Какие бывают типы компьютерных жестких дисков?

У жестких дисков есть два основных варианта и несколько вариантов между ними. Некоторые диски лучше подходят для разных приложений и они продаются по разной цене. Есть также несколько новых технологий, основанных на этих двух стандартах, которые подходят для определенных целей.

Жесткие диски

Жесткие диски имеют одинаковую базовую конструкцию с 1950-х годов. Несколько вращающихся тонких дисков имеют покрытие из магнитного материала и движущуюся головку привода, которая считывает или записывает данные на диск. Жесткие диски дешевы и широко выпускаются сотнями производителей. Это привело к их повсеместному распространению на рынке. Эти диски также бывают разных физических размеров: 3,5 и 2,5 дюйма, а также устаревшие диски 1,8, 5,25, 8 и даже 0,8 дюйма. Емкость существующих жестких дисков теоретически может достигать 80 ТБ, но в настоящее время, на момент написания этой статьи, самый большой диск для массового рынка составляет 18 ТБ или 20 ТБ.

Плюсы

• Дешево (особенно для 2 Терабайт и более)/
• Вездесущий – повсюду можно найти сотни брендов.
• Стандартизированные – они бывают двух стандартных форм-факторов: 3,5-дюймовые накопители для настольных ПК и 2,5-дюймовые накопители для ноутбуков.
• Большая емкость для хранения до 18 ТБ и более.

Минусы

• Медленнее, чем SSD, как при пакетном, так и при длительном чтении и записи/
• Шум – в системах с большим количеством накопителей или в центрах обработки данных он может стать очень громким.
• Нагрев – в ноутбуках или высокопроизводительных ПК это может увеличить нагрев системы и снизить надежность.
• Power Drain – в ноутбуках это разряжает батареи быстрее. Этот вращающийся диск со скоростью 5000 или 7200 об / мин требует энергии, чтобы поддерживать его движение, а также останавливать и запускать его.
• Движущиеся части означают больше потенциальных точек отказа.
• Восприимчив к повреждениям сильными магнитами. Хотя такое случается редко, технически это все же верно.

SSD-накопители – твердотельные накопители

SSD-диски не имеют движущихся частей, они маленькие, быстрые и энергоэффективные. Они хранят данные на микросхемах памяти и имеют размеры от очень маленьких буферных накопителей до более 2 ТБ в широком распространении. Теоретическая емкость SSD может составлять несколько сотен терабайт, но по мере увеличения размера цена увеличивается в геометрической прогрессии. Цена за ГБ очень быстро увеличивается на твердотельных накопителях на 125 ГБ, вплоть до 2 ТБ. Диски объемом более 2 ТБ, пока они технически существуют, находятся за пределами ценового диапазона большинства потребителей.

Плюсы

• Быстро работают – твердотельные накопители имеют скорость передачи данных, не ограниченную движущимися частями, и поэтому они значительно быстрее жестких дисков. Это особенно верно для коротких пакетных операций записи или чтения. Скорости будут продолжать расти, и в настоящее время не существует известных ограничений.
• Маленький – SSD бывают разных размеров, от небольших дисков mSATA размером с большой палец до более распространенных жестких дисков M.2. Даже более крупные 2,5-дюймовые твердотельные накопители обычно легче и тоньше, чем жесткие диски аналогичного размера.
• Энергоэффективность – без движущихся частей SSds могут почти не потреблять энергию в режиме ожидания и требуют очень небольшого количества энергии для чтения или записи.
  Надежность – без движущихся частей твердотельные накопители не изнашиваются физически. Хотя носители SSD могут технически «изнашиваться», поскольку одни и те же секторы многократно записываются и читаются, на самом деле интеллектуальные технологии делают так, что каждый раз, когда диск записывается на него, он записывает в новый раздел. Это в сочетании с интеллектуальным мониторингом сбойных секторов до того, как они испортятся, означает, что твердотельные накопители могут работать столько же, если не дольше, чем жесткие диски, но максимальная емкость может немного уменьшиться со временем.

Минусы

• Стоимость. Хотя общие затраты продолжают снижаться, цена за ГБ по-прежнему выше, чем на жесткие диски, и значительно дороже за ГБ более 2 ТБ.
• Непонятные стандарты – твердотельные накопители производятся во многих форм-факторах и используют множество технологий, поскольку рынок все еще выбирает единый стандарт. Твердотельные накопители могут быть SATA, такими как жесткие диски, малые mSATA, диски M.2, которые имеют два или три стандарта с уникальным и иногда несовместимым закреплением на разъеме, и переходные платы PCIE, которые вставляются в слот расширения. Все они имеют разные варианты использования, и потребителю может быть сложно их различить. Вы можете купить два физически идентичных диска, только чтобы обнаружить, что один из них несовместим с вашим ПК.

Потеря данных – каждый раз, когда SSD читает из хранилища, он также должен перезаписывать некоторые данные, которые он только что прочитал с диска. Это все равно, что взять книгу с полки, посмотреть название и положить ее обратно. Внезапное отключение питания во время чтения или записи может привести к потере данных или повреждению файлов. SSD имеют ограниченный срок службы, четко определяемый количеством операций записи. Часто это можно компенсировать, но если файлы отсутствуют или повреждены, для восстановления файлов может потребоваться программное обеспечение для восстановления данных, такое как Recoverit.
Емкость более 2 ТБ чрезвычайно высока, но цены продолжают снижаться.

Гибридные диски

Они заполняют нишу между жесткими дисками и твердотельными накопителями. По сути, это стандартный жесткий диск с встроенным SSD меньшего размера. SSD увеличивает количество операций пакетного чтения и записи (которые составляют большую часть операций чтения и записи) и формирует большой буфер для хранения данных в ожидании записи на вращающиеся пластины диска. К сожалению, более крупные или продолжительные операции чтения и записи быстро заканчиваются, и производительность возвращается к скорости жесткого диска. Эти приводы также более сложные и дорогие. В ситуациях с высокопроизводительным запоминающим устройством они могут быть полезны, но большинство пользователей не увидят значительного увеличения по сравнению со стандартным жестким диском, и они все еще очень медленные по сравнению с SSD.

Облачное хранилище. Хотя на практике это все еще жесткие диски или твердотельные накопители, расположенные в отдаленном месте, они заслуживают отдельной категории. В нашем мире постоянно подключенного к Интернету все чаще встречается устройство без Диска. Небольшая встроенная ОС может быть буферизована на крошечном SSD, а затем все данные будут храниться онлайн в облаке. Это может привести к безграничному пространству для хранения и уменьшению физических размеров и требований к энергии. Основным недостатком является то, что файлы могут быть очень медленными для доступа или локального сохранения, поскольку это ограничено скоростью и задержкой вашего Интернета. Тем не менее, это становится все более распространенным явлением для пользовательских консолей, которые представляют собой не более чем экран, который запускает все в облаке в другом месте, а затем отправляет видео обратно на ваш экран. Такие сервисы, как Google Stadia, могут хранить и запускать видеоигры AAA из облака на любом устройстве, и для этого не требуется локальная установка иногда сотен гигабайт данных. Вы можете играть в игры прямо из веб-браузера или телевизора.