Жёсткий диск, HDD или винчестер – запоминающее устройство для постоянного хранения информации, основанное на принципе магнитной записи. HDD расшифровывается как Hard Disk Drive , отсюда и название – жёсткий: внутри корпуса устройства находятся диски из металла или стекла, на которых нанесено магнитное напыление. Именно на этот слой и записываются данные.

Сегодня на рынке HDD формата 3.5 дюйма представлены очень широко, причём есть разнообразие не только в объёме винчестеров, но и в скорости их работы, внутреннем устройстве, типе. В этих параметрах стоит разобраться, чтобы понять, какой жёсткий диск лучше приобрести.

Устройство и типы жёстких дисков

Как было сказано выше, жёсткий диск предназначен для постоянного хранения информации, и отличие его памяти от ОЗУ в том, что она энергонезависима – то есть сохраняется на носителе при отключении питания. Жёсткий диск представляет собой электромеханическое устройство, то есть имеет движущиеся детали, и состоит из нескольких основных частей.

Это интегральная схема, которая управляет процессами записи/чтения и работой диска. Она устанавливается поверх основного корпуса диска. В самом же корпусе спрятано сердце винчестера, состоящее из шпинделя (электромотора), который вращает диск; считывающей головки (коромысла), которое подвижно и считывает информацию непосредственно с поверхности носителя, и самих магнитных дисков памяти (их может быть разное количество, располагаются они один над другим, слоями).

На рынке сейчас распространены три типа жёстких дисков:

Дорогие модели HDD могут отличаться от дешёвых при равном объёме именно скоростью передачи данных, она будет заметно выше, благодаря многим факторам: может быть лучше оптимизирована кэш-память, иначе организован электро-механический узел, разное количество магнитных дисков на равный объём. Также зачастую дорогие диски более надёжны и устойчивы к внешним воздействиям.

Скорость передачи данных – совокупный результат всех остальных параметров и применённых в диске технологий, поэтому, если ваш выбор зависит в основном от скорости диска, то удобно ориентироваться именно по нему. Чем более диск скоростной, тем он будет дороже.

Какой объём выбрать?


· 250 - 500 ГБ – стоит выбрать как бюджетный вариант, или в офисный пк, когда не требуется большого объёма для хранения медиа-файлов. Для установки программ и системы, впрочем, места вполне хватит. Также небольшой объём, в случае скоростной модели, можно использовать исключительно для установки операционной системы, а данные хранить на более медленно диске большего объёма.
· 1 Тб - 4 ТБ – такой объём подойдёт для домашнего компьютера, хватит для хранения большой коллекции фильмов в hd-разрешениях. Объём минимум в 1 ТБ сейчас является стандартным для рядового пользователя.
· 5 - 10 Тб – максимальный объём для жёстких магнитных дисков на сегодня. Обойдётся вам весьма дорого, и скорее необходим при работе с большими объёмами файлов, например, при профессиональном монтаже. Как вариант – создание RAID массива такого же объёма из дисков по 1-2 ТБ, что позволит увеличить скорость.

На что ещё обратить внимание?

· Оптимизация под RAID-массив . Понадобится, если вы хотите создать массив из нескольких дисков. Смысл в том, что вместо нескольких отдельных дисков система начинает видеть один объединённый, что в разных типах массива повышает скорость или надёжность. Однозначно стоит выбирать, если вам нужна максимальная надёжность или максимальная скорость в массиве.

Всем пламенный привет Жесткий диск, это наверно одно из самых не то чтобы главных устройств в компьютере, а вот так бы сказать одно из самых важных устройств. Ведь именно на жестком диске у вас хранятся файлы, игры, программы, картинки, видео, да все в общем там хранится. Все что у вас есть на компе, все это хранится на жестком диске.

Жесткие диски пока что для меня остаются наиболее надежными устройствами, это я имею ввиду по сравнению с SSD. Но если жесткие диски в плане технологий потенциал свой исчерпали, то у SSD еще все впереди, как мне кажется. На сегодняшний день, то есть на 2016-тый год, я уверен, что у SSD большое будущее и что придет день, когда даже я сам буду считать, что по надежности, SSD (я имею ввиду не только самые дорогие) не будут уступать обычным жестким дискам.

Но, извините, немного это я отошел от темы. Просто SSD чем хороши? Конечно скоростью. У жестких дисков именно скорость вращения шпинделя влияет на быстроту жесткого диска, но тут не все так просто. Но скорости эти давно уже установлены и выше их уже не перепрыгнуть, это просто физически невозможно. Нет, может быть и можно перепрыгнуть, но во-первых такой диск будет страшно дорогой, во-вторых он будет шумный, и в третьих неизвестно как долго сможет работать диск на таких скоростях. Стандартная скорость жесткого диска, обычного, не самого медленного, это 120-140 мб/с, это я имею ввиду не новый. Новый может будет работать и на скорости 150-170 мб/с.

