ฮาร์ดไดรฟ์ - มันคืออะไร? คุณสมบัติของฮาร์ดไดรฟ์ HDD บนคอมพิวเตอร์ของคุณคืออะไรและมีลักษณะอย่างไร ฮาร์ดไดรฟ์ของคอมพิวเตอร์นั้น

สวัสดีเพื่อน! ฮาร์ดไดรฟ์คืออะไรหรือฮาร์ดดิส? ฮาร์ดไดรฟ์คือฮาร์ดดิสก์ไดรฟ์แม่เหล็ก ย่อว่า HDD หรือฮาร์ดดิสก์ (แม่เหล็ก) - HDD หรือ MHDD ฮาร์ดไดรฟ์ตัวแรกออกโดย IBM ในปี พ.ศ. 2499 และมีขนาดประมาณหนึ่งลูกบาศก์เมตรและสามารถจัดเก็บข้อมูลได้มากถึง 3.5 MB (ดูภาพด้านซ้ายจาก Wikipedia) ประกอบด้วยแผ่นแม่เหล็ก 50 แผ่นเส้นผ่านศูนย์กลาง 610 มม. พื้นผิวของดิสก์ถูกหุ้มด้วยเหล็กบริสุทธิ์ ซึ่งทำให้สามารถดึงดูดพื้นที่และจัดเก็บข้อมูลได้ ฮาร์ดไดรฟ์นี้มีน้ำหนัก 971 กก. และเป็นส่วนหนึ่งของคอมพิวเตอร์ IBM 305 RAMAC ที่ใช้งานจริงเครื่องแรก เทคโนโลยีเพิ่มเติมได้พัฒนาและเข้าถึงสิ่งที่คุณเห็นในเดสก์ท็อปพีซีและแล็ปท็อปของคุณ ฮาร์ดไดรฟ์เรียกอีกอย่างว่าฮาร์ดไดรฟ์ ฮาร์ดไดรฟ์ หรือเรียกสั้น ๆ ว่าสกรู ชื่อวินเชสเตอร์มาจากยุค 70 ในเวลานั้น IBM ได้เปิดตัวคอมพิวเตอร์เครื่องใหม่ที่มีฮาร์ดไดรฟ์ที่ทันสมัยกว่า ซึ่งประกอบด้วยตู้ 2 ตู้ โดยแต่ละตู้สามารถจัดเก็บข้อมูลได้มากถึง 30 MB มีการเปรียบเทียบกับปืนไรเฟิลวินเชสเตอร์ซึ่งใช้คาร์ทริดจ์ 30-30 อาจเป็นไปได้ว่าหลังจากนี้ฮาร์ดไดรฟ์ซึ่งน่าจะตลอดไป (อย่างน้อยก็ในกลุ่มประชากรที่พูดภาษารัสเซีย) จะได้รับชื่อ - ฮาร์ดไดรฟ์หรือสำหรับสกรูสั้น

ฮาร์ดไดรฟ์สมัยใหม่ประกอบด้วย:

• ที่อยู่อาศัย
• หน่วยอิเล็กทรอนิกส์
• หน่วยกำหนดตำแหน่งแอคชูเอเตอร์
• บล็อกด้วยแผ่นแม่เหล็ก

มาดูรายละเอียดเพิ่มเติมกัน

กรอบ. มันเหมือนกับตัวถังรถยนต์ ทุกอย่างขึ้นอยู่กับเขา ภารกิจหลักคือการจัดให้มีความแข็งแกร่งและความรัดกุมที่จำเป็น ความแข็งแกร่งเป็นสิ่งจำเป็นในการปกป้องดิสก์จากความเสียหายภายนอก ความแน่น - เพื่อป้องกันไม่ให้สิ่งแปลกปลอมเข้าไปในดิสก์ ตัวเรือนทำจากโลหะผสมที่นำความร้อนเนื่องจากความร้อนเกิดขึ้นระหว่างการทำงานของอุปกรณ์และจะต้องกระจายออกไปด้วยวิธีใดวิธีหนึ่ง คุณสามารถอ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับการระบายความร้อนของ HDD เพื่อให้แรงดันทั้งภายนอกและภายในตัวเรือนเท่ากัน จึงสร้างหน้าต่างเล็ก ๆ พร้อมแผ่นโลหะที่ยืดหยุ่นได้

หน่วยอิเล็กทรอนิกส์

ประกอบด้วย:

• บล็อกอินเทอร์เฟซ
• บัฟเฟอร์หรือแคช
• หน่วยควบคุม

หน่วยอินเทอร์เฟซมีหน้าที่เชื่อมต่อฮาร์ดไดรฟ์เข้ากับคอมพิวเตอร์ ROM ซึ่งเป็นอุปกรณ์เก็บข้อมูลถาวร บันทึกข้อมูลบริการและเฟิร์มแวร์ของดิสก์ บัฟเฟอร์เป็นหน่วยความจำแคชที่คล้ายกับ RAM ข้อมูลที่ใช้บ่อยจะถูกวางไว้ในนั้นซึ่งจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของ HDD ความเร็วในการอ่านแคชเข้าใกล้ความเร็วสูงสุดสำหรับอินเทอร์เฟซของดิสก์ ในขณะนี้ อินเทอร์เฟซที่พบบ่อยที่สุดคือ SATA III โดยมีความเร็วสูงสุด 6 Gbit/s หน่วยควบคุมมีหน้าที่รับผิดชอบการทำงานของอุปกรณ์ทั้งหมด โดยจะตรวจสอบความเร็วการหมุนของบล็อกด้วยแผ่นแม่เหล็กและตำแหน่งของบล็อกด้วยแอคทูเอเตอร์

ประกอบด้วยแอคชูเอเตอร์ (อุปกรณ์สำหรับเขียนและอ่านข้อมูล) วงเล็บ (ซึ่งใช้งานได้ทั้งหมด) และไดรฟ์ ไดรฟ์จะได้รับคำสั่งเกี่ยวกับตำแหน่งที่จะอ่านและตำแหน่งที่จะเขียนข้อมูลจากชุดควบคุม (ภาพด้านล่างนำมาจากเว็บไซต์ http://www.3dnews.ru/editorial/640707)

บล็อกด้วยแผ่นหน่วยความจำ. ประกอบด้วยไดรฟ์ ดิสก์หรือเพลต และตัวแยก ส่วนหลังใช้เพื่อกำหนดระยะห่างระหว่างแผ่นเปลือกโลก แผ่นดิสก์ที่มีตัวคั่นจะติดตั้งอยู่บนไดรฟ์ ส่วนหลังจะรักษาความเร็วการหมุนให้คงที่

2. ฮาร์ดไดรฟ์ทำงานอย่างไร?

