Несколько вопросов по работе жестких дисков
Многие пользователи, причем не только начинающие, но и опытные, иногда не могут понять принцип работы винчестера компьютера, к тому же не вникают во все нюансы, связанные с этим устройством. Чтобы немного разобраться в ситуации, ниже будут представлены ответы на самые популярные вопросы от пользователей.
Может ли магнитный слой поверхности стираться при форматировании или что-то на нем откладываться, что вызывает возникновение сбойных секторов?
В процессе форматирования не происходит ни вытирания магнитного слоя, ни отложения на нем никаких элементов. Винчестер полностью герметичен, и попадание в него пыли практически невозможно. Если допустить, что пыль все-таки в нем есть, тогда отложение данных частиц должно происходить не только при форматировании, но и во время других операций.
Может ли повторяющееся форматирование винчестера может привести к его поломке?
Форматирование не может сократить срок службы винчестера. Этот процесс не является стрессовым для винчестера. При включенном компьютере винчестер вращается от 5200 до 7200 об/мин. При этом головки не прикасаются к пластинам, поэтому единственным способом его повредить является встряска в процессе его работы. Отсюда следует, что форматировать винчестер можно хоть каждый час, функционировать он хуже не начнет по сравнению с остальными винчестерами.
Стоит отметить, что перебой во время форматирования может способствовать неправильному его завершению. При этом некоторые утилиты не смогут корректно установить размер диска для выполнения переформатирования. В данном случае можно попробовать использовать более продвинутое ПО или провести разметку и снова его отформатировать. В некоторых случаях ничего не способно помочь, поэтому не рекомендуется прерывать процесс.
Из-за форматирования головочный привод быстро изнашивается
Сам процесс форматирования выполняется очень плавно, обрабатывая один сектор за другим. При этом есть очень маленькая вероятность того, что при этой процедуре может что-то испортиться, однако, полностью исключать это нельзя.
Дефрагментация винчестера приводит в негодность привод головок?
С этим утверждением можно согласиться. Дефрагментация винчестера включает в себя большое количество действий по поиску и размещению
данных. В данном случае головки перемещают большое количество информации не последовательно по всем пластинам.
Однако, выполнив дефрагментацию информации, отпадает необходимость выполнять поиск данных в разных местах винчестера. В данном случае количество движений головок снижается, а производительность HDD растет. Поэтому, можно отметить, что дефрагментация вредит винчестеру, но после нее существенно снижается количество нелогичных резких перемещений головок, что благоприятно влияет на винчестер.
Стоит отметить, что любое передвижение головки изнашивает ее, однако, до полной поломки проходит достаточно много времени. Неблагоприятно влияют на накопитель температурные перепады, однако, качественное охлаждение пойдет винчестеру только на пользу.
Форматирование может увеличить число проблемных секторов, если такие уже имелись на винчестере
Возникновение проблемных секторов в процессе форматирования происходит только потому, что утилита перед этим сканирует поверхность винчестера и выделяет проблемные сектора. Получается так, что поврежденные сектора не возникают, а обнаруживаются. Процедура форматирования не приводит к увеличению сбойных секторов, он отображает картину поверхности диска со всеми сбойными секторами.
Здесь необходимо отметить, что некоторые программы помечают сектор, как сбойный по нескольких попыток чтения, другие приложения при задержке ответа определенное время, поэтому разные утилиты определяют разные сектора, как сбойные.
Загрузка информации из глобальной сети снижает срок эксплуатации винчестера?
Загрузка данных из глобальной сети или других мест никак не влияет на продолжительность службы винчестера. Жесткий диск крутится всегда, даже в то время, когда работа с компьютером не выполняется, но при этом каждый оборот диска постепенно приближает его к естественному «концу».
Стоит отметить, что, если на ПК нет качественного антивируса с постоянно обновляющимися базами, тогда растет риск возникновения вредоносных элементов, которые могут испортить файлы, но при этом физически винчестер не пострадает.
Из-за перебоев питания могут возникать проблемные сектора на винчестере?
Современные винчестеры не подвержены появлению проблемных секторов при внезапном отключении электричества или перебоях напряжения. При отсутствии питания, головки сразу же паркуются, при этом, не повреждая пластины винчестера.
Такое происходило со старыми винчестерами. К примеру, могло случаться так, что при обрыве питания, головка начинает парковаться, но при этом продолжала писать. Но в данном случае проблемный сектор не возникает, а случается ошибка данных.
При перебоях напряжения при записи однозначно будут появляться потерянные кластеры, что можно исправить довольно легко. Это можно устранить сканирование винчестера встроенными инструментами операционки или сторонними приложениями.
