История эволюции и перспективы hdd

Как работает HDD

Винчестер изготавливают из специализированного пластика и стекла. Запись информации производится на магнитные диски – алюминиевые или стеклянные пластины с покрытием из ферромагнитного материала.

На оси жесткого диска HDD размещается одна или несколько пластин, число которых влияет на его производительность. Устройство делает 5000 оборотов в минуту, поэтому чем больше пластин, тем больший объем данных можно записать.

Площадь HDD состоит из окружностей с отрезками, которые называются дорожками. Диск получается разделен на несколько секторов. Если соединить между собой дорожки всех пластин с одинаковым радиусом, то они образуют цилиндр.

Для получения доступа к определенной ячейке памяти необходимы следующие данные:

• номер цилиндра;
• номер головки чтения;
• номер сектора.

Главным недостатком HDD дисков является большое количество подвижных элементов, что приводит к износу устройства. Кроме того, следует отметить следующие физические ограничения эффективности работы HDD:

• недостаточная скорость вращения диска;
• низкая скорость движения считывающей головки;
• инертность головки чтения/записи;
• высокая концентрация данных на единице площади пластины.

Формфактор, интерфейс и кэш-память жёстких дисков

Винчестеры получили очень широкое применение в различных устройствах: персональные компьютеры, ноутбуки, КПК, MP3-плееры и пр. Одним из основополагающих моментов типа жёсткого диска является его формфактор, который, в свою очередь, определяется диаметром пластин. Обычные десктопные жёсткие диски используют 3,5-дюймовые пластины и предназначены для установки в соответствующие отсеки корпусов настольных ПК.

Магнитные пластины диаметром 2,5 дюйма используются в мобильных жёстких дисках, которые широко применяются в ноутбуках и внешних портативных накопителях.

Есть и устройства, использующие пластины диаметром 1,8″, 1″ и 0,8″. Как правило, такие жёсткие диски используются в ультрапортативных ноутбуках, MP3-плеерах и других ультрамобильных девайсах.

Как работает жесткий диск

Рассмотрим детальнее особенности, как работает жесткий диск.

После включения контроллер загружает из флэш-памяти часть хранящейся там информации. Обработав ее, отдает приказ о запуске двигателя в гермозоне. Движок раскручивает до нужной скорости шпиндель и закрепленные на нем диски. Когда над блинами образуется достаточно сильный поток воздуха, контроллер дает команду о перемещении блока головок, которые зависают на высоте 10 нанометров над их поверхностью. «Полет» регулируется слайдерами и пружинными подвесками.

Работа головок начинается со считывания информации о состоянии диска с «нулевой дорожки». Если диск серьезно поврежден, винчестер не запустится. После проверки начинается обработка данных.

В режиме записи каждая головка генерирует электромагнитное поле, изменяющее вектор намагниченности на ферромагнитном покрытии диска. Считывая информацию, головка улавливает изменение в магнитном поле и передает соответствующие сигналы в предусилитель. Оттуда они попадают на контактную пластину, далее — в процессор, где и расшифровываются.

После завершения работы диски перестают вращаться, а головки выводятся в парковочную зону. Обычно так называется внешний край блинов. В некоторых моделях роль парковки выполняют специальные пластины вне дисков.

«Золотые» винчестеры

На российском компьютерном рынке начался стремительный рост цен на жесткие диски. Некоторые модели подорожали вдвое, тогда как другие – почти в три раза.

Как пишут «Ведомости», чем больше емкость винчестера, тем сильнее выросла его цена. Например, некоторые 10-терабайтные HDD, в начале апреля 2021 г. продававшиеся за 30 тыс. руб., теперь придется покупать за 90 тыс. Другие стоят в пределах 61 тыс. руб. – в такую сумму «Ситилинк» оценивает накопитель WD Gold WD102KRYZ на 10 ТБ.

В то же время винчестеры на 8 ТБ стоят от 40 тыс. руб. против прежних 20 тыс. руб. Причина подорожания пока не установлена, но, по версии ряда источников издания, это напрямую связано с криптовалютой Chia, для майнинга которой используются не видеокарты, как в случае с тем же биткоином, а носители информации.

«Ведомости» сообщают, что цены на жесткие диски подскочили как в офлайновых точках продаж, так и на интернет-платформах. Это коснулось, например, «Яндекс.маркета» и Ozon – старейшего российского онлайн-магазина, запущенного еще в 1998 г. Некоторые модели всего за месяц успели не только подорожать, но и стать дефицитом.