เมื่อคุณเปิดคอมพิวเตอร์ชุดควบคุมจะจ่ายพลังงานให้กับไดรฟ์ด้วยดิสก์แม่เหล็กและรอจนกระทั่งดิสก์แม่เหล็กถึงความเร็วการหมุนที่ระบุ ทันทีที่สิ่งนี้เกิดขึ้น คอมพิวเตอร์จะรับสัญญาณว่า HDD พร้อมแล้ว ถัดมาเป็นการขอข้อมูล หน่วยกำหนดตำแหน่งเข้ามามีบทบาท ซึ่งจะกำหนดตำแหน่งที่ต้องการของแอคชูเอเตอร์ ข้อมูลจะถูกอ่านและเข้าสู่บล็อกอินเทอร์เฟซ และจากนั้นไปยัง RAM

ก่อนหน้านี้ แอคชูเอเตอร์สัมผัสกับดิสก์แม่เหล็ก เมื่อความเร็วของรุ่นหลังเพิ่มขึ้น จำเป็นต้องมีเทคโนโลยีที่แตกต่างออกไป ในกรณีนี้ แอคชูเอเตอร์จะลอยอยู่เหนือพื้นผิวแม่เหล็กและสัมผัสดิสก์ในที่ใดที่หนึ่ง เทคโนโลยีได้ก้าวต่อไป ความเร็วในการหมุนของเพลตเพิ่มขึ้น และเริ่มจอดบล็อกที่มีแอคชูเอเตอร์ไว้ด้านนอกเพลต นั่นคือแอคชูเอเตอร์จะตั้งอยู่ติดกับแผ่นเปลือกโลกจนกว่าจะถึงความเร็วการหมุนที่ต้องการของดิสก์แม่เหล็ก

เนื่องจากจานหมุนมีความเร็วสูง จึงเกิดการไหลของอากาศที่ยกหัวแอคชูเอเตอร์ขึ้นเหนือพื้นผิว การไหลของอากาศแบบเดียวกันจะพัดเอาอนุภาคฝุ่นที่ติดอยู่ด้านในออกจากพื้นผิวออกไปยังตัวกรองพิเศษในตัวเครื่อง นอกจากนี้ยังมีตัวดูดซับในกรณีเพื่อขจัดความชื้นที่ตกค้าง

ในฮาร์ดไดรฟ์สมัยใหม่ ระยะห่างระหว่างหัวอ่านกับพื้นผิวของแพลตตินัมแม่เหล็ก< 10 нм. Благодаря тому, что считывающие головки никогда не касаются магнитных пластин отсутствует трение и продлевается срок жизни HDD.

แผ่นแม่เหล็กแต่ละแผ่นถูกแบ่งออกเป็นรางวงแหวนกว้างประมาณ 60 นาโนเมตร ฝ่ายหลังก็ถูกแบ่งออกเป็นกลุ่ม โดยทั่วไปแล้วคลัสเตอร์จะมีขนาด 4 KB ข้อมูลแต่ละบิตแสดงถึงแพดบนแทร็กที่อาจเป็นแม่เหล็ก -1 หรือไม่ -0 ไซต์เหล่านี้เรียกอีกอย่างว่าโดเมน ยิ่งพื้นที่นี้มีขนาดเล็ก ข้อมูลก็จะพอดีกับสนามแข่งมากขึ้น และฮาร์ดไดรฟ์ก็จะมีความจุมากขึ้นด้วย ในช่วงเริ่มต้นของการพัฒนามีการใช้การบันทึกตามยาว สถานที่นั้นตั้งอยู่ริมเส้นทาง ต่อมาเทคโนโลยีนี้ถูกแทนที่ด้วยการบันทึกในแนวตั้งฉากซึ่งทำให้สามารถเพิ่มความหนาแน่นของข้อมูลและเพิ่มความจุของ HDD ในทางกลับกัน

ชุดของรางที่อยู่ห่างจากจุดศูนย์กลางการหมุนของเครื่องยนต์เท่ากันเรียกว่ากระบอกสูบ

ก่อนที่ฮาร์ดไดรฟ์จะเกินขีดจำกัดความจุ 500 MB ระบบกำหนดตำแหน่ง CHS (ส่วนฝาสูบ) ก็เพียงพอแล้ว ด้วยปริมาณที่เพิ่มขึ้น ระบบการกำหนดตำแหน่ง LBA (การกำหนดที่อยู่บล็อกเชิงเส้น) จึงถูกนำมาใช้ในปี 1994 ในกรณีของ CHS ฮาร์ดไดรฟ์มีความโปร่งใสสำหรับระบบปฏิบัติการ การใช้การกำหนดแอดเดรสเชิงเส้น ระบบจะเข้าถึงเซกเตอร์ที่ต้องการของฮาร์ดไดรฟ์ และหน่วยควบคุม HDD จะเข้าใจว่าเซกเตอร์นี้อยู่ที่ใด

หน่วยกำหนดตำแหน่งแอคชูเอเตอร์ ขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์โซลินอยด์ ส่วนหลังประกอบด้วยสเตเตอร์และคอยล์ สเตเตอร์ประกอบด้วยแม่เหล็กนีโอไดเมียมที่แข็งแกร่งถาวรหนึ่งหรือสองตัว การวางตำแหน่งวงเล็บกับหัวที่แม่นยำเกิดขึ้นโดยการใช้แรงดันไฟฟ้าของแรงบางอย่างกับขดลวด (ภาพที่ถ่ายจาก http://www.3dnews.ru/editorial/640707)

ความเร็วของการวางตำแหน่งศีรษะ และด้วยเหตุนี้ เวลาในการเข้าถึงข้อมูลจึงขึ้นอยู่กับความแรงของแม่เหล็ก อย่างหลังในฮาร์ดไดรฟ์จะแตกต่างกันไปตั้งแต่ 3 ถึง 12 ms ยิ่งเวลาสั้นลง ฮาร์ดไดรฟ์ก็จะเร็วขึ้นและมีราคาแพงมากขึ้นเท่านั้น WD มีฮาร์ดไดรฟ์สามซีรีส์: สีเขียว สีน้ำเงิน และสีดำ สีเขียวใช้แม่เหล็กนีโอไดเมียมหนึ่งอันและความเร็วแกนหมุน 5400 รอบต่อนาที ส่งผลให้ได้ประสิทธิภาพค่อนข้างปานกลาง แต่มีประสิทธิภาพที่เหมาะสมและสิ้นเปลืองพลังงานน้อย แผ่นดิสก์สีน้ำเงินใช้แม่เหล็กชนิดเดียวกันและความเร็วในการหมุนเพิ่มขึ้นเป็น 7200 รอบต่อนาที ในแง่ของลักษณะความเร็วนั้นจะมีตำแหน่งตรงกลางระหว่าง HDD สีเขียวและสีดำ สีดำใช้แม่เหล็กสองตัวที่ความเร็ว 7200 รอบต่อนาที สิ่งนี้ช่วยให้คุณได้รับประสิทธิภาพสูงสุด คุณสามารถเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานให้สูงขึ้นได้อีกโดยเพิ่มความเร็วในการหมุนของมอเตอร์ด้วยแผ่นแม่เหล็กเป็น 10,000 หรือ 15,000 รอบต่อนาที ดิสก์เหล่านี้มีเวลาเข้าถึงข้อมูลน้อยที่สุดและส่วนใหญ่จะใช้ในเซิร์ฟเวอร์ โซลิดสเตตไดรฟ์ที่มีความเร็วในการเข้าถึง< 1 мс пока остаются вне конкуренции.

