушение условий работы жесткого диска - перегрев или проблемы с питанием.

Современные жесткие диски имеют запас прочности в виде так называемой резервной области. Если, во время работы с диском, проблемный сектор обнаруживает себя, компьютер, самостоятельно, "заменяет" такой сектор одним из резервных. Физически, конечно, сектор остаётся на месте, однако его логический номер уходит сектору из резервной области.

Такая операция называется переназначением сектора, на работе компьютера она практически не скажется. Проблемный сектор будет внесён в дефект-лист. Сам факт переназначения будет учтён увеличением счётчика Reallocated Sector Count. Есть еще схожий параметр Reallocated Event Count, их значения могут отличаться. Например, если фактически переназначения не было, а на диске оказались исправленные софт-бэды, то Reallocated Event Count вырастет, а показатель переназначенных секторов останется без изменений.

Значение этого счётчика можно посмотреть, воспользовавшись любой программой для чтения данных S.M.A.R.T. Наиболее популярными программами в этом секторе являются CrystalDiskInfo, HDDScan и Victoria. Кроме того, существует ряд программ, поставляемых для своих устройств самими производителями жестких дисков.

Само по себе, переназначение сектора на жестком диске – не проблема. , устранять последствия – тоже не нужно. Это штатная операция, производимая компьютером самостоятельно, вмешательства человека она не требует. Однако, количество переназначенных секторов – важный показатель, дающий представление о том, насколько изношена поверхность диска.

На счётчик переназначенных секторов стоит обратить внимание при покупке жесткого диска с рук. Счётчик Reallocated Sector Count нового жесткого диска должен быть равен нулю. По мере использования жесткого диска так же стоит, время от времени, обращаться к данным S.M.A.R.T.

Не стоит судить о здоровье диска по одному параметру, важна и динамика. Если количество переназначенных секторов постоянно растёт или резко увеличилось за короткий период времени, это может свидетельствовать о серьёзном дефекте поверхности диска и жесткий диск нуждается в замене.

Переносные жесткие диски - очень удобные носители информации. Это обычный жесткий диск внутри красивой коробки, который подключается к компьютеру по USB. Они больше по объему, чем флешки, поэтому активно используются для хранения и переноса больших объемов информации.

Все производители жестких дисков выпускают свои модели. Сами по себе жесткие диски - надежные носители информации. Но переносные модели и просто чаще подключают и отключают от компьютера. Поэтому к стандартным неисправностям добавляются и специфические для переносных USB-устройств.

Внешний диск не определяется

Когда к нам обращается клиент и говорит, что его , первый совет - попробуйте другой провод. Причины бывают разные, может сам провод неисправный или слишком длинный, и тогда не хватает питания жесткому диску. В любом случае это простое действие, поэтому первое, что нужно сделать - попробовать другой провод.

Следующий шаг попробовать подключить диск к другому компьютеру. На вашем компьютере может быть проблема с USB-портами или драйверами. Если - отлично. А если ни замена провода, ни проверка на другом компьютере не помогли, тогда рекомендуем вытащить жесткий диск из коробки и подключить к компьютеру напрямую.

Внутри красивой коробки, как правило, обычный SATA-диск. И отдельно плата переходника с SATA на USB. Так как внешние диски часто подключают и отключают, то эти платы иногда выходят из строя. Даже если , это может быть не физическая неисправность, а проблема в контроллере на плате переходника, который подает неправильное напряжение на диск. В нашей практике такое было уже. Поэтому вытаскиваем диск из коробки и подключаем диск напрямую через SATA-интерфейс для проверки работы диска.

Настоящие USB-диски Western Digital

Владельцы могут удивиться, увидев внутри корпуса жесткий диск фирмы Samsung. А еще сильнее могут удивиться владельцы WD Elements или WD My Passport Ultra, когда, вытащив диск из коробки, они обнаруживают внутри USB-диск.

Если вы открыли коробку, а внутри WD10JMVW или WD5000BMVW, поздравляем, у вас самый настоящий USB-диск. У современных внешних моделей WD USB-разъем напаян непосредственно на внешнюю плату электроники и отсутствует привычный для остальных производителей переходник с SATA на USB. Вот только для восстановления данных нужно сначала адаптировать USB-разъем под SATA.

