Вибір та характеристики жорсткого диска. Вплив буфера на продуктивність жорсткого диска

Збираємо комп'ютер" url="http://putevodytel.com/view_it_news.php?art=vibor_HDD">

Жорсткий диск(вінчестер, HDD)– постійний запам'ятовуючий пристрій (ПЗУ), що перезаписується, - основний носій інформації в комп'ютері. На ньому зберігаються дані: як операційної системи, і файли користувача (програми, ігри, фільми, музика, зображення…). Пам'ять жорсткого дискане є енергозалежною, що пояснює можливість зберігання даних без подачі електрики на пристрій.

Вінчестер являє собою набір з однієї або декількох герметизованих пластин у формі дисків, покритих шаром феромагнітного матеріалу і головок, що зчитують, в одному корпусі. Пластини наводяться в рух за допомогою шпинделя (валу, що обертається). Соленоїдний привід позиціонує головку для проведення операцій читання запису даних.

Головки, що зчитують, не стосуються поверхні диска як під час читання\запису даних (через прошарки набігаючого потоку повітря в 5 – 10 нм, що утворюється при дуже швидкому обертанні), так і під час простою диска (головки відводяться до шпинделя або за межі пластин ). Завдяки відсутності контакту жорсткий диск можна перезаписати в середньому 100 тисяч разів. Також на тривалість роботи диска впливає герметичний корпус (гермозона), завдяки якому всередині корпусу HDD створюється простір, очищений від пилу та вологи.

Основні характеристики жорсткогодиска:інтерфейс, ємність, обсяг буфера, фізичний розмір (форм-фактор), час довільного доступу, швидкість передачі даних, кількість операцій введення-виводу за секунду, швидкість обертання шпинделя, рівень шуму.

Перше, на що слід звернути увагу при виборі жорсткогодиска – інтерфейс- пристрій, що перетворює та передає сигнали між HDD та комп'ютером. Найбільш поширеними інтерфейсами зараз є: SCSI, SAS, ATA (IDE, PATA), Serial ATA (SATA), eSATA і USB.

Інтерфейс SCSI має швидкість 640МБ/с, використовується в основному на серверах; SAS – його більш високошвидкісний аналог (12 Гбіт/с), сумісний з інтерфейсом SATA.

ATA (IDE, PATA) – попередник SATA, Наразі він вже не актуальний через свою невелику швидкість в 150МБ/с.

eSATA та USB – інтерфейси для зовнішніх вінчестерів.

Serial ATA (SATA)- це найпоширеніший інтерфейс жорстких дисків. Саме на нього слід орієнтуватись при виборі вінчестера. На даний моментіснує кілька варіацій SATA. З фізичної точки зору вони не відрізняються (інтерфейси сумісні), відмінності тільки в швидкості: (SATA-I – 150 Мбайт/с, SATA-II – 300 Мбайт/c, SATA-III – 600 Мбайт/с.).

Щодо ємності: тут все просто. Чим вона більша, тим краще, тому що більше інформації можна буде записати. Ця характеристика не впливає на продуктивність вінчестера. Визначається користувачем, виходячи з потреби в місці для зберігання файлів. У таблиці нижче наведено середні значення розміру основних типів файлів, які варто звернути увагу під час вибору HDD.

Об'єм буфера (кеша). Буфер (кеш) - вбудована в жорсткий диск енергозалежна пам'ять оперативної пам'яті), призначена для згладжування відмінностей швидкості читання/запису, а також зберігання даних, звернення до яких відбувається найчастіше. Чим більше кеш – тим краще. Показник варіюється від 8 до 64 Мб. Найоптимальнішим вважається значення 32 Мб.

Існують два основні форм-факторадля жорстких дисків: 3.5 дюйми та 2.5 дюйми. Перший переважно використовується в настільних комп'ютерах, другий – у ноутбуках.

Час довільного доступу. Дана характеристика показує середній час, за який вінчестер виконує операцію позиціонування головки читання/запису на довільну ділянку магнітного диска. Параметр коливається в межах – від 2,5 до 16 мілісекунд. Природно, що менше значення – тим краще.

