В продаже можно найти как диски с интерфейсом IDE, так и накопители с шиной SATA. Какой вариант выбрать? IDE на сегодняшний день является устаревшим интерфейсом. В 2003 году ему на смену пришел SATA. Новый стандарт обеспечивает более высокую скорость передачи данных. Диск с IDE стоит приобретать только в том случае, если вашему компьютеру около десяти лет и в нем отсутствует полноценная поддержка SATA.

Сегодня в продаже появились диски с обновленными версиями интерфейса SATA - вторая и третья ревизии. Что выбрать? Теоретически SATA 3 вдвое быстрее предшественника. Но фактически разницы в скорости передачи данных нет, потому что классический жесткий диск, использующий магнитные пластины, не может работать с такой скоростью.

Выбор объема

Выбирать жесткий диск нужно так, чтобы он максимально соответствовал вашим потребностям. На первое место при покупке винчестера часто ставят объем. Обычно покупатели исходят из простого принципа - чем больше, тем лучше.

Во многом такой подход оправдан. Современные игры и фильмы в HD-разрешении могут быстро заполнить даже емкий накопитель. Кроме того, чем больше объем жесткого диска, тем дешевле обходится один гигабайт. Один диск емкостью 2 ТБ будет стоить примерно на 30% дешевле, чем два диска объемом по 1 ТБ.

Но если вы хотите приобрести жесткий диск, объем которого превышает 2,2 терабайта, помните, что он сможет полноценно работать далеко не в каждом компьютере. Во-первых, работу с такими накопителями должна поддерживать ваша материнская плата, как на программном уровне (БИОС), так и на аппаратном (контроллер). Во-вторых, не все версии операционных систем поддерживают работу с подобными дисками. Для нормальной работы требуется 64-х разрядная ОС, начиная с Windows Vista.

Скорость работы и надежность

От скорости работы вашего жесткого диска зависит и быстродействие всей системы. Она влияет на скорость загрузки операционной системы, запуск приложений, открытие файлов большого размера.

Одним из ключевых факторов, влияющих на быстродействие винчестера, является скорость вращения шпинделя. Она измеряется в оборотах в минуту. Для домашнего и офисного использования выпускается два типа накопителей - работающих со скоростью 5400 оборотов в минуту и 7200 оборотов в минуту.

Если вы планируете устанавливать на ваш диск операционную систему и программы, выбирайте HDD, двигатель которого развивает 7200 оборотов. В случае использования винчестера для хранения файлов лучше выбрать более медленную модель. Дело в том, что такие диски меньше шумят, почти не нагреваются и потребляют меньше энергии.

Если вы хотите значительно ускорить работу вашего компьютера, можно остановить выбор не на обычных жестких дисках, использующих магнитные пластины, а на твердотельных накопителях (SSD). Они используют флеш-память, абсолютно бесшумны и обеспечивают высокую скорость. Благодаря отсутствию движущихся частей им не страшны механические воздействия.

Есть у них и недостатки. Они стоят значительно дороже классических винчестеров. Ресурс SSD ограничен определенным количество циклов записи, после чего накопитель становится непригодным к использованию. Справедливости ради нужно отметить, что производители работают над устранением этого недостатка и добились определенных успехов.

Недавно в продаже появились гибридные жесткие диски. Это накопители на магнитных пластинах, использующие несколько гигабайт флеш-памяти в качестве буфера, в котором кэшируются наиболее часто используемые файлы. Это компромисс между SSD и HDD. Они работают быстрее обычных винчестеров, при этом стоят ощутимо дешевле твердотельных накопителей.

Какие диски самые надежные? У любого производителя бывают как удачные, так и провальные модели. Для выявления проблем должно пройти какое-то время. Поэтому не спешите приобретать новую модель в момент ее выхода на рынок. Лучше выждать несколько месяцев и ознакомиться с отзывами владельцев. Если у вас нет возможности столько ждать, стоит остановиться на модели, которая уже успела зарекомендовать себя положительно.

Во время запуска компьютера, набор микропрограмм, записанных в микросхеме BIOS, производит проверку оборудования. Если все в порядке, он передает управление загрузчику операционной системы. Дальше ОС загружается и вы начинаете пользоваться компьютером. При этом — где до включения компьютера хранилась операционная система? Каким образом ваш реферат, который вы писали всю ночь, остался цел после отключения питания ПК? Снова же — где он хранится?

Ладно, вероятно я слишком загнул и вы все прекрасно знаете, что данные компьютера хранятся на жестком диске. Тем не менее что он из себя представляет и как работает не все знают, и поскольку вы здесь, делаем вывод, что хотели бы узнать. Что же, давайте разбираться!

По традиции, давайте подсмотрим определение жесткого диска в Википедии:

Жесткий диск (винт, винчестер, накопитель на жестких магнитных дисках, НЖМД, HDD, HMDD) — запоминающее устройство произвольного доступа, основанное на принципе магнитной записи.

Используются в подавляющем большинстве компьютеров, а также как отдельно подключаемые устройства для хранения резервных копий данных, в качестве файлового хранилища и т.п.

Чуть-чуть разберемся. Мне нравится термин «накопитель на жестких магнитных дисках «. Эти пять слов передают всю суть. HDD — устройство, предназначение которого длительное время хранить записанные на него данные. Основой HDD являются жесткие (алюминиевые) диски со специальным покрытием, на которое при помощи специальных головок записывается информация.

Не буду рассматривать в деталях сам процесс записи — по сути это физика последних классов школы, и вникать в это, уверен, у вас желания нет, да и статья совсем не о том.

Также обратим внимание на фразу: «произвольного доступа » что, грубо говоря, означает, что мы (компьютер) можем в любое время считать информацию с любого участка ЖД.

Важным является тот факт, что память HDD не энергозависима, то есть не важно подключено питание или нет, записанная на устройство информация никуда не исчезнет. Это важное отличие постоянной памяти компьютера, от временной ().

Взглянув на жесткий диск компьютера в жизни, вы не увидите ни дисков, ни головок, так как все это скрыто в герметичном корпусе (гермозона). Внешне винчестер выглядит так:

Для чего компьютеру нужен жесткий диск

Рассмотрим что такое HDD в компьютере, то есть какую роль он играет в ПК. Понятно, что он хранит данные но, как и какие. Здесь выделим такие функции НЖМД:

• Хранение ОС, пользовательского ПО и их настроек;
• Хранение файлов пользователя: музыка, видео, изображения, документы и т.д;
• Использование части объема жесткого диска, для хранения данных не помещающихся в ОЗУ (файл подкачки) или хранение содержимого оперативной памяти во время использования режима сна;

Как видим, жесткий диск компьютера не просто свалка из фотографий, музыки и видео. На нем хранится вся операционная система, и помимо этого ЖД помогает справляться с загруженностью ОЗУ, беря на себя часть ее функций.

