Pevný disk se líbí. Omezení fyzické kapacity. Kritéria výběru pevného disku

HDD, pevný disk, pevný disk... Všechna tato slova znamenají stejnou součást moderního osobního počítače, bez které si jej nelze představit.

Dříve byly všechny informace o počítačích, které se v té době nazývaly počítače, ukládány na zařízení zvaná děrné pásky. Co je to děrná papírová páska? V podstatě je to kus kartonového papíru se speciálními otvory. Ale to je doba kamenná počítačů. Další fází vývoje osobních počítačů byla technologie zvaná magnetický záznam. Právě tento princip je základem provozních technologií moderních pevných disků. Hlavním rozdílem mezi pevnými disky minulosti a moderními modely pro běžné uživatele je množství informací, které lze zaznamenat na jedno médium. Jestliže dříve byl tento objem měřen pouze v kilobajtech, dnes máme co do činění s terabajty. Zvýšení objemu uložených informací je jedním z hlavních úspěchů současných HDD.

Proč a k čemu je HDD potřeba?

Proč potřebujete pevný disk (HDD) a jak jej využívá přímo samotný operační systém počítače? Každý počítač zpravidla ukládá nějaké informace a pevný disk je samotné zařízení, na kterém jsou informace uloženy. Dnes je to velmi důležitá funkce každého počítače (ukládání informací na digitální médium), protože bez pevného disku bychom my, uživatelé osobních počítačů, museli mít neustálý přístup k internetu nebo místní síti a počítače bez takových možností bychom ztrácejí významnou část své funkčnosti.

Ve více „vědeckých“ termínech je pevný disk součástí úložiště jakéhokoli počítače. Hlavním úkolem této komponenty je uchovávat informace po dlouhou dobu. Pevný disk, na rozdíl od paměti RAM počítače (random access memory), není pamětí nazývanou volatilní. Co to znamená? Představme si, že jste pracovali na počítači s nějakým dokumentem, uložili jej a pak samozřejmě počítač vypnuli. Pokud by byla paměť HDD nestálá, pak by všechny uložené informace byly nenávratně ztraceny. Proč? Věc se má tak, že pro normální provoz volatilní paměti je potřeba neustále zapnuté napájení. Na tomto principu funguje počítačová RAM, ale paměť na pevných discích ne, protože není volatilní. Ze stejného důvodu je tento typ paměti nejlepší pro ukládání jakýchkoli informací, ať už jde o dokumenty, fotografie, videa atd. Mimochodem, operační systém je zpravidla nainstalován na pevný disk v sekci speciálně navržené pro tohle. Vše výše uvedené samozřejmě vůbec neznamená, že informace jsou na tomto typu zařízení uchovávány desítky let, naopak, je třeba je pravidelně „uklízet“, tedy odstraňovat nepotřebné a nadbytečné informace.

Co znamenají pojmy HDD, pevný disk a pevný disk?

Co znamená HDD? Odpověď zní: HDD je pevný disk, který využívá magnetický princip fungování. Zkratka z angličtiny (hard disk drive) se překládá jako pevný disk. K této zkratce můžete přidat i slovo magnetická, což znamená magnetická.

Mimochodem, proč zrovna těžké? Co je pevný disk počítače? Proč ne měkké? Ani zde nejsou žádná tajemství. Jde o to, že uvnitř tohoto typu zařízení jsou speciální desky. Desky jsou tvrdé, ve skutečnosti je to vysvětlení tohoto názvu. Snad můžeme říci pár slov o disketách, které se objevily přibližně ve stejné době jako pevné disky. Takže tyto diskety, jmenovitě jejich magnetické disky, byly měkké. Vše je tedy logické a přirozené.

Pokud jde o slovo pevný disk, vše je poněkud složitější. Důvod pro vzhled tohoto jména je kupodivu spjat s označením samotné skutečné pušky. V roce 1973 svět viděl model HDD 3340, který měl technické označení 30-30 (dva moduly po 30 MB). Toto označení odráželo název nábojů 30-30 Winchester. Je to jednoduché.

Jak tato zařízení vypadají uvnitř osobního počítače?

V současnosti mají nejoblíbenější modely HDD velikosti 2,5 nebo 3,5 palce. Poslední jmenované se používají v běžných počítačích a 2,5palcový tvarový faktor je určen pro notebooky a přenosné verze zařízení.

První věc, kterou stojí za zmínku, je, že ve světě výpočetní techniky se vše zlepšuje, a to poměrně rychle, a situace s naším typem zařízení není výjimkou. Jako dnes? V současnosti mají nejoblíbenější modely HDD velikosti 2,5 nebo 3,5 palce. Poslední jmenované se používají v běžných počítačích a 2,5palcový tvarový faktor je určen pro notebooky a přenosné verze zařízení. Ve starších PC můžete najít i disky s jinými velikostmi, ale ty jsou zastaralé a v moderních počítačích se většinou nepoužívají. Které velikosti jsou již zastaralé? Celkově vzato - všechno kromě výše uvedeného. Dříve měly HDD formát 8 a 5,25 palce.