Купить новый жесткий диск в России с каждым днем становится все сложнее

Связь между ростом российских цен на винчестеры и криптовалютой Chia увидела и руководитель направления «Компьютеры и ноутбуки» Ozon Наталья Селихова. Она рассказала изданию, что с 20 по 30 апреля 2021 г. объем всех купленных в мире достиг 800 ПБ, хотя в предыдущей декаде месяца он не превышал 400 ПБ.

О самой криптовалюте Chia стало известно в середине апреля 2021 г. Торговаться на криптобиржах она начала в первых числах мая 2021 г.

Аналогичные сервисы

Да, облачных хранилищ множество. У каждого из них свои преимущества.

Фаворитом в списке лучших облачных хранилищ считается Google Диск. По отзывам пользователей у него практически отсутствуют недостатки. Испытайте и другие облачные хранилища, создайте о них собственное мнение.

Вашего внимания ждут: OneDrive, Dropbox, Облако Mail.Ru, Box, Mega, pCloud и др. Между прочим, в отличие от своих конкурентов, выдающих лишь 10 ГБ (и меньше) бесплатного свободного места, Mega расщедрился на 50 ГБ! Во всех хранилищах регулярно проводятся акции.

Выбор в списке облачных хранилищ велик. Те, кто заинтересован в сохранении информации, просто обязан внимательно ознакомиться с тонкостями работы каждого ресурса.

Что такое шпиндель

Винчестер представляет собой набор из одной или нескольких герметизированных пластин в форме дисков, покрытых слоем ферромагнитного материала и считывающих головок в одном корпусе. Пластины приводятся в движение при помощи шпинделя (вращающегося вала). Пластины жесткого диска закреплены на шпинделе на строго определенном расстоянии. При вращении пластин расстояние должно быть таким, чтобы считывающие головки могли читать и записывать на диск, но при этом не касались поверхности пластин.

Двигатель шпинделя должен обеспечивать стабильное вращение магнитных пластин на протяжении тысяч часов, чтобы диск нормально функционировал. Неудивительно, что иногда проблемы с диском связаны с заклиниванием шпинделя, и вовсе не являются ошибками в файловой системе.

Двигатель отвечает за вращение пластин, и это позволяет работать жесткому диску. Благодаря отсутствию контакта, жесткий диск можно перезаписать в среднем 100 тысяч раз. Также на продолжительность работы диска влияет герметический корпус (гермозона), благодаря которому внутри корпуса HDD создается пространство, очищенное от пыли и влаги.

Вот как выглядят шпиндели, у каждого производителя они немного внешне могут отличаться. Это вот шпиндели от винтов Samsung.

или вот еще подборочка.

spindle speed или по русски скорость вращения шпинделя, определяет насколько быстро вращаются пластины в нормальном режиме работы жесткого диска. Она измеряется в RpM, то есть оборотах в минуту. От RpM скорости, будет зависеть на сколько быстро будет работать ваш компьютер, а именно как быстро компьютер может получить данные от жесткого диска.

Сколько раз я видел тормозные ноутбуки, в которых было по 4 ГБ оперативной памяти, там стоял процессор Intel core i3 или даже i5, но стоял блин hdd со скоростью вращения 5400 оборотов в минуту, и это был полный трешь, такие винты нужно сразу вытаскивать и ставить ssd иначе работать было не возможно

Время, которое требуется для блока магнитных головок, чтобы перейти к запрошенной дорожке/цилиндру называется время поиска (seek latency или задержкой). После того как считывающие головки переместятся в нужную дорожку/цилиндр, мы должны дождаться поворота пластин, чтобы нужный сектор оказался под головкой — это задержки на вращение (rotational latency time). И это является прямой функцией скорости шпинделя. То есть, чем быстрее скорость шпинделя, тем меньше задержки на вращение.

Влияние скорости вращения шпинделя жесткого диска

Винчестеры бывают двух форматов LFF и SFF, если рассказать в двух словах, то один имеет формат 2,5 дюйма, а второй 3,5. Формат 2,5 чаще всего идет либо в серверах или в ноутбуках, а второй так же в серверах и обычных системных блоках.

