In de verre jaren vijftig van de vorige eeuw, of beter gezegd in 1956, IBM-bedrijf creëerde de betovergrootvader van moderne informatieopslagplaatsen. Dit wonder woog iets meer dan een ton (!) en bevatte slechts 5 Megabytes aan data. Zo’n “kist” kon alleen met een vorkheftruck worden opgetild.

Naarmate de tijd verstreek, verving miniaturisatie de gigantomanie. En nu kunnen kleine “doosjes” met een gewicht van een paar honderd gram of zelfs minder gemakkelijk in uw systeemunits, laptops, tablets en zelfs telefoons worden geplaatst, en in de laatste tijd en binnen uren. Er wordt aangenomen dat als de luchtvaart zich net zo snel zou ontwikkelen als computers, iedereen tegenwoordig een persoonlijk vliegtuig zou kunnen hebben duurder dan een auto. Maar laten we teruggaan naar de hardware.

Als grootte ertoe doet

Miniaturisatie maakte het mogelijk om apparaten te maken die in een luciferdoosje passen en tegelijkertijd een fantastische capaciteit hebben.

Van alle formaten harde schijven kunnen drie groepen in drie groepen worden verdeeld:

3,5 inch is de meest voorkomende optie en bevindt zich op bijna elke desktop-pc;
- 2,5 inch - een broertje op de informatieafdeling, maar dan voor laptops;
- 1–1,5 inch – meestal geïnstalleerd op smartphones, mp3-spelers en soortgelijke apparaten.

Maar ondanks zijn formaat kan een 1-inch “baby” tegenwoordig honderden nummers van je favoriete muziek en tientallen films opslaan.

Zijne Majesteit is de controleur

Als u bij het openen van de systeemeenheid connectoren aantreft die helemaal niet zijn wat u had verwacht, is daar een reden voor. Elke regelaar heeft zijn eigen kenmerken.

Harde schijven verschillen qua aansluitmethode en qua werkingsprincipe:

IDE – de meest voorkomende schijfcontroller. Tegenwoordig wordt het niet zo vaak gebruikt. Hierdoor kon de rotatiesnelheid van de schijf 7,5 duizend omwentelingen per minuut bereiken, wat goede prestaties opleverde.
- SATA (I, II, III) – de volgende generatie na IDE. MET betere snelheid rotatie, tot 10.000 omwentelingen per minuut.
- SCSI heeft altijd een beetje apart gestaan, omdat het niet toegankelijk was voor gewone stervelingen. Het onderscheidde zich door zijn leessnelheid (tot 15.000 omwentelingen), dus het werd en wordt nog steeds gebruikt waar speciale prestaties nodig zijn.
- SDD – regelaar harde schijf, ontworpen volgens het principe van flash-geheugen. Bevat geen bewegende delen, alles binnenin is vervangen elektronische componenten. Dankzij welke het biedt hoge prestaties door de gemiddelde tijd tussen storingen (tot 1 miljoen uur) en door uitlezing. Tegenwoordig zijn ze echter nog steeds duur. Als alternatief is er een hybride versie met flashgeheugen en een mechanisch gedeelte.

Buiten of binnen?

U kunt nog een kenmerk van een harde schijf noemen: de manier waarop deze is geplaatst. Er zijn interne en externe modellen.

De interne worden er rustig in geplaatst systeem eenheid, smartphone en hun werk zijn alleen zichtbaar door de knipperende lichten buiten.

Externe harde schijven- Dit zijn kleine doosjes met snoertjes. Maak verbinding met USB-poort en ze werken geweldig. Als je zo'n doos neemt en deze demonteert, verschijnt dezelfde gewone 2-5 of 3-5 inch HDD of SDD.

Wat nu?

De vooruitgang verschilt op één punt nuttige eigenschap. Hij staat niet stil. Er zijn al methoden ontwikkeld voor het opslaan van informatie met behulp van lasers, kristallen en holografische afbeeldingen. Diverse materialen worden getest en gemaakt innovatieve apparaten. Misschien zullen de harde schijven die we kennen binnenkort plaatsmaken voor een wonder dat tot ons is gekomen via de pagina's van boeken in het sci-fi-genre.

De verschillende soorten hardware die tegenwoordig worden geproduceerd, zijn voornamelijk afhankelijk van het type computers waarvoor ze bedoeld zijn.

De belangrijkste factoren die het fysieke en technische bepalen kenmerken van hard schijf zijn de hoeveelheid fysiek beschikbare ruimte op de computer, de snelheid die nodig is voor gegevensoverdracht en de benodigde hoeveelheid schijfruimte. Soorten harde schijven PATA, SATA, SCSI en SSD worden het meest gebruikt in moderne computers.