Но что вообще такое шпиндель? Это ось в жестком диске, на которую установлены пластины жесткого диска. Закреплены пластины жестко, так, чтобы выдерживали большие обороты так бы сказать, и при этом считывающие головки могли с них данные считать или записать. Как узнать скорость шпинделя? Ну, такую информацию показывают думаю что многие программы, я просто, честно говоря, особо эту инфу не смотрел, ибо и так всегда знал сколько оборотов. Но, тем не менее, есть прога CrystalDiskInfo, в интернетах скачать ее легко можно, ибо прога популярная, вот она и показывает количество оборотов в Rotation Rate:


Обороты как правило всегда помечаются такой меткой как RPM

Значит так, что у нас по скоростям? Обычные жесткие диски имеют скорость шпинделя в 5400 или 7200 оборотов в минуту. Те что имеют скорость в 5400, то это считаются тихие и не очень быстрые жесткие диски (скорость где-то 80-100 мб/с), они не очень греются и все такое, поэтому они часто встречаются в ноутбуках. 7200 оборотов, это уже обычный жесткий диск для обычного компа, по скорости он неплохой, хотя со временем конечно скорость чтения/записи данных падает, но незначительно и зависит от условий работы диска. Скорость падает потому что сектора на диске начинают медленнее работать, почему так я не знаю, врать не стану, но это обычное явление что для новых дисков, так и для старых. То есть если у нового диска скорость была 150 мб/с, то за пару лет она может опустится до 100 мб/с, это если грубо говоря. Те сектора которые уже вообще не работают, то они автоматически заменяются на новые, из специальной резервное области.

Есть вообще крутые диски, и поверьте мне, они реально крутые, но я не знаю выпускаются ли они сейчас, это я имею ввиду серию дисков от Western Digital, называется серия VelociRaptor. Это очень быстрые диски, работают на 10 000 оборотах в минуту, немного шумные, но реально быстрые и реально дорогие. Слишком дорогие на сегодня, можно взять SSD за ту же цену, это я вам честно говорю. Кстати о дисках VelociRaptor я еще писал вот , можете глянуть

Итак, я немного написал о скоростях, теперь давайте подумаем, на что влияет скорость вращения шпинделя то? Ну понятное дело что на скорость работы диска.. Однако смотрите, даже если у диска скорость вращения шпинделя 5400 оборотов в минуту, то он сможет считывать файл примерно на скорости в 100 мб/с, это грубо говоря. Но прикол в том, что не все знают, что это имеется ввиду скорость ЛИНЕЙНАЯ, то есть он реально будет считывать или записывать файл на этой скорости, при условии что файл будет ОДНИМ КУСКОМ. Если он будет состоять из множества частей, то скорость будет в десятки раз меньше, вот в чем прикол! Файл из множества частей, это тоже самое что и записывать или считывать кучу мелких файликов, именно это и есть слабое место любого жесткого диска, это скорость СЛУЧАЙНОГО ЧТЕНИЯ, она у SSD в десятки раз выше!

Вот в чем прикол, понимаете? Поэтому даже серия высокопроизводительных дисков VelociRaptor от Western Digital не будут быстрее самых первых SSD дисков. Современные диски VelociRaptor имеют линейную скорость около 200 мб/с, это примерно как у первых SSD. Однако это линейная скорость, у первых SSD скорость случайного доступа была в несколько раз выше, чем у современных дисков VelociRaptor!

Ну и напишу вам уже так чтобы вы понимали точно, скорость вращения шпинделя влияет на запуск программ, чем выше скорость, тем быстрее будут запускаться проги, игры. Но опять же, огромной разницы между 5400 и 7200 не будет, ибо скорость случайного чтения у жестких дисков все равно остается очень низкой. Диски серии Black от Western Digital имеют в себе два специальных процессора, увеличенный кэш, они работают на оборотах 7200, но все таки серия Black оптимизирована на скорость, поэтому мое мнение, что это лучшие диски на сегодняшний день в плане цены/скорости.

