Как устроен жесткий диск? Какие бывают жесткие диски? Какую роль они выполняют в компьютере? Как взаимодействуют с другими компонентами? Какие параметры учитывать при выборе и покупке жесткого диска, вы узнаете из этой статьи.
НЖМД - сокращенное название от "Накопитель на Жестких Магнитных Дисках ". Так же вы встретите английское HDD - и сленговое Винчестер или сокращенно Винт .
В компьютере жесткий диск отвечает за хранение данных. Операционная система Windows, программы, фильмы, фотографии, документы, вся информация, которую вы загружаете в компьютер, сохраняется на жестком диске. А информация в компьютере это самое ценное! Если вышел из строя процессор или видеокарта, их можно купить и заменить. А вот потерянные семейные фотографии из отпуска прошлым летом или данные бухгалтерии небольшого предприятия за год не так-то просто восстановить. Поэтому надежности хранения данных уделяется особое внимание.
Почему же прямоугольная металлическая коробка называется диском? Для ответа на этот вопрос нам нужно заглянуть внутрь и узнать как жесткий диск устроен. На картинке ниже вы можете посмотреть из каких деталей жесткий диск состоит и какие функции выполняет каждая деталь Нажмите для увеличения. (Взято с сайта itc.ua)
Предлагаю так же посмотреть отрывок из передачи канала Discovery о том как устроен и работает жесткий диск.
Еще три факта которые вам надо знать о жестких дисках.
- Жесткий диск самая медленная деталь компьютера. Когда компьютер "завис", обратите внимание на индикатор работы жесткого диска. Если он часто мигает или горит непрерывно, значит жесткий диск выполняет команды одной из программ а все остальные простаивают, ожидая своей очереди. Если операционной системе не хватает быстродействующей оперативной памяти для запуска программы, она использует место на жестком диске, что очень сильно тормозит весь компьютер. Поэтому один из способов увеличить скорость работы компьютера - увеличить размер оперативной памяти.
- Жесткий диск так же является самой хрупкой деталью компьютера. Как вы узнали из видео, двигатель раскручивает диск до нескольких тысяч оборотов в минуту. При этом магнитные головки "парят" над диском в воздушном потоке, созданном вращающимся диском. Расстояние между диском и головками в современных устройствах составляет около 10 нм. Если в этот момент подвергнуть диск удару или тряске, головка может коснуться диска и повредить поверхность с хранящимися на ней данными. В результате появляются так называемые "badblocks " - нечитаемые области, из-за которых компьютер не может считать какой-нибудь файл или загрузить систему. В выключенном состоянии головки "паркуются" за пределами рабочей области и перегрузки от удара не так страшны жесткому диску. Делайте, пожалуйста, резервные копии важных данных!
- Объем жесткого диска зачастую немного меньше того, который указывает продавец или производитель. Причина в том, что изготовители указывают объем диска, исходя из того, что в одном гигабайте 1 000 000 000 байт, в то время как их там 1 073 741 824.
Покупаем жесткий диск
Если вы решили увеличить объем для хранения информации в компьютере подключив дополнительный жесткий диск или заменив старый более вместительным, что вам потребуется знать при покупке?
Во-первых, загляните под крышку системного блока вашего компьютера. Вам необходимо выяснить какой интерфейс подключения жесткого диска поддерживает материнская плата. На сегодняшний день наиболее распространены стандарты SATA и отживающий свой век IDE . Их легко отличить по внешнему виду. На картинке слева показан фрагмент материнской платы, которая оснащена разъёмами обоих видов, но на вашей, скорее всего окажется один из них.
Существует три версии интерфейса SATA . Они отличаются скоростью передачи данных. SATA , SATA II и SATA III со скоростью 1.5, 3 и 6 гигабайт в секунду соответственно. Все версии интерфейсов SATA выглядят одинаково и совместимы между собой. Вы можете подключить их в любой комбинации, в результате скорость передачи данных будет ограничена более медленной версией. При этом скорость работы жесткого диска еще меньше. Поэтому потенциал быстрых интерфейсов сможет раскрыться лишь с появлением новых быстродествующих накопителей.
Если вы решили приобретать дополнительный жесткий диск SATA, проверьте есть ли у вас интерфейсный кабель как на картинке. В комплекте с диском он не продается. (Обычно они комплектуются к материнской плате.) Так же среди разъемов блока питания должен быть хотя один свободный для подключения жесткого диска или вам может понадобится переходник со старого стандарта на новый.
Теперь о самом жестком диске: Главным параметром является, конечно, емкость. Как я упоминал выше, учтите, что она окажется немного меньше заявленной. Для операционной системы и программ требуется 100 - 200 Гигабайт, что по современным меркам совсем немного. Сколько вам может понадобиться дополнительного пространства вы можете определить опытным путем. Большие объемы могут потребоваться,например, для записи видео высокого качества. Современные фильмы в формате HD достигают нескольких десятков Гигабайт.
Кроме этого среди основных параметров указывают:
- Форм-фактор - размер диска. Диски размером 1.8 и 2.5 дюйма используются в . Для стационарного компьютера следует приобретать диск 3.5 дюйма. Разъемы SATA у них одинаковые и диск для ноутбука может работать в стационарном компьютере. Но диски маленьких размеров сделаны с упором на компактность и низкое энергопотребление, а по быстродействию уступают более крупным моделям. И стоят при этом дороже.