Kapacita paměti moderních pevných disků.

Pro většinu uživatelů se velikost paměti zdá být klíčovým ukazatelem při výběru nejvhodnějšího modelu pro použití. Když už mluvíme o počítačích v ruštině, můžeme to říci bez obalu - nikdo se nezajímá o všechny technické vlastnosti (hluk, rychlost) kromě jedné. Jak už asi tušíte, přesně takové množství informací se vejde na disk. Nezáleží na tom, že pevný disk může být hlučný a pomalý, hlavní je, kolik se do něj vejde. Právě to trápí drtivou většinu uživatelů. Navíc mnoho dalších charakteristik nevypadá v očích obyčejných lidí tak výrazně, ale množství volného místa je hlavním ukazatelem. Samozřejmě existují uživatelé, kteří dbají na hlučnost, spotřebu a další sekundární vlastnosti jakéhokoli pevného disku, ale jsou v menšině.

Obecně platí, že při výběru paměti do počítače se vyplatí připomenout jeden trik výrobců. Při uvádění velikosti paměti zařízení zaokrouhlují všechny hodnoty nahoru, takže skutečné množství paměti bude o něco menší, než je uvedeno na obalu. Jde o to, že výrobci zaokrouhlují čísla tak, že jeden kilobajt je nakonec 1000 bajtů, nikoli 1024. Proto ta „chyba“. Dá se s tím nějak bojovat? Celkově ne, ale lze to použít, a my vám řekneme, jak to udělat v ruštině: zkuste tuto skutečnost (zaokrouhlení ve prospěch výrobce) využít ve svůj prospěch: vyjednávat s prodejcem a upozornit na menší částku skutečné paměti pevného disku namísto deklarované. Co když můžete ušetřit peníze? Kup si sušenku)

Pevné disky patří mezi klíčové komponenty PC nebo notebooku. do značné míry závisí na vlastnostech těchto zařízení. Jaké typy pevných disků jsou dnes na trhu k dispozici? Jak vybrat optimální zařízení z pohledu řešení typických uživatelských úloh?

Co je to pevný disk?

Pevný disk je hlavní zařízení pro ukládání souborů v počítači nebo notebooku. Konstrukčně se jedná o otočnou magnetickou desku se čtecím a zapisovacím prvkem - hlavou. Ve slangu počítačových nadšenců se tomu říká „pevný disk“, „šroub“, „pevný“. Specifikem fungování pevných disků je, že čtecí a zapisovací hlava se současně nedotýká magnetické desky. Díky tomu, stejně jako řadě dalších konstrukčních prvků, zařízení funguje dlouhodobě a lze jej považovat za jeden z nejspolehlivějších prostředků pro ukládání informací.

Pevný disk je prostředek, na kterém jsou zpravidla umístěny systémové soubory, to znamená ty, které jsou přítomny ve struktuře operačního systému, různých aplikací a her. Instalace softwaru téměř vždy zahrnuje použití prostředků pevného disku.

Většina moderních modelů počítačů podporuje připojení více pevných disků. Notebooky mají nejčastěji pouze jeden pevný disk kvůli malým rozměrům odpovídajících zařízení. Navíc, pokud mluvíme o typech (na jejich specifika se podíváme o něco později), pak je jejich maximální počet nejčastěji omezen dostupností odpovídajících slotů na PC a také výkonnostními charakteristikami počítače.

Pevný disk je tedy nejdůležitější hardwarovou součástí počítače. Naším úkolem je stanovit kritéria pro optimální výběr vhodného zařízení pro PC. K vyřešení tohoto problému bude užitečné nejprve prozkoumat klasifikaci „pevných disků“.

Klasifikace pevných disků

Podívejme se proto na typy moderních pevných disků dostupných na počítačovém trhu.

Mezi nejoblíbenější typy zařízení patří pevný disk počítače, který odpovídá 3,5palcovému formátu. Takové kotouče mají rychlost otáčení 5400 nebo 7200 ot./min. Komunikace mezi pevnými disky a PC probíhá pomocí různých rozhraní. Nejběžnější jsou IDE a SATA.

Existují pevné disky přizpůsobené pro servery. Jejich velikost je zpravidla stejná jako u PC, ale rychlost otáčení takových zařízení je mnohem vyšší - asi 15 000 otáček za minutu. „Pevné disky“ pro servery se připojují k hlavním hardwarovým komponentám nejčastěji přes rozhraní SCSI, ale je možná podpora sériových SATA nebo SAS standardů. Serverový pevný disk je extrémně spolehlivé zařízení, což není překvapivé: počítače, na kterých jsou tyto disky instalovány, jsou navrženy tak, aby obsluhovaly klíčové oblasti digitální infrastruktury společností, vládních organizací a poskytovatelů internetu.

