Виталий Леонтьев - Выбираем компьютер, ноутбук, планшет, смартфон
Магнитная поверхность каждого диска разделена на концентрические дорожки, которые, в свою очередь, делятся на отрезки-сектора. Но не будем забывать о том, что жёсткий диск – устройство всё-таки объёмное: дисков в корпусе винчестера может быть несколько, да имеют они по две рабочие поверхности! Поэтому, наряду с дорожками и секторами, создатели жёсткого диска предусмотрели ещё и третье деление – на цилиндры. Цилиндр – это сумма всех совпадающих друг с другом дорожек по вертикали. Таким образом, чтобы узнать, какое количество цилиндров содержит жёсткий диск, нам необходимо просто умножить число дорожек на суммарное число рабочих поверхностей, которое, в свою очередь, соответствует удвоенному числу дисков в винчестере.
Разбивка винчестера на дорожки и секторы происходит ещё на заводе, при его изготовлении – она называется форматированием низкого уровня. Не путайте его с другим форматированием – логическим, во время которого существующие физические секторы объединяются в кластеры. Эту операцию нам, возможно, придётся делать самим, при помощи специальных программ.
Второй блок – механика жёсткого диска, ответственная за вращение этого массива «блинов», и точное позиционирование системы читающих головок. Каждой рабочей поверхности жёсткого диска соответствует одна читающая головка, которая летает над ней, словно неистовый Карлсон, и «заряжает» информацией одну магнитную частичку за другой. Причём располагаются эти головки по вертикали точным столбиком. А значит, в любой момент времени все головки находятся на дорожках с одинаковым номером. То есть, работают в пределах одного цилиндра. Кстати, интересно, что в качестве одного из важнейших технологических параметров любого диска указывается именно число читающих головок, а не совпадающее с ним количество рабочих поверхностей.
Наконец, третий блок включает электронную начинку – микросхемы, ответственные за обработку данных, коррекцию возможных ошибок и управление механической частью, а также микросхемы кэш-памяти (как и процессор, жёсткий диск нуждается в буфере для передачи данных).
Объёмы жёстких дисков растут настолько быстрыми темпами, что только диву даёшься – как ухитряются его крохотные пластины вмещать в тысячу раз больше данных, чем 10–15 лет назад? Конечно, в первую очередь это происходит путём увеличения плотности записи на пластину – на сегодня она достигла 500 Гб. Для этого пришлось придумать целую кучу новых технологий – несколько лет назад, когда казалось, что потенциал ёмкости винчестеров уже исчерпан, на выручку пришла технология «перпендикулярной записи». Понять принцип её работы проще всего на примере самых обычных спичек: их можно выложить в линейку – получится длинная и абсолютно некомпактная гусеница. А что будет, если намазать стол клеем и поставить те же самые спички торчком, плотно прижав друг другу? Правильно – они займёт гораздо меньшую площадь. Точно такой же фокус проделали и с магнитными частичками (доменами) на поверхности винчестеров – это и позволило за короткий период увеличить ёмкость накопителей в несколько раз. Сегодня, впрочем, потенциал этой придумки уже исчерпан и надо срочно изыскивать новые. И кое-что уже изыскали – например, Toshiba предложила технологию под названием Discrete Track Recording (DTR), которая позволила увеличить ёмкость стандартной пластины ещё в полтора раза, до 516 Мбит на квадратный миллиметр. Эта технология позволяет создавать дополнительные вертикальные элементы за счёт формирования между дорожками специальных углублений-канавок. Остаётся надеяться, что эта находка, не последняя, ибо потребность в дисковом пространстве растёт угрожающими темпами.
Впрочем, к этому разговору мы ещё вернёмся. А сейчас попробуем перечислить все те параметры, которые важны для нас при выборе накопителя.
Если описывать каждый винчестер «по науке», в соответствии с его физическими характеристиками, нам потребуется добрый десяток величин, большинство из которых к тому же ничего не скажут обычному пользователю. Но несколько мы все же выучим.
Начнём с главного: жёсткие диски бывают:
• Большие (3,5 дюйма) и маленькие (2,5 дюйма). Первые предназначены для больших компьютеров, вторые – для ноутбуков.
• Внутренние и внешние. Тут тоже все ясно: первые живут внутри системного блока, вторые – подключаются к нему через специальный разъем (USB, eSata).
В этой главе мы сосредоточимся исключительно на внутренних дисках, о внешних же вариантах поговорим чуть позже. Размер же для нас тоже не слишком важен, благо все характеристики винчестеров актуальны и для больших, и для маленьких моделей.
