урок 39

Вінчестер", англ. - hard disk drive (HDD) – постійний запам'ятовуючий пристрій, в якому використовується принцип магнітного запису Всередині цього носія запис даних здійснюється на жорсткі пластини, виготовлені з легкометалевого сплаву або скла і вкриті шаром спеціального магнітного матеріалу (найчастіше двоокис хрому), знаходяться в гермоблоці та швидко обертаються на одній осі. 

• Форм-фактор (розмір).

HDD бувають двох основних форм-факторів - 2.5" та 3.5". Існують також HDD "екзотичних" форм-факторів типу 1.8" або 1", але все це "пережитки минулого" і зустрічається вкрай рідко.

HDD формату 2.5" помітно менші 3.5" і призначені для використання переважно у портативній техніці (ноутбуках). Крім невеликих розмірів якихось переваг HDD 2.5" немають. HDD 3.5" зазвичай більш надійні, працюють швидше, і якщо розмір посадкового місця дозволяє, краще віддавати перевагу їм.

• Швидкість обертання шпинделя

Шпиндель - це та вісь всередині жорсткого диска, на якій встановлені запам'ятовуючі пластини. Що вища швидкість її обертання, то швидше відбувається читання і запис даних. Але від цього також залежить рівень шуму, який створюється жорстким диском в процесі експлуатації. Багато сучасних HDD мають змінну швидкість обертання шпинделя. Вона автоматично збільшується або знижується, залежно від сценарію використання HDD у конкретний момент часу.

Швидкість обертання шпинделя домашніх HDD зазвичай не перевищує 7200 об/хв., серверних - може досягати 15000 об/хв.

• Розмір буферу

Буфер (або кеш) - це невелика (до 512 Mb), але швидка внутрішня пам'ять жорсткого диска, в яку тимчасово поміщаються дані перед записом на жорсткий диск або відразу ж після їх зчитування з диска. Справа в тому, що читання та запис даних на магнітну пластину (особливо запис) відбувається досить повільно. Буфер помітно згладжує "перепади швидкості" під час роботи з HDD. Чим його обсяг більший, тим комфортніший жорсткий диск у повсякденному використанні.

Зокрема, під час запису на HDD дані спочатку зберігаються в швидкий буфер і потім "потихеньку" записуються на запам'ятовуючу пластину. Це чітко помітно при копіюванні на жорсткий диск файлів, розмір яких значно перевищує обсяг буферу. Після його заповнення швидкість запису може впасти в рази.

• Використовувана технологія запису

У сучасних жорстких дисках використовується 2 основні технології запису - CMR та SMR.

CMR (Conventional Magnetic Recording), яку також часто називають PMR (Perpendicular Magnetic Recording) – це звичайний магнітний запис, суть якого максимально проста . Зчитуюча і записуюча головки жорсткого диска, проносячись над поверхнею запам'ятовуючої пластини, здійснюють читання і запис даних безпосередньо на цільову доріжку, не зачіпаючи сусідні.

Одніим із способів збільшення ємності жорсткого диска є підвищення щільності запису. З цією метою виробники HDD роблять так, щоб магнітні доріжки на пластинах були дуже вузькими і розташовувалися максимально близько одна до одної. При використанні CMR все впирається в ширину записуючої голівки, яка значно більша, ніж зчитуюча. При спробах розташувати доріжки щільніше, вузька зчитуюча голівка може їх зчитувати. А ось широка записуюча починає перекривати та записувати відразу кілька доріжок.

SSD

SSD (solid-state drive) або твердотільний накопичувач — запам'ятовуючий пристрій, що з'явився значно пізніше за HDD та працює на основі використання мікросхем пам'яті. На відміну від жорсткого диска, він не містить рухомих частин.

Конструктивно SSD має багато спільного зі звичайною флешкою. Це друкована плата, на якій розпаяні кілька енергонезалежних запам'ятовуючих мікросхем, контролер, що керує їх роботою, буфер, а також "допоміжні" елементи, які забезпечують живлення, обмін даними з материнською платою та ін. (на зображенні нижче SSD формату 2.5" без корпусу). По суті, від флешки SSD відрізняється лише продвинутою логікою обробки процесів, більш високими швидкостями читання / запису і більшим обсягом зберігання даних.

Основні характеристики SSD, які необхідно враховувати під час їх вибору:

• Форм-фактор (фізичні розміри та інтерфейс підключення)

Залежно від сфери застосування, SSD найчастіше випускаються в наступних форм-факторах:

- SSD 2.5"

Такі SSD виглядають так само, як "ноутбучні" жорсткі диски 2.5". У них навіть інтерфейс підключення такий же (SATA). Існування SSD цього формату продиктоване необхідністю сумісності зі старими ноутбуками та комп'ютерами, створеними під HDD, в які, за задумом, вони повинні встановлюватися для прискорення роботи (поряд з наявними HDD або замість них). Вкрай рідко, але на ринку можна зустріти й SSD інших форматів, спочатку придуманих для HDD, наприклад, SSD 1.8".

SSD з цієї групи швидші за HDD не більше ніж у 5 разів, оскільки їх максимальна швидкість "впирається" в пропускну здатність інтерфейсу SATA, а вона, як відомо, не може перевищувати 600 Мбайт/с.

- SSD mSATA

SSD цього типу підключаються до материнської плати через інтерфейс mSATA. По суті, це зменшений варіант стандартного SATA, який використовується в SSD 2.5". Тут така сама кількість контактів і діють такі ж обмеження швидкості обміну даними. Головна відмінність полягає в способі підключення. У випадку з SATA використовується провід, а носії mSATA встановлюються безпосередньо у роз'єм на материнській платі.