Hadi hivi karibuni, wakati ununuzi wa kompyuta mpya na kuchagua gari la kufunga, mtumiaji alikuwa na chaguo moja tu - HDD. Na kisha tulipendezwa na vigezo viwili tu: kasi ya spindle (5400 au 7200 RPM), uwezo wa disk na ukubwa wa cache.

Hebu tuangalie faida na hasara za aina zote mbili za anatoa na kufanya ulinganisho wazi wa HDD na SSD.

Kanuni ya uendeshaji

Hifadhi ya kitamaduni, au ROM (kumbukumbu ya kusoma tu) kama inavyoitwa kawaida, inahitajika ili kuhifadhi data hata baada ya kukatika kabisa kwa umeme. Tofauti na RAM (kumbukumbu ya ufikiaji bila mpangilio) au RAM, data iliyohifadhiwa kwenye kumbukumbu haijafutwa wakati kompyuta imezimwa.

Gari ngumu ya classic ina "pancakes" kadhaa za chuma na mipako ya sumaku, na data inasomwa na kuandikwa kwa kutumia kichwa maalum kinachotembea juu ya uso wa diski inayozunguka kwa kasi kubwa.

Anatoa za hali imara zina kanuni tofauti kabisa ya uendeshaji. SSD haina kabisa vipengele vinavyoweza kusongeshwa, na "za ndani" zake zinaonekana kama seti ya kumbukumbu za flash ziko kwenye ubao mmoja.

Chips kama hizo zinaweza kusanikishwa kwenye ubao wa mama wa mfumo (kwa mifano ya kompakt ya kompyuta ndogo na ultrabooks), kwenye kadi ya PCI Express ya kompyuta za mezani, au kwenye slot maalum ya kompyuta. Chips zinazotumiwa katika SSD ni tofauti na zile tunazoziona kwenye gari la flash. Wao ni wa kuaminika zaidi, haraka na wa kudumu zaidi.

Historia ya diski

Disks za magnetic ngumu zina historia ndefu sana (bila shaka, kwa viwango vya maendeleo ya teknolojia ya kompyuta). Mnamo 1956, IBM ilitoa kompyuta isiyojulikana sana IBM 350 RAMAC, ambayo ilikuwa na kifaa kikubwa cha kuhifadhi cha 3.75 MB kwa viwango hivyo.

Kabati hizi zinaweza kuhifadhi data ya MB 7.5

Ili kujenga gari ngumu kama hiyo, sahani 50 za pande zote za chuma zililazimika kusanikishwa. Kipenyo cha kila mmoja kilikuwa sentimita 61. Na muundo huu wote mkubwa unaweza kuhifadhi... wimbo mmoja tu wa MP3 wenye kasi ndogo ya 128 Kb/s.

Hadi 1969, kompyuta hii ilitumiwa na serikali na taasisi za utafiti. Miaka 50 tu iliyopita, gari ngumu la ukubwa huu lilikuwa linafaa kabisa kwa ubinadamu. Lakini viwango vilibadilika sana katika miaka ya 80 ya mapema.

Diski za floppy za inchi 5.25 (sentimita 13.3) zilionekana kwenye soko, na baadaye kidogo matoleo ya 3.5- na 2.5-inch (laptop). Disks hizo za floppy zinaweza kuhifadhi hadi 1.44 MB ya data, na idadi ya kompyuta za wakati huo zilitolewa bila gari ngumu iliyojengwa. Wale. Ili kuanza mfumo wa uendeshaji au shell ya programu, ulipaswa kuingiza diski ya floppy, kisha ingiza amri kadhaa na kisha tu kuanza kufanya kazi.

Katika historia nzima ya maendeleo ya gari ngumu, itifaki kadhaa zimebadilishwa: IDE (ATA, PATA), SCSI, ambayo baadaye ilibadilishwa kuwa SATA maarufu sasa, lakini wote walifanya kazi pekee ya "daraja la kuunganisha" kati ya ubao wa mama. na gari ngumu.

Kutoka kwa diski za floppy 2.5 na 3.5-inch na uwezo wa kilobytes elfu moja na nusu, sekta ya kompyuta imehamia kwenye anatoa ngumu za ukubwa sawa, lakini kwa maelfu ya kumbukumbu zaidi. Leo, uwezo wa anatoa za juu za 3.5-inch HDD hufikia 10 TB (10,240 GB); 2.5-inch - hadi 4 TB.

Historia ya SSD za serikali ni fupi zaidi. Wahandisi walianza kufikiria juu ya kutoa kifaa cha kuhifadhi kumbukumbu ambacho hakitakuwa na vitu vya kusonga nyuma katika miaka ya 80 ya mapema. Kuonekana katika enzi hii ya kinachojulikana kumbukumbu ya Bubble ilikabiliwa na uadui sana na wazo lililopendekezwa na mwanafizikia wa Kifaransa Pierre Weiss nyuma mwaka wa 1907 halikuchukua mizizi katika sekta ya kompyuta.

