Čo je pevný disk alebo pevný disk v počítači. Čo je pevný disk a prečo je potrebný Všetko o pevnom disku

Pevné disky patria medzi kľúčové komponenty PC alebo notebooku. do značnej miery závisí od vlastností týchto zariadení. Aké typy pevných diskov sú dnes na trhu? Ako si vybrať najlepšie zariadenie z hľadiska riešenia typických úloh používateľa?

Čo je to pevný disk?

Pevný disk je primárne úložné zariadenie pre súbory v PC alebo notebooku. Konštrukčne ide o otočnú magnetickú platňu s čítacím a zapisovacím prvkom – hlavou. V slangu počítačových nadšencov sa mu hovorí „pevný disk“, „skrutka“, „tvrdý“. Špecifikom fungovania pevných diskov je, že čítacia a súčasne zapisovacia hlava neprichádza do kontaktu s magnetickou platňou. Vďaka tomu, ako aj mnohým ďalším konštrukčným vlastnostiam, zariadenie funguje dlho a možno ho považovať za jeden z najspoľahlivejších prostriedkov na ukladanie informácií.

Pevný disk je prostriedok, na ktorom sa spravidla nachádzajú systémové súbory, to znamená tie, ktoré sú prítomné v štruktúre OS, rôznych aplikácií, hier. Inštalácia softvéru takmer vždy zahŕňa použitie prostriedkov pevného disku.

Väčšina moderných modelov počítačov podporuje viacero pevných diskov. V prenosných počítačoch je najčastejšie umiestnený iba jeden pevný disk - kvôli malej veľkosti zodpovedajúcich zariadení. Navyše, ak hovoríme o type (ich špecifiká zvážime o niečo neskôr), ich maximálny počet je najčastejšie obmedzený dostupnosťou zodpovedajúcich slotov na počítači, ako aj výkonnostnými charakteristikami počítača.

Pevný disk je teda najdôležitejšou hardvérovou súčasťou počítača. Našou úlohou je určiť kritériá pre optimálny výber vhodného zariadenia pre PC. Na jeho vyriešenie bude užitočné najskôr preskúmať klasifikáciu "pevných diskov".

Klasifikácia pevných diskov

Zvážte preto, v akých odrodách sú moderné pevné disky na trhu s počítačovým hardvérom.

Medzi najobľúbenejšie typy zariadení patrí pevný disk počítača, ktorý zodpovedá 3,5-palcovému rozmeru. Takéto disky majú rýchlosť otáčania 5400 alebo 7200 ot./min. Komunikácia „pevných diskov“ s PC sa uskutočňuje pomocou rôznych rozhraní. Najbežnejšie sú IDE a SATA.

Existujú pevné disky prispôsobené pre servery. Ich veľkosť je spravidla rovnaká ako v PC, ale rýchlosť otáčania takýchto zariadení je oveľa vyššia - asi 15 000 otáčok za minútu. Serverové pevné disky sú zvyčajne pripojené k hlavným hardvérovým komponentom cez SCSI, ale je možná podpora sériových SATA alebo SAS. Serverový pevný disk je mimoriadne spoľahlivé zariadenie, čo nie je prekvapujúce: počítače, na ktorých sú takéto disky nainštalované, sú navrhnuté tak, aby slúžili kľúčovým oblastiam digitálnej infraštruktúry spoločností, vládnych organizácií a poskytovateľov internetu.

Tieto typy „pevných diskov“ musia byť nainštalované vo vnútri systémovej jednotky počítača alebo servera. Existujú však aj externé pevné disky. Zapájajú sa do jedného z externých portov počítača – najčastejšie USB alebo FireWire. Ich funkčnosť je vo všeobecnosti podobná funkciám interných zariadení. Objem pevného disku, ktorý patrí do kategórie externých, je spravidla dosť veľký - asi 500 - 1 000 GB. Faktom je, že tento typ zariadenia sa často používa na presun veľkého množstva údajov z jedného počítača do druhého.

Existujú pevné disky prispôsobené pre notebooky. Ich veľkosť je menšia ako u „pevných diskov“ určených na inštaláciu do „stolných“ počítačov – 2,5 palca. Rýchlosť pevného disku pre notebook je najčastejšie 4200 alebo 5400 ot./min. Takéto pevné disky zvyčajne fungujú pri použití rozhrania SATA. Vyznačujú sa vysokou odolnosťou voči zmenám polohy, čo je vzhľadom na špecifiká používania notebookov celkom logické.

Medzi technologicky najvyspelejšie typy pevných diskov patria disky SSD. V zásade ich možno považovať za samostatnú triedu zariadení, pretože v ich štruktúre nie sú žiadne pohyblivé dosky. Dáta na tomto type pevného disku sa zapisujú do flash pamäte. Zariadenia tohto typu majú výhody aj nevýhody.

Mnohí z popredných svetových výrobcov počítačov prispôsobujú svoje výrobné linky na výrobu zariadení vybavených pevnými diskami. Tieto typy pevných diskov sú drahšie ako disky s otočnými prvkami. V porovnaní s nimi sa však vyznačujú nižšou spotrebou energie, takmer úplnou absenciou hluku počas prevádzky, v mnohých prípadoch aj menšou hmotnosťou. Pokiaľ ide o rýchlosť, možno poznamenať, že typický údaj pre pevné disky SSD je 300 - 400 MB / s, čo je veľmi slušné na pozadí popredných komunikačných štandardov podporovaných modernými počítačmi.

Rozhrania

Úspešná inštalácia pevného disku do počítača závisí vo veľkej miere od dostupnosti potrebných rozhraní. Zvážte špecifiká najbežnejších komunikačných štandardov na modernom trhu s počítačmi. Bude to užitočné pre koreláciu úloh používateľa a typu „pevného disku“, ktorý je optimálny pre ich riešenie.

Medzi najbežnejšie rozhrania na pripojenie externých pevných diskov patrí USB. Okrem toho môže byť tento komunikačný štandard prezentovaný v rôznych verziách - 1, 2 a 3. Rýchlosť pevného disku priamo závisí od jeho kompatibility s príslušnou technológiou. Čo sa týka 1. verzie rozhrania, môžeme povedať, že pri jeho použití je možný prenos dát rýchlosťou 12 Mbit/s, 2. garantuje výmenu súborov rýchlosťou až 480 Mbit/s, 3. generácia USB rozhraní poskytuje indikátor 5 Gbit/s. Ak má zariadenie slúžiť nielen na ukladanie súborov, ale napríklad aj na inštaláciu hier či programov, potom je najlepšie, ak bude podporovať najmodernejšie USB rozhrania - vo verzii 2 a ešte lepšie vo verzii 3 .

Externý pevný disk počítača je možné pripojiť aj pomocou rozhrania FireWire. Vyznačuje sa vysokou rýchlosťou prenosu dát - približne 400 Mbit / s. Mimoriadne efektívne pri práci s video súbormi.

Zvážte štandardy používané pri inštalácii interných jednotiek do počítača. IDE sa považuje za relatívne zastarané, ale stále populárne rozhranie.

Dáta dokáže prenášať rýchlosťou okolo 133 Mb/s. Rozšírené v stolných počítačoch - do značnej miery kvôli pomerne veľkej veľkosti konektora, ktorá nie je optimálna pre konštrukčnú štruktúru prenosného počítača.