- RPM - скорость вращения диска. Измеряется в количестве оборотов в минуту (RPM - сокращение от revolutions per minute ). Чем больше скорость вращения, тем быстрее диск записывает и считывает информацию. Но при этом потребляет больше энергии. На сегодняшний день наиболее распространены диски с 5400 RPM и 7200 RPM . Более низкие обороты чаще встречаются в дисках для ноутбуков, дисках большой емкости (более двух терабайт) и так называемых "зеленых" дисках, названных так из-за пониженного энергопотребления. Так же существуют жесткие диски со скоростью вращения 10000 RPM и 15000 RPM . Они рассчитаны для работы в высоконагруженных серверах и имеют повышенный ресурс надежности, но и стоят намного дороже обычных.
- Производитель . На данный момент на рынке накопителей несколько крупных производителей. Среди них идет довольно жесткая конкуренция, поэтому качеством они ничем не уступают друг другу. Поэтому можете выбирать любое из известных имен: Hitachi, HP, Seagate, Silicon Power, Toshiba Transcend, Western Digital.
Существует правило – чем выше навык пользования ПК, тем больше по объему ему нужен жесткий диск. Различные коллекции фильмов, игр, картинок и домашних видео занимают много места в памяти ПК, поэтому пользователи стараются увеличить его объем по мере возможности. Однако многие люди не знают, каким должен быть идеальный жесткий диск, который бы и места много имел, и по конфигурации подходил, и работал быстро. Именно поэтому дальше будут приведены данные, по каким параметрам стоит выбрать накопитель, какой из них надежнее и как подобрать устройство «под себя».
Правила подбора жесткого диска
Стоит сразу же предупредить, что «винчестеры» (как иногда называют жесткие диски) бывают разными, и их выбор сопряжен с некоторыми сложностями. В первую очередь нужно опираться на следующие основные параметры ЖД (жесткого диска):
- Объем. Образно говоря, от объема зависит то, сколько данных сможет содержать в себе ЖД до того, как перед вами загорится предупреждение «жесткий диск заполнен». В настоящее время можно приобрести винчестеры объемом в 1ТБ, чего хватит на любую коллекцию (в разумных пределах) самых «тяжелых» игр или фильмов.
- Фирма-производитель. В настоящее время несколько крупных фирм делят между собой звание «лучший производитель ЖД», однако однозначного лидера все же не имеется. От того, какие фирмы создают винчестер, напрямую зависит его надежность, производительность и еще добрая дюжина параметров.
- Размеры кэш-памяти. Кэш-память задает скорость обработки данных устройством, говоря проще, чем лучше этот показатель, тем быстрее будет проходить загрузка компьютера, оперативнее загружаться данные, выполняться некоторые запросы.
- Тип разъема. От разъема зависит то, подойдет ли «жесткий» к вашему компьютеру или ноутбуку. Также этот параметр влияет на качество пропускной способности устройства.
- Скорость вращения шпинделя. Данный показатель также влияет на скорость обработки данных, а соответственно, более скоростной ЖД будет быстрее записывать информацию.
Стоит ли говорить, что самые лучшие винчестеры будут обладать всеми максимальными характеристиками, а соответственно их покупка «влетит в копеечку». Однако комбинирование показателей устройства с вашими реальными потребностями позволит купить хороший и недорогой (сравнительно) вариант, который будет идеально покрывать запросы пользователя. Эксперты QwertyShop описали информацию о подборе жесткого диска http://qwertyshop.com.ua/zhestkie-diski максимально внятно и полезно, чтобы каждый выбрал себе вариант правильно и по вкусу.
С развитием компьютерных технологий все устройства из этой категории стали стремительно уменьшаться в размерах, постепенно «дорастая» до карманных вариантов. С жесткими дисками произошла та же ситуация, в итоге появились внешние диски, которые отличаются удобством пользования и миниатюрными размерами. Цена, разумеется, также выросла. Впрочем, покупать такие варианты устройства вовсе не обязательно, все зависит от конечной цели «апгрейда»:
- Увеличение объема памяти. Если целью пользователя является простое увеличение доступной памяти, то незачем тратится на внешние варианты устройства. Достаточно выбрать соответствующий конфигурации компьютера формат жесткого диска, а затем просто подсоединить его в качестве вторичной платформы для хранения данных.
- Основной «винчестер» для компьютера. В этом варианте также не нужно растрачивать деньги на мобильные типы жестких дисков, а приобрести внутренний ЖБ с хорошей скоростью записи и объемом.
- Мобильное место хранения данных. Если же пользователю необходим объемный накопитель, который просто переносить и использовать, то стоит обратить внимание на внешний жесткий диск. Как правило, подобные устройства имеют USB-разъем, что позволяет подключать их к любому ПК без вскрытия системного блока и «копания» в проводах. К тому же внешние ЖД можно присоединять к другой технике – видеоплеерам, ноутбукам, телевизорам, а потом считывать с них данные.
Что касается внутренних устройств, то выбирать их стоит по следующим параметрам.
Объем жесткого диска
При желании можно приобрести устройства с разным объемам, начиная с 250 ГБ и заканчивая «терабайтниками», однако практика показывает, что слишком большие объемы памяти оказываются ненужными большинству пользователей. С распространением интернета все данные хранятся не на жестком диске, а в интернете, исключением являются игры и программы. Если пользователь причисляет себя к числу «среднестатистических», то ему достаточно объема HDD в 500 ГБ. Более вместительные устройства требуют большего количество ресурсов для производителей, поэтому стоят куда дороже. 1ТБ стоит покупать только тем людям, которые любят собирать коллекции фильмов, картинок и прочих данных, также подобные винчестеры нужны для игр.
Кэш-память
Фактически, кэш-память диска играет роль оперативного пространства, куда загружаются данные первичной степени важности. Чем выше параметр, тем быстрее будут выполняться задачи на компьютере. Стандартный жесткий диск имеет объемы буфера обмена (другое название данного раздела памяти) от 8 до 32 МБ. Этого вполне хватает для среднестатистического пользователя, который не занимается программированием, не любит мощные и производительные игры, а просто путешествует по интернету и смотрит видео. Самым производительным HDD будет устройство с показателем в 64 МБ.