Если посмотреть среднюю скорость стандартных 3,5 » жестких дисков, то это скорость вращения шпинделя 7200 оборотов в минуту. Время совершения половины  оборота в среднем (Avg. Rotational Latency) для таких дисков 4,2 мс. Эти диски обычно имеют среднее время поиска около 8,5 мс, что дает средний доступ к времени данным около 12,7 мс.

Есть диски, которые имеют скорость вращения магнитных пластин 10000 оборотов в минуту. Это уменьшает среднее время задержки на вращение до 3 мс. У Рапторов также 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 которые скорость вращения шпинделя 15 000 оборотов в минуту, и еще меньшие пластины. Среднее время Rotational Latency  2 мс (60 сек / 15 000 RPM / 2), среднее время поиска — 3,8 мс, и среднее время доступа к данным — 5,8 мс.

Диски с высокой частотой вращения шпинделя имеют низкие значения времени поиска и Rotational Latency даже при произвольном доступе. 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 не будет задержки на доступ к данным, поэтому для жестких дисков рекомендуется регулярно делать дефрагментацию.

У 2,5 коллег, скорость так же скачет от 5400 до 15 000 оборотов в минуту.

Твердотельные накопители (SSD)

Как большая часть продуктов, стремящихся к вершине рынка компьютерной техники, твердотельные накопители создавались с двумя целями:

1. Повысить скорость.
2. Повысить надежность.

Из-за наличия механических компонентов жесткие диски сильнее подвержены физическим воздействиям. Также они плохо переносят падения или резкие движения. А из-за того, что жесткий диск должен очень быстро вращаться (в домашних компьютерах скорость обычно составляет до 7200 оборотов в минуту), есть четкие физические ограничения скорости доступа к данным и их перемещения.

Твердотельные накопители построены на микросхемах, и движущихся частей в них нет. Если вы откроете корпус SSD, то увидите нечто похожее на электронную печатную плату. Помимо стандартных элементов, которые есть на любой печатной плате, у SSD есть чипы флэш-памяти (местная замена вращающемуся диску) и флэш-контроллер (вместо штанги с магнитной головкой). В этом формате вы ограничены не физикой вращения и магнетизма, а инженерными решениями и качеством электронной схемы. Другими словами, это позволяет достичь лучшей скорости и надежности.

Как и жесткие диски, твердотельные накопители с момента появления прошли довольно долгий путь развития. Первые массовые SSD для десктопов выпускались почти в таких же корпусах, как жесткие диски – просто гораздо меньше и легче, наиболее распространенный форм-фактор – 2,5 дюйма. В дальнейшем появились форм-факторы mSATA и M.2 с лучшей производительностью и еще меньше по размеру.

Как подключить SSD

Форм-фактор 2.5” – устанавливается как обычный жесткий диск. Откройте корпус, надежно установите накопитель в специальный отсек и подключите к нему кабель передачи данных от порта SATA на материнской плате и кабель питания SATA от блока питания.

Форм-фактор PCI-E – больше никаких кабелей! Твердотельные накопители с интерфейсом PCI-E вставляются в соответствующий слот на материнской плате. Но прежде, чем приступить к установке, убедитесь, что интерфейс PCI-E на SSD соответствует интерфейсу PCI-E на материнской плате. Его оригинальная версия неоднократно была обновлена: уже есть PCI-Express 2.0 x2, PCI-Express 2.0 x4 и PCI-Express 2.0 x8. Цифры x2-x8 означают количество линий, по которым данные передаются каждый цикл, то есть x2 – два бита за цикл, x4 – 4 бита за цикл и так далее.

Форм-фактор mSATA – ответвление стандарта PCI-E. Устройства mSATA (mini-SATA) – это похожие на карты версии стандартных устройств PCI-E гораздо меньшего размера. Но вам нужно убедиться, что на вашей материнской плате есть соответствующий слот

Если да, осторожно установите свой mSATA SSD в соответствии с размещением коннекторов, а затем зафиксируйте его.

Форм-фактор M.2 – обновленный вариант PCI-E и текущий стандарт максимальной скорости и надежности. Как и базовая технология, архитектура M.2 претерпела несколько обновлений

Среди них M.2 2242, M.2 2260 и самое новое и популярное 2280
Убедившись, что у вас подходящая версия, осторожно установите M.2 SSD, обращая внимание на различный размер контактов коннектора. Не забывайте о правильной ориентации устройства – обычно наклейка должна быть вверху
Обязательно зафиксируйте накопитель.