Tyto typy „pevných disků“ musí být nainstalovány uvnitř systémové jednotky počítače nebo serveru. Existují ale i externí pevné disky. Připojují se k některému z externích portů počítače – nejčastěji USB nebo FireWire. Jejich funkce je obecně podobná jako u zařízení interního typu. Kapacita pevného disku klasifikovaného jako externí je obvykle poměrně velká - asi 500-1000 GB. Faktem je, že tento typ zařízení se často používá k přesunu velkého množství dat z jednoho počítače do druhého.

Existují pevné disky přizpůsobené pro notebooky. Jejich velikost je menší než u pevných disků určených pro instalaci do stolních počítačů – 2,5 palce. Rychlost pevného disku notebooku je nejčastěji 4200 nebo 5400 otáček za minutu. Takové pevné disky obvykle fungují při použití rozhraní SATA. Vyznačují se vysokou odolností vůči změnám polohy, což je vzhledem ke specifické povaze používání notebooků celkem logické.

Mezi technologicky nejpokročilejší typy pevných disků patří SSD. V zásadě je lze považovat za samostatnou třídu zařízení, protože v jejich struktuře nejsou žádné pohyblivé desky. Data na tomto typu pevného disku se zapisují do paměti flash. Zařízení tohoto typu mají výhody i nevýhody.

Mnoho předních světových výrobců počítačů přizpůsobuje své výrobní linky výrobě zařízení vybavených jednotkami SSD. Tyto typy pevných disků jsou dražší než disky s rotačními prvky ve své struktuře. Ve srovnání s nimi se však vyznačují sníženou spotřebou energie, téměř úplnou absencí hluku při provozu a v mnoha případech i nižší hmotností. Pokud jde o rychlost, lze poznamenat, že typický údaj pro pevné disky SSD je 300-400 MB/s, což je velmi slušné v porovnání s předními komunikačními standardy podporovanými moderními počítači.

Rozhraní

Úspěšná instalace pevného disku do PC do značné míry závisí na přítomnosti potřebných rozhraní v něm. Podívejme se na specifika nejběžnějších komunikačních standardů na moderním počítačovém trhu. To bude užitečné pro korelaci úkolů uživatele a typu „pevného disku“, který je pro jejich řešení optimální.

Mezi nejběžnější rozhraní pro připojení externích pevných disků patří USB. Kromě toho může být tento komunikační standard prezentován v různých verzích - 1, 2 a 3. Rychlost pevného disku přímo závisí na jeho kompatibilitě s odpovídající technologií. U 1. verze rozhraní lze říci, že při jejím použití je možný přenos dat rychlostí 12 Mbit/s, 2. zaručuje výměnu souborů rychlostí až 480 Mbit/s, 3. generace USB rozhraní poskytuje údaj rychlostí 5 Gbit/s. Pokud zařízení hodláte používat nejen pro ukládání souborů, ale například i pro instalaci her nebo programů, pak je nejlepší, když podporuje nejmodernější USB rozhraní - ve verzi 2 a ještě lépe ve verzi 3.

Pomocí rozhraní FireWire lze také připojit externí pevný disk počítače. Vyznačuje se vysokou rychlostí přenosu dat cca 400 Mbit/s. Mimořádně efektivní při práci s video soubory.

Podívejme se na standardy používané při instalaci interních jednotek do PC. Rozhraní je považováno za poměrně zastaralé, ale stále populární.

Dokáže přenášet data rychlostí asi 133 Mbps. Běžné u stolních počítačů, z velké části kvůli poměrně velké velikosti konektoru, která není optimální pro konstrukční strukturu notebooku.

Rozhraní SATA je výsledkem vylepšení standardu IDE. Umožňuje přenášet data rychlostí až 300 Mb/s. Vyznačuje se zvýšenou odolností vůči rušení. Aktivně se používá v přenosných počítačích - kvůli relativně malé velikosti konektoru a dobré rychlosti přenosu dat.

Rozhraní SCSI, jak jsme uvedli výše, se instaluje hlavně na servery. Vyznačuje se také vysokou rychlostí přenosu dat – cca 320 Mb/sec. Dochází k modernizované úpravě předmětného rozhraní - SAS. Pevné disky fungující při jeho aktivaci mohou poskytovat výměnu dat rychlostí přibližně 12 Gbit/s.

Kritéria výběru pevného disku

Charakteristiky rozhraní, o kterých jsme hovořili výše, lze považovat za významná kritéria při výběru pevného disku. Oznámili jsme také řadu dalších důležitých parametrů, jako je rychlost otáčení prvků zařízení a tvarový faktor. Ale asi nejvýznamnější charakteristikou z hlediska výběru optimálního modelu zařízení je paměť pevného disku. V mnoha ohledech je tento parametr subjektivní – mnoho uživatelů bude preferovat rychlejší pevný disk než ten, který pojme velké množství souborů. Stále je to však první věc, které mnoho uživatelů věnuje pozornost.