ฮาร์ดไดรฟ์สร้างเสียงรบกวนสองประเภทเมื่อใช้งาน จากจานแม่เหล็กที่หมุนอย่างรวดเร็วและการกระแทกของบล็อกที่มีหัวอยู่บนลิมิตเตอร์ หลังเกิดขึ้นเมื่อบล็อกที่มีหัวกลับสู่ตำแหน่งจอดรถ เพื่อลดผลกระทบนี้ ผู้ผลิตจึงติดตั้งแผ่นยาง แต่บางครั้งก็ไม่ได้ช่วยอะไร โดยเฉพาะบนล้อที่วิ่งเร็ว มีสองวิธีในการลดเสียงรบกวนจาก HDD ประการแรกคือการทำตัวยึดที่ดูดซับแรงกระแทกในเคสพีซี คุณสามารถอ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับเรื่องนี้ได้ วิธีที่สองคือการใช้เทคโนโลยี AAM ซึ่งฉันเขียนโดยละเอียดเพิ่มเติม

3. การผลิตและผู้ผลิตฮาร์ดไดร์ฟ

ในตอนแรกมีผู้ผลิต HDD ประมาณ 70 ราย ขอบคุณการแข่งขัน เหลือเพียงสามเท่านั้น ได้แก่โตชิบา ซีเกท และ WD ในแผนภาพด้านล่าง คุณจะเห็นว่าการเข้าซื้อกิจการเกิดขึ้นในปีใด

การผลิต. ในร้านขายเครื่องจักร ช่องว่างจะถูกตัดจากช่องว่างอะลูมิเนียมทรงกระบอก จากนั้นชิ้นงานจะได้รูปทรงที่ต้องการ แม้กระทั่งบนเครื่องกลึงก็ตาม หลังจากชิ้นงานไปที่ร้านขัดเงาเพื่อขัดพื้นผิวให้ได้ระดับที่ต้องการ จากนั้นการควบคุมจะเกิดขึ้นและชิ้นงานจะถูกส่งไปยังโรงเคลือบแม่เหล็ก จากนั้นการควบคุมก็เกิดขึ้นอีกครั้ง จากนั้นจึงประกอบฮาร์ดไดรฟ์และฟอร์แมตระดับต่ำ ในกระบวนการนี้ แผ่นแม่เหล็กจะถูกแบ่งออกเป็นรางและตรวจสอบหาส่วนที่เสียหายหรือไม่สามารถอ่านได้ ส่วนหลังจะถูกทำเครื่องหมายทันทีเพื่อป้องกันการบันทึกข้อมูลในนั้น แต่ละแทร็กมีการสำรองเซกเตอร์ที่แน่นอน จากการสำรองนี้จะมีการแทนที่พื้นที่ผิดพลาดที่ค้นพบระหว่างการดำเนินการ

จำเป็นต้องพูดแยกกันเกี่ยวกับการผลิตหัวอ่านและเขียนข้อมูล ในฮาร์ดไดรฟ์สมัยใหม่ แอคทูเอเตอร์แต่ละตัวประกอบด้วยสองหัว หัวหนึ่งสำหรับการอ่านและอีกหัวสำหรับการเขียน ความซับซ้อนในการผลิตหัวเทียบได้กับความซับซ้อนในการผลิตโปรเซสเซอร์ และยังใช้การพิมพ์หินด้วยแสงด้วย การออกแบบหัวถือเป็นความลับในการผลิต

บทสรุป

ในบทความนี้ เราได้พูดถึงประวัติเล็กๆ น้อยๆ โดยให้รูปภาพของฮาร์ดไดรฟ์ตัวแรกที่ออกในปี 1956 พวกเขากล่าวถึงเหตุผลที่เป็นไปได้ในการเรียกฮาร์ดดิสก์แบบแม่เหล็กด้วยคำสั้น ๆ - สกรู จากนั้นเราดูองค์ประกอบของฮาร์ดไดรฟ์สิ่งที่ซ่อนอยู่ภายในเคส เราพยายามให้ความสนใจกับแต่ละบล็อกแยกกัน เราตรวจสอบการทำงานของฮาร์ดไดรฟ์ ในท้ายที่สุด เราก็ทราบผู้ผลิตและการผลิต HDD เอง ฉันหวังว่าคุณจะก้าวหน้าไปกับฉันในหัวข้อ HDD

ฮาร์ดดิส

ไดอะแกรมของฮาร์ดดิสก์ไดรฟ์

ฮาร์ดดิสก์ไดรฟ์, ฮาร์ดดิส, ฮาร์ดดิส, วินเชสเตอร์(ภาษาอังกฤษ) ฮาร์ดดิสก์ (แม่เหล็ก) ดิสก์ไดรฟ์, HDD, HMDD ; ในคำพูดทั่วไป สกรู, แข็ง, ฮาร์ดดิสก์) เป็นอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลคอมพิวเตอร์ที่เขียนซ้ำได้แบบไม่ลบเลือน เป็นอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลหลักในคอมพิวเตอร์สมัยใหม่เกือบทั้งหมด

ต่างจากดิสก์ “ฟล็อปปี้ดิสก์” (ฟล็อปปี้ดิสก์) ข้อมูลในฮาร์ดดิสก์ไดรฟ์จะถูกบันทึกลงบนแผ่นแข็ง (อลูมิเนียมหรือแก้ว) ที่เคลือบด้วยชั้นของวัสดุเฟอร์โรแมกเนติก ซึ่งส่วนใหญ่มักเป็นโครเมียมไดออกไซด์ HDD ใช้ตั้งแต่หนึ่งถึงหลายเพลตบนแกนเดียว ในโหมดการทำงาน หัวอ่านจะไม่สัมผัสพื้นผิวของแผ่นเนื่องจากชั้นของอากาศที่ไหลเข้ามาเกิดขึ้นใกล้พื้นผิวระหว่างการหมุนอย่างรวดเร็ว ระยะห่างระหว่างส่วนหัวและดิสก์คือหลายนาโนเมตร (5-10 นาโนเมตรในดิสก์สมัยใหม่) และการไม่มีการสัมผัสทางกลช่วยให้มั่นใจได้ถึงอายุการใช้งานที่ยาวนานของอุปกรณ์ เมื่อดิสก์ไม่หมุน หัวจะอยู่ที่แกนหมุนหรืออยู่นอกดิสก์ในบริเวณที่ปลอดภัย โดยไม่รวมการสัมผัสที่ผิดปกติกับพื้นผิวของดิสก์

ชื่อ "วินเชสเตอร์"

ตามเวอร์ชันหนึ่งไดรฟ์ได้รับชื่อ "ฮาร์ดไดรฟ์" เนื่องจาก บริษัท ที่เปิดตัวฮาร์ดไดรฟ์รุ่น 3340 ในปี 1973 ซึ่งเป็นครั้งแรกที่รวมแผ่นจานและหัวอ่านไว้ในตัวเครื่องชิ้นเดียว เมื่อพัฒนา วิศวกรใช้ชื่อภายในแบบสั้น "30-30" ซึ่งหมายถึงสองโมดูล (ในการกำหนดค่าสูงสุด) แต่ละโมดูลมีขนาด 30 MB Kenneth Houghton ผู้จัดการโครงการสอดคล้องกับการกำหนดปืนไรเฟิลล่าสัตว์ยอดนิยม "Winchester 30-30" เสนอให้เรียกแผ่นดิสก์นี้ว่า "Winchester"

ขนาดทางกายภาพ (ฟอร์มแฟคเตอร์)(ภาษาอังกฤษ) มิติ) - ไดรฟ์สมัยใหม่เกือบทั้งหมด (-2008) สำหรับคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลและเซิร์ฟเวอร์มีขนาด 3.5 หรือ 2.5 นิ้ว หลังนี้มักใช้ในแล็ปท็อปมากกว่า รูปแบบต่อไปนี้แพร่หลายเช่นกัน: 1.8 นิ้ว, 1.3 นิ้ว, 1 นิ้วและ 0.85 นิ้ว การผลิตไดรฟ์ในรูปแบบฟอร์มแฟคเตอร์ 8 และ 5.25 นิ้วถูกยกเลิกแล้ว

เวลาในการเข้าถึงแบบสุ่ม(ภาษาอังกฤษ) เวลาเข้าถึงแบบสุ่ม) - เวลาที่รับประกันว่าฮาร์ดไดรฟ์จะดำเนินการอ่านหรือเขียนบนส่วนใด ๆ ของดิสก์แม่เหล็ก ช่วงของพารามิเตอร์นี้มีขนาดเล็กตั้งแต่ 2.5 ถึง 16 ms ตามกฎแล้วไดรฟ์เซิร์ฟเวอร์มีเวลาขั้นต่ำ (เช่น Hitachi Ultrastar 15K147 - 3.7 ms) ที่ยาวที่สุดในปัจจุบันคือไดรฟ์สำหรับอุปกรณ์พกพา (Seagate Momentus 5400.3 - 12, 5 ).