Dit harde soort schijf mee parallelle interface. Dit soort schijven worden ook wel Integrated Drive Electronics (IDE) en Enhanced Integrated Drive Electronics (EIDE) genoemd. De labels verwijzen naar het type interface dat wordt gebruikt om de schijf op de CPU-kaart aan te sluiten. Deze schijven gebruiken een kabel met 40 of 80 geleiders en een brede 40-pins connector. Voor oudere, langzamere harde schijven worden 40-geleiderkabels gebruikt, terwijl voor nieuwere, snellere schijven 80-geleiderkabels worden gebruikt.

Momenteel, harde schijven PATA bijna volledig vervangen harde schijven SATA.

Dit is een type harde schijf met seriële interface. Deze schijven gebruiken een compleet andere connector dan hun PATA-tegenhangers. Ze gebruiken ook een andere voedingsadapter dan IDE, hoewel adapters direct verkrijgbaar zijn. Het belangrijkste verschil tussen SATA en PATA is dat de eerste dunner is en vermoedelijk meer heeft snelle interface datatransmissie dan de tweede. De snelheid van de PATA- en SATA-schijven zelf is echter niet te onderscheiden en heeft dezelfde RPM-waarde. Maar SATA-schijven efficiënter en verbruiken minder energie.

Vertaald als "Klein" systeeminterface computer." Deze harde schijven zijn vergelijkbaar met IDE-schijven. Ze roteren ook meer hoge snelheid vergeleken met IDE, SATA, enz. IDE- en SATA-schijven draaien op 7200 rpm, terwijl SCSI-schijven op 10.000 tot 15.000 rpm draaien. Tegenwoordig worden er ook SATA-schijven met een rotatiesnelheid van 10.000 rpm geproduceerd. Hoe hoger de rotatiesnelheid, hoe sneller toegang wordt verkregen tot gegevens, maar dit kan ook tot snelle uitval leiden. Harde schijven Met SCSI-interface je hebt een controller nodig die de interface tussen de schijven beheert moederbord computer.

Deze harde schijven hebben, in tegenstelling tot andere typen, geen bewegende componenten. Typische harde schijven bestaan ​​uit een draaiende schijf magnetische schijf, dat de functie vervult van het opslaan van gegevens, en SSD-schijven gebruiken hiervoor halfgeleiders. Omdat er geen bewegende onderdelen zijn, zijn deze harde schijven veel sneller en gaan ze minder snel kapot dan andere schijven. Hun prijs is echter iets hoger dan die van andere harde schijven.

Dit waren enkele soorten harde schijven die meestal worden meegeleverd desktopcomputers en laptops. Ik hoop dat je dit artikel nuttig vond.

Wanneer de computer opstart, controleert een set firmware die is opgeslagen in de BIOS-chip de hardware. Als alles in orde is, wordt de controle overgedragen aan de lader van het besturingssysteem. Vervolgens wordt het besturingssysteem geladen en begint u de computer te gebruiken. Waar werd tegelijkertijd het besturingssysteem opgeslagen voordat de computer werd aangezet? Hoe bleef je essay, dat je de hele nacht hebt geschreven, intact nadat de pc was uitgeschakeld? Nogmaals, waar wordt het opgeslagen?

Oké, ik ben waarschijnlijk te ver gegaan en jullie weten allemaal heel goed dat computergegevens op de harde schijf worden opgeslagen. Niet iedereen weet echter wat het is en hoe het werkt, en aangezien u hier bent, concluderen wij dat we dat graag willen weten. Nou, laten we het uitzoeken!

Wat is een harde schijf

Laten we, traditiegetrouw, eens een kijkje nemen definitie van moeilijk schijf op Wikipedia:

Harde schijf (schroef, harde schijf, opslagapparaat hard magnetisch schijven, HDD, HDD, HMDD) is een opslagapparaat met willekeurige toegang, gebaseerd op het principe van magnetische opname.

Gebruikt in de overgrote meerderheid van computers, en ook als afzonderlijk aangesloten opslagapparaten reservekopieën gegevens als bestandsopslag enz.

Laten we het een beetje uitzoeken. Ik hou van de term " harde schijf ". Deze vijf woorden brengen de essentie over. HDD is een apparaat waarvan het doel is lange tijd de gegevens die erop zijn opgeslagen op te slaan. De basis van HDD's zijn harde (aluminium) schijven met een speciale coating, waarop met speciale koppen informatie wordt vastgelegd.

Ik zal het opnameproces zelf niet in detail bespreken - in wezen is dit de fysica van de laatste schooljaren, en ik weet zeker dat je geen zin hebt om je hierin te verdiepen, en daar gaat het artikel helemaal niet over.

Laten we ook letten op de zinsnede: “ willekeurige toegang ‘Wat grofweg betekent dat wij (de computer) op elk moment informatie uit elk deel van het spoor kunnen uitlezen.

Het belangrijke feit is dat HDD-geheugen niet-vluchtig, dat wil zeggen, ongeacht of de stroom is aangesloten of niet, de informatie die op het apparaat is vastgelegd, zal nergens verdwijnen. Dit belangrijk verschil permanente herinnering computer, van tijdelijk ().