Из чего состоит жесткий диск

Мы частично упоминали о составных жесткого диска, сейчас разберемся с этим детальнее. Итак, основные составляющие HDD:

• Корпус — защищает механизмы жесткого диска от пыли и влаги. Как правило, является герметичным, дабы внутрь та самая влага и пыль не попадали;
• Диски (блины) — пластины из определенного сплава металлов, с нанесенным с обеих сторон покрытием, на которое и записываются данные. Количество пластин может быть разным — от одной (в бюджетных вариантах), до нескольких;
• Двигатель — на шпинделе которого закреплены блины;
• Блок головок — конструкция из соединенных между собой рычагов (коромысел), и головок. Часть ЖД, которая считывает и записывает на него информацию. Для одного блина используется пара головок, поскольку и верхняя, и нижняя часть у него рабочая;
• Устройство позиционирования (актуатор ) — механизм приводящий в действие блок головок. Состоит из пары постоянных неодимовых магнитов и катушки, находящейся на конце блока головок;
• Контроллер — электронная микросхема управляющая работой HDD;
• Парковочная зона — место внутри винчестера рядом с дисками либо на их внутренней части, куда опускаются (паркуются) головки во время простоя, чтобы не повредить рабочую поверхность блинов.

Такое вот незамысловатое устройство жесткого диска. Сформировалось оно много лет назад, и никаких принципиальных изменений в него уже давно не вносились. А мы идем дальше.

Как работает жесткий диск

После того, как на HDD подается питание двигатель, на шпинделе которого закреплены блины, начинает раскручиваться. Набрав скорость, при которой у поверхности дисков образовывается постоянный поток воздуха, начинают двигаться головки.

Данная последовательность (сначала раскручиваться диски, а затем начинают работать головки) необходима для того, чтобы за счет образовавшегося потока воздуха, головки парили над пластинами. Да, они никогда не касаются поверхности дисков, иначе последние были бы моментально повреждены. Тем не менее, расстояние от поверхности магнитных пластин до головок настолько маленькое (~10 нм), что вы не увидите его невооруженным глазом.

После запуска, в первую очередь происходит считывание служебной информации о состоянии жесткого диска и других необходимых сведениях о нем, находящихся на так называемой нулевой дорожке. Только затем начинается работа с данными.

Информация на жестком диске компьютера записывается на дорожки которые, в свою очередь, разбиты на сектора (такая себе разрезанная на кусочки пицца). Для записи файлов несколько секторов объединяют в кластер, он и является наименьшим местом, куда может быть записан файл.

Кроме такого «горизонтального» разбиения диска, есть еще условное «вертикальное». Поскольку все головки объединены, они всегда позиционируются над одной и той же по номеру дорожкой, каждая над своим диском. Таким образом, во время работы HDD головки как бы рисуют цилиндр:

Пока HDD работает, по сути он выполняет две команды: чтение и запись. Когда необходимо выполнить команду записи, происходит вычисление области на диске куда она будет производится, затем позиционируются головки и, собственно, выполняется команда. Затем результат проверяется. Кроме записи данных прямо на диск, информация также попадает в его кеш.

Если контроллеру поступает команда на чтение, в первую очередь происходит проверка наличия требуемой информации в кеше. Если ее там нет, снова происходит вычисление координат для позиционирования головок, дальше, головки позиционируется и считывают данные.

После завершения работы, когда питание винчестера исчезает, происходит автоматическая парковка головок в парковочных зоне.

Вот так в общих чертах и работает жесткий диск компьютера. В действительности же все намного сложнее, но обычному пользователю, скорее всего, такие подробности не нужны, поэтому закончим с этим разделом и пойдем дальше.

Виды жестких дисков и их производители

На сегодняшний день, на рынке существует фактически три основных производителя жестких дисков: Western Digital (WD), Toshiba, Seagate. Они полностью покрывают спрос на устройства всех видов и требований. Остальные компании либо разорились, либо были поглощены кем-то из основной тройки, или перепрофилировались.

Если говорить о видах HDD, их можно разделить таким образом:

1. Для ноутбуков — основной параметр — размер устройства в 2,5 дюйма. Это позволяет им компактно размещаться в корпусе лептопа;
2. Для ПК — в этом случае также возможно использование 2,5″ жестких дисков, но как правило, используются 3,5 дюйма;
3. Внешние жесткие диски — устройства, отдельно подключаемые к ПК/ноутбуку, чаще всего выполняющие роль файлового хранилища.

Также выделяют особый тип жестких дисков — для серверов. Они идентичны обычным ПКшным, но могут отличаются интерфейсами для подключения, и большей производительностью.

Все остальные разделения HDD на виды происходят от их характеристик, поэтому рассмотрим их.

Характеристики жестких дисков

Итак, основные характеристики жесткого диска компьютера:

• Объем — показатель максимально возможного количества данных, которые можно будет вместить на диске. Первое на что обычно смотрят при выборе HDD. Данный показатель может достигать 10 Тб, хотя для домашнего ПК чаще выбирают 500 Гб — 1 Тб;
• Форм-фактор — размер жестокого диска. Самые распространенные — 3,5 и 2,5 дюйма. Как говорилось выше, 2,5″ в большинстве случаев, устанавливаются в ноутбуки. Также их используют во внешних HDD. В ПК и на сервера устанавливают 3,5″. Форм фактор влияет и на объем, так как на больший диск может поместиться больше данных;
• Скорость вращения шпинделя — с какой скоростью вращаются блины. Наиболее распространены 4200, 5400, 7200 и 10000 об/мин. Эта характеристика напрямую влияет на производительность, а так же и цену устройства. Чем выше скорость — тем больше оба значения;
• Интерфейс — способ (тип разъема) подключения HDD к компьютеру. Самым популярным интерфейсом для внутренних ЖД сегодня является SATA (в старых компьютерах использовался IDE). Внешние жесткие диски подключаются, как правило, по USB или FireWire. Кроме перечисленных, существуют еще такие интерфейсы как SCSI, SAS;
• Объем буфера (кеш-память) — тип быстрой памяти (по типу ОЗУ) установленный на контроллере ЖД, предназначенный для временного хранения данных, к которым чаще всего обращаются. Объем буфера может составлять 16, 32 или 64 Мб;
• Время произвольного доступа — то время, за которое HDD гарантированно выполнить запись или чтение с любого участка диска. Колеблется от 3 до 15 мс;

Кроме приведенных характеристик также можно встретить такие показатели как.

Жесткий диск нужен для установки операционной системы, программ и хранения различных файлов пользователя (документов, фотографий, музыки, фильмов и т.п.).

Жесткие диски отличаются объемом, от которого зависит количество данных, которые он может хранить, скоростью, от которой зависит производительность всего компьютера и надежностью, которая зависит от его производителя.

Обычные жесткие диски (HDD) имеют большой объем, не высокую скорость и стоимость. Самыми быстрыми являются твердотельные диски (SSD), но у них небольшой объем и стоят они значительно дороже. Промежуточным вариантом между ними являются гибридные диски (SSHD), которые имеют достаточный объем, быстрее чем обычные HDD и стоят немного дороже.

Наиболее надежными считаются жесткие диски Western Digital (WD). Лучшие SSD диски производят: Samsung, Intel, Crucial, SanDisk, Plextor. В качестве более бюджетных вариантов можно рассматривать: A-DATA, Corsair, GoodRAM, WD, HyperX, так как с ними бывает меньше всего проблем. А гибридные диски (SSHD) выпускает в основном Seagate.

Для офисного компьютера, который используется преимущественно для работы с документами и интернета, достаточно обычного жесткого диска из недорогой серии WD Blue объемом до 500 Гб. Но оптимальными на сегодня являются диски объемом 1 Тб, так как стоят они не на много дороже.

Для мультимедийного компьютера (видео, простые игры) диск WD Blue на 1 Тб лучше использовать как дополнительный для хранения файлов, а в качестве основного установить SSD на 120-128 Гб, что существенно ускорит работу системы и программ.