Rozhranie SATA je výsledkom vývoja štandardu IDE. Umožňuje prenášať dáta rýchlosťou až 300 Mb/s. Vyznačuje sa zvýšenou odolnosťou proti rušeniu. Aktívne sa používa v prenosných počítačoch - kvôli relatívne malej veľkosti konektora, ako aj dobrej rýchlosti prenosu dát.

Rozhranie SCSI, ako sme uviedli vyššie, sa inštaluje hlavne na servery. Vyznačuje sa tiež vysokou rýchlosťou prenosu dát – približne 320 Mb/s. Existuje inovovaná úprava predmetného rozhrania - SAS. Pevné disky fungujúce pri jeho aktivácii dokážu zabezpečiť výmenu dát rýchlosťou približne 12 Gb/s.

Kritériá výberu pevného disku

Charakteristiky rozhraní, o ktorých sme hovorili vyššie, možno považovať za dôležité kritériá pri výbere pevného disku. Oznámili sme aj množstvo ďalších dôležitých parametrov, ako napríklad rýchlosť otáčania prvkov zariadenia, tvarový faktor. Najdôležitejšou charakteristikou z hľadiska výberu optimálneho modelu zariadenia je však pamäť pevného disku. V mnohých ohľadoch je tento parameter subjektívny – mnohí používatelia uprednostnia rýchlejší „pevný disk“ ako ten, na ktorý sa dá umiestniť veľké množstvo súborov. Toto je však stále prvá vec, ktorej mnohí používatelia venujú pozornosť.

Najdôležitejším aspektom výberu „pevného disku“ je, že niektoré z jeho nominálnych charakteristík (napríklad kompatibilita s určitými rozhraniami) musia byť kompatibilné s komunikačnými schopnosťami počítača. Stáva sa, že pevný disk počítača je neuveriteľne technologický, ale podpora zodpovedajúcich štandardov na základnej doske PC je nedostatočná. Uvažujme o kľúčových nuansách kompatibility medzi "pevnými diskami" a niektorými hardvérovými komponentmi moderných počítačov.

Dôležitá je veľkostná kompatibilita

Vyššie sme uviedli, že pevné disky sa líšia veľkosťou. Môže sa zdať, že tento parameter je druhoradý. Často sa však ukáže, že je to takmer rozhodujúce. Faktom je, že inštalácia pevného disku do počítača alebo do zodpovedajúcej oblasti prenosného počítača bude mimoriadne náročná, ak je veľkosť disku príliš malá, a teda nie optimálna z hľadiska využitia priestoru dostupného v štruktúre zariadenie. Pri príliš veľkých rozmeroch to bude prakticky nemožné – „pevný disk“ sa do počítača jednoducho nezmestí.

Samozrejme, tento vzor je typický hlavne pre notebooky, keďže problémy s umiestnením pevného disku do stolných počítačov väčšinou nevznikajú (hlavne kvôli dostupnosti rôznych prídavných zariadení). Preto pri plánovaní nákupu nových pevných diskov pre notebook musíte vedieť, aká je presná veľkosť tých súčasných. Vyššie sme si všimli, že v zodpovedajúcich typoch počítačov sú bežné „pevné disky“ s 2,5-palcovým tvarovým faktorom. Majte však na pamäti, že niektoré modely notebookov sú vybavené 1,8-palcovými pevnými diskami.

Kompatibilita komunikačných štandardov

Komunikačné rozhrania pevného disku a základnej dosky PC musia byť tiež kompatibilné. Hlavnou nuansou sú rozdiely vo verziách štandardov výmeny údajov. Existujú teda tri varianty. Je dôležité, aby príslušný komunikačný štandard podporovaný jednotkou bol kompatibilný aj so základnou doskou. Môže sa stať, že používateľ si kúpi drahý pevný disk, ktorý poskytuje výmenu údajov podľa moderného štandardu SATA 3 (cena takýchto modelov môže byť asi 10 000 rubľov), ale počítač ho nebude môcť plne podporovať. Majiteľ PC teda môže výrazne preplatiť.

To isté platí pre koreláciu medzi štandardmi USB podporovanými „pevným diskom“ a počítačom. Ak je pevný disk určený na pripojenie cez rozhranie USB 3.0 a základná doska ho nepodporuje, technologické možnosti zodpovedajúceho štandardu sa tiež plne neuplatnia. Pokiaľ ide o rozhranie FireWire, môžeme povedať, že pri kúpe pevného disku, ktorý ho podporuje (cena zariadenia môže byť tiež slušná - asi 8 - 10 000 rubľov), sa musíte uistiť, že počítač je v zásade kompatibilný. s tým. Tento komunikačný štandard je typický pre notebooky, ale chýba na mnohých stolných počítačoch. Samozrejme, pevné disky s podporou FireWire sú zvyčajne súčasne kompatibilné aj s USB a je extrémne nepravdepodobné, že by zariadenie bolo nefunkčné z dôvodu chýbajúceho portu FireWire na počítači. Ak ale používateľ napríklad očakával, že využije tú najočividnejšiu konkurenčnú výhodu FireWire – efektívnu prácu s video dátami, tak z pevného disku nemusí dostať želané výsledky.

Optimálny objem

Ako sme uviedli vyššie, hlasitosť ako hlavná charakteristika zariadenia, akým je pevný disk, je veľmi subjektívny parameter. Mnohým používateľom relatívne postačí niekoľko gigabajtov diskového priestoru – napríklad ak pracujú hlavne s dokumentmi. Niekomu sa terabajtový pevný disk nebude zdať dostatočne veľký z dôvodu častého umiestňovania veľkých objemov multimediálneho obsahu naň – videí, fotografií, hudby.

Je ťažké odporučiť optimálnu skladovaciu kapacitu. Koncept „čím viac, tým lepšie“ však nie je vždy tou najlepšou možnosťou, opäť z ekonomického hľadiska. Môžete minúť peniaze za drahý, priestranný pevný disk – 1 TB. K dispozícii tak bude celý terabajt – v praxi ho však možno sotva polovične využiť. Zároveň pri kúpe menej priestranného, ​​no lacnejšieho disku možno uvoľnené financie použiť na zlepšenie výkonu PC alebo notebooku (napríklad dokúpiť RAM modul alebo výkonnejší chladič pre procesor).

Podľa mnohých IT profesionálov je 500 GB pevný disk optimálnym riešením pre väčšinu používateľských úloh. Takže na „pevný disk“ zodpovedajúcej veľkosti môžete umiestniť asi 100 - 150 tisíc fotografií v dobrej kvalite, nainštalovať asi 100 - 150 moderných hier. Ak majiteľ počítača nie je zberateľom majstrovských diel alebo hráčom, je nepravdepodobné, že použije aspoň polovicu zodpovedajúceho zdroja. Ale ak má rád fotenie a hry, tak možnosti, ktoré mu dá 500 GB pevný disk, nemusia stačiť. Zároveň sa tento objem „pevného disku“ považuje za jeden z optimálnych z hľadiska typických úloh, ktoré riešia moderní používatelia.

rýchlosť otáčok

Ďalším dôležitým parametrom, ktorý charakterizuje pevný disk, je rýchlosť otáčania platní. O ňom môžeme povedať, že je dôležitý z hľadiska skutočnej rýchlosti prenosu dát, ako aj dynamiky spracovania rôznych súborov operačným systémom. Ak sa „pevný disk“ používa ako hlavný, to znamená, že je na ňom operačný systém, sú na ňom nainštalované programy a hry, potom je lepšie, ak je príslušná charakteristika vyjadrená v čo najväčších hodnotách. . Ak si používateľ kúpi druhý pevný disk určený hlavne na ukladanie súborov, tak v tomto zmysle nie je rýchlosť otáčania platní tým najdôležitejším ukazovateľom.