Швидкість передачі даних.Сучасні жорсткі диски мають швидкість 50-75 Мб/с (для внутрішньої зони HDD) та 65-115 Мб/с (для зовнішньої зони).

Кількість операцій введення-виводу за секунду.Ця характеристика коливається в межах від 50 до 100 операцій на секунду, залежно від розміщення інформації на диску.

Останні три параметри слід розглядати у ієрархічній послідовності, залежно від призначення вінчестера. Якщо ви частіше користуєтеся громіздкими програмами, іграми, нерідко дивіться фільми в HD якості, їх слід підбирати в такій послідовності: швидкість передачі даних > кількість операцій введення-виводу в секунду > час довільного доступу. Якщо ж у вашому арсеналі багато маленьких додатків, що часто запускаються, то ієрархія буде виглядати так: час довільного доступу > кількість операцій введення-виводу в секунду > швидкість передачі даних.

Швидкість обертання шпинделя- кількість обертів шпинделя за хвилину. Від цього параметра значною мірою залежить час доступу і середня швидкість передачі. Найбільш поширеними є швидкості обертання: 5400, 5900, 7200, 10000 та 15000 об/хв. Оптимальною для ПК є швидкість 7200 об/хв.

Рівень шумужорсткого диска складається з шуму обертання шпинделя та шуму позиціонування. Вимірюється у децибелах. На цю характеристику слід звернути увагу на переконання комфорту.

RAID. Якщо ви маєте кошти на покупку двох або більше HDD, вам необхідно звернути увагу на технологію RAID (redundant array of independent disks)- Масив дисків. Дана технологіядозволяє з одного боку в рази збільшити швидкість обміну даними з вінчестерами (подібно до багатоканального режиму, для ОЗУ), з іншого – убезпечити себе від втрати важливих даних.

Підсумок.Насамперед слід задуматися про призначення диска, тому визначиться з обсягом, форм-фактором. Виходячи з характеристик вашої материнської плати, підібрати інтерфейс (швидше за все це буде SATA). Далі слід відібрати диски з прийнятним об'ємом буфера і визначиться зі швидкістю обертання шпинделя. Параметри швидкості передачі даних, кількості операцій введення-виводу за секунду, часу довільного доступу вибираємо за ситуацією, залежно від потреби. Звертаємо увагу на рівень шуму, якщо потрібний комфорт.

Рейтинг 4.9 із 5 . Голосів: 379. Категорія Вибрати комп'ютерну техніку

Жорсткий диск (вінчестер, HDD) є однією з найважливіших частин комп'ютера. Адже за поломки процесора, відеокарти тощо. Ви відчуваєте жаль тільки до втрати грошей для нової покупки, при поломці вінчестера Ви ризикуєте втратити без важливих даних. Також від жорсткого диска залежить швидкість роботи комп'ютера загалом. Розберемося, як правильно вибрати жорсткий диск

Завдання жорсткого диска

Завдання жорсткого дискавсередині комп'ютера - зберігати та видавати інформацію дуже швидко. Жорсткий диск дивовижний винахід комп'ютерної індустрії. Користуючись законами фізики, цей маленький прилад зберігає майже необмежену кількість інформації.

Тип жорсткого диска

IDE – застарілі вінчестери відносяться для підключення до старих материнських плат.

SATA – замінили жорсткі диски IDE мають більш високу швидкість передачі даних.

Інтерфейси SATA бувають різних моделей, відрізняються вони між собою так само швидкістю обміном даних та підтримкою різних технологій:

• SATA має швидкість передачі до 150мб/c.
• SATA II має швидкість передачі до 300мб/c
• SATА III має швидкість передачі до 600мб/c

SATA-3 почали випускатися зовсім недавно, з початку 2010 року. При покупці такого вінчестера треба звернути увагу на рік випуску вашого комп'ютера (без апгрейду), якщо він нижче цієї дати, то цей жорсткий диск не підійде! HDD - SATA, SATA 2 мають однакові роз'єми підключення та сумісні між собою.

