Какие существуют типы жестких дисков?

Технология хранения данных была одной из наиболее важных областей технического развития в последние пару десятилетий. Всего за несколько лет нам удалось уменьшить размер хранилища данных на 1 ТБ с больших автономных накопителей, которые должны были запитываться независимо от небольших карт microSD. В настоящее время для среднего потребителя доступно все больше и больше вариантов хранения, которые являются более дешевыми, портативными и надежными.

Хотя карты microSD и флэш-накопители сегодня в моде, наши компьютеры и ноутбуки по-прежнему в значительной степени полагаются на проверенные временем жесткие диски. Однако в современных жестких дисках нет ничего старомодного, поскольку теперь есть разные типы, из которых вы можете выбирать. Какие существуют типы жестких дисков и какой из них выбрать?

Интерфейс малой компьютерной системы

Интерфейс малой компьютерной системы ( SCSI) был разработан в 1970-х годах и сначала был известен как системный интерфейс Shugart Associates (SASI) по имени фирмы, которая его создала. Он использовал 50-контактный плоский ленточный разъем для подключения жестких дисков и других периферийных устройств к компьютерам. Стандарт SCSI, более популярный под названием «scuzzy», был принят большинством технических и аппаратных лидеров того времени.

Благодаря стандартной технологии интерфейса SCSI позволял подключать от 7 до 15 устройств. одиночная материнская плата. Это помогло компьютерам в то время принять более простой, менее загроможденный и более дешевый форм-фактор. Более ранние версии соединений SCSI используют исключительно параллельные интерфейсы, но более поздние итерации допускали последовательные соединения, которые обеспечивали более быструю передачу данных.

Хотя SCSI считается в основном устаревшим, интерфейсы SCSI все еще можно найти на некоторых компьютерах низкого уровня. . Современные кабели SCSI могут передавать данные со скоростью до 80 МБ/с — число, которое действительно говорит об эпохе этой технологии. В настоящее время работа с устройствами SCSI может быть особенно проблематичной, учитывая, что за эти годы было разработано около десятка разновидностей соединений SCSI. Поиск подходящего кабеля для порта используемого вами устройства может оказаться настоящей головной болью.

Приложение для параллельных расширенных технологий

Также известные как накопители Integrated Drive Electronics (IDE) или Enhanced Integrated Drive Electronics (EIDE), диски Parallel ATA (PATA) были первыми жесткие диски для использования стандарта интерфейса PATA для подключения к компьютерам. Разработанные Western Digital в 1986 году, появление дисков PATA обеспечило накопитель с общим интерфейсом, который можно было использовать на различных устройствах, обычно используемых в то время.

Первые модели используемых дисков PATA 40-жильный кабель, заканчивающийся широким 40-контактным разъемом. Более поздние версии имели 80 проводов, что эффективно увеличивало скорость передачи данных.. Если вы долгое время работали с компьютерами, то, вероятно, знакомы с отличным внешним видом ленточных кабелей, которые используются для подключения дисков PATA или IDE.

Диски PATA могут работать с скорость передачи данных до 133 МБ/с. Два диска PATA могут быть подключены с помощью одного кабеля в конфигурации ведущий/ведомый. Поскольку большинство материнских плат могут иметь два канала для соединений IDE, к одной материнской плате можно подключить до четырех дисков PATA.

Данные хранятся в диске PATA на вращающемся диске с помощью магнетизма. Когда привод включен, головка чтения-записи движется очень близко к поверхности диска, в то время как диск вращается. Изменения намагниченности материала обнаруживаются головкой чтения-записи и преобразуются в данные. И наоборот, головка чтения-записи также может вносить изменения в магнитные свойства диска для хранения дополнительных данных. Несмотря на то, что технология магнитных накопителей развивалась на протяжении многих лет, этот же базовый принцип активно используется до сих пор.

Вот что касается дисков PATA: они устарели. Если вы сегодня зайдете в любой компьютерный магазин, вряд ли вы найдете какие-либо диски PATA. Основной причиной такого устаревания стала разработка его преемника — диска SATA.