Čím vyššia je hodnota predmetného ukazovateľa, tým je pohon drahší. V tomto zmysle môže byť preplácanie vyšších RPM, napriek tomu, že sa ich prítomnosť nevyžaduje, opäť nežiaduce. Winchester s vysokou rýchlosťou otáčania diskov vydáva podstatne viac hluku ako ten s miernou rýchlosťou otáčania a vyznačuje sa aj vysokou spotrebou energie. Optimálny indikátor pre moderné pevné disky, pri ktorých je možné efektívne riešiť väčšinu užívateľských úloh - 7200 ot./min.

Rýchla vyrovnávacia pamäť

Medzi významné ukazovatele výkonu disku patrí vyrovnávacia pamäť. Pomocou tohto prostriedku môže pevný disk výrazne urýchliť postupy pri vykonávaní mnohých operácií so súbormi. Vo vyrovnávacej pamäti sú zaznamenané najčastejšie algoritmy pre požiadavky na určité počítačové zdroje. Ak sú nejaké údaje prítomné vo vyrovnávacej pamäti, potom ich „pevný disk“ nemusí hľadať v priestore RAM alebo medzi súbormi. Čím väčšia je veľkosť vyrovnávacej pamäte, tým lepšie. Ale optimálna hodnota zodpovedajúceho ukazovateľa odporúčaná mnohými odborníkmi je 64 MB.

Záleží na značke?

Má zmysel vybrať si pevný disk, pričom všetky ostatné veci sú rovnaké, so zameraním na značku? Názory IT expertov a používateľov na túto záležitosť sa veľmi líšia. Týka sa to ako odporúčania zamerať sa na značku, tak aj pohľadu na kvalitu pohonov vyrábaných konkrétnym výrobcom. Niektorí používatelia budú svoj pevný disk Samsung charakterizovať výlučne pozitívne, recenzie iných majiteľov zariadení kórejskej značky môžu byť menej nadšené. Niektorí IT experti chvália značky Hitachi, Toshiba, iní ich nepovažujú za nič lepšie ako ich konkurentov. Tieto spoločnosti sú zároveň lídrami na trhu. V každom prípade treba túto skutočnosť považovať za významnú. Byť lídrom na vysoko konkurenčnom trhu počítačových komponentov nie je jednoduché. Je to pravdepodobne spôsobené vysokou kvalitou vyrábaného tovaru.

Ak teda potrebujeme pevný disk pre PC alebo notebook, môžeme sa zamerať na nasledujúci súbor kritérií:

Veľkosť (hlavne relevantná pre notebooky - je nežiaduce, aby bol príslušný indikátor menší ako sloty určené na umiestnenie pevných diskov, neprijateľné, aby bol väčší);

Podporované štandardy (je dôležité, aby technologické rozhrania na „pevnom disku“ boli plne kompatibilné s prostriedkami PC);

Objem (subjektívne, ale 500 GB je optimálny ukazovateľ pre väčšinu úloh používateľa);

Rýchlosť otáčania dosiek (optimálna - 7200 otáčok za minútu);

Vyrovnávacia pamäť (optimálna - 64 MB).

Je tiež žiaduce, aby "pevný disk" bol uvoľnený výrobnou spoločnosťou, ktorá má vedúce postavenie na svetovom trhu v zodpovedajúcom segmente zariadení.

Úložný priestor na pevnom disku je jedným z najdôležitejších prvkov moderného počítača. Keďže je primárne určený na dlhodobé ukladanie vašich dát, môžu to byť hry, filmy a iné veľké súbory uložené vo vašom PC. A bola by škoda, keby sa mohol náhle zlomiť, v dôsledku čoho môžete prísť o všetky svoje dáta, ktoré sa dajú len veľmi ťažko obnoviť. A aby ste mohli správne fungovať a nahradiť tento prvok, musíte pochopiť, ako to funguje a aké to je - pevný disk.

V tomto článku sa dozviete o fungovaní pevného disku, jeho komponentoch a technických špecifikáciách.

Hlavnými prvkami pevného disku je zvyčajne niekoľko okrúhlych hliníkových dosiek. Na rozdiel od diskiet (zabudnutých diskiet) sa ťažko ohýbajú, preto sa objavil názov pevný disk. V niektorých zariadeniach sú nainštalované neodstrániteľné a nazývajú sa pevné (fixeddisk). Ale v bežných stacionárnych počítačoch a dokonca aj v niektorých modeloch notebookov a tabletov sa dajú bez problémov vymeniť.

Obrázok: Pevný disk bez horného krytu

Poznámka!

Prečo sa pevné disky niekedy nazývajú pevné disky a ako súvisia so strelnými zbraňami. Niekedy v 60. rokoch IBM vydala vysokorýchlostný pevný disk s vývojovým číslom 30-30. Čo sa zhodovalo s označením slávnej pušky Winchester, a preto sa tento pojem čoskoro udomácnil v počítačovom žargóne. V skutočnosti však pevné disky nemajú nič spoločné so skutočnými pevnými diskami.

Ako funguje pevný disk

Záznam a čítanie informácií umiestnených na sústredných kruhoch pevného disku, rozdelených do sektorov, sa vykonáva pomocou univerzálnych čítacích / zapisovacích hláv.

Všetky strany disku poskytujú svoju vlastnú stopu pre zápis a čítanie, avšak hlavy sú umiestnené na jednotke spoločnej pre všetky disky. Z tohto dôvodu sa hlavy pohybujú synchrónne.

Video YouTube: Otvorte pevný disk funguje

Bežná prevádzka mechaniky neumožňuje dotyk medzi hlavami a magnetickým povrchom disku. V prípade výpadku prúdu a zastavenia prístroja však hlavy stále padajú na magnetickú plochu.

Počas prevádzky pevného disku sa medzi povrchom otočnej platne a hlavou vytvorí mierna vzduchová medzera. Ak sa do tejto medzery dostane zrnko prachu alebo sa prístroj zatrasie, je vysoká pravdepodobnosť, že hlava narazí na rotujúcu plochu. Silný náraz môže poškodiť hlavu. Výsledkom tohto výstupu môže byť poškodenie niekoľkých bajtov alebo úplná nefunkčnosť zariadenia. Z tohto dôvodu je v mnohých zariadeniach magnetický povrch legovaný, po ktorom sa naň aplikuje špeciálne mazivo, ktoré umožňuje vyrovnať sa s pravidelným trasením hláv.

Niektoré moderné disky využívajú nakladací/vykladací mechanizmus, ktorý zabraňuje dotyku hláv s magnetickým povrchom aj v prípade výpadku prúdu.

Vysoko a nízkoúrovňové formátovanie

Použitie vysokoúrovňového formátovania umožňuje operačnému systému vytvárať štruktúry, ktoré uľahčujú prácu so súbormi a údajmi uloženými na pevnom disku. Všetky existujúce oddiely (logické jednotky) sú vybavené zavádzacím sektorom zväzku, dvomi kópiami tabuľky alokácie súborov a koreňovým adresárom. Prostredníctvom vyššie uvedených štruktúr operačný systém zvláda prideľovanie miesta na disku, sledovanie umiestnenia súborov a obchádzanie poškodených oblastí na disku.