Модель WD	Объем, Гб	Модель коробки	Количество пластин	Количество головок	Семейство
wd2500bmvu	250	нет	2	3	Venus
wd3200bmvu	320	нет	2	4	Venus
wd5000bmvu	500	нет	2	4	Dolphin
wd5000bmvv	500	wdbabv5000abk-00	2	4	Zephyr
wd5000bmvw	500	wdbadb5000abk-u1	2	3	FBLite / Firebird /Zephyr
wd10jmvw	1000	wdbuzg0010bbk-004	2	4	FBLite / Firebird
wd5000kmvv	500	нет	3	4	Shasta 3D
wd6400kmvv	640	нет	3	5	Shasta 3D
wd5000kmvw	500	wdbpck5000abk-01	3	5	Helios
wd7500kmvw	750	wdbpck7500adbk-01	3	5	Helios
wd5000lmvw	500	нет	1	2	Hubble LT / Hubble
wd15nmvw	1500	нет	4	7	Shrek LT / Shrek
wd20nmvw	2000	wdbnfv0020bbl-u5	4	8	Shrek LT / Shrek
wd30nmvw	3000	wdbnfv0030bwt-u5	5	10	Pebbleb
wd10tmvv	1000	нет	3	6	Helios / Shasta 3D
wd10tmvw	1000	wdbgys0010bbk-u0	3	6	Helios / Shasta 3D
wd3200bmvv	320	нет	1	2	Jamaica 4K
wd3200bmvw	320	нет	2	2	Zephyr
wd7500kmvv	750	нет	3	6	Shasta 3D

Если вы нашли свой диск в этой таблице, значит у вас диск с USB-разъемом прямо на плате. И если ваш wd5000bmvw не определяется или wd10jmvw не инициализируется, то для диагностики и сначала нужно подключить диск по SATA.

Удобный пользователям интерфейс USB совершенно непригоден для работ по восстановлению данных. Он не позволяет передавать диску ATA-команды и работать с аппаратно неисправными жесткими дисками в особых технологических режимах.

В компаниях по восстановлению данных, чтобы переделать wd10tmvw, wd20nmvw или любой диск из таблицы на обычный стандартный SATA-разъем подпаивают прям на плату провода. Мы тоже так делали раньше, а сейчас используем более надежный метод с заменой платы с контроллером и ПЗУ целиком.

Одно из наших преимуществ как крупнейшего центра восстановления данных в России - это собственный запас запчастей на все модели дисков WD. А второе преимущество, особенно если ваш диск новый и на гарантии, что мы являемся в области восстановления данных. Все диски WD, вскрытые в нашей лаборатории, не теряют гарантии.

Примеры из нашей практики восстановления USB-дисков

Внезапно диск перестал определяться в операционной системе Windows 10. Как подключенное устройство видится, даже в диспетчере появляется модель, но при этом ОС зависает. После установки подходящей платы с интерфейсом SATA выяснилось, что у диска неисправна одна из двух головок.

Диск WD5000BMVV не определяется, иногда издает писк. При включении диска раскручивается шпиндель и рекалибруется при этом постоянно горит индикатор. Периодически щелкает один раз, останавливается и повторно раскручивает двигатель, потом снова рекалибруется.

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

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

По традиции, давайте подсмотрим определение жесткого диска в Википедии:

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

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

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

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

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

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

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

Для чего компьютеру нужен жесткий диск

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

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

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

Из чего состоит жесткий диск

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

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

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

Как работает жесткий диск

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Виды жестких дисков и их производители

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

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

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

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

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

Характеристики жестких дисков

Итак, основные характеристики жесткого диска компьютера:

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

Кроме приведенных характеристик также можно встретить такие показатели как.

Жесткие диски, или, как их еще называют, винчестеры, являются одной из самых главных составляющих компьютерной системы. Об это знают все. Но вот далеко не каждый современный пользователь даже в принципе догадывается о том, как функционирует жесткий диск. Принцип работы, в общем-то, для базового понимания достаточно несложен, однако тут есть свои нюансы, о которых далее и пойдет речь.

Вопросы предназначения и классификации жестких дисков?

Вопрос предназначения, конечно, риторический. Любой пользователь, пусть даже самого начального уровня, сразу же ответит, что винчестер (он же жесткий диск, он же Hard Drive или HDD) сразу же ответит, что он служит для хранения информации.

В общем и целом верно. Не стоит забывать, что на жестком диске, кроме операционной системы и пользовательских файлов, имеются созданные ОС загрузочные секторы, благодаря которым она и стартует, а также некие метки, по которым на диске можно быстро найти нужную информацию.

Современные модели достаточно разнообразны: обычные HDD, внешние жесткие диски, высокоскоростные твердотельные накопители SSD, хотя их именно к жестким дискам относить и не принято. Далее предлагается рассмотреть устройство и принцип работы жесткого диска, если не в полном объеме, то, по крайней мере, в таком, чтобы хватило для понимания основных терминов и процессов.

Обратите внимание, что существует и специальная классификация современных HDD по некоторым основным критериям, среди которых можно выделить следующие:

способ хранения информации;
тип носителя;
способ организации доступа к информации.