Serial ATA Storage Drive

Жесткий диск с интерфейсом Serial ATA (SATA) до сих пор считается наиболее распространенным типом жестких дисков. Если вы используете ноутбук или ПК среднего класса, скорее всего, он работает с жестким диском SATA. Они поддерживаются практически всеми компьютерными материнскими платами и операционными системами, что делает их отличными универсальными решениями для хранения данных.

Диски SATA обычно бывают двух размеров: 3,5-дюймовый жесткий диск, используемый для настольных ПК. компьютеры и небольшая 2,7-дюймовая версия, которая используется для ноутбуков. Они также используются для популярных игровых консолей, таких как Playstation 4 и Xbox One. У них отличная емкость, хорошая скорость передачи данных, они легко доступны и вполне доступны по цене.

Есть несколько причин, по которым диск SATA считался намного лучше, чем PATA. Самая главная причина была связана со скоростью передачи данных. В то время как интерфейс PATA был способен передавать данные только со скоростью до 133 МБ/с, первая версия интерфейса SATA уже превосходила его со скоростью 150 МБ/с. Дальнейшее развитие интерфейса SATA позволило увеличить это число до 600 МБ/с. Однако ограничения магнитных носителей означали, что полный потенциал интерфейса SATA никогда не может быть полностью реализован с помощью жесткого диска SATA.

Физически диски SATA и PATA можно легко различить по типам. интерфейса и используемых кабелей. В то время как кабели и порты PATA были широкими и тонкими, кабели SATA были менее сантиметра толщиной и подключались с помощью всего семи контактов. Кабели SATA ограничены длиной до 1 метра. Диски SATA также избавляются от конфигураций ведущий/ведомый. Вместо этого каждый диск SATA можно подключить к материнской плате с помощью одного кабеля для передачи данных.

Магнитные диски дисков SATA вращаются с разной скоростью в зависимости от модели, которую вы покупаете. Скорость может достигать 10 000 об/мин для увеличения скорости передачи данных. Устройства хранения, используемые в больших серверах, могут даже вращаться со скоростью до 15 000 об/мин. Однако диски SATA с более высокой скоростью вращения также более склонны к сбоям. Фактически, механический отказ — один из основных недостатков магнитных накопителей, таких как SATA. Поскольку в хранении и извлечении данных с магнитного диска задействовано так много движущихся частей, существует также больше случаев и точек отказа.

Твердотельный накопитель

Сегодня твердотельные накопители (SSD) находятся на переднем крае развития технологий хранения. Сейчас есть ноутбуки высокого класса с предустановленными твердотельными накопителями, и вы также можете купить портативный, чтобы брать файлы с собой. Также ходили слухи, что следующее поколение игровых консолей откажется от традиционных жестких дисков в пользу сборки SSD. В чем особенность технологии SSD, которая делает ее такой захватывающей?

Короткий ответ заключается в том, что она больше не использует технологию магнитных накопителей. SSD не имеет вращающихся дисков или других движущихся частей. Вместо этого данные на SSD хранятся в полупроводниковых микросхемах. Вместо движущейся головки чтения-записи SSD состоит из транзисторов и других электрических компонентов, которые обычно устанавливаются на микросхеме.

SSD работают с использованием концепции флэш-памяти, которая является той же самой. используется в оперативной памяти (RAM) материнской платы. В частности, твердотельный накопитель использует флеш-память типа NAND, которая содержит транзисторы в последовательной конфигурации. Это позволяет упаковать ячейки NAND более плотно, что делает их более идеальной и дешевой технологией хранения.

Вместо механической руки, которая считывает данные, вызов данных на SSD выполняется с помощью центральный контроллер. Без движущихся компонентов твердотельные накопители могут обеспечивать скорость передачи данных, намного превосходящую возможности магнитных дисков. Отсутствие задержки может ощущаться при выполнении всех задач, связанных с компьютером: от загрузки системы до запуска программы и открытия файла.