Inými slovami, formátovanie na vysokej úrovni sa scvrkáva na vytvorenie obsahu pre disk a súborový systém (FAT, NTFS atď.). Ako „skutočné“ formátovanie možno označiť iba nízkoúrovňové formátovanie, pri ktorom sa disk rozdeľuje na stopy a sektory. Pomocou príkazu DOS FORMAT sa disketa podrobuje obom typom formátovania naraz, zatiaľ čo pevný disk len vysokoúrovňovému formátovaniu.

Ak chcete vykonať nízkoúrovňové formátovanie na pevnom disku, musíte použiť špeciálny program, ktorý najčastejšie poskytuje výrobca disku. Formátovanie diskiet pomocou FORMAT zahŕňa vykonanie oboch operácií, zatiaľ čo v prípade pevných diskov je potrebné vyššie uvedené operácie vykonať samostatne. Pevný disk navyše prechádza aj treťou operáciou – vytváraním partícií, ktoré sú predpokladom používania viacerých operačných systémov na jednom PC.

Organizácia niekoľkých oddielov poskytuje možnosť nainštalovať na každý z nich vlastnú operačnú infraštruktúru so samostatným zväzkom a logickými jednotkami. Každý zväzok alebo logická jednotka má svoje vlastné označenie písmenom (napríklad jednotka C, D alebo E).

Z čoho pozostáva pevný disk?

Takmer každý moderný pevný disk obsahuje rovnakú sadu komponentov:

disky(ich počet najčastejšie dosahuje 5 kusov);

čítacie / zapisovacie hlavy(ich počet najčastejšie dosahuje 10 kusov);

mechanizmus pohonu(tento mechanizmus nastaví hlavy do požadovanej polohy);

motor diskového pohonu(zariadenie, ktoré poháňa kotúče v rotácii);

vzduchový filter(filtre umiestnené vo vnútri krytu pohonu);

doska plošných spojov s riadiacimi obvodmi(cez tento komponent sa ovláda pohon a regulátor);

káble a konektory(elektronické komponenty HDD).

Utesnený box - HDA sa najčastejšie používa ako puzdro na disky, hlavy, mechanizmus pohonu hlavy a motor pohonu disku. Táto krabica je zvyčajne jedna jednotka, ktorá sa takmer nikdy neotvára. Ostatné komponenty, ktoré nie sú HDA, ako sú konfiguračné položky, doska plošných spojov a rám, sú odnímateľné.

Automatický systém parkovania a monitorovania hlavy

V prípade výpadku prúdu je zabezpečený kontaktný parkovací systém, ktorého úlohou je spustiť lištu s hlavicami na samotné kotúče. Bez ohľadu na to, že pohon znesie desaťtisíce stúpaní a klesaní čítacích hlavíc, toto všetko by sa malo odohrávať v priestoroch špeciálne určených na tieto úkony.

Pri neustálych stúpaniach a klesaniach dochádza k nevyhnutnému odieraniu magnetickej vrstvy. Ak po opotrebovaní dôjde k otrasom mechaniky, je pravdepodobné, že dôjde k poškodeniu disku alebo hláv. Aby sa predišlo vyššie uvedeným problémom, moderné disky sú vybavené špeciálnym nakladacím / vykladacím mechanizmom, čo je doska, ktorá je umiestnená na vonkajšom povrchu pevných diskov. Toto opatrenie zabraňuje dotyku hlavy a magnetického povrchu, aj keď je napájanie vypnuté. Po odpojení napätia pohon samostatne „zaparkuje“ hlavy na povrchu šikmej platne.

Trochu o vzduchových filtroch a vzduchu

Takmer všetky pevné disky sú vybavené dvoma vzduchovými filtrami: barometrickým vzduchovým filtrom a recirkulačným filtrom. Rozdiel medzi vyššie uvedenými filtrami od vymeniteľných modelov používaných v pohonoch staršej generácie je v tom, že sú umiestnené vo vnútri skrine a ich výmena nie je zabezpečená do konca životnosti.

Staršie disky využívali technológiu neustálej destilácie vzduchu vo vnútri puzdra a zadnej časti pomocou filtra, ktorý si vyžadoval pravidelnú výmenu.

Vývojári moderných pohonov museli túto schému opustiť, a preto recirkulačný filter, ktorý je umiestnený v utesnenom HDA puzdre, slúži len na filtrovanie vzduchu vo vnútri potrubia od najmenších častíc zachytených vo vnútri puzdra. Bez ohľadu na všetky prijaté opatrenia sa po opakovaných „pristátiach“ a „vzletoch“ hláv stále tvoria malé častice. Vzhľadom na to, že telo pohonu sa vyznačuje tesnosťou a je v ňom čerpaný vzduch, funguje aj vo vysoko znečistenom prostredí.

Konektory a pripojenia rozhrania

Mnoho moderných pevných diskov má viacero konektorov rozhrania na pripojenie k zdroju napájania a k systému ako celku. Jednotka zvyčajne obsahuje aspoň tri typy konektorov:

konektory rozhrania;

konektor pre napájanie;

uzemňovací konektor.

Konektory rozhrania si zaslúžia osobitnú pozornosť, pretože sú určené na prijímanie / vysielanie príkazov a údajov jednotkou. Mnohé normy nevylučujú možnosť pripojenia viacerých pohonov na jednu zbernicu.

Ako je uvedené vyššie, jednotky HDD môžu byť vybavené niekoľkými konektormi rozhrania:

MFM a ESDI- Zaniknuté konektory používané na prvých pevných diskoch;

IDE / ATA- konektor na pripojenie pohonov, ktorý bol dlho najrozšírenejší kvôli nízkej cene. Technicky je toto rozhranie podobné 16-bitovej zbernici ISA. Následný vývoj štandardov IDE prispel k zvýšeniu rýchlosti výmeny dát, ako aj k vzniku možnosti priameho prístupu k pamäti pomocou technológie DMA;

Serial ATA- konektor, ktorý nahrádza IDE, čo je fyzicky jednosmerná linka používaná na sériový prenos dát. V režime kompatibility je rozhranie podobné IDE, avšak prítomnosť „natívneho“ režimu vám umožňuje využívať ďalšiu sadu funkcií.

SCSI- univerzálne rozhranie, ktoré sa aktívne používalo na serveroch na pripojenie HDD a iných druhov zariadení. Napriek dobrému technickému výkonu sa nestal tak bežným ako IDE kvôli jeho vysokým nákladom.

SAV- sériový analóg SCSI.

USB- rozhranie, ktoré je potrebné na pripojenie externých pevných diskov. V tomto prípade dochádza k výmene informácií prostredníctvom protokolu USB Mass Storage.

Firewire- konektor podobný USB, potrebný na pripojenie externého HDD.

Fibre Channel-rozhranie používané špičkovými systémami kvôli vysokej rýchlosti prenosu dát.

Indikátory kvality pevných diskov

Kapacita- množstvo informácií obsiahnutých v jednotke. Toto číslo v moderných pevných diskoch môže dosiahnuť až 4 terabajty (4 000 gigabajtov);

Výkon... Tento parameter má priamy vplyv na čas odozvy a priemernú rýchlosť prenosu dát;

Spoľahlivosť- ukazovateľ určený stredným časom medzi poruchami.