ความเร็วแกน(ภาษาอังกฤษ) ความเร็วแกน) - จำนวนรอบการหมุนของแกนหมุนต่อนาที เวลาในการเข้าถึงและความเร็วในการถ่ายโอนข้อมูลส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับพารามิเตอร์นี้ ปัจจุบัน ฮาร์ดไดรฟ์ผลิตขึ้นด้วยความเร็วในการหมุนมาตรฐานต่อไปนี้: 4200, 5400 และ 7200 (แล็ปท็อป), 7200 และ 10,000 (คอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล), 10,000 และ 15,000 รอบต่อนาที (เซิร์ฟเวอร์และเวิร์กสเตชันประสิทธิภาพสูง)

หัวบล็อกเป็นชุดคันโยกที่ทำจากเหล็กสปริง (คู่สำหรับแต่ละจาน) ที่ปลายด้านหนึ่งจะจับจ้องไปที่แกนใกล้กับขอบของดิสก์ หัวติดอยู่กับปลายอีกด้านหนึ่ง (เหนือดิสก์)

ตามกฎแล้วดิสก์ (แผ่น) ทำจากโลหะผสม แม้ว่าจะมีความพยายามที่จะทำจากพลาสติกและแก้ว แต่แผ่นดังกล่าวกลับกลายเป็นว่าเปราะบางและมีอายุสั้น ระนาบทั้งสองของแผ่นเปลือกโลกเช่นเดียวกับเทปแม่เหล็กถูกปกคลุมไปด้วยฝุ่นเฟอร์โรแมกเนติกที่ดีที่สุด - ออกไซด์ของเหล็ก, แมงกานีสและโลหะอื่น ๆ องค์ประกอบและเทคโนโลยีการใช้งานที่แน่นอนจะถูกเก็บเป็นความลับ อุปกรณ์ราคาประหยัดส่วนใหญ่มีเพลต 1 หรือ 2 แผ่น แต่มีรุ่นที่มีเพลตมากกว่า

ดิสก์ได้รับการแก้ไขอย่างแน่นหนากับแกนหมุน ในระหว่างการทำงาน แกนหมุนจะหมุนด้วยความเร็วหลายพันรอบต่อนาที (4200, 5400, 7200, 10,000, 15,000) ด้วยความเร็วนี้ กระแสลมอันทรงพลังจะถูกสร้างขึ้นใกล้กับพื้นผิวของแผ่น ซึ่งจะช่วยยกส่วนหัวและทำให้มันลอยอยู่เหนือพื้นผิวของแผ่น รูปร่างของหัวได้รับการคำนวณเพื่อให้แน่ใจว่ามีระยะห่างที่เหมาะสมจากแผ่นระหว่างการทำงาน จนกว่าดิสก์จะเร่งความเร็วตามความเร็วที่จำเป็นสำหรับส่วนหัวในการ "ถอด" อุปกรณ์จอดรถจะเก็บศีรษะไว้ในโซนจอดรถ เพื่อป้องกันความเสียหายต่อส่วนหัวและพื้นผิวการทำงานของแผ่น

อุปกรณ์กำหนดตำแหน่งส่วนหัวประกอบด้วยแม่เหล็กถาวรที่มีความแข็งแรง ซึ่งมักจะเป็นนีโอไดเมียมคู่หนึ่งซึ่งอยู่กับที่ และขดลวดบนบล็อกส่วนหัวแบบเคลื่อนย้ายได้

ตรงกันข้ามกับความเชื่อที่นิยม ไม่มีสุญญากาศภายในเขตกักกัน ผู้ผลิตบางรายทำการปิดผนึก (จึงเป็นชื่อ) และเติมอากาศบริสุทธิ์และแห้งหรือก๊าซที่เป็นกลาง โดยเฉพาะไนโตรเจน และเพื่อให้ความดันเท่ากันจึงติดตั้งเมมเบรนโลหะบางหรือพลาสติก (ในกรณีนี้ จะมีช่องเล็กๆ อยู่ภายในเคสฮาร์ดไดรฟ์สำหรับแพ็คเก็ตซิลิกาเจล ซึ่งจะดูดซับไอน้ำที่หลงเหลืออยู่ภายในเคสหลังจากปิดผนึกแล้ว) ผู้ผลิตรายอื่นๆ ปรับความดันให้เท่ากันผ่านรูเล็กๆ ด้วยตัวกรองที่สามารถดักจับอนุภาคที่มีขนาดเล็กมาก (ไม่กี่ไมโครเมตร) อย่างไรก็ตามในกรณีนี้ความชื้นก็จะเท่ากันและก๊าซที่เป็นอันตรายก็สามารถทะลุผ่านได้ การปรับความดันให้เท่ากันเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อป้องกันการเสียรูปของร่างกายโซนกักกันเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของความดันบรรยากาศและอุณหภูมิ รวมถึงเมื่ออุปกรณ์อุ่นขึ้นระหว่างการทำงาน

อนุภาคฝุ่นที่พบว่าตัวเองอยู่ในโซนสุญญากาศระหว่างการประกอบและตกลงบนพื้นผิวของจานจะถูกเคลื่อนย้ายระหว่างการหมุนไปยังตัวกรองอื่น - ตัวเก็บฝุ่น

การจัดรูปแบบระดับต่ำ

ในขั้นตอนสุดท้ายของการประกอบอุปกรณ์พื้นผิวของเพลตจะถูกจัดรูปแบบ - แทร็กและเซกเตอร์จะถูกสร้างขึ้น

"ฮาร์ดไดรฟ์" ในยุคแรกๆ (เช่น ฟลอปปีดิสก์) มีจำนวนเซกเตอร์เท่ากันในทุกแทร็ก บนจานของฮาร์ดไดรฟ์สมัยใหม่ แทร็กจะถูกแบ่งออกเป็นหลายโซน เส้นทางทั้งหมดในโซนเดียวมีจำนวนเซกเตอร์เท่ากัน อย่างไรก็ตาม มีเซกเตอร์ต่างๆ มากขึ้นในแต่ละเส้นทางของโซนด้านนอก และยิ่งโซนอยู่ใกล้ศูนย์กลางมากเท่าไร ก็จะมีเซกเตอร์น้อยลงในแต่ละเส้นทางของโซน ทำให้สามารถบรรลุความหนาแน่นในการบันทึกที่สม่ำเสมอยิ่งขึ้น และเป็นผลให้เพิ่มความจุของแผ่นเสียงโดยไม่ต้องเปลี่ยนเทคโนโลยีการผลิต

ขอบเขตโซนและจำนวนเซกเตอร์ต่อแทร็กสำหรับแต่ละโซนจะถูกจัดเก็บไว้ใน ROM ของหน่วยอิเล็กทรอนิกส์

นอกจากนี้ ในความเป็นจริงแล้วยังมีภาคอะไหล่เพิ่มเติมในแต่ละแทร็ก หากมีข้อผิดพลาดที่ไม่สามารถแก้ไขได้เกิดขึ้นในเซกเตอร์ใดๆ เซกเตอร์นี้สามารถถูกแทนที่ด้วยข้อผิดพลาดสำรองได้ การแมปใหม่). แน่นอนว่าข้อมูลที่เก็บไว้ในนั้นมักจะสูญหายไป แต่ความจุของดิสก์จะไม่ลดลง มีตารางการกำหนดใหม่สองตาราง: ตารางหนึ่งกรอกที่โรงงาน และอีกตารางหนึ่งอยู่ระหว่างดำเนินการ