Kiini cha kumbukumbu ya kiputo kilikuwa ni kugawanya permalloy yenye sumaku katika maeneo makubwa ambayo yangekuwa na usumaku wa moja kwa moja. Kitengo cha kipimo cha kifaa kama hicho cha kuhifadhi kilikuwa Bubbles. Lakini jambo muhimu zaidi ni kwamba gari kama hilo halikuwa na vifaa vya kusonga mbele.

Walisahau haraka kuhusu kumbukumbu ya Bubble, na walikumbuka tu wakati wa maendeleo ya darasa jipya la anatoa - SSD.

SSD zilionekana kwenye kompyuta za mkononi tu mwishoni mwa miaka ya 2000. Mnamo 2007, kompyuta ndogo ya bajeti ya OLPC XO-1 iliingia sokoni, ikiwa na 256 MB ya RAM, processor ya AMD Geode LX-700 na mzunguko wa 433 MHz na kuonyesha kuu - 1 GB NAND kumbukumbu ya flash.

OLPC XO-1 ilikuwa kompyuta ya mkononi ya kwanza kutumia kiendeshi cha hali thabiti. Na hivi karibuni iliunganishwa na mstari wa hadithi wa netbooks kutoka kwa Asus EEE PC na mfano wa 700, ambapo mtengenezaji aliweka gari la 2 GB SSD.

Katika laptops zote mbili, kumbukumbu iliwekwa moja kwa moja kwenye ubao wa mama. Lakini hivi karibuni wazalishaji walirekebisha kanuni ya kuandaa anatoa na kuidhinisha muundo wa inchi 2.5 uliounganishwa kupitia itifaki ya SATA.

Uwezo wa anatoa za kisasa za SSD zinaweza kufikia 16 TB. Hivi majuzi, Samsung ilianzisha SSD kama hiyo, ingawa katika toleo la seva na kwa bei ambayo ni ya angani kwa mtu wa kawaida.

Faida na hasara za SSD na HDD

Kazi za kila darasa la anatoa hupungua kwa jambo moja: kumpa mtumiaji mfumo wa uendeshaji wa kufanya kazi na kumruhusu kuhifadhi data ya kibinafsi. Lakini wote SSD na HDD wana sifa zao wenyewe.

Bei

SSD ni ghali zaidi kuliko HDD za jadi. Kuamua tofauti, formula rahisi hutumiwa: bei ya gari imegawanywa na uwezo wake. Matokeo yake, gharama ya GB 1 ya uwezo katika fedha za kigeni hupatikana.

Kwa hivyo, HDD ya kawaida ya TB 1 inagharimu wastani wa $ 50 (rubles 3,300). Gharama ya gigabyte moja ni $ 50/1024 GB = $ 0.05, i.e. 5 senti (3.2 rubles). Katika ulimwengu wa SSD, kila kitu ni ghali zaidi. SSD yenye uwezo wa 1 TB itapunguza wastani wa $ 220, na bei ya GB 1 kulingana na formula yetu rahisi itakuwa senti 22 (rubles 14.5), ambayo ni mara 4.4 zaidi ya gharama kubwa kuliko HDD.

Habari njema ni kwamba gharama ya SSD inapungua kwa kasi: wazalishaji wanapata ufumbuzi wa bei nafuu kwa ajili ya uzalishaji wa anatoa na pengo la bei kati ya HDD na SSD linapungua.

Kiwango cha wastani na cha juu cha SSD na HDD

Miaka michache tu iliyopita, hapakuwa na nambari tu, lakini pia pengo la kiteknolojia kati ya uwezo wa juu wa HDD na SSD. Haikuwezekana kupata SSD ambayo inaweza kushindana na HDD kwa kiasi cha habari iliyohifadhiwa, lakini leo soko liko tayari kumpa mtumiaji suluhisho hilo. Kweli, kwa pesa za kuvutia.

Uwezo wa juu wa SSD zinazotolewa kwa soko la watumiaji ni 4 TB. Chaguo kama hilo mapema Julai 2016. Na kwa TB 4 ya nafasi utalazimika kulipa $1,499.

Kiasi cha msingi cha kumbukumbu ya HDD kwa kompyuta za mkononi na kompyuta zinazozalishwa katika nusu ya pili ya 2016 ni kati ya GB 500 hadi 1 TB. Mifano zinazofanana kwa nguvu na sifa, lakini kwa gari la SSD lililowekwa, zina maudhui na GB 128 tu.

SSD na kasi ya HDD

Ndiyo, ni kwa kiashiria hiki ambacho mtumiaji hulipa zaidi wakati anapendelea hifadhi ya SSD. Kasi yake ni mara nyingi zaidi kuliko ile ya HDD. Mfumo unaweza kuwasha kwa sekunde chache tu, kuzindua programu nzito na michezo inachukua muda kidogo sana, na kunakili idadi kubwa ya data hugeuka kutoka kwa mchakato wa saa nyingi hadi mchakato wa dakika 5-10.

