Massdomain.ru

Хостинг и домены
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как выбрать жёсткий диск HDD

Внутренние жёсткие диски подключаются к персональным компьютерам и ноутбукам через различные внутренние интерфейсы. Внешние – через, соответственно, внешние, USB-порты.

Как выбрать жёсткий диск HDD

Внешние пакуются в корпус и имеют преимущество в виде компактности. Внутренние выигрывают в цене и в скорости при прочих равных.

Тут стоит оговориться, что внутренний жесткий диск будет лучшим решением для устройств c портом USB 2.0, так как его пропускная способность ограничена 60 Мб/с. А вот более новые интерфейсы портов USB 3.0 и USB 3.1 позволяют жёстким дискам если не полностью, то как минимум в большей степени раскрыть свой скоростной потенциал – соответственно, до 625 и 1250 Мб/с. Это конечно при условии, что USB 3.0 или USB 3.1 должен поддерживать и внешний жёсткий диск, и само компьютерное устройство.

Дорогостоящие модели устройств также могут подключаться через высокоскоростной интерфейс Thunderbolt. К интерфейсам внутренних устройств мы ещё вернёмся в этой статье.

Понятие

Аббревиатура RPM (Rounds per minute) на русский язык дословно переводится как «Обороты в минуту». Это единица обозначает скорость вращения шпинделя жесткого диска, но само по себе понятие ничего не говорит обычному пользователю. RPM жесткого диска играет роль в производительности системы, и чем выше будет скорость вращения, тем быстрее будет работать вся система в целом. Чаще всего в характеристиках к жесткому диску указывается этот параметр, и между двумя твердыми носителями желательно выбирать тот, у которого RPM будет выше.

Если взять два одинаковых по всем параметрам диска, но с разной скоростью вращения шпинделя, то можно сразу заметить существенную разницу в производительности системы.

диски rpm

320 ГБ вместо 6 ТБ: как могут облапошить в онлайн-магазинах

У моего друга Сереги была шикарная задумка – вместо обычных SATA-шных HDD Seagate емкостью 6 ТБ по 12 тыс. за штуку закупиться USB-шными накопителями по 8 тыс. с теми же HDD внутри. Затем вытащить их из USB-боксов и поставить в NAS, который затем использовать с минимальными нагрузками под бекапы. Разница на круг получалась хорошей – 16 тыс.

Заказ был сделан. На следующий день курьер привез четыре коробки с голографическими стикерами. И с этого момента все пошло не по плану.

Далее история про то, как все изящно было проделано мошенниками, и на что стоит обратить внимание, чтобы не попасть в аналогичную ситуацию.

Да, прибывшие коробки были не все одинаковы. Три из них – в заводской пленке, а четвертая – без. Но на всех коробках язычки крышек были заклеены голографическими стикерами без следов вскрытия или переклейки. И, как потом выяснилось, они действительно не переклеивались.

Первым в ход пошел диск, который пришел без пленки. После подключения к USB, Windows сообщила, что видит новенький 6-терабайтный накопитель. Для проверки Серега закинул на него фильм, который туда успешно перекочевал. Затем отключил диск и вскрыл пластиковый бокс. Дальше все стало интересно – находившийся внутри HDD не имел стандартной наклейки с названием модели, да и вообще каких-либо опознавательных знаков.

Серега воткнул его в SATA и полез изучать содержимое S.M.A.R.T. с помощью Viktoria HDD. По факту оказалось, что это какой-то древний Seagate емкостью 320 ГБ, но с подредактированными прошивкой и данными «смарта», выдающим себя за новенький 6-терабайтник.

При этом Windows 10 в лице менеджера дисков ничего подозрительного не замечала, отображая один партишн на 6 ТБ (увы, скриншот Серега не догадался сделать).

После того как раздел был удален и создан заново, он уже имел емкость 320 ГБ. «Карета» превратилась обратно в «тыкву».

Вот так выглядит сейчас по нему сводка из Victoria HDD:

А так по нормальному на 6 ТБ из другой коробки:

Обратите внимание, что модели и версии прошивок указаны по-разному.