Скорость шпинделя
Сам жесткий диск выглядит, как большой диск, вращающийся во время работы. В движение его приводит шпиндель, а за считывание и запись данных отвечает головка, которая имеет непосредственный контакт с диском. Чем быстрее вращается шпиндель, тем скорее ЖД выполняет свою задачу – обработку информации. Среднестатистический винчестер имеет скорость вращения 5400 оборотов в минуту, более дорогие и производительные модели обладают частотой в 5900 или 7200 единиц. Вновь-таки, если пользователь желает диск «побыстрее», то стоит присмотреть HDD с оборотами в 10000 единиц – один из самых функциональных вариантов на сегодня.
Важная информация: не стоит также забывать о новых типах устройств, которые постепенно захватывают рынок – накопителях системы SSD. Данный вариант отличается от стандарта типом устройства – SSD-диски работают на твердых носителях. Никаких дисков, никаких шпинделей, только микросхемы-хранители данных. У таких жестких дисков куда более быстрая скорость работы, они не издают шума (об этом чуть дальше), однако стоимость и надежность этих HDD куда меньше. Со стоимостью понятно, а вот с надежностью нужно разобраться. Все дело в том, что восстановить данные с SSD невозможно – если напряжение подскочило до верхней планки, то подобный вариант техники «наглухо» сгорает.
Интерфейс
С развитием компьютерной технологии, жесткие диски несколько раз меняли разъем, через который он подключается к ПК. Современный вариант имеет разъем SATA (для внешних – USB), он используется практически во всех моделях компьютеров и дисков. Однако еще окончательно не вышел из обихода другой интерфейс – IDE. SATA-вариант имеет куда большую пропускную способность, поэтому такой жесткий диск будет быстрее обрабатывать данные, однако если у пользователя старый ПК, ему стоит быть аккуратным – эти два интерфейса несовместимы.
Производитель
Что касается производителя данной техники, то тут мнения экспертов сильно разбегаются. Большинство из них считают, что ведущими фирмами, занимающимися разработкой ЖД, являются «Western Digital» и «Hitachi». Именно эти компании создают самые надежные устройства – температура у них всегда на уровне, поломки случаются нечасто, а функциональность на высоте. Некоторые аналитики ставят в противовес WD (Western Digital) фирму Seagate. Самыми ненадежными, однако популярными HDD, являются диски компании Samsung (мнение редакции).
Утверждения по ненадежности дисков Samsung сделаны на основании:
1. количества гарантийных возвратов в розничной сети QwertyShop;
2. анализа отзывов в сервисе Яндекс.Маркет;
3. личного опыта редакции с коротким сроком службы дисков этого производителя.
У лидеров индустрии – компании Western Digital, имеются специальные цветовые обозначения надежности и качества устройств.
Уровень шума
Некоторых пользователей раздражает шум, который издает жесткий диск во время работы. Он может трещать, гудеть, дребезжать, причем вся эта какофония начинается с подачи питания на компьютер, и заканчивается с его выключением. Считается, что устройства Western Digital издают меньше всего шума при работе, однако это субъективное мнение фанатов фирмы, поэтому принимать в расчет это стоит с большой натяжкой. Иных параметров выбора диска, по уровню издаваемого им шума, нет, поэтому приходится надеяться на удачу.
Если жесткий диск работает в «сложных» для него условиях, то он быстро выйдет из строя. Чтобы оттянуть этот момент как можно дальше, стоит учитывать следующие советы экспертов.
- Используйте ИБП. Качественный «бесперебойник» защитит HDD от перепадов напряжения – основного убийцы технического оборудования.
- Применяйте программы контроля. Существует ряд программ, которые регулярно сканируют состояние винчестера – температуру, скорость вращения шпинделя. Если время от времени в них заглядывать, можно поймать момент, когда диск начал «халтурить» и вовремя отдать его в ремонт.
- Обеспечьте охлаждение. HDD во время работы выделяет много тепла, порой настолько много, что штатная система охлаждения ПК не справляется с нагрузкой. Если такая ситуация наблюдается у пользователя, стоит добавить пару вентиляторов в системный блок.
- Подбирайте правильной блок питания. Если у пользователя установлен неравномерно работающий блок питания, он может подать на жесткий диск высокое напряжение, которое гарантировано «убьет» устройство.
Мы, пользователи персонального компьютера, часто сталкиваемся с аббревиатурой HDD. И оправдано желание узнать, что такое HDD, где это и для чего нужно.
HDD расшифровывается как «hard disk drive». Проще говоря, это жесткий диск. Понемногу уходя в прошлое, они вытесняются SSD, но свою нишу на рынке HDD будут занимать еще долгое время.
Почему диск «жесткий»
HDD в компьютере как только не называют. Жесткий диск, хард, винчестер, винт - лишь малый список его имен. Почему все-таки «hard disk drive»?
В отличие от «гибких» дисков (дискет), данные на HDD записываются на жёсткие пластины, а они, в свою очередь, покрыты слоем ферромагнитного материала. Называют их не иначе как «магнитные диски». В жестком диске используют одну или несколько пластин на одной оси. Считывающие устройства (головки) в работе не прикасаются к поверхности пластин. Объясняется это просто: при быстром вращении пластин образуется прослойка набегающего потока воздуха. Расстояние между считывающим устройством и рабочей поверхностью очень мало - всего несколько нанометров, а прослойка воздуха, исключающая механический контакт, обеспечивает долгий срок службы. Если пластины не вращаются с должной скоростью, то головки находятся в так называемой «парковочной» зоне - вне границ пластин.