Для игрового компьютера желательно брать SSD объемом от 240-256 Гб, на него можно будет установить несколько игр.
Жесткий диск A-Data Ultimate SU650 240GB

В качестве более экономного варианта для мультимедийного или игрового ПК можно приобрести один гибридный диск Seagate (SSHD) емкостью 1 Тб, он не такой быстрый как SSD, но все же несколько быстрее обычного HDD диска.
Жесткий диск Seagate FireCuda ST1000DX002 1TB

Ну а для мощного профессионального ПК в довесок к SSD (120-512 Гб) можно взять быстрый и надежный жесткий диск WD Black необходимого объема (1-4 Гб).

Также рекомендую приобрести качественный внешний диск Transcend с интерфейсом USB 3.0 на 1-2 Тб для системы и важных для вас файлов (документов, фото, видео, проектов).
Жесткий диск Transcend StoreJet 25M3 1 TB

2. Типы дисков

В современных компьютерах используются как классические жесткие диски на магнитных пластинах (HDD), так и более быстрые твердотельные накопители на основе чипов памяти (SSD). Существуют также гибридные диски (SSHD), представляющие из себя симбиоз HDD и SSD.

Жесткий диск (HDD) имеет большой объем (1000-8000 Гб), но невысокую скорость (120-140 МБ/с). Его можно использовать как для установки системы, так и хранения файлов пользователя, что является наиболее экономным вариантом.

Твердотельные накопители (SSD) имеют сравнительно небольшой объем (120-960 Гб), но очень высокую скорость (450-550 МБ/с). Они стоят значительно дороже и используются для установки операционной системы и некоторых программ для повышения скорости работы компьютера.

Гибридный диск (SSHD) – это просто жесткий диск к которому добавили небольшой объем более быстрой памяти. Например, это может выглядеть как 1 Тб HDD + 8 Гб SSD.

3. Применение HDD, SSD и SSHD дисков

Для офисного компьютера (документы, интернет) достаточно установить один обычный жесткий диск (HDD).

Для мультимедийного компьютера (фильмы, простые игры) можно в дополнение к HDD поставить небольшой SSD диск, что сделает работу системы значительно быстрее и отзывчивее. В качестве компромиссного варианта между скоростью и объемом можно рассматривать установку одного SSHD диска, что выйдет значительно дешевле.

Для мощного игрового или профессионального компьютера лучшим вариантом является установка двух дисков – SSD для операционной системы, программ, игр и обычного жесткого диска для хранения файлов пользователя.

4. Физические размеры дисков

Жесткие диски для стационарных компьютеров имеют размер 3.5 дюйма.

Твердотельные накопители имеют размер 2.5 дюйма как и жесткие диски для ноутбуков.

В обычный компьютер SSD-диск устанавливается с помощью специального крепления в корпусе или дополнительного адаптера.

Не забудьте его приобрести, если оно не идет в комплекте с накопителем и ваш корпус не имеет специальных креплений для дисков 2.5″. Но сейчас уже практически все современные корпуса имеют крепления для SSD дисков, что указывается в описании как внутренние отсеки 2.5″.

5. Разъемы жестких дисков

Все жесткие диски имеют интерфейсный разъем и разъем питания.

5.1. Интерфейсный разъем

Интерфейсным называется разъем для соединения диска с материнской платой с помощью специального кабеля (шлейфа).

Современные жесткие диски (HDD) имеют разъем SATA3, который полностью совместим с более старыми версиями SATA2 и SATA1. Если на вашей материнской плате старые разъемы, не волнуйтесь новый жесткий диск можно к ним подключить и он будет работать.

А вот для SSD диска желательно, чтобы материнская плата имела разъемы SATA3. Если на вашей материнской плате разъемы SATA2, то SSD диск будет работать в половину своей скорости (около 280 Мб/с), что впрочем все равно значительно быстрее обычного HDD.

5.2. Разъем питания

Современные жесткие диски (HDD) и твердотельные накопители (SSD) имеют одинаковые 15-ти контактные разъемы питания SATA. В случае установки диска в стационарный компьютер у его блока питания должен быть такой разъем. Если его нет, то можно использовать переходник питания Molex-SATA.

6. Объемы жестких дисков

Для каждого типа жесткого диска, в зависимости от его назначения, объем данных, которые он может вмещать будет разным.

6.1. Объем жесткого диска (HDD) для компьютера

Для компьютера, предназначенного для набора текста и доступа в интернет, достаточно самого маленького из современных жестких дисков – 320-500 Гб.

Для мультимедийного компьютера (видео, музыка, фото, простые игры) желательно иметь жесткий диск емкостью 1000 Гб (1 Тб).

Для мощного игрового или профессионального компьютера может потребоваться диск емкостью 2-4 Тб (руководствуйтесь своими потребностями).

Необходимо учесть, что материнская плата компьютера должна поддерживать UEFI, иначе операционная система не увидит весь объем диска более 2 Тб.

Если вы хотите повысить скорость работы системы, но при этом не готовы потратиться на дополнительный SSD диск, то в качестве альтернативного варианта можно рассматривать приобретение гибридного SSHD диска емкостью 1-2 Тб.

6.2. Объем жесткого диска (HDD) для ноутбука

Если ноутбук используется в качестве дополнения к основному компьютеру, то ему будет достаточно жесткого диска емкостью 320-500 Гб. Если ноутбук используется в качестве основного компьютера, то ему может потребоваться жесткий диск объемом 750-1000 Гб (в зависимости от применения ноутбука).
Жесткий диск Hitachi Travelstar Z5K500 HTS545050A7E680 500GB

Также в ноутбук можно установить диск SSD, который значительно повысит скорость его работы и отзывчивость системы или гибридный диск SSHD, который немного быстрее обычного HDD.
Жесткий диск Seagate Laptop SSHD ST500LM021 500GB

Важно учесть какую толщину дисков поддерживает ваш ноутбук. Диски толщиной 7 мм станут в любую модель, а толщиной 9 мм могут поместиться не везде, хотя таких уже выпускают не много.

6.3. Объем твердотельного накопителя (SSD)

Так как SSD-диски не применяются для хранения данных, то при определении их необходимой емкости нужно исходить из того сколько место будет занимать устанавливаемая на него операционная система и будете ли вы устанавливать на него еще какие-то большие программы и игры.

Современные операционные системы (Windows 7,8,10) требуют порядка 40 Гб места для своей работы и разрастаются при обновлениях. Кроме того на SSD нужно поставить хотя бы основные программы, иначе толка от него будет не много. Ну и для нормальной работы на SSD всегда должно оставаться 15-30% свободного места.

Для мультимедийного компьютера (фильмы, простые игры) оптимальным вариантом будет SSD объемом 120-128 Гб, что позволит кроме системы и основных программ установить на него еще и несколько простейших игр. Поскольку от SSD требуется не только быстрое открытие папок, то самые мощные программы и игры рационально устанавливать именно на него, что ускорит скорость их работы.

Тяжелые современные игры занимают огромное пространство. Поэтому для мощного игрового компьютера необходим SSD объемом 240-512 Гб, в зависимости от вашего бюджета.

Для профессиональных задач, таких как монтаж видео в высоком качестве, или для установки десятка современных игр нужен SSD объемом 480-1024 Гб, опять же в зависимости от бюджета.

