Но, если к нашим коробочкам добавить жёсткий диск формата 2.5", то мы получаем всамделишный внешний накопитель. Причём, его стоимость будет существенно меньше, чем у "фирменного", который, не будем лукавить, отличается от "самосбора" только тем, что жёсткий диск внутрь коробочки установили на конвейере.
Но, может быть, самодельный внешний диск будет менее надёжным и менее быстрым, нежели фирменный? А в честь чего, собственно? Те самые жёсткие диски, которые используются фирмами при "производстве" подобных внешних накопителей доступны и в розничной торговле, стало быть, в этом компоненте мы с ними на равных.
Итак, разница между "самосбором и фирменным диском" если и есть, то заключается она в конструкции и начинке контейнера. В этом обзоре мы рассмотрели девять внешних контейнеров от таких известных производителей как Sarotech, Tekram, ST-Lab, Thermaltake и Agestar (хотя последнюю компанию мы внесли в число "известных" производителей, так сказать, в надежде на её будущие заслуги...).
Одно из рассмотренных десяти устройств уже побывало у нас ранее (см. "Обзор внешнего контейнера Agestar IUB201 для винчестеров 2.5" форм-фактора "), но было протестировано при других условиях, что не позволило бы корректно сравнить его с остальными, поэтому оно снова оказалось в «игре».
Agestar External Enclosure 2.5" IUB2A6
Устройство имеет довольно оригинальный дизайн - на корпусе из черного пластика с крышкой из алюминия сбоку есть выступающая грань с дырочками под «скоросшиватель». Конструкция контейнера проста – в ней отсутствуют винтовые соединения, а на тыльной стороне корпуса помимо светодиодного индикатора режима работы и силового разъема для дополнительного питания имеется встроенный (очень короткий) выдвигающийся кабель USB.
Устройство поддерживает интерфейс USB 2.0. Внешние габаритные размеры контейнера составляют 134 х 82 х 14 мм.
В комплектацию контейнера входит кожаный футляр для транспортировки, интерфейсный кабель USB, имеющий с одной стороны дополнительный разъем USB для дополнительного питания от другого порта, руководство пользователя, а также миниатюрный компакт-диск.
Ориентировочная розничная стоимость контейнера составляет 7 у.е.
Agestar USB Portable Hard Disk Box IUB201
Данный контейнер оказался одним из наиболее легких и компактных устройств в этом тестировании. Корпус из тонкого алюминия, если верить описанию - красного цвета (а, фактически, темно-розового), выполнен практически тютелька в тютельку в точном соответствии с габаритами 2.5" винчестера. Небольшое увеличение есть только по длине из-за необходимости использования интерфейсного разъема. Винчестер вставляется в корпус очень туго, буквально с некоторым натягом. Контейнер состоит из двух защелкивающихся частей, где отсутствуют винтовые соединения, так что процесс сборки максимально прост. На задней стороне корпуса имеется только порт mini USB и светодиодный индикатор режима работы. Никакого дополнительного питания для нормальной работы использованного нами для тестов винчестера (Seagate ST910021A) не потребовалось.
Устройство поддерживает интерфейс USB 2.0.
В комплектацию контейнера входит кожаный футляр для транспортировки, интерфейсный кабель USB, имеющий с одной стороны дополнительный разъем USB для дополнительного питания от другого порта в случае необходимости, руководство пользователя, а также миниатюрный компакт-диск.
Ориентировочная розничная стоимость контейнера составляет 10 у.е.
Sarotech Cutie DX FHD-254UK Pocket Hard Disk Drive
Симпатичная алюминиевая коробка с накладками по бокам из серого пластика. Дизайн основан на сочетании полированных и матовых поверхностей. Внутри корпуса пластиковая заглушка, фиксирующая установленный винчестер. На заднем торце контейнера находится USB-порт, силовой разъем, переключатель защиты от записи и кнопка, позволяющая произвести резервное копирование файлов (при установленной программе Intellistor). Заметим, что контейнер снабжён дополнительным разъёмом питания, если, вдруг, использованному винчестеру не хватит питания от одного USB-порта, то можно будет задействовать "второй канал питания".
К чести производителей контейнера и жёсткого диска, нам этот дополнительный кабель не понадобился - внешнему жёсткому диску хватало питания по интерфейсному кабелю.
На верхней стороне корпуса находятся два светодиодных индикатора. Один из них зеленого цвета, он информирует о подключении к компьютеру, а второй – красного цвета, об проводимых дисковых операциях.
Контейнер поддерживает интерфейс USB 2.0. Габаритные размеры корпуса составляют 126 х 75 х 17 мм, а вес равен 95 г.
В комплектацию контейнера входит набор миниатюрных винтиков для фиксации жёсткого диска, руководство пользователя, руководство по установке драйверов, интерфейсный кабель USB, силовой кабель USB, сумка (футляр) для транспортировки, компакт-диск с драйверами и программой Intellistor, предназначенной для резервного архивирования данных, а также отвертка. Наличие последнего предмета очень порадовало, так как позволяет подготовить контейнер к работе без потерь времени на поиск соответствующего инструмента, который бывает под рукой далеко не у всех пользователей. Добавим, что отвертка имеет магнитное «жало», что весьма удобно при работе с такими миниатюрными винтами, как в данном случае.
Sarotech Cutie DX FHD-254UF2 Pocket Hard Disk Drive
Еще один продукт компании Sarotech, который попал к нам на тестирование, является почти полной копией предыдущего контейнера, за исключением того, что помимо интерфейса USB 2.0 он поддерживает и FireWire (IEEE 1394a). Естественно, это обуславливает наличие соответствующих разъёмов на корпусе контейнера и появление дополнительных кабелей в комплектации. Кроме этого, отсутствует кнопка резервного архивирования данных, нет переключателя защиты от записи. К перечню отличий можно отнести и больший вес контейнера – он составляет 180 г. Все остальные детали данного устройства совпадают с вышеописанным. Поэтому не будем повторяться.
Ориентировочная розничная стоимость контейнера составляет 55 у.е.
STLab 2.5" Hard Drive Enclosure S-132
Контейнер компании STLab выполнен из алюминия, и лишь обе торцевые части (в роли заглушек) сделаны из пластика. На одной из них смонтирована плата контроллера с ATA разъемом. Конструкция предельно проста. Винчестер присоединяется к интерфейсному разъему и вставляется внутрь алюминиевого корпуса. В принципе, вся конструкция после этого выглядит и так достаточно прочной и монолитной, но при желании Вы можете дополнительно ее укрепить двумя миниатюрными винтиками. На тыльной стороне корпуса, там, где находится плата котроллера, имеется разъём Mini USB, светодиодный индикатор режима работы, силовой разъем и ползунковый переключатель типа питания (внутреннее/внешнее). В нашем случае контейнер с винчестером не потребовал наличия дополнительного питания.
Устройство поддерживает интерфейс USB 2.0 и совместимо со спецификацией ATAPI-5.
В комплектацию внешнего контейнера входит интерфейсный кабель USB, силовой кабель с питанием от USB, силовой кабель с питанием от разъема PS/2 (кстати, не упомянутый в описи содержимого коробки), руководство пользователя, два винтика и миниатюрный компакт-диск с драйверами.
Ориентировочная розничная стоимость контейнера составляет 11 у.е.
Tekram USB 2.0 Mobile Rack Kit TR-621S
Контейнер компании Tekram по своему внешнему виду почему-то вызвал некоторые ассоциации с портсигаром. В конструкции корпуса предусмотрено использование винтиков, хотя и без них все держится вполне прочно, и опасений за судьбу собранного устройства не возникает. Корпус из матового алюминия имеет полированные торцы и обработанную подобным образом большую часть верхней стороны. На заднем торце находится порт mini USB и светодиодный индикатор режима работы. Попытка заставить функционировать устройство, получая питание только через основной интерфейс USB, успеха не принесла.
Контейнер поддерживает интерфейс USB 2.0. Габаритные размеры устройства составляют 74.5 х 14 х 135 мм.
В комплектацию внешнего контейнера входит интерфейсный кабель USB с еще одним разъемом USB для дополнительного питания, кожаный футляр для транспортировки, руководство по установке, набор винтиков и компакт-диск с драйверами.
Ориентировочная розничная стоимость контейнера составляет 22 у.е.