Nejdůležitějším aspektem výběru pevného disku je, že některé jeho nominální vlastnosti (například kompatibilita s určitými rozhraními) musí být kompatibilní s komunikačními schopnostmi počítače. Stává se, že pevný disk počítače je neuvěřitelně technologicky vyspělý, ale podpora odpovídajících standardů na základní desce PC je nedostatečná. Podívejme se na klíčové nuance kompatibility mezi pevnými disky a některými hardwarovými součástmi moderních počítačů.

Důležitá je velikostní kompatibilita

Výše jsme poznamenali, že pevné disky se liší velikostí. Může se zdát, že tento parametr je druhořadý. Často se ale ukáže, že je téměř rozhodující. Faktem je, že instalace pevného disku do počítače nebo do odpovídající oblasti notebooku bude extrémně obtížná, pokud je velikost disku příliš malá, a tudíž neoptimální z hlediska využití místa dostupného ve struktuře přístroj. Bude to prakticky nemožné, pokud se rozměry ukážou jako příliš velké - pevný disk se do počítače prostě nevejde.

Tento vzorec je samozřejmě typický hlavně pro notebooky, protože problémy s umístěním pevného disku do „stolních“ počítačů obvykle nevznikají (z velké části kvůli dostupnosti různých přídavných zařízení). Proto při plánování nákupu nových pevných disků pro notebooky musíte vědět, jaká je přesná velikost těch současných. Výše jsme poznamenali, že „pevné disky“ s 2,5palcovým tvarovým faktorem jsou běžné v odpovídajících typech počítačů. Je ale potřeba mít na paměti, že některé modely notebooků mají 1,8palcové pevné disky.

Kompatibilita komunikačních standardů

Komunikační rozhraní pevného disku a základní desky PC musí být rovněž kompatibilní. Hlavní nuancí jsou rozdíly ve verzích standardů výměny dat. Existují tedy tři varianty. Je důležité, aby odpovídající komunikační standard podporovaný jednotkou byl kompatibilní se základní deskou. Může se stát, že uživatel koupí drahý pevný disk, který poskytuje výměnu dat podle moderního standardu SATA 3 (cena takových modelů může být asi 10 tisíc rublů), ale počítač jej nebude schopen plně podporovat. Majitel PC tak může výrazně přeplatit.

Totéž platí pro korelaci mezi standardy USB podporovanými pevným diskem a počítačem. Pokud je pevný disk navržen pro připojení přes USB 3.0, ale základní deska jej nepodporuje, pak nebudou plně realizovány technologické možnosti odpovídajícího standardu. Pokud jde o rozhraní FireWire, můžeme říci, že při nákupu pevného disku, který jej podporuje (cena zařízení může být také slušná - asi 8-10 tisíc rublů), musíte se ujistit, že počítač je v zásadě kompatibilní s tím. Tento komunikační standard je typický pro notebooky, ale na mnoha stolních počítačích chybí. Pevné disky s podporou FireWire jsou samozřejmě obvykle kompatibilní i s rozhraními USB a je krajně nepravděpodobné, že by zařízení bylo nefunkční kvůli chybějícímu FireWire portu na PC. Pokud ale uživatel například očekával, že využije nejzjevnější konkurenční výhodu FireWire – efektivní práci s video daty, pak se mu nemusí z pevného disku dostat kýžených výsledků.

Optimální objem

Jak jsme uvedli výše, hlasitost jako hlavní charakteristika zařízení, jako je pevný disk, je velmi subjektivním parametrem. Mnoha uživatelům relativně vzato stačí pár gigabajtů místa na disku – například pokud pracují převážně s dokumenty. Někomu se terabajtový pevný disk nebude zdát dostatečně prostorný kvůli častému umisťování velkých objemů multimediálního obsahu na něj – videa, fotografie, hudba.

Doporučit optimální skladovací kapacitu je poměrně obtížné. Ale koncept „více je lepší“ není vždy tou nejlepší volbou, opět z ekonomického hlediska. Můžete utratit peníze za drahý, prostorný pevný disk – 1TB. K dispozici tak bude celý terabajt – v praxi jej však lze využít sotva polovinu. Zároveň při pořízení méně prostorného, ​​ale levnějšího disku lze uvolněné finanční prostředky využít na zlepšení výkonu PC nebo notebooku (např. dokoupit RAM modul nebo výkonnější chladič procesoru) .