"Lakini" pekee ni kwamba data kutoka kwa gari la SSD inafutwa haraka kama inavyonakiliwa. Kwa hiyo, unapofanya kazi na SSD, huenda usiwe na wakati wa kushinikiza kifungo cha kufuta ikiwa siku moja utafuta faili muhimu ghafla.

Kugawanyika

"Delicacy" favorite ya gari yoyote ngumu ya HDD ni faili kubwa: sinema katika muundo wa MKV, kumbukumbu kubwa na picha za disk BlueRay. Lakini mara tu unapopakia gari ngumu na faili ndogo mia moja au mbili, picha au nyimbo za MP3, kichwa cha kusoma na pancakes za chuma huchanganyikiwa, kwa sababu ambayo kasi ya kurekodi inashuka sana.

Baada ya HDD kujaza na faili zimefutwa / kunakiliwa mara kwa mara, gari ngumu huanza kufanya kazi polepole. Hii ni kutokana na ukweli kwamba sehemu za faili zimetawanyika kwenye uso mzima wa disk magnetic na unapobofya mara mbili kwenye faili, kichwa cha kusoma kinalazimika kutafuta vipande hivi kutoka kwa sekta tofauti. Hivi ndivyo muda unavyopotezwa. Jambo hili linaitwa kugawanyika, na kama hatua za kuzuia kuharakisha HDD, mchakato wa programu na vifaa hutolewa kugawanyika au kupanga vizuizi/sehemu kama hizo za faili kwenye mlolongo mmoja.

Kanuni ya uendeshaji wa SSD kimsingi ni tofauti na HDD, na data yoyote inaweza kuandikwa kwa sekta yoyote ya kumbukumbu kwa kusoma zaidi papo hapo. Hii ndiyo sababu defragmentation haihitajiki kwa viendeshi vya SSD.

Kuegemea na maisha ya huduma

Kumbuka faida kuu ya anatoa SSD? Hiyo ni kweli, hakuna sehemu zinazohamia. Ndiyo sababu unaweza kutumia kompyuta ya mkononi iliyo na SSD katika usafiri, nje ya barabara au katika hali zinazohusiana na vibrations za nje. Hii haitaathiri utulivu wa mfumo na gari yenyewe. Data iliyohifadhiwa kwenye SSD haitaharibika hata kompyuta ndogo ikianguka.

Kwa HDD kila kitu ni kinyume kabisa. Kichwa kilichosomwa kiko maikromita chache tu kutoka kwa nafasi zilizo na sumaku, na kwa hivyo mtetemo wowote unaweza kusababisha kuonekana kwa "sekta zilizovunjika" - maeneo ambayo hayatumiki. Mshtuko wa mara kwa mara na utunzaji usiojali wa kompyuta inayoendesha kwenye HDD itasababisha ukweli kwamba mapema au baadaye gari ngumu kama hiyo itakuwa rahisi, katika jargon ya kompyuta, "kubomoka" au kuacha kufanya kazi.

Licha ya faida zote za SSD, pia wana drawback muhimu sana - mzunguko mdogo wa matumizi. Inategemea moja kwa moja idadi ya mizunguko ya kuandika upya vizuizi vya kumbukumbu. Kwa maneno mengine, ikiwa unakili/kufuta/kunakili tena gigabaiti za habari kila siku, hivi karibuni utasababisha kifo cha kliniki cha SSD yako.

Anatoa za kisasa za SSD zina kidhibiti maalum ambacho kinahakikisha kuwa data inasambazwa sawasawa kwenye vizuizi vyote vya SSD. Kwa hivyo, iliwezekana kuongeza kwa kiasi kikubwa muda wa juu wa uendeshaji hadi mzunguko wa 3000 - 5000.

SSD ni ya kudumu kwa muda gani? Angalia tu picha hii:

Na kisha ulinganishe na kipindi cha udhamini kilichoahidiwa na mtengenezaji wa SSD yako maalum. Miaka 8 - 13 kwa kuhifadhi, niamini, sio mbaya sana. Na hatupaswi kusahau kuhusu maendeleo ambayo husababisha ongezeko la mara kwa mara la uwezo wa SSD kwa gharama ya kupungua mara kwa mara. Nadhani katika miaka michache SSD yako ya GB 128 itachukuliwa kuwa kipande cha makumbusho.

Kipengele cha fomu

Vita kati ya ukubwa wa gari daima imekuwa ikiendeshwa na aina ya vifaa ambavyo vimewekwa. Kwa hivyo, kwa kompyuta ya mezani, kusanikisha gari la inchi 3.5 na inchi 2.5 sio muhimu kabisa, lakini kwa vifaa vinavyobebeka kama vile kompyuta za mkononi, wachezaji na vidonge, chaguo ngumu zaidi inahitajika.