Об'єм жорсткого диска

Найпоширеніші жорсткі диски, якими користується більшість користувачів у домашніх умовах, мають об'єм: 250, 320, 500 гігабайт. Є ще менше, але зустрічаються дедалі рідше 120, 80 гігабайт, а у продажу їх вже зовсім немає. Для можливості зберігання дуже великої інформаціїіснують жорсткі диски 1, 2, 4 тирабайту.

Швидкість та кеш пам'ять жорсткого диска

При виборі жорсткого диска важливо звертати увагу на швидкість роботи (швидкість роботи шпинделя). Від цього залежатиме швидкість роботи всього комп'ютера. Звичайна швидкість дисків становить 5400 та 7200 оборотів за хвилину.

Об `єм буферної пам'яті(Кеш пам'ять)- фізична пам'ятьжорсткий диск. Існує кілька розмірів такої пам'яті 8, 16, 32, 64 мегабайти. Чим вища швидкість оперативної пам'яті жорсткого дискатим швидше буде швидкість передачі даних.

У підсумку

Перед покупкою, уточнюйте який саме підійде для вашої материнської плати: IDE, SATA або SATA 3. Дивимося в характеристиках швидкість обертання дисків та обсяг буферної пам'яті, це основні показники, на що потрібно звернути увагу. Також дивимося фірму виробник і обсяг який вас влаштує.

Бажаємо вдалих покупок!

Діліться у коментарях своїм вибором, це допоможе іншим користувачам зробити правильний вибір!



Як добре відомо більшості користувачів персонального комп'ютера, всі дані у ПК зберігаються на жорсткому диску - пристрої зберігання інформації довільного доступу, що працює на основі принципу магнітного запису. Сучасні жорсткі диски здатні вмістити в собі інформацію, загальним обсягом до 6 терабайт (ємність найбільш місткого на даний момент диска, випущеного фірмою HGST), що ще десять років тому здавалося неможливим. Крім того, що жорсткий диск комп'ютера має колосальну ємність, завдяки складним, що застосовується в його роботі. сучасним технологіямвін ще й дозволяє отримувати практично миттєвий доступ до інформації, що зберігається на ньому, без чого продуктивна роботаПК була б неможливою. Як же влаштовано це диво сучасної техніки, і як воно працює?

Влаштування жорсткого диска

Якщо зняти верхню кришку жорсткого диска, ви побачите лише плату електроніки та ще одну кришку, під якою знаходиться герметична зона. Саме в цій гермозоні розташовані основні елементи HDD. Незважаючи на поширену думку, що гермозона жорсткого диска містить вакуум, це зовсім не так - усередині гермозону заповнена очищеним від пилу сухим повітрям, а в кришці зазвичай є невеликий отвір з фільтром, що очисає, призначений для вирівнювання тиску повітря всередині гермозони.

Загалом жорсткий диск складається з таких основних компонентів:

Принцип роботи жорсткого диска

Що ж відбувається, коли жорсткий диск комп'ютера подається живлення і він починає працювати? Наслідуючи команду електронного контролера, двигун жорсткого диска починає обертатися, приводячи тим самим рух і магнітні диски, які жорстко прикріплені до його осі. Як тільки швидкість обертання шпинделя досягає значення, достатнього для того, щоб над поверхнею диска утворився постійний потік повітря, який не дасть головці, що зчитується, впасти на поверхню накопичувача, механізм коромисла починає рухати головки, що зчитують, і вони зависають над поверхнею диска. При цьому відстань від зчитуючої головки до магнітного шару накопичувача становить лише близько 10 нанометрів, що дорівнює одній мільярдній частині метра.

Насамперед при включенні жорсткого диска відбувається зчитування з накопичувача службової інформації (її також називають «нульовою доріжкою»), яка містить відомості про диск та його стан. Якщо сектори зі службовою інформацією пошкоджені, вінчестер не працюватиме.

Потім починається робота з даними, розташованими на диску. Частинки феромагнітного матеріалу, яким покрита поверхню диска, під впливом магнітної головки умовно формують біти – одиниці зберігання цифрової інформації. Дані на жорсткому диску розподілені по доріжках, що є кільцевою ділянкою на поверхні одного магнітного диска. Доріжка у свою чергу поділена на однакові відрізки, які називаються секторами. Таким чином, парячи над робочою поверхнею диска, магнітна головка може за допомогою зміни магнітного поля здійснювати запис даних строго в певне місце накопичувача, а за допомогою уловлювання магнітного потоку відбувається зчитування інформації по секторах.