Als je in het echt naar de harde schijf van een computer kijkt, zie je geen schijven of koppen, omdat dit allemaal verborgen is in een afgesloten behuizing (hermetische zone). Extern ziet de harde schijf er als volgt uit:

Waarom heeft een computer een harde schijf nodig?

Laten we eens kijken naar wat een harde schijf in een computer is, dat wil zeggen welke rol deze speelt in een pc. Het is duidelijk dat het gegevens opslaat, maar hoe en wat. Hier benadrukken we de volgende functies van de HDD:

• Opslag van besturingssysteem, gebruikerssoftware en hun instellingen;
• Opslag van gebruikersbestanden: muziek, video's, afbeeldingen, documenten, enz.;
• Een deel van de ruimte op de harde schijf gebruiken om gegevens op te slaan die niet in het RAM-geheugen passen (paginabestand) of om inhoud op te slaan RAM tijdens het gebruik van de slaapmodus;

Zoals u kunt zien, is de harde schijf van de computer niet alleen een dump van foto's, muziek en video's. Het hele besturingssysteem is erop opgeslagen en bovendien helpt de harde schijf de belasting van het RAM-geheugen op te vangen en een aantal van zijn functies over te nemen.

Waaruit bestaat een harde schijf?

We hebben de componenten van een harde schijf gedeeltelijk genoemd, nu zullen we dit in meer detail bekijken. Dus de belangrijkste componenten van de HDD:

• Kader — beschermt de mechanismen van de harde schijf tegen stof en vocht. In de regel is het afgedicht zodat er geen vocht en stof binnendringt;
• Schijven (pannenkoeken) - platen gemaakt van een bepaalde metaallegering, aan beide zijden gecoat, waarop gegevens worden vastgelegd. Het aantal platen kan verschillen - van één (tot budget opties), maximaal meerdere;
• Motor — op de as waarvan de pannenkoeken zijn bevestigd;
• Hoofd blok - een ontwerp van onderling verbonden hendels (tuimelaars) en koppen. Het deel van de harde schijf dat informatie leest en ernaar schrijft. Voor één pannenkoek wordt een paar koppen gebruikt, omdat zowel het bovenste als het onderste deel werken;
• Positioneringsapparaat (aandrijving ) - een mechanisme dat het hoofdblok aandrijft. Bestaat uit een paar permanente neodymiummagneten en een spoel aan het uiteinde van het kopblok;
• Controleur - elektronische chip werkmanager harde schijf;
• Parkeerzone - een plaats in de harde schijf naast de schijven of op hun binnenste gedeelte, waar de koppen tijdens inactiviteit worden neergelaten (geparkeerd) om schade te voorkomen werkoppervlak pannenkoeken

Dit is zo eenvoudig moeilijk apparaat schijf. Het werd vele jaren geleden gevormd, en nee fundamentele veranderingen zijn daar al geruime tijd niet meer in opgenomen. En wij gaan verder.

Hoe werkt een harde schijf?

Nadat de HDD van stroom is voorzien, begint de motor, op de as waarvan de pannenkoeken zijn bevestigd, te draaien. Nadat ze de snelheid hebben bereikt waarmee een constante luchtstroom aan het oppervlak van de schijven wordt gevormd, beginnen de koppen te bewegen.

Deze volgorde (eerst draaien de schijven omhoog en dan beginnen de koppen te werken) is nodig zodat de koppen door de resulterende luchtstroom boven de platen zweven. Ja, ze raken nooit het oppervlak van de schijven, anders zouden deze onmiddellijk beschadigd raken. De afstand van het oppervlak van de magnetische platen tot de koppen is echter zo klein (~10 nm) dat je deze niet met het blote oog kunt zien.

Na het opstarten eerst service-informatie over staat van stijfheid schijf en anderen noodzakelijke informatie over hem, gelegen op het zogenaamde nulspoor. Pas dan begint het werken met de gegevens.

Informatie op de harde schijf van een computer wordt vastgelegd op tracks, die op hun beurt zijn onderverdeeld in sectoren (zoals een in stukjes gesneden pizza). Om bestanden te schrijven worden verschillende sectoren gecombineerd tot een cluster, de kleinste plaats waar een bestand kan worden geschreven.

Naast deze “horizontale” schijfpartitie is er ook een conventionele “verticale” partitie. Omdat alle heads gecombineerd zijn, bevinden ze zich altijd boven hetzelfde tracknummer, elk boven zijn eigen schijf. Dus tijdens HDD-bediening de koppen lijken een cilinder te trekken:

Terwijl de HDD actief is, voert deze in wezen twee opdrachten uit: lezen en schrijven. Wanneer het nodig is om een ​​schrijfcommando uit te voeren, wordt het gebied op de schijf berekend waar het zal worden uitgevoerd, waarna de koppen worden gepositioneerd en in feite wordt het commando uitgevoerd. Het resultaat wordt vervolgens gecontroleerd. Naast dat gegevens rechtstreeks naar de schijf worden geschreven, komt de informatie ook in de cache terecht.