Почему жесткий диск называют винчестером?

Сегодня многие пользователи задумываются над тем, почему называют винчестерами, относящимися к стрелковому оружию. Казалось бы, что может быть общего между этими двумя устройствами?

Сам термин появился еще в далеком 1973 году, когда на рынке появился первый в мире HDD, конструкция которого состояла из двух отдельных отсеков в одном герметичном контейнере. Емкость каждого отсека составляла 30 Мб, из-за чего инженеры дали диску кодовое название «30-30», что было в полной мере созвучно с маркой популярного в то время ружья «30-30 Winchester». Правда, в начале 90-х в Америке и Европе это название практически вышло из употребления, однако до сих пор остается популярным на постсоветском пространстве.

Устройство и принцип работы жесткого диска

Но мы отвлеклись. Принцип работы жесткого диска кратко можно описать как процессы считывания или записи информации. Но как это происходит? Для того чтобы понять принцип работы магнитного жесткого диска, в первую очередь необходимо изучить, как он устроен.

Сам жесткий диск представляет собой набор пластин, количество которых может колебаться от четырех до девяти, соединенных между собой валом (осью), называемым шпинделем. Пластины располагаются одна над другой. Чаще всего материалом для их изготовления служат алюминий, латунь, керамика, стекло и т. д. Сами же пластины имеют специальное магнитное покрытие в виде материала, называемого платтером, на основе гамма-феррит-оксида, окиси хрома, феррита бария и т. д. Каждая такая пластина по толщине составляет около 2 мм.

За запись и чтение информации отвечают радиальные головки (по одной на каждую пластину), а в пластинах используются обе поверхности. За которого может составлять от 3600 до 7200 об./мин, и перемещение головок отвечают два электрических двигателя.

При этом основной принцип работы жесткого диска компьютера состоит в том, что информация записывается не куда попало, а в строго определенные локации, называемые секторами, которые расположены на концентрических дорожках или треках. Чтобы не было путаницы, применяются единые правила. Имеется ввиду, что принципы работы накопителей на жестких дисках, с точки зрения их логической структуры, универсальны. Так, например, размер одного сектора, принятый за единый стандарт во всем мире, составляет 512 байт. В свою очередь секторы делятся на кластеры, представляющие собой последовательности рядом находящихся секторов. И особенности принципа работы жесткого диска в этом отношении состоят в том, что обмен информацией как раз и производится целыми кластерами (целым числом цепочек секторов).

Но как же происходит считывание информации? Принципы работы накопителя на жестких магнитных дисках выглядят следующим образом: с помощью специального кронштейна считывающая головка в радиальном (спиралевидном) направлении перемещается на нужную дорожку и при повороте позиционируется над заданным сектором, причем все головки могут перемещаться одновременно, считывая одинаковую информацию не только с разных дорожек, но и с разных дисков (пластин). Все дорожки с одинаковыми порядковыми номерами принято называть цилиндрами.

При этом можно выделить еще один принцип работы жесткого диска: чем ближе считывающая головка к магнитной поверхности (но не касается ее), тем выше плотность записи.

Как осуществляется запись и чтение информации?

Жесткие диски, или винчестеры, потому и были названы магнитными, что в них используются законы физики магнетизма, сформулированные еще Фарадеем и Максвеллом.

Как уже говорилось, на пластины из немагниточувствительного материала наносится магнитное покрытие, толщина которого составляет всего лишь несколько микрометров. В процессе работы возникает магнитное поле, имеющее так называемую доменную структуру.

Магнитный домен представляет собой строго ограниченную границами намагниченную область ферросплава. Далее принцип работы жесткого диска кратко можно описать так: при возникновении воздействия внешнего магнитного поля, собственное поле диска начинает ориентироваться строго вдоль магнитных линий, а при прекращении воздействия на дисках появляются зоны остаточной намагниченности, в которой и сохраняется информация, которая ранее содержалась в основном поле.

За создание внешнего поля при записи отвечает считывающая головка, а при чтении зона остаточной намагниченности, оказавшись напротив головки, создает электродвижущую силу или ЭДС. Далее все просто: изменение ЭДС соответствует единице в двоичном коде, а его отсутствие или прекращение - нулю. Время изменения ЭДС принято называть битовым элементом.

Кроме того, магнитную поверхность чисто из соображений информатики можно ассоциировать, как некую точечную последовательность битов информации. Но, поскольку местоположение таких точек абсолютно точно вычислить невозможно, на диске нужно установить какие-то заранее предусмотренные метки, которые помогли определить нужную локацию. Создание таких меток называется форматированием (грубо говоря, разбивка диска на дорожки и секторы, объединенные в кластеры).

