Что такое жесткий диск

Как выбрать жесткий диск: советы для новичков

Жесткий диск – ресурс, на котором располагаются файлы на персональном компьютере или ноутбуке. Конструкция модификации выполнена в виде пластины из магнитного материала, имеющего элемент для считывания и записи – головку. Компьютерщики называют приспособление винчестером, винтом, хардом.

Функционирует устройство так, что считывающая и записывающая информация одновременно не находятся в контакте с магнитной пластиной. Такая особенность позволяет продлить срок службы устройства.

Что такое жесткий диск и для чего он предназначен? На таком приспособлении обычно хранятся системные файлы. Другими словами, те программы, софты и прочая информация, присутствующая в структуре операционной системы, приложений и геймплеев.

Современные модели ПК и ноутбуков поддерживают установку и нескольких винчестеров. К тому же бывают не только внутренние, но и внешние жесткие диски. Последние подключаются по типу обычной флэшки.

Устройство жесткого диска

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Про объем диска

Казалось бы, с объемом все достаточно просто: чем больше — тем лучше. Но это лишь с одной стороны, а с другой есть пару моментов, на которые я хочу заострить внимание!

1) Реальный объем диска меньше, чем указано на его упаковке!

Это истина в первой инстанции! Например, на упаковке диска указан его объем в 1 Тб (или 1000 Гб) — по факту, реальное свободное место на нем будет всего 931 Гб!

Почему так происходит?

Дело в том, что производители жестких дисков ведут измерения в десятичной системе, а компьютер считает в двоичной (наверное, многие слышали из курсов информатики). Так вот, 1 Кб = 1024 байт (это в теории!), но у производителей: 1 Кб = 1000 байт. Из-за этой «не кратности» и получается так, что на упаковке заявлен один объем, а в «Моем компьютере», после подключения диска к ПК, вы видите другой.

? Важно!

1. Если на упаковке диска значится объем в 1 Тб — его реальный объем всего 931,32 Гб!
2. Для определения реального объема накопителя: умножьте заявленный объем диска производителем на 0,931 (Важно! Способ подсчета не дает высокой мат. точности, годится для повседневных нужд) .
3. Например, возьмем диск в 4 Тб: 4 Тб * 0,931 ≈ 3,724 Тб (т.е. заявлено 4 Тб, по факту сможете записать ~ 3,7 Тб) .
4. Второй пример для диска в 2000 Гб: 2000 Гб * 0,931 ≈ 1862 Гб.

2) Не стоит гнаться за последними новинками с самым большим объемом!

Вопрос, конечно, дискуссионный. И все-таки, исходя из статистики и опыта скажу так, что новинки, как правило, гораздо менее надежны! Видимо тут дело в том, что их изготавливают по «не обкатанной» технологии, и многие новые тех. решения еще не доведены до совершенства.

Гораздо более важно обратить внимание на отзывы и рейтинги конкретного модельного ряда одного из известных производителей. По крайней мере, я лично считаю, лучше взять 2 диска (проверенного модельного ряда) по 8 Тб, чем один на 16 Тб (конечно, при втором варианте можно сэкономить 20-30%, но надолго ли?).

По каким параметрам выбирать жёсткий диск для пк

Жесткий диск обладает рядом характеристик, которые необходимо учитывать при покупке:

• Емкость памяти;
• Тип интерфейса;
• Способ подключения;
• Скорость передачи данных.

Рассмотрим их подробнее.

Внешний или внутренний

HDD могут подключаться к разъемам материнской платы (тогда они называются внутренними), либо к внешним USB-разъемам (внешний жесткий диск).

Внешний вид внешнего жесткого диск

Последние необходимы тем, кто нуждается в переносном хранилище данных, однако обладают пониженной скоростью. При повседневном использовании отдавайте предпочтение внутренним жестким дискам.

Тип интерфейса

Внешние устройства подключаются посредством USB (чем и обусловлена их пониженная скорость), а внутренние в основном используют стандарт SATA. Старые модели винчестеров использовали разъем IDE, однако сейчас он полностью вытеснен более продвинутым SATA.

При покупке обращайте внимание на соответствие версии протокола вашей материнской платы – в случае, если материнская плата поддерживает SATA 3.0 желательно приобретать именно такой HDD для максимальной эффективности. Однако компьютерное оборудование обладает обратной совместимостью, и SATA 2.0 HDD будет прекрасно работать на SATA 3.0 материнской плате.

Скорость передачи данных

Одна из важнейших характеристик, влияет на комфорт работы с компьютером. Скорость чтения зависит от двух параметров:

• Скорость вращения шпинделя. Наиболее популярные разновидности со скоростью 5400, 7200 оборотов в минуту. Чем выше скоростью вращения, тем быстрее грузятся данные, но и сильнее нагревается жесткий диск. Для современных систем рекомендуется брать 7200 варианты, т.к. они дают наилучшую эффективность с приемлемым нагревом.
• Объем буфера (кэш). Важный параметр, в буфере хранится промежуточная информация, которую сохраняет HDD при работе. Чем он больше, тем быстрее работает устройство. По возможности, стоит брать винчестеры с большим объемом буфера.

Размер памяти

Ключевая характеристика любого накопителя, которая определяет эффективность и пользу устройства. Рынок предоставляет обилие выбора, от небольших по объему внешних HDD до монструозных накопителей, емкость которых достигает 16 ТБ и выше.