А вот как выглядит фейковый диск рядом с оригинальным из другого USB-бокса:

На фото – диски с одетыми контроллерами USB и синими лапками-креплениями

Что касается внешности – размеры и вес дисков также заметно различались. Шеститерабайтный выше и тяжелее.

Собственно, возникло ровно два вопроса: как мерзавцам удалось сохранить голограммную наклейку на картонной коробке, и что теперь с этим делать.

Голова почему-то быстро проиграла базовый сценарий, при котором ничего не подозревающий покупатель пользовался бы им как USB-накопителем. В этом случае его бы пришлось нести в гарантийку после того, как тот стал бы выдавать ошибку записи при попытке залить туда более 320 гиг. Чем бы закончилась эта история – не известно. Главной проблемой, опять же, было бы то, что доказать, что пластиковый бокс не вскрывался покупателем – невозможно. На нем нет защитных наклеек! Думаю, в гарантийке покупателя бы послали, сказав, что он сам его и подменил.

Реакция магазина

Отмечу, что магазин отнюдь не маленький. Только по основному юрлицу в 2018 году у него был оборот 4,5 миллиарда рублей. Однако повел он себя «классически» – в ответ на претензию ничего не стал предпринимать. И вышло это у него достаточно цинично. Обидно тут то, что мне этот магазин знаком с 2003 года, когда он был нашим хорошим партнером в одном из проектов.

Читайте так же:
Диски на приставку xbox

Сцена №1 – после покупки на почту пришло письмо от магазина, где говорилось, что если у вас проблемы – сразу пишите нам на такой-то емейл. Ответим не позднее трех рабочих дней. Мы за вас переживаем и хотим, чтобы все было хорошо.

Ну, раз такая забота… Я сделав пяток фоток и пару скриншотов, затем описал всю ситуацию в деталях и отправил на указанный адрес. Прошло четыре дня – тишина.

Сцена №2 – звонок оператору, после которого выяснилось, что на указанный в письме адрес писать, конечно, можно, но толку будет мало. А надо зайти на сайт, выбрать в меню сверху пункт «отправка жалобы» и описать проблему еще раз.

Полез писать. Разумеется, фоток прикрепить там нельзя, а текстовое поле не принимает более 700 символов (т.е. пара небольших абзацев текста). В итоге сократил текст вдвое и указал, что все детали в письме с такого-то адреса от такого-то числа.

На следующий день раздался звонок, где менеджер сообщил, что они получили мою жалобу и будут ее рассматривать в течение пяти рабочих дней. Попутно на почту упало письмо с номером жалобы.

Прошло 10 дней – тишина.

Сцена №3 – звонок оператору. Как оказалось, техподдержка «просыпается» только после 11 утра, потому пришлось подождать полчасика и перезвонить. Молодой человек на том конце линии только с третьего раза понял, что я уже писал жалобу с сайта и что у меня есть ее номер, который я готов продиктовать. Затем он подтвердил, что видит эту жалобу в списке, но ничем помочь не может, т.к. она числится за другим менеджером. Поэтому попросил меня пройти на их сайт и написать жалобу на рассмотрение жалобы!

Звучит дико, но я из любопытства решил написать. Примечательно, что в этот раз на почту не пришло уведомление о регистрации новой жалобы.

Ну а вечером в почте оказалось вот такое письмо:

Текст кривой до анекдотичности. Переведу на русский: «мы – непогрешимы и понятия не имеем, в какой момент вы сами подменили наш замечательный товар». Непогрешимость – самая адовая позиция, которую только можно занять. Хотя, возможно, писавший его менеджер просто хотел сказать, что они в этой ситуации у себя разобраться не смогут, поэтому даже не пытались.