Отличительным свойством HDD в компьютере является то, что носитель информации совмещен с приводом, а также с блоком необходимой электроники в одном корпусе.
Основные характеристики HDD
Как и любое техническое устройство, жесткий диск обладает рядом характеристик, исходя из которых, можно сделать выводы о его актуальности.
- Ёмкость - одна из самых значимых величин. Характеризует количество данных, которые могут храниться накопителем.
- Габариты (форм-фактор). Самые распространенные вариации - 3.5 и 2.5 дюйма. Определяет ширину устройства.
- Скорость вращения оси, шпинделя. Количество его оборотов в минуту. Параметр значительно влияет на скорость доступа к данным и непосредственно на скорость их передачи. Самые распространенные варианты: 4200, 5400, 7200, 10 000 оборотов/минуту.
- Число операций ввода-вывода в секунду. У современных дисков это число приближается к 50 (при произвольном доступе к данным), при последовательном доступе, соответственно, выше - около 100.
- Энергопотребление - немаловажный параметр для портативных устройств (речь о ноутбуках/нетбуках).
- Размер буфера. Буфер - промежуточная память. Её предназначение - сглаживание различий скорости чтения/записи. В современных HDD обычно располагается в диапазоне от 8 до 64 мегабайт.
Надеюсь, мы смогли разобраться в том, что такое HDD в компьютере, и даже немного расширить свой кругозор в мире компьютерного «железа».
Приветствую всех читателей блога . Многих интересует вопрос - как устроен жесткий диск компьютера. Поэтому я решил посвятить этому сегодняшнюю статью.
Жесткий диск компьютера (HDD или винчестер) нужен для хранения информации после выключения компьютера, в отличие от ОЗУ () - которая хранит информацию до момента прекращения подачи питания (до выключения компьютера).
Жесткий диск, по-праву, можно назвать настоящим произведением искусства, только инженерным. Да-да, именно так. Настолько сложно там внутри все устроено. На данный момент во всем мире жесткий диск - это самое популярное устройство для хранения информации, он стоит в одном ряду с такими устройствами, как: флеш-память (флешки), SSD. Многие наслышаны о сложности устройства жесткого диска и недоумевают, как в нем помещается так много информации, а поэтому хотели бы узнать, как устроен или из чего состоит жесткий диск компьютера. Сегодня будет такая возможность).
Жесткий диск состоит из пяти основных частей. И первая из них - интегральная схема , которая синхронизирует работу диска с компьютером и управляет всеми процессами.
Вторая часть - электромотор (шпиндель), заставляет вращаться диск со скоростью примерно 7200 об/мин, а интегральная схема поддерживает скорость вращения постоянной.
А теперь третья, наверное самая важная часть - коромысло , которое может как записывать, так и считывать информацию. Конец коромысла обычно разделен, для того чтобы можно было работать сразу с несколькими дисками. Однако головка коромысла никогда не соприкасается с дисками. Существует зазор между поверхностью диска и головкой, размер этого зазора примерно в пять тысяч раз меньше толщины человеческого волоса!
Но давайте все же посмотрим, что случится, если зазор исчезнет и головка коромысла соприкоснется с поверхностью вращающегося диска. Мы все еще со школы помним, что F=m*a (второй закон Ньютона, по-моему), из которого следует, что предмет с небольшой массой и огромным ускорением - становится невероятно тяжелым. Учитывая огромную скорость вращения самого диска, вес головки коромысла становится весьма и весьма ощутимым. Естественно, что повреждение диска в таком случае неизбежно. Кстати, вот что случилось с диском, у которого этот зазор по каким то причинам исчез:
Так же важна роль силы трения, т.е. ее практически полного отсутствия, когда коромысло начинает считывать информацию, при этом смещаясь до 60 раз за секунду. Но постойте, где же здесь находится двигатель, что приводит в движение коромысло, да еще с такой скоростью? На самом деле его не видно, потому что это электромагнитная система, работающая на взаимодействии 2 сил природы: электричества и магнетизма. Такое взаимодействия позволяет разгонять коромысло до скоростей света, в прямом смысле.
Четвертая часть - сам жесткий диск, это то, куда записывается и откуда считывается информация, кстати их может быть несколько.
Ну и пятая, завершающая часть конструкции жесткого диска - это конечно же корпус, в который устанавливаются все остальные компоненты. Материалы применяются следующие: почти весь корпус выполнен из пластмассы, но верхняя крышка всегда металлическая. Корпус в собранном виде нередко называют "гермозоной". Бытует мнение, что внутри гермозоны нету воздуха, а точнее, что там - вакуум. Мнение это опирается на тот факт, что при таких высоких скоростях вращения диска, даже пылинка, попавшая внутрь, может натворить много нехорошего. И это почти верно, разве что вакуума там никакого нету - а есть очищенный, осушенный воздух или нейтральный газ - азот например. Хотя, возможно в более ранних версиях жестких дисков, вместо того, чтобы очищать воздух - его просто откачивали.
Это мы говорили про компоненты, т.е. из чего состоит жесткий диск . Теперь давайте поговорим про хранение данных.
Как и в каком виде хранятся данные на жестком диске компьютера
Данные хранятся в узких дорожках на поверхности диска. При производстве, на диск наносится более 200 тысяч таких дорожек. Каждая из дорожек разделена на секторы.
Карты дорожек и секторов позволяют определить, куда записать или где считать информацию. Опять же вся информация о секторах и дорожках находится в памяти интегральной микросхемы, которая, в отличие от других компонентов жесткого диска, размещена не внутри корпуса, а снаружи и обычно снизу.