Obmedzenia fyzickej kapacity

Maximálne množstvo úložného priestoru využívaného pevným diskom závisí od mnohých faktorov vrátane rozhrania, ovládačov, operačného systému a systému súborov.

Prvý disk ATA, uvedený na trh v roku 1986, mal obmedzenie kapacity na 137 GB.

Verzie systému BIOS tiež znížili maximálnu kapacitu pevného disku, takže systémy vyrobené pred rokom 1998 mali kapacitu až 8,4 GB a systémy vyrobené pred rokom 1994 mali 528 MB.

Aj po vyriešení problémov s BIOSom ostalo obmedzenie kapacity diskov s rozhraním pripojenia ATA, jej maximálna hodnota bola 137 GB. Toto obmedzenie prekonal štandard ATA-6, vydaný v roku 2001. Tento štandard využíval rozšírenú schému adresovania, čo zase prispelo k zvýšeniu úložnej kapacity na 144 GB. Takéto riešenie umožnilo ukázať svetu disky s rozhraniami PATA a SATA, v ktorých je množstvo informácií, ktoré je možné uložiť, vyššie ako stanovená hranica 137 GB.

Obmedzenia maximálnej hlasitosti operačného systému

Takmer všetky moderné operačné systémy neukladajú žiadne obmedzenia na taký ukazovateľ, ako je kapacita pevných diskov, čo sa nedá povedať o starších verziách operačných systémov.

Napríklad DOS nerozpoznal pevné disky s kapacitou presahujúcou 8,4 GB, keďže prístup k diskom bol v tomto prípade vykonávaný pomocou LBA adresovania, zatiaľ čo v DOS 6.xa starších verziách bolo podporované iba CHS adresovanie.

Existuje aj obmedzenie kapacity pevného disku, ak je nainštalovaný Windows 95. Maximálna hodnota tohto obmedzenia je 32 GB. Okrem toho aktualizované verzie systému Windows 95 podporujú iba súborový systém FAT16, ktorý zase obmedzuje veľkosť oddielov na 2 GB. Z toho vyplýva, že v prípade použitia 30 GB pevného disku je potrebné ho rozdeliť na 15 partícií.

Obmedzenia operačného systému Windows 98 umožňujú použitie väčších pevných diskov.

Charakteristiky a parametre

Každý pevný disk má zoznam technických charakteristík, podľa ktorých je stanovená jeho hierarchia použitia.

Prvá vec, na ktorú sa treba pozrieť, je typ použitého rozhrania. V poslednej dobe sa začal používať každý počítač SATA.

Druhým nemenej dôležitým bodom je množstvo voľného miesta na pevnom disku. Jeho minimálna hodnota je dnes len 80 GB, zatiaľ čo maximum sú 4 TB.

Ďalšou dôležitou vlastnosťou pri kúpe notebooku je tvarový faktor pevného disku.

Najpopulárnejšie sú v tomto prípade modely, ktorých veľkosť je 2,5 palca, zatiaľ čo v stolných počítačoch je veľkosť 3,5 palca.

Nezanedbávajte rýchlosť otáčania vretena, minimálne hodnoty - 4200, maximálne - 15000 ot / min. Všetky vyššie uvedené charakteristiky majú priamy vplyv na rýchlosť pevného disku, ktorá je vyjadrená v MB/S.

Rýchlosť pevného disku

Nemenej dôležité sú ukazovatele rýchlosti pevného disku, ktoré sú určené:

Rýchlosť vretena, ktorá sa meria v otáčkach za minútu. Jeho úlohou nie je priamo identifikovať skutočný výmenný kurz, umožňuje iba rozlíšiť rýchlejšie zariadenie od pomalšieho.

Čas prístupu... Tento parameter vypočítava čas, ktorý trvá pevnému disku od prijatia príkazu po prenos informácií cez rozhranie. Najčastejšie sa objavujú priemerné a maximálne hodnoty.

Čas polohovania hlavy... Táto hodnota udáva čas potrebný na to, aby sa hlavy posunuli a nastavili z jednej stopy na druhú.

Šírka pásma alebo výkon disku pri sekvenčných prenosoch veľkého množstva dát.

Interná prenosová rýchlosť alebo rýchlosť prenášanej informácie z ovládača do hláv.

Externá prenosová rýchlosť alebo rýchlosť prenášaných informácií cez externé rozhranie.

Niečo málo o S.M.A.R.T.

S.M.A.R.T.- nástroj určený na nezávislú kontrolu stavu moderných pevných diskov, ktoré podporujú rozhrania PATA a SATA, ako aj tých, ktoré pracujú v osobných počítačoch s operačným systémom Windows (od NT po Vista).

S.M.A.R.T. vypočítava a analyzuje stav pripojených pevných diskov v pravidelných intervaloch bez ohľadu na to, či je operačný systém spustený alebo nie. Po vykonaní analýzy sa v pravom rohu panela úloh zobrazí ikona výsledku diagnostiky. Na základe výsledkov získaných počas S.M.A.R.T. diagnostika, ikona môže indikovať:

Vynikajúci stav každého pevného disku pripojeného k počítaču, ktorý podporuje S.M.A.R.T. technológie;

Skutočnosť, že jeden alebo viac indikátorov stavu nespĺňa prahovú hodnotu, pričom parametre Pre-Failure / Advisory majú nulovú hodnotu. Vyššie uvedený stav pevného disku sa nepovažuje za núdzový, ale ak tento pevný disk obsahuje dôležité informácie, odporúča sa ho čo najčastejšie uložiť na iné médium alebo vymeniť HDD.

Skutočnosť, že jeden alebo viacero indikátorov stavu nespĺňa prahovú hodnotu, pričom parametre Pre-Failure / Advisory majú aktívnu hodnotu. Podľa vývojárov pevných diskov ide o prednúdzový stav a na takýto pevný disk sa neoplatí ukladať informácie.

Faktor spoľahlivosti

Taký ukazovateľ ako spoľahlivosť ukladania dát je jednou z najdôležitejších charakteristík pevného disku. Faktor zlyhania pevného disku je raz za sto rokov, z čoho môžeme usúdiť, že HDD je považovaný za najspoľahlivejší zdroj ukladania dát. Zároveň prevádzkové podmienky a samotné zariadenie priamo ovplyvňujú spoľahlivosť každého disku. Niekedy výrobcovia dodávajú na trh úplne „surový“ produkt, a preto nemôžete zanedbávať zálohovanie a úplne sa spoľahnúť na pevný disk.

Náklady a cena

Každým dňom sa cena HDD znižuje. Napríklad dnes je cena 500 GB pevného disku ATA v priemere 120 dolárov v porovnaní s 1 800 dolármi v roku 1983 za 10 MB pevný disk.

Z vyššie uvedeného tvrdenia môžeme konštatovať, že náklady na HDD budú naďalej klesať, a preto si v budúcnosti bude môcť každý kúpiť pomerne veľké disky za prijateľné ceny.

Každý počítač má pevný disk alebo, ako sa často nazýva, pevný disk, ktorý je hlavným miestom na ukladanie všetkých informácií používaných počítačom a jeho používateľom. Pevný disk obsahuje nainštalovaný operačný systém, všetky programy používané používateľom a údaje. Procesor berie informácie potrebné na spracovanie z pevného disku a následne ich zapisuje späť na médium. Množstvo informácií, ktoré sú uložené na pevnom disku, závisí od jeho veľkosti.