Какой вывод? Если в компании есть служба обработки жалоб, про нее написано на каждой странице сайта и в каждом письме, она может вообще не работать. Т.е. обслуживать только какие-то стандартные кейсы типа «звоните в гарантийку, высокотехнологичные товары возврату не подлежат». Ну а если случится что-то серьезнее, помочь уже не смогут. Хотя было бы логично, если бы там была система эскалации наверх случаев, которые потенциально могут принести компании кучу проблем включая судебные иски или потерю имиджа.

Но что важнее, что в их компании осталось безнаказанным жулье, которое будет продолжать кидать покупателей. Но, может это и не в их компании?…

Кто именно кинул

По факту вопрос остался открытым. Изучив чек, с удивлением заметил, что он пробит неким ИП из Серпухова (компания московская и товар доставлялся в Москву). Причем как ИП он зарегистрировался совсем недавно – в марте этого года.

При этом бланк заказа и маркетинговая информация в чеке – как бы от основного офиса. Полез смотреть, кто пробивал чеки в моих предыдущих покупках. Оказалось, что это всегда разные юрлица, в основном ИП, но оформление бумажек и чеков у всех одинаковое. Дальнейшая пробивка юрлиц через rusprofile показала, что таки одно из них – это сам магазин. А все остальные, условно говоря, из категории «развозная торговля».

Была версия, что чеки пробиваются сторонними службами доставки, однако «доставщики» обычно делают это при клиенте, и оформление чека всегда их собственное. Вторая версия – что тут используется какая-то мутная схема, и разбираться в ней мне уже не хотелось.

Что мог бы сделать магазин

Уверен, что в магазине есть данные о всей цепочке людей, которые контактировали с этими коробками. И при желании по ней можно было бы пробежаться, поговорить с отдельными товарищами. Наверняка выяснилось бы много интересного. По крайней мере, можно было бы отрапортовать покупателю, что мы, мол, пытались.

А если с логами вдруг все плохо, как минимум два человека уже на виду: тот самый ИП, пробивавший чек, и курьер Сергеев, наклейки с фамилией которого были на всех коробках. Причем на той, что без полиэтилена, она была наклеена, соответственно, прямо на картон.

Это, кстати, доказательство того, что одна коробка была выдана курьеру уже без пленки.

Пока я размышлял о том, как можно подменить товар в коробке в условиях большого магазина и склада, появилась мысль, что мошенникам было бы выгоднее подделывать диски на 10-12 ТБ с ценником за 20к. Хотя, наверное, люди, попав на 20 тыс., могут и заявление в полицию написать со всеми вытекающими последствиями. Правда, что-то доказать будет опять же сложно, поскольку на самом пластиковом боксе диска нет никаких пломб или наклеек (Seagate, ну что за фигня?).

Читайте так же:
Жесткий диск начал щелкать
Как подменили

Повторюсь, что наклейка с голограммой не переклеивалась. Значит, коробку вскрывали как-то еще. И, вуаля, «ларчик» открывался просто – как оказалось, с помощью линейки можно спокойно раскрыть плотный замок на нижней части коробки.

Причем сделать это так, что даже морщинок не останется. Вот, собственно, и все (тут еще один привет Seagate и другим производителям, кто использует подобные коробки – хоть бы клеем капнули, чтобы упаковка рвалась или мялась при вскрытии).

Выводы

Главный – не лениться и при курьере проверять, что находится внутри упаковки. Особенно если коробку вам привезли без заводской герметичной пленки. При этом целехонькая голограмма на крышке никаких гарантий вам не дает.

Помогло бы это в описываемом случае? Да, при условии подключения диска к ПК и запуска любой информационной утилиты. И с учетом того, что в инете масса историй про перепрошитые флешки и фейковые USB-диски, я бы проверял при малейших подозрениях.