ตารางการแมปเซกเตอร์จะถูกจัดเก็บไว้ใน ROM ของหน่วยอิเล็กทรอนิกส์ด้วย

ในระหว่างการดำเนินการเข้าถึงฮาร์ดไดรฟ์ หน่วยอิเล็กทรอนิกส์จะกำหนดอย่างอิสระว่าควรเข้าถึงเซกเตอร์กายภาพใดและอยู่ที่ใด (โดยคำนึงถึงโซนและการกำหนดใหม่) ดังนั้นจากอินเทอร์เฟซภายนอกฮาร์ดไดรฟ์จึงดูเป็นเนื้อเดียวกัน

จากสิ่งที่กล่าวมาข้างต้น มีคำอธิบายที่ชัดเจนมากว่าการปรับตารางและโซนการแมปใหม่จะสามารถเพิ่มความจุของฮาร์ดไดรฟ์ได้ มีประโยชน์มากมายสำหรับสิ่งนี้ แต่ในทางปฏิบัติปรากฎว่าหากสามารถเพิ่มขึ้นได้ก็ไม่มีนัยสำคัญ แผ่นดิสก์สมัยใหม่มีราคาถูกมากจนการปรับเปลี่ยนดังกล่าวไม่คุ้มกับความพยายามหรือเวลาที่ใช้ไปกับมัน

หน่วยอิเล็กทรอนิกส์

ในฮาร์ดไดรฟ์รุ่นแรกๆ ตรรกะการควบคุมถูกวางไว้บนตัวควบคุม MFM หรือ RLL ของคอมพิวเตอร์ และบอร์ดอิเล็กทรอนิกส์มีเพียงโมดูลการประมวลผลแบบอะนาล็อกและการควบคุมมอเตอร์สปินเดิล ตัวกำหนดตำแหน่ง และสวิตช์ส่วนหัว อัตราการถ่ายโอนข้อมูลที่เพิ่มขึ้นทำให้นักพัฒนาต้องลดความยาวของเส้นทางอะนาล็อกให้เหลือขีด จำกัด และในฮาร์ดไดรฟ์สมัยใหม่หน่วยอิเล็กทรอนิกส์มักประกอบด้วย: หน่วยควบคุม, หน่วยความจำแบบอ่านอย่างเดียว (ROM), หน่วยความจำบัฟเฟอร์, หน่วยอินเทอร์เฟซ และหน่วยประมวลผลสัญญาณดิจิทัล

หน่วยอินเทอร์เฟซจะเชื่อมต่ออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ของฮาร์ดไดรฟ์กับส่วนที่เหลือของระบบ

ชุดควบคุมเป็นระบบควบคุมที่รับสัญญาณการกำหนดตำแหน่งส่วนหัวแบบไฟฟ้าและสร้างการควบคุมด้วยไดรฟ์ประเภทวอยซ์คอยล์ การสลับกระแสข้อมูลจากส่วนหัวต่างๆ และการควบคุมการทำงานของส่วนประกอบอื่นๆ ทั้งหมด (เช่น การควบคุมความเร็วแกนหมุน)

บล็อก ROM จัดเก็บโปรแกรมควบคุมสำหรับชุดควบคุมและการประมวลผลสัญญาณดิจิทัล ตลอดจนข้อมูลการบริการของฮาร์ดไดรฟ์

หน่วยความจำบัฟเฟอร์ทำให้ความแตกต่างความเร็วระหว่างส่วนอินเทอร์เฟซและไดรฟ์ราบรื่นขึ้น (ใช้หน่วยความจำคงที่ความเร็วสูง) การเพิ่มขนาดของหน่วยความจำบัฟเฟอร์ในบางกรณีทำให้คุณสามารถเพิ่มความเร็วของไดรฟ์ได้

หน่วยประมวลผลสัญญาณดิจิทัลจะทำความสะอาดสัญญาณอะนาล็อกที่อ่านและถอดรหัส (แยกข้อมูลดิจิทัล) มีการใช้วิธีการต่างๆ มากมายสำหรับการประมวลผลแบบดิจิทัล เช่น วิธี PRML (ความน่าจะเป็นในการตอบสนองบางส่วนสูงสุด - ความน่าจะเป็นสูงสุดที่มีการตอบสนองที่ไม่สมบูรณ์) สัญญาณที่ได้รับจะถูกเปรียบเทียบกับตัวอย่าง ในกรณีนี้ จะมีการเลือกตัวอย่างที่มีลักษณะรูปร่างและจังหวะเวลาใกล้เคียงกับสัญญาณที่กำลังถอดรหัสมากที่สุด

เทคโนโลยีการบันทึกข้อมูล

หลักการทำงานของฮาร์ดไดรฟ์นั้นคล้ายคลึงกับการทำงานของเครื่องบันทึกเทป พื้นผิวการทำงานของดิสก์จะเคลื่อนที่สัมพันธ์กับหัวอ่าน (ตัวอย่างเช่น ในรูปของตัวเหนี่ยวนำที่มีช่องว่างในวงจรแม่เหล็ก) เมื่อมีการจ่ายกระแสไฟฟ้าสลับ (ระหว่างการบันทึก) ไปที่คอยล์ส่วนหัว สนามแม่เหล็กกระแสสลับที่เป็นผลลัพธ์จากช่องว่างส่วนหัวจะส่งผลต่อเฟอร์โรแม่เหล็กของพื้นผิวดิสก์ และเปลี่ยนทิศทางของเวกเตอร์การทำให้เป็นแม่เหล็กของโดเมน ขึ้นอยู่กับความแรงของสัญญาณ ในระหว่างการอ่าน การเคลื่อนที่ของโดเมนที่ช่องว่างส่วนหัวทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของฟลักซ์แม่เหล็กในวงจรแม่เหล็กของส่วนหัว ซึ่งนำไปสู่การปรากฏตัวของสัญญาณไฟฟ้าสลับในขดลวดเนื่องจากผลของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า

เมื่อเร็ว ๆ นี้ มีการใช้เอฟเฟกต์สนามแม่เหล็กในการอ่าน และใช้หัวสนามแม่เหล็กในดิสก์ ในนั้นการเปลี่ยนแปลงของสนามแม่เหล็กทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงความต้านทานขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนแปลงของความแรงของสนามแม่เหล็ก ส่วนหัวดังกล่าวทำให้สามารถเพิ่มโอกาสในการอ่านข้อมูลที่เชื่อถือได้ (โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่ความหนาแน่นในการบันทึกข้อมูลสูง)

วิธีการบันทึกแบบขนาน

ในขณะนี้ยังคงเป็นเทคโนโลยีที่ใช้กันทั่วไปในการบันทึกข้อมูลบน HDD บิตของข้อมูลจะถูกบันทึกโดยใช้หัวเล็กๆ ซึ่งเมื่อผ่านพื้นผิวของดิสก์ที่หมุนได้ จะดึงดูดโดเมนของพื้นที่ที่ไม่ต่อเนื่องในแนวนอนหลายพันล้านแห่ง แต่ละขอบเขตเหล่านี้เป็นศูนย์ตรรกะหรือหนึ่ง ขึ้นอยู่กับแรงดึงดูด

ความหนาแน่นในการบันทึกสูงสุดที่ทำได้โดยใช้วิธีนี้คือประมาณ 23 Gbit/cm² ในปัจจุบัน วิธีการนี้กำลังค่อยๆ ถูกแทนที่ด้วยวิธีการบันทึกแบบตั้งฉาก