Кто придумал Chia

За криптовалютой Chia стоит один человек – программист Брэм Коэн (Bram Cohen). За его плечами несколько общеизвестных программных разработок, самая популярна из которых – это протокол BitTorrent.

Данный протокол является основой всех современных торрентов, в том числе и российских, но, в отличие от Chia, рост цен на накопители он не провоцирует. Свое новое творение Коэн называет «экологически чистой криптовалютой» (environmentally-friendly cryptocurrency), сравнивая ее с «грязными» биткоином и другими «классическими» токенами. Для их добычи нужно гигантское количество электроэнергии. Коэн уточнил, что, в отличие от того же биткоина, в основе которого лежит принцип «доказательства работы», Chia базируется на принципе «доказательства пространства и времени».

Брэм Коэн, создатель Chia

По данным профильного портала CoinMarketCap, 3 мая 2021 г. (день начала торгов) Chia оценивалась сперва в $1596 (118,3 тыс. руб. по курсу ЦБ на 11 мая 2021 г.), а спустя несколько часов подорожала до $1749 (129,7 тыс. руб.). На момент публикации материала эти токены стоили в пределах $1012 (75,1 тыс. руб.).

Рейтинг лучших жестких дисков

Давайте рассмотрим рейтинг современных хард дисков.

Лучший быстрый и емкий жесткий диск

1. Western Digital WD Blue Desktop 6 TB (WD60EZRZ)

В модели весом всего 750 гр при размере 2.61×10.16×14.7см поместилось 6 ТБ данных. Таких объемов будет достаточно и владельцам больших мультимедийных коллекций, и работающим на ноутбуке и сохраняющим на нем большие объемы данных. Скорость работы изделия достигает 175 Мбайт/сек. Диск потребляет всего 5.3 Вт энергии. Цена хард диска — 12 500 рублей. Очень дорогое, но производительное решение для организации архива, крупной мультимедийной коллекции или просто для систем, ограниченных в числе свободных слотов под жесткие диски. 

Цена: ₽ 12 610 Проверьте на СИТИЛИНК

Лучший жесткий диск-гибрид HDD + SSD

2. Seagate ST2000DX002

Seagate ST2000DX002 — гибридная модель, при помощи которой можно увеличить емкость и производительность компьютера. Хард диск изготовлен в форм-факторе 3.5 дюйма с мощным шпинделем, имеющим скорость вращения 7200 об/мин. У накопителя есть своя оперативная память на 64 МБ для оптимизации работы с небольшими файлами. Жесткий диск включает скоростной SSD-раздел на 8 ГБ, в котором присутствует своя ОС для сверхбыстрой загрузки. Благодаря интерфейсу SATA III можно передавать данные со скоростью до 6 Гб/с. При работе потребляется 6.7 Вт мощности. Цена изделия — 6500 рублей.

Цена: ₽ 6 590 Проверьте на СИТИЛИНК

Лучший жесткий диск для настольного компьютера

3. Western Digital WD Black 2 TB (WD2003FZEX)

Western Digital WD Black 2 TB (WD2003FZEX) — накопитель с повышенным быстродействием, который подойдет для людей, занимающихся обработкой фото- или видеофайлов, а также отдающим предпочтение сетевым играм. Устройство оснащено 2 процессорами и применением технологии динамического кэширования памяти, благодаря которой можно оптимизировать распределение ресурса кэша между чтением и записью для повышения быстродействия. Стоимость устройства — 8500 рублей.

Цена: ₽ 8 590 Проверьте на СИТИЛИНК

Лучший бюджетный жесткий диск

4. Seagate ST3000DM007

Seagate ST3000DM007 — универсальный хард диск с форм-фактором 3,5 дюймов с емкостью 3000 ГБ. Объем кэша — 256 МБ. В устройстве используется технология многоуровневого кэширования, позволяющая намного быстрее загружать файлы и приложения. Диск намного быстрее выполняет задачи чтения и записи благодаря оптимизации потока данных. Стоимость устройства — 5800 рублей. По соотношению цены и качества — одно из лучших решений на рынке.