UPD. 21.09.2020: В личку пришло сообщение от Сергея Тюляева, который как раз работает в рознице и живьем наблюдает эти истории. Процитирую:
«Я работаю в одном из крупных магазинов по продаже техники и электроники. В начале года у нас была массовая рассылка о «мошенниках с дисками». Существует некая группа/секта/компания или незнакомые между собой люди, которые занимаются таким обманом. Они покупают жёсткие диски Seagate объёмом 6/8/10 ТБ за наличку. Меняют содержимое и делают возврат в магазин «день в день». Для такого возврата не требуется никаких личных документов. Даже можно купить в одном магазине, а вернуть в другом. Ничего не подозревающий продавец проверяет пломбу, сверяет серийный номер и делает возврат.
Я сам лично два раза сталкивался с такими людьми и, соответственно, отказывал им. Последний приходил недавно, и я предложим ему отправить товар на «проверку качества», т.к. это технически сложное устройство. Он вежливо отказался и ушел.
Я написал на почту сотне других магазинов нашей сети, и они до конца рабочего дня отписывались, что этот горе мошенник пытается в очередной раз у них сдать».

UPD.2, 29.09.2020: магазин повторно рассмотрел мою жалобу, и сегодня курьер привез на замену новый диск. Старый забрал. Говорят, что он не с возврата был, и они будут разбираться с поставщиком.

UPD.3, 30.09.2020: Как оказалось, история именно с этими Seagate не новая — на Пикабу нашелся кейс аж 2017 года. Жаль, что производитель забил на это. Наверняка они в курсе всех этих историй.

Накопители на жёстких дисках

Дорожка — это одно “кольцо” данных на одной стороне диска. Дорожка записи на диске слишком велика, чтобы использовать ее в качестве единицы хранения информации. Во многих накопителях ее емкость превышает 100 тыс. байтов, и отводить такой блок для хранения небольшого файла крайне расточительно. Поэтому дорожки на диске разбивают на нумерованные отрезки, называемые секторами .

Количество секторов может быть разным в зависимости от плотности дорожек и типа накопителя. Например, дорожка гибких дисков может содержать от 8 до 36 секторов, а дорожка жесткого диска — от 380 до 700. Секторы, создаваемые с помощью стандартных программ форматирования, имеют емкость 512 байт, но не исключено, что в будущем эта величина изменится. Следует отметить один важный факт: для совместимости со старыми BIOS, независимо от реального количества секторов на дорожке, устройство должно выполнять трансляцию в режим 63 секторов на дорожке, принятый в адресации CHS.

Нумерация секторов на дорожке начинается с единицы, в отличие от головок и цилиндров, отсчет которых ведется с нуля. Например, дискета емкостью 1,44 Мбайт содержит 80 цилиндров, пронумерованных от 0 до 79, в дисководе установлены две головки (с номерами 0 и 1) и каждая дорожка цилиндра разбита на 18 секторов (1–18).

При форматировании диска в начале и конце каждого сектора создаются дополнительные области для записи их номеров, а также прочая служебная информация, благодаря которой контроллер идентифицирует начало и конец сектора. Это позволяет отличать неформатированную и форматированную емкости диска. После форматирования емкость диска уменьшается, и с этим приходится мириться, поскольку для обеспечения нормальной работы накопителя некоторое пространство на диске должно быть зарезервировано для служебной информации. Стоит, однако, отметить, что в новых дисках используется форматирование без идентификатора, т.е. не проставляются отметки начала и конца каждого из секторов. Это позволяет использовать немного больше пространства для хранения реальных данных.

В начале каждого сектора записывается его заголовок (или префикс), по которому определяется начало и номер сектора, а в конце — заключение (или суффикс), в котором находится контрольная сумма, необходимая для проверки целостности данных. В вышеупомянутой системе адресации без идентификаторов начало и конец каждого из секторов определяется на основании импульсов генератора тактовой частоты.

Помимо указанных областей служебной информации, каждый сектор содержит область данных емкостью 512 байт. При низкоуровневом (физическом) форматировании всем байтам данных присваивается некоторое значение, например F6h. Электронные схемы накопителей с большим трудом справляются с кодированием и декодированием некоторых шаблонов, поскольку эти шаблоны используются только при тестировании дисководов, выполняемом производителем в процессе первоначального форматирования. Используя специальные тестовые шаблоны, можно выявить ошибки, которые не обнаруживаются с помощью обычных шаблонов данных.