Недорогой блок питания постепенно портит винчестер
При сгорании блока питания происходит выброс напряжения на винчестер, что способствует его мгновенной гибели, а не к постепенной. Если недорогой блок питания неспособен в полной мере обеспечить напряжение, тогда винчестер не будет корректно работать.
Сбои питания на маломощных или некачественных блоках питания могут приводить к запуску-остановке шпинделя на устаревших винчестерах.
Кроме того, может происходить частый поиск сервометок, при котором микросхема нагревается и не охлаждается, что приводит к поломке. Иногда винчестеры, которые отработали достаточно долго при недостаточном питании могут попытаться несколько раз запуститься и «умереть».
Винчестер все время запускается и останавливается, что с блоком питания?
Нехватка напряжения для питания винчестера может стать причиной того, что он остановиться и перестанет работать компьютер. Даже после повышения напряжения запуска винчестера не будет и придется перезагружать ПК. В данном случае остановка и запуск винчестера относятся к перенастройке.
Стоит отметить, что это может относиться и к сбоям в питании, однако, современные винчестеры не перезапускаются, а полностью останавливаются.
За перемещение головок отвечает двигатель. Может ли он поломаться при постоянно работе?
На современных винчестерах головки контролируются не двигателями. Раньше в старых моделях для передвижения использовался шаговый двигатель, однако, на сегодняшний день применяется электромагнит, а не механический двигатель.
Стоит отметить, что в теории, при превышении допустимого тока на катушке расположения блока магнитных головок, она может сломаться, но это маловероятно. А вот микросхема контроля механического двигателя вполне может поломаться из-за чрезмерного нагрева.
Постоянная парковка головок винчестера приводит к поломке моторчика, отвечающего за их перемещение?
Ответ на этот вопрос можно посмотреть в прошлом вопросе. Здесь можно добавить, что на современных винчестерах парковка головок выполняется автоматически при отсутствии питания. Это выполняет пружина. Даже при использовании шагового моторчика для перемещения головок, парковка никак не влияет на работоспособность винчестера.
Правда ли, что винчестер разгоняется только при обращении к нему, а в ожидании диск не крутится?
На самом деле пластины винчестера крутятся постоянно. Однако, можно выставить в параметрах, чтобы винчестер останавливался, если к нему нет обращений.
Некоторые проблемные участки винчестера могут быть виртуальными, поскольку пропадают после форматирования
На самом деле нет ни виртуального, ни физического проблемного сектора. Проблемным сектором является фрагмент диска, которые не считывается и на него невозможно записывать. Это может происходить из-за неисправности винчестера или его повреждения.
Иногда можно заметить, что некоторые сектора пропадают, однако, на это может влиять перемаркировка, которая имеется практически во всех современных накопителях.
Форматирование нижнего уровня может удалить проблемные сектора?
При выполнении форматирования нижнего уровня может выполняться замена проблемных секторов на сектора с запасных дорожек, которые имеются на всех дисках, но это не восстановление поврежденных фрагментов. В данном случае снижается продуктивность винчестера, поскольку головкам приходится обращаться к резервным дорожкам.
Если стали возникать проблемные сектора, но их можно устранить подобным образом, это все равно означает, что диск обдает физическими проблемами. Из вышенаписанного можно сделать вывод, что при возникновении проблемных секторов на винчестере, на котором имеется важная информация, необходимо сделать копию данных и задуматься о смене винчестера. Стоит отметить, что в таком состоянии винчестер может проработать довольно длительное время без проблем, однако, проблемные сектора могут появиться в любой момент.
Чтобы поднять производительность, надо постоянно форматировать винчестер
Это далеко не правда. Форматирование не может поднять производительность винчестера. Если производительность винчестера серьезно снизилась, это может свидетельствовать о фрагментации информации на винчестере. В данной ситуации производительность снижается из-за необходимости искать требуемые данные по всему диску в процессе различных операций. Для улучшения производительности рекомендуется применять дефрагментацию.
Установку винчестера необходимо выполнять только горизонтально
На самом деле, положение винчестера не влияет на его работу. Однако, устанавливая винчестер в вертикальном положении, подшипник шпинделя будет несимметрично нагружаться. Хотя есть случаи, когда винчестеры работали довольно продолжительно время в вертикальном положении, чего нельзя сказать о вентиляторах, расположенных таким же образом, которые ломались намного раньше, чем горизонтальные.
Если винчестер будет устанавливать вертикально, нужно его форматировать в таком положении?
Как говорилось выше, винчестер может функционировать при любом расположении. При этом форматировать его можно в любом положении, независимо от того, в каком он будет функционировать в дальнейшем. Положение могло бы влиять на шаговый двигатель головок, но не на современный. Он полностью сбалансированный по отношению к оси.
