Жесткие диски по назначению: какие бывают и для чего нужны

Жесткие диски по назначению: какие бывают и для чего нужны

Жесткие диски эксплуатируются в самых разных условиях работы. Одно дело — диск в рабочей станции секретаря, на котором ничего важнее офисных документов не хранится. И совсем другое — диск в нагруженном сервере, потеря данных с которого может привести к серьезным убыткам. Требования к жестким дискам во всех случаях разные, производители это понимают — многие модели в линейках имеют четко определенное назначение, часто прописанное прямо в названии диска.

Для видеонаблюдения

Видеонаблюдение в системах безопасности, как правило, играет главную роль. Но если видеозаписи не хранятся, или хранятся недолго, то эффективность видеонаблюдения сильно снижается. Поэтому надежные емкие носители — неотъемлемый атрибут любой подобной системы.

Запись видеоданных имеет ярко выраженную специфику:

• постоянная нагрузка 24/7;
• большой объем данных требует соответствующей емкости;
• пишутся/читаются большие последовательные массивы данных, быстрый доступ к разным файлам бывает нужен редко;
• данные однотипны, что позволяет сделать оптимизацию контроллера диска конкретно под видео.

Диски для видеонаблюдения не отличаются высокой скоростью случайного чтения и часто бывают очень шумны. Использовать их в качестве накопителя настольного ПК нецелесообразно, тем более, что они дороже «обычных». Весь свой потенциал такие HDD раскрывают именно в связке с системами видеонаблюдения. Многие модели используют технологии, предотвращающие потерю кадров и оптимизирующие запись с нескольких камер.

Для NAS и RAID-массивов

Сетевые хранилища (NAS) становятся все более популярны, и не только в корпоративной среде, но и для домашнего использования. Многи собирают свои библиотеки контента и их объем постоянно растет, рано или поздно вместимости дисков компьютера перестает хватать, да и непродуктивная нагрузка возрастает с увеличением желающих посмотреть тот или иной фильм с жесткого диска. NAS решает эту проблему — можно записать всю медиатеку на отдельное сетевое устройство и подключаться к нему хоть со смартфона, хоть с умного телевизора.

Обычно NAS имеет возможность подключения нескольких дисков, часто — с возможностью объединения в RAID-массив для увеличения надежности. RAID-массив может быть организован и на компьютере, если требуется повышенная надежность хранения данных.

Емкость RAID-массива меньше суммарной емкости входящих в него дисков, но если один из дисков выйдет из строя, информация не потеряется за счет ее избыточности. В некоторых видах массивов информация с одного диска дублируется на другой (RAID 1, RAID 10), в некоторых — на части дисков хранится не сама информация, а код для ее восстановления (RAID 2-6). RAID 0 просто объединяет несколько дисков в один накопитель и увеличения надежности не дает, а наоборот, снижает ее.

Как для NAS, так и для домашних RAID специфика работы дисков однотипна:

• постоянная работа 24/7, но нагрузка периодическая;
• при близком расположении вибрации и нагрев одного диска могут влиять на работу другого;
• скорость NAS часто ограничивается возможностями сети.

Высокая производительность от NAS-хранилищ требуется редко, так что диски этого сегмента часто не блещут скоростными показателями. Зато они прекрасно умеют работать «в дружной команде» — многие модели оснащены технологиями снижения вибрации и тепловыделения. Жесткие диски для NAS и RAID-массивов — это экономичные емкие модели, рассчитанные на круглосуточное использование.

Для высоконагруженных серверов

Производительные дата-центры и серверы баз данных требуют от жестких дисков максимальной скорости и надежности. Это приводит к тому, что некоторые центры обработки данных переходят на SSD, несмотря на их меньший ресурс и значительно более высокую цену. Однако переход на SSD возможен не всегда и жесткие диски пока остаются основным накопителем для корпоративного сегмента:

• высокая нагрузка 24/7;
• максимальная скорость как чтения последовательных массивов данных, так и случайного доступа к разным файлам;
• совместная работа множества дисков в массиве;
• высокая надежность и продолжительный срок службы.

Жесткие диски для серверов часто имеют интерфейс SAS, а не SATA. SAS является преемником серверного интерфейса SCSI и предназначен для использования в больших системах. SAS имеет вдвое большую пропускную способность по сравнению с SATA, но главное отличие не в этом — все равно скорость чтения данных с жесткого диска на порядок ниже пропускной способности что SATA, что SAS.

SAS позволяет строить дисковые системы со сложной инфраструктурой, с десятками — а то и сотнями — накопителей и других компонентов. SAS-диски в 1,5-2 раза дороже аналогичных с интерфейсом SATA, поэтому в качестве одиночного диска или для массива из небольшого количества накопителей целесообразнее использовать диски с интерфейсом SATA.