Логическая структура и принцип работы жесткого диска с точки зрения форматирования

Что касается логической организации HDD, здесь на первое место выходит именно форматирование, в котором различают два основных типа: низкоуровневое (физическое) и высокоуровневое (логическое). Без этих этапов ни о каком приведении жесткого диска в рабочее состояние говорить не приходится. О том, как инициализировать новый винчестер, будет сказано отдельно.

Низкоуровневое форматирование предполагает физическое воздействие на поверхность HDD, при котором создаются секторы, расположенные вдоль дорожек. Любопытно, что принцип работы жесткого диска таков, что каждый созданный сектор имеет свой уникальный адрес, включающий в себя номер самого сектора, номер дорожки, на которой он располагается, и номер стороны пластины. Таким образом, при организации прямого доступа та же оперативная память обращается непосредственно по заданному адресу, а не ищет нужную информацию по всей поверхности, за счет чего и достигается быстродействие (хотя это и не самое главное). Обратите внимание, что при выполнении низкоуровневого форматирования стирается абсолютно вся информация, и восстановлению она в большинстве случаев не подлежит.

Другое дело - логическое форматирование (в Windows-системах это быстрое форматирование или Quick format). Кроме того, эти процессы применимы и к созданию логических разделов, представляющих собой некую область основного жесткого диска, работающую по тем же принципам.

Логическое форматирование, прежде всего, затрагивает системную область, которая состоит из загрузочного сектора и таблиц разделов (загрузочная запись Boot record), таблицы размещения файлов (FAT, NTFS и т. д.) и корневого каталога (Root Directory).

Запись информации в секторы производится через кластер несколькими частями, причем в одном кластере не может содержаться два одинаковых объекта (файла). Собственно, создание логического раздела, как бы отделяет его от основного системного раздела, вследствие чего информация, на нем хранимая, при появлении ошибок и сбоев изменению или удалению не подвержена.

Основные характеристики HDD

Думается, в общих чертах принцип работы жесткого диска немного понятен. Теперь перейдем к основным характеристикам, которые и дают полное представление обо всех возможностях (или недостатках) современных винчестеров.

Принцип работы жесткого диска и основные характеристики могут быть совершенно разными. Чтобы понять, о чем идет речь, выделим самые основные параметры, которыми характеризуются все известные на сегодня накопители информации:

емкость (объем);
быстродействие (скорость доступа к данным, чтение и запись информации);
интерфейс (способ подключения, тип контроллера).

Емкость представляет собой общее количество информации, которая может быть записана и сохранена на винчестере. Индустрия по производству HDD развивается так быстро, что сегодня в обиход вошли уже жесткие диски с объемами порядка 2 Тб и выше. И, как считается, это еще не предел.

Интерфейс - самая значимая характеристика. Она определяет, каким именно способом устройство подключается к материнской плате, какой именно контроллер используется, как осуществляется чтение и запись и т. д. Основными и самыми распространенными интерфейсами считаются IDE, SATA и SCSI.

Диски с IDE-интерфейсом отличаются невысокой стоимостью, однако среди главных недостатков можно выделить ограниченное количество одновременно подключаемых устройств (максимум четыре) и невысокую скорость передачи данных (причем даже при условии поддержки прямого доступа к памяти Ultra DMA или протоколов Ultra ATA (Mode 2 и Mode 4). Хотя, как считается, их применение позволяет повысить скорость чтения/записи до уровня 16 Мб/с, но в реальности скорость намного ниже. Кроме того, для использования режима UDMA требуется установка специального драйвера, который, по идее, должен поставляться в комплекте с материнской платой.

Говоря о том, что собой представляет принцип работы жесткого диска и характеристики, нельзя обойти стороной и который является наследником версии IDE ATA. Преимущество данной технологии состоит в том, что скорость чтения/записи можно повысить до 100 Мб/с за счет применения высокоскоростной шины Fireware IEEE-1394.

Наконец, интерфейс SCSI по сравнению с двумя предыдущими является наиболее гибким и самым скоростным (скорость записи/чтения достигает 160 Мб/с и выше). Но и стоят такие винчестеры практически в два раза дороже. Зато количество одновременно подключаемых устройств хранения информации составляет от семи до пятнадцати, подключение можно осуществлять без обесточивания компьютера, а длина кабеля может составлять порядка 15-30 метров. Собственно, этот тип HDD большей частью применяется не в пользовательских ПК, а на серверах.

Быстродействие, характеризующее скорость передачи и пропускную способность ввода/вывода, обычно выражается временем передачи и объемом передаваемых расположенных последовательно данных и выражается в Мб/с.

Некоторые дополнительные параметры

Говоря о том, что представляет собой принцип работы жесткого диска и какие параметры влияют на его функционирование, нельзя обойти стороной и некоторые дополнительные характеристики, от которых может зависеть быстродействие или даже срок эксплуатации устройства.