Форматування жорсткого диска

Для того щоб на жорсткий диск можна було наносити дані, його попередньо піддають процесу форматування. Також форматування іноді потрібне при перевстановленні операційної системи, правда у другому випадку форматується не весь диск, а лише один його логічний розділ.

Під час форматування на диск наноситься службова інформація та дані про знаходження секторів та треків на поверхні диска. Це необхідно для точного позиціонування магнітних головок під час роботи з жорстким диском.

Характеристики жорсткого диска

Сучасний ринок жорстких дисків пропонує на вибір найрізноманітніші моделі вінчестерів, що відрізняються між собою за різними. технічними параметрами. Ось основні характеристики, за якими розрізняються жорсткі диски:

• Інтерфейс підключення.Більшість сучасних жорстких дисків підключаються до материнської платиза допомогою інтерфейсу SATA, проте зустрічаються моделі і з іншими типами підключень: eSATA, FireWire, Thunderbolt та IDE.
• Місткість.Розмір, що характеризує кількість інформації, здатне поміститися на жорсткому диску. На даний момент найбільшою популярністю користуються накопичувачі ємністю 500 Гб та 1 Тб.
• Форм-фактор.Сучасні жорсткі диски випускають у двох фізичних розмірах: 2,5 дюйми та 3,5 дюйми. Перші призначені для використання в ноутбуках та компактних версіях ПК, другі використовуються у звичайних настільних комп'ютерах.
• Швидкість обертання шпинделя.Що швидкість обертання шпинделя жорсткого диска, то швидше він працює. Основна маса вінчестерів на ринку мають швидкість обертання 5400 або 7200 оборотів за хвилину, проте зустрічаються диски зі швидкістю обертання шпинделя 10000 об/хв.
• Об'єм буфера.Для згладжування різниці у швидкості читання/запису та передачі через інтерфейс у жорстких дискахвикористовується проміжна пам'ять, що називається буфером. Об'єм буфера становить від 8 до 128 мегабайт.
• Час довільного доступу.Це час, який потрібен для виконання операції з позиціювання магнітної головки на довільну ділянку поверхні жорсткого диска. Може становити від 2,5 до 16 мілісекунд.

Чому жорсткий диск називають вінчестер?

Згідно з однією з версій, своє неофіційне прізвисько «вінчестер» жорсткий диск отримав у 1973 році, коли був випущений перший у світі HDD, в якому аеродинамічні голівки, що зчитують, розміщувалися в одній герметичній коробці з магнітними пластинами. Цей накопичувач мав ємність 30 Мбайт плюс 30 Мбайт у змінному відсіку, через що інженери, які працювали над його розробкою дали йому кодову назву 30-30, що було співзвучно з позначенням популярної рушниці, що використовує патрон.30-30 Winchester. На початку дев'яностих років назва «вінчестер» вийшла з вживання в країнах Європи та США, але досі користується популярністю у російськомовних країнах. Також нерідко можна почути більш скорочену сленгову версію назви вінчестер – «гвинт», що вживається переважно комп'ютерними фахівцями.

Порівняльний огляд дисків з буфером 8MB: осінь 2003 року

Наразі всі виробники жорстких дисків запустили у виробництво вінчестери Parallel ATA з об'ємом буфера 8MB. Сьогодні ми порівнюватимемо їх між собою. З приводу зростання продуктивності зі збільшенням обсягу буфера можна, звичайно, сперечатися (деякі тести не дають приросту або дають зниження результатів). Проте фірми-виробники, що у постійній гонці, де призом виступає покупець, а точніше його гаманець, прагнуть постійно щось збільшувати. Змагання йде в класах об'єму диска, швидкості обертання, а тепер розміру буфера. Зі швидкістю обертання шпинделя поки що все ясно - відносно недавно остаточно відмовилися від 5400 rpm, на 10000 оборотів переходити ще рано, залишається тільки розробляти жилу 7200 rpm. Обсяги дисків сьогодні виросли до непристойності — важко уявити звичайного користувача, який забив усі 200 або 250 GB вінчестера (якщо він не колекціонує фільми, але для цього завжди є CD-R або CD-RW). І тут залишається збільшувати інші характеристики, наприклад, обсяг буфера. Зараз практично всі виробники позиціонують наявність восьмимегабайтового буфера як ознака приналежності до класу hi-end, деяким винятком є ​​лише WD, що виробляє диски об'ємом від 40 до 250GB і з двома і з вісьмома MB буфера. Тобто сьогоднішній огляд можна розглядати як тест дисків Parallel ATA класу hi-end за версією фірм-виробників. У ньому беруть участь: Maxtor 6Y120P0, 6Y160P0, Samsung 1614N, Seagate ST3120026A, WD 2500JB. Тож почнемо по порядку.