6.4. Резервное копирование данных

При выборе объема диска желательно так же учитывать необходимость создания резервной копии пользовательских файлов (видео, фото и др.), которые будут на нем храниться. В противном случае вы рискуете в один момент потерять все, что накапливали годами. Поэтому часто целесообразнее приобрести не один огромный диск, а два диска меньшего объема – один для работы, другой (возможно внешний) для резервной копии файлов.

7. Основные параметры дисков

К основным параметрам дисков, которые часто указывают в прайсах, относятся частота вращение шпинделя и размер буфера памяти.

7.1. Частота вращения шпинделя

Шпиндель имеют жесткие и гибридные диски на основе магнитных пластин (HDD, SSHD). Так как SSD-диски построены на основе чипов памяти, то они не имеют шпинделя. От скорости вращения шпинделя жесткого диска зависит скорость его работы.

Шпиндель жестких дисков для стационарных компьютеров в основном имеет скорость вращения 7200 об/мин. Иногда встречаются модели со скоростью вращения шпинделя 5400 об/мин, которые работают медленнее.

Жесткие диски для ноутбуков в основном имеют скорость вращения шпинделя 5400 об/мин, что позволяет им работать тише, меньше греться и меньше потреблять энергии.

7.2. Размер буфера памяти

Буфером называется кэш-память жесткого диска на основе микросхем памяти. Этот буфер предназначен для ускорения работы жесткого диска, но оказывает не большое влияние (порядка 5-10%).

Современные жесткие диски (HDD) имеют размер буфера 32-128 Мб. В принципе 32 Мб достаточно, но если разница в цене не значительна, то можно взять жесткий диск с большим размером буфера. Оптимально на сегодня 64 Мб.

8. Скоростные характеристики дисков

К скоростным характеристикам общим для HDD, SSHD и SSD дисков относятся скорость линейного чтения/записи и время случайного доступа.

8.1. Скорость линейного чтения

Скорость линейного чтения является основным параметром для любого диска и кардинально влияет на скорость его работы.

Для современных жестких и гибридных дисков (HDD, SSHD) хорошим значением является средняя скорость чтения ближе к 150 Мб/с. Не стоит приобретать жесткие диски со скоростью 100 Мб/с и менее.

Твердотельные накопители (SSD) гораздо быстрее и их скорость чтения, в зависимости от модели, составляет 160-560 Мб/с. Оптимальными по соотношению цена/скорость являются SSD-диски со скоростью чтения 450-500 Мб/с.

Что качается HDD-дисков, то продавцы в прайсах обычно не указывают их скоростные параметры, а только объем. Дальше в этой статье я расскажу вам как узнать эти характеристики. С SSD-дисками все проще, так как их скоростные характеристики всегда указываются в прайсах.

8.2. Скорость линейной записи

Это вторичный после скорости чтения параметр, который обычно указывается с ним в паре. У жестких и гибридных дисков (HDD, SSHD) скорость записи обычно несколько ниже скорости чтения и не рассматривается при выборе диска, так как в основном ориентируются на скорость чтения.

У SSD-дисков скорость записи может быть как меньше, так и равной скорости чтения. В прайсах эти параметры указываются через слеш (например, 510/430), где большая цифра означает скорость чтения, меньшая – скорость записи.

У хороших быстрых SSD она составляет около 550/550 МБ/с. Но в целом скорость записи значительно меньше влияет на скорость работы компьютера чем скорость чтения. В качестве бюджетного варианта допускается чуть более низкая скорость, но не ниже 450/350 Мб/с.

8.3. Время доступа

Время доступа является вторым по важности параметром диска после скорости чтения/записи. Особенно сильно время доступа влияет на скорость чтения/копирования мелких файлов. Чем этот параметр ниже, тем лучше. Кроме того низкое время доступа косвенно говорит о более высоком качестве жесткого диска (HDD).

Хорошим значением времени доступа для жесткого диска (HDD) является 13-15 миллисекунд. Плохим показателем считаются значения в пределах 16-20 мс. О том как определить этот параметр я так же расскажу в этой статье.

Что касается SSD-дисков, то время доступа у них в 100 раз меньше, чем у HDD-дисков, поэтому этот параметр нигде не указывается и на него не обращают внимания.

Гибридные диски (SSHD) за счет дополнительной встроенной флэш-памяти достигают более низкого времени доступа чем у HDD, которое сравнимо с SSD. Но из-за ограниченного объема флэш-памяти, более низкое время доступа достигается только при обращении к наиболее часто используемым файлам, которые попали в эту флэш-память. Обычно это системные файлы, что обеспечивает более высокую скорость загрузки компьютера и высокую отзывчивость системы, но кардинально не влияет на работу больших программ и игр, так как они просто не поместятся в ограниченном объеме быстрой памяти SSHD диска.

9. Производители жестких дисков (HDD, SSHD)

Наиболее популярными производителями жестких дисков являются следующие:

Seagate — производит сегодня одни из наиболее быстрых дисков, но они не считаются самыми надежными.

Western Digital (WD) — считаются наиболее надежными и имеют удобную классификацию по цвету.

• WD Blue – бюджетные диски общего назначения
• WD Green – тихие и экономичные (часто отключаются)
• WD Black – быстрые и надежные
• WD Red – для систем хранения данных (NAS)
• WD Purple – для систем видеонаблюдения
• WD Gold – для серверов
• WD Re – для RAID-массивов
• WD Se – для масштабируемых корпоративных систем

Синие – самые обычные диски, подходящие для недорогих офисных и мультимедийных ПК. Черные сочетают в себе высокую скорость и надежность, их я рекомендую использовать в мощных системах. Остальные предназначены для специфических задач.

В общем если хотите подешевле и побыстрее, то выбирайте Seagate. Если дешево и надежно – Hitachi. Быстро и надежно – Western Digital из черной серии.

Гибридные SSHD диски сейчас производит в основном Seagete и они имеют неплохое качество.

В продаже есть диски и других производителей, но я рекомендую ограничиться указанными брендами, так как с ними бывает меньше проблем.

10. Производители твердотельных накопителей (SSD)

Среди производителей SSD дисков хорошо зарекомендовали себя:

• Samsung
• Intel
• Crucial
• SanDisk
• Plextor

В качестве более бюджетных вариантов можно рассматривать:

• Corsair
• GoodRAM
• A-DATA (Premier Pro)
• Kingston (HyperX)

11. Тип памяти SSD

SSD диски могут быть построены на памяти разного типа:

• 3 D NAND – быстрая и долговечная
• MLC – хороший ресурс
• V-NAND – средний ресурс
• TLC – низкий ресурс

12. Скорость жестких дисков (HDD, SSHD)

Все необходимые нам параметры SSD-дисков, такие как объем, скорость и производитель мы можем узнать из прайса продавца и потом сравнить их по цене.

Параметры HDD-дисков можно узнать по номеру модели или партии на сайтах производителей, но на самом деле это довольно сложно, так как эти каталоги огромны, имеют массу непонятных параметров, которые у каждого производителя называются по-своему, еще и на английском языке. Поэтому я предлагаю вам другой способ, которым пользуюсь сам.

Есть программа для тестирования жестких дисков HDTune. Она позволяет определить такие параметры как скорость линейного чтения и время доступа. Есть множество энтузиастов, которые проводят эти тесты и выкладывают результаты в интернете. Для того, что бы найти результаты теста той или иной модели жесткого диска достаточно ввести в поиске картинок Google или Яндекс номер его модели, которая указана в прайсе продавца или на самом диске в магазине.

Вот как выглядит картинка с тестом диска из поиска.