วิธีการบันทึกในแนวตั้งฉาก

วิธีการบันทึกแบบตั้งฉากเป็นเทคโนโลยีที่บิตของข้อมูลถูกจัดเก็บไว้ในโดเมนแนวตั้ง ช่วยให้สามารถใช้สนามแม่เหล็กที่แรงขึ้นและลดพื้นที่ของวัสดุที่ต้องเขียนลง 1 บิต ความหนาแน่นในการบันทึกของตัวอย่างสมัยใหม่อยู่ที่ 15-23 Gbit/cm² ในอนาคต มีการวางแผนที่จะเพิ่มความหนาแน่นเป็น 60-75 Gbit/cm²

ฮาร์ดไดรฟ์บันทึกแนวตั้งมีจำหน่ายในท้องตลาดตั้งแต่ปี 2548

วิธีการบันทึกแม่เหล็กความร้อน

วิธีการบันทึกแม่เหล็กความร้อน การบันทึกด้วยแม่เหล็กช่วยด้วยความร้อน HAMR ) ปัจจุบันมีแนวโน้มมากที่สุดในบรรดาที่มีอยู่ ขณะนี้กำลังได้รับการพัฒนาอย่างแข็งขัน วิธีนี้ใช้การทำความร้อนเฉพาะจุดของแผ่นดิสก์ ซึ่งช่วยให้ศีรษะดึงดูดพื้นที่เล็กๆ ของพื้นผิวได้ เมื่อดิสก์เย็นลง แรงแม่เหล็กจะ "คงที่" ทางรถไฟประเภทนี้ยังไม่มีการนำเสนอในตลาด (ณ ปี 2552) มีเพียงตัวอย่างทดลอง แต่มีความหนาแน่นเกิน 150 Gbit/cm² แล้ว การพัฒนาเทคโนโลยี HAMR ดำเนินไประยะหนึ่งแล้ว แต่ผู้เชี่ยวชาญยังคงแตกต่างกันในการประมาณความหนาแน่นของการบันทึกสูงสุด ดังนั้น Hitachi จึงตั้งชื่อขีดจำกัดไว้ที่ 2.3-3.1 Tbit/cm² และตัวแทนของ Seagate Technology แนะนำว่าพวกเขาจะสามารถเพิ่มความหนาแน่นในการบันทึกของสื่อ HAMR เป็น 7.75 Tbit/cm² คาดว่าจะมีการใช้เทคโนโลยีนี้อย่างกว้างขวางหลังปี 2010

การเปรียบเทียบอินเทอร์เฟซ

	แบนด์วิธ, เมกะบิต/วินาที	ความยาวสายเคเบิลสูงสุด, ม	จำเป็นต้องใช้สายไฟหรือไม่?	จำนวนไดรฟ์ต่อช่อง	จำนวนตัวนำในสายเคเบิล	คุณสมบัติอื่น ๆ
อัลตร้า	2	40/80	Controller+2Slave ไม่สามารถทำการ hot swapping ได้
ไฟร์ไวร์/400	400		ใช่/ไม่ใช่ (ขึ้นอยู่กับอินเทอร์เฟซและประเภทของไดรฟ์)	63	4/6
ไฟร์ไวร์/800	800	4.5 (พร้อมการเชื่อมต่อแบบเดซี่เชนสูงสุด 72 ม.)	เลขที่	63	4/6	อุปกรณ์มีค่าเท่ากัน สามารถ Hot swapping ได้
ยูเอสบี 2.0	480	5 (พร้อมการเชื่อมต่อแบบอนุกรม ผ่านฮับ สูงสุด 72 ม.)	ใช่/ไม่ใช่ (ขึ้นอยู่กับประเภทของไดรฟ์)	127	4
อัลตร้า-320
เอสเอเอส	3000	8	ใช่	มากกว่า 16384		แลกเปลี่ยนร้อน; การเชื่อมต่อเป็นไปได้
อีซาต้า	2400	2	ใช่	1 (พร้อมตัวคูณพอร์ตสูงสุด 15)	4	โฮสต์/สเลฟ ถอดเปลี่ยนได้ทันที

หลายท่านทราบดีว่าข้อมูลทั้งหมดในคอมพิวเตอร์ซึ่งนำเสนอในรูปแบบไฟล์และโฟลเดอร์นั้นถูกจัดเก็บไว้ในฮาร์ดไดรฟ์ และที่นี่, ฮาร์ดไดรฟ์คืออะไรและตั้งไว้เพื่ออะไร คงมีคนตอบถูกไม่มาก เป็นเรื่องยากมากสำหรับผู้ที่อยู่ห่างไกลจากการเขียนโปรแกรมที่จะจินตนาการว่าข้อมูลสามารถเก็บไว้ในฮาร์ดแวร์บางชิ้นได้อย่างไร นี่ไม่ใช่กล่องหรือกระดาษที่สามารถเขียนและซ่อนข้อมูลนี้ไว้ในกล่องได้ ใช่แล้ว ฮาร์ดไดรฟ์ไม่ใช่กล่องที่มีตัวอักษร

ฮาร์ดดิสก์ (HDD, HMDD - จากฮาร์ดดิสก์ไดรฟ์ภาษาอังกฤษ (แม่เหล็ก)) เป็นสื่อเก็บข้อมูลแบบแม่เหล็ก ในคำสแลงคอมพิวเตอร์เรียกว่า "วินเชสเตอร์" ออกแบบมาเพื่อจัดเก็บข้อมูลในรูปแบบภาพถ่าย รูปภาพ จดหมาย หนังสือ รูปแบบต่างๆ เพลง ภาพยนตร์ เป็นต้น ภายนอกอุปกรณ์นี้ดูไม่เหมือนดิสก์เลย แต่ดูเหมือนกล่องเหล็กสี่เหลี่ยมเล็กๆ

โครงสร้างภายในของฮาร์ดไดรฟ์จะคล้ายกับเครื่องเล่นแผ่นเสียงแบบเก่า

ภายในกล่องโลหะนี้จะมีแผ่นจานอะลูมิเนียมทรงกลมหรือแก้วอยู่บนแกนเดียวกัน โดยที่หัวอ่านจะเคลื่อนที่ไปตามนั้น หัวฮาร์ดดิสก์ไม่ได้สัมผัสพื้นผิวของจานระหว่างการใช้งานต่างจากเครื่องเล่น

เพื่อความสะดวกในการใช้งาน ฮาร์ดไดรฟ์จะแบ่งออกเป็นหลายส่วน การแบ่งส่วนนี้มีเงื่อนไข ทำได้โดยใช้ระบบปฏิบัติการหรือโปรแกรมพิเศษ พาร์ติชันใหม่เรียกว่าดิสก์แบบลอจิคัล โดยมีการกำหนดตัวอักษร C, D, E หรือ F โดยปกติจะติดตั้งไว้ในไดรฟ์ C และไฟล์และโฟลเดอร์จะถูกจัดเก็บไว้ในไดรฟ์อื่น ดังนั้นหากระบบล่ม ไฟล์และโฟลเดอร์ของคุณจะไม่เสียหาย

ดูวิดีโอเกี่ยวกับฮาร์ดไดรฟ์คืออะไร:

ลักษณะพื้นฐานของฮาร์ดไดรฟ์

• ฟอร์มแฟคเตอร์คือความกว้างของฮาร์ดไดรฟ์เป็นนิ้ว ขนาดมาตรฐานสำหรับคอมพิวเตอร์เดสก์ท็อปคือ 3.5 นิ้ว และสำหรับแล็ปท็อปคือ 2.5 นิ้ว
• อินเตอร์เฟซ– คอมพิวเตอร์สมัยใหม่ใช้การเชื่อมต่อ SATA เวอร์ชันต่างๆ กับเมนบอร์ด SATA, SATA II, SATA III คอมพิวเตอร์รุ่นเก่าใช้อินเทอร์เฟซ IDE
• ความจุ– นี่คือจำนวนข้อมูลสูงสุดที่ฮาร์ดไดรฟ์สามารถจัดเก็บได้ โดยมีหน่วยวัดเป็นกิกะไบต์
• ความเร็วแกนคือจำนวนรอบการหมุนของสปินเดิลต่อนาที ยิ่งความเร็วในการหมุนของดิสก์สูงเท่าไรก็ยิ่งดีเท่านั้น สำหรับระบบปฏิบัติการ คุณต้องติดตั้งดิสก์ที่ความเร็ว 7,200 รอบต่อนาทีขึ้นไป และสำหรับการจัดเก็บไฟล์ คุณสามารถติดตั้งดิสก์ด้วยความเร็วที่ต่ำกว่าได้
• MTBF– นี่คือเวลาเฉลี่ยระหว่างความล้มเหลวที่คำนวณโดยผู้ผลิต ยิ่งมีขนาดใหญ่เท่าไรก็ยิ่งดีเท่านั้น
• เวลาในการเข้าถึงแบบสุ่มคือเวลาเฉลี่ยที่ศีรษะต้องใช้ในการวางตำแหน่งตัวเองบนส่วนต่างๆ ของแผ่นเวเฟอร์ ค่าไม่คงที่
• ทนต่อแรงกระแทกคือความสามารถของฮาร์ดไดรฟ์ในการทนต่อการเปลี่ยนแปลงแรงกดและการกระแทก
• ระดับเสียง,ซึ่งดิสก์ที่ปล่อยออกมาระหว่างการทำงานจะวัดเป็นเดซิเบล ยิ่งมีขนาดเล็กก็ยิ่งดี

ขณะนี้มีไดรฟ์ SSD อยู่แล้ว (โซลิดสเตตไดรฟ์ในการแปลอย่างง่าย - โซลิดสเตตไดรฟ์) ซึ่งไม่มีทั้งแกนหมุนหรือแผ่นจาน เป็นอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลที่ใช้ชิปหน่วยความจำ

คำแนะนำ

องค์ประกอบหลักของฮาร์ดไดรฟ์คือแผ่นอะลูมิเนียม (บางครั้งก็เป็นกระจก) ซึ่งเคลือบด้วยวัสดุพิเศษหลายชั้นและหัวอ่าน โดยทั่วไปแล้ว จะใช้แผ่นหลายแผ่นที่อยู่บนแกนเดียว สิ่งนี้ช่วยให้คุณเพิ่มความจุของฮาร์ดไดรฟ์ของคุณได้ โดยทั่วไปแล้ว หัวอ่านจะไม่สัมผัสกับพื้นผิวของเพลตเหล่านี้ สิ่งนี้ทำให้อายุการใช้งานของดิสก์ยาวนาน

ฮาร์ดไดรฟ์แบ่งตามอินเทอร์เฟซ อินเทอร์เฟซเช่น SATA, IDE และ eSATA ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลาย อินเทอร์เฟซหมายถึงการมีช่องทางการสื่อสารและวิธีการทางเทคนิคที่ช่วยให้มั่นใจได้ถึงการแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างดิสก์และเมนบอร์ดของคอมพิวเตอร์

ความจุของฮาร์ดไดรฟ์ขึ้นอยู่กับอินเทอร์เฟซที่ใช้ ตัวอย่างเช่น สำหรับฮาร์ดไดรฟ์ IDE มีจำนวนหน่วยความจำที่บันทึกได้ประมาณเท่ากับ 182 GB ความจุของฮาร์ดไดรฟ์สมัยใหม่สามารถเกิน 4 เทราไบต์หรือ 4,000 กิกะไบต์

คุณลักษณะอีกประการหนึ่งที่ทำให้ฮาร์ดไดรฟ์มีความโดดเด่นคือฟอร์มแฟคเตอร์ เพื่อให้สามารถติดตั้งฮาร์ดไดรฟ์ที่มีฟอร์มแฟคเตอร์บางอย่างในยูนิตระบบหรือเคสมาตรฐานได้ ฮาร์ดไดรฟ์ที่มีขนาดที่แน่นอนจะถูกสร้างขึ้น โดยปกติจะใช้เฉพาะกับความกว้างของขอบล้อเท่านั้น คอมพิวเตอร์เดสก์ท็อปสมัยใหม่ใช้ดิสก์กว้าง 3.5 นิ้ว โดยทั่วไปแล็ปท็อปจะมีฮาร์ดไดรฟ์ขนาดกว้าง 2.5 นิ้ว

โดยปกติแล้ว มีตัวบ่งชี้อื่น ๆ อีกมากมายที่สามารถจำแนกฮาร์ดไดรฟ์ได้ ซึ่งรวมถึงคุณลักษณะต่อไปนี้ของอุปกรณ์เหล่านี้: การใช้พลังงาน ระดับเสียง การเขียนข้อมูล และความเร็วในการอ่าน เป็นที่น่าสังเกตว่าโดยปกติแล้วกล่องหุ้มฮาร์ดไดรฟ์จะถูกปิดผนึกไว้ ช่วยให้มั่นใจได้ถึงความน่าเชื่อถือโดยป้องกันไม่ให้ความชื้นหรือก๊าซที่เป็นอันตรายซึมเข้าไปภายใน

วิดีโอในหัวข้อ

Winchester - ฮาร์ดไดรฟ์ (HDD - Hard Disk Drive) - ที่เก็บข้อมูลทั้งหมดในคอมพิวเตอร์ - ตั้งแต่ระบบปฏิบัติการไปจนถึงโปรแกรมต่าง ๆ และข้อมูลทุกประเภท ข้อมูลที่จำเป็นจะถูกอ่านโดยโปรเซสเซอร์จากฮาร์ดไดรฟ์ในเวลาที่เหมาะสมและประมวลผล จากนั้นหากจำเป็น ก็สามารถเขียนลงในฮาร์ดไดรฟ์ได้

คำแนะนำ

การออกแบบฮาร์ดไดรฟ์ประกอบด้วยบล็อกดิสก์โลหะที่มีการเคลือบพิเศษซึ่งสามารถจดจำและจัดเก็บผลกระทบของสนามแม่เหล็กได้ การออกแบบที่ทันสมัยประกอบด้วยดิสก์ 1-3 แผ่นที่มีความสมดุลอย่างสมบูรณ์แบบและมีพื้นผิวเรียบอย่างสมบูรณ์แบบ เนื่องจากความเร็วในการหมุนค่อนข้างสูงและสูงถึง 7200 ถึง 10,000 รอบต่อนาที และความแม่นยำในการวางตำแหน่งของหัวจะต้องสูง

หัวแม่เหล็กพิเศษใช้ในการเขียนและอ่านข้อมูลบนดิสก์ ส่วนใหญ่มักจะสองต่อดิสก์ - ทั้งสองด้าน เมื่อสัมผัสกับพัลส์ปัจจุบัน หัวจะก่อให้เกิดสนามแม่เหล็กและทำให้ส่วนหนึ่งของจานแม่เหล็กกลายเป็นแม่เหล็กด้วยโมเมนต์แม่เหล็กในทิศทางที่กำหนด (ตรรกะ "หนึ่ง" หรือตรรกะ "ศูนย์") กระบวนการบันทึกดำเนินการโดยการใช้พัลส์กระแสในเวลาที่ต้องการ หัวแม่เหล็กอยู่ในตำแหน่งที่ถูกต้อง เมื่ออ่านข้อมูลจากดิสก์ หัวจะตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงของสนามแม่เหล็กโดยการกระตุ้นกระแสในนั้น สัญญาณแอนะล็อกประเภทนี้จะอ่านและแปลงเป็นสัญญาณดิจิทัล ในรูปแบบนี้จะถ่ายโอนไปยังระบบคอมพิวเตอร์