Umbizo la inchi 1.8 lilizingatiwa kuwa toleo la serial ndogo zaidi la HDD. Hii ni diski sawa ambayo ilitumika katika kichezaji cha iPod Classic ambacho sasa kimezimwa.

Na bila kujali jinsi wahandisi walijaribu sana, walishindwa kujenga gari ngumu ya HDD ya miniature yenye uwezo wa zaidi ya 320 GB. Haiwezekani kuvunja sheria za fizikia.

Katika ulimwengu wa SSD, kila kitu kinaahidi zaidi. Umbizo linalokubalika kwa ujumla la inchi 2.5 likawa hivyo si kwa sababu ya mapungufu yoyote ya kimwili yanayokabiliwa na teknolojia, lakini tu kutokana na utangamano. Katika kizazi kipya cha ultrabooks, muundo wa 2.5' unaachwa hatua kwa hatua, na kufanya anatoa zaidi na zaidi compact, na miili ya vifaa wenyewe nyembamba.

Kelele

Mzunguko wa diski, hata kwenye gari la juu zaidi la HDD, unahusishwa bila kutenganishwa na tukio la kelele. Kusoma na kuandika data huweka kichwa cha diski katika mwendo, ambacho husogea kwa kasi ya kichaa kwenye uso mzima wa kifaa, ambayo pia husababisha sauti ya tabia ya kupasuka.

Anatoa za SSD ziko kimya kabisa, na michakato yote inayotokea ndani ya chips hufanyika bila sauti yoyote inayoambatana.

Mstari wa chini

Kwa muhtasari wa kulinganisha kati ya HDD na SSD, ningependa kufafanua wazi faida kuu za kila aina ya gari.

Faida za HDD: uwezo, gharama nafuu, kupatikana.

Ubaya wa HDD: polepole, hofu ya mvuto wa mitambo, kelele.

Manufaa ya SSD: kimya kabisa, sugu, haraka sana, hakuna mgawanyiko.

Ubaya wa SSD: gharama kubwa, kinadharia kuwa na maisha ya huduma mdogo.

Bila kuzidisha, tunaweza kusema kwamba mojawapo ya mbinu bora zaidi za kuboresha kompyuta ya zamani au kompyuta ni kufunga gari la SSD badala ya HDD. Hata kwa toleo la hivi karibuni la SATA, unaweza kufikia ongezeko la mara tatu la utendaji.

Kujibu swali la nani anahitaji hii au gari hilo, nitatoa hoja kadhaa kwa niaba ya kila aina.

HDD ni nini, gari ngumu na gari ngumu - maneno haya ni maneno tofauti yanayotumiwa sana kwa kifaa sawa ambacho ni sehemu ya kompyuta. Kwa sababu ya hitaji la kuhifadhi habari kwenye kompyuta, vifaa vya kuhifadhi habari kama vile gari ngumu vilionekana na kuwa sehemu muhimu ya kompyuta ya kibinafsi.

Hapo awali, kwenye kompyuta za kwanza, habari ilihifadhiwa kwenye kanda zilizopigwa - hii ni karatasi ya kadibodi na mashimo yaliyopigwa ndani yake; hatua inayofuata katika maendeleo ya kompyuta ilikuwa kurekodi magnetic, kanuni ya uendeshaji ambayo imehifadhiwa kwenye anatoa ngumu za leo. Tofauti na HDD za kisasa za terabyte, habari ya kuhifadhiwa juu yao ilikuwa na makumi ya kilobytes, ambayo ni ndogo ikilinganishwa na habari za leo.

Kwa nini unahitaji HDD na utendaji wake?

HDD ni kifaa cha kuhifadhi kudumu cha kompyuta, yaani, kazi yake kuu ni kuhifadhi data kwa muda mrefu. HDD, tofauti na RAM, haizingatiwi kumbukumbu ya tete, yaani, baada ya kuzima nguvu kutoka kwa kompyuta, na kisha, kwa sababu hiyo, kutoka kwa gari ngumu, taarifa zote zilizohifadhiwa hapo awali kwenye gari hili hakika zitahifadhiwa. Inabadilika kuwa gari ngumu hutumika kama mahali pazuri kwenye kompyuta kwa kuhifadhi habari za kibinafsi: faili, picha, hati na video bila shaka zitahifadhiwa juu yake kwa muda mrefu, na habari iliyohifadhiwa inaweza kutumika katika siku zijazo. mahitaji.