Thermaltake Muse 2.5" Aluminium USB 2.0 Enclosure A2291
Матовый алюминиевый корпус с блестящими полосами имеет очень большую прочность благодаря довольно солидной толщине металла. Конструкция контейнера проста, как апельсин. Корпус, после нажатия на защелку, расположенную на одной из боковых сторон, открывается подобно книжке. Можно отметить, что в данном случае повышенная сохранность и работоспособность винчестера обеспечивается не только толщиной металла, но и наличием специальных резиновых накладок внутри, предотвращающих излишнюю вибрацию жёсткого диска и поглощающих часть ударных нагрузок. На обратной торцевой стороне корпуса мы обнаруживаем разъём mini USB и силовой разъем для дополнительного питания. В наших условиях работа от устройства только с использованием интерфейсного кабеля USB оказалась невозможной - понадобился дополнительный хвост питания. Для удобства пользователя в контейнере имеется светодиодный индикатор работы голубого цвета.
Устройство поддерживает интерфейс USB 2.0 и имеет совместимость с интерфейсом ATA-6. На плате используется чип Cypress AT2+. Габаритные размеры корпуса составляют 130 х 82.4 х 19.8 мм, а вес равен 155 граммам.
В комплектацию контейнера входит кожаный футляр для транспортировки, компакт-диск с драйверами и руководством пользователя в формате PDF, кабель USB, предназначенный для обмена данными и дополнительного питания, для чего с одной из сторон имеется дополнительный двусторонний разъем USB, а также руководство пользователя.
Ориентировочная розничная стоимость контейнера составляет 33 у.е.
Thermaltake Max 4 2.5" Aluminium USB 2.0 Enclosure A2294
Один из самых прочных корпусов в нашем обзоре выполнен из алюминия, но внутри его используется пластик. К числу недостатков данного корпуса можно отнести некоторую сложность подготовки его к работе с винчестером. В данном случае Вам не обойтись без крестовой отвертки с миниатюрными шлицами, поскольку для сборки предусмотрено обязательное использование двух винтиков, а соответствующей отвертки в комплектации не имеется. Да и без нее в данном случае можно оценить монтаж винчестера внутри контейнера как наиболее трудоемкий в нашем обзоре. На тыльной стороне корпуса помимо двух винтов находится порт mini USB, а также силовой разъем, предусматривающий возможность дополнительного питания. В нашем случае для работы устройства питания хватало от основного интерфейса USB.
Устройство поддерживает интерфейс USB 2.0 и имеет совместимость с интерфейсом ATA-6. На плате используется чип Cypress AT2+. Габаритные размеры корпуса составляют 130.5 х 80 х 17.3 мм, а вес равен 134 граммам.
В комплектацию контейнера входит кожаный футляр для транспортировки, компакт-диск с драйверами и руководством пользователя в формате PDF, кабель USB, предназначенный для обмена данными и дополнительного питания, а также руководство пользователя.
Ориентировочная розничная стоимость контейнера составляет 28 у.е.
Thermaltake Silver River 2.5" High Quality Aluminium Enclosure A2175
У данного продукта компании Thermaltake корпус контейнера выполнен на основе сочетания двух материалов. Нижняя базовая часть корпуса выполнена из пластика, а верхняя часть из алюминия довольно внушительной толщины, обеспечивающей повышенную прочность контейнера. Во время монтажа винты не используются – оба компонента контрятся относительно друг друга с помощью специальной защелки внизу. На переднем торце имеется светодиодный индикатор режима работы голубого цвета. На тыльной стороне находится разъём mini USB и силовой разъем – питание от еще одного порта USB. В нашем случае работа без использования последнего оказалась невозможна.
Среди технических характеристик, помимо само собой подразумевающейся поддержки интерфейса USB 2.0, производитель информирует о возможности работы в контейнере винчестеров со скоростью вращения шпинделя от 4500 об./мин. до 7200 об./мин. Габаритные размеры корпуса составляют 79 х 19.3 х 133.6 мм, а вес равен 130 граммам.
В комплектацию внешнего контейнера входит кожаный футляр для его транспортировки, интерфейсный кабель USB, силовой кабель USB, руководство пользователя и миниатюрный компакт-диск с драйверами.
Ориентировочная розничная стоимость контейнера составляет 35 у.е.
Методика тестирования
Естественно, что выяснить реальные рабочие характеристики внешнего контейнера мы можем только при помощи установленного в него винчестера. В нашем случае им стал один из самых быстрых жестких дисков на сегодняшний день – Seagate Momentus 7200.1 (ST910021A). Напомним, что этот диск имеет емкость 100 Гб, объем буфера 8 Мб и скорость вращения шпинделя 7200 об./мин. Последний фактор главным образом и определяет его более высокую производительность. Использование подобного жесткого диска позволяет более полно выяснить реальные рабочие характеристики контейнеров, так как жёсткий диск уж точно не станет узким местом в системе...Во время тестирования использовались следующие программы:
WinBench 99 2.0;
FC-Test 1.0.
Тестовая система была следующей:
Системная плата – Albatron PX865PE Pro II;
Центральный процессор – Intel Pentium 4 2.4 ГГц;
Жесткий диск – IBM DTLA-307015 15 Гб;
Графический адаптер – Radeon 7000 32 Мб;
ОЗУ – 256 Мб DDR SDRAM;
Операционная система – Microsoft Windows 2000 с Service Pack 4.
Все контейнеры во время работы подключались к порту USB 2.0 южного моста чипсета i865 - ICH5. Устройство Sarotech Cutie DX FHD-254UF2 тестировалось также на контроллере IEEE 1394a, выполненном на чипе VIA VT6307.
WinBench 99
Рассмотрение результатов тестирования контейнеров с помощью программы WinBench 99 начнем с демонстрации графиков внутреннего трансфера. Уже по этим графикам можно судить о быстродействии использованных в контейнерах микросхем IDE<->USB.С этой точки зрения весьма показательны две диаграммы, относящиеся к продукту компании Sarotech - FHD-254UF2. В случае использования интерфейса FireWire жесткому диску удалось добиться максимального показателя скорости чтения, а применение USB 2.0 дает прямо противоположный эффект.
Посмотрим, какие результаты продемонстрировал винчестер в контейнерах, будучи размеченным под файловую систему FAT32.
Как видно из приведенной диаграммы, максимальное быстродействие показал контейнер Sarotech FHD-254UF2, использующий интерфейс FireWire. Самое скромное быстродействие, что любопытно, продемонстрировал этот же контроллер, но на интерфейсе USB 2.0.
Второе и третье места по эффективности заняли контейнеры STLab S-132 и Agestar IUB201.
Теперь взглянем на картину производительности винчестера в случае разметки его под файловую систему NTFS.
Лидером и аутсайдером по эффективности снова оказался контейнер Sarotech FHD-254UF2. Как и в предыдущем случае при использовании интерфейса FireWire жесткий диск добивается максимальной производительности. А переход на USB 2.0 приводит к минимизации его показателей. Вторым по эффективности оказывается контейнер Agestar IUB201, а третьим - Thermaltake Silver River.
Продолжим рассмотрение результатов тестирования, обратив наше внимание на диаграмму со скоростью чтения в начале и конце жесткого диска, работающего в разных контейнерах. Фактически, на ней обобщены данные графиков внутреннего трансфера, приведенные в начале раздела.
Эта диаграмма хорошо показывает эффективность контролеров протестированных нами устройств. Контейнер Sarotech FHD-254UF2 при работе с использованием интерфейса FireWire оказывается самым лучшим, так как интерфейс в наименьшей мере ограничивает быстродействие винчестера. И, увы, этот же контейнер оказывается наименее предпочтительным в случае подключения через интерфейс USB 2.0. В подобной ситуации трансфер в начале и в конце диска у него практически одинаков. Аналогичная ситуация еще с двумя контейнерами, разместившимися в диаграмме над ним.
На последней диаграмме раздела приведено среднее время доступа к винчестеру. Хотя разрыв в результатах по понятным причинам весьма небольшой, мы, тем не менее, хотим обратить Ваше внимание на то, что наименьшее время доступа показал внешний жёсткий диск, выполненный в контейнере Sarotech FHD-254UF2, при использовании подключения по FireWire.