ข้อมูลบนดิสก์แม่เหล็กจะถูกวางและจัดเก็บไว้ในแทร็กในรูปแบบของวงกลมที่มีความเข้มข้น หัวแม่เหล็กทั้งหมดของฮาร์ดไดรฟ์จะรวมกันเป็นบล็อกเดียว ย้ายจากแผ่นดิสก์หนึ่งไปยังอีกแทร็กหนึ่งพร้อมกัน หัวหนึ่งทำหน้าที่ด้านหนึ่งของดิสก์ นั่นคือหัวจะอยู่บนแทร็กเดียวกันเหนือดิสก์ที่แตกต่างกันในเวลาใดก็ตาม ดังนั้นรางรถไฟชุดนี้จึงกลายเป็นทรงกระบอก เมื่อเร็วๆ นี้ มีการใช้โซลินอยด์ไดรฟ์เพื่อขยับหัวแม่เหล็ก พวกเขาเคลื่อนที่ไปรอบแกนของพวกเขา ขดลวดที่ติดอยู่ที่ด้านหลังศีรษะจะเคลื่อนพวกมันไปเหนือพื้นผิวของดิสก์โดยใช้แม่เหล็กไฟฟ้า ไม่อนุญาตให้หัวสัมผัสกับดิสก์เมื่อตัดการเชื่อมต่อจากแหล่งจ่ายไฟหัวเหล่านั้นจะถูกย้ายออกจากพื้นผิวไปด้านข้าง

ฮาร์ดไดรฟ์คืออุปกรณ์บนพีซีของคุณที่ใช้จัดเก็บไฟล์และโปรแกรมต่างๆ ยิ่งกว่านั้นแม้ว่าจะตัดการเชื่อมต่อจากไฟฟ้าแล้ว ก็จะจัดเก็บข้อมูลของคุณอย่างซื่อสัตย์และจะไม่ลืมสิ่งใดเลย สิ่งเดียวกันนี้ไม่สามารถพูดได้เกี่ยวกับอุปกรณ์หน่วยความจำ RAM ที่ใช้ในการรันโปรแกรมซึ่งหากไม่มีแหล่งจ่ายไฟจะไม่สามารถบันทึกข้อมูลปัจจุบันได้

ระบบปฏิบัติการมีหน้าที่รับผิดชอบในการจัดระเบียบฮาร์ดไดรฟ์ เธอมีหน้าที่รับผิดชอบในการบำรุงรักษาและสนับสนุนโปรแกรมอื่นๆ ทั้งหมด

ระบบส่วนใหญ่ใช้แนวคิดเรื่องไฟล์หรือไฟล์เก็บถาวร และทั้งสองคำมีความหมายเหมือนกัน ไฟล์อาจเป็นได้ เช่น เพลง ภาพถ่าย ภาพยนตร์ หรือโปรแกรม ไฟล์เหล่านี้สามารถจัดเป็นโฟลเดอร์ได้ ซึ่งอาจมีไดเร็กทอรีย่อยอื่นๆ ไปด้วย

ฮาร์ดไดรฟ์แตกต่างกันอย่างไร

ลักษณะที่สำคัญที่สุดของฮาร์ดไดรฟ์คือความจุอย่างไม่ต้องสงสัย โดยปกติจะวัดเป็นกิกะไบต์ แต่ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมามีหน่วยเป็นเทราไบต์ ยิ่งความจุ (ขนาด) ของฮาร์ดไดรฟ์มีขนาดใหญ่เท่าใด ไฟล์ (ภาพยนตร์ เอกสาร และโปรแกรม) ก็สามารถจัดเก็บได้มากขึ้นเท่านั้น

จุดสำคัญอีกประการหนึ่งคือความเร็วในการถ่ายโอน จะกำหนดความเร็วในการเข้าถึงข้อมูลที่อยู่ในฮาร์ดไดรฟ์

มีฮาร์ดไดรฟ์ประเภทใดบ้าง?

ตามเทคโนโลยีภายใน

แม่เหล็กประกอบด้วยฮาร์ดไดรฟ์แบบแม่เหล็กหลายตัว ดิสก์เหล่านี้จะหมุน และหัวอ่าน-เขียนมีหน้าที่ในการอ่านข้อมูล การทำงานของฮาร์ดไดรฟ์ค่อนข้างชวนให้นึกถึงการทำงานของเครื่องเล่นแผ่นดิสก์เสียง

สถานะของแข็งหรือที่เรียกว่า SSD ในกรณีนี้ไม่ได้ใช้ดิสก์แบบหมุน แต่เป็นอาร์เรย์ของทรานซิสเตอร์ ทรานซิสเตอร์แต่ละตัวมีหน้าที่จัดเก็บหน่วยข้อมูล เนื่องจากไม่มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวได้เพื่อเร่งความเร็วในการเข้าถึงข้อมูล จึงทนทานต่อแรงกระแทกได้ดีกว่า ใช้พลังงานน้อยกว่า และเกือบจะเงียบ ปัญหาเดียวของ SSD คือราคาที่สูง

อินเตอร์เฟซฮาร์ดดิสก์

อินเทอร์เฟซคือตัวเชื่อมต่อชนิดหนึ่งสำหรับเชื่อมต่อฮาร์ดไดรฟ์กับอุปกรณ์อื่น อินเทอร์เฟซที่ใช้บ่อยที่สุดในคอมพิวเตอร์สมัยใหม่คือ IDE และ SATA การเชื่อมต่อผ่าน IDE ถือเป็นเทคโนโลยีที่ล้าสมัยไปแล้ว มาตรฐาน SATA สมัยใหม่ให้ความเร็วในการเชื่อมต่อที่สูงกว่า

ฮาร์ดไดรฟ์ตามสถานที่

ภายในประเทศ. ตามชื่อ ฮาร์ดไดรฟ์เหล่านี้จะถูกวางไว้ในกล่องพีซี

ภายนอก. เชื่อมต่อกับพีซีผ่านการเชื่อมต่อ USB หรือการเชื่อมต่อ SATA ภายนอก ทำงานได้ช้ากว่าและเหมาะสมกว่าสำหรับการจัดเก็บข้อมูลที่ไม่ได้ใช้บ่อย เช่น ไฟล์เก็บถาวร

ฮาร์ดไดรฟ์ตัวไหนที่เหมาะกับฉัน

เช่นเดียวกับเกือบทุกอย่าง ขึ้นอยู่กับประเภทการใช้งานและความสามารถทางการเงินของคุณ สำหรับผู้ใช้โดยเฉลี่ย สิ่งสำคัญคือขนาดของฮาร์ดไดรฟ์และประเภทของฮาร์ดไดรฟ์ในระดับที่น้อยกว่ามาก แต่สำหรับผู้ใช้มืออาชีพโดยเฉพาะผู้ที่เกี่ยวข้องกับการประมวลผลวิดีโออย่างจริงจัง ไม่ควรเสียเงินซื้อ SSD จะดีกว่า

ฮาร์ดไดรฟ์ขนาดใดให้เลือก

เช่นเดียวกับในกรณีของ RAM ยิ่งมากเท่าไรก็ยิ่งดีเท่านั้น เชื่อฉันเถอะไม่ว่าจะซื้อขนาดไหน มันก็จะเต็มในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า