Цена: ₽ 5 890 Проверьте на СИТИЛИНК

Лучшие жесткие диски для ноутбука

5. Toshiba HDWK105UZSVA

Toshiba HDWK105UZSVA — жесткий диск, выполненный в форм-факторе 2.5 дюйма. Емкость накопителя составляет 500 ГБ — архив, конечно, не организуешь, но для операционной системы, необходимых программ, небольшой подборки игр и коллекции мультимедиа вполне хватит. Скорость вращения шпинделя достигает 5400 оборотов в минуту. Используется интерфейс подключения: SATA III на 6 гигабит в секунду. Низкое энергопотребление — не больше 1.5 Вт. Стоимость устройства — довольно скромные 2500 рублей.

Цена: ₽ 2 490 Проверьте на СИТИЛИНК

Лучший жесткий диск для сервера

6. Toshiba HDWN160EZSTA

Toshiba HDWN160EZSTA предназначен для сетевых устройств хранения данных. Высоконадежный диск способен поддерживать системы с массивами RAID до 8 хард дисков и может обеспечить хранение больших объемов информации. Диск сводит к минимуму вибрацию при работе благодаря датчикам угловых колебаний, компенсирующих любые сотрясения. Хард диск способен обеспечить высокую скорость передачи данных с одновременной загрузкой/отправкой данных в круглосуточном режиме. Благодаря использованию высокопрочных компонентов изделие отличается большей прочностью. Буфер данных на 128 МБ обеспечивает высочайшую производительность в условиях больших нагрузок. Цена вопроса — 11 500 рублей. 

Цена: ₽ 11 390 Проверьте на СИТИЛИНК

Жесткий диск для системы видеонаблюдения

7. Western Digital WD Purple 8 TB (WD82PURZ)

Western Digital WD Purple 8 TB (WD82PURZ) — жесткий диск объёмом 8 ТБ со скоростью вращения пластин 7200 оборотов в минуту. Оптимизация прошивки под видеонаблюдение говорит о том, что модель оптимизирована под одновременную работу с 16 (или меньшим количеством) видеокамерами. Высокая производительность и большой объём данных позволяют построить на базе этого HDD очень производительную систему любого назначения, так что видеонаблюдение — главный, но не единственный способ его использования. Цена устройства 17 500 рублей.

Цена: ₽ 17 690 Проверьте на СИТИЛИНК

Советы

• Не храните важную информацию только на жестком диске. Делайте простые копии, резервные копии, храните на облаках и т.д. И кстати насчет резервного копирования, обязательно посмотрите этот великолепный курс. Там подробно рассказано, как делать резервное копирование на автомате, чтобы сохранить данные в случае потери информации или поломки жесткого диска. 
• Не вытаскивайте его из компьютера без лишней необходимости. А если это всё таки необходимо, то убедитесь, что компьютер выключен, и на всякий случай отключите блок питания.
• Чтобы обеспечить более долговечную жизнь вешему винчестеру (и другим органам компа), старайтесь обеспыливать внутренности. Пыль — наш враг. Если честно, то даже табачный дым не очень хорошо влияет на работу ЖД. Лучше бросайте курить, я ведь бросил, и ничего, теперь всё круто).
• Если у вас какая-то проблема с хардом, то не пытайтесь раскрутить его и посмотреть что там. А то многие пытаются починить «по-русски», долбанув по нему, пошатая его. в итоге информацию потом хрен восстановишь. Лучше отнести к профессионалам. Они знают, как нужно переносить информацию с нерабочего HDD на рабочий.

Ну вот вроде и всё, что я вам хотел поведать в этой статье. Но я уже слышу: «А почему не рассказал про SSD?». Друзья мои, про SSD надо писать отдельную статью, тем более этот вид является скоростным твердотельным накопителем. В общем обязательно про него напишу).

Характеристики жесткого диска

Рассмотрим основные характеристики жесткого диска детальнее.

Размер. Имеет значение для внутренних дисков. В ПК ставятся HDD диаметром 3,5, в ноутбуках — 2,5 дюйма.

Тип разъема. Определяет скорость передачи информации с винчестера на материнскую плату и наоборот. Сейчас широко используется стандарт SATA. Для переносных дисков обычно подходит разъем USB.

Память. Минимальный объем выпускаемых сейчас дисков — 500 Гб, максимальный — 14 Тб.