Впрочем, если вопрос цены вас не волнует и вам нужен максимум надежности и производительности, который может обеспечить жесткий диск, тогда серверный HDD с интерфейсом SAS — то, что вам нужно.

Высокая скорость вращения шпинделя и оптимизация блока головок для быстрого позиционирования не являются требованиями SAS, но почему-то SATA-дисков с частотой вращения выше 7200 rpm в продаже почти нет, а вот среди SAS-дисков и 15 000 rpm не редкость. Плюс лучшая оптимизация очереди команд — глубина очереди 256 против 32 у SATA — и все-таки большая пропускная способность дадут заметный прирост скорости и при одиночном использовании. Правда, придется еще докупить SAS-контроллер: подключить SAS-диск к SATA-контроллеру нельзя, можно только наоборот.

Для игровых ПК

Игры — одни из самых ресурсоемких приложений для ПК. Они создают максимум нагрузки не только на процессор и видеокарту, накопитель также не является исключением. Скорость — первое что нужно играм от накопителя, поэтому большинство геймеров уже давно перешло на SSD. Все же даже самый скоростной HDD сильно уступает твердотельным дискам. Пожалуй, единственная причина предпочесть HDD — если вы сильно ограничены в бюджете.

Игровые жесткие диски имеют высокую скорость чтения/записи, но могут быть довольно шумными и «горячими». Они не предназначены для работы в массиве и могут иметь повышенное энергопотребление.

Также одиночные производительные диски подойдут в качестве недорогого решения в производительную рабочую станцию для 3D-моделирования, обработки видео, крупноформатных изображений и других ресурсоемких задач.

Обычные для домашнего использования

Домашнее использование подразумевает наиболее щадящие условия работы, поэтому цена таких дисков минимальна. Но минимальная цена не означает самых худших показателей. Универсальные диски, не имеющие специального назначения, могут обладать неплохими скоростными показателями и большой емкостью (до 18 ТБ). Их вполне можно использовать для работы, игр и хранения данных. При отсутствии повышенных требований к скорости или надежности, диски для домашнего использования остаются оптимальным вариантом.

Линейки производителей

Сегодня, фактически, осталось только три производителя жестких дисков, и каждый из них имеет свою линейку HDD, разделенную по назначению.

Western Digital	Seagate	Toshiba
Для видеосистем	Purple

Аппаратная поддержка до 64 одновременно записывающих HD-камер.
Технология AllFrame для уменьшения потери кадров.
Нагрузка до 360 ТБ/год

SkyHawk
Аппаратная поддержка до 64 одновременно записывающих HD-камер.Нагрузка до 180 ТБ/год

S300
Аппаратная поддержка до 64 одновременно записывающих HD-камер.
Нагрузка до 180 ТБ/год

Двухъядерный процессор обеспечивает большую производительность контроллера

Модели с емкостью от 12 ТБ заполнены гелием, что снижает энергоемкость и повышает плотность данных.

Технология NASware оптимизирует работу в массиве для повышения производительности.

Технология AgileArray обеспечивает бесперебойную совместную работу дисков за счет снижения вибрации и нейтрализации ошибок.

Модели с емкостью от 12 ТБ заполнены гелием, что снижает вибрации и повышает плотность данных.

Технологии снижения вибрации и защита от ошибок при работе в массиве.
Заполнение гелием накопителей от 10 ТБ.
Наработка на отказ до 2,5 млн. часов.
SAS и SATA интерфейс.

Технологии снижения вибраций и исправления ошибок «на лету» оптимизируют работу диска в составе массива.
Наработка на отказ до 2 млн. часов Нагрузка до 550 ТБ/год

Наработка на отказ до 2 млн. часов
Неограниченная рабочая нагрузка.
SAS и SATA интерфейс.

Что такое винчестер (HDD, жесткий диск) в компьютере?

Разобравшись, как подключить стационарный компьютер к Wi-Fi, установив и настроив на ПК необходимые программы, пользователь может сделать передышку и немного расширить свой кругозор. И в том числе узнать, что такое жёсткий диск и зачем он вообще нужен. Ниже будет рассказано о разновидностях HDD и значимых характеристиках устройств — ими следует руководствоваться при подборе винчестера для домашнего использования.

Что такое жёсткий диск?

Жёсткий диск, иначе называемый HDD (Hard Disk Drive), НЖМД (накопитель на жёстких магнитных дисках) или винчестер, — это универсальное устройство для хранения, миграции, планового и экстренного использования цифровых данных. На сегодня, несмотря на появление более прогрессивных и надёжных видов носителей, жёсткие диски по-прежнему занимают лидирующую позицию в этой области, и, вероятно, в ближайшие несколько лет ситуация не изменится.