Podle řady IT specialistů je 500GB pevný disk optimálním řešením pro většinu uživatelských úloh. Takže na pevný disk s odpovídající kapacitou můžete umístit asi 100–150 tisíc fotografií v dobré kvalitě a nainstalovat asi 100–150 moderních her. Pokud majitel PC není sběratelem fotografických mistrovských děl nebo hráčem, je nepravděpodobné, že použije alespoň polovinu odpovídajícího zdroje. Pokud se ale naopak zajímá o fotografování a hry, pak možnosti, které mu 500GB pevný disk poskytne, nemusí stačit. Zároveň je tento objem pevného disku považován za jeden z optimálních z pohledu typických úloh, které řeší moderní uživatelé.

rychlost otáček

Dalším důležitým parametrem, který charakterizuje pevný disk, je rychlost otáčení plotny. O ní lze říci, že je důležitá z hlediska skutečné rychlosti přenosu dat a také dynamiky zpracování různých souborů operačním systémem. Pokud je pevný disk používán jako hlavní, to znamená, že je na něm nainstalován operační systém, jsou na něm nainstalovány programy a hry, je lepší, když je dotyčná charakteristika vyjádřena v co největším množství. Pokud si uživatel pořídí druhý pevný disk, určený především pro ukládání souborů, pak v tomto smyslu není rychlost otáčení ploten tím nejdůležitějším ukazatelem.

Čím vyšší je hodnota příslušného ukazatele, tím dražší je pohon. V tomto smyslu se může přeplácení vyšších otáček, přestože jejich přítomnost nevyžaduje, opět ukázat jako nežádoucí. Pevný disk s vysokou rychlostí otáčení disku produkuje výrazně více hluku než disk s nižší rychlostí otáčení a vyznačuje se také vysokou spotřebou energie. Optimální ukazatel pro moderní pevné disky, na kterém lze efektivně řešit většinu uživatelských úkolů, je 7200 ot./min.

Vyrovnávací paměť

Mezi významné ukazatele výkonu jednotky patří mezipaměť. Pomocí tohoto prostředku může pevný disk výrazně urychlit procedury provádění mnoha operací se soubory. Mezipaměť zaznamenává nejčastější algoritmy pro požadavky na určité počítačové zdroje. Pokud jsou v mezipaměti nějaká data, pevný disk je nemusí hledat v prostoru RAM nebo mezi soubory. Čím větší velikost mezipaměti, tím lépe. Ale optimální hodnota odpovídajícího ukazatele doporučená mnoha odborníky je 64 MB.

Záleží na značce?

Má smysl vybírat pevný disk, když jsou všechny ostatní věci stejné, podle značky? Názory IT odborníků a uživatelů na tuto věc se velmi liší. To se týká jak doporučení zaměřit se na značku, tak i pohledů na kvalitu pohonů vyráběných konkrétním výrobcem. Někteří uživatelé budou svůj pevný disk vyrobený Samsungem charakterizovat výhradně kladně, recenze od jiných majitelů zařízení korejské značky mohou být méně nadšené. Někteří IT experti chválí značky Hitachi a Toshiba, jiní je nepovažují za lepší než jejich konkurenty. Tyto společnosti jsou zároveň lídry na trhu. V každém případě je třeba tuto skutečnost považovat za významnou. Stát se lídrem na vysoce konkurenčním trhu počítačových komponent není snadné. Je to pravděpodobně způsobeno vysokou kvalitou vyráběného zboží.

Pokud tedy potřebujeme pevný disk pro PC nebo notebook, můžeme se zaměřit na následující sadu kritérií:

Velikost (relevantní zejména pro notebooky - je nežádoucí, aby příslušný indikátor byl menší než sloty pro umístění pevných disků; je nepřijatelné, aby byl větší);

Podporované standardy (je důležité, aby technologická rozhraní na pevném disku byla plně kompatibilní se zdroji PC);

Objem (subjektivní, ale 500 GB je optimální ukazatel pro většinu uživatelských úkolů);

rychlost otáčení desky (optimálně 7200 ot./min);

Mezipaměť (optimálně 64 MB).

Je také žádoucí, aby pevný disk vyráběl výrobce, který je lídrem na světovém trhu v odpovídajícím segmentu zařízení.

Dnes budeme hovořit o tom, co jsou HDD disky, co to jsou, a zvážíme jejich vlastnosti. Pojďme zjistit, které z nich jsou nejlepší a které HDD byste si neměli kupovat.

Pevný disk je zařízení pro ukládání informací, které se používá v počítačích a přenosných počítačích k instalaci operačního systému, ovladačů, programů na něj a také k ukládání všech druhů uživatelských souborů.

HDD je napůl mechanické a napůl elektronické zařízení sestávající z magnetických desek, čtecích hlav, vřetena (motoru) a řídicí desky. Vřeteno, na kterém jsou magnetické desky připevněny, je roztáčí až do několika tisíc otáček za minutu. v minutě.
Předpokládá se, že čím vyšší je točivý moment vřetena, tím vyšší je rychlost čtení. I když mezi důležité faktory patří: čas náhodného přístupu a hustota záznamu. HDD se liší rychlostí, kapacitou a samozřejmě spolehlivostí. Tento parametr je garantován výrobcem.

Které výrobní společnosti jsou lepší?

Disky Samsung jsou považovány za nejspolehlivější a nejrychlejší. Hitachi vyrábí také velmi dobré disky, ale jejich rychlost je nižší. HDD od Western Digital jsou průměrné kvality. Ukázalo se, že tato společnost zpočátku začala vyrábět své produkty v levných továrnách, které neměly kvalitní vybavení. Nejméně kvalitní produkci přístrojů tohoto typu od známých značek má kdysi přední americká elektronika Seagate. Společnosti Fujitsu a Toshiba se nyní nemohou pochlubit kvalitou výroby pevných disků.