FC-Test
Пришло время посмотреть, как проявили себя контейнеры в реальных тестах, проведенных с помощью программы FC-Test. В процессе выполнения тестов фиксируется время, затраченное внешними накопителями на различные дисковые операции с наборами файлов, отличающимися количеством и размером, а затем вычисляется скорость работы приводов.Рассмотрение результатов тестирования контейнеров мы начнем со случая, когда винчестер был размечен под файловую систему FAT32.
На первой диаграмме приведена скорость создания (записи) наборов файлов. Для того чтобы упростить анализ результатов, мы привели на диаграммах (здесь и далее) данные только по трем паттернам из пяти. Два из них (ISO и Install) отличаются наличием ограниченного количества крупных файлов, а Programs состоит из большого числа мелких файлов. Вряд ли для Вас станет откровением после теста WinBench 99 то, что уверенное первое место по скорости занял контейнер Sarotech FHD-254UF2, работающий через интерфейс FireWire. Как видим, это справедливо ко всем трем отображенным на диаграмме паттернам. То же устройство оказалось явным аутсайдером, когда его подключили по интерфейсу USB 2.0, сильно отстав от других контейнеров. Шесть устройств продемонстрировали примерно одинаковую производительность. Несколько хуже остальных выглядели контейнеры Tekram TR-621S и Agestar IUB2A6.
В тесте на скорость чтения файлов вновь подтвердило свою высокую эффективность устройство Sarotech FHD-254UF2, работающее через интерфейс FireWire. К сожалению, этот контейнер поддержал свою репутацию и в другой номинации на самый медленный продукт, когда в нем использовался интерфейс USB 2.0. Прямо какая-то борьба и единство противоположностей в одном изделии. Опять примерно одинаковая производительность оказалась у шести контейнеров. Второе место снизу занял Agestar IUB2A6, а третье - Tekram TR-621S.
На диаграмме с результатами измерения скорости копирования файлов в пределах одного раздела мы снова можем наблюдать за триумфом и трагедией контейнера Sarotech FHD-254UF2. Использование в работе интерфейса FireWire выводит его на первое место, а подключение по USB 2.0 отбрасывает на самое дно. Опять среди самых медленных контейнеров оказываются Agestar IUB2A6 и Tekram TR-621S. Среди шести других устройств в лучшую сторону можно выделить Thermaltake Silver River и Agestar IUB201.
Глядя на диаграмму с результатами измерения скорости копирования файлов из одного раздела в другой, нельзя не заметить, что общий расклад сил по сравнению с тремя предыдущими графиками не претерпел никаких принципиальных изменений. Снова контейнер Sarotech FHD-254UF2 оказывается самым быстрым и самым медленным устройством в зависимости от типа использованного интерфейса. В очередной раз мы видим, что быстродействие шести контейнеров находится на примерно одинаковом уровне, и несколько не дотягивают до него устройства Agestar IUB2A6 и Tekram TR-621S.
Теперь посмотрим, что принесло использование в винчестере файловой системы NTFS.
Уже беглого взгляда на диаграмму с результатами измерения скорости создания (записи) файлов становится достаточным для того, чтобы понять, что ничего неординарного по сравнению с тем, что мы видели до этого, не произошло. Вновь «правит балом» контейнер Sarotech FHD-254UF2, работающий через интерфейс FireWire. Он же оказывается худшим в случае подключения посредством USB 2.0. Не меняется и шестерка контейнеров, демонстрирующих очень близкие друг к другу результаты. Скромнее их показатели еще двух устройств: Agestar IUB2A6 и Tekram TR-621S.
Весьма заметное преимущество по быстродействию имеет контейнер Sarotech FHD-254UF2, работающий через интерфейс FireWire, и по результатам измерения скорости чтения файлов. Шесть устройств, продемонстрировавших примерно одинаковые результаты, отстают от него на тестах с использованием всех паттернов. Снова отстают по быстродействию от этой группы контейнеры Tekram TR-621S и Agestar IUB2A6. Совершенно не удивляет, что самым медленным устройством в очередной раз оказывается Sarotech FHD-254UF2, подключенный через интерфейс USB 2.0.
Копирование файлов в пределах одного раздела подтверждает заслуженность первого места контейнером Sarotech FHD-254UF2, работающего через интерфейс FireWire. Он уверенно обошел преследующую его шестерку устройств с примерно равными показателями. Более низкая производительность оказалась у контейнеров Tekram TR-621S и Agestar IUB2A6. Замыкает список все тот же Sarotech FHD-254UF2, подключенный посредством интерфейса USB 2.0.
На последней диаграмме, предлагаемой Вашему вниманию, представлена измеренная скорость копирования файлов из одного раздела винчестера в другой. Никаких принципиальных изменений по сравнению с предыдущими графиками мы на ней не видим. Первое место остается за Sarotech FHD-254UF2, работающим с использованием интерфейса FireWire. За этим же контейнером зарезервировано и звание явного аутсайдера, когда он подключен через интерфейс USB 2.0. В довольно сплоченной ранее группе из шести устройств наблюдается некоторый разброс результатов, правда, не имеющий принципиального характера. Следом за ними идут контейнеры Tekram TR-621S и Agestar IUB2A6.
Подведение итогов
Проведенное нами сравнительное тестирование девяти внешних устройств, предназначенных для хранения и работы винчестеров 2.5" форм-фактора, подтверждают преимущество на практике интерфейса FireWire перед USB 2.0. Несмотря на меньшую теоретическую пропускную способность, он смог на деле доказать свое превосходство в реальной работе, сделав победителем по быстродействию в нашем обзоре контейнер Sarotech FHD-254UF2. Этот без сомнения интересный и функциональный продукт, позволяющий нажатием на кнопку автоматически произвести резервное архивирование файлов, безусловно, заслужил бы наши самые высокие оценки, поскольку он к тому же оказался и единственным, кто поддерживает сразу два интерфейса. К сожалению, именно последняя его особенность и подпортила впечатление от его работы. Дело в том, что скорость работы через интерфейс USB 2.0 оказалась самой низкой среди всех устройств. Тем не менее, мы все же можем рекомендовать для приобретения в первую очередь этот контейнер, поскольку наличие альтернативных интерфейсов всегда хорошо, да и комплектация и дизайн устройства произвели на нас самое благоприятное впечатление. Но, напомним, что брать Sarotech FHD-254UF2 надо все-таки тогда, когда Вы в первую очередь ориентируетесь на его работу через интерфейс FireWire.Среди других устройств еще шесть продемонстрировали примерно одинаковые показатели в ходе тестирования. Разница в их производительности не слишком существенна, и в выборе среди них стоит в первую очередь ориентироваться на индивидуальные пристрастия в стоимости, дизайне, габаритах, прочности и весе данных контейнеров. Не будем их называть, проще, наверно, будет сказать о двух моделях, которые заметно отстали от остальных устройств по своему быстродействию. Речь идет о контейнерах Tekram TR-621S и Agestar IUB2A6, приобретение которых может быть оправдано только в том случае, если Вы испытываете какое-то индивидуальное пристрастие к ним по понятной Вам причине, а максимальная производительность устанавливаемого в них винчестера Вас не интересует.
Благодарим компанию Телесервис-МС за предоставленные на тесты контейнеры Sarotech.
Технологии в IT-индустрии вот уже несколько десятков лет неуклонно развиваются стремительными темпами. Такой бурный рост приводит к быстрому изменению стандартов, быстрой смене поколений архитектур и огромному количеству продуктов на рынке. Каждый из них обладает набором уникальных параметров, разобраться в которых иногда затруднительно даже техническим специалистам - что уж говорить про обычных пользователей! Взять, к примеру, жёсткий диск (hard disk drive, HDD) - устройство, применяемое в компьютерах для хранения информации. Данный класс компонентов обладает целым рядом характеристик: вид интерфейса, ёмкость, объём кэша (буфера) и так далее. Сегодня мы остановимся на одном из них, и расскажем про форм-фактор HDD: что это такое, как этот параметр влияет на работу накопителя, и как правильно его выбрать. Какой подойдёт для ноутбуков, неттопов, какой - для десктопов. И, главное, обо всех этих компьютерных терминах мы расскажем по-русски!
Под форм-фактором понимают технический стандарт, который задаёт габариты компонента, а также описывает прочие геометрические размеры и параметры, например, диаметр отверстий для крепежа, расположение посадочных мест и так далее. Подобная унификация позволяет добиться взаимозаменяемости компонентов персонального компьютера. Это означает, что при условии совместимости стандартов, различные узлы могут быть переставлены с одной вычислительной машины на другую.
