Знакомимся с компьютером: ч.3 HDD и SSD.

HDD, винчестер, жесткий диск, SSD, ссдшник… Часто эти слова используются даже как синонимы. Однако это неверно: эти устройства имеют определенные отличия. Рассмотрим эти компоненты в третьей части серии статей про начинку вашего персонального компьютера! С предыдущими частями, где мы говорили о процессоре и материнской плате, вы можете ознакомиться, перейдя по ссылкам.

 

Итак, начнем просто с базовых понятий, чтобы немножко разобраться в кухне.

Жёсткий диск – это постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) компьютера, то есть, его основная функция – долговременное хранение данных. HDD в отличие от оперативной памяти не считается энергозависимой памятью, то есть, после отключения питания от компьютера, а потом как следствие и от жёсткого диска, вся информация, ранее сохранённая на этом накопителе, обязательно сохранится.

 

Винчестер? HDD? HMDD? Жесткий диск?

Почему так много названий у одной простой коробочки? Давайте пробежимся по каждому.

 1. HDD (HMDD) – все просто: Hard (Magnetic) Disk Drive – накопитель на жестких магнитных дисках.

2. Жесткий диск. Да, это жоска (с). Объясняем, почему не мягкий: внутри жёсткого диска имеются твердые пластины. А примерно в одно время с ним появились дискеты, у которых составляющей частью были гибкие (мягкие) магнитные диски – флоппи. Потому жесткий диск – жесткий. А дискеты, получается, мягкие?

3. Винчестер. Нет, не тот самый из “Сверхъестественного”. Тут доподлинно неизвестно, откуда ноги растут, но приведем самую популярную версию. Название «винчестер» жёсткий диск получил благодаря фирме IBM, которая в 1973 году выпустила жёсткий диск модели 3340, впервые объединивший в одном неразъёмном корпусе пластины диска и считывающие головки. При его разработке инженеры использовали краткое внутреннее название «30-30», что означало два модуля (в максимальной компоновке) по 30 Мб каждый. Кеннет Хотон, руководитель проекта, по созвучию с обозначением популярного охотничьего ружья «Winchester 30-30» предложил назвать этот диск «винчестером». Такие дела.

 

Основные моменты в работе HDD

Информация в HDD записывается на пластины, имеющие покрытие ферримагнитным материалом, которые расположены на одной оси. Пластины называют магнитными дисками, а в самом HDD могут использоваться несколько магнитных пластин.

Хорошим и наглядным примером работы HDD будет сравнение с работой граммофона и его пластинками, но в отличие от его иглы, которая соприкасается с пластинкой, головка жёсткого диска делает свою работу на расстоянии. Само расстояние очень мало, однако туда может попасть пыль, табачный дым, поэтому бытует мнение, что в задымленных и пыльных помещениях жесткие диски выходят из строя быстрее.

Особенности и характеристики HDD

1. Объем памяти и скорость вращения шпинделя. И вот вам шокирующая информация: производители жёстких дисков немного не честны к покупателям, округляя значения размера памяти: 1 килобайт равен 1000 байт, хотя на самом деле 1024 байта, поэтому заявленный размер памяти отличается от того, который имеется на самом деле. На шпиндель крепятся магнитные пластины с данными и именно от его вращения зависит скорость обмена данными. Чем выше скорость вращения, тем лучше производительность. Но большие обороты вращения обуславливают излишний нагрев пластин, механический износ, повышенное энергопотребление и, возможно, уровень шума.

2. Кэш-память. И тут она тоже есть, а как же. Принцип тот же, что и в процессоре: работает по принципу оперативной памяти (буфера памяти), используется для хранения часто используемых данных и хранения информации которая пока ещё не передана жёсткому диску, но вот-вот будет на нём.

3. Интерфейсы. Сами интерфейсы, как и в любых других комплектующих, предназначены для взаимодействия устройства с системной платой.