Здесь на первом месте оказывается скорость вращения, которая напрямую влияет на время поиска и инициализации (распознавания) нужного сектора. Это так называемое скрытое время поиска - интервал, в течение которого необходимый сектор поворачивается к считывающей головке. Сегодня принято несколько стандартов для скорости вращения шпинделя, выраженной в оборотах в минуту со временем задержки в миллисекундах:

3600 - 8,33;
4500 - 6,67;
5400 - 5,56;
7200 - 4,17.

Нетрудно заметить, что чем выше скорость, тем меньшее время затрачивается на поиск секторов, а в физическом плане - на оборот диска до установки для головки нужной точки позиционирования пластины.

Еще один параметр - внутренняя скорость передачи. На внешних дорожках она минимальна, но увеличивается при постепенном переходе на внутренние дорожки. Таким образом, тот же процесс дефрагментации, представляющий собой перемещение часто используемых данных в самые быстрые области диска, - не что иное, как перенос их на внутреннюю дорожку с большей скоростью чтения. Внешняя скорость имеет фиксированные значения и напрямую зависит от используемого интерфейса.

Наконец, один из важных моментов связан с наличием у жесткого диска собственной кэш-памяти или буфера. По сути, принцип работы жесткого диска в плане использования буфера в чем-то похож на оперативную или виртуальную память. Чем больше объем кэш-памяти (128-256 Кб), тем быстрее будет работать жесткий диск.

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.

Вопросы инициализации в системе при замене винчестера

Теперь несколько слов о том, какие действия нужно предпринять, если по каким-то причинам пользователь менял жесткий диск или устанавливал дполнительный.

Полностью описывать это процесс не будем, а остановимся только на основных этапах. Сначала винчестер необходимо подключить и посмотреть в настройках BIOS, определилось ли новое оборудование, в разделе администрирования дисков произвести инициализацию и создать загрузочную запись, создать простой том, присвоить ему идентификатор (литеру) и выполнить форматирование с выбором файловой системы. Только после этого новый «винт» будет полностью готов к работе.

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 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.

Приветствую всех читателей блога . Многих интересует вопрос - как устроен жесткий диск компьютера. Поэтому я решил посвятить этому сегодняшнюю статью.

Жесткий диск компьютера (HDD или винчестер) нужен для хранения информации после выключения компьютера, в отличие от ОЗУ () - которая хранит информацию до момента прекращения подачи питания (до выключения компьютера).

Жесткий диск, по-праву, можно назвать настоящим произведением искусства, только инженерным. Да-да, именно так. Настолько сложно там внутри все устроено. На данный момент во всем мире жесткий диск - это самое популярное устройство для хранения информации, он стоит в одном ряду с такими устройствами, как: флеш-память (флешки), SSD. Многие наслышаны о сложности устройства жесткого диска и недоумевают, как в нем помещается так много информации, а поэтому хотели бы узнать, как устроен или из чего состоит жесткий диск компьютера. Сегодня будет такая возможность).

Жесткий диск состоит из пяти основных частей. И первая из них - интегральная схема , которая синхронизирует работу диска с компьютером и управляет всеми процессами.

Вторая часть - электромотор (шпиндель), заставляет вращаться диск со скоростью примерно 7200 об/мин, а интегральная схема поддерживает скорость вращения постоянной.

А теперь третья, наверное самая важная часть - коромысло , которое может как записывать, так и считывать информацию. Конец коромысла обычно разделен, для того чтобы можно было работать сразу с несколькими дисками. Однако головка коромысла никогда не соприкасается с дисками. Существует зазор между поверхностью диска и головкой, размер этого зазора примерно в пять тысяч раз меньше толщины человеческого волоса!

Но давайте все же посмотрим, что случится, если зазор исчезнет и головка коромысла соприкоснется с поверхностью вращающегося диска. Мы все еще со школы помним, что F=m*a (второй закон Ньютона, по-моему), из которого следует, что предмет с небольшой массой и огромным ускорением - становится невероятно тяжелым. Учитывая огромную скорость вращения самого диска, вес головки коромысла становится весьма и весьма ощутимым. Естественно, что повреждение диска в таком случае неизбежно. Кстати, вот что случилось с диском, у которого этот зазор по каким то причинам исчез:

Так же важна роль силы трения, т.е. ее практически полного отсутствия, когда коромысло начинает считывать информацию, при этом смещаясь до 60 раз за секунду. Но постойте, где же здесь находится двигатель, что приводит в движение коромысло, да еще с такой скоростью? На самом деле его не видно, потому что это электромагнитная система, работающая на взаимодействии 2 сил природы: электричества и магнетизма. Такое взаимодействия позволяет разгонять коромысло до скоростей света, в прямом смысле.