Отсутствие движущихся компонентов также означает, что твердотельные накопители потребляют гораздо меньше энергии. для их операций. Это означает, что устройства с батарейным питанием, такие как ноутбуки, могут работать дольше. В большинстве случаев пользователи устройства могут получить заряд батареи от 30 минут до часа.

Еще одним преимуществом твердотельных накопителей является то, что они менее подвержены сбоям. Среднее время наработки на отказ (MTBF) для большинства жестких дисков составляет 500 000 часов, однако на типичном твердотельном накопителе этот показатель может увеличиться до 2,5 миллионов часов. Это означает, что SSD вряд ли выйдет из строя в течение трех-пяти лет — вы, вероятно, будете иметь вдвое большую длину или больше.

Самый большой недостаток использования SSD — это стоимость. Твердотельные накопители могут стоить в три или четыре раза дороже жесткого диска SATA при том же объеме дискового пространства.. Это наложило серьезные ограничения на устройства следующего поколения со встроенными твердотельными накопителями, такие как Chromebook. Чтобы Chromebook оставался доступным по цене, у них обычно есть твердотельные накопители емкостью 128 или 256 МБ, и им приходится полагаться на облачное хранилище.

Какой из них вам выбрать?

Совершенно очевидно, что техническая индустрия в целом начинает переходить на твердотельные накопители. Однако жесткие диски по-прежнему широко используются. Если вы разрываетесь между этими альтернативами, какую из них выбрать?

1. Если вам нужно много места для хранения

Если вам нужно много места для хранения, для вас будет намного экономичнее приобрести жесткий диск SATA. Например, жесткий диск Western Digital емкостью 1 ТБ стоит менее 50 долларов. Твердотельный накопитель аналогичного размера той же марки стоит около 200 долларов. Просто имейте в виду, что время передачи данных и загрузки ограничено на жестком диске, и это ограничение, вероятно, больше не может быть преодолено с помощью существующей технологии.

2. Если производительность важнее

Если вы предпочитаете, чтобы ваша система загружалась быстрее, а время загрузки резко сокращалось, то, возможно, лучше приобрести SSD. Если вы используете свой ноутбук или ПК для ресурсоемких операций, таких как рендеринг видео, графический дизайн или 3D-моделирование, улучшение качества жизни, которое могут предложить твердотельные накопители, бесценно. SSD также менее подвержены сбоям из-за механических повреждений или воздействия сильных магнитов. Однако это намного больше на ГБ, поэтому не ожидайте, что сможете хранить большое количество файлов.

3. Гибридный вариант

Многие центры обработки данных и компьютеры, предназначенные для промышленного использования, используют гибридный подход, который использует лучшие характеристики как твердотельных, так и жестких дисков. Традиционный жесткий диск можно использовать для массового внешнего хранения изображений, видео, документов и незавершенных файлов. Затем SSD можно использовать исключительно для хранения операционной системы. Это позволяет вашему компьютеру загружаться намного быстрее, а также ускоряет важные системные процессы.

Заключительные мысли

Всем, кто когда-либо пользовался устройством хранения данных за последние десять или два десятилетия. имеет личный опыт того, как технология хранения развивалась на протяжении многих лет. Из старых дисков 1,44 МБ, которые у нас были тогда (которые всегда выходили из строя), теперь у нас есть надежные твердотельные накопители и карта microSD на 1 ТБ. Мало того, что хранилища данных стали меньше и надежнее, они также стали намного дешевле в расчете на гигабайт.

Мы надеемся, что эта тенденция сохранится, а технологии SSD станут более доступными в мире. ближайшее будущее. Несмотря на то, что твердотельные накопители еще не стали массовыми, на горизонте уже есть убийца твердотельных накопителей — технология 3DXPoint, разработанная Intel, которая, как говорят, в 100 раз быстрее. Он также меньше и легче, что, безусловно, следует тенденции.

Поскольку разработки в области технологий хранения все еще продолжаются, мы ожидаем, что все более и более совершенные устройства будут выпускаться с более доступными ценами.. В этом небольшом соревновании между разработчиками технологий мы, потребители, всегда получаем удовольствие от военных трофеев.

Оцените статью
futurei.ru
Добавить комментарий