Читайте так же:
Материнская плата asus rog crosshair vi extreme

Примечание!

Заголовки и суффиксы секторов не зависят от операционной и файловой систем, а также от файлов, хранящихся на жестком диске. Помимо этих элементов, существует множество промежутков в секторах, между секторами на каждой дорожке и между дорожками, но ни один из этих промежутков не может быть использован для записи данных. Промежутки создаются во время форматирования на низком (физическом) уровне, при котором удаляются все записанные данные. На жестком диске промежутки выполняют точно такие же функции, как и на магнитофонной кассете, где они используются для разделения музыкальных записей. Начальные, завершающие и промежуточные пробелы представляют собой именно то пространство, которое определяет разницу между форматной и неформатной емкостью диска. Например, емкость 4-мегабайтовой дискеты (3,5-дюйма) после форматирования “уменьшается” до 2,88 Мбайт (форматная емкость). Дискета емкостью 2 Мбайт (до форматирования) имеет форматную емкость 1,44 Мбайт. Жесткий диск Seagate ST-4038, имеющий неформатную емкость 38 Мбайт, после форматирования “уменьшается” до 32 Мбайт (форматная емкость).

Форматирование низкого уровня современных жестких дисков ATA/IDE и SCSI выполняется еще на заводе, поэтому изготовитель указывает только форматную емкость диска. Тем не менее практически на всех дисках имеется некоторое зарезервированное пространство для управления данными, которые будут записаны на диске. Как видите, утверждать, что размер любого сектора равен 512 байт, — не вполне корректно. На самом деле в каждом секторе можно записать 512 байт данных, но область данных — это только часть сектора. Каждый сектор на диске обычно занимает 571 байт, из которых под данные отводится только 512 байт. В различных накопителях пространство, отводимое под заголовки и суффиксы, может быть разным, но, как правило, сектор имеет размер 571 байт. Как уже говорилось, многие современные диски используют схему разметки без идентификаторов заголовков секторов, что высвобождает дополнительное пространство для данных.

Для наглядности представьте, что секторы — это страницы в книге. На каждой странице содержится текст, но им заполняется не все пространство страницы, так как у нее есть поля (верхнее, нижнее, правое и левое). На полях помещается служебная информация, например названия глав (на диске это соответствует номерам дорожек и цилиндров) и номера страниц (что соответствует номерам секторов). Области на диске, аналогичные полям на странице, создаются во время форматирования диска; тогда же в них записывается и служебная информация. Кроме того, во время форматирования диска области данных каждого сектора заполняются фиктивными значениями. Отформатировав диск, можно записывать информацию в области данных обычным образом. Информация, которая содержится в заголовках и заключениях сектора, не меняется во время обычных операций записи данных. Изменить ее можно, только переформатировав диск.

В таблице в качестве примера приведен формат дорожки и сектора стандартного жесткого диска, имеющего 17 секторов на дорожке. Из таблицы видно, что “полезный” объем дорожки примерно на 15% меньше возможного.

Эти потери характерны для большинства накопителей, но для разных моделей они могут быть различными. Ниже подробно анализируются данные, представленные в табл. 9.2. Послеиндексный интервал нужен для того, чтобы при перемещении головки на новую дорожку переходные процессы (установка) закончились прежде, чем она окажется перед первым сектором. В этом случае его можно начать считывать сразу, не дожидаясь, пока диск совершит дополнительный оборот.

Послеиндексный интервал далеко не всегда обеспечивает время, достаточное для перемещения головки. В этом случае накопитель получает дополнительное время за счет смещения секторов на различных дорожках, которое приводит к задержке появления первого сектора. Другими словами, процесс форматирования низкого уровня приводит к смещению нумерации секторов, в результате чего секторы на соседних дорожках, имеющие одинаковые номера, смещаются друг относительно друга. Например, сектор 9 одной дорожки находится рядом с сектором 8 следующей дорожки, который, в свою очередь, располагается бок о бок с сектором 7 следующей дорожки, и т.д. Оптимальная величина смещения определяется соотношением частоты вращения диска и радиальной скорости головки.

