Жесткий диск (HDD). Как выбрать подходящее устройство

Алексей Прунов

Технический директор компании «АйТи Спектр»

Время прочтения - 5 мин

Задать вопрос

Жесткий диск

У жесткого диска несколько наименований. В английском варианте это Hard Drive Disk (HDD). В разговорной речи — винчестер, хард. Этот компонент ПК или ноутбука отвечает за надежное хранение данных и быстрый доступ к ним. Устройство достаточно сложное, но работает по очень простому принципу, используя законы физики.

Почему «Винчестер»

Понятие «винчестер» относится к 70-м гг. XX в. На рынке появился первый жесткий диск, представляющий собой герметичный контейнер, состоящий из 2-х изолированных отделов. Объем каждого отделения равнялся 30 МБ, что повлияло на присвоение устройству наименования «30—30». Так в то время называлось и популярное ружье — «30—30 Winchester». Поэтому еще долго во всех странах мира жесткий диск был известен как «винчестер». Сейчас это наименование уже почти не употребляется, но кое-где все же можно услышать.

В чем популярность жесткого диска

Пользователи постепенно переходят на твердотельные накопители SSD, которые отличаются более высокой скоростью по сравнению с хардами. Но последние уверенно держат свою планку благодаря выгодному сочетанию «цена — емкость». Твердотельные накопители пока этим похвастаться не могут. HDD используют как надежное хранилище аудио- и видеофайлов, игр, документов и даже в качестве системных дисков.

Достоинства и недостатки HDD

К недостаткам хардов можно отнести:

• Низкую скорость работы. Лазерная головка нуждается в дополнительном времени, чтобы отыскать нужные данные в памяти.
• Ненадежность к воздействию внешних факторов: ударов, вибраций, резких скачков напряжения, непредвиденного завершения работы, перегревов (выше 50 ⁰C).
• Вибрации и шум при вращении шпинделя.

В принципе, эти недостатки несущественны и имеют значение только для очень требовательных пользователей. К тому же жесткие диски обладают и существенными достоинствами. Это — бесконечное количество циклов перезаписи. Если оградить HDD от воздействий вредных внешних факторов, то он проработает долго. К тому же жесткий диск имеет очень низкую стоимость гигабайта в сравнении с SSD (дешевле в 4—8 раз).

Устройство HDD

В состав жесткого диска входит 3 компонента:

1. Интегральная схема. Служит для синхронизации работы винчестера и других компонентов ПК, а также для управления процессами.
2. Электромотор. Необходим для вращения HDD на скорости приблизительно 7200 раз/ мин. За соблюдение этой скорости отвечает интегральная схема.
3. Коромысло. Основная часть конструкции, служит для записи и считывания информации. Ручка коромысла обеспечивает отвод воздуха, разгоняемого диском при вращении.

Далее познакомимся с особенностями работы жесткого диска.

Как работает жесткий диск

HDD работает следующим образом — вращается «блин», и лазерная головка считывает либо записывает на него сведения. В последнем случае данные записываются не случайным образом, а в четко определенные сектора, размещенные на концентрических дорожках (треках) диска. Объем одного такого сектора составляет 512 Б (единый мировой стандарт). Запись сведений производится в кластеры, которые состоят из нескольких секторов, расположенных друг рядом с другом. Обмен данными осуществляется также целыми кластерами.

Жесткие диски — магнитные, т. к. работают на основе физических законов магнетизма Максвелла и Фарадея. Пластины, изготовленные из вещества, не чувствительного к воздействию магнита, покрывают магнитным слоем толщиной всего несколько мкм. Когда диск работает, образуется магнитное поле, которое во взаимодействии со считывающей головкой обеспечивает запись и считывание информации.

Характеристики HDD

Чтобы самостоятельно выбрать жесткий диск, который будет совместим с другими устройствами и обладать оптимальными параметрами, необходимо хорошо разбираться в следующих характеристиках:

• Форм-фактор:
  • Внешние харды. Обычно служат для хранения медиаархивов — фильмов, фото, видеороликов, аудиодорожек и т. д. Подключаются к любому устройству, где есть USB-разъем.
  • 3,5” HDD для стационарных ПК. Устанавливаются только в системный блок. К ноутбукам не подходят.
  • 2,5” HDD для ноутбуков. Их можно установить и в системный блок, но это бессмысленно — они уступают 3,5-дюймовым по объему и скорости записи/ считывания.
• Тип подключения. Для подсоединения внешних хардов пользуются USB-разъемами, внутренних — интерфейсами SATA. Последний бывает в нескольких разновидностях: SATA, SATA2, SATA3. Все варианты совместимы, например, к SATA2 возможно подсоединить SATA3, но скорость записи/ считывания будет на уровне более старой вариации интерфейса. В несовременных устройствах имеется интерфейс IDE. По причине слабой пропускной способности его уже не используют.
• Емкость. Максимальное количество данных, которое можно записать на диск. Измеряется в гигабайтах и терабайтах. Даже на ноутбуке желательно иметь не менее 500 ГБ постоянной памяти. Для ПК же рекомендуется использовать жесткие диски на несколько ТБ. При этом необходимо обращать внимание и на другие факторы — стоимость, скорость работы и т. д.
• Скорость записи/ считывания. Медленный HDD будет долго загружать ОС, открывать файлы, папки, видео, игры. На скорость влияет быстрота вращения шпинделя, емкость кэша, число пластин и головок и т. д.