  •    ATA (PATA) – это параллельный интерфейс, служащий для подключения жёстких дисков, но и устройств для чтения дисков – оптических приводов. Ultra ATA является самым продвинутым представителем стандарта и имеет возможную скорость использования данных информации до 133 мегабайт в секунду. На сегодня интерфейс считается устаревшим.
  •    SATA (Serial ATA) – это последовательный интерфейс, который стал хорошей заменой для устаревшего PATA. Стандарт подразделяется на ревизии, имеющие разные скорости передачи/обмена данных: SATA (до 1,2 Гбит/с) SATA II (до 2,4 Гбит/c), SATA III (до 6 Гбит/с).
  •    SCSI – стандарт имеющий, а возможно и ещё имеющий применения в серверных версия вычислительных устройств.
  •    SAS – стандарт являющейся заменой SCSI и имеет совместимость со стандартом SATA, но тут важно понимать, что подключить винчестер SATA интерфейса можно нему, но никак не наоборот.

 

Форм-факторы

Форм-фактор – это размер. Широкое применение сейчас имеют жёсткие диски с форм-факторами  2.5 и 3.5 дюйма. Фактором для применения является место их установки, в ноутбуке устанавливаются более меньшие по габаритам HDD, а в домашнем компьютере, где размеры не ограничиваются корпусом и энергопотреблением – 3.5 дюйма.

 

Итак, общее представление об HDD у вас сформировалось. Теперь перейдем к SSD.

SSD – это современная альтернатива жёсткому диску. Твердотельный накопитель устроен совершенно иначе, чем жёсткие диски, и имеет больше общего с USB флешкой. Что такое SSD в общем понимании?

SSD (Solid State Drive – твердотельный накопитель) – это тоже устройство накопления, хранения данных, использующее интегральную схему и память для хранения.

SSD – это не диск! Называть его так не есть правильно. Никаких дисков в этом устройстве нету и уж тем более ничего там не вертится. В сравнении с традиционным HDD, SSD гораздо более устойчивее к ударам и падениям, как правило, работают тихо, не требуют охлаждения, имеют низкое время доступа и меньшие задержки при чтении или записи.

 

Особенности и характеристики SSD

Ключевыми компонентами в Solid-State Drive является контроллер для управления и память для хранения данных.

 1. Контроллер. В каждом SSD есть такое устройство, являющееся связующим звеном между памятью и компьютером. Контроллер имеет свой процессор, работающий по коду предустановленной программы (прошивки) и является одним из наиболее важных факторов производительности SSD.

2. Память. Подавляющее большинство производителей для своих SSD используют именно энергонезависимую флеш-память из-за более низкой стоимости в сравнение с DRAM и особенности хранения информации без постоянного источника питания. SSD работающие с энергозависимой памятью, как DRAM характеризуются сверхбыстрым доступом к данным, и в основном используются для ускорения требующих этого приложений, работу которых могли сдерживать более традиционные устройства хранения.

3. Интерфейсы. Основные интерфейсы схожи с интерфейсами HDD. Помимо уже обозначенных SATA-интерфейсов имеются также и SCSI (до 3 Гбит/c), PCI-Express (до 2 Гбит/c)

 

Форм-факторы

Эти устройства не нуждаются во вращающихся компонентах и поэтому могут быть совершенно различной формы. Для получения стандартизации в портативных устройствах как правило используются 2,5 дюймовый форм-фактор являющийся наиболее популярным, для других, в том числе стационарных устройств существуют 3,5 дюймовые SSD.

 

Итак, вот основные моменты, которые рядовой пользователь должен знать о устройствах хранения данных. Приведенный материал представлен в достаточно общем виде, поэтому для интересующихся можем порекомендовать чтение дополнительной литературы. А еще лучше – найдите ненужные устройства и поковыряйтесь в них с отверткой сами. Может быть интересно!

 

Читайте также: статьи о материнской плате и процессоре