Как видите, на этой картинке указана средняя скорость линейного чтения и время случайного доступа, которые нас и интересуют. Проверяйте только, что бы номер модели на картинке совпадал с номером модели вашего диска.

Кроме этого по графику можно примерно определить качество диска. Неравномерный график с большими скачками и высокое время доступа косвенно говорят о не точной низкокачественной механике диска.

Красивый цикличный или просто равномерный график без больших скачков в сочетании с низким временем доступа говорит о точной качественной механике диска.

Такой диск будет работать лучше, быстрее и прослужит дольше.

13. Оптимальный диск

Итак, какой же диск или конфигурацию дисков выбрать для компьютера в зависимости от его назначения. На мой взгляд наиболее оптимальными будут следующие конфигурации.

• офисный ПК – HDD (320-500 Гб)
• мультимедийный ПК начального уровня – HDD (1 Тб)
• мультимедийный ПК среднего уровня – SSD (120-128 Гб) + HDD (1 Тб) или SSHD (1 Тб)
• игровой ПК начального уровня – HDD (1 Тб)
• игровой ПК среднего уровня – SSHD (1 Тб)
• игровой ПК высокого уровня – SSD (240-512 Гб) + HDD (1-2 Тб)
• профессиональный ПК – SSD (480-1024 Гб) + HDD/SSHD (2-4 Тб)

14. Стоимость HDD и SSD дисков

В заключение хочу немного рассказать об общих принципах выбора между более или менее дорогими моделями дисков.

Цена на HDD-диски больше всего зависит от емкости диска и незначительно от производителя (на 5-10%). Поэтому не целесообразно экономить на качестве HDD-дисков. Приобретайте модели рекомендованных производителей, пусть и немного дороже, так как прослужат они дольше.

Цена на SSD-диски, кроме как от объема и скорости, так же сильно зависит от производителя. Здесь могу дать простую рекомендацию – выбирайте самый дешевый SSD-диск из списка рекомендованных производителей, устраивающий вас по объему и скорости.

15. Ссылки

Жесткий диск Western Digital Black WD1003FZEX 1TB
Жесткий диск Western Digital Caviar Blue WD10EZEX 1 TB
Жесткий диск A-Data Ultimate SU650 120GB

Для сравнения надежности дисков в таблице обратите внимание на "дискодни" (Drive Days). Если выборка меньше 50000, то выводы делать рано.

Общий показатель отказов в первом квартале 2018 1,84% - самый низкий за всю историю наблюдения. Это косвенно означает, что диски в целом становятся более надежными.

Итого

Несмотря на многочисленные советы, выбор на практике всегда оказывается сложнее. При покупке приходится выбирать между скоростью и объёмом памяти. Но главное - расставить приоритеты. В этом поможет мини-инструкция:

1. Определитесь с назначением диска, это ключевой фактор при выборе накопителя
2. Какой объем жесткого диска вам нужен
3. Выберите производителя

Внешние диски - это просто коробка и жесткий диск внутри. Поэтому несмотря на то, что , внешние диски выпускают намного больше компаний. Например, внешний накопитель может быть фирмы Transcend, а внутри окажется .

В итоге, если вам удалось достать диск, то на самом жестком диске всегда написана доскональная информация такая, как объем, модель, производитель и прочее.

Для пользователей ОС Windows

Через «Мой Компьютер». Такой способ подходит для ОС Windows. Это самый легкий способ и не требует наличия или вытаскивания самого жесткого диска. Достаточно произвести следующие действия:

• кликните правой кнопкой мышки по ярлыку «Мой Компьютер»;
• щелкните на пункт «Управление»;
• перейдите во вкладку «Запоминающие устройства» - «Управление дисками»;
• также во вкладке «Диспетчер устройств» выберите «Дисковые устройства», там вы увидите модель диска.

Порядок действий может немного отличаться в зависимости от версии Windows. В любом случае в диспетчере устройств в разделе "Дисковые устройства" вы увидите все модели SSD и HDD, которые видит ваша операционная система. Если вы точно знаете, что у вас есть жесткий диск и на нем ценные данные, а , это повод обратиться к специалистам.

Для пользователей ОС Linux

Через hdparm. Такой способ . Данная программа автоматически установлена в каждой современной версии Linux.

Для доступа необходимо открыть терминал и запустить в консоли hdparmс параметром –i /dev/hda. Вы увидите основные параметры вашего жесткого диска

С помощью программ

Все покажут какое именно устройство у вас установлено. Также эта функция есть во всех приложениях для тестирования и анализа конфигурации компьютера. Например, в EVERSET достаточно выбрать вкладку «Хранение данных» и вы увидите каждую характеристику вашего Жесткого диска.

Не удивляйтесь, если вы увидите общий объем меньше заявленного, он всегда ниже заявленного из-за особенностей производителей. Разница всегда равно ~ 7%, так для диска с заявленным объемом 500 GB мы получим 465 GB свободного места. Если вам важен каждый гигабайт – выбирайте всегда с большим объемом.

Жесткий диск состоит из алюминиевых или стеклянных пластин, покрытых ферромагнитным материалом. разбиты на дорожки, дорожки разделены на сектора. На магнитную поверхность нанесены сервометки. Благодаря им головка винчестера быстро находит нужный сектор. При механическом повреждении или в результате физического износа диск может начать работать нестабильно. Это означает, что на нем и другие ошибки.

Для обнаружения бэд-блоков и прочих неисправностей используют специальные утилиты. Утилита способна просканировать сектора HDD и выдать пользователю информацию. Оценка состояния диска осуществляется на и других данных.

Технология SMART позволяет использовать встроенную аппаратуру самодиагностики и предсказать срок выхода устройства из строя. Все показания SMART можно разделить на 2 группы:

1. Параметры естественного старения диска (число оборотов, передвижений головок, циклов включения-выключения).
2. Текущие параметры накопителя (высота расположения головки над поверхностью, количество переназначенных секторов и ошибок поиска, количество ошибок поиска).

В списке атрибутов, выдаваемых SMART определяющими считаются:

1. Reallocated Sectors Count. Обозначает количество операций переназначения секторов. Если диск обнаруживает ошибку чтения/записи, то он и перемещает в специальный резервный отдел remap. Процесс перенесения называется remapping. На современных дисках нельзя увидеть бэд сектор, так как он скрыт в переназначенном секторе. Сбойные сектора заменяются резервными. Если индикатор Reallocated Sectors Count становится желтым, специалист определяет, что резервных секторов осталось мало.
2. Current Pending Errors Count. Принято считать одним из критически важных показателей. Учитывает сектора, не прочтенные с первого раза и помеченные как нестабильные. Решение по ним откладывается до следующего прочтения. Если попытка прочтения удастся, сектор перейдет в разряд стабильных. Если ошибка повторится, будет произведена попытка восстановления. В случае неудачи накопитель выполнит операцию переназначения (remapping). Увеличение показателя атрибута Current Pending Errors Count означает деградацию диска.

Нестабильные сектора появляются очень часто. Во время внезапного прерывания подачи питания, неисправном блоке питания, неправильном завершении работы ОС может произойти ошибка записи на диск. Сканирование с попыткой поможет вернуть в строй некоторые из них.

Если в целом к работе диска нет замечаний и другие показатели S.M.A.R.T. в норме, то при появлении нестабильных секторов каких-то действий принимать не нужно. Ненулевое значение параметра Current Pending Sector Count говорит о неполадках, но не всегда означает, что проблема в самом диске.