Есть и другие важные характеристики. Это — уровень шума в активном и пассивном состоянии, энергопотребление, надежность, габариты. Последний параметр зависит от форм-фактора и числа пластин, установленных в корпусе HDD. Но при увеличении количества пластин уменьшаются показатели надежности, т. к. возрастает количество возможных точек сбоя.

Принципы выбора жесткого диска

Для выбора подходящего жесткого диска следуйте алгоритму:

1. Если HDD покупается для стационарного ПК, то нужна модель 3,5”, ноутбука — 2,5”, других устройств, где будет применяться USB-разъем (смартфон, телевизор и т. д.) — внешний хард или flash-накопитель достаточной емкости.
2. Далее нужно определить, через какой интерфейс будет осуществляться подключение — USB, SATA2, SATA3. Этот момент уточняется в сопроводительных документах или на сайте производителя матплаты. Также владельцам ноутбуков или системных блоков необходимо убедиться в наличии свободных слотов для подключения HDD.
3. Имеют значение и дополнительные факторы. На диск нужно установить систему или использовать его для запуска современных игр? Следует приобрести высокоскоростную модель (а еще лучше — SSD). Чтобы помещалось больше медиаконтента — купить устройство большой емкости (до нескольких ТБ). Заслужили хорошую репутацию компании-производители Western Digital и Seagate, но всегда лучше ознакомиться с результатами тестирования выбранного HDD и отзывами других пользователей.

Выбрать подходящий жесткий диск легко, но необходимо наличие некоторых знаний, что мы и описали выше. Если правильно подойти к покупке, то HDD будет долгие годы радовать своего владельца достаточной производительностью и свободным пространством.

Как выбрать внешний HDD

Внешний жесткий диск выбрать немного труднее, чем внутренний. Производители предлагают большой ассортимент, но редко сопровождают устройства подробной информацией о характеристиках. Пользователи, предпочитающие конкретные параметры, зачастую собирают внешние харды самостоятельно. Для этого нужно купить сам HDD и корпус с переходником SATA—USB. При сборке накопителей большой емкости такой вариант будет накладнее, чем приобретение готового внешнего жесткого диска аналогичного объема.

Рассмотрим показатели, которые нужно учесть при покупке внешнего накопителя:

1. Форм-фактор.  В корпус устанавливают от одного до нескольких HDD (2,5” либо 3,5”). Емкость устройства 2,5” — от 0,5 до 5 ТБ, 3,5” — от 4 до 28 ТБ.
2. Показатели скорости HDD 2,5”. Скорость считывания/ записи составляет 120—140 МБ/с. Различия моделей этого форм-фактора незначительны, т. к. в каждой из них шпиндель вращается со скоростью 5400 об/мин. В качестве технологии записи применяется SMR. Сегодня есть и более скоростные модели — на 7200 об/мин. В них используют технологию записи CMR, но пока во внешние харды такие версии не устанавливают.
3. Показатели скорости HDD 3,5”. Шпиндель этих устройств вращается со скоростью как 5400, так и 7200 об/мин. В качестве технологии записи применяют и CMR, и SMR. К сожалению, производители редко озвучивают эти данные, но любознательным пользователям разобраться с «начинкой» выбранной модели поможет интернет. Необходимо понимать, что все параметры характерны для пустых дисков. Чем больше заполняется пространство, тем ниже скорость записи/ считывания.
4. Бренды. После многочисленных преобразований на рынке действует 3 крупных производителя жестких дисков: Western Digital, Seagate и Toshiba. На основе их продукции внешние харды создают Adata, Transcend, Silicon Power и ряд других. HDD от последних производителей выпускаются с тем же содержимым, что и у первых 3 крупных игроков рынка. Отличие — в конструкции корпуса, например, повышенные показатели противоударности, водонепроницаемости и т. д. Выбирая бренд, необходимо обратить внимание на одну деталь. Внешние жесткие диски от мелких производителей возможно демонтировать, вытащить переходник SATA—USB и разместить винчестер внутри системного блока или ноутбука. Крупные же компании выпускают харды со впаянным USB-разъемом (Seagate пока к этому не присоединяется).

Если выбирать по показателям надежности, то почти все крупные производители идут на одном уровне, предоставляя 2 года гарантии на свою продукцию (реже 3 года). Более мелкие компании предоставляют 3-летний гарантийный срок. 

Заключение

Несмотря на уменьшение в последнее время стоимости 1 ГБ на SSD, жесткий диск все так же является значительно более дешевым средством хранения данных. Если пользователю не актуальны высокая скорость работы накопителя, то HDD будет лучшим вариантом. Затрудняетесь с выбором? Сотрудники «АйТи Спектр» помогут определить наиболее подходящую модель жесткого диска и окажут различные меры ИТ-поддержки.