Als de controller een leescommando ontvangt, controleert hij eerst of de benodigde informatie in de cache zit. Als deze er niet is, worden de coördinaten voor het positioneren van de koppen opnieuw berekend, waarna de koppen worden gepositioneerd en de gegevens worden gelezen.

Na voltooiing van het werk, wanneer de stroom naar de harde schijf verdwijnt, worden de koppen automatisch in de parkeerzone geparkeerd.

Zoals deze erin algemene schets en de harde schijf van de computer werkt. In werkelijkheid is alles veel ingewikkelder, maar voor de gemiddelde gebruiker, dergelijke details zijn hoogstwaarschijnlijk niet nodig, dus laten we dit gedeelte afmaken en verder gaan.

Soorten harde schijven en hun fabrikanten

Tegenwoordig zijn er eigenlijk drie belangrijke op de markt fabrikant van stijve schijven: West-digitaal(WD), Toshiba, Seagate. Ze dekken volledig de vraag naar apparaten van alle soorten en vereisten. De overige bedrijven gingen failliet, werden geabsorbeerd door een van de drie belangrijkste bedrijven of kregen een nieuwe bestemming.

Als we het hebben over de typen HDD, kunnen deze als volgt worden verdeeld:

1. Voor laptops is de belangrijkste parameter de apparaatgrootte van 2,5 inch. Hierdoor kunnen ze compact in de laptoptas worden geplaatst;
2. Voor een pc - in dit geval is het ook mogelijk om 2,5" harde schijven te gebruiken, maar in de regel worden 3,5" gebruikt;
3. Externe harde schijven zijn apparaten die afzonderlijk op een pc/laptop worden aangesloten en meestal dienen als bestandsopslag.

Er is ook een speciaal type harde schijf - voor servers. Ze zijn identiek aan gewone pc's, maar kunnen verschillen wat betreft verbindingsinterfaces en betere prestaties.

Alle andere indelingen van HDD in typen komen voort uit hun kenmerken, dus laten we ze eens bekijken.

Specificaties harde schijf

Dus de belangrijkste kenmerken van de harde schijf van een computer:

• Volume — een indicator van de maximaal mogelijke hoeveelheid gegevens die op de schijf kan worden opgeslagen. Het eerste waar ze meestal naar kijken wanneer harde schijf kiezen. Dit cijfer kan oplopen tot 10 TB, hoewel ze voor een thuis-pc vaak 500 GB - 1 TB kiezen;
• Vormfactor — grootte van de harde schijf. De meest voorkomende zijn 3,5 en 2,5 inch. Zoals hierboven vermeld, zijn 2,5″ in de meeste gevallen geïnstalleerd in laptops. Ze worden ook gebruikt bij externe harde schijven. 3.5″ is geïnstalleerd op pc's en servers. De vormfactor heeft sindsdien ook invloed op het volume grotere schijf kan meer gegevens bevatten;
• Spilsnelheid — met welke snelheid draaien de pannenkoeken? De meest voorkomende zijn 4200, 5400, 7200 en 10.000 tpm. Dit kenmerk heeft rechtstreeks invloed op de prestaties, evenals op de prijs van het apparaat. Hoe hoger de snelheid, hoe groter beide waarden;
• Interface - methode (connectortype) HDD-verbindingen naar de computer. De meest populaire interface voor interne harde schijven van vandaag is SATA (oudere computers gebruikten IDE). Externe harde schijven worden meestal aangesloten via USB of FireWire. Naast de genoemde zijn er ook interfaces als SCSI, SAS;
• Buffervolume (cachegeheugen) - type snel geheugen(type RAM) harde schijf geïnstalleerd op de controller, ontworpen voor tijdelijke opslag van gegevens die het vaakst worden gebruikt. De buffergrootte kan 16, 32 of 64 MB zijn;
• Willekeurige toegangstijd — de tijd gedurende welke de HDD gegarandeerd van enig deel van de schijf kan schrijven of lezen. Bereik van 3 tot 15 ms;

Naast de bovenstaande kenmerken kunt u ook indicatoren vinden als:

Voordelen externe schijven s-schijven - een grote hoeveelheid geheugen, bedieningsgemak en compatibiliteit met een grote verscheidenheid aan apparatuur - van tv tot mobiele telefoon.

Basisfuncties externe harde Schijfopslag is niet beperkt tot het uitbreiden van computergeheugen of het overbrengen van grote hoeveelheden informatie. Een draagbare harde schijf is erg handig in gebruik installatie schijf, om de configuratie te wijzigen werkend systeem en voor het opslaan van back-ups van bestanden.

Om een ​​draagbare harde schijf te selecteren met optimale eigenschappen, moet u de doelen en doelstellingen bepalen waarvoor u het wilt kopen. Laten we eens kijken naar de belangrijkste parameters waar u op moet letten bij het kiezen van een externe schijf.