ATA/PATA (IDE)- interface hii sambamba hutumikia tu kuunganisha anatoa ngumu, lakini pia vifaa vya kusoma disk - anatoa za macho. Ultra ATA ndiye mwakilishi wa hali ya juu zaidi wa kiwango na ana kasi ya utumiaji wa data inayowezekana ya hadi megabytes 133 kwa sekunde. Njia hii ya uhamishaji data inachukuliwa kuwa ya kizamani sana na leo inatumika katika kompyuta zilizopitwa na wakati; viunganishi vya IDE haviwezi kupatikana tena kwenye bodi za mama za kisasa.

SATA (Serial ATA)- ni interface ya serial, ambayo imekuwa uingizwaji mzuri wa PATA ya zamani na, tofauti na hiyo, inawezekana kuunganisha kifaa kimoja tu, lakini kwenye bodi za mama za bajeti kuna viunganisho kadhaa vya uunganisho. Kiwango kimegawanywa katika marekebisho ambayo yana viwango tofauti vya uhamishaji/mabadilishano ya data:

• SATA ina kasi ya uhamisho wa data hadi 150 Mb/s. (1.2 Gbit / s);
• Mchambuzi wa SATA 2.0 - katika marekebisho haya, kasi ya kubadilishana data kwa kulinganisha na interface ya kwanza ya SATA imeongezeka mara 2 hadi 300 MB / s (2.4 Gbit / s);
• Mchambuzi wa SATA 3.0 - kubadilishana data kwa marekebisho imekuwa ya juu zaidi hadi 6 Gbit/s (600 MB/s).

Njia zote za uunganisho zilizoelezwa hapo juu za familia ya SATA zinaweza kubadilishwa, lakini ikiwa unganisha, kwa mfano, gari ngumu na interface ya SATA 2 kwenye kiunganishi cha SATA motherboard, kubadilishana data na gari ngumu itakuwa msingi wa marekebisho ya juu zaidi. , katika kesi hii marekebisho ya SATA 1.0.

Sisi, watumiaji wa kompyuta za kibinafsi, mara nyingi hukutana na kifupi cha HDD. Na hamu ya kujua HDD ni nini, iko wapi na inahitajika kwa nini ni haki.

HDD inasimama kwa "hard disk drive". Kuweka tu, ni gari ngumu. Wao ni hatua kwa hatua kuwa kitu cha zamani, kubadilishwa na SSD, lakini HDD zitachukua niche yao kwenye soko kwa muda mrefu.

Kwa nini gari ni "ngumu"

Hakuna jina la HDD kwenye kompyuta. Gari ngumu, gari ngumu, gari ngumu, screw - orodha ndogo tu ya majina yake. Kwa nini "diski ngumu"?

Tofauti na diski za "floppy" (floppy disks), data kwenye HDD imeandikwa kwenye sahani ngumu, na wao, kwa upande wake, hufunikwa na safu ya nyenzo za ferromagnetic. Haziitwa chochote zaidi ya "diski za magnetic". Hifadhi ngumu hutumia sahani moja au zaidi kwenye mhimili mmoja. Vifaa vya kusoma (vichwa) havigusa uso wa sahani wakati wa operesheni. Hii inaelezwa kwa urahisi: kwa mzunguko wa haraka wa sahani, safu ya mtiririko wa hewa inayoingia huundwa. Umbali kati ya kifaa cha kusoma na uso wa kazi ni mdogo sana - nanometers chache tu, na safu ya hewa, ambayo huondoa mawasiliano ya mitambo, inahakikisha maisha ya huduma ya muda mrefu. Ikiwa sahani hazizunguki kwa kasi inayofaa, basi vichwa viko kwenye eneo linaloitwa "maegesho" - nje ya mipaka ya sahani.

Mali tofauti ya HDD katika kompyuta ni kwamba kati ya kuhifadhi ni pamoja na gari, pamoja na block ya umeme muhimu katika nyumba moja.

Tabia kuu za HDD

Kama kifaa chochote cha kiufundi, gari ngumu ina sifa kadhaa, kulingana na ambayo hitimisho linaweza kutolewa juu ya umuhimu wake.

• Uwezo ni moja ya idadi muhimu zaidi. Inabainisha kiasi cha data ambacho kinaweza kuhifadhiwa na hifadhi.
• Vipimo (sababu ya fomu). Tofauti za kawaida ni inchi 3.5 na 2.5. Inafafanua upana wa kifaa.
• Kasi ya mzunguko wa mhimili na spindle. Idadi ya mapinduzi yake kwa dakika. Kigezo kinaathiri kwa kiasi kikubwa kasi ya upatikanaji wa data na moja kwa moja kasi ya uhamisho wao. Chaguzi za kawaida: 4200, 5400, 7200, 10,000 rpm.
• Idadi ya shughuli za I/O kwa sekunde. Kwa diski za kisasa nambari hii inakaribia 50 (na ufikiaji wa nasibu kwa data); na ufikiaji wa mlolongo, ni sawa juu - karibu 100.
• Matumizi ya nishati ni kigezo muhimu kwa vifaa vinavyobebeka (tunazungumzia laptops/netbooks).
• Ukubwa wa bafa. Buffer ni kumbukumbu ya kati. Madhumuni yake ni kulainisha tofauti katika kasi ya kusoma/kuandika. Katika HDD za kisasa kawaida iko katika safu kutoka 8 hadi 64 megabytes.