Форм-факторы жёстких дисков для стационарных ПК
Современные жёсткие диски («винчестеры») для стационарных компьютеров выпускаются в двух форм-факторах: 2,5” и 3,5”, где цифры указывают ширину устройства в дюймах (двойной штрих рядом с числом является принятым обозначением данной единицы измерения). Исторически трёхдюймовые модели появились раньше, поэтому до сих пор наиболее популярны для стационарных ПК. Их распространённости также способствует ряд технических преимуществ: большая, нежели у 2,5”, скорость вращения шпинделя (что повышает скорость доступа к данным) и возможность вмещения большего количества информации.
Преимущества 3,5”
1. Высокая производительность благодаря увеличенной скорости вращения шпинделя;
2. Возможность хранения большого объёма информации;
3. Цена: как правило, при аналогичных показателях, трёхдюймовые модели стоят дешевле;
4. Не требуется переходник при установке в стационарный ПК.
Из минусов можно отметить высокий (по сравнению с 2,5”) уровень шума, сильный нагрев, крупные габариты.
Преимущества 2,5”
1. Универсальность и малые габариты: такой «винчестер» можно инсталлировать как в стационарный системный блок (так называемый десктоп), так и в компактные и переносные ПК: лэптопы (ноутбуки), моноблоки (компьютеры, в которых системный блок и дисплей совмещены в одном корпусе), неттопы (компактные настольные ПК);
2. Пониженное электропотребление - ведь диски изначально проектировались для лэптопов - устройств, в которых потребление электроэнергии крайне критично;
3. Низкий уровень шума, который достигается пониженной скоростью вращения шпинделя.
Стоит сказать, что для установки такого жёсткого диска в обычный системный блок, вам потребуется покупка дополнительного переходника, а также специальных салазок, если в корпусе вашего компьютера отсутствует отсек 2,5”. Поэтому универсальность, пусть она и присутствует, достигается с помощью дополнительных технических средств.
Таким образом, выбор размера «винчестера» для стационарного ПК, зависит от того, какие из характеристик имеют для вас больший приоритет: производительность и объём - 3,5”, небольшие габариты и универсальность - 2,5”.
Размеры HDD для ноутбуков
В большинстве современных ноутбуках применяются жёсткие диски формата 2,5” - что существенно облегчает поиск и выбор этого компонента. Но стоит отметить, что HDD для лэптопов могут иметь высоту в 9,5 мм и 7 мм - более тонкие модели применяются в ультра-буках. Поэтому обязательно определите высоту посадочного места перед «апгрейдом» - иначе компонент может физически не поместиться в корпус. В нетбуках также могут применяться диски 1,8”, хотя производители активно отказываются от данного формата.
Размеры внешних накопителей
Внешние накопители представляют собой обычный стационарный «винчестер», снабжённый USB-контроллером и помещённый в специальный бокс (корпус). Соответственно, и форм-факторы сохраняются типичные: 1,8”, 2,5” и 3,5”. Подавляющее большинство внешних «винчестеров» выпускается в формате 2,5”, поскольку он обеспечивает оптимальное отношение между производительностью и компактностью, являющуюся важным параметром для любой переносной электроники.
Внешние HDD, выполненные в форм-факторе 3.5”, требуют дополнительного источника питания. Такие жёсткие диски не предназначены для переноски. Они спроектированы как стационарное устройство хранения информации, применяющееся в том случае, когда установка HDD внутрь компьютера осложнена или невозможна: например, при использовании моноблоков или ноутбуков.
Размеры SSD
В настоящее время активно набирает популярность перспективный вид запоминающих устройств, названный твердотельным накопителем (англ. solid-state drive, SSD). Этот класс имеет принципиальные отличия от классических жёстких дисков: в конструкции SSD отсутствуют механические компоненты. Такое внутренне исполнение даёт несколько преимуществ: многократное повышение скорости чтения-записи, отсутствие шума при работе. Исполнения твердотельных накопителей, благодаря отказу от механических двигающихся частей, намного разнообразнее: так, существуют SSD, выполненные в виде платы расширения для шины PCIe. Однако большинство производителей выпускает твердотельные накопители в стандартных форм-факторах HDD, а именно - в 1,8-, 2,5-, а также 3,5-дюймовых форматах. Это сделано для максимальной совместимости с существующими корпусами ноутбуков и системных блоков: ведь SSD закрепляются в тех же отсеках, что и HDD.
Наиболее распространённый размер современных SSD - 2,5”. Этот формат - с точки зрения производителей - наиболее выгоден экономически, поскольку совместим и с ноутбуками, и с моноблоками, и с классическими системными блоками. Однако стоит иметь в виду, что для установки SSD в типичный настольный компьютер, вам потребуется специальный переходник (салазки) на 3,5”, поскольку отсек формата 2,5” отсутствует во многих корпусах.
На рынке также представлены внешние SSD с размерами 1,8” или 2,5”. С практической точки зрения, в портативных твердотельных накопителях этот параметр ни на что не влияет, кроме удобства эксплуатации: устройство меньших размеров, разумеется, проще переносить.
Итак, современные устройства накопления информации выпускаются в трёх основных видах форм-факторов: 1,8”, 2,5” и 3,5”. Каждый из них применяется в своей нише:
— 1,8” - внешние переносные SSD;
— 2,5” - портативные устройства, накопители для ноутбуков и настольных ПК с небольшими габаритами;
— 3,5” - стационарные «винчестеры», предназначенные для установки в системный блок десктопов.
Можно сказать так про форм-фактор HDD: что это параметр, который следует выбирать в первую очередь исходя из типа вашего персонального компьютера (нетбук, ноутбук, моноблок, неттоп, стационарный системный блок) и конструкции его корпуса.
Ассортимент жестких дисков настолько огромен, что разобраться, какой винчестер выбрать для той или иной задачи, бывает очень непросто. Поэтому я попробовал написать своего рода краткий путеводитель по миру жестких дисков, в котором расскажу о направлениях развития индустрии “винтов” и дам примеры использования тех или иных моделей.
Я не будут особенно глубоко вдаваться в историю и повествовать обо всем, что было изобретено и реализовано за более чем полувековую историю, а расскажу преимущественно о том, с чем может столкнуться современный пользователь, придя в магазин или заглянув в системный блок.
Со времени создания первого HDD (Hard Disk Drive) многое изменилось. Напомню, что за столь долгий срок неизменным остался лишь принцип работы – вращающиеся намагниченные пластины и считывающие с них информацию головки – именно это объединяет все модели.
Количество производителей винчестеров постоянно сокращается – постоянные поглощения и слияния привели к тому, что производителей осталось всего трое – Western Digital, Seagate и Toshiba, причем на первые два приходится более 90% доли рынка. С другой стороны, количество моделей, отличающихся размерами и техническими характеристиками, постоянно растет.
Seagate, Western Digital, Toshiba - все, кто сумел выжить в тяжелой конкурентной борьбе
А все потому, что область применения становится все шире, а требования все жестче. Появляются модификации особого назначения для эксплуатации в разных устройствах помимо компьютера.
Форм-фактор 3,5 и 2,5 дюйма.
Все многообразие винчестеров можно условно разбить на две большие категории, определяемые размерами (шириной) устройства в дюймах. Другими словами, существуют так называемые “большие” жесткие диски – 3,5 дюйма, и маленькие – 2,5 дюйма. Чем больше накопитель, тем больше размер каждой пластины в нем, и тем больше информации помещается на устройстве.
Максимальный объем «больших» хардов достиг 10 Тбайт, в то время как у большинства «мелких» емкость ограничилась одним терабайтом (в продаже можно найти модели и на 2 Тбайт – он они слишком дороги).
Сравнение двух- и трехдюймовых HDD.
Разница в размерах и весе видна невооруженным глазом.
Также отличаются тепловыделение, уровень шума и энергопотребление
Первая группа (3,5 дюйма) используется в обычных стационарных компьютерах. В любом десктопе стоит именно такое устройство, на котором и хранятся как операционная система, так и файлы пользователя – изображения, видео, музыка и документы.
«Малышей» же устанавливают преимущественно в ноутбуки. Благодаря своим размерам, они не занимают много места, не сильно утяжеляют портативный ПК, а, кроме того, потребляют мало энергии, продлевая время работы от аккумулятора.