Скорость. Количество оборотов шпинделя в секунду определяет время, за которое система находит и обрабатывает информацию. SSD

Время доступа. Те несколько миллисекунд, за которые головка находит свое место над диском и начинает считывать или записывать информацию. Измеряется среднее время.

Оперативная память. Зарезервирована для выполнения необходимых операций, основные из них — поиск, чтение и запись информации.

Уровень шума. Звуки, которые издает винчестер во время работы, измеряются в децибелах. Естественно, подержанный диск «гудит» громче, чем новый.

Надежность. Количество часов, которое может проработать диск без выключения. Трудно проверяемая величина, приходится верить разработчикам на слово.

Сопротивляемость. Способность жесткого диска не ломаться под воздействием давления и ударов. Измеряется во включенном, а затем в выключенном состоянии.

Как выбирать жесткий диск для игр

Потребности в месте для хранения

Если вы энтузиаст ПК и у вас есть большая библиотека игр, в которые вы играете на регулярной основе, большой жесткий диск просто необходим. Это становится ещё более важным, когда вы начнете использовать программное обеспечение для записи игр, которое генерирует большие необработанные видеофайлы на вашем жестком диске.

С каждым годом игры становятся всё тяжелее и тяжелее, и это означает, что по возможности важно инвестировать в устройства хранения данных с объемом памяти не менее 1 ТБ. Однако, если вы геймер и не пытаетесь играть в каждую игру под солнцем, вам может подойти меньший диск

Вероятно, консольные игроки могут в полной мере использовать предоставленную нами опцию 1 ТБ SSHD, поскольку память будет использоваться только для игр, а не для медиафайлов

Однако, если вы геймер и не пытаетесь играть в каждую игру под солнцем, вам может подойти меньший диск. Вероятно, консольные игроки могут в полной мере использовать предоставленную нами опцию 1 ТБ SSHD, поскольку память будет использоваться только для игр, а не для медиафайлов.

Гибрид действительно имеет значение?

Гибридные жесткие диски представляют собой удивительный компромисс между скоростью твердотельного накопителя и доступностью HDD, и зачастую являются просто компромиссом, который нужен людям.

Если бы вы хотели получить максимальную производительность во всех ваших играх и приложениях, то 2ТБ твердотельный накопитель выполнил бы эту работу. К сожалению, твердотельные накопители стоят намного дороже, чем жесткие диски.

Между тем, жесткого диска объемом 2 ТБ более чем достаточно для большинства людей, чтобы хранить свои игры и мультимедиа. Я использую жесткий диск объемом 2 ТБ уже много лет и до сих пор не заполнил его, несмотря на все загрузки и видеозаписи, которые я сделал на своем компьютере!

Однако, диск HDD может иногда медленно загружаться. Поскольку мой жесткий диск стареет, я заметил, что его производительность падает, а это означает, что я остаюсь на экранах загрузки гораздо дольше, чем мои современники.

Гибридный жесткий диск уравновешивает преимущества обоих типов хранилищ, но не вполне заменяет ни один из них.

Примечание о твердотельных накопителях

Нам нужно немного сказать о «слоне в комнате»: SSD существуют.

На SSD вы можете установить свою ОС, программы и несколько ваших любимых игр для быстрой загрузки и времени отклика. SSD – это одно из наиболее рекомендуемых обновлений для пользователей, которое вы можете получить на своем ПК.

Если вы готовы пожертвовать дисковым пространством ради скорости, мы настоятельно рекомендуем приобрести SSD. Стоит также отметить, что если у вас есть деньги, вам не обязательно чем-то жертвовать.

Вы можете купить небольшой SSD, чтобы воспользоваться его преимуществами с вашей ОС и несколькими вашими любимыми играми, а затем купить HDD для других ваших игр и хранилища мультимедиа. По крайней мере, вы можете сделать это с настольными ПК.

Обычно это невозможно на ноутбуках и игровых приставках.

Революция в индустрии HDD

Упомянутые выше винчестеры были направлены на использование в корпоративном сегменте. Ввиду компьютерной революции пользователи ПК стали более придирчивыми – возможности хранить 1,2 мегабайта данных на дискете диаметром 5,25 дюймов людям было уже недостаточно.

С учетом требований пользователей в 1980 году компания Seagate разработала премьерный жесткий диск HDD для широкого потребления, который назывался ST-506.

В 1983 году IBM выпустила видоизмененный стандарт накопителя IBM PC – IBM 5160, который вмещал 10 мегабайт информации.