Proto je při výběru HDD lepší zvolit buď Samsung nebo Hitachi. Liší se svými rozměry. V počítačích se instalují pevné disky s šířkou disku 3,5 (palce), na notebooky 2,5 (palce).
Rychlost pevného disku systémové jednotky počítače je více než 7 000 ot./min, ale v prodeji jsou pevné disky s výkonem nepřesahujícím 5 500 ot./min. Takové nízkorychlostní kopie se nevyplatí kupovat. Ale laptop disky s rychlostí otáčení 5400 ot / min. Pracují mnohem tišeji a tolik se nezahřívají.

Vyrovnávací paměť na pevném disku se nazývá mezipaměť a slouží k urychlení. Pohybuje se od 32 do 128 MB. I když 32 MB. pro jeho běžný provoz bude stačit. Rychlost čtení a zápisu je jedním z nejdůležitějších parametrů, který značně ovlivňuje provozní výkon zařízení.

Rychlost výměny informací

Za dobrý ukazatel pro HDD je považována rychlost čtení 110 - 140 MB/s. Neměli byste si kupovat HDD s rychlostí nepřesahující 100 MB/s. Náhodný přístupový čas je po čtení a zápisu druhým důležitým ukazatelem výkonu pevného disku. Předpokládá se, že čím menší je tento parametr, tím lepší je kvalita zařízení. Ovlivňuje především kopírování a čtení malých souborů. Docela dobré, pokud je přístupová doba HDD 13 - 14 ms. Tento typ média je dodáván se dvěma typy konektorů. Jedná se o SATA 2 (dříve) a SATA 3. Tyto konektory jsou vzájemně kompatibilní, takže to nijak neovlivňuje chod disků ani jejich rychlost. Pevné disky se za posledních deset let vůbec nezměnily. Cena za ně proto zůstala přibližně na stejné úrovni.

My, uživatelé osobních počítačů, se často setkáváme se zkratkou HDD. A touha vědět, co je to HDD, kde je a k čemu je potřeba, je oprávněná.

HDD je zkratka pro „pevný disk“. Jednoduše řečeno, je to pevný disk. Postupně se stávají minulostí, nahrazují je SSD, ale jejich mezeru na trhu budou HDD zabírat ještě dlouho.

Proč je disk "tvrdý"

V počítači neexistuje žádný název pro HDD. Pevný disk, pevný disk, pevný disk, šroub - jen malý výčet jeho jmen. Proč „pevný disk“?

Na rozdíl od „disket“ (diskety) se data na HDD zaznamenávají na pevné desky a ty jsou zase pokryty vrstvou feromagnetického materiálu. Neříká se jim nic jiného než „magnetické disky“. Pevný disk používá jednu nebo více ploten na jedné ose. Čtecí zařízení (hlavy) se během provozu nedotýkají povrchu desek. To je vysvětleno jednoduše: s rychlým otáčením desek se vytváří vrstva proudícího vzduchu. Vzdálenost mezi čtecím zařízením a pracovní plochou je velmi malá – jen několik nanometrů a vzduchová vrstva, která eliminuje mechanický kontakt, zajišťuje dlouhou životnost. Pokud se desky neotáčejí správnou rychlostí, pak jsou hlavy v takzvané „parkovací“ zóně - mimo hranice desek.

Charakteristickou vlastností HDD v počítači je, že paměťové médium je kombinováno s mechanikou a také s blokem potřebné elektroniky v jednom krytu.

Hlavní vlastnosti HDD

Jako každé technické zařízení má pevný disk řadu vlastností, na základě kterých lze vyvodit závěry o jeho relevanci.

• Kapacita je jednou z nejvýznamnějších veličin. Charakterizuje množství dat, které může disk uložit.
• Rozměry (form factor). Nejběžnější varianty jsou 3,5 a 2,5 palce. Definuje šířku zařízení.
• Rychlost otáčení osy a vřetena. Počet jeho otáček za minutu. Parametr výrazně ovlivňuje rychlost přístupu k datům a přímo rychlost jejich přenosu. Nejběžnější možnosti: 4200, 5400, 7200, 10 000 ot./min.
• Počet I/O operací za sekundu. U moderních disků se toto číslo blíží 50 (s náhodným přístupem k datům se sekvenčním přístupem je odpovídajícím způsobem vyšší - asi 100).
• Spotřeba energie je u přenosných zařízení (hovoříme o laptopech/netboocích) důležitým parametrem.
• Velikost vyrovnávací paměti. Buffer je mezipaměť. Jeho účelem je vyrovnat rozdíly v rychlostech čtení/zápisu. V moderních HDD se obvykle nachází v rozsahu od 8 do 64 megabajtů.