Однако “мелким винчестерам” находится и дополнительное применение – они часто используются в домашних медиаплеерах, позволяя записать огромное количество видео- и аудиоматериалов, во внешних жестких дисках, подключаемых напрямую к компьютеру (DAS), а также в сетевых файловых хранилищах (NAS).
NAS - типичный пример использования винчестера.
Данное файловое хранилище подключется по сети и несет в себе 4 жестких диска
Здесь мы подходим ко второму немаловажному отличию между этими группами – энергоэффективности. Если крохотные двухдюймовые устройства при нагрузке потребляют в пределах 2-2,5 Ватт (а на холостом ходу вообще меньше Ватта), то старшие собраться более прожорливы и могут кушать около 7-10 Ватт.
Это качество позволяет мелким собратьям обходится без внешнего источника питания, они запитываются прямо от USB-порта компьютера или даже смарфона (а также планшета). Напомню, что порт USB 2.0 при напряжении 5 Вольт выдает ток в 0,5 Ампера, то есть мощность, выдаваемая портом, составляет 2,5 Ватта (или 4,5 Ватта для USB 3.0).
Пример внешнего жесткого диска.
Для подключения используется порт USB.
Внутри находится 2,5-дюймовый винчестер
Именно по этой причине «малыши» очень часто используются во внешних винчестерах – мощности USB порта достаточно, чтобы прокормить устройство. То есть, такой накопитель самодостаточное устройство – ему требуется только короткий шнур для связи в компьютером.
А вот при использовании трехюймовых накопителей внешнее питание обязательно. Поэтому они мало подходят для удобной транспортировки – мало того, что в карман не положишь, так еще надо будет внешний блок питания носить с собой, а ведь он, порой, занимает места больше чем само устройство. Этим и объясняется популярность применения ноутбучных винчестеров в качестве портативных накопителей.
Внешний HDD 3,5 дюйма.
Блок питания по размерам сопоставим с самим устройством.
Ни о какой компактности и речи быть не может
Мультимедиа плееры используют оба класса. Но при этом компактные модели содержат 2,5-дюймовые винчестеры – это не только значительно уменьшает габариты, но и снижает энергопотребление, шум и вибрацию, что немаловажно при просмотре кино или прослушивании музыки. Если нужен бесшумный медиаплеер или хранилище – то такие винчестеры самый подходящий выбор.
Медиалеер - позволяет смотреть видео и слушать музыку.
Подключается к телевизору и имеет пульт.
Но внутри тот же винчестер 3,5 дюйма
Третье важное качество – вес. “Взрослые” модели весят довольно много, поэтому их применение исключено в портативных устройствах, жестких дисках, камерах, ноутбуках и т. д., в то время как “малыши” не оттягивают карман и не слишком утяжеляют технику.
Лилипуты 1,8 дюймов.
Также существуют и крохотные модели форм-фактора 1,8 дюйма. Их емкость еще меньше, но цена достаточно высока. Поэтому применялись они только там, где требуется исключительная компактность. Например, в портативных mp4 плеерах. Правда в связи с бурным развитием flash-памяти они все менее и менее востребованы. А в настоящий момент почти вытеснены флэшем.
Крохотный винчестер 1,8 дюйма (второй сверху).
Не выдержал конкуренции и вытестнен флэшем.
Снизу HDD 3,5 дюйма, на нем - HDD 2,5 дюйма
Интерфейсы SATA и IDE
Простым языком, интерфейс – это разъемы с помощью которых происходит подключение к материнской плате компьютера или к другому устройству.
Интерфейс IDE
Довольно древнее средство подключения жестких дисков. В продаже уже не найти таких HDD – они давно сняты с производства, однако на некоторых не самых новых моделях компьютеров все еще можно встретить такие винчестеры.
Отличаются тем, что через один кабель (шлейф) подключается два устройства. Причем на самих HDD перемычками (джамперами) требовалось выставлять какое устройство будет первичным, а какое вспомогательным. Старожилы отлично помнят, сколько нервов потрачено на правильную установку джамперов.
Шлейф для подключения двух IDE винчестеров к материнской плате
Максимальная пропускная способность – 133 Мбайт/с – современные модели уже давно превысили эту отметку. Как подключить такое устройство к современным платам, не обладающим соответствующим разъемом, можно прочитать в статье Как подключить старый IDE жесткий диск к новому компьютеру
Интерфейс SATA
Современный интерфейс подключения. Каждый винчестер соединяется отдельным кабелем, что избавляет от возни с настройкой (как в IDE). Кроме того, пропускная способность интерфейса значительно выше. Существуют несколько версий SATA, отличающихся только скоростью .
Подробная информация о том, как выглядят разъемы есть в статье “Как подключить жесткий диск к компьютеру ”.
Причем, если у IDE винчестеров 2-х и 3-х дюймовые экземпляры имели разные, не совместимые друг с другом разъемы, то у SATA оба класса устройств используют идентичные штекеры.
Толщина жесткого диска
В то время как у 3,5-дюймовых жестких дисков толщина важной роли не играет, у младших собратьев она имеет важное значение. Номинально ее значение у ноутбучных винчестеров составляет 9,5 мм.
Толщина HDD определяется количеством магнитных пластин. Чем больше пластин, тем больше емкость винчестера, но тем толще получится конечное устройство.
Портативные диски обычно несут от одной до трех пластин (“Большие диски” – трех до пяти пластин). Поэтому их толщина может варьироваться от 7 мм (с одной пластиной) до 12,5 мм (с тремя пластинами).
Стандартный и самый распространенный вариант – 9,5 мм при двух пластинах. Именно они используются в большинстве ноутбуков. При покупке более толстой (и более емкой) модели можно столкнуться с невозможностью установки в лэптоп – винчестер просто не поместится в соответствующем отсеке.
Сравнение моделей с толщиной 12,5 и 9,5 мм.
У первого на одну пластину больше.
В остальном модели не отличаются
Поэтому при покупке устройства для замены в ноутбуке обязательно нужно смотреть на толщину. Более того, в ультрабуках, отличающихся компактностью, устанавливаются диски толщиной всего 7 мм.
Но индустрия не стоит на месте, и производители уже представили винчестеры толщиной всего 5 мм (с одной пластиной). Но они только появляются на рынке и достаточно дороги.
С другой стороны, в портативных внешних винчестерах нет смысла гоняться за толщиной, поэтому в них иногда ставят харды 12,5 мм. При этом емкость может доходить до полутора и даже до двух терабайт.
Скорость вращения винчестеров.
Еще один важный момент, на который нужно обратить внимание при покупке винчестера – скорость вращения шпинделя (и пластин). У «медленных» моделей она находится в диапазоне 5200-5900 об/мин (стандартно – 5400 об/мин).
Такие модели не сильно греются, не шумят, почти не обладают вибрацией, однако и производительность их относительно невысока. Основное назначение – компьютеры и устройства со слабым или отсутствующим охлаждением, а также системы, главным требованием к которым является тишина – например медиацентры и плееры.
Более скоростная группа с частотой 7200 об/мин обладает более высокой производительностью, однако греется и шумит значительно выше. Но главной проблемой при домашнем использовании таких моделей является вибрация, о которой чуть ниже. Ранее на такие винчестеры устанавливалась операционная система – высокая скорость вращения обеспечивала низкое время доступа к информации, что положительно сказывалось отзывчивости системы.
Следующая группа винчестеров – 10 000 об/мин и более – экстремальная линейка жестких дисков, обладающая крайне высокой производительностью. Тепловыделение настолько высокое, что такие диски требуют отдельного радиатора.
Но с появлением SSD необходимость в винчестерах с высокой частотой вращения в домашнем секторе практически отпала. Система ставится на твердотельник, а данные хранятся на традиционном диске. Использование быстрых дисков оправдано лишь в корпоративном сегменте, где требования к шуму и вибрации невысоки, там на них по прежнему большой спрос.
Надо заметить, что модели последней группы особенно быстро вытесняются SSD. Скорость трердотельников несоизмеримо выше, даже по сравнению с самыми быстрыми образцами винчестеров - про это можно прочитать в статье Сравнение скоростей SSD и HDD . При этом они полностью бесшумны, потребляют меньше электричества и почти не греются, а цена на них зачастую даже ниже «быстрых HDD».