Сама поверхность диска - гладкая и блестящая, но это только на первый взгляд. При более близком рассмотрении структура поверхности оказывается сложнее. Дело в том, что диск изготавливается из металлического сплава, покрытого ферромагнитным слоем. Этот слой как раз и делает всю работу. Ферромагнитный слой запоминает всю информацию, как? Очень просто. Головка коромысла намагничивает микроскопическую область на пленке (ферромагнитном слое), устанавливая магнитный момент такой ячейки в одно из состояний: о или 1. Каждый такой ноль и единица называются битами. Таким образом, любая информация, записанная на жестком диске, по-факту представляет собой определенную последовательность и определенное количество нулей и единиц. Например, фотография хорошего качества занимает около 29 миллионов таких ячеек, и разбросана по 12 различным секторам. Да, звучит впечатляюще, однако в действительности - такое огромное количество битов занимает очень маленький участок на поверхности диска. Каждый квадратный сантиметр поверхности жесткого диска включает в себя несколько десятков миллиардов битов.
Принцип работы жесткого диска
Мы только что с вами рассмотрели устройство жесткого диска, каждый его компонент по отдельности. Теперь предлагаю связать все в некую систему, благодаря чему будет понятен сам принцип работы жесткого диска.
Итак, принцип, по которому работает жесткий диск следующий: когда жесткий диск включается в работу - это значит либо на него осуществляется запись, либо с него идет чтение информации, или с него , электромотор (шпиндель) начинает набирать обороты, а поскольку жесткие диски закреплены на самом шпинделе, соответственно они вместе с ним тоже начинают вращаться. И пока обороты диска(ов) не достигли того уровня, чтобы между головкой коромысла и диском образовалась воздушная подушка, коромысло во избежание повреждений находится в специальной "парковочной зоне". Вот как это выглядит.
Как только обороты достигают нужного уровня, сервопривод (электромагнитный двигатель) приводит в движение коромысло, которое уже позиционируется в то место, куда нужно записать или откуда считать информацию. Этому как раз способствует интегральная микросхема, которая управляет всеми движениями коромысла.
Распространено мнение, этакий миф, что в моменты времени, когда диск "простаивает", т.е. с ним временно не осуществляется никаких операций чтения/записи, жесткие диски внутри перестают вращаться. Это действительно миф, ибо на самом деле, жесткие диски внутри корпуса вращаются постоянно, даже тогда, когда винчестер находится в энергосберегающем режиме и на него ничего не записывается.
Ну вот мы и рассмотрели с вами устройство жесткого диска компьютера во всех подробностях. Конечно же, в рамках одной статьи, нельзя рассказать обо всем, что касается жестких дисков. Например в этой статье не было сказано про - это большая тема, я решил написать про это отдельную статью.
Нашел интересное видео, про то, как работает жесткий диск в разных режимах
Всем спасибо за внимание, если вы еще не подписаны на обновления этого сайта - очень рекомендую это сделать, дабы не пропустить интересные и полезные материалы. До встречи на страницах блога!
Расшифровка маркировки внутренних винчестеров WD :
(1)WD (2)000 (3)0 (4)A (5)B (6)C (7)D
1 . Western Digital.
2 . Одна или три цифры, служат для определения объёма диска. Объём измеряется в величинах, указанных в п.4.
3 . 0 — служит для выделения некоторых особенностей. Например, диск WD5001ABYS отличается от WD5000ABYS только тем, что у первого – перпендикулярный метод записи против параллельного у второго.
4 . Буква, описывающая величину, в которой измеряется объём, указанный в п.2, и форм-фактор диска:
- A – гигабайт/3.5”,
- B — гигабайт/3.5" или гигабайт/2.5",
- С — 3.5",
- E – терабайт/3.5”,
- F – 10 гигабайт/3.5”,
- G/H — гигабайт/3.5",
5 . Буква, описывающая сегмент рынка, для которого предназначен диск, и семейство, к которому он принадлежит:
- А – Desktop/Caviar;
- B – Enterprise/RE2 (3-пластинные)/RE2-GP;
- D – Enterprise/Raptor;
- E, P — Mobile/Scorpio Blue
- G – Enthusiast/Raptor X;
- J — Mobile/Scorpio Black
- L — Enterprise/VelociRaptor;
- V — Audio-Video (Audio and Video Equipment);
- Y – Enterprise/RE2 (4-пластинные)/RE2-GP/RE3/RE4.
6 . Буква, описывающая обороты и размер кэша:
- B – 7200 rpm и 2 МБ кэша;
- C – Caviar Green и 16 МБ кэша;
- D — Caviar Green и 32 МБ кэша;
- F – 10000 rpm и 16 МБ кэша;
- G – 10000 rpm и 8 МБ кэша;
- H — 10000 rpm и 32 МБ кэша;
- J – 7200 rpm и 8 МБ кэша;
- K – 7200 rpm и 16 МБ кэша;
- L — 7200 rpm и 32 МБ кэша;
- P – RE2-GP и 16 МБ кэша;
- Y – RE2/RE3 и 16 МБ кэша или RE4 и 64 МБ кэша;
- R — Caviar Green, 64 МБ кэша и Advanced Format ;
- S/E — 7200 rpm и 64 МБ кэша.V — 5400 rpm и 8 МБ
7 . Буква, описывающая интерфейс жёсткого диска:
- B – PАТА-100;
- E — PATA-133;
- D – SATA-150;
- S – SATA-300;
- X — SATA-600.