Значительным прорывом в эволюции стал выпущенный в 1988 году HDD в формате 2,5 дюйма и емкостью 20 мегабайт – PrairieTek 220. Десять лет спустя данный формат начали использовать в разработке ноутбуков. В 1992 году на рынок вышел Seagate Barracuda 2LP – новый HDD диск, шпиндель которого вращался со скоростью 7200 оборотов в минуту.

Конец 20 века был ознаменован временем скоростных пластин и появлением современных стандартов. 

Почему жесткий диск называют винчестером

Согласно наиболее распространенной версии, жесткий диск называют винчестером, благодаря инженерам компании IBM, впервые выпустившей устройство современного типа (пластины и считывающие головки в герметическом корпусе). В разговорах между собой разработчики называли испытательную модель «30-30» — подразумевая конструкцию из двух модулей по 30 MB. Кеннет Хотон, руководивший проектом, в шутку назвал новый диск «винчестером» из-за аналогии с винтовочным патроном 30-30 Winchester, соответствующей фирмы. Патрон в свое время произвел революцию в оружейном деле, превзойдя по характеристикам все аналоги (именно благодаря ему бледнолицые сумели завоевать прерии).

Диск стал столь же популярен за счет быстродействия и низкой цены: в изобретении IBM, в отличии от дисков других фирм, магнитные головки не выводились за диски после окончания работы. Это ускорило их работу, упростило и удешевило привод головок, сам диск стал компактнее.

Фирма на этом не остановилась: новые технологии позволили отказаться от съемных дисков, их стационарные аналоги оказались проще, надежнее и дешевле. Стандартные (в то время) магнитные диски 14 дюймов в диаметре были заменены на «блины» в 8, затем 5 1/4 дюйма. Последние были использованы во входящих в моду персональных компьютерах.

Изначально такие диски стоили дорого и устанавливались как дополнительное внешнее устройство для самых топовых моделей ПК, но фирмы-производители сумели добиться значительного удешевления винчестера. Уже в начале девяностых он встраивается в каждый компьютер.

Череда усовершенствований и бурная деятельность IBM на рынке ПК привела к тому, что название «винчестер» вошло в обиход пользователей, На Западе оно не прижилось и вышло из употребления еще в прошлом веке, но пришлось по душе жителям СНГ. Оно используется как в технической литературе, так и в сленге программистов. Последние несколько сократили термин: теперь жесткий диск в народе именуют «винт», «винч», или по-свойски — «веник».

Типы памяти NAND в SSD

Большая часть SSD в настоящее время использует память NAND (которую мы кратко обсудили выше). Флэш-память NAND – это энергонезависимая структура хранения данных. Она используется и в других электронных устройствах, например, цифровых камерах и USB-накопителях (флэшках).

В рамках архитектуры NAND информация хранится в ячейках. При помощи электрических сигналов они хранят, записывают или считывают биты в данных

Принимая решение, какой SSD лучше выбрать для компьютера, обращайте внимание на типы ячеек флэш-памяти NAND. Их четыре:

• Одноуровневые ячейки (SLC) – каждая ячейка NAND-памяти SSD хранит один бит информации. Поэтому процессы чтения и записи здесь быстрее, а срок службы – чуть дольше, чем у трех остальных типов. Однако, объемы таких накопителей, как правило, меньше.
• Двухуровневые ячейки (MLC) – пришли на смену SLC. В ячейках MLC может храниться два бита данных. Чтение и запись медленнее, чем у SLC, зато такие накопители обычно дешевле.
• Трехуровневые ячейки (TLC) – в ячейках твердотельных накопителей TLC, сменивших MLC, хранится по три бита данных за меньшие деньги. Но они медленнее, чем SSD с ячейками MLC.
• Четырехуровневые ячейки (QLC) – как вы, наверное, догадались, твердотельные накопители QLC хранят в одной ячейке четыре бита данных и чуть медленнее по сравнению с предыдущим поколением.

Вы наверняка заметили тенденцию, что с каждым обновлением флэш-память NAND для SSD становилась медленнее. Но что мы получили взамен? В сущности, скоростью и долговечностью пожертвовали ради увеличения объема. Для повседневных задач и игр эти скорости все равно гораздо лучше, чем у традиционных магнитных жестких дисков.