Четвертая часть - сам жесткий диск, это то, куда записывается и откуда считывается информация, кстати их может быть несколько.

Ну и пятая, завершающая часть конструкции жесткого диска - это конечно же корпус, в который устанавливаются все остальные компоненты. Материалы применяются следующие: почти весь корпус выполнен из пластмассы, но верхняя крышка всегда металлическая. Корпус в собранном виде нередко называют "гермозоной". Бытует мнение, что внутри гермозоны нету воздуха, а точнее, что там - вакуум. Мнение это опирается на тот факт, что при таких высоких скоростях вращения диска, даже пылинка, попавшая внутрь, может натворить много нехорошего. И это почти верно, разве что вакуума там никакого нету - а есть очищенный, осушенный воздух или нейтральный газ - азот например. Хотя, возможно в более ранних версиях жестких дисков, вместо того, чтобы очищать воздух - его просто откачивали.

Это мы говорили про компоненты, т.е. из чего состоит жесткий диск . Теперь давайте поговорим про хранение данных.

Как и в каком виде хранятся данные на жестком диске компьютера

Данные хранятся в узких дорожках на поверхности диска. При производстве, на диск наносится более 200 тысяч таких дорожек. Каждая из дорожек разделена на секторы.

Карты дорожек и секторов позволяют определить, куда записать или где считать информацию. Опять же вся информация о секторах и дорожках находится в памяти интегральной микросхемы, которая, в отличие от других компонентов жесткого диска, размещена не внутри корпуса, а снаружи и обычно снизу.

Сама поверхность диска - гладкая и блестящая, но это только на первый взгляд. При более близком рассмотрении структура поверхности оказывается сложнее. Дело в том, что диск изготавливается из металлического сплава, покрытого ферромагнитным слоем. Этот слой как раз и делает всю работу. Ферромагнитный слой запоминает всю информацию, как? Очень просто. Головка коромысла намагничивает микроскопическую область на пленке (ферромагнитном слое), устанавливая магнитный момент такой ячейки в одно из состояний: о или 1. Каждый такой ноль и единица называются битами. Таким образом, любая информация, записанная на жестком диске, по-факту представляет собой определенную последовательность и определенное количество нулей и единиц. Например, фотография хорошего качества занимает около 29 миллионов таких ячеек, и разбросана по 12 различным секторам. Да, звучит впечатляюще, однако в действительности - такое огромное количество битов занимает очень маленький участок на поверхности диска. Каждый квадратный сантиметр поверхности жесткого диска включает в себя несколько десятков миллиардов битов.

Принцип работы жесткого диска

Мы только что с вами рассмотрели устройство жесткого диска, каждый его компонент по отдельности. Теперь предлагаю связать все в некую систему, благодаря чему будет понятен сам принцип работы жесткого диска.

Итак, принцип, по которому работает жесткий диск следующий: когда жесткий диск включается в работу - это значит либо на него осуществляется запись, либо с него идет чтение информации, или с него , электромотор (шпиндель) начинает набирать обороты, а поскольку жесткие диски закреплены на самом шпинделе, соответственно они вместе с ним тоже начинают вращаться. И пока обороты диска(ов) не достигли того уровня, чтобы между головкой коромысла и диском образовалась воздушная подушка, коромысло во избежание повреждений находится в специальной "парковочной зоне". Вот как это выглядит.

Как только обороты достигают нужного уровня, сервопривод (электромагнитный двигатель) приводит в движение коромысло, которое уже позиционируется в то место, куда нужно записать или откуда считать информацию. Этому как раз способствует интегральная микросхема, которая управляет всеми движениями коромысла.

Распространено мнение, этакий миф, что в моменты времени, когда диск "простаивает", т.е. с ним временно не осуществляется никаких операций чтения/записи, жесткие диски внутри перестают вращаться. Это действительно миф, ибо на самом деле, жесткие диски внутри корпуса вращаются постоянно, даже тогда, когда винчестер находится в энергосберегающем режиме и на него ничего не записывается.

Ну вот мы и рассмотрели с вами устройство жесткого диска компьютера во всех подробностях. Конечно же, в рамках одной статьи, нельзя рассказать обо всем, что касается жестких дисков. Например в этой статье не было сказано про - это большая тема, я решил написать про это отдельную статью.

Нашел интересное видео, про то, как работает жесткий диск в разных режимах

Всем спасибо за внимание, если вы еще не подписаны на обновления этого сайта - очень рекомендую это сделать, дабы не пропустить интересные и полезные материалы. До встречи на страницах блога!