Старая маркировка
Выше приведен относительно новый способ маркировки. Ранее применялся шаблон, в котором п.п. 4-5 отсутствовали; на размер диска отводилось две или три цифры (объём измерялся в гигабайтах); следующая за ними цифра была зарезервирована для всех семейств; в п.6 применялась также буква L (7200 rpm/2 МБ), а буква P имела другое значение – 7200 rpm/8 МБ; в п.7 применялась также буква R (SATA-150).
Например: WD800JB: 80 ГБ, 8 МБ буфер, 7200 rpm, IDE, а WD800JD: 80 ГБ, 8 МБ буфер, 7200 rpm, SATA; WD5000AAKS: 500 ГБ, 3.5", семейство Caviar, 16 МБ, 7200 rpm, SATA2; WD5000BEVT: 500 ГБ, 2.5", 8 МБ, 5400 rpm, SATA2.
Примечание:
- Диски WD10EADS-00P8B0 и WD15EADS-00P8B0 могут иметь сильные видимые подтормаживания в произвольные моменты времени в процессах записи/чтения, которые трудно диагностицировать/отловить при обращении по гарантии.
- Диски WDxxEARS имеют Advanced Format, который накладывает особенности на их эксплуатацию.
FAQ
1. Я слышал, что у винчестеров WD есть рампа. Для чего она нужна?
Действительно, на некоторых накопителях WD есть рампа. На ней находится блок головок, когда блины раскручиваются, останавливаются или когда накопитель выключен. Это способствует повышению ударопрочности накопителя в нерабочем состоянии, также в долгосрочной перспективе увеличивается надёжность работы вследствие уменьшения контакта и износа пластин и головок.
2. Включёнными в какой режим поставляются диски с интерфейсом SATA-300?
Жёсткие диски с индексом “S” (SATA-300) продаются включёнными в режим SATA-300 и отключенной функцией Spread Spectrum Clocking (SSC).
3. Для чего используются джамперы?
Замыкание контактов 1-2
ведёт к включению функции Spread Spectrum Clocking.
Замыкание контактов 3-4
включит режим Power Management (режим включения РМ2: для того, чтобы включить подачу питания в режиме ожидания, поместите перемычку на контакты 3-4. Данный режим обеспечит управляемое раскручивание с помощью команды на раскручивание в соответствии со стандартом АТА и предназначен в основном для работы серверов/рабочих станций, работающих в многодисковых конфигурациях.
Важно! Для режима РМ2 необходима совместимая система BIOS, поддерживающая эту функцию. Если РМ2 включён и не поддерживается системой BIOS, жёсткий диск не раскручивается и поэтому не определяется системой.
Примечание: функция РМ2 действует не на всех дисках WD с интерфейсом SATA).
Замыкание контактов 5-6
включит режим передачи SATA150.
Замыкание контактов 7-8
приведёт к сдвигу на один сектор разделов в дисках с Advanced Format.
4. У некоторых накопителей WD есть два разъёма для подключения питания: SATA и Molex. К какому из них подключать?
Подключать питание можно к любому, но не к обоим одновременно.
5. У всех винчестеров, что я видел, снизу есть плата с электроникой. Купил WD, так у него эта плата пустая! Это нормально?
У винчестеров WD плата с электроникой перевёрнута. Такой прием, по мнению WD, позволяет решить сразу две задачи – защитить микросхемы от внешних воздействий и обеспечить их охлаждение. Поскольку микросхемы находятся под слоем текстолита, их невозможно случайно повредить острым предметом при распаковке и установке винчестера в корпус. Защищены они и от статического электричества. Между печатной платой и корпусом имеется слой термопроводящего материала, благодаря которому микросхемы могут отдавать тепло металлу.
6. Для чего на платах электроники WD установлены датчики ускорения?
На платах присутствуют один или два датчика ускорения, служащие для определения вибрации накопителя во время работы и позволяющие контроллеру скомпенсировать перемещение/ускорение актуатора, вызванные этими вибрациями. Они позволяют быстро и точно попадать на нужную дорожку даже в условиях повышенной вибрации (технология RAFF – п.17г).
7. Какую гарантию даёт WD на свои десктопные винчестеры?
3 года на серии Caviar Green/Blue и 5 лет на серии Caviar Black, RE и Raptor.
8. В чём отличия серий Caviar Green, Caviar Blue, Caviar Black?
Green — небыстрые, тихие, холодные, мало потребляющие диски. Скорость вращения шпинделя — в диапазоне 5000—5600 об/мин (т.е. скорость — фиксирована, но у разных моделей может быть разной). Отлично подходят для хранения данных. Паркуются в простое (имеют рампу). Функция парковки может мешать пользователю, тогда требуется её отключение с помощью утилиты wdidle.
Blue — обычные диски общего назначения. Скорость вращения шпинделя — 7200 об/мин.
Black — позиционируются как высокопроизводительные диски. Отличия от Blue: имеют двухъядерный процессор (маркетинг говорит — «два процессора»); могут иметь больше кэша, чем Blue-"одноклассник"; воздушные спойлерные пластины, рассекающие потоки воздуха; двойное крепление шпинделя (снизу на платформе с мотором и сверху на крышке); двойной актуатор на некоторых моделях; 5 лет гарантии.
9. В чём отличия дисков серии Raptor от дисков серий Caviar Blue/Black?
Основное отличие — скорость вращения у Raptor 10 000 об/мин против 7200 у Caviar. Как следствие этого, время доступа у Raptor существенно меньше. Гарантия на диски Raptor – 5 лет.
Raptor X — это обычный Raptor, имеющий на верхней крышке большую прозрачную линзу, сквозь которую можно наблюдать за его работой.
Диски VelociRaptor имеют, к тому же, пластины 2.5" и формат 2.5", что ещё больше снижает время доступа.