Тип интерфейса. Практически все современные винчестеры рассчитаны на подключение к разъёму Serial ATA (SATA). У стандарта SATA есть несколько модификаций, от которых зависит предельная скорость передачи данных от накопителя (не путайте со скоростью ЧТЕНИЯ, которая значительно выше). S настоящее время большинство внутренних накопителей поддерживает стандарт SATA-3, позволявший передавать данные с теоретической скоростью до 600 Мб/с.
Правда, традиционным жёстким дискам особой нужды в таком канале нет, поскольку скорость чтения данных у них составляет от силы 120 Мбит/с. А вот при использовании SSD-дисков (о которых мы тоже поговорим) преимущества SATA 3 проявляются на всю катушку.
При работе с накопителями, поддерживающими спецификацию SATA 3, обязательно убедитесь, что SATA-контроллер, к которому подключён данный диск, работает в режиме AHCI (Advanced Host Controller Interface). – сделать это можно в BIOS вашего компьютера. Поскольку только в этом режиме становятся доступны такие «изюминки» современных винчестеров, как технология NCQ (Native Command Queuing), которая позволяет обеспечить максимальную скорость обмена данными.
Объем диска. Если интерфейс и прочие ТТХ винчестера нас волнуют исключительно из соображений «подойдёт – не подойдёт?», то вот ёмкость – вопрос и в самом деле первостепенный. Казалось бы, ещё совсем недавно и гигабайт казался роскошью… а сегодняшние винчестеры успешно перешагнули 4-терабайтный рубеж! Просто подумайте, сколько можно упихнуть в этот объем: около 1000 фильмов в DVD-качестве или около 500 – в HD, порядка 40 000 музыкальных дисков в формате MP3 и… страшно подумать, сколько всего ещё! И тем не менее не так уж это и много, по сегодняшним меркам – а потому покупать винчестер объёмом меньше терабайта просто нецелесообразно: доплатив всего лишь 30 процентов, вы можете приобрести винчестер вдвое большей ёмкости. Не забывайте и о том, что одна только операционная система Windows 7 с минимальным объёмом прикладных программ потребует от вас не менее 20 Гб дискового пространства.
Однако ставить в компьютер один громадный винчестер и радостно на сем успокаиваться – неразумно, да и не слишком безопасно. При работе Windows и прикладные программы (в особенности торрент-качалки) постоянно обмениваются данными с винчестером, эксплуатируя его и в хвост и в гриву. А объёмные диски ни моральной, ни физической устойчивостью не отличаются, так что шанс «отдать концы» через годик-другой такой работы крайне велик.
И ещё один момент: при установке жёстких дисков большого объёма могут возникнуть проблемы с их распознаванием: Windows просто не видит объем свыше 2.19 Тб, а связано это с ограничением старого формата «оглавления» диска – MBR (Master Boot Records). Чтобы устранить этот недостаток, надо выбрать другой тип «загрузочной» записи – GPT, в которой таких проблем нет (это также делается через меню Администрирование Управление дисками Действие Создать Раздел GPT). И даже в этом случае сделать трехтерабайтник загрузочным скорее всего не получится, так что соблюдайте простое правило: винчестер большой ёмкости нужно либо «разбивать» на два логических диска, либо, что ещё лучше, просто ставить его в систему вторым. А первым – диск ёмкостью поменьше, предназначенный исключительно для операционной системы и программ.
Не слишком верьте количеству нулей на этикетке: на самом деле винчестер вмещает куда меньше. Дело в том, что при расчёте объёма 1 Мб вопреки здравому смыслу признается равным 1000 кб, 1 Гб – 1000 Мб. Разница в объёме получается, таким образом, не маленькая – до 20 Гб! И разница эта – отнюдь не в пользу потребителей…
Скорость работы. Скоростных показателей у диска много. Например, скорость доступа к данным – она показывает, насколько быстро диск может найти нужный вам файл или папку (она составляет от 4 до 15 миллисекунд). Есть ещё и скорость чтения данных, которая измеряется сотнями мегабит в секунду. Однако самый распространённый показатель – количество оборотов, который пластины диска совершают в минуту. В отличие от других скоростных показателей, этот пишут прямо на этикетке винчестера. Вариантов у нас всего два – либо медленный, но тихий винчестер со скоростью 5400 оборотов в минуту, либо – более быстрый и шумный, со скоростью 7200 оборотов. Впрочем, особо доверять этим цифрам не стоит: специалисты утверждают, что чрезмерные скорости вращения диска на самом деле не слишком убыстряют чтение данных. А вот на надёжность хранения информации и срок службы винчестера влияют куда более ощутимо… Винчестеры с меньше скоростью вращения меньше шумят и греются, требуют меньше энергии, да и надёжность у них ощутимо выше…