Úplne prvé modely pevných diskov umožňovali ukladať na svoje disky až 10 MB dát, čo bolo na tie časy veľa. Moderné médiá dnes dokážu uložiť tisíce a desaťtisíce megabajtov. Množstvo pamäte na moderných modeloch sa počíta v gigabajtoch a terabajtoch. Vďaka tomu je možné ukladať obrovské množstvo filmov, hudby, videí, hier a iných dát. Výrazný rast množstva pamäte na HDD súvisí s progresívnym rozvojom výpočtovej techniky, v dôsledku čoho filmy, hry a iné dáta zaberajú stále viac voľného miesta.

Vlastnosti dizajnu pevných diskov

Moderný pevný disk pozostáva z niekoľkých kovových diskov, na ktorých sa zaznamenávajú informácie. Kotúče sú pokryté oxidom železa alebo inou špeciálnou zlúčeninou schopnou uchovávať účinok magnetického poľa. Počet kotúčov závisí od objemu média a zvyčajne sa pohybuje od 1 do 3. Kovové kotúče sú dokonale ploché, hladké a vyvážené, takže sa môžu otáčať vysokou rýchlosťou, podľa normy to môžu byť 5400, 7200 alebo 10000 ot./min. .

Špeciálne hlavy sa pohybujú po kotúčoch s najvyššou presnosťou polohovania. Každý disk má 2 magnetické hlavy. Čítanie údajov z povrchu diskov prebieha pomocou inštalácie špeciálnych magnetorezistívnych hláv, fungujú v závislosti od toho, ako sa mení magnetické pole na povrchu disku. Údaje sa prenášajú do počítača ako výsledok prijatia analógového signálu, ktorý sa prevádza do digitálnej podoby.

Na diskoch sú informácie v stopách pozdĺž kruhu. Na prácu s údajmi na médiu sa magnetické hlavy pohybujú po dráhach. Pohyb hláv sa vykonáva pomocou špeciálneho solenoidového ovládača. Tieto hlavy majú prístup na akékoľvek miesto na disku vďaka vysokej rýchlosti otáčania. Hlavy sú umiestnené na oboch stranách kotúčov, takže každý z nich robí prácu na jednej strane a je za ňu plne zodpovedný.

Sektor na pevnom disku môže uložiť 512 bajtov informácií a každá stopa na pevnom disku pozostáva z mnohých sektorov. Maximálne množstvo informácií uložených na pevnom disku závisí od počtu sektorov, hláv a valcov. Podľa počtu diskov môžu byť HDD rovnaké, ale ich veľkosť pamäte bude úplne odlišná. Je to spôsobené tým, že na zvýšenie hlasitosti je vhodnejšie zvýšiť hustotu sektorov na každom z diskov, než zvýšiť ich počet, čo povedie k výraznému zvýšeniu veľkosti média. Rozvoj výpočtovej techniky vedie k tomu, že každý komponent PC sa vonkajšími rozmermi zmenšuje a možnosti sa naopak zväčšujú.

Existujú pojmy ako fyzické umiestnenie jednotiek a logické. Fyzické je to, ako je pamäťové médium usporiadané vo vnútri, a logické je, ako ho vidí počítač. V skutočnosti sú fyzické a logické veci úplne odlišné. Ak sa dajú do pevného disku fyzicky nainštalovať napríklad 3 disky, tak ich logicky môže byť ľubovoľný počet a ľubovoľnej veľkosti, jeden logický disk môže mať veľkosť dvoch alebo viacerých fyzických diskov a naopak.

Pri výrobe pevných diskov je takmer nemožné vyhnúť sa poškodeniu sektorov či stôp, no tie sa nepoužívajú a médiá ich kvôli známkam neberú do úvahy.

Pevné disky sú určené na použitie v domácich počítačoch a existujú aj na použitie v serveroch. Tie sú oveľa náročnejšie, pretože pracujú s výraznou záťažou a musia poskytovať vysokú produktivitu a rýchlosť práce.

Vlastnosti pevných diskov

Aby ste si vybrali ten správny pevný disk vhodný na určité účely, musíte pochopiť veľké množstvo charakteristík. Prvá vec, na ktorú si treba dať pozor, je tvarový faktor. Na stacionárnych počítačoch sú nainštalované 3,5-palcové pevné disky a na prenosných počítačoch - 2,5. Existujú aj iné menej bežné tvarové faktory. Druhým dôležitým parametrom je rozhranie, cez ktoré je zariadenie pripojené k počítaču. Na PC sa používajú rôzne varianty rozhrania SATA.

Jedným z dôležitých parametrov je kapacita, od ktorej závisí množstvo dát uložených v zariadení. Rýchlosť otáčania hriadeľa, na ktorom sú disky umiestnené, ovplyvňuje rýchlosť práce s informáciami.

Pri výbere pevného disku by ste mali venovať pozornosť veľkosti vyrovnávacej pamäte, ktorá priamo ovplyvňuje rýchlosť zariadenia s informáciami.

Každý pevný disk vydáva počas prevádzky hluk, ako každé iné mechanické zariadenie. Počas prevádzky môže hluk spôsobovať značné nepríjemnosti, preto si pri výbere modelu vhodného pre váš PC treba dať pozor na jeho úroveň.

Ak sa plánuje časté prenášanie zariadenia z jedného počítača do druhého, potom je dôležitý parameter, ako je odolnosť proti nárazom. Čím je vyššia, tým je menšia pravdepodobnosť straty informácií pri náraze alebo poškodeniu pevného disku.

Pri práci s informáciami podáva disk požadované informácie určitou rýchlosťou. Tento indikátor sa nazýva „Random access time“ a čím je menší, tým rýchlejšie sa požiadavka prenesie.

Ak máte predstavu o všetkých parametroch, charakteristikách a štruktúre moderných pevných diskov, môžete rýchlo nájsť ten správny pevný disk na vykonávanie úloh na vašom počítači.

Pri diskusii o počítačoch sa často skloňujú pojmy ako pevný disk, pevný disk alebo HDD. Tieto výrazy označujú jednu z hlavných súčastí moderného počítača, ktorá slúži na ukladanie všetkých používateľských údajov. V tomto článku sa dozviete, čo je pevný disk, prečo sa nazýva pevný disk a ako si vybrať správny komponent.

Ako vyzerá pevný disk bez krytu.

Pevný disk je magnetické pamäťové zariadenie. V tomto zariadení sa údaje zaznamenávajú na vrstvu feromagnetického materiálu nanesenú na povrchu hliníkového alebo skleneného disku.

Pevný disk používa jeden alebo viacero z týchto diskov, ktoré sú upevnené na spoločnej osi. Počas prevádzky zariadenia sa tieto disky otáčajú vysokou rýchlosťou (5400 ot./min a viac), pričom nad diskom je magnetická hlava, ktorá číta a zapisuje informácie na disk.

Pevný disk je pomerne citlivé zariadenie. Pri veľkom preťažení, napríklad otrasom, sa môže ľahko pokaziť. Táto zraniteľnosť je obzvlášť dôležitá počas prevádzky zariadenia. Je to spôsobené tým, že pri výrobe pevného disku sa používajú najmenšie tolerancie. Napríklad vzdialenosť medzi magnetickou čítacou hlavou a povrchom disku, ktorý sa otáča počas prevádzky, je len 10 nanometrov.