Примечание!

Идентификатор сектора (ID) состоит из полей записи номеров цилиндра, головки и сектора, а также контрольного поля CRC для проверки точности считывания информации ID.

В большинстве контроллеров седьмой бит поля номера головки используется для маркировки дефектных секторов в процессе форматирования низкого уровня или анализа поверхности. Однако такой метод не является стандартным, и в некоторых устройствах дефектные секторы помечаются иначе. Но, как правило, отметка делается в одном из полей идентификатора сектора. Интервал включения записи следует сразу за байтами CRC; он гарантирует, что информация в следующей области данных будет записана правильно. Кроме того, он служит для завершения анализа контрольной суммы (CRC) идентификатора сектора.

В поле данных можно записать 512 байт информации. За ним располагается еще одно поле CRC для проверки правильности записи данных. В большинстве накопителей размер этого поля составляет 2 байт, но некоторые контроллеры могут работать и с более длинными полями кодов коррекции ошибок (Error Correction Code — ECC). Записанные в этом поле байты кодов коррекции ошибок позволяют при считывании обнаруживать и исправлять некоторые ошибки. Эффективность этой операции зависит от выбранного метода коррекции и особенностей контроллера. Интервал отключения записи позволяет полностью завершить анализ байтов ECC (CRC).

Читайте так же:
Зайти в модем роутер

Интервал между записями необходим для того, чтобы застраховать данные следующего сектора от случайного стирания при записи в предыдущий сектор. Это может произойти, если при форматировании диск вращался с частотой, несколько меньшей, чем при последующих операциях записи. При этом сектор, естественно, всякий раз будет немного длиннее. Поэтому, чтобы он не выходил за установленные при форматировании границы, их слегка “растягивают”, вводя упомянутый интервал. Его реальный размер зависит от разности частот вращения диска при форматировании дорожки и при каждом обновлении данных.

Предындексный интервал необходим для компенсации неравномерности вращения диска вдоль всей дорожки. Размер этого интервала зависит от возможных значений частоты вращения диска и сигнала синхронизации при форматировании и записи.

Информация, записываемая в заголовке сектора, имеет огромное значение, поскольку содержит данные о номере цилиндра, головки и сектора. Все эти сведения (за исключением поля данных, байтов CRC и интервала отключения записи) записываются на диск только при форматировании низкого уровня.

Устройство жесткого диска

Правильное название данного устройства звучит как — накопитель на жестких магнитных дисках или hard (magnetic) disk drive на английском языке. Так же широко распространены следующие варианты: винчестер, винт, хард, НМЖД, HDD, HMDD. Почему его называют винчестер есть множество версий, но наиболее распространенная версия, что первый жесткий диск в современном понимании этого слова разработанный компанией IBM имел внутренне сокращенное наименование «30-30», что совпадало с популярной охотничьей винтовкой Winchester Model 1894 применявшей патрон .30-30 Winchester . Название «винт» является его сокращением в компьютерном сленге.

Мы не будем подробно описывать принципы магнитной записи и устройства HDD, так как обычным пользователям это не нужно, а рассмотрим основные моменты работы жесткого диска и его характеристики. Технически представляет собой устройство записи и хранения информации основанное на принципе магнитной записи. Информация записывается на круглые жесткие диски (пластины или блины) покрытые слоем ферромагнитного материала и расположенные на одной оси привода. Чтение и запись данных осуществляется с помощью подвижных считывающих головок. Принцип напоминает проигрыватель на виниловых пластинках, однако в винчестере считывающие головки не касаются поверхности пластин, в отличие от иглы проигрывателя. В рабочем положении они парят над поверхностью пластин на высоте нескольких нанометров за счет потока набегающего воздуха от быстрого вращения пластин. В выключенном состоянии, головки располагаются в парковочной зоне, чтобы исключить случайное взаимное повреждение деталей от сотрясения винчестера.