Некоторые модели VelociRaptor (WD3000GLFS и WD3000HLFS) могут устанавливаться как в отсеки 2.5", так и в отсеки 3.5". Для этого применяется поставляемый с диском металлический радиатор формата 3.5", который вместе с закреплённым в нём накопителем привинчивают стандартными винтами в отсеке 3.5".
10. В чём отличия серий Caviar RE от Caviar Green/Blue/Black?
RE означает «RAID Edition». Диски серий RE имеют увеличенное MTBF, иную микропрограмму, поддерживают технологию TLER (см п.17в). Производителем позиционируются для профессиональных применений, например, в системах хранения данных или серверах/рабочих станциях при работе в RAID-массивах. Гарантия на них – 5 лет.
Имеют два процессора; систему компенсации вибраций; систему подстройки полёта головок; систему TLER; рампу.
Серия RE-GP — это диски серии Green с функциями серии RE.
11. Чем отличаются диски WD5000AAKS и WD5000KS?
Главное их отличие (и это касается всех моделей, маркировки которых отличает только наличие «АА» у одной и отсутствие – у другой) заключается в том, что диск с «АА» имеет существенно большую плотность записи, чем диск без оной. Такие диски имеют меньшее количество пластин, а значит, они быстрее, потребляют чуть меньше энергии и имеют чуть меньшую температуру (например, WD5000KS содержит четыре блина, а WD5000AAKS – три). Естественно, что диски с «АА» — новее.
12. Стоит ли покупать винчестер RE в домашнюю систему?
Замечу, что, по моему мнению, вышеуказанные особенности этой серии в домашних условиях практически не дают никаких преимуществ. Теперь рассмотрим стратегию поведения разных дисков в разных системах.
Обычные десктопные диски разрабатываются для самостоятельной работы, и при подключении к RAID-контроллеру о его присутствии они даже не подозревают. Если в процессе работы накопителя возникают ошибки, то его микропрограмма старается исправить их самостоятельно с помощью встроенной системы коррекции ошибок. Если процесс исправления затянется более чем на 8 секунд (хоть стандарта на время ожидания контроллера не существует, эти 8 секунд характерны для большинства RAID-контроллеров), то RAID-контроллер сочтёт диск неисправным и выключит его из массива, что может привести к неприятным последствиям.
Для винчестера WD, использующего технологию TLER (п.18в), ситуация иная. В случае возникновения ошибки накопитель 7 секунд пытается исправить её своими силами, а затем передаёт информацию об ошибке RAID-контроллеру, который и решает, исправлять её сейчас или оставить на потом.
Однако при возникновении обратной ситуации (винчестер с TLER работает вне RAID) накопитель «думает», что подключён к RAID-контроллеру, и при невозможности исправить ошибку своими средствами признаёт своё бессилие и предлагает заняться решением проблемы контроллеру. А его нет…
Поэтому сама Western Digital не рекомендует ставить в систему, где RAID не планируется, винчестер WD с TLER.
13. Какая максимальная температура винчестеров WD?
Для современных винчестеров WD предельно допустимой является температура 60 градусов на поверхности банки. Однако это не означает, что накопитель сможет долго работать при таком нагреве.
14. Все программы показывают, что у моего винчестера WD температура 70 градусов. Что делать?
По данным техподдержки Western Digital, у винчестеров выпуска с 25 октября 2005 по середину апреля 2006 были проблемы с калибровкой термодатчика, и поэтому он показывает температуру выше реальной на 20 и более градусов. Проблема лечится сменой прошивки.
15. Есть ли у WD диски с перпендикулярной записью?
Такой метод записи применяется в модели WD7500AAKS и всех более новых моделях всех серий.
16. Правда ли, что у винчестеров семейства Caviar Green скорость вращения шпинделя меняется от 5400 до 7200 об/мин в зависимости от нагрузки?
Нет, это всего лишь маркетинговая уловка производителя. На самом деле ситуация сложилась такая: для семейства Caviar Green WD заявлена возможность разной скорости шпинделя на разных моделях, но на каждом конкретном диске эта скорость ПОСТОЯННА, что подтверждается цитатой из описания технологии IntelliPower: «For each GreenPower drive model, WD may use a different, invariable RPM» (http://www.westerndigital.com/en/library/sata/28).
Т.к. WD не раскрывает, какова же истинная скорость у выпущенных моделей, скрываясь за ничего не значащим лейблом IntelliPower, приходится ориентироваться на результаты тестов. Так вот, по данным различных тестирований подтверждается предположение, что все винчестеры Caviar Green сейчас имеют 5400 (гораздо чаще) и 5000 (реже) об/мин (например, http://www.storagereview.com/1000.sr?page=0%2C2 , http://www.silentpcreview.com/article786-page2.html). Таким образом, нынешние «зелёные» диски WD имеют скорость 5400 или 5000 об/мин, которая в ходе работы НЕ ИЗМЕНЯЕТСЯ.
17. Где расположены датчик температуры на дисках WD?
Внутри банки в области, отмеченной красным кружком. Именно температура этого датчика отображается в S.M.A.R.T.
18. Какие фирменные технологии есть у WD?
а) SecureConnect – более надёжное соединение разъёмов SATA (требует наличие специального кабеля от WD);
б) FlexPower – наличие как SATA, так и molex-разъёмов питания;
в) TLER (RAID-specific Time-Limited Error Recovery) – позволяет сократить время, требуемое для восстановления ошибок чтения, снижает процент отказа RAID (см. п.13);
г) RAFF (Rotary Accelerator Fead Forward) – оптимизирует эксплуатационные характеристики дисков при работе в условиях вибрации, например, в серверах, монтируемых в стойки и сетевых хранилищах данных.
