Факты о жестких дисках

Жесткие диски являются жизненно важным компонентом компьютера, и без них многие конфигурации компьютеров не будут работать. Они представляют собой уникальный репозиторий для энергонезависимого хранения на рабочей станции компьютера или сервере. Хотя диски для сервера устроены иначе, чем для клиентской рабочей станции, технология аналогична. Производительность накопителей значительно улучшилась с тех пор, как в 1979 году был произведен первый из них, и они стали более эффективными, чем в момент их первого выпуска.

Определение

Жесткий диск — это энергонезависимое компьютерное запоминающее устройство, которое можно установить внутри компьютера или сервера или подключить извне через порт USB или IEEE1394 (FireWire). Они также могут быть подключены через Ethernet в качестве сетевого устройства. Он используется в качестве основного запоминающего устройства для компьютерной системы.

История

В 1980 году жесткие диски были ограничены несколькими мегабайтами памяти и были медленными по сравнению с ними. Эти первые небольшие жесткие диски были ненадежными в качестве устройств хранения данных и обычно устанавливались внутри компьютеров. Теперь есть диски размером в один-два терабайта (в миллиард раз больше), вмонтированные в компьютеры, и они так же доступны, как и внешние устройства. Жесткие диски быстрее, эффективнее и определенно надежнее. Появились и другие методы сохранения ценных данных, такие как RAID и другие формы резервирования жестких дисков на серверах и в центрах обработки данных. Это подняло надежность жестких дисков как носителя информации на новый уровень. Первый жесткий диск был построен в 1979 году и имел размер 8 дюймов. Год спустя он был уменьшен до 5 1/4 дюйма. В 1984 году он был 3,5 дюйма, а в 1988 году были представлены 2,5-дюймовые диски. представил. Позже они сократились до 0,85."

Типы жестких дисков

Существует два основных типа жестких дисков:механически-магнитные и твердотельные. Твердотельный накопитель (SSD) использует энергонезависимую или энергозависимую твердотельную память для хранения постоянных данных и основан либо на энергонезависимой памяти, либо на энергозависимой памяти, а не на вращающихся пластинах и механических магнитных головках, используемых в обычных жестких дисках. Благодаря отсутствию движущихся частей твердотельный накопитель исключает время поиска, задержку и другие электромеханические задержки и сбои, связанные с обычными жесткими дисками. Механическо-магнитные приводы используют технику, называемую «кешированием», при которой часть информации временно сохраняется, чтобы ускорить поиск битов. Эти типы дисков обычно классифицируются по их стандарту интерфейса (который определяет методологию обмена данными между компьютерами и жесткими дисками). IDE, SCSI и SATA — три наиболее распространенные формы, используемые сегодня.

Соединение

Диски подключаются внутри компьютера или сервера к основной шине данных, в зависимости от типа, с разъемом IDE или SATA. IDE представляет собой ленточный кабель с 40 контактами, а разъем SATA представляет собой четырехконтактный красный провод. Третья технология — SCSI (Small Computer System Interface), которая соединяется внутри с помощью 68-контактного плоского кабеля. В последнее время iSCSI используется для отправки команд SCSI по IP-сетям для управления хранилищем. Это оказалось очень эффективной системой для больших расстояний. Внешние жесткие диски можно легко подключить через порты USB или IEEE 1394 (FireWire). Скорость передачи для IEEE 1394 составляет 400 мегабит в секунду на ПК и вдвое больше, чем на Mac. Существует также устройство под названием eSATA, которое обеспечивает скорость до 3,0 Гбит/с на устройство для передачи данных с внешнего устройства.

Типичное использование

Хотя компьютер загружается с микропрограммы, хранящейся в микросхемах на основной плате, за очень немногими исключениями именно жесткий диск раскручивается и обеспечивает операционную систему, формирующую основу для работы всего программного обеспечения на компьютере. . Кроме того, жесткий диск является основным средством хранения документов и других данных для последующего поиска. На КПК или портативном музыкальном проигрывателе, таком как Apple iPod или Microsoft Zune, несмотря на то, что операционная система часто хранится в микросхемах встроенного ПО, данные, а также любые музыкальные и видеофайлы хранятся на жестком диске. Даже такое устройство, как устройство для чтения книг Amazon Kindle или iRex iLiad, имеет внутренний жесткий диск, на котором хранятся книги. На сервере жесткие диски несколько отличаются, поскольку они должны быть более компактными. Кроме того, несколько жестких дисков можно смонтировать вместе в конфигурации RAID (избыточный массив независимых дисков), что означает, что в случае отказа одного из них его можно будет немедленно заменить без простоя или потери данных.

Пропускная способность

Для магнитно-механических приводов скорость передачи данных на младших накопителях составляет от 44,2 МБ до 74,5 МБ в секунду; системы с более высоким рейтингом варьируются от 74,0 до 111,4. Когда жесткие диски были впервые построены, они могли достигать только около 40 килобайт в секунду. «Время поиска» — это время, необходимое для доступа к данным, хранящимся на диске, или для их записи. Это время варьируется от 5 мс для серверных дисков с максимальной производительностью до 15 мс для миниатюрных дисков. Обычно время поиска 3,5-дюймового диска для настольных ПК составляет около 9 мс.