Программа HDDScan предназначена для анализа состояния накопителей, в том числе большинства внешних, анализирует целостность сохраненных данных на дисках. С помощью HDDScan можно и посмотреть S.MA.R.T. атрибуты. Содержит мониторинг температуры жесткого диска, позволяет проверять накопитель на работоспособность – возможность сохранять и извлекать информацию.

Основное назначение программы – , подключаемых внутри системного блока компьютера или ноутбука, а также жестких дисков, подсоединяемых с помощью внешних портов.

Особенности программы

Основные особенности программы:

• бесплатное использование;
• нет необходимости совершать установку;
• доступна проверка для флеш-накопителей.

Программа HDDscan полностью бесплатная и ее можно скачать с официального сайта - http://hddscan.com . Последняя версия программы на сегодняшний день - HDDScan 4.0

Использование

Перед тем, как вы запустите программу, подключите жесткий диск или другой накопитель. Если подключение не было совершено до запуска, накопитель прочитан не будет.

Программа предложит выбрать устройство, которое будет анализироваться. После выбора нужно нажать на круглую кнопку в центре окна. Появится меню, выбираем первый пункт. Можно нажать на второй пункт сверху – , но он активен не всегда, а только при стечении некоторых обстоятельств, которые определяются программой на этапе предварительной проверки диска.

Можно перед или после проверки посмотреть информацию об устройстве. После проведения предварительного тестирования, о котором пользователь по сути даже не знает, поскольку проводится оно в считанные секунды при выборе диска для исследования, выбираем четвертый пункт меню. Программа покажет информацию об устройстве, которую можно сверить с той информацией, которая была указана к продукту производителем.

Для начала анализа жмем первый пункт меню, который можно найти, опять же, нажав на круглую кнопку в центре окна.

После завершения процедуры появится строка, повествующая об этом. На нее нажимаем два раза – появляется подробная информация.

https://youtu.be/ZQqtow6nmDE

Режимы проверки в HDDScan

Есть несколько режимов проверки:

• стандартная проверка;
• случайное чтение определенных участков диска;
• стандартное чтение;
• тестирование, предусматривающее стирание информации.

После проведения проверки будет указан знак зеленого, желтого или красного цвета. Зеленый свидетельствует о целостности диска, желтый , а красный о больших неполадках, которые нужно срочно устранить, чтобы устройство продолжило работу.

Итоги

1. Не требуется установка.
2. Можно проверять внешние и внутренние накопители, жесткие диски и карты памяти.
3. Несколько режимов проверки.
4. Вывод информации о накопителе.

Жесткий диск с важной информацией может сломаться в ходе эксплуатации, из-за случайного удара, или сотрясения. Если вы предусмотрительно , то часть файлов может быть сохранена. Чтобы излишне не рисковать, всегда делайте бэкап и профилактическую проверку на ошибки и битые сектора раз в пол года, предварительно удалив мусорные файлы.

Если в процессе эксплуатации вы заметили , у вас стали неожиданно пропадать файлы и папки, при обращении к файлу компьютер подтормаживает, информация долго копируется с одного раздела диска на другой, то вы также должны произвести проверку.

Диагностика HDD

Жесткий диск состоит из большого количества отдельных ячеек, которые называются секторами. На каждом секторе хранится информация. Для проверки секторов используются специальные программы. Во время проверки программы обращаются к каждой ячейке и замеряют время отклика. Нормой принято считать 1 отклик в 3 миллисекунды. Если программа выдает результат 600 миллисекунд и более, этот результат считается критическим, а ячейка недееспособной.

Все современные HDD для самодиагностики диска. Идея технологии заключается в том, что вовремя загрузки, при инициализации HDD материнской платой, происходит тест самоконтроля. Владелец компьютера может посмотреть данные из SMART и при наличии проблем имеет возможность заранее до того как они будут утеряны.

У неисправного диска может снизиться скорость чтения/записи головок, следовательно снизится скорость передачи данных. Это существенно снизит его производительность. Компьютер будет медленнее загружать копировать данные с диска/на диск, запускать программы.

Для проведения диагностики жестких дисков на наличие ошибок, битых секторов, для получения данных S.M.A.R.T. , тестирования скорости используются специальные программы.

Программы для проверки HDD

SeaTools представляет из себя комплект фирменных утилит , распространяется бесплатно. Можно скачать с официального сайта. Предлагаемые утилиты проверяют диск на ошибки разных марок, можно использовать для исправления секторов.

SeaTools for Windows осуществляет проверку в интерфейсе Windows. Утилита для DOS представляет из себя iso-образ, из которого можно сделать загрузочный диск для проверки. Эта версия предпочтительна, если пользователь хочет избежать проблем, связанных с обращением ОС к диску во время проверки.

Western Digital Data Lifeguard Diagnostic

Western Digital Data Lifeguard Diagnostic - это утилита, которая разработана , особенно популярных среди российских пользователей. Также как и предыдущая является бесплатной, имеет версию для Windows и ISO. Предоставляет информацию S.M.A.R.T..

CrystalDiskInfo и CrystalDiskMark

CrystalDiskMark cпособна производить замеры средних показателей скорости чтения и записи на различных отделах диска. Эта бесплатная, мультиязычная программа предназначена специально для измерения скорости. Она работает с самыми популярными версиями Windows. Помимо HDD может быть использована для SSD и флешек. Представлена в двух версиях: для инсталляции и портативной.

CrystalDiskInfo предназначена для диагностики жесткого диска и SSD. Можно посмотреть , состоянии здоровья и температуре диска. Можно смотреть показания S.M.A.R.T. такие как и многое другое.

Встроенные утилиты Windows

Проверка встроенными средствами Windows. Зайдите в "Мой комьютер" ("Этот компьютер" для Windows 8.1). Нажмите правой кнопкой по диску, чтобы открыть "Свойства". Выберите в меню "Сервис" и нажмите кнопку "Проверить". Подождите пока завершится процесс проверки и компьютер выведет на экран результат.

HDDScan

HDD Scan - хорошая бесплатная программа. Поддерживаются жесткие диски с интерфейсом IDE/SATA/SCSI, RAID-массивы, внешние USB/FireWire-накопители, SSD и флэш-карты. Позволяет проверять жесткие диски, битые сектора, получать данные SMART, производить различного рода тестирования диска.

Victoria HDD

Victoria HDD представляет из себя популярное программное обеспечение для диагностики жестких дисков: производит тест поверхности диска, с целью обнаружения возможных неисправностей, проверяет сбойные сектора, помечает бэд блоки.

Victoria HDD это довольно простая и мощная программа для проверки жесткого диска, которая была создана для оценки производительности, тестирования, устранения незначительных проблем и форматирования диска.

Неприятно, когда компьютер ломается. Выходит из строя какая-то деталь, приходится тратить время и деньги на ремонт. Вдвойне неприятно, если поломка случается с жестким диском, ведь в этом случае может пострадать хранимая на устройстве информация.

Производители накопителей давно выработали ряд процедур самодиагностики дисков. Набор технологий, призванных уберечь жесткий диск от внезапных поломок, называется S.M.A.R.T. Периодически обращаясь , можно отслеживать состояние жесткого диска своего компьютера и заранее запланировать замену накопителя.

В процессе работы, некоторые сектора жесткого диска оказываются нечитаемыми. Появление такого сектора может быть связано с физическими повреждениями жесткого диска и заводскими дефектами. Частой является нарушение условий работы жесткого диска - перегрев или проблемы с питанием.