Существует правило – чем выше навык пользования ПК, тем больше по объему ему нужен жесткий диск. Различные коллекции фильмов, игр, картинок и домашних видео занимают много места в памяти ПК, поэтому пользователи стараются увеличить его объем по мере возможности. Однако многие люди не знают, каким должен быть идеальный жесткий диск, который бы и места много имел, и по конфигурации подходил, и работал быстро. Именно поэтому дальше будут приведены данные, по каким параметрам стоит выбрать накопитель, какой из них надежнее и как подобрать устройство «под себя».

Правила подбора жесткого диска

Стоит сразу же предупредить, что «винчестеры» (как иногда называют жесткие диски) бывают разными, и их выбор сопряжен с некоторыми сложностями. В первую очередь нужно опираться на следующие основные параметры ЖД (жесткого диска):

Объем. Образно говоря, от объема зависит то, сколько данных сможет содержать в себе ЖД до того, как перед вами загорится предупреждение «жесткий диск заполнен». В настоящее время можно приобрести винчестеры объемом в 1ТБ, чего хватит на любую коллекцию (в разумных пределах) самых «тяжелых» игр или фильмов.
Фирма-производитель. В настоящее время несколько крупных фирм делят между собой звание «лучший производитель ЖД», однако однозначного лидера все же не имеется. От того, какие фирмы создают винчестер, напрямую зависит его надежность, производительность и еще добрая дюжина параметров.
Размеры кэш-памяти. Кэш-память задает скорость обработки данных устройством, говоря проще, чем лучше этот показатель, тем быстрее будет проходить загрузка компьютера, оперативнее загружаться данные, выполняться некоторые запросы.
Тип разъема. От разъема зависит то, подойдет ли «жесткий» к вашему компьютеру или ноутбуку. Также этот параметр влияет на качество пропускной способности устройства.
Скорость вращения шпинделя. Данный показатель также влияет на скорость обработки данных, а соответственно, более скоростной ЖД будет быстрее записывать информацию.

Стоит ли говорить, что самые лучшие винчестеры будут обладать всеми максимальными характеристиками, а соответственно их покупка «влетит в копеечку». Однако комбинирование показателей устройства с вашими реальными потребностями позволит купить хороший и недорогой (сравнительно) вариант, который будет идеально покрывать запросы пользователя. Эксперты QwertyShop описали информацию о подборе жесткого диска http://qwertyshop.com.ua/zhestkie-diski максимально внятно и полезно, чтобы каждый выбрал себе вариант правильно и по вкусу.

С развитием компьютерных технологий все устройства из этой категории стали стремительно уменьшаться в размерах, постепенно «дорастая» до карманных вариантов. С жесткими дисками произошла та же ситуация, в итоге появились внешние диски, которые отличаются удобством пользования и миниатюрными размерами. Цена, разумеется, также выросла. Впрочем, покупать такие варианты устройства вовсе не обязательно, все зависит от конечной цели «апгрейда»:

Увеличение объема памяти. Если целью пользователя является простое увеличение доступной памяти, то незачем тратится на внешние варианты устройства. Достаточно выбрать соответствующий конфигурации компьютера формат жесткого диска, а затем просто подсоединить его в качестве вторичной платформы для хранения данных.
Основной «винчестер» для компьютера. В этом варианте также не нужно растрачивать деньги на мобильные типы жестких дисков, а приобрести внутренний ЖБ с хорошей скоростью записи и объемом.
Мобильное место хранения данных. Если же пользователю необходим объемный накопитель, который просто переносить и использовать, то стоит обратить внимание на внешний жесткий диск. Как правило, подобные устройства имеют USB-разъем, что позволяет подключать их к любому ПК без вскрытия системного блока и «копания» в проводах. К тому же внешние ЖД можно присоединять к другой технике – видеоплеерам, ноутбукам, телевизорам, а потом считывать с них данные.

Что касается внутренних устройств, то выбирать их стоит по следующим параметрам.

Объем жесткого диска

При желании можно приобрести устройства с разным объемам, начиная с 250 ГБ и заканчивая «терабайтниками», однако практика показывает, что слишком большие объемы памяти оказываются ненужными большинству пользователей. С распространением интернета все данные хранятся не на жестком диске, а в интернете, исключением являются игры и программы. Если пользователь причисляет себя к числу «среднестатистических», то ему достаточно объема HDD в 500 ГБ. Более вместительные устройства требуют большего количество ресурсов для производителей, поэтому стоят куда дороже. 1ТБ стоит покупать только тем людям, которые любят собирать коллекции фильмов, картинок и прочих данных, также подобные винчестеры нужны для игр.