Помимо этого, головка берет за ориентир сервометки, которые остаются неизменными, в каком бы положении ни происходила запись на винчестер.
Жесткий диск
Что такое жесткий диск?
HDD (Hard Disk Drive), винчестер, винт, жёсткий диск, жесткий — вот небольшой перечень слов, какими его называют. Это устройство, которое постоянно записывает информацию и имеет функцию перезаписи.
На нём хранится вся информация, включая операционную систему. Именно на него Вы устанавливаете, записываете и перезаписывается все файлы в компьютере.
Как увидеть жесткий диск?
Если войти в Мой компьютер, то Вы увидите локальные диски — это и есть жесткий диск. Точнее это немного неправильно. Если у Вас один локальный диск, это ещё может значить что он и есть жесткий диск. Но если у Вас более одного локального, то это совсем не значит что и жестких дисков у Вас столько же. Просто жесткий диск был поделен на локальные.
Ну а в внешне жесткий диск выглядит так:
Какими бывают жесткие диски?
Они разделяются в первую очередь на Внешние и Внутренние.
Внешний жесткий диск — это переносной, портативный жесткий диск, заключенный в специальный бокс для удобного переноса:
Отличаются как объемом так и интерфейсом подключения. Если с первым пунктом понятно, то интерфейс подключения у них один — USB. Вот только сейчас всё больше выпускают с интерфейсом USB 3.0 которые быстрее в несколько раз (заявлено в 10, но на деле меньше) чем устаревающий 2.0. Отличается 3.0 своим разъемом синего цвета.
Внутренний жесткий диск — это тот, который находится в компе. Всё логично. Внутренние ЖД (жесткий диск) делятся для ПК (Персонального компьютера) и ноутбука.
Различие у них в основном в размерах.
Для ПК это 3,55 дюймов, для ноутбука 2,5 дюймов.
Устройство жестких дисков.
Информация в ЖД записывается на специальные магнитные диски. Если снять крышку открутив болты, можно увидеть такую картину:
эти кругляшки и есть магнитные диски, на которых находится информация. Её считывает специальный шпиндель, который находится сверху.
Сейчас стали всё больше выпускать ЖД по другой технологии — используя плату. Такие диски более долговечны как в плане эксплуатации, так и в случае механических повреждений (ведь в них нет никаких подвижных элементов) и имеют большую скорость чтения и записи. Так же к достоинствам можно отнести: бесшумность, температурные качества, малое энергопотребление, вес и размер. Они имеют название твердотельных SSD накопителей и имеют форм-фактор 1,8 дюймов.
Бывают как внутренние:
Такие диски (внутренние) используют для установки на них операционной системы. Это правильный подход. С них она будет загружаться куда быстрее, да и все процессы копирования, записи, установки и другой работы в целом так же будут быстрее по сравнению с обычным ЖД.
Из минусов можно выделить два основных фактора — это цена (от 200$ до 800$) и объем памяти. Пока что терабайтные SSD не выпускают. А цена напрямую зависит от объема. Ну для ОС много и не нужно.
Но сейчас начинают выпускать новые варианты ЖД получивших всё лучшее от других — это гибридные жесткие диски:
Они позволяют так же быстро совершать операции, но имеют большой объем памяти и сравнительно невысокую цену (500 Гб магнитного диска + 60 Гб флеш-памяти SSD = 350$).
Как узнать, какой жесткий диск установлен на компьютере?
Заходим в Диспетчер устройств и смотрим.
Какими характеристиками обладает жесткий диск? Как выбрать жесткий диск?
При выборе ЖД нужно обращать внимание на следующие показатели:
Интерфейс — это подключение и разъемы. Бывают SATA и IDE. Первые более распространены, вторые уже уходят в прошлое. SATA бывают разной скорости обращения: SATA I (до 1,5 Гбит/с), SATA II(до 3 Гбит/с), SATA III(до 6 Гбит/с). При выборе нужно знать какие разъемы у Вас на материнской плате, чтобы потом не было конфуза. Об этом Вы можете почитать в статье Что такое материнская плата. Как устроен системный блок .
Объём — сколько памяти будет содержатся в Вашем диске. Здесь следует исходить из Ваших предпочтений и смотреть вперед, потому что очень часто памяти просто не хватает и приходится что-то удалять. Рекомендую почитать статью Как создать том на диске в которой описано про объем диска. чтобы потом не были удивлены от того, что купили диск объемом в 500 Гб, а на деле оказалось 465 Гб.
Хорошим вариантом будет взять 2-3 ЖД объемом 500 Гб. — 1 Тб. Либо один на 2 Тб. , но здесь следует учесть, что если он поломается, то не только ОС выйдет из строя, а так же абсолютно все данные на всех локальных дисках.