Natumaini tuliweza kuelewa HDD ni nini kwenye kompyuta, na hata kupanua upeo wetu kidogo katika ulimwengu wa vifaa vya kompyuta.

Salamu kwa wasomaji wote wa blogi. Watu wengi wanavutiwa na swali la jinsi gari ngumu ya kompyuta inavyofanya kazi. Kwa hiyo, niliamua kujitolea makala ya leo kwa hili.

Gari ngumu ya kompyuta (HDD au gari ngumu) inahitajika ili kuhifadhi habari baada ya kompyuta kuzimwa, tofauti na RAM () - ambayo huhifadhi habari hadi ugavi wa umeme utakapokatwa (mpaka kompyuta imefungwa).

Gari ngumu inaweza kuitwa kazi halisi ya sanaa, tu ya uhandisi. Ndiyo Ndiyo hasa. Kila kitu ndani ni ngumu sana. Kwa sasa, ulimwenguni kote, diski kuu ndio kifaa maarufu zaidi cha kuhifadhi habari, iko sawa na vifaa kama kumbukumbu ya flash (anatoa flash), SSD. Watu wengi wamesikia kuhusu utata wa gari ngumu na wanashangaa jinsi inavyofaa habari nyingi, na kwa hiyo wangependa kujua jinsi gari ngumu ya kompyuta imeundwa au inajumuisha nini. Leo kutakuwa na fursa kama hiyo).

Gari ngumu lina sehemu tano kuu. Na wa kwanza wao ni mzunguko jumuishi, ambayo inasawazisha diski na kompyuta na inasimamia michakato yote.

Sehemu ya pili ni motor ya umeme(spindle), husababisha disk kuzunguka kwa kasi ya takriban 7200 rpm, na mzunguko jumuishi unaendelea kasi ya mzunguko mara kwa mara.

Na sasa ya tatu, pengine sehemu muhimu zaidi ni mkono wa rocker, ambayo inaweza kuandika na kusoma habari. Mwisho wa mkono wa rocker kawaida hugawanywa ili kuruhusu diski nyingi kuendeshwa mara moja. Walakini, kichwa cha mwamba hajawahi kuwasiliana na diski. Kuna pengo kati ya uso wa diski na kichwa, ukubwa wa pengo hili ni takriban mara elfu tano kuliko unene wa nywele za binadamu!

Lakini hebu bado tuone kinachotokea ikiwa pengo litatoweka na kichwa cha rocker kinawasiliana na uso wa disk inayozunguka. Bado tunakumbuka kutoka shuleni kwamba F=m*a (sheria ya pili ya Newton, kwa maoni yangu), ambayo inafuata kwamba kitu kilicho na uzito mdogo na kuongeza kasi kubwa kinakuwa kizito sana. Kwa kuzingatia kasi kubwa ya mzunguko wa diski yenyewe, uzito wa kichwa cha rocker huonekana sana. Kwa kawaida, uharibifu wa disk ni kuepukika katika kesi hii. Kwa njia, hii ndio ilifanyika kwa diski ambayo pengo hili lilitoweka kwa sababu fulani:

Jukumu la nguvu ya msuguano pia ni muhimu, i.e. kutokuwepo kwake karibu kabisa, wakati mwanamuziki wa rocker anaanza kusoma habari, huku akisonga hadi mara 60 kwa sekunde. Lakini subiri, iko wapi injini inayoendesha mkono wa rocker, na kwa kasi kama hiyo? Kwa kweli, haionekani, kwa sababu ni mfumo wa umeme unaofanya kazi juu ya mwingiliano wa nguvu 2 za asili: umeme na sumaku. Mwingiliano huu hukuruhusu kuharakisha rocker kwa kasi ya mwanga, kwa maana halisi.

Sehemu ya nne- gari ngumu yenyewe ni mahali ambapo habari imeandikwa na kusomwa kutoka; kwa njia, kunaweza kuwa na kadhaa yao.

Naam, sehemu ya tano na ya mwisho ya kubuni gari ngumu ni, bila shaka, kesi ambayo vipengele vingine vyote vimewekwa. Vifaa vinavyotumiwa ni kama ifuatavyo: karibu mwili wote unafanywa kwa plastiki, lakini kifuniko cha juu ni chuma daima. Nyumba iliyokusanyika mara nyingi huitwa "eneo la hermetic". Kuna maoni kwamba hakuna hewa ndani ya eneo la kontena, au tuseme, kwamba kuna utupu huko. Maoni haya yanategemea ukweli kwamba kwa kasi ya juu ya mzunguko wa diski, hata kipande cha vumbi kinachoingia ndani kinaweza kufanya mambo mengi mabaya. Na hii ni karibu kweli, isipokuwa kwamba hakuna utupu huko - lakini kuna hewa iliyosafishwa, kavu au gesi ya neutral - nitrojeni, kwa mfano. Ingawa, labda katika matoleo ya awali ya anatoa ngumu, badala ya kutakasa hewa, ilikuwa tu pumped nje.