Результаты теста для SSD Vertex 3 и HDD Seagate 3 Тбайт.
Производительность SSD значительно выше
Благодаря развитию технологий и росту плотности записи на пластинах скорость чтения «тихоходных моделей» перевалила за 150-160 Мбайт/с, что выше чем у самых резвых экземпляров 1- или 2-летней давности. Так что медленным их можно называть только условно.
Емкость HDD
Особенность существующего положения на рынке заключатся в том, что ввиду технологических сложностей скорость роста емкости накопителей постоянно замедляется, поэтому не стоит в скором времени ждать огромного прироста, как это было ранее.
На данный момент максимум у 3,5-дюймовых винчестеров – 10 Тбайт, но самыми оптимальными по цене за гигабайт являются пятитерабайтные модели.
У ноутбучных винчестеров все намного проще. Если отбросить экзотические модели, то оптимальный объем – 1 Тбайт, и он же является максимальным в стандартном корпусе 9,5 мм. Для большинства целей – такого диска хватит с лихвой.
Уровень шума и вибрация
Часто одним из главных требований к эксплуатации дома является комфорт. Как бы странно это ни звучало, но на первое место по важности выходит низкий уровень шума, издаваемого накопителями.
Модели с низкой частотой вращения шпинделя обычно работают намного тише своих быстрых собратьев, которые издают постоянный низкочастотный свист. Кроме того, вибрация передается на корпус компьютера (или другого устройства), поэтому при работе двух и более устройств с высокой частотой в одном корпусе вибрация многократно усиливается.
Вам наверняка приходилось слышать раздражающий низкочастотный гул, издаваемый корпусом. Виновником являются именно быстрые HDD, работающие в паре (и большем количестве). Наилучшим решением является использование экономичных низкооборотистых моделей.
Температура и стабильное питание
Современные накопители – очень сложные электронные устройства, их долговечность сильно зависит от условий эксплуатации. Во-первых, диски (прежде всего 3,5-дюймовые) необходимо правильно охлаждать. Забившийся пылью радиатор в ноутбуке или неправильная организация движения потоков воздуха в десктопе могут привести к работе при повышенных температурах, что значительно сокращает срок жизни HDD.
Дополнительное охлаждение от Zalman.
Позволяет снизить температуру на 5-7 градусов.
Очень эффективное cредство в корпусах с плохой вентиляцией
Комфортная температура для накопителя – ниже 40 градусов. Диапазон 40-45 еще терпим, хоть и нежелателен. Крайне не рекомендуется использовать диск при более высоких температурах.
Посмотреть температуру можно штатными утилитами или сторонними программами, например, HD Tune или CrystalDiskInfo (обе бесплатные).
Второй немаловажный момент – стабильное питание – более актуален для стационарных компьютеров. Старый блок питания с подсохшими элементами, не сглаживающий скачки напряжения, может являться причиной выхода из строя винчестера.
Мне много раз приходилось слышать от покупателей много нелестных отзывов о производителях HDD, например, когда “умирают” два купленных подряд диска, но причина в конечном итоге оказывалась в некачественном или старом блоке питания, после замены которого все приходило в норму.
Гибриды
Рассказ был бы неполным без упоминания о гибридах. Это такой тип HDD в котором традиционный диск дополняется накопителем на flash-памяти небольшой емкости (за счет чего цена хоть и выше, но ненамного). Флэш-диск содержит самые частоиспользуемые файлы (или блоки) жесткого диска, повышая производительность. Емкость гибрида такая же, как и у обычных HDD, и намного больше объема SSD.
Но, по моему мнению, гибриды не особенно прижились. Если нужна экономия денег – лучше вообще обойтись без SSD, а если нужна производительность, лучше купить полноценный твердотельник.
Единственно место, где использование гибридов оправдано – в ноутбуках, они имеют только один отсек для накопителя и установить два устройства сразу не выйдет.
При использовании 3,5-дюймовых винчестеров я рекомендую использовать накопители серии Green производства Western Digital, работающие почти бесшумно, а для NAS (и медиалееров), а также при совместном применении двух и более накопителей, я рекомендую остановиться на серии Red этого же производителя.
Western Digital серии Red.
Замечательный представитель бесшумных винчестеров.
Вибрация в линейке Red сведена к минимуму, благодаря чему даже при одновременной работе четырех экземпляров вибрация и раздражающий низкочастотный гул будут незаметны.
Среди ноутбучных винчестеров довольно неплохи Hitachi серии Travelstar и WD серии Scorpio Blue. Важно лишь не забывать про толщину устройств в случае замены HDD на аналогичный большей емкости.
Устройства Seagate также неплохи, но обычно они чуть дороже (для 3,5 дюймовых моделей), и уровень шума у них чуть выше.
И не забывайте про правильную эксплуатацию любых HDD, не давайте винчестеру перегреваться, иначе жизнь его будет слишком скоротечной.
Жесткие диски, или, как их еще называют, винчестеры, являются одной из самых главных составляющих компьютерной системы. Об это знают все. Но вот далеко не каждый современный пользователь даже в принципе догадывается о том, как функционирует жесткий диск. Принцип работы, в общем-то, для базового понимания достаточно несложен, однако тут есть свои нюансы, о которых далее и пойдет речь.
Вопросы предназначения и классификации жестких дисков?
Вопрос предназначения, конечно, риторический. Любой пользователь, пусть даже самого начального уровня, сразу же ответит, что винчестер (он же жесткий диск, он же Hard Drive или HDD) сразу же ответит, что он служит для хранения информации.
В общем и целом верно. Не стоит забывать, что на жестком диске, кроме операционной системы и пользовательских файлов, имеются созданные ОС загрузочные секторы, благодаря которым она и стартует, а также некие метки, по которым на диске можно быстро найти нужную информацию.
Современные модели достаточно разнообразны: обычные HDD, внешние жесткие диски, высокоскоростные твердотельные накопители SSD, хотя их именно к жестким дискам относить и не принято. Далее предлагается рассмотреть устройство и принцип работы жесткого диска, если не в полном объеме, то, по крайней мере, в таком, чтобы хватило для понимания основных терминов и процессов.
Обратите внимание, что существует и специальная классификация современных HDD по некоторым основным критериям, среди которых можно выделить следующие:
- способ хранения информации;
- тип носителя;
- способ организации доступа к информации.
Почему жесткий диск называют винчестером?
Сегодня многие пользователи задумываются над тем, почему называют винчестерами, относящимися к стрелковому оружию. Казалось бы, что может быть общего между этими двумя устройствами?
Сам термин появился еще в далеком 1973 году, когда на рынке появился первый в мире HDD, конструкция которого состояла из двух отдельных отсеков в одном герметичном контейнере. Емкость каждого отсека составляла 30 Мб, из-за чего инженеры дали диску кодовое название «30-30», что было в полной мере созвучно с маркой популярного в то время ружья «30-30 Winchester». Правда, в начале 90-х в Америке и Европе это название практически вышло из употребления, однако до сих пор остается популярным на постсоветском пространстве.
Устройство и принцип работы жесткого диска
Но мы отвлеклись. Принцип работы жесткого диска кратко можно описать как процессы считывания или записи информации. Но как это происходит? Для того чтобы понять принцип работы магнитного жесткого диска, в первую очередь необходимо изучить, как он устроен.
Сам жесткий диск представляет собой набор пластин, количество которых может колебаться от четырех до девяти, соединенных между собой валом (осью), называемым шпинделем. Пластины располагаются одна над другой. Чаще всего материалом для их изготовления служат алюминий, латунь, керамика, стекло и т. д. Сами же пластины имеют специальное магнитное покрытие в виде материала, называемого платтером, на основе гамма-феррит-оксида, окиси хрома, феррита бария и т. д. Каждая такая пластина по толщине составляет около 2 мм.
За запись и чтение информации отвечают радиальные головки (по одной на каждую пластину), а в пластинах используются обе поверхности. За которого может составлять от 3600 до 7200 об./мин, и перемещение головок отвечают два электрических двигателя.
При этом основной принцип работы жесткого диска компьютера состоит в том, что информация записывается не куда попало, а в строго определенные локации, называемые секторами, которые расположены на концентрических дорожках или треках. Чтобы не было путаницы, применяются единые правила. Имеется ввиду, что принципы работы накопителей на жестких дисках, с точки зрения их логической структуры, универсальны. Так, например, размер одного сектора, принятый за единый стандарт во всем мире, составляет 512 байт. В свою очередь секторы делятся на кластеры, представляющие собой последовательности рядом находящихся секторов. И особенности принципа работы жесткого диска в этом отношении состоят в том, что обмен информацией как раз и производится целыми кластерами (целым числом цепочек секторов).