Maxtor DiamondMax Plus 9 6Y120P0

Maxtor DiamondMax Plus 9 6Y160P0

У серії DiamondMax Plus 9 диски з розміром 8MB буфера мають об'єм 80, 120, 160 або 200GB. Нагадаю, що диски цієї лінійки випускалися (і, мабуть, досі продаються) як із щільністю запису 60 GB на пластину, так і із щільністю запису 80 GB на пластину. У пошуках відмінностей між дисками з 60 і 80-гігабайтними пластинами спочатку аналізувалася версія прошивки - вважалося, що диски з прошивкою, що закінчується на VWO, мають 60-гігабайтні пластини, на BV0 - пластини по 80 GB. Потім з'явилися гібриди - диски з прошивкою BV0 і пластинами 60 GB. Внаслідок тривалих експериментів нашими колегами з компанії «Ф-Центр» було знайдено новий спосіб ідентифікації дисків — друга цифра серійного номеравказує кількість головок. Ось тому у тесті беруть участь два диски.

6Y120P0

6Y160P0

Тут є, що називається, обидві ознаки. Але це ще не все. Схоже, що диски Maxtor DiamondMax Plus 9 проводять одноразову перевірку кожного сектора при першому записі в нього, причому цей факт ніде не вказаний! Це видно, наприклад, якщо перервати виконання тесту HDTach та запустити його знову.

Звичайно, цей факт міг позначитися на результатах тестування. Відтепер усі диски цієї лінійки перед тестуванням «прописуються» від початку до кінця.

Samsung SpinPoint SP1614N

Жорсткий диск відноситься до лінійки SpinPoint P80. Щільність запису – 80 GB на пластину. Диски з розміром буфера 8MB мають об'єм 80, 120 та 160GB. Зауважимо, що Samsung - єдиний виробник, який поки що не робить вінчестери з трьома дисками.

Seagate Barracuda 7200.7 Plus ST3120026A

Диск відноситься до лінійки Barracuda 7200.7 Plus в кінці найменування серії означає, що цей диск має буфер розміром 8MB. До речі, у решти виробників інформація про розмір буфера в тій чи іншій формі входить у назву моделі, а не серії. Диски з восьмимегабайтним буфером мають розміри 120, 160 та 200GB. Щільність запису – 80GB на пластину. Тестувався диск із версією прошивки 3.05.

Western Digital WD2500JB

Самий великий диску сьогоднішньому тесті. Взагалі ж, з усіх виробників жіночих дисків, поки що Western Digital і Hitachi Global Storage запустили в серію вінчестери об'ємом 250GB. Крім того, WD має найдовшу лінійку дисків з восьмимегабайтним буфером: 40, 60, 80, 100, 120, 180, 200 та 250GB (зауважимо, що жоден інший виробник не випускає подібних дисків об'ємом 40 або 60GB).

Характеристики дисків наведені у таблиці.

	Maxtor DiamondMax Plus 9	Maxtor DiamondMax Plus 9	Samsung SpinPoint P80	Seagate Barracuda 7200.7 Plus	WD Caviar
Модель	6Y120P0	6Y160P0	SP1614N	ST3120026A	WD2500JB
Ємність	120 GB	160 GB	160 GB	120 GB	250 GB
Швидкість обертання шпинделя	7200 RPM
Об'єм буфера	8 MB
Кількість головок			4	3	6
Кількість дисків			2	2	3
Інтерфейс	UATA/133			UATA/100
Середній час затримки (latency), ms	4.2	4.2	4.17	4.16	4.2
Час пошуку по доріжках (track-to-track) середнє (average) повне (full stroke)			0.8 ms 8.9 ms	1.0 ms 8.5 ms	2.0 ms 8.9 ms

Що ж, подивимося на результати тестів.