Tulikuwa tunazungumzia vipengele, i.e. gari ngumu linajumuisha nini?. Sasa hebu tuzungumze kuhusu kuhifadhi data.

Jinsi na kwa namna gani data huhifadhiwa kwenye gari ngumu ya kompyuta?

Data imehifadhiwa kwenye nyimbo nyembamba kwenye uso wa diski. Wakati wa uzalishaji, zaidi ya elfu 200 ya nyimbo hizi hutumiwa kwenye diski. Kila wimbo umegawanywa katika sekta.

Ramani za nyimbo na sekta hukuruhusu kuamua mahali pa kuandika au kusoma habari. Tena, taarifa zote kuhusu sekta na nyimbo ziko katika kumbukumbu ya mzunguko jumuishi, ambayo, tofauti na vipengele vingine vya gari ngumu, haipo ndani ya kesi, lakini nje na kwa kawaida chini.

Uso wa diski yenyewe ni laini na shiny, lakini hii ni kwa mtazamo wa kwanza tu. Baada ya ukaguzi wa karibu, muundo wa uso unageuka kuwa ngumu zaidi. Ukweli ni kwamba diski imetengenezwa na aloi ya chuma iliyotiwa na safu ya ferromagnetic. Safu hii hufanya kazi yote. Safu ya ferromagnetic inakumbuka habari zote, vipi? Rahisi sana. Kichwa cha rocker magnetizes eneo la microscopic kwenye filamu (safu ya ferromagnetic), kuweka wakati wa magnetic wa seli hiyo kwa moja ya majimbo: o au 1. Kila sifuri vile na moja huitwa bits. Kwa hiyo, taarifa yoyote iliyorekodi kwenye gari ngumu, kwa kweli, inawakilisha mlolongo fulani na idadi fulani ya zero na wale. Kwa mfano, picha ya ubora mzuri inachukua takriban milioni 29 ya seli hizi, na imetawanyika katika sekta 12 tofauti. Ndio, inaonekana ya kuvutia, lakini kwa kweli, idadi kubwa kama hiyo ya bits inachukua eneo ndogo sana kwenye uso wa diski. Kila sentimita ya mraba ya uso wa diski kuu ina makumi kadhaa ya mabilioni ya biti.

Jinsi gari ngumu inavyofanya kazi

Tumeangalia tu kifaa cha gari ngumu, kila moja ya vipengele vyake tofauti. Sasa napendekeza kuunganisha kila kitu kwenye mfumo fulani, shukrani ambayo kanuni ya uendeshaji wa gari ngumu itakuwa wazi.

Kwa hiyo, kanuni ambayo gari ngumu hufanya kazi ijayo: wakati gari ngumu linapowekwa, hii ina maana kwamba ama kuandika inafanywa, au habari inasomwa kutoka kwayo, au kutoka kwayo, motor ya umeme (spindle) huanza kupata kasi, na tangu anatoa ngumu. zimeunganishwa kwenye spindle yenyewe, ipasavyo wanaenda nayo pia huanza kuzunguka. Na mpaka mapinduzi ya disc (s) yamefikia kiwango ambacho mto wa hewa hutengenezwa kati ya kichwa cha rocker na disc, mkono wa rocker iko katika "eneo la maegesho" maalum ili kuepuka uharibifu. Hivi ndivyo inavyoonekana.

Mara tu kasi inapofikia kiwango kinachohitajika, gari la servo (motor ya umeme) husogeza mkono wa rocker, ambao tayari umewekwa mahali ambapo habari inahitaji kuandikwa au kusoma kutoka. Hii inawezeshwa kwa usahihi na mzunguko jumuishi ambao unadhibiti mienendo yote ya rocker.

Kuna maoni yaliyoenea, aina ya hadithi, kwamba wakati ambapo diski ni "bila kazi", i.e. Hakuna shughuli za kusoma/kuandika zinazofanywa nayo kwa muda, na anatoa ngumu ndani huacha kuzunguka. Hii ni hadithi ya kweli, kwa sababu kwa kweli, anatoa ngumu ndani ya kesi huzunguka mara kwa mara, hata wakati gari ngumu iko katika hali ya kuokoa nguvu na hakuna kitu kilichoandikwa kwake.

Naam, tumeangalia kifaa cha gari ngumu ya kompyuta kwa undani. Bila shaka, ndani ya mfumo wa makala moja, haiwezekani kuzungumza juu ya kila kitu kinachohusiana na anatoa ngumu. Kwa mfano, makala hii haikuzungumzia - hii ni mada kubwa, niliamua kuandika makala tofauti kuhusu hilo.