Capaciteit (geheugencapaciteit)

Capaciteit is uiteraard het belangrijkste kenmerk van een externe harde schijf, die grotendeels de mogelijkheden ervan bepaalt. De hoeveelheid geheugen is rechtstreeks afhankelijk van de grootte van het apparaat. Een 2,5-inch schijf kan maximaal 2 TB bevatten, en een 3,5-inch schijf kan maximaal 3 TB bevatten. Echter, bij het kiezen externe schijf Je moet je niet alleen op de capaciteit concentreren. Zorg ervoor dat u de opslagcapaciteit van de schijf in evenwicht houdt met de kosten en prestaties.

Maat

In de regel geldt externe harde De schijven worden gepresenteerd in standaardafmetingen: 2,5 of 3,5 inch diagonaal.

2,5-inch vertegenwoordigers externe schijven Ze hebben het voordeel dat ze compact en licht van gewicht zijn. Dergelijke schijven passen gemakkelijk in uw zak en bieden hun belangrijkste voordeel: mobiliteit.

3,5-inch apparaten zijn zwaarder en groter en hebben meestal een voeding nodig. Kortom, ze worden permanent gebruikt, verbonden met specifieke computer. Het voordeel van deze externe schijven is dat ze veel sterker en duurzamer zijn dan hun kleinere tegenhangers.

Prestatie

De werksnelheid van een draagbare harde schijf wordt altijd beoordeeld in samenhang met de capaciteit en grootte ervan en wordt bepaald door de rotatiesnelheid, toegangstijd en type interface. De snelste protocollen voor gegevensuitwisseling zijn USB en eSATA, maar u moet rekening houden met hun compatibiliteit met andere apparaten.

De gemiddelde leessnelheid van 2,5-inch externe schijven bedraagt ​​35 MB/s, de schrijfsnelheid bedraagt ​​maximaal 30 MB/s. 3,5-inch schijven werken doorgaans sneller: in leesmodus – van 70 tot 90 MB/s, schrijven – van 60 tot 80 MB/s. Met andere woorden: de keuze voor apparaatmobiliteit zal bepaalde offers vergen in de vorm van verlies aan schijfsnelheid.

Interface.

Tegenwoordig zijn er verschillende hoofdinterfaces: eSATA, FireWire, USB 3.0 en USB 2.0. Dit laatste is het populairst, hoewel relatief langzaam. Het belangrijkste argument bij het kiezen van een interface zijn de vereisten voor apparaatcompatibiliteit en werkingssnelheid.

Veel moderne fabrikanten, bezorgd over de beperkte compatibiliteit met USB-interfaces 3.0, eSATA en FireWire bieden schijven de mogelijkheid om met meerdere interfaces te werken, en uiteraard breiden dergelijke apparaten de reikwijdte van hun toepassing uit en verdienen ze meer de voorkeur bij het kiezen.

Materiaal, constructie en ontwerp

Het materiaal waaruit het lichaam is gemaakt is zeer belangrijk kenmerk externe opslag. Het voordeel van metaal ten opzichte van plastic ligt sindsdien voor de hand metalen behuizing zal op betrouwbare wijze het interne kwetsbare apparaat van de schijf beschermen mechanische schade en temperatuurveranderingen. De plastic behuizing is ongetwijfeld goedkoper, maar minder duurzaam en betrouwbaar.

Het ontwerp van externe schijven is uiterst gevarieerd en de keuze hangt alleen af ​​van de esthetische smaak van de koper. De standaard rechthoekige vorm is niet langer de regel en de markt biedt veel modellen met originele ontwerpen.

Fabrikant

ASUS, Transcend, Samsung, Verbatium, Toshiba zijn slechts enkele van de bedrijven die zich hebben bewezen op het gebied van externe schijven. Basis technische specificaties opslagapparaten zijn zeer weinig afhankelijk van de fabrikant. De keuze van de fabrikant kan alleen worden bepaald door de beschikbaarheid extra functies, ontwerp, enz.

Extra functies

Sommige belangrijke functies, die kan worden geïmplementeerd op een draagbare harde schijf:

— een herstartknop, die vooral handig blijkt te zijn bij het installeren en configureren van een besturingssysteem wanneer de schijf is opgenomen in de lijst met opstartschijven;

— een optie voor informatiebescherming die gegevensverlies als gevolg van onzorgvuldig of ondoordacht handelen voorkomt;

— aanwezigheid van ingebouwde snoeren;

- display op het lichaam dat bezet aangeeft schijfruimte, vrij volume, bedrijfssnelheid, temperatuur, enz.

Keuze draagbare harde schijf wordt voornamelijk bepaald door de behoefte of het ontbreken van mobiliteit, samen met het volume, de afmetingen en de snelheid van werken. Het zijn deze parameters waar u eerst op moet letten bij het zoeken naar de beste optie.

Tot voor kort had de gebruiker bij het kopen van een nieuwe computer en het kiezen van de te installeren schijf maar één keuze: moeilijk HDD-schijf. En toen waren we slechts in twee parameters geïnteresseerd: spilsnelheid (5400 of 7200 RPM), schijfcapaciteit en cachegrootte.