В самом первом компьютере никаких жёстких дисков не было; первая модель, огромная, весящая чуть меньше тонны, появилась в 1956 году в США. Со временем размеры HDD уменьшались, производительность и ёмкость — увеличивались, а требования к материалам изготовления становились жёстче. Так, спустя полвека, и появились современные винчестеры — лёгкие и удобные, в достаточной степени защищённые от механических повреждений.

Жёсткими диски, на которых хранится информация, называются потому, что данные записываются не на гибкий магнитный слой, как в дискетах, а на твёрдые пластины, состоящие:

• из основы из чистого, лишённого магнитных свойств стекла или алюминия;
• и покрытия-ферромагнетика, в большинстве случаев — оксида хрома; на нём и сохраняется цифровая информация.

Теперь — несколько слов о названиях. Самое точное и наиболее редко встречающееся на практике (НМЖД) акцентирует внимание на фактическом наличии в винчестере нескольких магнитных дисков. Так оно и есть; современные накопители высокой ёмкости оснащены двумя, тремя или более «пластинками», посаженными на общую ось и обслуживаемыми каждая своей считывающей головкой, удерживаемой от непосредственного контакта с ферромагнетиком за счёт возникающей во время вращения воздушной подушки. Во время простоя эти головки отводятся в безопасную позицию, в которой просто не могут соприкасаться с дисками.

Второе по популярности наименование жёсткого диска (HDD), используемое, в частности, в названии программы Victoria HDD, означает точно то же самое; иногда оно заменяется русской калькой ХДД; главное её преимущество — отсутствие необходимости переключаться с кириллицы на латиницу и обратно.

Наконец, наименование «винчестер» обязано своим появлением рабочему названию разрабатываемой в 1970-х годах инженерами IBM модели с условным наименованием «30/30», совпавшим с одним из разработанных Winchester калибром патронов. Этот вариант почти совершенно вышел из употребления в европейских и американских странах, однако упорно сохраняется в СНГ — иногда сокращаясь до не менее известного пользователю «винта».

Важно: именно появление жёстких дисков дало развитие большинству современных технологий, связанных с разработкой, внедрением и обслуживанием операционных систем и сопутствующего программного обеспечения, в частности UEFI Boot.

Для чего нужен жёсткий диск?

Как уже упоминалось, основное назначение жёсткого диска — постоянное (в отличие от оперативной памяти) хранение виртуальных данных. Разница видна на простом примере: когда компьютер выключается, ОЗУ автоматически очищается, так как не обладает ресурсами для записи; в то же время файлы и незавершённые системные процессы сохраняются на HDD и остаются доступны после очередного включения.

Следовательно, пользователю не нужно каждый раз переписывать информацию на листочек, наносить на перфоленту, скидывать на оптический диск или дискету. Достаточно просто запустить компьютер или ноутбук — и почти мгновенно получить доступ к ранее созданным или просматриваемым данным.

Второе назначение НЖМД — перенос и распространение цифровой информации; в современных условиях возможны несколько вариантов процесса:

• физический — пользователь записывает данные на жёсткий диск и переставляет его из одного компьютера в другой;
• виртуальный — сведения распространяются при помощи технологий удалённого доступа, в том числе в «облаках»; в зависимости от выбранных владельцем настроек файлы могут быть доступны как только ему, так и неограниченному числу пользователей по всему миру.

Винчестеры, выполняющие вторую функцию, могут входить в состав так называемых серверов — программно-аппаратных комплексов, обеспечивающих массовый доступ к уникальным, изначально хранящимся только в одном месте данным.

Важнейшая опция жёсткого диска, являющаяся частным случаем первой, — создание среды для запуска и использования на компьютере операционной системы. Именно благодаря НЖМД пользователю нет необходимости каждый раз запускаться с дискеты, CD, DVD или флешки — теперь эта необходимость возникает только при повреждении критически важных данных на HDD или при необходимости переустановки ОС.

Разновидности винчестеров

Классифицировать жёсткие диски, работающие в бытовых компьютерах, можно по нескольким признакам. Большая часть будет перечислена далее; сейчас же следует поговорить о самом «наглядном» — необходимости установки в корпус машины.

В соответствии с этим критерием все HDD, вне зависимости от других параметров, наименования производителя и модели, можно разделить на три категории:

• Несъёмные. Это привычные для пользователя винчестеры, устанавливаемые (и при должном уровне аккуратности закрепляемые) внутри системного блока — или в корпусе ноутбука. Как правило, они отличаются большими массогабаритами, а также имеют на плате два основных разъёма: для подключения шлейфа считывания информации и подведения электропитания. Зачем нужен первый, понятно; второй необходим, чтобы привести в движение ферромагнитные «пластинки» — иначе будет невозможно получить доступ к данным.

• Внешние. Портативные устройства, которые подключаются к компьютеру через USB-разъём при помощи специального шнура, обеспечивающего для HDD как подвод необходимой электроэнергии, так и снятие информации. Отличаются значительно большей мобильностью — с таким НЖМД куда удобнее путешествовать, а в домашних условиях его можно использовать с тем же уровнем комфорта, что и обычную флешку. С другой стороны, винчестеры такого типа существенно чаще выходят из строя или «теряют» пути файлов; чтобы избежать неприятностей, пользователю придётся обращаться с ними как можно бережнее.

• Гибридные. В таких жёстких дисках совмещены стандарты «несъёмной» и флеш-памяти. Проще говоря, ёмкость HDD этого типа можно «нарастить» за счёт microSD или флешки, а затем — извлечь носитель и подключить его к другому компьютеру.

Важно: сравнительно недавно появились так называемые «салазки» (или корпуса для несъёмных жёстких дисков), позволяющие подключать НЖМД через USB-разъём. При таком применении HDD фактически переходит из первой категории во вторую — со всеми её достоинствами и недостатками.

Как выбрать жёсткий диск?

Выбор жёсткого диска для компьютера легче всего сделать, по порядку отвечая на следующие вопросы:

• Как планируется использовать HDD — внутри компьютера или в качестве переносного носителя? О преимуществах и недостатках этих разновидностей написано выше; пользователю, нечасто пускающемуся в дорогу и имеющему в распоряжении обычный стационарный ПК, логичнее будет предпочесть первый вариант; владельцу ноутбука или любителю путешествий — второй.
• Какой на компьютере доступен интерфейс подключения? В настоящее время есть два основных варианта: IDE — сильно устаревший, но всё ещё имеющийся в продаже; SATA первого, второго и третьего поколений — новый, значительно более производительный и энергозащищённый.

Совет: узнать, какой интерфейс нужен, можно, взглянув на разъёмы старого жёсткого диска или свободные шлейфы внутри компьютера — отличить SATA от IDE не составит никакого труда.

• Для чего планируется использовать винчестер? Это основополагающий вопрос; он напрямую определяет сразу два важных параметра: ёмкость носителя и число оборотов магнитных пластинок вокруг своей оси в минуту. Если пользователь хочет запускать с жёсткого диска операционную систему и хранить на нём «рабочую» информацию, хватит объёма от 256 гигабайтов и скорости вращения от 7200 оборотов в минуту. «Вторичные» HDD, нужные для хранения и архивирования информации, должны в современных условиях обладать ёмкостью от терабайта, однако могут иметь меньшую скорость вращения, поскольку время задержки при обращении к ним не является критическим параметром. В целом же действует эмпирическое правило: чем больше, тем лучше — но и дороже; руководствуясь предложенным алгоритмом или игнорируя его, юзер заплатит за винчестер ровно столько, сколько готов отдать — и получит соответствующие результаты.
• В каких условиях будет эксплуатироваться НЖМД? Чем «агрессивнее» обстановка вокруг (с учётом пыли, вибрации, возможных ударов и перепадов напряжения), тем выше должен быть уровень защиты и тем дороже будет модель.
• Будет ли компьютер работать ночью? Жёсткие диски во время вращения издают характерное жужжание — для большинства неприметное, но на некоторых людей действующее раздражающе. Чтобы избежать излишней траты нервов, пользователю рекомендуется сразу выбрать HDD с повышенным уровнем шумоизоляции.

Важно: ориентироваться при выборе винчестера на наименование производителя давно не имеет смысла. Практически весь рынок занят тремя корпорациями: Toshiba, Seagate и Western Digital — в итоге и разброс цен, и разница в качестве продукции при других равных условиях минимальны.

Теперь, определившись с требуемыми параметрами жёсткого диска для компьютера, можно отправляться в магазин — и подобрать для себя оптимальный вариант, не забыв взять у продавца гарантийный талон.

Подводим итоги

Жёсткий диск в компьютере используется для накопления, хранения и переноса цифровых данных. Другие названия носителя — HDD, винчестер или НЖМД. При выборе жёсткого диска следует обращать внимание на интерфейс, ёмкость, скорость вращения и уровень защиты; чем выше каждый из этих показателей, тем дольше проработает устройство, но тем значительнее будет его цена.

Смотрите также

• Как проверить телефон на прослушку?
• Как узнать музыку из видео на Ютубе?
• Тарифы Мегафон 2021 года

Источник https://club.dns-shop.ru/blog/t-107-jestkie-diski/67611-jestkie-diski-po-naznacheniu-kakie-byivaut-i-dlya-chego-nujnyi/

Источник https://konekto.ru/chto-takoe-zhjostkij-disk.html