Doufám, že se nám podařilo pochopit, co je to HDD v počítači, a dokonce si trochu rozšířit obzory ve světě počítačového hardwaru.

Tento článek bude hovořit pouze o pevných discích (HDD), tedy o magnetických diskových médiích. Příští článek bude o SSD.

Co je to pevný disk

Tradičně se podívejme na definici pevného disku na Wikipedii:
Pevný disk (šroub, pevný disk, pevný disk, HDD, HDD, HMDD) je úložiště s libovolným přístupem založené na principu magnetického záznamu.
Používají se v naprosté většině počítačů a také jako samostatně připojená zařízení pro ukládání záložních kopií dat, jako úložiště souborů atd.
Pojďme na to trochu přijít. Líbí se mi termín „pevný disk“. Těchto pět slov vyjadřuje podstatu. HDD je zařízení, jehož účelem je ukládat na něj zaznamenaná data po dlouhou dobu. Základem HDD jsou pevné (hliníkové) disky se speciálním povlakem, na které se zapisují informace pomocí speciálních hlav.
Nebudu podrobně zvažovat samotný proces nahrávání - v podstatě jde o fyziku posledních stupňů školy a jsem si jistý, že se do toho nechcete ponořit, a o tom tento článek vůbec není.
Všimněme si také fráze: „náhodný přístup“, což zhruba znamená, že my (počítač) můžeme kdykoli číst informace z libovolného úseku železnice.
Důležitým faktem je, že paměť HDD není volatilní, to znamená, že bez ohledu na to, zda je napájení připojeno nebo ne, informace zaznamenané na zařízení nikam nezmizí. To je důležitý rozdíl mezi trvalou pamětí počítače a dočasnou pamětí (RAM).
Při pohledu na pevný disk počítače v reálném životě neuvidíte ani disky, ani hlavy, protože to vše je skryto v uzavřeném pouzdře (hermetická zóna). Externě pevný disk vypadá takto.
Myslím, že chápete, co je HDD. Pokračuj.

Proč počítač potřebuje pevný disk?

Podívejme se, co je to HDD v počítači, tedy jakou roli hraje v PC. Je jasné, že ukládá data, ale jak a co. Zde zdůrazňujeme následující funkce HDD:
- úložiště OS, uživatelského softwaru a jejich nastavení;
- Ukládání uživatelských souborů: hudba, videa, obrázky, dokumenty atd.;
- Využití části kapacity pevného disku k ukládání dat, která se nevejdou do paměti RAM (swap soubor), nebo k ukládání obsahu paměti RAM při používání režimu spánku;
- Jak vidíte, pevný disk počítače není jen skládka fotografií, hudby a videí. Je na něm uložen celý operační systém a navíc pevný disk pomáhá vyrovnat se se zátěží RAM, přičemž přebírá některé jeho funkce.

Z čeho se skládá pevný disk?

Částečně jsme zmínili komponenty pevného disku, nyní se na to podíváme podrobněji. Takže hlavní součásti HDD:
- Pouzdro - chrání mechanismy pevného disku před prachem a vlhkostí. Zpravidla je utěsněn, aby se dovnitř nedostala vlhkost a prach;
- Disky (placky) - destičky z určité kovové slitiny, oboustranně potažené, na kterých jsou zaznamenány údaje. Počet talířů se může lišit - od jednoho (v rozpočtových možnostech) po několik;
- Motor - na jehož vřetenu jsou upevněny palačinky;
- Hlavový blok - struktura vzájemně propojených pák (vahadel) a hlavic. Část pevného disku, která na něj čte a zapisuje informace. Na jednu palačinku se používá pár hlav, protože horní i spodní část fungují;
- Polohovací zařízení (aktor) - mechanismus, který ovládá blok hlavy. Skládá se z dvojice permanentních neodymových magnetů a cívky umístěné na konci hlavového bloku;
- Řadič - elektronický čip, který řídí činnost HDD;
- Odstavná plocha - místo uvnitř pevného disku vedle disků nebo na jejich vnitřní části, kde jsou hlavy v době nečinnosti sklopené (zaparkované), aby nedošlo k poškození pracovní plochy palačinek.
Jedná se o jednoduché zařízení s pevným diskem. Vznikl před mnoha lety a dlouho na něm nebyly provedeny žádné zásadní změny. A jedeme dál.

Jak funguje pevný disk?