Laten we de voor- en nadelen van beide soorten schijven bekijken en een duidelijke vergelijking maken tussen HDD en SSD.

Werkingsprincipe

Een traditioneel opslagapparaat, of ROM (read only memory), zoals het gewoonlijk wordt genoemd, is nodig om gegevens zelfs daarna op te slaan volledige afsluiting voeding. In tegenstelling tot RAM (Random Access Memory) of RAM worden gegevens die in het geheugen zijn opgeslagen niet gewist wanneer de computer wordt uitgeschakeld.

Een klassieke harde schijf bestaat uit verschillende metalen "pannenkoekjes" met een magnetische coating, en gegevens worden gelezen en geschreven met behulp van een speciale kop die met hoge snelheid boven het oppervlak van de schijf beweegt.

Solid State-schijven hebben een heel ander werkingsprincipe. De SSD heeft totaal geen beweegbare componenten, en de ‘interne onderdelen’ zien eruit als een set flash-geheugenchips die zich op één bord bevinden.

Dergelijke chips kunnen op beide worden geïnstalleerd moederbord systemen (voor vooral compacte modellen laptops en ultrabooks), naar de kaart PCI Express voor desktopcomputers of een speciaal laptopslot. De chips die in SSD’s worden gebruikt, zijn anders dan die we in een flashdrive zien. Ze zijn veel betrouwbaarder, sneller en duurzamer.

Schijfgeschiedenis

Harde magnetische schijven hebben een zeer lange levensduur (uiteraard volgens de ontwikkelingsnormen) computertechnologie) geschiedenis. In 1956 bracht IBM een weinig bekende computer uit IBM 350 RAMAC, dat volgens die normen was uitgerust met een enorm opslagapparaat van 3,75 MB.

Deze kasten konden maar liefst 7,5 MB aan gegevens opslaan

Om zo’n harde schijf te bouwen moesten er 50 ronde metalen platen worden geïnstalleerd. De diameter van elk was 61 centimeter. En deze hele gigantische structuur kan slechts één MP3-nummer opslaan met een lage bitsnelheid van 128 Kb/s.

Tot 1969 werd deze computer gebruikt door de overheid en onderzoeksinstituten. Nog maar zo'n vijftig jaar geleden was een harde schijf van dit formaat heel geschikt voor de mensheid. Maar de normen veranderden begin jaren tachtig dramatisch.

Er verschenen 5,25-inch (13,3 centimeter) diskettes op de markt, en iets later 3,5- en 2,5-inch (laptop) versies. Dergelijke diskettes konden tot 1,44 MB aan gegevens opslaan, en een aantal computers uit die tijd werden geleverd zonder ingebouwde harde schijf. Die. Om het besturingssysteem of de softwareshell te starten, moest je een diskette plaatsen, vervolgens verschillende opdrachten invoeren en pas dan beginnen te werken.

Gedurende de hele geschiedenis van de ontwikkeling van harde schijven zijn verschillende protocollen veranderd: IDE (ATA, PATA), SCSI, die later zijn getransformeerd in de nu beroemde SATA, maar ze vervulden allemaal de enige functie van een "verbindingsbrug" tussen het moederbord en de harde schijf.

Van 2,5- en 3,5-inch diskettes met een capaciteit van anderhalfduizend kilobyte is de computerindustrie overgegaan op harde schijven van dezelfde grootte, maar met duizenden keren meer geheugen. Tegenwoordig bereikt de capaciteit van de beste 3,5-inch HDD-schijven 10 TB (10.240 GB); 2,5 inch - tot 4 TB.

Verhaal solid-state SSD-schijven veel korter. Ingenieurs begonnen begin jaren 80 na te denken over het uitbrengen van een geheugenopslagapparaat dat geen bewegende elementen zou bevatten. Het uiterlijk in dit tijdperk van de zogenaamde bubbel geheugen werd met zeer vijandigheid ontvangen en het idee dat in 1907 door de Franse natuurkundige Pierre Weiss werd voorgesteld, vond geen wortel in de computerindustrie.

De essentie van het bellengeheugen was het splitsen van gemagnetiseerde permalloy in macroscopische gebieden die spontane magnetisatie zouden hebben. De meeteenheid voor een dergelijk opslagapparaat was bellen. Maar het belangrijkste is dat zo'n schijf geen bewegende hardware-elementen had.

Ze vergaten snel het bubbelgeheugen en herinnerden het zich pas tijdens de ontwikkeling van een nieuwe klasse schijven: SSD's.

IN laptops SSD verscheen pas eind jaren 2000. In 2007 op de markt gekomen budget laptop OLPC XO–1, uitgerust met 256 MB RAM, AMD-processor Geode LX–700 met een frequentie van 433 MHz en het belangrijkste hoogtepunt is 1 GB NAND-flashgeheugen.