Современные жесткие диски имеют запас прочности в виде так называемой резервной области. Если, во время работы с диском, проблемный сектор обнаруживает себя, компьютер, самостоятельно, "заменяет" такой сектор одним из резервных. Физически, конечно, сектор остаётся на месте, однако его логический номер уходит сектору из резервной области.

Такая операция называется переназначением сектора, на работе компьютера она практически не скажется. Проблемный сектор будет внесён в дефект-лист. Сам факт переназначения будет учтён увеличением счётчика Reallocated Sector Count. Есть еще схожий параметр Reallocated Event Count, их значения могут отличаться. Например, если фактически переназначения не было, а на диске оказались исправленные софт-бэды, то Reallocated Event Count вырастет, а показатель переназначенных секторов останется без изменений.

Значение этого счётчика можно посмотреть, воспользовавшись любой программой для чтения данных S.M.A.R.T. Наиболее популярными программами в этом секторе являются CrystalDiskInfo, HDDScan и Victoria. Кроме того, существует ряд программ, поставляемых для своих устройств самими производителями жестких дисков.

Само по себе, переназначение сектора на жестком диске – не проблема. , устранять последствия – тоже не нужно. Это штатная операция, производимая компьютером самостоятельно, вмешательства человека она не требует. Однако, количество переназначенных секторов – важный показатель, дающий представление о том, насколько изношена поверхность диска.

На счётчик переназначенных секторов стоит обратить внимание при покупке жесткого диска с рук. Счётчик Reallocated Sector Count нового жесткого диска должен быть равен нулю. По мере использования жесткого диска так же стоит, время от времени, обращаться к данным S.M.A.R.T.

Не стоит судить о здоровье диска по одному параметру, важна и динамика. Если количество переназначенных секторов постоянно растёт или резко увеличилось за короткий период времени, это может свидетельствовать о серьёзном дефекте поверхности диска и жесткий диск нуждается в замене.

Переносные жесткие диски - очень удобные носители информации. Это обычный жесткий диск внутри красивой коробки, который подключается к компьютеру по USB. Они больше по объему, чем флешки, поэтому активно используются для хранения и переноса больших объемов информации.

Все производители жестких дисков выпускают свои модели. Сами по себе жесткие диски - надежные носители информации. Но переносные модели и просто чаще подключают и отключают от компьютера. Поэтому к стандартным неисправностям добавляются и специфические для переносных USB-устройств.

Внешний диск не определяется

Когда к нам обращается клиент и говорит, что его , первый совет - попробуйте другой провод. Причины бывают разные, может сам провод неисправный или слишком длинный, и тогда не хватает питания жесткому диску. В любом случае это простое действие, поэтому первое, что нужно сделать - попробовать другой провод.

Следующий шаг попробовать подключить диск к другому компьютеру. На вашем компьютере может быть проблема с USB-портами или драйверами. Если - отлично. А если ни замена провода, ни проверка на другом компьютере не помогли, тогда рекомендуем вытащить жесткий диск из коробки и подключить к компьютеру напрямую.

Внутри красивой коробки, как правило, обычный SATA-диск. И отдельно плата переходника с SATA на USB. Так как внешние диски часто подключают и отключают, то эти платы иногда выходят из строя. Даже если , это может быть не физическая неисправность, а проблема в контроллере на плате переходника, который подает неправильное напряжение на диск. В нашей практике такое было уже. Поэтому вытаскиваем диск из коробки и подключаем диск напрямую через SATA-интерфейс для проверки работы диска.

Настоящие USB-диски Western Digital

Владельцы могут удивиться, увидев внутри корпуса жесткий диск фирмы Samsung. А еще сильнее могут удивиться владельцы WD Elements или WD My Passport Ultra, когда, вытащив диск из коробки, они обнаруживают внутри USB-диск.

Если вы открыли коробку, а внутри WD10JMVW или WD5000BMVW, поздравляем, у вас самый настоящий USB-диск. У современных внешних моделей WD USB-разъем напаян непосредственно на внешнюю плату электроники и отсутствует привычный для остальных производителей переходник с SATA на USB. Вот только для восстановления данных нужно сначала адаптировать USB-разъем под SATA.

Если вы нашли свой диск в этой таблице, значит у вас диск с USB-разъемом прямо на плате. И если ваш wd5000bmvw не определяется или wd10jmvw не инициализируется, то для диагностики и сначала нужно подключить диск по SATA.

Удобный пользователям интерфейс USB совершенно непригоден для работ по восстановлению данных. Он не позволяет передавать диску ATA-команды и работать с аппаратно неисправными жесткими дисками в особых технологических режимах.

В компаниях по восстановлению данных, чтобы переделать wd10tmvw, wd20nmvw или любой диск из таблицы на обычный стандартный SATA-разъем подпаивают прям на плату провода. Мы тоже так делали раньше, а сейчас используем более надежный метод с заменой платы с контроллером и ПЗУ целиком.

Одно из наших преимуществ как крупнейшего центра восстановления данных в России - это собственный запас запчастей на все модели дисков WD. А второе преимущество, особенно если ваш диск новый и на гарантии, что мы являемся в области восстановления данных. Все диски WD, вскрытые в нашей лаборатории, не теряют гарантии.

Примеры из нашей практики восстановления USB-дисков

Внезапно диск перестал определяться в операционной системе Windows 10. Как подключенное устройство видится, даже в диспетчере появляется модель, но при этом ОС зависает. После установки подходящей платы с интерфейсом SATA выяснилось, что у диска неисправна одна из двух головок.

Диск WD5000BMVV не определяется, иногда издает писк. При включении диска раскручивается шпиндель и рекалибруется при этом постоянно горит индикатор. Периодически щелкает один раз, останавливается и повторно раскручивает двигатель, потом снова рекалибруется.

В данной статье будет идти речь только о жестких дисках (HDD) то есть о носителях на магнитных дисках. О SSD будет следующая статья.

Что такое жесткий диск

По традиции, давайте подсмотрим определение жесткого диска в Википедии:
Жесткий диск (винт, винчестер, накопитель на жестких магнитных дисках, НЖМД, HDD, HMDD) - запоминающее устройство произвольного доступа, основанное на принципе магнитной записи.
Используются в подавляющем большинстве компьютеров, а также как отдельно подключаемые устройства для хранения резервных копий данных, в качестве файлового хранилища и т.п.
Чуть-чуть разберемся. Мне нравится термин «накопитель на жестких магнитных дисках«. Эти пять слов передают всю суть. HDD - устройство, предназначение которого длительное время хранить записанные на него данные. Основой HDD являются жесткие (алюминиевые) диски со специальным покрытием, на которое при помощи специальных головок записывается информация.
Не буду рассматривать в деталях сам процесс записи - по сути это физика последних классов школы, и вникать в это, уверен, у вас желания нет, да и статья совсем не о том.
Также обратим внимание на фразу: «произвольного доступа» что, грубо говоря, означает, что мы (компьютер) можем в любое время считать информацию с любого участка ЖД.
Важным является тот факт, что память HDD не энергозависима, то есть не важно подключено питание или нет, записанная на устройство информация никуда не исчезнет. Это важное отличие постоянной памяти компьютера, от временной (ОЗУ).
Взглянув на жесткий диск компьютера в жизни, вы не увидите ни дисков, ни головок, так как все это скрыто в герметичном корпусе (гермозона). Внешне винчестер выглядит так.
Думаю что такое HDD вы поняли. Идем дальше.