Если у Вас будет несколько ЖД, то такой проблемы можно избежать.
Скорость — получение доступа к информации. Получается путем вращения его магнитных дисков. Эта шкала колеблется от 4,5 тысяч оборотов в минуту до 10 тысяч. Чем меньше эта цифра, тем диск будет меньше шуметь, потреблять энергию, выделять тепло и скорость получения инфы. Обычно останавливают выбор на 5400 и 7200. Таких диски до сих пор популярны.
Для хранения информации можно выбрать 5400, а для ОС и программ — 7200.
Производитель — фирма, выпускающая ЖД. Здесь очень много споров. Я лично считаю что у любого производителя есть процент брака. Просто у кого-то он больше, а у кого и меньше. Наиболее популярными производителями жестких дисков по сей день являются Western Digital, Seagate и Hitachi.
Выбираем жесткие диски для компьютера
Несмотря на значительный прогресс в области производства микросхем твердотельной памяти, классические жесткие диски для компьютера (HDD, винчестеры) по-прежнему невероятно популярны. Этот тип комплектующих предлагается всеми компьютерными фирмами. На данном этапе громкие заявления о скором отказе от технологии магнитных дисков, вероятнее всего, преждевременны.
Доступно каждому
В настоящее время не составляет сложности купить жесткий диск для компьютера. Цена этого компонента колеблется от 40$ за модель объемом 250 Гб до 600$ за 6 Тб внешнего исполнения. Мы привели ориентировочные данные, поэтому реальное положение вещей может отличаться в ту или иную сторону. Разделив цену на объем, легко посчитать стоимость одного гигабайта дискового пространства. Так, ее нижняя граница составляет всего 0.16$. Благодаря столь низкой цене жесткие диски для компьютера все еще востребованы, несмотря на наличие в продаже более технологичных твердотельных SSD-накопителей. У последних пересчет стоимости гигабайта дает 1.25$, что в разы больше, чем у традиционных винчестеров. Поэтому у большинства пользователей в системных блоках установлены жесткие диски для компьютера, использующие принцип магнитной записи. Далее мы укажем основные характеристики, на которые должен обращать внимание покупатель подобных накопителей.
Как устроены жесткие диски для компьютера
Данные устройства предназначены для долговременного хранения записанной информации. В отличие от компакт-дисков, технология, реализованная в винчестерах, допускает десятки тысяч циклов записи/чтения. На поверхность расположенных внутри диэлектрических дисков нанесен слой магнитного покрытия. При вращении шпинделя электродвигателя образующийся воздушный поток приподнимает над дисками коромысло с блоком головок. По команде контроллера происходит позиционирование головок в нужную точку и намагничивание участка. Впоследствии записанную информацию можно считать, превратив в последовательность нулей и единиц, т. е. цифровой код. Приведенная схема упрощена для понимания.
Объем жесткого диска компьютера
Одна из ключевых характеристик накопителей – это их объем. Пока в основной массе устройств он измеряется в гигабайтах, однако уже появились решения, где производители перешли к терабайтам. Объем показывает, какое количество данных может быть записано на винчестер. Как правило, чем он больше, тем лучше. Следует знать, что не все материнские платы поддерживают терабайтные жесткие диски.
Производительность HDD в значительной степени зависит от скорости, с которой двигатель вращает вал, на котором закреплены диски. Стандартными значениями являются 5400, 7200 и 10 000 оборотов в минуту. Обычно накопитель работает на какой-то определенной скорости, хотя некоторые модели (фирма WD) могут переключаться между базовыми значениями. Чем выше частота вращения, тем быстрее происходят запись и чтение данных. В то же время малое число оборотов позволяет устройству работать более тихо, экономично и с меньшим нагревом.
Для подключения к плате используется специальный кабель, иногда называемый интерфейсным. Существует несколько типов стандартных протоколов, по которым осуществляется подключение. Наибольшее распространение получили IDE и SATA (в ревизиях 1, 2, 3). IDE использует широкий шлейф, состоящий из 40 или 80 проводников, в настоящее время новые массовые устройства с таким интерфейсом не производятся. Среди SATA наиболее технологична 3-я версия (с внутренней передачей данных около 6 Гбит/с). Версии совместимы, то есть винчестер SATA-1 может работать с платой SATA-3 и наоборот (правда, с ограничениями).
В спецификациях всегда указывается объем доступной буферной памяти винчестера. Он варьируется от 8 до 64 мегабайт. Чем это значение выше, тем больше вероятность, что запрашиваемые с диска данные будут обнаружены контроллером в кэше, они позволят снизить количество перемещений головок и увеличить итоговое быстродействие.
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.
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.