В играх скорость жесткого диска особо ничего не сделает, от скорости будет зависеть загрузка уровней, ну и еще некоторые моменты, все что связано с чтением данных. Куда более лучше, когда много оперативы и мощный процессор, видеокарта, в общем в игровом компьютере жесткий диск я бы поставил на последнее место. Если нужен хороший жесткий диск, то тут лучше посмотреть в сторону SSD, мой вам совет

Чтобы понять разницу между жестким диском и SSD, посмотрите вот эту картинку с тестом:


Внимательно посмотрите на третью колонку, ну то есть там где 4К, видите какая разница? Вот эта разница является ГЛАВНЫМ отличием! Это работа с блоками по 4 кб, и вот это и есть самым жирным минусом жестких дисков! Как видите, у SSD тут намного ситуация лучше. Но это так бы сказать грубые тесты, это примерно чтобы понять разницу. Есть жесткие диски побыстрее, есть SSD помедленнее, ну, надеюсь вы поняли что я имею ввиду

Знатоки или просто продвинутые юзеры подумают, ну а как же массив RAID0? Да, это хороший вопрос! RAID0 это знаете что? Ну например вы купили 4 жестких диска WD Black, все новенькие и быстрые и вот всех их соединили в один, создали массив RAID0 и теперь они все работают как один диск. Скорость также увеличиться в 4 раза. Они будут работать параллельно, то есть файлы будут записываться СРАЗУ на 4 диска и считываться потом тоже СРАЗУ с 4-х дисков, из-за этого мощь диска будет увеличена в 4 раза. Файлы вы сможете копировать намного быстрее, особенно большие. Мелкие файлы конечно будут тоже копироваться быстрее, запуск программ тоже будет быстрее, но все равно это ну ОООЧЕНЬ далеко до SSD! Понимаете в чем прикол? Скорость случайного чтения или скорость случайного доступа у жестких дисков очень мала. У SSD она не в два и не в три раза выше, а в десятки, так что как не крути, но даже 10 жестких дисков если поставить в RAID0 (честно говоря не знаю можно ли столько поставить), то полученный массив дисков все равно будет медленнее чем один SSD в плане скорости случайного чтения.

Но какими бы не было хороши SSD, у них есть свои жирные минусы, это цена, обьем и долговечность. Жесткий диск серии WD Blue, это обычный середнячок, 7200 оборотов в минуту, стоит он примерно.. ну $60, грубо говоря. И вот этот жесткий диск по надежности будет куда лучше любого SSD до $120, ну это мое мнение. Я уже молчу что жесткий диск за $60 будет иметь обьем 1 Тб, а хороший SSD за $120 будет объёмом примерно в 250 Гб. И то, жесткий диск лет пять точно сможет прослужить, ну если он будет работать в хороших условиях, а вот SSD за $120, я не знаю сможет ли прожить 5 лет. Учтите, что при этом жесткий диск куда более вынослив в плане записываемой информации, чем SSD! Поэтому цена SSD, который по надежности как жесткий диск, по прежнему высока

В общем вот такие дела ребята, надеюсь что все вам тут было понятно, а если что-то не так, то прошу простить. Удачи вам в жизни и чтобы все было хорошо

10.11.2016

Приветствую все, уважаемые читатели и посетители!!! 🙂

Продолжаем серию заметок о жестких дисках, и сегодня мне бы хотелось обратить внимание на такой параметр HDD, как скорость вращения шпинделя, на который насажены собственно пластины с данными. Важен ли этот параметр?

Конечно же да…

Жесткий диск — это сложное электромеханическое устройство. Оно сочетает в себе механическую и электронную часть. Механика обеспечивает вращение диска или пакета дисков (если жесткий диск построен на нескольких пластинах — как правило это диски большой емкости), обеспечивает сверхточное позиционирование головки над пластинами…Электроника — считывает, записывает и изменяет данные на диске непрерывно с очень большой скоростью.
Эти две составляющие должны работать слаженно и быть максимально надежными. В большей степени надежность зависит от механической части — примерно 80-90 процентов.

Один из главных составляющих механики диска — двигатель. Он должен обладать обязательным параметром — способностью очень долго поддерживать фиксированное число оборотов шпинделя.

Шпиндель должен вращаться заданное число оборотов. На сегодня есть несколько типов дисков, если смотреть на количество оборотов пластин:

5400 об/мин — В основном используются в ноутбуках, т.к. число оборотов низкое — значит выше надежность и ниже энергопотребление. А это критично для ноутбуков. Еще встречаются в настольных ПК в так называемых «зеленых» (экологичных) жестких дисках, которых отличает рекордно низкое потребление энергии.

7200 об/мин — 90% всех жестких дисков. Используются в основном в настольных ПК — они не критичны к потреблению энергии и им нужна высокая производительность. А производительность тем больше, чем больше оборотов делает шпиндель (это один из факторов). Можно сказать это золотая середина между скоростью и надежностью.

10 или 15 000 об/мин — Самые производительные диски, но и самые ненадежные… Высокое число оборотов приводит к сильному нагреву пластины — при этом угроза потери данных просто огромна! Ну и конечно — механический износ… Этот фактор, как говорится, никто не отменял. 😉

Итак, самыми приемлемыми на сегодня можно назвать диски с частотой вращения пластин 7200 оборотов в минуту. Нагрев приемлемый, и производительность выше, чем у дисков 5400 об/мин. Да и цена приемлемая. Высокооборотистые диски как правило очень дороги, а прирост производительности себя совершенно не оправдывает, из-за низкой надежности носителя.