Pevné disky sa postupne vymieňajú. Na rozdiel od pevných diskov nemajú SSD žiadne pohyblivé časti, a preto sú oveľa spoľahlivejšie a menej náchylné na nárazy a preťaženie. Okrem toho fungujú disky SSD. To vám umožní rýchlo zapnúť počítač a spustiť programy.

Na druhej strane, náklady na uloženie 1 gigabajtu dát na SSD sú oveľa vyššie. Takže 1 terabajtový pevný disk teraz stojí asi 50 dolárov, zatiaľ čo 1 terabajt na SSD stojí najmenej 200 dolárov. Výsledkom je, že pevné disky sú stále primárnym úložným zariadením na dlhodobé ukladanie a výrobcovia stolných počítačov a notebookov ich naďalej integrujú do svojich zariadení.

Postupom času však náklady na pevné disky klesnú a v určitom okamihu úplne nahradia pevné disky. V súčasnosti sa SSD najčastejšie používajú v tandeme s pevným diskom. Operačný systém a programy sa zapisujú na SSD a používateľské súbory sa zapisujú na pevný disk.

Čo je Winchester

Ako vyzerá pevný disk.

Pevný disk má niekoľko alternatívnych názvov. Na jeho označenie sa napríklad nezriedka používa skratka HDD, čo znamená pevný disk, čo možno preložiť ako pevný disk. Ďalším možným názvom je Winchester. Toto je neoficiálny slangový názov, ktorý sa objavil už v 70-tych rokoch.

Podľa jednej z verzií sa pevný disk začal nazývať pevný disk kvôli zamestnancom IBM, ktorí vyvinuli pevný disk 3340. Pri vytváraní tohto zariadenia inžinieri použili krátke označenie "30-30". Toto označenie naznačovalo, že pevný disk pozostával z dvoch modulov po 30 MB. Zároveň sa zhodoval s názvom puškového náboja 30-30 Winchester pre populárnu pušku Winchester Model 1894. Kvôli tejto zhode okolností sa pevný disk začal nazývať pevný disk.

Tento názov sa dobre uchytil a bol široko používaný až do konca 90. rokov. Neskôr sa začal prestávať používať. Teraz v USA a Európe sa pevný disk už nenazýva pevný disk, ale v krajinách SNŠ sa tento názov stále používa.

Výber pevného disku

Aby ste sa s ním nemýlili, je dôležité jasne pochopiť, na čo sa tento disk bude používať. Najprv sa musíte rozhodnúť pre typ pevného disku. Teraz existujú externé a interné pevné disky. zvyčajne majú ochranné puzdro a rozhranie USB, ktoré vám umožňuje pripojiť tento disk k počítaču ako bežný USB flash disk. Tento typ disku sa zvyčajne používa na prenos alebo zálohovanie údajov. Interné pevné disky sú zvyčajne SATA a sú určené na inštaláciu do počítača.

A po druhé, musíte si vybrať tvarový faktor. Moderné disky sú dostupné v dvoch verziách: 2,5 a 3,5 palca. 2,5" verzie sú nainštalované v notebookoch a 3,5" v stolných počítačoch. Externé pevné disky môžu mať tiež 2,5 alebo 3,5 palca. 2,5" externé disky sú kompaktnejšie a nevyžadujú dodatočné napájanie, zatiaľ čo 3,5" externé disky ponúkajú väčšiu kapacitu za rovnakú cenu.

Keď sa rozhodnete pre typ a tvarový faktor pevného disku, môžete sa pozrieť na objem a ďalšie charakteristiky. Veľmi dôležité sú napríklad charakteristiky ako rýchlosť vretena a veľkosť vyrovnávacej pamäte. Čím sú vyššie, tým rýchlejšie bude pohon fungovať. Dôležitý je aj výrobca pevných diskov, pričom Western Digital a Seagate teraz vyrábajú modely najvyššej kvality.

Tento článok bude hovoriť len o pevných diskoch (HDD), teda o médiách na magnetických diskoch. Nasledujúci článok bude o SSD.

Čo je pevný disk

Tradične sa pozrime na definíciu pevného disku na Wikipédii:
Pevný disk (skrutka, pevný disk, pevný disk, pevný disk, HDD, HMDD) je úložné zariadenie s náhodným prístupom založené na princípe magnetického záznamu.
Používajú sa v drvivej väčšine počítačov, ako aj samostatne pripojené zariadenia na ukladanie záložných kópií dát, ako úložisko súborov atď.
Poďme na to trochu prísť. Páči sa mi výraz „pevný disk“. Týchto päť slov vyjadruje celú pointu. HDD je zariadenie, ktorého účelom je dlhodobo uchovávať na ňom zaznamenané dáta. Základom HDD sú pevné (hliníkové) disky so špeciálnym povlakom, na ktoré sa zaznamenávajú informácie pomocou špeciálnych hláv.
Nebudem podrobne zvažovať samotný proces nahrávania - v skutočnosti ide o fyziku posledných ročníkov školy a som si istý, že nemáte chuť sa do toho ponoriť a článok o tom vôbec nie je.
Venujme pozornosť aj slovnému spojeniu: „náhodný prístup“, čo v hrubom vyjadrení znamená, že my (počítač) môžeme kedykoľvek prečítať informácie z ktoréhokoľvek úseku železnice.
Je dôležité, aby pamäť HDD nebola volatilná, to znamená, že nezáleží na tom, či je napájanie pripojené alebo nie, informácie zaznamenané na zariadení nikde nezmiznú. Toto je dôležitý rozdiel medzi trvalou pamäťou počítača a dočasnou pamäťou (RAM).
Pri pohľade na pevný disk počítača v reálnom živote neuvidíte žiadne disky ani hlavy, pretože to všetko je skryté v uzavretom obale (hermetickej zóne). Vonkajšie pevný disk vyzerá takto.
Myslím, že chápete, čo je HDD. Pohni sa.

Prečo počítač potrebuje pevný disk

Poďme sa pozrieť na to, čo je HDD v počítači, teda akú úlohu zohráva v PC. Je jasné, že ukladá dáta, ale ako a čo. Tu zdôrazňujeme nasledujúce funkcie pevného disku:
- Ukladanie OS, užívateľského softvéru a ich nastavení;
- Ukladanie používateľských súborov: hudba, video, obrázky, dokumenty atď.;
- Využívanie časti miesta na pevnom disku na ukladanie údajov, ktoré sa nezmestia do pamäte RAM (stránkovací súbor) alebo ukladanie obsahu pamäte RAM počas režimu spánku;
- Ako vidíte, pevný disk počítača nie je len skládka fotografií, hudby a videí. Je na ňom uložený celý operačný systém a navyše pevný disk pomáha zvládať záťaž RAM, pričom preberá niektoré jeho funkcie.

Z čoho pozostáva pevný disk?