Кэш-память

Фактически, кэш-память диска играет роль оперативного пространства, куда загружаются данные первичной степени важности. Чем выше параметр, тем быстрее будут выполняться задачи на компьютере. Стандартный жесткий диск имеет объемы буфера обмена (другое название данного раздела памяти) от 8 до 32 МБ. Этого вполне хватает для среднестатистического пользователя, который не занимается программированием, не любит мощные и производительные игры, а просто путешествует по интернету и смотрит видео. Самым производительным HDD будет устройство с показателем в 64 МБ.

Скорость шпинделя

Сам жесткий диск выглядит, как большой диск, вращающийся во время работы. В движение его приводит шпиндель, а за считывание и запись данных отвечает головка, которая имеет непосредственный контакт с диском. Чем быстрее вращается шпиндель, тем скорее ЖД выполняет свою задачу – обработку информации. Среднестатистический винчестер имеет скорость вращения 5400 оборотов в минуту, более дорогие и производительные модели обладают частотой в 5900 или 7200 единиц. Вновь-таки, если пользователь желает диск «побыстрее», то стоит присмотреть HDD с оборотами в 10000 единиц – один из самых функциональных вариантов на сегодня.

Важная информация: не стоит также забывать о новых типах устройств, которые постепенно захватывают рынок – накопителях системы SSD. Данный вариант отличается от стандарта типом устройства – SSD-диски работают на твердых носителях. Никаких дисков, никаких шпинделей, только микросхемы-хранители данных. У таких жестких дисков куда более быстрая скорость работы, они не издают шума (об этом чуть дальше), однако стоимость и надежность этих HDD куда меньше. Со стоимостью понятно, а вот с надежностью нужно разобраться. Все дело в том, что восстановить данные с SSD невозможно – если напряжение подскочило до верхней планки, то подобный вариант техники «наглухо» сгорает.

Интерфейс

С развитием компьютерной технологии, жесткие диски несколько раз меняли разъем, через который он подключается к ПК. Современный вариант имеет разъем SATA (для внешних – USB), он используется практически во всех моделях компьютеров и дисков. Однако еще окончательно не вышел из обихода другой интерфейс – IDE. SATA-вариант имеет куда большую пропускную способность, поэтому такой жесткий диск будет быстрее обрабатывать данные, однако если у пользователя старый ПК, ему стоит быть аккуратным – эти два интерфейса несовместимы.

Производитель

Что касается производителя данной техники, то тут мнения экспертов сильно разбегаются. Большинство из них считают, что ведущими фирмами, занимающимися разработкой ЖД, являются «Western Digital» и «Hitachi». Именно эти компании создают самые надежные устройства – температура у них всегда на уровне, поломки случаются нечасто, а функциональность на высоте. Некоторые аналитики ставят в противовес WD (Western Digital) фирму Seagate. Самыми ненадежными, однако популярными HDD, являются диски компании Samsung (мнение редакции).

Утверждения по ненадежности дисков Samsung сделаны на основании:
1. количества гарантийных возвратов в розничной сети QwertyShop;
2. анализа отзывов в сервисе Яндекс.Маркет;
3. личного опыта редакции с коротким сроком службы дисков этого производителя.

У лидеров индустрии – компании Western Digital, имеются специальные цветовые обозначения надежности и качества устройств.

Уровень шума

Некоторых пользователей раздражает шум, который издает жесткий диск во время работы. Он может трещать, гудеть, дребезжать, причем вся эта какофония начинается с подачи питания на компьютер, и заканчивается с его выключением. Считается, что устройства Western Digital издают меньше всего шума при работе, однако это субъективное мнение фанатов фирмы, поэтому принимать в расчет это стоит с большой натяжкой. Иных параметров выбора диска, по уровню издаваемого им шума, нет, поэтому приходится надеяться на удачу.

Если жесткий диск работает в «сложных» для него условиях, то он быстро выйдет из строя. Чтобы оттянуть этот момент как можно дальше, стоит учитывать следующие советы экспертов.

Используйте ИБП. Качественный «бесперебойник» защитит HDD от перепадов напряжения – основного убийцы технического оборудования.
Применяйте программы контроля. Существует ряд программ, которые регулярно сканируют состояние винчестера – температуру, скорость вращения шпинделя. Если время от времени в них заглядывать, можно поймать момент, когда диск начал «халтурить» и вовремя отдать его в ремонт.
Обеспечьте охлаждение. HDD во время работы выделяет много тепла, порой настолько много, что штатная система охлаждения ПК не справляется с нагрузкой. Если такая ситуация наблюдается у пользователя, стоит добавить пару вентиляторов в системный блок.
Подбирайте правильной блок питания. Если у пользователя установлен неравномерно работающий блок питания, он может подать на жесткий диск высокое напряжение, которое гарантировано «убьет» устройство.