А кому нужен жесткий диск, на котором опасно хранить информацию?

P.S. Напоминаю Вам, что очень скоро стартует мой новый проект, который целиком и полностью будет посвящен такому важному вопросу, как информационная безопасность. Подробности:

При оценке производительности жестких дисков наиболее важной характеристикой является скорость передачи данных. При этом на скорость и общую производительность влияет целый ряд факторов:

  • Интерфейс подключения - SATA/IDE/SCSI (а для внешних дисков - USB/FireWare/eSATA). Все интерфейсы имеют разную скорость обмена данных.
  • Объем кэша или буфера жесткого диска. Увеличение объема буфера позволяет увеличить скорость передачи данных.
  • Поддержка NCQ, TCQ и прочих алгоритмов повышения быстродействия.
  • Объем диска. Чем больше данных можно записать, тем больше времени нужно на чтение информации.
  • Плотность информации на пластинах.
  • И даже файловая система влияет на скорость обмена данных.

Но если мы возьмем два жестких диска одинакового объема и одного интерфейса, то ключевым фактором производительности будет скорость вращения шпинделя.

Что такое шпиндель

Шпиндель - единая ось в жестком диске, на которой установлено несколько магнитных пластин. Эти пластины закреплены на шпинделе на строго определенном расстоянии. Расстояние должно быть таким, чтобы при вращении пластин считывающие головки могли читать и записывать на диск, но при этом .

Чтобы диск нормально функционировал, двигатель шпинделя должен обеспечивать стабильное вращение магнитных пластин на протяжении тысяч часов. Поэтому неудивительно, что иногда проблемы с диском связаны именно , а вовсе не с ошибками в файловой системе.

Двигатель отвечает за вращение пластин, и это позволяет работать жесткому диску.

Что такое скорость вращения шпинделя

Скорость вращения шпинделя (spindle speed) определяет, насколько быстро вращаются пластины в нормальном режиме работы жесткого диска. Скорость вращения измеряется в оборотах в минуту (RpM).

От скорости вращения зависит, как быстро компьютер может получить данные от жесткого диска. Перед тем как винчестер сможет считать данные, он должен их сначала найти.

Время, которое требуется для , чтобы перейти к запрошенной дорожке/цилиндру, называется временем поиска (seek latency) . После того как считывающие головки переместятся в нужную дорожку/цилиндр, надо дождаться поворота пластин, чтобы необходимый сектор оказался под головкой. Это называется задержками на вращение (rotational latency time) и является прямой функцией скорости шпинделя. То есть, чем быстрее скорость шпинделя, тем меньше задержки на вращение.

Общие задержки на время поиска и задержки на вращение и определяют скорость доступа к данным. Во многих программах для оценки скорости hdd это параметр access to data time .

На что влияет скорость вращения шпинделя жесткого диска

Большинство стандартных 3,5″ жестких дисков сегодня имеют скорость вращения шпинделя 7200 оборотов в минуту. Для таких дисков время, за которое совершается половина оборота (avg. rotational latency ), составляет 4,2 мс. Среднее время поиска у этих дисков - около 8,5 мс, что позволяет обеспечить доступ к данным примерно за 12,7 мс.

У жестких дисков WD Raptor скорость вращения магнитных пластин - 10 000 оборотов в минуту. Это уменьшает среднее время задержки на вращение до 3 мс. У «рапторов» и пластины меньшего диаметра, что позволило сократить среднее время поиска до ~5,5 мс. Итоговое среднее время доступа к данным - примерно 8,5 мс.

Есть несколько моделей SCSI (например, Seagate Cheetah), у которых скорость вращения шпинделя достигает 15 000 оборотов в минуту, а пластины еще меньше, чем у WD Raptor. Среднее время rotational latency у них - 2 мс (60 сек / 15 000 RPM / 2), среднее время поиска - 3,8 мс, среднее время доступа к данным - 5,8 мс.

Диски с высокой частотой вращения шпинделя имеют низкие значения как времени поиска, так и задержки на вращение (даже при произвольном доступе). Понятно, что жесткие диски с частотой шпинделя 5600 и 7200 обладают меньшей производительностью.

При этом при последовательном доступе к данным большими блоками разница будет несущественна, так как нет задержки на доступ к данным. Поэтому для жестких дисков рекомендуется регулярно делать дефрагментацию.

Как узнать скорость вращения шпинделя жесткого диска

На некоторых моделях скорость шпинделя написана прямо на наклейке. Найти эту информацию несложно, так как вариантов немного - 5400, 7200 или 10 000 RpM.