Čiastočne sme spomenuli kompozitné pevné disky, teraz sa tomu budeme venovať podrobnejšie. Takže hlavné komponenty HDD:
- Puzdro - chráni mechanizmy pevného disku pred prachom a vlhkosťou. Spravidla je utesnený tak, aby sa dovnútra nedostala samotná vlhkosť a prach;
- Disky (placky) - platne vyrobené z určitej zliatiny kovov, obojstranne potiahnuté, na ktorých sú zaznamenané údaje. Počet tanierov sa môže líšiť - od jedného (v rozpočtových verziách) po niekoľko;
- Motor - na vretene, na ktorom sú upevnené palacinky;
- Blok hlavíc - štruktúra vzájomne prepojených pák (vahadiel) a hlavíc. Časť jednotky pevného disku, ktorá na ňu číta a zapisuje informácie. Na jednu palacinku sa používa pár hláv, pretože horná aj spodná časť fungujú;
- Polohovacie zariadenie (aktor) - mechanizmus, ktorý poháňa blok hlavy. Pozostáva z dvojice permanentných neodýmových magnetov a cievky umiestnenej na konci hlavového bloku;
- Ovládač - elektronický mikroobvod, ktorý riadi činnosť HDD;
- Parkovacia plocha - miesto vo vnútri pevného disku vedľa diskov alebo na ich vnútornej strane, kde sú hlavy spustené (zaparkované) v čase nečinnosti, aby nedošlo k poškodeniu pracovnej plochy palaciniek.
Toto je jednoduché zariadenie pevného disku. Vznikol pred mnohými rokmi a už dlho sa v ňom neudiali žiadne zásadné zmeny. A ideme ďalej.

Ako funguje pevný disk

Po privedení energie na HDD sa motor, na vretene, na ktorom sú palacinky upevnené, začne točiť. Po nabratí rýchlosti, pri ktorej sa na povrchu diskov vytvára konštantný prúd vzduchu, sa hlavy začnú pohybovať.
Táto sekvencia (najskôr sa roztočia kotúče a potom začnú pracovať hlavy) je potrebná na to, aby sa hlavy vznášali nad doskami v dôsledku generovaného prúdu vzduchu. Áno, nikdy sa nedotýkajú povrchu diskov, inak by sa disky okamžite poškodili. Vzdialenosť od povrchu magnetických dosiek k hlavám je však taká malá (~ 10 nm), že ju voľným okom neuvidíte.
Po spustení v prvom rade načíta servisné informácie o stave pevného disku a ďalšie potrebné informácie o ňom umiestnené na takzvanej nulovej stope. Až potom sa začína práca s dátami.
Informácie na pevnom disku počítača sa zaznamenávajú na stopy, ktoré sú zase rozdelené do sektorov (druh pizze nakrájanej na kúsky). Na zapisovanie súborov sa niekoľko sektorov spája do klastra, čo je najmenšie miesto, kde je možné zapísať súbor.
Okrem tohto „horizontálneho“ rozdelenia disku existuje aj podmienené „vertikálne“. Pretože sú všetky hlavy kombinované, sú vždy umiestnené nad rovnakým číslom stopy, každá na svojom vlastnom disku. Hlavy teda počas prevádzky HDD ťahajú valec.
Kým HDD beží, v podstate vykonáva dva príkazy: čítanie a zápis. Keď je potrebné vykonať príkaz zápisu, vypočíta sa oblasť na disku, kde sa vykoná, potom sa umiestnia hlavy a v skutočnosti sa príkaz vykoná. Potom sa skontroluje výsledok. Okrem priameho zápisu dát na disk idú informácie aj do jeho vyrovnávacej pamäte.
Ak radič dostane príkaz na čítanie, prvá vec, ktorú treba skontrolovať, je prítomnosť požadovaných informácií vo vyrovnávacej pamäti. Ak tam nie je, znova sa vypočítajú súradnice pre umiestnenie hláv, potom sa hlavy umiestnia a načítajú sa údaje.
Po dokončení práce, keď zmizne napájanie pevného disku, sú hlavy automaticky zaparkované v parkovacej zóne.
Vo všeobecnosti takto funguje pevný disk počítača. V skutočnosti je všetko oveľa komplikovanejšie, ale bežný používateľ s najväčšou pravdepodobnosťou takéto podrobnosti nepotrebuje, takže túto časť dokončíme a pokračujeme.

Typy pevných diskov a ich výrobcovia

Dnes sú na trhu vlastne traja hlavní výrobcovia pevných diskov: Western Digital (WD), Toshiba, Seagate. Plne pokrývajú dopyt po zariadeniach všetkých typov a požiadaviek. Zvyšné spoločnosti buď skrachovali, alebo ich prevzala jedna z hlavných troch, prípadne sa reprofilovali.
Ak hovoríme o typoch HDD, možno ich rozdeliť takto:

1. Pre notebooky – hlavným parametrom je veľkosť zariadenia 2,5 palca. To umožňuje ich kompaktné umiestnenie v puzdre na laptop;
2. Pre PC - v tomto prípade je možné použiť aj 2,5" pevné disky, ale spravidla sa používajú 3,5";
3. Externé pevné disky – zariadenia, ktoré sú samostatne pripojené k PC / notebooku, najčastejšie fungujú ako úložisko súborov.
Existuje aj špeciálny typ pevných diskov pre servery. Sú totožné s bežnými PC, môžu sa však líšiť pripojovacími rozhraniami a vyšším výkonom.

Všetky ostatné delenia HDD na typy vychádzajú z ich vlastností, preto ich zvážime.

Špecifikácie pevného disku

Hlavné charakteristiky pevného disku počítača:

Objem je miera maximálneho množstva údajov, ktoré je možné uložiť na disk. Prvá vec, na ktorú sa treba zamerať pri výbere HDD. Toto číslo môže dosiahnuť 10 TB, hoci 500 GB - 1 TB sa častejšie vyberá pre domáce PC;
- Form Factor - Veľkosť pevného disku. Najbežnejšie sú 3,5 a 2,5 palca. Ako je uvedené vyššie, 2,5 ″ sa vo väčšine prípadov inštalujú do prenosných počítačov. Používajú sa aj v externých HDD. 3,5″ je nainštalovaný v PC a na serveri. Formát tiež ovplyvňuje objem, pretože väčší disk pojme viac údajov;
- Rýchlosť otáčania vretena - akou rýchlosťou rotujú palacinky. Najbežnejšie sú 4200, 5400, 7200 a 10000 ot./min. Táto vlastnosť priamo ovplyvňuje výkon, ako aj cenu zariadenia. Čím vyššia je rýchlosť, tým vyššie sú obe hodnoty;
- Rozhranie - spôsob (typ konektora) pripojenia HDD k počítaču. Najpopulárnejším rozhraním pre interné pevné disky je dnes SATA (staršie počítače používali IDE). Externé pevné disky sa zvyčajne pripájajú cez USB alebo FireWire. Okrem tých, ktoré sú uvedené, existujú aj také rozhrania ako SCSI, SAS;
- Veľkosť vyrovnávacej pamäte (cache memory) - typ rýchlej pamäte (podľa typu RAM) inštalovanej na radiči pevného disku, určená na dočasné ukladanie najčastejšie používaných údajov. Veľkosť vyrovnávacej pamäte môže byť 16, 32 alebo 64 MB;
- Čas náhodného prístupu - čas, počas ktorého HDD zaručene vykoná zápis alebo čítanie z akejkoľvek časti disku. Pohybuje sa od 3 do 15 ms;

Okrem vyššie uvedených charakteristík môžete nájsť aj také ukazovatele ako:

Rýchlosť prenosu dát;
- Počet vstupno-výstupných operácií za sekundu;
- Úroveň hluku;
- Spoľahlivosť;
- Odolnosť voči otrasom atď.;
To je všetko o vlastnostiach HDD.