Қатты диск

Қатты диск (HDD-Hard Disk Drive) — алмастырылмайтын дискілі магниттік жинақтаушы.

Қатты магниттік дискілер ферромагниттік материал қабатымен қапталған, бір оське бекітілген, металл корпусқа орналасқан және үлкен бұрыштық жылдамдықпен айналатын бір немесе бірнеше дискілерден тұрады. Дискілердің әр бетінде коп жолдардың болуына және дискілер санының көп болуына байланысты қатты дискілердің ақпараттық сыйымдылығы дискеттердің ақпараттық сыйымдылығынан он мыңдаған есе артық болуы және жүздеген Гбайтқа жетуі мүмкін.

Иілгіш дискіден (дискет) айырмашылығы, қатты дискідегі ақпарат ферромагниттік материал қабатымен жабылған қатты (алюминий немесе шыны) пластиналарға, көбінесе хром диоксиді - магниттік дискілерге жазылады. HDD бір осьте бір немесе бірнеше пластиналарды пайдаланады. Жұмыс режиміндегі оқу бастары жылдам айналу кезінде бетінде пайда болатын кіріс ауа ағынының аралық қабаты есебінен пластиналардың бетіне тимейді. Бас пен диск арасындағы қашықтық бірнеше нанометрді құрайды (қазіргі дискілерде шамамен 10 нм), ал механикалық контактінің болмауы құрылғының ұзақ қызмет ету мерзімін қамтамасыз етеді. Дискілердің айналуы болмаған жағдайда бастар шпиндельде немесе дискінің сыртында қауіпсіз («тұрақ») аймақта орналасады, мұнда олардың дискілердің бетімен қалыптан тыс жанасуы болдырмайды.

Сондай-ақ, иілгіш дискіден айырмашылығы, сақтау құралы әдетте жетекпен, жетекпен және электроника блогымен біріктіріледі. Мұндай қатты дискілер көбінесе алынбайтын сақтау құралы ретінде пайдаланылады.

2000-жылдардың екінші жартысынан бастап, сақтау бірлігінің қымбаттығына қарамастан, дискілерді бірқатар қолданбалардан ығыстырып, тиімдірек қатты күйдегі дискілер кеңінен тарады; Сонымен қатар, қатты дискілер 2010 жылдардың ортасынан бастап тұтынушылық сегментте де, корпоративтік сегментте де қымбат емес және сыйымдылығы жоғары сақтау құрылғылары ретінде кең тарады.

Логикалық диск терминінің болуына байланысты қатты дискілердің магниттік дискілері (пластинкалары) шатастырмау үшін физикалық диск, сленг - құймақ деп аталады. Дәл сол себепті қатты күйдегі дискілерді кейде SSD қатты дискілері деп атайды, бірақ магниттік дискілер мен жылжымалы құрылғылар оларға кірмейді.

Тарих

Қатты дискінің дамуын 1950 жылдардың аяғында IBM бірінші магниттік қатты дискіні IBM 350 ұсынған кезде байқауға болады. Бұл жаңашыл құрылғы шамамен 3,75 мегабайт деректерді сақтау үшін 50 24 дюймдік пластиналарды пайдаланды. Осы жылдар ішінде қатты дискілер сақтау сыйымдылығы, физикалық өлшемі және деректерге қол жеткізу жылдамдығы бойынша айтарлықтай жетістіктерге жетті.

Әрлем мен дамыту

Қатты диск магниттік материалмен қапталған пластиналар деп аталатын бір немесе бірнеше айналдыру дискілерінен тұрады. Әрбір табақтың екі оқу/жазу бастары бар, олар табақтың беттері бойынша қозғалады. Оқу/жазу бастары магниттік бетке деректерді оқу және жазу үшін жауап береді. Пластиналар жоғары жылдамдықпен айналады, әдетте минутына 5 400-ден 15 000 айналымға дейін (RPM). Пластиналардың айналуы кезінде оқу/жазу бастары деректерді оқу немесе жазу үшін беттегі қажетті орынға жылжиды. Деректер дискінің бетінде микроскопиялық магниттелген аймақтар түрінде сақталады.

Деректерге қол жеткізу үшін оқу/жазу бастары белгілі бір деректер орнын іздей отырып, тақтаның беті бойынша қозғалады. Дұрыс орналастырылғаннан кейін оқу/жазу бастары деректерді оқу немесе табақтың бетіне деректерді жазу үшін магнит өрісін пайдаланады.

Интерфейстер

Қатты дискілер әртүрлі интерфейстер арқылы компьютерлерге және басқа құрылғыларға қосылады. Үстелдік және ноутбук компьютерлері үшін ең көп таралған интерфейс - қатты диск пен аналық плата арасындағы жоғары жылдамдықты деректер байланысын қамтамасыз ететін Serial ATA (SATA). Кәсіпорын деңгейіндегі қатты дискілер сервер орталарында жоғары өнімділік пен сенімділікті ұсынатын Serial Attached SCSI (SAS) немесе Fiber Channel (FC) сияқты басқа интерфейстерді пайдалана алады.

Қатты күйдегі дискілер

Соңғы жылдары қатты күйдегі дискілер (SSD) дәстүрлі қатты дискілерге балама ретінде танымал болды. SSD дискілері деректерді сақтау үшін флэш-жадты пайдаланады, бұл қозғалмалы бөліктердің қажеттілігін болдырмайды және жылдамырақ кіру уақытын қамтамасыз етеді. Олар әдетте қатты дискілерге қарағанда бір сақтау бірлігіне қымбатырақ, бірақ жақсартылған өнімділікті, энергия тиімділігін және ұзақ мерзімділікті ұсынады.

Дереккөздер

• Информатика: Жалпы білім беретін мектептің 7 - сыныбына арналған оқулық. 3-басылымы, өңделген. - Алматы : Атамұра, 2012. - 224 бет. ISBN 978-282-421-6

1. IBM. (n.d.). IBM 350 disk storage unit. Retrieved May 15, 2023http://www-03.ibm.com/ibm/history/exhibits/storage/storage_350.html
2. Research on Serial ATA Hard Disk Initialization, 23-24 May 2009https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/5073083
3. Solid State Drives, 2023-04-11 IBMhttps://www.ibm.com/docs/en/i/7.4?topic=overview-solid-state-drives