д) SoftSeek — снижает шум актуатора при позиционировании, оптимизируя форму управляющего сигнала, подаваемого на привод головок при перемещении их на большие расстояния;
е) IntelliPark — парковка головок в режиме бездействия (применяется в Caviar Green);
ж) IntelliSeek — подвод блока головок к нужному сектору как раз к моменту его прихода под головку, вместо бешеного полёта к треку и дальнейшего ожидания нужного сектора.
19. Как пользоваться программой wdidle для изменения параметров парковки винчестеров при простое?
wdidle нужно скопировать на загрузочный DOS CD/DVD/флэшку, перевести SATA-контроллер в IDE-режим, на всякий случай отключить другие диски, загрузиться с загрузочного носителя. Далее запустить программу с соответствующими параметрами:
/S — устанавливает таймер на время, после которого диск паркует головки в случае отсутствия обращений к нему, в сотнях миллисекунд (параметр может быть равен от 1 до 255). По умолчанию он равен 80, т.е. 80*100 мс=8000 мс=8 с;
/D — запрещает парковку;
/R — отображает текущее значение таймера;
/? — выводит help утилиты.
20. Что такое технология Advanced Format?
Это технология, используемая при производстве некоторых серий новых террабайтных HDD. Суть её заключается в том, что поверхность дисков делиться на сектора нестандартного размера — 4 КБ против 512 байт обычных. Это хорошо сказывается для работы файлами большого размера и наоборот отрицательно при работе с малыми файлами. Таким образом, такие HDD лучше использовать только для создания файлохранилищ, но не для активной работы с диском, иначе это грозит снижением производительности.
К тому же, для работы таких дисков с Windows XP их форматирование возможно только специальной утилитой WD Align, иначе опять же будет заметно катастрофическое снижение производительности.
21. Как узнать количество пластин и головок в различных винчестерах WD? В спецификациях ничего нет.
WD часто упрекают в непредоставлении информации о количестве головок и пластин в конкретных дисках конечному пользователю. Поэтому приходится добывать эту информацию из обзоров. Вот что удалось узнать:
а) диски объёмом до 160 ГБ:
- WD400Bx – 1 пластина/1головка;
- WD800xx – ½;
- WD1200xx – 2/3;
- WD1200AAxx – ½;
- WD1600xx – 2/4;
- WD1600AAxS (B) – ½;
б) диски объёмом 250-400 ГБ:
- WD2500xx – 3/6;
- WD2500AAxS (B) – 2/4, с «В3A», «В4A», «VSA» или «VTA» в модельном номере (MDL) — ½;
- WD2500AAKX — ?/?;
- WD2502ABYS — ½;
- WD2503ABYX — 1/1;
- WD3000xx — 3/6;
- WD3200xx — 3/6;
- WD3200AAxS (B) – 2/4, с «В3A» или «В4A» — ½;
- WD3200AAKX — ?/?;
- WD3200AALX — ?/?;
- WD3202ABYS — ½;
- WD4000xx — 4/8;
- WD4000AAxS (B) – 3/5;
в) диски объёмом 500 ГБ:
- WD5000KS — 4/8;
- WD5000AAxS (B) – 3/6, с «A7B», «А8В» или «L9A» — 2/4, с «M9A» или «V1A» — ½;
- WD5000AAKX — ?/?;
- WD5000AALX — ?/?;
- WD5001AALS — 2/4;
- WD5002AALX — ?/?;
- WD5000AACS – 2/4 и 2/3;
- WD5000AADS — ½;
- WD5000ABPS — 2/4;
- WD5000YS — 4/8;
- WD5000ABYS — 3/6;
- WD5002ABYS — 2/4;
- WD5003ABYX — ½;
г) диски объёмом 600-800 ГБ:
- WD6000HLHX — 3/?;
- WD6400AAKS — 2/4, с «H2B» — 2/3;
- WD6401AALS — 2/4;
- WD6400AALX — ?/?;
- WD6402AAEX — 2/3;
- WD6400AACS — 2/4;
- WD6400AADS — 2/3;
- WD6400AARS — 2/3;
- WD7500AAKS – 4/8;
- WD7501AALS — 3/5;
- WD7500AALX — ?/?;
- WD7502AAEX — ?/?;
- WD7500AACS – 3/6, с «DB6» — 3/5;
- WD7500AADS – 2/3;
- WD7500AYPS — 3/6;
- WD7502ABYS — 3/5;
- WD8000AARS — 2/3;
д) диски объёмом 1-1.5 ТБ:
- WD1001FALS — 3/6, с «E3A» или «U9B» — 2/4;
- WD1002FAEX — 2/4;
- WD10EALS — 2/4;
- WD10EALX — ?/?;
- WD10EACS – 4/8, с «D6B» — 3/6;
- WD10EADS – 3/6, с «M2B» — 2/4, с «P8B» — 2/4, 5000 rpm;
- WD10EARS — 2/4, с «Z5B» — 5000 rpm;
- WD1000FYPS — 4/8;
- WD1002FBYS — 3/6;
- WD1003FBYX — 2/4;
- WD15EADS — 3/6 и 4/7;
- WD15EARS — 3/6;
- WD1501FASS -3/6;
- WD1502FAEX — ?/?;
- WD1502FYPS — 3/6;
- WD1503FYYS — 3/6;
е) диски объёмом 2 ТБ и выше:
- WD20EADS — 4/8;
- WD20EARS — 4/8, с «MVWB» — 3/6;
- WD2002FYPS — 4/8;
- WD2001FASS — 4/8;
- WD2002FAEX — ?/?;
- WD2003FYYS — 4/8;
- WD25EZRS — ?/?;
- WD30EZRS — 4/8.