Но как же происходит считывание информации? Принципы работы накопителя на жестких магнитных дисках выглядят следующим образом: с помощью специального кронштейна считывающая головка в радиальном (спиралевидном) направлении перемещается на нужную дорожку и при повороте позиционируется над заданным сектором, причем все головки могут перемещаться одновременно, считывая одинаковую информацию не только с разных дорожек, но и с разных дисков (пластин). Все дорожки с одинаковыми порядковыми номерами принято называть цилиндрами.
При этом можно выделить еще один принцип работы жесткого диска: чем ближе считывающая головка к магнитной поверхности (но не касается ее), тем выше плотность записи.
Как осуществляется запись и чтение информации?
Жесткие диски, или винчестеры, потому и были названы магнитными, что в них используются законы физики магнетизма, сформулированные еще Фарадеем и Максвеллом.
Как уже говорилось, на пластины из немагниточувствительного материала наносится магнитное покрытие, толщина которого составляет всего лишь несколько микрометров. В процессе работы возникает магнитное поле, имеющее так называемую доменную структуру.
Магнитный домен представляет собой строго ограниченную границами намагниченную область ферросплава. Далее принцип работы жесткого диска кратко можно описать так: при возникновении воздействия внешнего магнитного поля, собственное поле диска начинает ориентироваться строго вдоль магнитных линий, а при прекращении воздействия на дисках появляются зоны остаточной намагниченности, в которой и сохраняется информация, которая ранее содержалась в основном поле.
За создание внешнего поля при записи отвечает считывающая головка, а при чтении зона остаточной намагниченности, оказавшись напротив головки, создает электродвижущую силу или ЭДС. Далее все просто: изменение ЭДС соответствует единице в двоичном коде, а его отсутствие или прекращение - нулю. Время изменения ЭДС принято называть битовым элементом.
Кроме того, магнитную поверхность чисто из соображений информатики можно ассоциировать, как некую точечную последовательность битов информации. Но, поскольку местоположение таких точек абсолютно точно вычислить невозможно, на диске нужно установить какие-то заранее предусмотренные метки, которые помогли определить нужную локацию. Создание таких меток называется форматированием (грубо говоря, разбивка диска на дорожки и секторы, объединенные в кластеры).
Логическая структура и принцип работы жесткого диска с точки зрения форматирования
Что касается логической организации HDD, здесь на первое место выходит именно форматирование, в котором различают два основных типа: низкоуровневое (физическое) и высокоуровневое (логическое). Без этих этапов ни о каком приведении жесткого диска в рабочее состояние говорить не приходится. О том, как инициализировать новый винчестер, будет сказано отдельно.
Низкоуровневое форматирование предполагает физическое воздействие на поверхность HDD, при котором создаются секторы, расположенные вдоль дорожек. Любопытно, что принцип работы жесткого диска таков, что каждый созданный сектор имеет свой уникальный адрес, включающий в себя номер самого сектора, номер дорожки, на которой он располагается, и номер стороны пластины. Таким образом, при организации прямого доступа та же оперативная память обращается непосредственно по заданному адресу, а не ищет нужную информацию по всей поверхности, за счет чего и достигается быстродействие (хотя это и не самое главное). Обратите внимание, что при выполнении низкоуровневого форматирования стирается абсолютно вся информация, и восстановлению она в большинстве случаев не подлежит.
Другое дело - логическое форматирование (в Windows-системах это быстрое форматирование или Quick format). Кроме того, эти процессы применимы и к созданию логических разделов, представляющих собой некую область основного жесткого диска, работающую по тем же принципам.
Логическое форматирование, прежде всего, затрагивает системную область, которая состоит из загрузочного сектора и таблиц разделов (загрузочная запись Boot record), таблицы размещения файлов (FAT, NTFS и т. д.) и корневого каталога (Root Directory).
Запись информации в секторы производится через кластер несколькими частями, причем в одном кластере не может содержаться два одинаковых объекта (файла). Собственно, создание логического раздела, как бы отделяет его от основного системного раздела, вследствие чего информация, на нем хранимая, при появлении ошибок и сбоев изменению или удалению не подвержена.
Основные характеристики HDD
Думается, в общих чертах принцип работы жесткого диска немного понятен. Теперь перейдем к основным характеристикам, которые и дают полное представление обо всех возможностях (или недостатках) современных винчестеров.
Принцип работы жесткого диска и основные характеристики могут быть совершенно разными. Чтобы понять, о чем идет речь, выделим самые основные параметры, которыми характеризуются все известные на сегодня накопители информации:
- емкость (объем);
- быстродействие (скорость доступа к данным, чтение и запись информации);
- интерфейс (способ подключения, тип контроллера).
Емкость представляет собой общее количество информации, которая может быть записана и сохранена на винчестере. Индустрия по производству HDD развивается так быстро, что сегодня в обиход вошли уже жесткие диски с объемами порядка 2 Тб и выше. И, как считается, это еще не предел.
Интерфейс - самая значимая характеристика. Она определяет, каким именно способом устройство подключается к материнской плате, какой именно контроллер используется, как осуществляется чтение и запись и т. д. Основными и самыми распространенными интерфейсами считаются IDE, SATA и SCSI.
Диски с IDE-интерфейсом отличаются невысокой стоимостью, однако среди главных недостатков можно выделить ограниченное количество одновременно подключаемых устройств (максимум четыре) и невысокую скорость передачи данных (причем даже при условии поддержки прямого доступа к памяти Ultra DMA или протоколов Ultra ATA (Mode 2 и Mode 4). Хотя, как считается, их применение позволяет повысить скорость чтения/записи до уровня 16 Мб/с, но в реальности скорость намного ниже. Кроме того, для использования режима UDMA требуется установка специального драйвера, который, по идее, должен поставляться в комплекте с материнской платой.
Говоря о том, что собой представляет принцип работы жесткого диска и характеристики, нельзя обойти стороной и который является наследником версии IDE ATA. Преимущество данной технологии состоит в том, что скорость чтения/записи можно повысить до 100 Мб/с за счет применения высокоскоростной шины Fireware IEEE-1394.
Наконец, интерфейс SCSI по сравнению с двумя предыдущими является наиболее гибким и самым скоростным (скорость записи/чтения достигает 160 Мб/с и выше). Но и стоят такие винчестеры практически в два раза дороже. Зато количество одновременно подключаемых устройств хранения информации составляет от семи до пятнадцати, подключение можно осуществлять без обесточивания компьютера, а длина кабеля может составлять порядка 15-30 метров. Собственно, этот тип HDD большей частью применяется не в пользовательских ПК, а на серверах.
Быстродействие, характеризующее скорость передачи и пропускную способность ввода/вывода, обычно выражается временем передачи и объемом передаваемых расположенных последовательно данных и выражается в Мб/с.
Некоторые дополнительные параметры
Говоря о том, что представляет собой принцип работы жесткого диска и какие параметры влияют на его функционирование, нельзя обойти стороной и некоторые дополнительные характеристики, от которых может зависеть быстродействие или даже срок эксплуатации устройства.
Здесь на первом месте оказывается скорость вращения, которая напрямую влияет на время поиска и инициализации (распознавания) нужного сектора. Это так называемое скрытое время поиска - интервал, в течение которого необходимый сектор поворачивается к считывающей головке. Сегодня принято несколько стандартов для скорости вращения шпинделя, выраженной в оборотах в минуту со временем задержки в миллисекундах:
- 3600 - 8,33;
- 4500 - 6,67;
- 5400 - 5,56;
- 7200 - 4,17.
Нетрудно заметить, что чем выше скорость, тем меньшее время затрачивается на поиск секторов, а в физическом плане - на оборот диска до установки для головки нужной точки позиционирования пластины.
Еще один параметр - внутренняя скорость передачи. На внешних дорожках она минимальна, но увеличивается при постепенном переходе на внутренние дорожки. Таким образом, тот же процесс дефрагментации, представляющий собой перемещение часто используемых данных в самые быстрые области диска, - не что иное, как перенос их на внутреннюю дорожку с большей скоростью чтения. Внешняя скорость имеет фиксированные значения и напрямую зависит от используемого интерфейса.