De OLPC XO–1 was de eerste laptop die werd gebruikt solid-state schijf. En al snel werd dit vergezeld door de legendarische lijn netbooks van Asus EEE Pc met model 700, waar de fabrikant een SSD-schijf van 2 GB heeft geïnstalleerd.

Bij beide laptops werd het geheugen rechtstreeks op het moederbord geïnstalleerd. Maar al snel herzagen fabrikanten het principe van het organiseren van schijven en keurden ze een 2,5-inch formaat goed dat was aangesloten via het SATA-protocol.

Capaciteit moderne SSD-schijven kan 16 TB bereiken. Recenter Samsung-bedrijf presenteerde precies zo'n SSD echter in een serverversie en met een prijs die astronomisch was voor de gemiddelde persoon.

Voor- en nadelen van SSD en HDD

De taken van elke klasse schijven komen op één ding neer: de gebruiker voorzien van een werking besturingssysteem en hem in staat stellen persoonlijke gegevens op te slaan. Maar zowel SSD als HDD hebben hun eigen kenmerken.

Prijs

SSD's zijn veel duurder dan traditionele HDD's. Om het verschil te bepalen wordt het gebruikt eenvoudige formule: De prijs van de schijf wordt gedeeld door de capaciteit. Als gevolg hiervan worden de kosten van 1 GB aan capaciteit in vreemde valuta verkregen.

Dus, standaard harde schijf voor 1 TB kost het gemiddeld $ 50 (3.300 roebel). De kosten van één gigabyte zijn $50/1024 GB = $0,05, d.w.z. 5 cent (3,2 roebel). In de wereld van SSD's is alles veel duurder. Een SSD met een capaciteit van 1 TB kost gemiddeld $ 220, en de prijs voor 1 GB zal volgens onze eenvoudige formule 22 cent (14,5 roebel) zijn, wat 4,4 keer duurder is dan een HDD.

Het goede nieuws is dat de kosten van SSD's snel dalen: fabrikanten vinden goedkopere oplossingen voor de productie van schijven en de prijskloof tussen HDD's en SSD's wordt kleiner.

Gemiddelde en maximale capaciteit van SSD en HDD

Nog maar een paar jaar geleden bestond er niet alleen een numerieke, maar ook een technologische kloof tussen de maximale capaciteit van HDD en SSD. Het was onmogelijk om een ​​SSD te vinden die kon concurreren met een HDD wat betreft de hoeveelheid opgeslagen informatie, maar vandaag de dag is de markt klaar om de gebruiker van een dergelijke oplossing te voorzien. Toegegeven, voor indrukwekkend geld.

De maximale capaciteit van SSD's die voor de consumentenmarkt worden aangeboden is 4 TB. Een soortgelijke optie begin juli 2016. En voor 4 TB aan ruimte moet je $ 1.499 betalen.

De basishoeveelheid HDD-geheugen voor laptops en computers geproduceerd in de tweede helft van 2016 varieert van 500 GB tot 1 TB. Modellen vergelijkbaar qua kracht en kenmerken, maar met geïnstalleerde SSD-schijf, zijn tevreden met slechts 128 GB.

SSD- en HDD-snelheid

Ja, het is voor deze indicator dat de gebruiker te veel betaalt als hij de voorkeur geeft aan SSD-opslag. De snelheid is vele malen hoger dan die van een HDD. Het systeem kan in slechts een paar seconden opstarten, het starten van zware applicaties en games kost aanzienlijk minder tijd, en het kopiëren van grote hoeveelheden gegevens verandert van een proces van meerdere uren in een proces van 5 tot 10 minuten.

De enige “maar” is dat gegevens van de SSD-schijf net zo snel worden verwijderd als ze worden gekopieerd. Als u met een SSD werkt, heeft u daarom mogelijk simpelweg geen tijd om op de annuleerknop te drukken als u op een dag plotseling belangrijke bestanden verwijdert.

Fragmentatie

De favoriete “delicatesse” van elke HDD-harde schijf is grote bestanden: films binnen MKV-formaat, grote archieven en BlueRay-schijfimages. Maar zodra je de harde schijf laadt met honderd of twee kleine bestanden, foto's of mp3-liedjes, raken de leeskop en de metalen pannenkoeken in de war, waardoor de opnamesnelheid aanzienlijk daalt.

Nadat de HDD vol is en bestanden herhaaldelijk worden verwijderd/gekopieerd, begint de harde schijf langzamer te werken. Dit komt doordat delen van het bestand verspreid zijn over het gehele oppervlak van de magnetische schijf en wanneer u dubbelklikt op een bestand, wordt de leeskop gedwongen om naar deze fragmenten uit verschillende sectoren te zoeken. Dit is hoe tijd wordt verspild. Dit fenomeen heet fragmentatie, en als preventieve maatregelen, waarmee u de HDD kunt versnellen, wordt een software- en hardwareproces meegeleverd defragmentatie of het rangschikken van dergelijke blokken/bestandsdelen in één enkele keten.