Для чего компьютеру нужен жесткий диск

Рассмотрим что такое HDD в компьютере, то есть какую роль он играет в ПК. Понятно, что он хранит данные но, как и какие. Здесь выделим такие функции НЖМД:
- Хранение ОС, пользовательского ПО и их настроек;
- Хранение файлов пользователя: музыка, видео, изображения, документы и т.д;
- Использование части объема жесткого диска, для хранения данных не помещающихся в ОЗУ (файл подкачки) или хранение содержимого оперативной памяти во время использования режима сна;
- Как видим, жесткий диск компьютера не просто свалка из фотографий, музыки и видео. На нем хранится вся операционная система, и помимо этого ЖД помогает справляться с загруженностью ОЗУ, беря на себя часть ее функций.

Из чего состоит жесткий диск

Мы частично упоминали о составных жесткого диска, сейчас разберемся с этим детальнее. Итак, основные составляющие HDD:
- Корпус - защищает механизмы жесткого диска от пыли и влаги. Как правило, является герметичным, дабы внутрь та самая влага и пыль не попадали;
- Диски (блины) - пластины из определенного сплава металлов, с нанесенным с обеих сторон покрытием, на которое и записываются данные. Количество пластин может быть разным - от одной (в бюджетных вариантах), до нескольких;
- Двигатель - на шпинделе которого закреплены блины;
- Блок головок - конструкция из соединенных между собой рычагов (коромысел), и головок. Часть ЖД, которая считывает и записывает на него информацию. Для одного блина используется пара головок, поскольку и верхняя, и нижняя часть у него рабочая;
- Устройство позиционирования (актуатор) - механизм приводящий в действие блок головок. Состоит из пары постоянных неодимовых магнитов и катушки, находящейся на конце блока головок;
- Контроллер - электронная микросхема управляющая работой HDD;
- Парковочная зона - место внутри винчестера рядом с дисками либо на их внутренней части, куда опускаются (паркуются) головки во время простоя, чтобы не повредить рабочую поверхность блинов.
Такое вот незамысловатое устройство жесткого диска. Сформировалось оно много лет назад, и никаких принципиальных изменений в него уже давно не вносились. А мы идем дальше.

Как работает жесткий диск

После того, как на HDD подается питание двигатель, на шпинделе которого закреплены блины, начинает раскручиваться. Набрав скорость, при которой у поверхности дисков образовывается постоянный поток воздуха, начинают двигаться головки.
Данная последовательность (сначала раскручиваться диски, а затем начинают работать головки) необходима для того, чтобы за счет образовавшегося потока воздуха, головки парили над пластинами. Да, они никогда не касаются поверхности дисков, иначе последние были бы моментально повреждены. Тем не менее, расстояние от поверхности магнитных пластин до головок настолько маленькое (~10 нм), что вы не увидите его невооруженным глазом.
После запуска, в первую очередь происходит считывание служебной информации о состоянии жесткого диска и других необходимых сведениях о нем, находящихся на так называемой нулевой дорожке. Только затем начинается работа с данными.
Информация на жестком диске компьютера записывается на дорожки которые, в свою очередь, разбиты на сектора (такая себе разрезанная на кусочки пицца). Для записи файлов несколько секторов объединяют в кластер, он и является наименьшим местом, куда может быть записан файл.
Кроме такого «горизонтального» разбиения диска, есть еще условное «вертикальное». Поскольку все головки объединены, они всегда позиционируются над одной и той же по номеру дорожкой, каждая над своим диском. Таким образом, во время работы HDD головки как бы рисуют цилиндр.
Пока HDD работает, по сути он выполняет две команды: чтение и запись. Когда необходимо выполнить команду записи, происходит вычисление области на диске куда она будет производится, затем позиционируются головки и, собственно, выполняется команда. Затем результат проверяется. Кроме записи данных прямо на диск, информация также попадает в его кеш.
Если контроллеру поступает команда на чтение, в первую очередь происходит проверка наличия требуемой информации в кеше. Если ее там нет, снова происходит вычисление координат для позиционирования головок, дальше, головки позиционируется и считывают данные.
После завершения работы, когда питание винчестера исчезает, происходит автоматическая парковка головок в парковочных зоне.
Вот так в общих чертах и работает жесткий диск компьютера. В действительности же все намного сложнее, но обычному пользователю, скорее всего, такие подробности не нужны, поэтому закончим с этим разделом и пойдем дальше.

Виды жестких дисков и их производители

На сегодняшний день, на рынке существует фактически три основных производителя жестких дисков: Western Digital (WD), Toshiba, Seagate. Они полностью покрывают спрос на устройства всех видов и требований. Остальные компании либо разорились, либо были поглощены кем-то из основной тройки, или перепрофилировались.
Если говорить о видах HDD, их можно разделить таким образом:

1. Для ноутбуков - основной параметр - размер устройства в 2,5 дюйма. Это позволяет им компактно размещаться в корпусе лептопа;
2. Для ПК - в этом случае также возможно использование 2,5″ жестких дисков, но как правило, используются 3,5 дюйма;
3. Внешние жесткие диски - устройства, отдельно подключаемые к ПК/ноутбуку, чаще всего выполняющие роль файлового хранилища.
Также выделяют особый тип жестких дисков - для серверов. Они идентичны обычным ПКшным, но могут отличаются интерфейсами для подключения, и большей производительностью.

Все остальные разделения HDD на виды происходят от их характеристик, поэтому рассмотрим их.

Характеристики жестких дисков

Итак, основные характеристики жесткого диска компьютера:

Объем - показатель максимально возможного количества данных, которые можно будет вместить на диске. Первое на что обычно смотрят при выборе HDD. Данный показатель может достигать 10 Тб, хотя для домашнего ПК чаще выбирают 500 Гб - 1 Тб;
- Форм-фактор - размер жестокого диска. Самые распространенные - 3,5 и 2,5 дюйма. Как говорилось выше, 2,5″ в большинстве случаев, устанавливаются в ноутбуки. Также их используют во внешних HDD. В ПК и на сервера устанавливают 3,5″. Форм фактор влияет и на объем, так как на больший диск может поместиться больше данных;
- Скорость вращения шпинделя - с какой скоростью вращаются блины. Наиболее распространены 4200, 5400, 7200 и 10000 об/мин. Эта характеристика напрямую влияет на производительность, а так же и цену устройства. Чем выше скорость - тем больше оба значения;
- Интерфейс - способ (тип разъема) подключения HDD к компьютеру. Самым популярным интерфейсом для внутренних ЖД сегодня является SATA (в старых компьютерах использовался IDE). Внешние жесткие диски подключаются, как правило, по USB или FireWire. Кроме перечисленных, существуют еще такие интерфейсы как SCSI, SAS;
- Объем буфера (кеш-память) - тип быстрой памяти (по типу ОЗУ) установленный на контроллере ЖД, предназначенный для временного хранения данных, к которым чаще всего обращаются. Объем буфера может составлять 16, 32 или 64 Мб;
- Время произвольного доступа - то время, за которое HDD гарантированно выполнить запись или чтение с любого участка диска. Колеблется от 3 до 15 мс;

Кроме приведенных характеристик также можно встретить такие показатели как:

Скорость передачи данных;
- Количество операций ввода-вывода в сек.;
- Уровень шума;
- Надежность;
- Сопротивляемость ударам и т.д;
На счет характеристик HDD это все.