Наконец, один из важных моментов связан с наличием у жесткого диска собственной кэш-памяти или буфера. По сути, принцип работы жесткого диска в плане использования буфера в чем-то похож на оперативную или виртуальную память. Чем больше объем кэш-памяти (128-256 Кб), тем быстрее будет работать жесткий диск.
Главные требования к HDD
Основных требований, которые в большинстве случаев предъявляются жестким дискам, не так уж и много. Главное - длительный срок службы и надежность.
Основным стандартом для большинства HDD считается срок службы порядка 5-7 лет со временем наработки не менее пятисот тысяч часов, но для винчестеров высокого класса этот показатель составляет не менее миллиона часов.
Что касается надежности, за это отвечает функция самотестирования S.M.A.R.T., которая следит за состоянием отдельных элементов жесткого диска, осуществляя постоянный мониторинг. На основе собранных данных может формироваться даже некий прогноз появления возможных неисправностей в дальнейшем.
Само собой разумеется, что и пользователь не должен оставаться в стороне. Так, например, при работе с HDD крайне важно соблюдать оптимальный температурный режим (0 - 50 ± 10 градусов Цельсия), избегать встрясок, ударов и падений винчестера, попадания в него пыли или других мелких частиц и т. д. Кстати сказать, многим будет интересно узнать, что те же частицы табачного дыма примерно в два раза больше расстояния между считывающей головкой и магнитной поверхностью винчестера, а человеческого волоса - в 5-10 раз.
Вопросы инициализации в системе при замене винчестера
Теперь несколько слов о том, какие действия нужно предпринять, если по каким-то причинам пользователь менял жесткий диск или устанавливал дполнительный.
Полностью описывать это процесс не будем, а остановимся только на основных этапах. Сначала винчестер необходимо подключить и посмотреть в настройках BIOS, определилось ли новое оборудование, в разделе администрирования дисков произвести инициализацию и создать загрузочную запись, создать простой том, присвоить ему идентификатор (литеру) и выполнить форматирование с выбором файловой системы. Только после этого новый «винт» будет полностью готов к работе.
Заключение
Вот, собственно, и все, что вкратце касается основ функционирования и характеристик современных винчестеров. Принцип работы внешнего жесткого диска здесь не рассматривался принципиально, поскольку он практически ничем не отличается от того, что используется для стационарных HDD. Единственная разница состоит только в методе подключения дополнительного накопителя к компьютеру или ноутбуку. Наиболее распространенным является соединение через USB-интерфейс, который напрямую соединен с материнской платой. При этом, если хотите обеспечить максимальное быстродействие, лучше использовать стандарт USB 3.0 (порт внутри окрашен в синий цвет), естественно, при условии того, что и сам внешний HDD его поддерживает.
В остальном же, думается, многим хоть немного стало понятно, как функционирует жесткий диск любого типа. Быть может, выше было приведено слишком много тем более даже из школьного курса физики, тем не менее без этого в полной мере понять все основные принципы и методы, заложенные в технологиях производства и применения HDD, понять не получится.
Дорогие друзья! Ежели вы в ближайшее время хотите дополнить свой мобильный персональный компьютер новым накопителем информации, то данный материал мы публикуем специально для вас. Сегодня мы расскажем вам о некоторых технических особенностях, которые помогут вам выбрать хороший ж есткий диск 2.5 SATA . Дело это не простое, т.к. пользователю ПК следует учитывать множество важнейших факторов. По сути дела, в большинстве компьютерных магазинов проблем с наличием такого рода комплектующих нет. Приходи, выбирай и покупай что нравиться. Другое дело, что владельцы портативных ноутбуков после покупки, иногда, остаются не довольными приобретенным товаром. По этому поводу мы решили написать публикацию, в которой раскроем некоторые тонкости подбора качественного винчестера. Хочется верить, что наша небольшая, но емкая статья действительно поможет вам при покупке жесткого диска. Итак, что же такое внутренний HHD 2.5"?
Жесткий диск 2.5
" в основном применяется в мобильных компьютерных системах в качестве основного хранилища для цифровой информации. Стоит сказать, что он очень похож на своего "старшего брата" (HDD 3.5"). Его внутренние компоненты мало чем отличаются друг от друга, а вот внешние различия этих двух устройств видны не вооруженным глазом. 7x10x0.95 см - это габаритные размеры рассматриваемого нами жесткого диска. Компактные размеры такого типа накопителя электронных данных являются неким стандартом для всех современных ноутбуков. Кстати, точно такими же параметрами обладают и новейшие твердотельные SSD диски. Сей факт объясняется тем, что многие мобильные компьютеры очень требовательны к занимаемому жестким диском полезного пространства. Производители внутренних HDD дисков должны строго соблюдать данный регламент относительно длины, ширины и толщины устройств формата 2.5".
Жесткий диск hdd 2.5 имеет такое важное значение, как и для электронного вычислительного комплекса стационарного типа. Ведь именно в огромной памяти винчестера хранятся все системные данные (операционная оболочка) и пользовательские файлы (документы, мультимедиа). Из этого следует, что без него работа портативного персонального компьютера просто не возможна. Сразу следует сказать, что производимые ныне ноутбуки способны записывать, хранить и использовать цифровую информацию не только на внутренние HDD, но и на более передовые SSD диски и внешние контейнеры для файлов с интерфейсом USB. В отличии от них, винчестер формата 2.5" имеет универсальное назначение, т.е способен выполнять различные задачи. Из основных его положительных качеств стоит отметить доступную цену устройства, большое количество циклов записи/перезаписи и достойный объем дискового пространства.
Прежде, чем приобрести тот или иной товар вам необходимо тщательно проанализировать технические показатели конкретного жесткого диска. Главными критериями при выборе накопителя данных для ноутбука являются его объем виртуальной памяти, частота оборотов шпинделя, кэш-память и, конечно же, цена. Только после глубокого анализа данных параметров вы сможете совершить покупку того винчестера, который полностью удовлетворит вашим требованиям. Мы рекомендуем вам начать с соотношения цена-объем памяти. С появлением новых SSD накопителей информации, цены на обычные жесткие диски постепенно падают, поэтому имеет смысл немного подсуетиться и отыскать емкий винт на 1-2 Tb по приемлемой для вас цене. Далее смотрим на скорость вращения магнитных блинов в герметичном отсеке HDD диска. Как правило, это 4200 об/мин., 5400 об/мин., либо 7200 об/мин. Чем выше данный показатель, тем лучше. Вывод - берем тот жесткий диск, который обладает более высокой скоростью вращения шпинделя.
Для такого переносного ПК, как ноутбук, жесткий диск в большей степени является неким хранилищем для файлов операционной системы и ценной пользовательской информации. Размер "внутреннего" пространства винчестера, конечно же, играет важную роль, однако вам стоит обратить особое внимание на его производительность. Как говорилось ранее, за это свойство здесь отвечает скорость оборотов дисков, расположенных внутри HDD. От данного показателя зависит общий уровень быстродействия всего вашего ноутбука, т.к. все файлы записываются как раз на жесткий диск 2.5". Если вы можете выбрать себе жесткий диск по скорости его работы, то непременно делайте свой выбор в пользу высокоскоростного винчестера с частотой вращения шпинделя 7200 оборотов в минуту. Более медленные диски для ноутбуков "славятся" небольшими задержками и подвисаниями, которые могут сильно испортить впечатление о вашей новой покупке.
При покупке какого либо электронного устройства вы должны точно знать для чего вам нужна эта вещь и какие цели вы будете перед ней ставить. Многие пользователи мобильных и стационарных компьютерных систем приобретают дополнительный HDD диск для хранения в его памяти большого объема цифровых данных, например, коллекцию фильмов в высоком качестве. Согласитесь, выполнения этой процедуры не требуется быстрый жесткий диск. Главное, чтобы у него был в наличии большой объем памяти под всякого рода мультимедиа файлы. Для любителей скачивать фильмы через торрент трекеры в самый раз подойдет такой тип диска. Другое дело, когда вам нужно максимальное быстродействие ноутбука. Современный и достаточно быстрый винчестер формата 2.5", в купе с высокоскоростным портом SATA 300Мбит/с, способен обеспечить мобильному ПК хорошую базу для его операционной системы.