Тести

Конфігурація тестового стендунаступна.

• Системна плата – Iwill WO2-R (BIOS ver. 6.00PGN);
• Процесор - Intel Pentium III 800EB;
• Пам'ять - 256 MB PC133 SDRAM;
• АТА/133 контролер – Promise Ultra133 TX2 (BIOS Ver. 2.20.0.12, Driver Ver. 2.0.0.29);
• Системний диск - IBM DTLA 307015;
• ОС - Windows 2000 Professional SP4.

Набір тестів залишився стандартним.

• Ziff-Davis WinBench 99;
• HDTach 2.61;
• Intel IOMeter.

Ziff-Davis WinBench 99/HDTach 2.61

Явно відстає від побратимів Seagate Barracuda 7200.7 Plus максимальної швидкостічитання він поступається навіть WD 2500JB із меншою щільністю запису. Відставання Maxtor 6Y160P0 – очікуване.

Maxtor 6Y120P0

Maxtor 6Y160P0

Samsung SP1614N

Seagate ST3120026A

Western Digital WD 2500JB

Графік читання Maxtor 6Y160P0 вражає оригінальністю такого я давно не бачив :). Дивний вигляд графіка Samsung пояснюється застосуванням фірмової технології "еластична BPI" (Bits per inch, лінійна щільність запису).

При тестуванні дисків з восьмимегабайтним буфером найповніше виявляються «чудеса» тесту HDTach, так що від цього тесту в майбутньому ми відмовляємося.

За часом доступу попереду Maxtor, Seagate відстає.

У тестах Ziff-Davis Disk WinMarks лідерство захопило диски Maxtor. На останньому місці Seagate Barracuda 7200.7 Plus, що цілком природно, виходячи із попередніх результатів.

Intel IOMeter

На малих та середніх навантаженнях попереду диски від Samsung, на максимальних лідерах виходить WD2500JB. Seagate Barracuda 7200.7 Plus відстає, причому у моделі Database розрив зростає, мабуть, через те, що у цій моделі більший відсоток запитів на запис. Диски Maxtor тримаються всередині, причому диск 6Y160P0 з меншою щільністю запису показує трохи кращі результати. Це не дивно – у тесті Intel IOMeter лінійна швидкість не має вирішального значення.

А ось за результатами тесту випадкового запису Maxtor 6Y120P0 суттєво відстає від 6Y160P0. Це вже несподівано.

Подальші результати для збереження місця наведено лише для режиму UATA/100.

Найгірше із записом справляється Seagate, також трохи слабше за інших виступає Maxtor 6Y120P0.

Тепер – послідовні режими. Диск отримує запити читання чи запис блоків, розмір яких поступово збільшується. Глибина черги фіксується рівною 4 (very light).

Оригінальна поведінка демонструє лише WD2500JB.

WD2500JB, як і "послідовний" WD2500JD, чомусь "не любить" блоки об'ємом в 1 КВ.

Гучність

За суб'єктивними враженнями самий тихий диск - Samsung SP1614N, дуже близько до нього - WD2500JD, Seagate Barracuda 7200.7 трохи галасливіший і його, і попередниці, найгучніший з дисків 7200 RPM - Maxtor.

Висновки

Отже, якщо вам необхідний об'єм, WD2500JB забезпечить і максимальну ємність, і відмінну продуктивність. Дуже хороший диск від Samsung. Maxtor – добротні диски, але не лідери. А ось у Seagate Barracuda 7200.7 проблеми з продуктивністю, особливо із записом.

Жорсткі дискинадані:
Maxtor 6Y120P0 та 6Y160P0,
Seagate Barracuda 7200.7 Plus ST3120026A - компанією «Пронет»;
Samsung SP1614N - московським представництвом
компанії