Beginsel SSD-werking is fundamenteel anders dan HDD, en alle gegevens kunnen naar elke geheugensector worden geschreven met verdere onmiddellijke uitlezing. Daarom voor SSD-schijven defragmentatie is niet nodig.

Betrouwbaarheid en levensduur

Weet je nog wat het belangrijkste voordeel van SSD-schijven is? Dat klopt, geen bewegende delen. Daarom kunt u een laptop met een SSD gebruiken tijdens transport, off-road of in omstandigheden die onvermijdelijk gepaard gaan met externe trillingen. Dit heeft geen invloed op de stabiliteit van het systeem en de schijf zelf. Opgeslagen op SSD-gegevens zal niet beschadigd raken, zelfs als de laptop valt.

Met HDD is alles precies het tegenovergestelde. De leeskop bevindt zich op slechts enkele micrometers van de gemagnetiseerde blanco's, en daarom kan elke trilling leiden tot de schijn van “ slechte sectoren» - ruimtes die onbruikbaar worden voor werk. Regelmatige schokken en onzorgvuldig omgaan met een computer die op een HDD draait, zal ertoe leiden dat zo'n harde schijf vroeg of laat eenvoudigweg, om computerjargon te gebruiken, "afbrokkelt" of niet meer werkt.

Ondanks alles voordelen van SSD, ze hebben ook behoorlijk aanzienlijk nadeel - beperkte cyclus gebruik. Het hangt rechtstreeks af van het aantal herschrijfcycli van geheugenblokken. Met andere woorden: als u elke dag gigabytes aan informatie kopieert/verwijdert/opnieuw kopieert, zult u zeer snel de klinische dood van uw SSD veroorzaken.

Moderne SSD-schijven zijn voorzien van een speciale controller die ervoor zorgt dat data gelijkmatig over alle SSD-blokken wordt verdeeld. Het was dus mogelijk om aanzienlijk te verhogen maximale tijd werk tot 3000 – 5000 cycli.

Hoe duurzaam is een SSD? Kijk maar eens naar deze foto:

En dan vergelijken met garantieperiode werking die de fabrikant van uw specifieke SSD belooft. 8 – 13 jaar voor opslag, geloof me, is niet zo slecht. En we mogen de vooruitgang niet vergeten die leidt tot een constante toename van de capaciteit van SSD’s tegen voortdurend dalende kosten. Ik denk dat je 128 GB SSD over een paar jaar als een museumstuk zal worden beschouwd.

Vormfactor

De strijd tussen schijfgroottes wordt altijd gedreven door het type apparaten waarin ze zijn geïnstalleerd. Ja, voor desktopcomputer het is absoluut onkritisch om zowel een 3,5-inch als een 2,5-inch schijf te installeren, maar voor draagbare apparaten Net als bij laptops, spelers en tablets heb je een compactere optie nodig.

De kleinste seriële versie HDD werd beschouwd als een 1,8-inch formaat. Dit is dezelfde schijf die werd gebruikt in de inmiddels stopgezette iPod Classic-speler.

En hoe hard de ingenieurs ook probeerden, het lukte ze niet om een ​​miniatuur HDD-harde schijf te bouwen met een capaciteit van meer dan 320 GB. Het is onmogelijk om de wetten van de natuurkunde te overtreden.

In de wereld van SSD's is alles veel veelbelovender. Het algemeen aanvaarde 2,5-inch formaat werd niet zo vanwege fysieke beperkingen waarmee de technologie te maken kreeg, maar alleen vanwege compatibiliteit. In de nieuwe generatie ultrabooks wordt het 2,5'-formaat geleidelijk verlaten, waardoor schijven steeds compacter worden en de behuizingen van de apparaten zelf dunner worden.

Lawaai

Het draaien van schijven, zelfs in de meest geavanceerde HDD-harde schijven, is onlosmakelijk verbonden met het optreden van ruis. Het lezen en schrijven van gegevens zet de schijfkop in beweging, die met een waanzinnige snelheid over het hele oppervlak van het apparaat beweegt, wat ook een karakteristiek knetterend geluid veroorzaakt.

SSD-schijven zijn absoluut stil en alle processen die in de chips plaatsvinden, vinden plaats zonder enig begeleidend geluid.

Kortom

Om het samen te vatten HDD-vergelijkingen en SSD wil ik de belangrijkste voordelen van elk type schijf duidelijk definiëren.

Voordelen van HDD: ruim, goedkoop, toegankelijk.

Nadelen van HDD: langzaam, bang mechanische invloeden, luidruchtig.

Voordelen van SSD: absoluut stil, slijtvast, zeer snel, geen fragmentatie.

Nadelen van SSD: duur, theoretisch gezien hebben ze dat beperkte hulpbron operatie.

Zonder overdrijving kunnen we zeggen dat dit een van de meesten is effectieve methoden De enige manier om een ​​oude laptop of computer te upgraden is door een SSD-schijf te installeren in plaats van een HDD. Zelfs met de nieuwste versie van SATA kunt u een drievoudige prestatieverbetering bereiken.