Po přivedení energie na HDD se motor, na jehož vřetenu jsou placky připevněny, začne roztáčet. Po dosažení rychlosti, při které se na povrchu disků vytváří konstantní proud vzduchu, se hlavy začnou pohybovat.
Tato sekvence (nejprve se roztočí kotouče a poté začnou pracovat hlavy) je nutná k tomu, aby se vlivem výsledného proudění vzduchu hlavy vznášely nad deskami. Ano, nikdy se nedotýkají povrchu disků, jinak by se disk okamžitě poškodil. Vzdálenost od povrchu magnetických desek k hlavám je však tak malá (~10 nm), že ji pouhým okem nevidíte.
Po spuštění se nejprve načtou servisní informace o stavu pevného disku a další potřebné informace o něm umístěné na tzv. nulté stopě. Teprve poté začíná práce s daty.
Informace na pevném disku počítače se zaznamenávají na stopy, které jsou zase rozděleny do sektorů (jako pizza nakrájená na kousky). Pro zápis souborů je několik sektorů sloučeno do clusteru, což je nejmenší místo, kam lze soubor zapsat.
Kromě tohoto „horizontálního“ oddílu disku existuje také konvenční „vertikální“ oddíl. Protože jsou všechny hlavy kombinované, jsou vždy umístěny nad stejným číslem stopy, každá nad vlastním diskem. Při provozu HDD se tedy zdá, že hlavy kreslí válec.
Zatímco HDD běží, provádí v podstatě dva příkazy: čtení a zápis. Když je potřeba provést příkaz zápisu, vypočítá se oblast na disku, kde bude proveden, poté se umístí hlavy a vlastně se příkaz provede. Výsledek se pak zkontroluje. Kromě zápisu dat přímo na disk končí informace také v jeho mezipaměti.
Pokud řadič obdrží příkaz ke čtení, nejprve zkontroluje, zda jsou požadované informace v mezipaměti. Pokud tam není, znovu se vypočítají souřadnice pro umístění hlavic, poté se hlavice umístí a načtou se data.
Po dokončení práce, když zmizí napájení pevného disku, jsou hlavy automaticky zaparkovány v parkovací zóně.
Takto v podstatě funguje pevný disk počítače. Ve skutečnosti je vše mnohem komplikovanější, ale průměrný uživatel s největší pravděpodobností takové podrobnosti nepotřebuje, takže dokončíme tuto část a pokračujeme.

Typy pevných disků a jejich výrobci

Dnes jsou na trhu vlastně tři hlavní výrobci pevných disků: Western Digital (WD), Toshiba, Seagate. Plně pokrývají poptávku po zařízeních všech typů a požadavků. Zbývající společnosti buď zkrachovaly, byly pohlceny jednou z hlavních tří společností, nebo byly změněny.
Pokud mluvíme o typech HDD, lze je rozdělit takto:

1. U notebooků je hlavním parametrem velikost zařízení 2,5 palce. To umožňuje jejich kompaktní umístění do pouzdra na notebook;
2. Pro PC - v tomto případě je možné použít i 2,5″ pevné disky, ale zpravidla se používají 3,5″;
3. Externí pevné disky - zařízení, která se samostatně připojují k PC/notebooku, nejčastěji slouží jako úložiště souborů.
Existuje také speciální typ pevného disku - pro servery. Jsou totožné s běžnými PC, ale mohou se lišit v připojovacích rozhraních a větším výkonu.

Všechna ostatní rozdělení HDD na typy vycházejí z jejich vlastností, takže je zvažte.

Specifikace pevného disku

Takže hlavní vlastnosti pevného disku počítače:

Volume je ukazatel maximálního možného množství dat, které lze uložit na disk. První věc, na kterou se obvykle dívají při výběru HDD. Toto číslo může dosáhnout 10 TB, i když pro domácí PC často volí 500 GB - 1 TB;
- Form factor - velikost pevného disku. Nejběžnější jsou 3,5 a 2,5 palce. Jak bylo uvedeno výše, 2,5″ se ve většině případů instalují do notebooků. Používají se také v externích HDD. 3,5″ je nainstalován v počítačích a serverech. Formát také ovlivňuje objem, protože na větší disk se vejde více dat;
- Rychlost otáčení vřetena - jakou rychlostí rotují palačinky. Nejběžnější jsou 4200, 5400, 7200 a 10000 ot./min. Tato vlastnost přímo ovlivňuje výkon a také cenu zařízení. Čím vyšší je rychlost, tím větší jsou obě hodnoty;
- Rozhraní - způsob (typ konektoru) připojení HDD k počítači. Nejoblíbenějším rozhraním pro interní pevné disky je dnes SATA (starší počítače používaly IDE). Externí pevné disky se obvykle připojují přes USB nebo FireWire. Kromě těch uvedených existují také rozhraní jako SCSI, SAS;
- Objem vyrovnávací paměti (mezipaměť) - typ rychlé paměti (podobně jako RAM) instalované na řadiči pevného disku, určené k dočasnému ukládání dat, ke kterým se nejčastěji přistupuje. Velikost vyrovnávací paměti může být 16, 32 nebo 64 MB;
- Doba náhodného přístupu - doba, po kterou je zaručeno, že HDD bude zapisovat nebo číst z jakékoli části disku. Rozsahy od 3 do 15 ms;

Kromě výše uvedených charakteristik můžete také najít takové ukazatele, jako jsou:

Rychlost přenosu dat;
- Počet I/O operací za sekundu;
- Úrověn hluku;
- spolehlivost;
- Odolnost proti nárazu atd.;
To je vše o vlastnostech HDD.