Наличие подвижных механических частей несколько снижает надежность устройства, однако отсутствие прямого механического контакта между подвижными деталями компенсирует этот недостаток и обеспечивает надежность и большой ресурс работы винчестеров. Тем не менее, иногда на диске могут все-таки появляться поврежденные участки по различным причинам. Помимо пластин, привода и считывающих головок в одном корпусе с ними располагается управляющая электроника.

Стоит отметить, что сейчас активно развивается технология твердотельных накопителей (SSD). Так же используется для долговременного хранения информации в компьютере, но в них используются микросхемы памяти и отсутствуют движущиеся части. Кроме этого, есть гибридные жесткие диски, сочетающие в одном устройстве традиционный жесткий диск и SSD маленького объема для кэша.

Подвижная головка состоит из двух частей: головка чтения и головка записи. В зависимости от необходимой в данный момент времени операции, используется нужная головка. Количество пластин в корпусе жесткого диска может быть различно и зависит от его емкости и примененных технологий записи. Меньшее количество пластин уменьшает энергопотребление, снижает количество подвижных частей, улучшает температурный режим работы накопителя, что положительно сказывается на его надежности и долговечности. Правда это все в теории, а на практике, каждый конкретный экземпляр индивидуален и утверждать, что накопитель с четырьмя пластинами хуже, чем с двумя неверно.

Чтобы на пластины можно было записывать информацию, их поверхность разбивают на дорожки — концентрические кольцевые области. Все дорожки на всех пластинах HDD находящиеся на одинаковом расстоянии от центра называются цилиндр. В свою очередь, дорожки делятся на равные отрезки называемые секторами. Из объединения соседних секторов в группу образуется кластер. На рисунке ниже, представлена упрощенная схема структуры пластины жесткого диска компьютера.

Схема разбиения пластины HDD

На рисунке цифрами указано:
1 — геометрический сектор
2 — сектор дорожки
3 — дорожка
4 — кластер

Кластер — минимальная логическая ячейка для хранения информации на жестком диске компьютера. В настоящее время стандартным является кластер размером 4 096 байт , состоящий из восьми секторов по 512 байт каждый. Ознакомиться подробнее с влиянием его размера на параметры HDD можно в статье посвященной файловой системе в операционной системе Windows.

Методы магнитной записи данных на диск

В двух словах принцип записи информации выглядит следующем образом. Пластины жесткого диска вращаются с большой скоростью (обычно 5400 или 7200 об/мин для персональных компьютеров), а головки парят над ними. При подаче на головку переменного электрического тока возникает переменное магнитное поле изменяющее направление вектора намагниченности доменов находящихся под головкой в данный момент в зависимости от величины сигнала. Другими словами происходит заполнение пластин логическими нулями и единицами или процесс записи. Чтение данных с поверхности пластин происходит в обратном порядке, перемещение намагниченных доменов под считывающей головкой приводит появлению переменного электрического сигнала в катушке головки под влиянием эффекта электромагнитной индукции. Поскольку физические размеры пластин ограниченны и стандартизованы увеличение емкости жестких дисков возможно в двух направлениях: увеличение количества пластин в одном устройстве или увеличение количества записанной информации на одной пластине (плотность записи).

Читайте так же:
Монитор отключается а компьютер продолжает работать

Метод продольной записи

Традиционный способ записи, применявшийся в накопителях на магнитных дисках. Вектор намагниченности домена параллелен поверхности пластины. Рост емкости жестких дисков привел в итоге к тому, что она больше не позволяла обеспечивать необходимые емкости дисков. В настоящее время практически не используется.

Метод перпендикулярной записи

Данный метод пришел на смену традиционному способу. За счет вертикальной ориентации доменов, плотность записи значительно возросла и следовательно на одну пластину можно записать больше информации.

Технологии не стоят на месте и ведутся исследования по дальнейшему увеличению плотности записи на пластину, например метод тепловой магнитной записи или метод самосборки полимеров.