Nilipata video ya kuvutia kuhusu jinsi gari ngumu inavyofanya kazi kwa njia tofauti

Asante nyote kwa umakini wako, ikiwa bado haujajiandikisha kwa sasisho kwenye wavuti hii, ninapendekeza sana kufanya hivyo ili usikose nyenzo za kupendeza na muhimu. Tuonane kwenye kurasa za blogi!

Wengi wenu mnajua kwamba taarifa zote kwenye kompyuta, iliyotolewa kwa namna ya faili na folda, zimehifadhiwa kwenye gari ngumu. Na hapa, gari ngumu ni nini na ni nini kinachokusudiwa, sio wengi watajibu kwa usahihi. Ni vigumu sana kwa watu walio mbali na programu kufikiria jinsi habari inaweza kuhifadhiwa kwenye kipande cha maunzi. Hili si sanduku au kipande cha karatasi ambacho habari hii inaweza kuandikwa na kufichwa kwenye kisanduku. Ndiyo, gari ngumu sio sanduku na barua.

Disk ngumu (HDD, HMDD - kutoka kwa Kiingereza ngumu (magnetic) disk drive) ni kati ya hifadhi ya magnetic. Katika slang ya kompyuta inaitwa "Winchester". Imeundwa kuhifadhi habari kwa namna ya picha, picha, barua, vitabu vya miundo mbalimbali, muziki, filamu, nk. Kwa nje, kifaa hiki hakifanani na diski hata kidogo. Badala yake, inaonekana kama sanduku ndogo la chuma la mstatili.

Mambo ya ndani ya gari ngumu ni sawa na mchezaji wa zamani wa rekodi ya vinyl.

Ndani ya sanduku hili la chuma kuna alumini ya pande zote au sahani za diski za kioo ziko kwenye mhimili huo, ambayo kichwa cha kusoma kinasonga. Tofauti na mchezaji, kichwa cha diski ngumu haigusa uso wa sahani wakati wa operesheni.

Kwa urahisi wa matumizi, gari ngumu imegawanywa katika sehemu kadhaa. Mgawanyiko huu ni wa masharti. Hii inafanywa kwa kutumia mfumo wa uendeshaji au programu maalum. Sehemu mpya zinaitwa diski za mantiki. Wanapewa barua C, D, E au F. Kawaida imewekwa kwenye gari la C, na faili na folda huhifadhiwa kwenye anatoa nyingine ili ikiwa mfumo unaanguka, faili na folda zako haziharibiki.

Tazama video kuhusu gari ngumu ni nini:

Tabia za msingi za anatoa ngumu

• Kipengele cha fomu ni upana wa gari ngumu katika inchi. Ukubwa wa kawaida wa kompyuta ya kompyuta ni inchi 3.5, na kwa laptops ni inchi 2.5;
• Kiolesura- kompyuta za kisasa hutumia matoleo tofauti ya viunganisho vya SATA kwenye ubao wa mama. SATA, SATA II, SATA III. Kompyuta za zamani hutumia kiolesura cha IDE.
• Uwezo- hii ndio kiwango cha juu cha habari ambacho gari ngumu inaweza kuhifadhi, iliyopimwa kwa gigabytes;
• Kasi ya spindle ni idadi ya mapinduzi ya spindle kwa dakika. Ya juu ya kasi ya mzunguko wa disk, ni bora zaidi. Kwa mifumo ya uendeshaji, unahitaji kufunga disks za 7,200 rpm na juu, na kwa kuhifadhi faili unaweza kufunga disks kwa kasi ya chini.
• MTBF- hii ni muda wa wastani kati ya kushindwa kuhesabiwa na mtengenezaji. Kubwa ni, ni bora zaidi;
• Muda wa ufikiaji bila mpangilio ni wastani wa muda unaohitajika kwa kichwa kujiweka kwenye sehemu ya kiholela ya sahani. Thamani sio mara kwa mara.
• Upinzani wa athari ni uwezo wa gari ngumu kuhimili mabadiliko ya shinikizo na mshtuko.
• Kiwango cha kelele, ambayo diski hutoa wakati wa operesheni hupimwa kwa decibels. Kidogo ni, bora zaidi.

Sasa kuna anatoa za SSD (gari-hali-imara kwa tafsiri rahisi - gari-hali-dhabiti), ambazo hazina spindle wala sahani. Ni kifaa cha kuhifadhi kulingana na chips kumbukumbu.

Anatoa za SSD ziko kimya kabisa na zina kasi nzuri sana ya kusoma na kuandika. Lakini bado ni ghali sana na si ya kuaminika sana, hivyo imewekwa tu kwa mifumo ya uendeshaji, na IDE na SATA anatoa ngumu hutumiwa kuhifadhi faili.