В общем, ориентироваться нужно на собственные запросы и предпочтения. Если клиент игроман, то желательно брать HDD от 2 ТБ, учитывая тяжеловесность современных игр, а если ПК будет использоваться для офисных и простых домашних мультимедиа-задач, то 1ТБ вполне хватит.

Объём буфера

Буфер или кэш выступает в роли встроенной оперативной памяти на жестком диске, которая по умолчанию отвечает за хранение информации. Благодаря ему процесс работы на ПК становится в разы быстрее, поскольку часть данных вместо считывания с магнитного диска сразу передается из кэша. Размер буфера составляет от 16 до 256 Мбайт. Таким образом, скорость работы винчестера прямо пропорциональна объему кэша.

Скорость вращения шпинделя является одним из важных критериев производительности жесткого диска. Чем выше скорость, тем эффективнее поиск информации. Средняя скорость вращения шпинделя жестких дисков бывает от 5 400 до 15 000 оборотов в минуту.

Для хранения данных достаточно 5 400 оборотов. Жесткий диск при такой скорости не только работает тихо, но и меньше нагревается.

7 200 оборотов в минуту — самый распространенный вариант. У подобного носителя будет оптимальный баланс между шумностью работы, скоростью и ценой.

Существуют модели, которые поддерживают скорость от 10 000 до 15 000 об/мин. Подобные устройства зачастую используются в серверах, либо в узкоспециализированных сферах.

Объем буфера

Буфер – своеобразная «промежуточная» память, которая служит для сглаживания разницы между скоростями передачи информации и ее чтения или записи. Также буфер позволяет считывать данные из близко расположенных участков на магнитном диске, собирая их в единый файл.

Соответственно, чем больше буфер, тем лучше с точки зрения производительности. Однако необходимость в этом есть не всегда: например, компьютеру, который используется только для доступа в интернет или запуска офисных приложений, жесткий диск с большим буфером совершенно не нужен.

Для ноутбука достаточно буфера размером 32 Мб. Для домашнего ПК эту величину можно удвоить. А игровому ПК и буфер в 128 Мб не будет лишним.

А что по поводу Mac?

Если вы – пользователь MacBook Air, MacBook Pro, Mac Mini или iMac, то при покупке жесткого диска следует учитывать ряд дополнительных моментов.

Внутренние жесткие диски для Mac

Обновление жесткого диска на Mac – не самая простая задача, и очень часто приходится делать это в домашних условиях. Вам нужно разобрать устройство, чтобы добраться до внутреннего диска, осторожно заменить его, а затем установить все компоненты на место. Однако даже самая простая замена наверняка займет не менее часа. Кроме того, это аннулирует гарантию и любую страховку AppleCare.

Все модели MacBook Air, MacBook Pro, Mac Mini и iMac начиная с 2012 года оснащены накопителями с 2,5-дюймовым форм-фактором (за исключением 27-дюймовых iMac, оснащенных 3,5-дюймовыми дисками). К счастью, сейчас можно с легкостью приобрести переходник с 3,5 на 2,5 дюйма.

Что касается интерфейса, то тут немного посложнее. Например, 21,5-дюймовые iMac 2017 года оснащены слотом PCIe только в том случае, если устройство совместимо с Fusion Drive.

Внешние жесткие диски для Mac

Что касается внешних накопителей, то есть несколько вариантов подключения: USB 2.0, USB 3.0, USB 3.1, Thunderbolt 2 и Thunderbolt 3 (USB Type-C). Как вы могли догадаться, они размещены в порядке возрастания скорости. Здесь мы рекомендуем USB 3.0 в качестве минимального порога.

В устройствах на базе Mac используются уникальные файловые системы Apple, поэтому для максимальной производительности внешние жесткие диски следует отформатировать либо в HFS + (Mac OS Extended), либо в файловой системе Apple (APFS).

Но учтите, что большинство устройств сторонних производителей не смогут читать диски типа HFS + или APFS! Да, в некоторых случаях Windows способен прочитать HFS +, но APFS настолько нова, что совместимость сильно ограничена. Единственный формат, который работает как с Mac, так и с Windows, — FAT32 (но он старый и имеет несколько недостатков).

Итого, что мы имеем?

Вот это основные показатели, на которые нужно обращать внимание при покупке жесткого диска. Все же выбор на практике делать не всегда легко. Чем-то всегда приходится жертвовать. Иногда скоростью, а иногда количеством памяти. Как не прогадать? Для этого стоит подумать какой выбрать жесткий диск.

Если жесткий диск приобретается с целью хранить информацию, предпочтение лучше отдать объему, а если покупка делается с целью увеличить производительность компьютера – скорости. Кроме того, количество пластин на жестком диске тоже послужит подсказкой. Чем больше пластин, тем больше шума будет исходить от работы компьютера. Особенно это касается внешних жестких дисков.

Ещё хочу упомянуть о новых гибридных дисках. В таких моделях соединяются две технологии: обычный жесткий диск и SSD. При этом SSD имеет объём около 4Гб и используется как своеобразный кэш. Наиболее часто считываемые данные заносятся во флеш-память, за счёт чего скорость чтения может заметно подскочить. К сожалению, это никак не влияет на скорость записи.

А на десерт предлагаю посмотреть этот супер-ржачный прикол про ДПСника! :)))