От чего зависит скорость записи и чтения

Различия в конструкции

В случае компьютерных дисков – HDD и SSD – скорость записи и чтения зависит, в первую очередь, от их типа. HDD-носители более механические, это может в некоторых случаях замедлить процесс чтения и записи. SSD не имеют движущихся механических частей, благодаря чему запись и считывание происходит быстрее, независимо от расположения файла на диске.

Для дисков HDD большое влияние на скорость действия имеет скорость вращения (об/мин), т.е. количество оборотов пластины диска за минуту. Чем оно больше, тем быстрее жесткий диск реагирует на команды.

Лучше всего выбрать модель, которая имеет скорость вращения шпинделя 7200 об/мин. Большее значение имеет смысл в случае диска, который будет использоваться для хранения операционной системы и программ.

Емкость диска

Конечно, всегда важным остаётся вопрос о емкости диске и количестве свободного места – быстрее будет работать жесткий диск, на котором осталось не менее 10% свободного места (т.е. в случае диска 1 ТБ должно быть ок. 100 ГБ), чем заполненный «под упор».

Очень большое значение имеет размер кэш-памяти, которая ускоряет доступ к данным. Чем её больше, тем лучше. В данный момент на рынке вы найдете как модели, которые имеют 128 или 256 МБ кэш-памяти.

Стандарт SATA

Большое значение имеет также интерфейс. В старых компьютерах это был интерфейс ATA (англ. Advanced Technology Attachment, известный также как IDE – Integrated Drive Electronics), который со временем был вытеснен более поздней версии SATA (Serial ATA).

В данный момент материнские платы компьютеров оснащаются интерфейсом SATA III, который может работать со скоростью до 6 Гбит/с и обеспечивает пропускную способность 600 МБ/сек.

SATA III обратно совместим с SATA II – это означает, что диск SATA III будет работать через интерфейс SATA II материнской платы в компьютере, но будет делать это заметно медленнее, в соответствии со стандартом SATA II. С совместимостью SATA III и SATA I бывает по-разному, но, как правило, всё должно работать.

В случае выбора HDD стоит руководствоваться тем, какой интерфейс у вас на материнской плате компьютера и выбрать диск в таком же стандарте, благодаря чему, Вы будете использовать все возможности компьютера.

Если вы ищете диск SSD в стандарте SATA, даже к старой материнской плате в стандарте SATA II можно подключить диск SSD SATA III – он лучше использует свои возможности даже в этом случае, хотя и не так быстро, из-за ограничения скорости на материнской плате. Однако, будет работать значительно лучше и быстрее, чем HDD с тем же интерфейсом.

Протокол обмена данных

Еще одним важным вопросом является используемый протокол. В случае SSD это может быть AHCI или NVMe.

Протокол AHCI был создан для жестких дисков HDD, в то время, когда ещё никто не ждал появления более быстрых носителей. Возникшие позже SSD-накопители имели огромный потенциал в плане потока данных, однако, он сильно ограничивался устаревшим протоколом.

Для новых быстрых жестких дисков был создан новый протокол NVMe . Его возможности показывает приведенная ниже таблица:

Сравнение обработки данных по протоколам AHCI и NVMe

SSD лучше чем HDD?

Хотя твердотельный накопитель быстрее жесткого диска, традиционный жесткий диск дешевле и служит дольше. Итак, все зависит от того, что вы хотите их использовать. Желательно использовать жесткий диск для резервного копирования всех ваших документов, фильмов, фотографий и других файлов. Таким образом, вы можете использовать SSD для максимально быстрого запуска операционной системы и программ.

Хотя жесткие диски могут быть не такими прочными из-за их движущихся частей, они, как правило, служат дольше, пока вы их не уроните. В то время как SSD может работать до 5 лет, HDD может оставаться в рабочем состоянии 10 лет и более.

Кроме того, если учесть стоимость, жесткий диск легче положить в карман, чем твердотельный накопитель. Жесткий диск емкостью 1 ТБ будет стоить вам всего от 40 до 75 долларов. SSD с такой же емкостью обойдется вам от 100 до 200 долларов, в зависимости от того, какую модель вы выберете.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector