Оцениваем состояние жёстких дисков при помощи S.M.A.R.T. FAQ по маркировке и технологиям HDD Western Digital

01.08.2019

19:20 28.04.2001

Руководство для "чайников" по выбору винчестеровВведение

От того, какой жесткий диск вы установите в свой системный блок, зависит очень многое. Прежде всего, производительность Вашей системы. Стоит иметь ввиду, что установка современного жесткого диска в старую модель компьютера не целесообразна. Производительность будет ограничиваться скоростью старых протоколов, и диск будет работать только "в полсилы". Создание таких систем пустая трата денег. Профессиональные сборщики компьютеров называют такие детища "несбалансированными решениями". Оговорюсь, покупка компонентов с запасом для следующего апгрейда к этим случаям не имеет никакого отношения.

При покупке нового жесткого диска стоит определиться, для чего вы используете свой компьютер. Этот вопрос стоит задавать себе при любом апгрейде и не только винчестера. Отмечу, что для станции видео монтажа и для системы по работе с базами данных нужны абсолютно разные жесткие диски. На что стоит обращать внимание при принятии решения о покупке? Прежде всего, на размер файлов, с которыми вам приходится работать. При работе с небольшими файлами стоит брать диск с большим объемом встроенного кэша. Если вы настоящий профессионал, то тогда стоит "наложить" эти "размеры" на тип файловой системы.

Также важно выяснить точную маркировку материнской платы. Опираясь на эти данные, вы можете узнать, какой чипсет лежит в ее основе. Как правило, задача сводится к точному определению маркировки южного моста. Именно он отвечает за связь процессора с винчестером и его параметры позволят вам приобрести жесткий диск, максимально сбалансированный с Вашей системой.

В этой статье мы расскажем Вам об основных интерфейсах жестких дисков. Дадим информацию, которая научит Вас читать название винчестеров. А также приведем характеристики самых популярных жестких дисков.

Интерфейс

Сейчас можно купить жесткий диск практически любого интерфейса. Однако мы ограничимся рассказом только о двух их них - IDE и SCSI. Именно на них вам придется обратить внимание при покупке. Винчестеры с другими интерфейсами слишком дорогие и не находят широкого применения в домашних и офисных решениях.

Итак, IDE типы (отсортированы в порядке появления):

  • обычный IDE или ATA (Advanced Technology Attachment- устройство со встроенным контроллером)
  • EIDE (Enhanced IDE - расширенный IDE) или ATA-2
  • ATAPI
  • Ultra ATA (ATA-33, ATA-66, ATA-100)

Несколько слов об ATAPI (ATA Packet Interface). Этот интерфейс применяется для устройств типа СDROM, стримеров и т.п. Так что, скорее всего при покупке винчестера вы не услышите этой аббревиатуры. Впрочем, как EIDE и просто IDE. Сейчас на полках компьютерных магазинах находятся диски Ultra DMA-66 и Ultra DMA-100, чуть реже можно встретить Ultra DMA-33. Две последние цифры показывают скорость передачи данных в мегабайтах в секунду (например, 33 Мбайт/с). Существует несколько способов подключения IDE жесткого диска к компьютеру. Прежде всего - самый популярный - посредством 40 или 80 жильного кабеля (тип интерфейса AT-BUS). Особо отмечу то, что длина кабеля не должна быть больше 43 см. В противном случае стабильная работа устройства не гарантируется, и часть данных может быть потеряна. Для реализации Ultra DMA-66 и Ultra DMA-100 нужен именно 80 жильный кабель. В случае если вы будете использовать с такими дисками 40-жильный кабель, то скорость работы по шине составит только 33 Мбайт/с.

В чем различие между Ultra DMA-33,Ultra DMA-66 и Ultra DMA-100? Указанные в конце цифры говорят о максимальной скорости передачи данных по шине (Мб/с) от контроллера диска к материнской плате. Отмечу, что реально скорость передачи данных может быть существенно ниже. Это зависит от скорости работы диска, скорости работы электроники, работы памяти и процессора. При самостоятельном апгрейде не редки случаи, когда неопытный пользователь начинает "запихивать" кабель жесткого диска в гнездо для дисковода. Такая процедура приводит к сломанным контактам. Восстановить их потом крайне проблематично. Посмотрите, как выглядит 40-пинный коннектор IDE:

И никогда не путайте его с 34-пинным FDD коннектором, вот он:

Второй тип подключения называется PC Card ATA. Реализуется с помощью с помощью PC Card (PCMCIA), имеет 16-битный интерфейс. Этот тип используется в основном в переносных компьютерах (ноутбуках).

Жесткие диски имеют различный объем встроенного кэша и разное значение для оборотов шпинделя. Кэш заметно влияет на скорость работы с данными, особенно при работе с маленькими файлами без данных, когда обновление информации носит "локальный характер" и происходит достаточно часто (например, работа по вводу бухгалтерских данных). Размер кэша для современных дисков составляет от полумегабайта до двух мегабайт. Порой даже профессионалы затрудняются решить, какой объем кэша оптимален для данной системы. Можно руководствоваться принципом - "лучше больше, чем меньше".

Количество оборотов шпинделя напрямую связано с вращением носителей информации - дисков. Безусловно, этот параметр влияет на количество данных, считываемых в единицу времени. На рынке доступны диски со скоростями вращения до 10 000 (пока серийно не выпускаются) оборотов в минуту, однако, среди них более распространенные 5400 и 7200 оборотов в секунду. Диски "5400" более надежные и долговечные. При работе они меньше греются. "7200", как правило, более шумные и менее долговечные, но скоростные характеристики таких решений выше. Выбирать в этом случае предстоит Вам. Далее мы расскажет об некоторых моделях, и вы сможете сравнить все вышесказанное на примерах.

IDE винчестеры - самые дешевые на рынке. Низкая стоимость обусловлена высокой интегрированностью устройства. Контроллер и само устройство записи собирается в одном корпусе. Надежность таких жестких дисков достаточно высока. Для домашних пользователей выбор винчестера обычно сводится к решению, какую модель IDE устройства приобрести.

Напоследок несколько слов о том, как подключаются IDE устройства. На один IDE-кабель можно подключить не более двух устройств. Одно из устройств должно быть выставлено в режим Master (ведущий), а второе - Slave (ведомый). Установка режимов осуществляется с помощью выставления перемычек на самих устройствах. Все современные IDE-устройства, как правило, имеют таблицу установки перемычек. Если у вас два жестких диска, то система будет грузиться только с Master устройства. Обычно работа устройства в slave режиме не допускается при отсутствии master устройства. Однако современные накопители и BIOS позволяют такую работу.

SCSI менее популярный интерфейс, чем IDE (в основном по причине относительной дороговизны).

  • SCSI-1: шина данных 8-pазpядная, максимальная скорость передачи - до 5 Мбайт/с, разъем 25- или 50 контактный;
  • SCSI-2 или Fast SCSI (Быстрый SCSI): шина данных 8-pазpядная, максимальная скорость передачи - до 10 Мбайт/с, разъем 50 контактный; разъем выглядит так:
  • Wide SCSI (Широкий SCSI): 16-pазpядная шина данных, максимальная скорость передачи - до 20 Мбайт/с, разъем 68- или 80 контактный (Single Connector), объединяющий питание и сигнальные цепи
  • Ultra SCSI / Ultra Wide SCSI или SCSI-3: шина данных 8/16-pазpядная, максимальная скорость передачи - до 20/40 Мбайт/с, разъем 50-, 68- или 80 контактный (Single Connector), объединяющий питание и сигнальные цепи;
  • Ultra2 SCSI: шина данных 16-pазpядная, максимальная скорость передачи - до 80 Мбайт/с, разъем 68- или 80 контактный (Single Connector), объединяющий питание и сигнальные цепи; разъем выглядит так:

Этот интерфейс предназначен не только для использования жестких дисков. Контроллер, который вставляется в отдельный слот материнской платы, может поддерживать до 15 различных устройств (сканеры, CD-ROM, жесткие диски и прочее). Длина кабеля может быть до 15 метров. Это придает системе определенную гибкость, однако, для домашнего пользователя это не является важным критерием при выборе.

Производители SCSI винчестеров разработали устройства со скоростью вращения дисков 15 000 оборотов в минуту. Скоростные характеристики таких жестких дисков с легкостью бьют самые шустрые IDE приводы.

Контроллер SCSI купить не сложно, но он достаточно дорогой, впрочем, как и сами диски этого интерфейса. В любом случае покупать стоит только современные решения, а они в нашей стране относятся к рынку "hi-end". Поэтому я бы рекомендовал SCSI винчестеры только для тех пользователей, которые занимаются серьезным видео монтажом или нуждаются в системах, где необходимо использовать большое количество жестких дисков…

Основным преимуществом SCSI для домашнего использования, можно считать их малую нагрузку на процессор и более высокую скорость работы.

В этой статье я расскажу только о IDE жестких дисках. В подавляющем большинстве случаев именно их покупает пользователь благодаря их невысокой стоимости. Если же в дальнейшем возникнет интерес к SCSI жестким диском, то мы посветим этому отдельную статью.

Маркировка жесткого диска

Когда в Ваши руки попадает винчестер то, начиная крутить его, вы замечаете на его корпусе довольно крупную надпись из цифр и букв. Это фирменная маркировка жесткого диска (буквенно-цифровой код). К сожалению, единой системы (стандарта) нанесения и этой надписи нет. Каждый производитель делает это по-своему. К еще большему моему сожалению, некоторые производители периодически отходят от своей маркировки и придумывают новый стандарт буквенно-цифрового кода.

Достаточно давно я нашел на просторах сети описания маркировок большинства производителей. С той поры я пользуюсь этой информацией с переменным успехом. Вот эти данные:

    <Обозначение фирмы><Форм-фактор><Форматированный объем><Тип интерфейса>
  • Обозначение фирмы: ST
  • Форм-фактор: 1 = 3.5" x 41 mm; 3 = 3.5" x 25 mm; 4 = 5.25" x 82 mm; 5 = 3.5" x 19 mm; 9 = 2.5"
  • Форматированный объем: объем винчестера в Мбайтах. Последняя цифра показывает номер разработки.
  • Тип интерфейса: A = ATA (IDE); DC = SCSI 16 bit Single Connector Differential; FC = Fibre Channel; LC = SCSI 16 bit Single Connector Low Voltage Differential ; LW = SCSI 16 bit Low Voltage Differential ; N = SCSI 8 bit ; ND = SCSI 8 bit Differential ; W = SCSI 16 bit ; WC = SCSI 16 bit Single Connector ; WD = SCSI 16 bit Differential

Western Digital

    <Обозначение фирмы><Тип интерфейса><Модель><Количество дисков><Форматированный объем><Светодиодный индикатор><Пеpедняя панель><Объем кэша>
  • Обозначение фирмы: WD
  • Тип интерфейса: A= IDE; S = SCSI; C =PCMCIA-IDE;
  • Модель: C = Caviar; P = Piranha; L = Lite; U = Ultralite;
  • Светодиодный индикатор: 0 = нет; 1 = кpасный; 2 = зеленый
  • Передняя панель: 0 = нет; 1 = чеpная; 2 = сеpая
  • Объем буфеpа: нет данных

IBM

    <Тип устройства><Модель><Тип интерфейса><Форм-фактор><Форматированный объем>
  • Тип устройства: D - винчестер
  • Тип интерфейса: A = ATA (IDE); S = SCSI; C = Serial Storage Architecture (SSA)
  • Форм-фактор: 2 = 2.5"; 3 = 3.5"
    <Обозначение фирмы><Модель><Форматированный объем><Тип интерфейса>
  • Тип интерфейса: A - ATA (IDE); S - SCSI; V - Value

Fujitsu

    <Модель><Тип интерфейса><Размер блока><Тип резьбы винтов>
  • Тип интеpфейса: T = ATA (EIDE); S = SCSI; SY = Fast SCSI-2 (Ultra); H = SCSI, диффеpенциальный; Q = Wide SCSI; R = Wide SCSI, диффеpенциальный; C = Wide SCSI, SCA-1; E = Wide SCSI, SCA-2;
  • Размеp блока: A = 512 байт; X = 256 байт; B = 1024 байта;
  • Тип pезьбы винтов: M = метpическая M3; U = #6-32 UNC.

Итак, перейдем к описанию конкретных моделей жестких дисков, которые Вы сможете приобрести в компьютерных магазинах.

IBM 75GXP

Модели винчестеров фирмы IBM пользуются заслуженной популярностью у нас в стране и во всем мире. Однако последняя серия DTLA винчестеров оказалась не очень надежной. Количество брака в ней заставило саму компанию IBM отказаться от дальнейшего выпуска этих моделей. И все же эти жесткие диски еще долго будут лежать в магазинах и пользоваться хорошим спросом благодаря самым высоким скоростным характеристикам.

Компания имеет два сборочных завода в Венгрии и на Тайване. Мне больше нравятся модели, собранные на Тайване, тем, что проблем совместимости этих устройств на порядок меньше. Жесткие диски, собранные в Венгрии, по надежности не уступают тайваньским устройствам. А вот совместимость этих винчестеров на порядок хуже.

Ниже привожу таблицу, в которой вы можете увидеть все модели жестких дисков IBM Deskstar семейства. (в этой семье появился популярный DTLA винчестер). Очень хорошо видно, как увеличивается размер встроенного кэша и "набирает обороты" шпиндель.

Название модели Емкость устройства Интерфейс Размер встроенного кэша Скорость вращения
DSAA 270 to 720 MBytes PIO3 96 KB 4500 оборотов в секунду
DPEA от 540 до 1080 Мб PIO3 96 KB 5400 оборотов в секунду
DJAA 1.2 и 1.7 Гб PIO4 96 KB 4500 оборотов в секунду
DAQA от 2.1 до 3.2 Гб PIO4 128 KB 5400 оборотов в секунду
DCAA 3.6 и 4.3 Гб PIO4 96 KB 5400 оборотов в секунду
DHEA от 4.3 до 8.4 Гб UltraATA/33 476 KB 5400 оборотов в секунду
DTTA 16GP от 3.2 до 16.8 Гб UltraATA/33 512 KB 5400 оборотов в секунду
DTTA 14GXP от 10 до 14.4 Гб UltraATA/33 512 KB 7200 оборотов в секунду
DJNA 25GP от 10 до 25 Гб UltraATA/33 512 KB или 2048 KB 5400 оборотов в секунду
DJNA 22GXP от 9 до 22 Гб UltraATA/66 2048 KB 7200 оборотов в секунду
DPTA 37GP от 15 до 37 Гб UltraATA/66 512 KB или 2048 KB 5400 оборотов в секунду
DPTA 34GXP от 13 до 34 Гб UltraATA/66 2048 KB 7200 оборотов в секунду
DTLA 40GV от 20 до 40 Гб UltraATA/100 512 KB 5400 оборотов в секунду
DTLA 75GXP от 15 до 75 Гб UltraATA/100 2048 KB 7200 оборотов в секунду

Посмотрим, что представляют из себя технические характеристики последнего жесткого диска этого семейства:

IBM Deskstar 75GXP
Объем устройства 15, 20, 30, 45, 60, 75 Гб
Скорость оборотов 7200 оборотов в секунду
Среднее время доступа 8.5 мс
Размер встроенного кэша 2048 Кб
Заводская гарантия 3 года

Как вы видите, эти жесткие диски имеют самые лучшее (большие) значения для кэша и "оборотистости". Я бы порекомендовал такой винчестер для тех пользователей, которые готовы отказаться от всего ради скорости. Тесты показывают, что равных этому винчестеру нет. Стоит иметь ввиду, что при своей работе, современные винчестеры IBM издают достаточно много шума. А благодаря высокой скорости вращения поверхность корпуса жесткого диска нагревается очень сильно. Поэтому стоит запастись хорошим корпусом или даже поставить дополнительную систему охлаждения. Она стоит порядка 15 долларов (не всякий системный блок годится для ее установки). Надежность этого жесткого диска оставляет желать лучшего. Однозначно выделить причину сбоев трудно, так как ломается все. Очень много брака среди 30 Гб моделей. Стоимость этих винчестеров заметно выше всех остальных конкурентов. Другими словами, он дороже своих аналогов на 30-60 долларов.

Fujitsu MPF-3204AH

Компания Fujitsu славится традиционно надежными и недорогими решениями. Последнее время ей созданы несколько "быстрых" дисков. Среди них модель Fujitsu MPF-3204AH ATA-100. Она имеет рабочий объем 20 Гб. Компания выпускает винчестеры AH другого объема, но приобрести их на розничном рынке практически не представляется возможным.

Приведу технические характеристики модели Fujitsu MPF-3204AH:

Fujitsu MPF-3204AH
Объем устройства 20.4 Гб
Скорость оборотов 7,200 оборотов в секунду
Среднее время доступа 8.5 мс
Размер встроенного кэша 2048 Кб
Warranty 3 years
Как вы видите в своих характеристиках диск не уступает предыдущей модели IBM. Но в скорости реальной работы он проигрывает. Однако, на мой взгляд, это с лихвой компенсируется надежностью и скоростью работы привода. Жесткий диск имеет очень прочную коробку. Кстати, именно она делает Fujitsu MPF-3204AH одним из самых тихих винчестеров. Посмотрите на срез корпуса этого винчестера:

При работе с жесткими дисками этой фирмы никогда не возникает проблем с установкой. Так как информация о положении джамперов всегда присутствует на крышке корпуса. Сделано это крупно и разборчиво. Смотрите на пример:

Несмотря на высокую скорость вращения шпинделя, при своей работе диск нагревается совсем не значительно. Сказывается действие великолепной системы подшипников.

Я не сталкивался и не слышал о проблемах совместимости Fujitsu MPF-3204AH. Стоимость модели относительно не высокая, и мне кажется, эта модель жесткого диска может стать лидером соотношения цена/надежность и цена/производительность.

Компания Seagate уже достаточно давно перестала являться лидером ранка IDE жестких дисков, но в сегменте SCSI прочно удерживает лидирующие позиции. Компания выпускает очень надежные жесткие диски. Некоторые пользователи, которые пользуются приводами для переноса больших объемов информации, специально покупают продукцию Seagate (хотя я не рекомендую это делать).

Скорость работы этих приводов оставляет желать лучшего. Хотя среднее время доступа, заявленное производителем, очень маленькое, реальное время поиска и позиционирования головки достаточно большое. Но если файл расположен очень плотно (нет дефрагментации), то скорость его чтения (линейная скорость чтения) не уступает моделям IBM.

Вот краткие технические характеристики этого жесткого диска:

Seagate Barracuda ATA, ST320430A
Объем устройства 20.4 Гб
Скорость оборотов 7,200 оборотов в секунду
Среднее время доступа 7.6 мс
Размер встроенного кэша 512 Кб
Warranty 3 years

Благодаря железному корпусу диск мало "шумит". Хотя при работе с дефрагментироваными данными слышны странные "повизгивания". На обратной стороне диска расположена инструкция по эксплуатации жесткого диска и рассказано о установке винчестера в компьютер.

Во время своей работы привод практически не греется. Стоимость жестких дисков от Seagate традиционно умеренная. Одним словом, если вы привыкли неторопливо работать на своем компьютере и надежность для вас самый важный фактор при покупке, то покупайте жесткий диск фирмы Seagate

Western Digital 450 АА

Компания Western Digital достаточно упорно и успешно соревнуется с Fujitsu и IBM. Решения WD всегда славились хорошими скоростными характеристиками. Были времена, когда компании удавалось (правда на короткий промежуток времени) выходить в лидеры сегмента IDE. В данный момент решения Western Digital ничуть не уступают всем своим конкурентам.

Приведу технические характеристики рассматриваемой модели:

Western Digital 450AA
Объем устройства 45 Гб
Скорость оборотов 5.400 оборотов в секунду
Среднее время доступа 9.5 мс
Размер встроенного кэша 2048 Кб
Заводская гарантия 3 years

Модель имеет хорошую емкость, но скорость работы с данными оставляет желать лучшего. Безусловно, в среднем эта модель, несмотря на меньшее количество оборотов дисков, чем у предыдущих моделей, обгонит свои аналоги от Seagate и Samsung, но на большее ее не хватит. Модель достаточно громкая. При работе с дефрагментированными данными звуки позиционирования головки хорошо слышны даже среди работы мощного "голден орба". Температура жесткого диска при его частом использовании поднимается до уровня не требующего дополнительно охлаждения.

Не могу не отметить плохую привычку компании "забывать" наносить информацию о положении джамперов на винчестере. Часто приходится посещать сайт компании, чтобы получить эти данные. На рисунке помечены необходимые положения.

Среди плюсов могу отметить достаточно приличную надежность, хотя "партия на партию" не приходится. Стоимость модели аналогична конкурентам от Fujitsu. Рекомендую покупать эту модель пользователям, чьи интересы лежат в сфере бизнеса. Офисные приложения достаточно шустро работают на этом жестком диске, а его надежность гарантирует их сохранность.

Заключение

В качестве итога я хочу предложить вам таблицу, в которой наглядно показано, какой диск нужно приобретать для решения тех или иных задач.

Название жесткого диска IBM DTLA 307045 Fujitsu MPF-3204AH Seagate Barracuda ATA ST320430A Western Digital 450 АА
Основные характеристики (размер, обороты, кэш, среднее время доступа) > 45 Гб 7200 об/c 2048Кб 8.5 мс > 20.4 Гб 7200 об/c 2048Кб 8.5 мс > 20.4 Гб 7200 об/c 512Кб 7.6 мс > 45 Гб 5400 об/c 2048Кб 9.5 мс
Гарантийные обязательства 3 года 3 года 3 года 3 года
Основные характеристики Плюсы: самая высокая скорость Минусы: низкая надежность, высокая температура, высокая цена Плюсы: Хорошие скоростные характеристики хорошая надежность, абсолютная бесшумность Минусы: плохая распространенность Плюсы: Очень высокая надежность, низкая стоимость Минусы: низкие скоростные характеристики Плюсы: Хорошие скоростные характеристики Минусы: завышенная цена

К сожалению, в данный момент я не могу представить результаты тестирования еще двух жестких дисков. Вы наверно уже догадались, это Saмsung и Maxtor. В следующей нашей статье мы расскажем об этих винчестерах и кроме этого, поведаем об основных способах тестирования жестких дисков.

У каждого цвета свои особенности, преимущества, недостатки и предназначение.

Все мы привыкли выбирать такие устройства по двум критериям – вместимости и цене. То есть если в кармане достаточно денег на элемент с определенной вместимостью, мы его покупаем.

На самом же деле все намного сложнее и рассматриваемое понятие напрямую относится к выбору ЖД.

Cодержание:

Классификация

Все намного проще, чем может показаться на первый взгляд. Дело в том, что существует достаточно немного производителей жестких дисков и Western Digital – один из них.

Но руководство этой фирмы приняло решение избрать нестандартный подход к названию линеек своей продукции.

Здесь используются не какие-то слова, а просто разные цвета. Так существуют такие линейки, как WD Blue (то есть синий), WD Green (зеленый), WD Black (черный) и другие.

На самих физических устройствах есть наклейки соответствующих цветов.

Таблица 1. Сравнительные характеристики
Название Предназначение Особенности Цена за HDD объемом 1 Тб, долларов США Средняя скорость работы, оборотов в минуту
Blue Универсальные Баланс между скоростью и надежностью 70$ 7200
Green «Экологические» устройства для тех, кто ценит чистоту планеты и тишину работы Пониженное потребление энергии, уровень шума и вибрации, низкая скорость работы 80$ 5400
Black для повышенных нагрузок Обычно ЖД серии Black используют для установки операционной системы, тяжелых игр и программ 90$ 7200
Red для круглосуточной работы преимущественно в сетевых устройствах Улучшенная защита от повреждений, а также перегрева, пониженное потребление энергии 85$ 5400 (производитель заявляет о 7200)
Purple Используются в системах видеонаблюдения Используется множество алгоритмов и программ для обработки видео и улучшения его качества, защита от вибраций, при этом низкая скорость и высокая громкость работы 80$ 5400 максимум (обычно намного меньше)

Уже по этим характеристикам можно очень много сказать о данных устройствах, но мы постараемся рассмотреть их более подробно.

Blue

Как было указано выше, это универсальная категория, которая подходит всем рядовым пользователям. Они сравнительно недорогие и быстрые.

Скорость работы достигается за счет . В данном случае возможны варианты с 16 и больше Мб памяти (есть и меньше, но на сегодняшний день в таком маленьком объеме просто нет смысла).

Что касается шума, то здесь используется технология WhisperDrive, которая снижает его. Они лучше всего подойдут для выполнения простых повседневных задач, возможно, для несложной работы в офисе.

Для игр и , а также всевозможных вычислений лучше выбирать что-то более мощное.

Классический образец данной линейки – WD10EZEX. Стоит такой аппарат как раз 72 доллара с центами. Его характеристики следующие :

  • объем – 1 Тб;
  • интерфейс – SATA;
  • вращения – 7200 об/мин;
  • объем буфера – 64 Мб;
  • форм-фактор – 3,5 дюймов.

Green

Основным отличием от всех остальных является сниженное потребление энергии (на 40% ниже по заявлению представителей компании).

Также пользователи пишут, что такие накопители достаточно надежны в использовании.

Обязательно стоит сказать, что здесь используется технология IntelliPower, которая, собственно, и снижает энергопотребление.

Ее смысл состоит в том, чтобы достичь идеального соотношения скоростей вращения и передачи данных.

Они являются одними из самых «холодных» в своем роде. Это означает, что температура их работы сравнительно низкая.

Также у них очень . Но скорость работы часто из-за всего этого сильно страдает.

Как пример «зеленых» дисков можно вспомнить WD20EZRX. Особенности данного образца такие :

  • объем – 2 Тб;
  • интерфейс – SATA;
  • объем буфера – 64 Мб;
  • форм-фактор – 3,5 дюймов.

Скорость вращения производитель не указывает и пишут просто «IntelliPower». На практике же она составляет 5400 оборотов в минуту.

Black

Эти устройства вполне подходят для выполнения всевозможных тяжелых задач, таких как , математическое моделирование, и так далее.

Их можно использовать дома, но для работы над офисными задачами они даже слишком мощные. на одном из ЖД WD Black будет просто летать, как и другие подобные программы.

7200 оборотов в минуту – это минимум, бывает и больше. Кроме того, в таких устройствах отличные показатели времени произвольного доступа.

Также их отличительной особенностью является низкая температура при работе и отличная защита от вибраций.

Благодаря этому и другим интересным особенностям достигается максимальная скорость работы.

Объем здесь может достигать 64 Мб, что, опять же, повышает быстродействие.

Также стоит обратить внимание на двухприводную систему определения местоположения головок накопителя.

За счет нее достигается очень высокая точность размещения головок, что очень важно при работе с данными.

В качестве образца данной линейки можно привести модель WD10JPLX по цене 95 долларов. Купить его в некоторых магазинах можно за 50 долларов, но обычно больше (100 баксов и выше). Вот ее особенности :

  • объем – 1 Тб;
  • интерфейс – SATA;
  • вращения – 7200 об/мин;
  • объем буфера – 32 Мб;
  • форм-фактор – 2,5 дюймов.

WD Black WD10JPLX

Red

Предназначены для работы с еще большими нагрузками, чем «черные». Их обычно используют в больших , офисах, серверах и тому подобных устройствах.

Для домашнего использования они вряд ли подойдут, разве что речь идет о системах NAS. Тогда WD Red можно использовать и в небольших офисах.

Если вы не знаете, о каких системах идет речь, значит, такие устройства вам не нужны.

Среди преимуществ: повышенная надежность, а также защита от повреждений, вибраций и слишком высокой температуры. Интересно, что скорость вращения обычно меньше, чем заявляет производитель.

В качестве образца возьмем модель WD60EFRX. Она как раз предназначена для серверов или сетевых хранилищ.

Цена – 250 долларов (может быть больше или меньше в зависимости от магазина). Ее характеристики :

  • объем – 6 Тб;
  • интерфейс – SATA;
  • объем буфера – 64 Мб;
  • форм-фактор – 3,5 дюймов.

Здесь рядом с вращением также пишется «IntelliPower».

Компания WD - один из первопроходцев и давних лидеров рынка средств хранения данных.
Компания разрабатывает и производит надежные и высокоскоростные накопители на жестких дисках и твердотельные накопители, помогающие пользователям всегда держать необходимые данные под рукой и защитить их от потери.

Потребитель часто сталкивается со сложностями при выборе и принятии правильного решения ему приходится сравнивать до двух десятков значимых характеристик продуктов одного класса.

Компания Western Digital (WD) приняла решение изменить название популярных линеек встраиваемых накопителей на жестких магнитных дисках для настольных ПК, ноутбуков и мобильных устройств и присвоить каждому семейству жестких дисков определенный цвет.

Простая цветовая дифференциация позволяет четко привязать набор характеристик продукта к визуальному образу, минимизировать время на поиск необходимого продукта и упростить выбор жестких дисков.

Теперь накопители называются WD Blue, WD Green, WD Black и WD Red, каждое семейство по-прежнему обладает уникальными характеристиками и этикеткой соответствующего цвета.

В настоящий момент в сегменте накопителей для ПК WD представляет следующие решения с цветовой маркировкой:

WD Blue, универсальные накопители, оптимизированные для решения повседневных задач;
- WD Green, накопители, характеризующиеся низкой рабочей температурой и бесшумностью, что делает эти накопители идеальными для хранения архивов;
- WD Black, накопители, обладающие высокой производительностью и рекомендованные для использования в мощных геймерских системах и других ПК, требующих быстродействия;
- WD Red, накопители специально предназначенные для работы в системах NAS для дома и небольшого офиса.
- WD Purple, специально разработаны для круглосуточной эксплуатации в системах видеонаблюдения высокой четкости.
- WD Gold, накопители предназначенные для использования в серверах и дата-центрах.

В конце 2015 года компания WD официально объявила об объединении линеек жёстких дисков WD Green и WD Blue.
Теперь WD Blue остается единственным семейством накопителей для неспециализированных ПК.

Об изменении маркировки не сообщается и в настоящий момент она такая:

Пример: WD20EARX

1.
WD - Western Digital.

2.
2 - 2 терабайта.

От одной до трех цифр, служат для определения объёма диска.
Единица измерений определяется п.4 .

3.
0 - параллельный.

Метод записи.
1 - перпендикулярный.

4.
E - терабайт/форм-фактор - 3.5".

Единица измерений и форм-фактор.
A - Гбайт/3.5"
B - Гбайт/3.5" или Гбайт/2.5"
С - 3.5"
F - 10 Гбайт/3.5"
G/H - Гбайт/3.5".

5.
А - Desktop/Caviar.

Сегмент рынка, для которого предназначен диск, и семейство, к которому он принадлежит.
B - Enterprise/RE2 (3-пластинные)/RE2-GP;
D - Enterprise/Raptor;
E, P - Mobile/Scorpio Blue;
G - Enthusiast/Raptor X;
J - Mobile/Scorpio Black;
L - Enterprise/VelociRaptor;
V - Audio-Video (Audio and Video Equipment);
Y - Enterprise/RE2 (4-пластинные)/RE2-GP/RE3/RE4.

6.
R - от 5400 об/мин до 7200 об/мин (IntelliPower - в зависимости от нагрузки на HDD)/кэш 64 МБ.

Скорость вращения шпинделя и объёмом кэша.
B - 7200 об/мин и 2 МБ кэша;
C - от 5400 об/мин до 7200 об/мин (IntelliPower) и 16 МБ кэша;
D - от 5400 об/мин до 7200 об/мин (IntelliPower) и 32 МБ кэша;
F - 10000 об/мин и 16 МБ кэша;
G - 10000 об/мин и 8 МБ кэша;
H - 10000 об/мин и 32 МБ кэша;
J - 7200 об/мин и 8 МБ кэша;
K - 7200 об/мин и 16 МБ кэша;
L - 7200 об/мин и 32 МБ кэша;
P - от 5400 об/мин до 7200 об/мин (RE2/RE4-GP GreenPower) и 16 МБ-64 Мб кэша;
Y - 7200 об/мин и 16 МБ-64 МБ кэша;
S/E - 7200 об/мин и 64 МБ кэша;
V - 5400 об/мин и 8 МБ кэша.

7.
Х - SATA 6 Гбит/с.

Интерфейс.
B - PАТА-100;
G - SAS 6 Гбит/с;
E - PATA-133;
D - SATA 1.5 Гбит/с;
S - SATA 3 Гбит/с.

Н акопитель на жестком диске является, чуть ли не одним из самых важных элементов современного компьютера. Так как он предназначен в первую очередь для долгосрочного хранения ваших данных, это могут быть игры, фильмы и другие объемные файлы, хранящиеся у вас на вашем ПК. И было бы очень жалко если он мог бы неожиданно сломаться, в результате чего вы можете потерять все свои данные, которые бывает очень сложно восстановить. И чтобы правильно эксплуатировать и заменять этот элемент, необходимо понимать как он работает и что из себя представляет – жесткий диск.


Из этой статьи вы узнаете о работе жесткого диска, его компонентах и технических характеристиках.

Обычно главными элементами жесткого диска являются несколько круглых пластин из алюминия. В отличие от гибких дисков(забытых дискеток) их сложно согнуть, поэтому и появилось название жесткий диск. В некоторых устройствах они устанавливаются несъемные, и называются фиксированными (fixeddisk). Но в обычных стационарных компьютерах и даже некоторых моделей ноутбуков и планшетов их можно без проблем заменить.

Рисунок: Жесткий диск без верхней крышки

Заметка!

Почему жесткие диски иногда называют – винчестер и какое отношение они имеют к огнестрельному оружию. Когда то в 1960-х годах компания IBMвыпустила скоростной на тот момент жесткий диск с номером разработки 30-30. Что совпало с обозначением известного нарезного оружия Winchester, и поэтому этот термин вскоре закрепился в компьютерном жаргонном сленге. А на самом же деле жесткие диски не имеют ничего общего с настоящими винчестерами.

Как работает накопитель на жестких дисках

Запись и считывание информации, находящейся на концентрических окружностях жесткого диска, разбитых на секторы, производится посредствам универсальных головок записи/чтения.

Все стороны диска предусматривают свою собственную дорожку для записи и чтения, однако головки располагаются на общем для всех дисков приводе. По этой причине головки перемещаются синхронно.

Видео YouTube: Работа открытого жесткого диска

Нормальная работа накопителя не допускает касаний между головками и магнитной поверхностью диска. Однако в случае отсутствия электроэнергии и остановки устройства головки все же опускаются на магнитную поверхность.

Во время работы жесткого диска между поверхностью вращающейся пластины и головкой образуется незначительный воздушный промежуток. Если в этот промежуток проникает пылинка или устройство подвергается встряске, велика вероятность того, что головка столкнется с вращающейся поверхностью. Сильный удар может стать причиной выхода из строя головки. Результатом этого выхода может быть повреждение нескольких байтов или же полная неработоспособность устройства. По этой причине во многих устройствах магнитная поверхность легируется, после чего на нее наносится специальная смазка, позволяющая справляться с периодической встряской головок.

Некоторые современные диски используют механизм загрузки/разгрузки, который не позволяет головкам касаться магнитной поверхности даже в случае отключения электропитания.

Форматирование высокого и низкого уровня

Использование форматирования высокого уровня позволяет операционной системе создавать структуры, упрощающую работу с хранящимися на жестком диске файлами и данными. Все имеющиеся разделы (логические диски) снабжаются загрузочным сектором тома, двумя копиями таблицы размещения файлов и корневым каталогом. Посредствам вышеуказанных структур, операционной системе удается производить распределение дискового пространства, отслеживание расположения файлов, а также обход поврежденных участков на диске.

Другими словами, форматирования высокого уровня сводится к созданию оглавлений диска и файловой системы (FAT, NTFS и т.п.). К «настоящему» форматированию можно отнести лишь форматирование низкого уровня, во время которого происходит деление диска по дорожкам и секторам. Посредствам DOS-команды FORMAT гибкий диск подвергается сразу обоим типам форматирования, тогда как жесткий - лишь форматированию высокого уровня.

Для того, что бы произвести низкоуровневое форматирование на жестком диске, необходимо использование специальной программы, чаще всего предоставляемой компанией-производителем диска. Форматирование гибких дисков посредствам FORMAT подразумевает выполнение обеих операций, тогда как в случае с жесткими дисками вышеуказанные операции следует выполнять по раздельности. Более того, жесткий диск подвергается и третьей операции - созданию разделов, которые являются необходимым условием для использования на одном ПК более одной операционной системы.

Организация нескольких разделов предоставляет возможность устанавливать на каждый из них свою операционную инфраструктуру с отдельным томом и логическими дисками. Каждый том или логический диск имеет своё буквенное обозначение(например диск C,D или E).

Из чего состоит жесткий диск

Практически каждый современный винчестер включает один и тот же набор компонентов:

диски (их количество чаще всего доходит до 5 штук);

головки чтения/записи (их количество чаще всего доходит до 10 штук);

механизм привода головок (данный механизм устанавливает головки в необходимое положение);

двигатель привода дисков (устройство, приводящее во вращение диски);

воздушный фильтр (фильтры, расположенные внутри корпуса накопителя);

печатную плату со схемами управления (посредствам этого компонента производится управление накопителем и контроллером);

кабели и разъемы (электронные компоненты HDD).

В качестве корпуса для дисков, головок, механизма привода головок и двигателя привода дисков чаще всего используется герметичный короб — HDA. Обычно данный короб является единым узлом, который практически никогда не вскрывается. Иные компоненты, не входящие в HDA, к числу которых можно отнести элементы конфигурации, печатную плату и лицевую панель, — съемные.

Автоматическая парковка головок и система контроля

На случай отключения питания предусмотрена контактная парковочная система, задача которой сводится к тому, чтобы опустить штангу с головками на сами диски. Независимо от того, что накопитель выдерживает десятки тысяч подъемов и спусков считывающих головок, происходить это все должно на специально отведенных для этих действий участках.

Во время постоянных подъемов и спусков происходит неизбежная абразия магнитного слоя. Если после износа накопитель подвергнется встряске, то вероятней всего произойдет повреждение диска или головок. Для предотвращения вышеуказанных неприятностей, современные накопители снабжаются специальным механизмом загрузки/разгрузки, представляющим собой пластину, которая помещается на внешнюю поверхность жестких дисков. Эта мера позволяет предотвратить касание головки и магнитной поверхности даже в случае отключения питания. При отключении напряжения накопитель самостоятельно «паркует» головки на поверхности наклонной пластины.

Немного о воздушных фильтрах и воздухе

Практически все жесткие диски снабжены двумя воздушными фильтрами: барометрическим и фильтром рециркуляции. Отличает вышеуказанные фильтры от сменяемых моделей, используемых в накопителях старшего поколения, то, что они помещены внутрь корпуса и их замена не предусматривается до конца эксплуатационного срока.

Старые диски использовали технологию постоянной перегонки воздуха внутрь корпуса и обратно, используя при этом фильтр, который нуждался в периодической смене.

Разработчикам современных накопителей от этой схемы пришлось отказаться, а потому фильтр рециркуляции, который расположен в герметичном корпусе HDA, применяется лишь для фильтрации находящегося внутри короба воздуха от мельчайших частиц, оказавшихся внутри корпуса. Независимо от всех предпринятых мер предосторожности, мелкие частицы все же образуются после многократных «посадок» и «взлетов» головок. С учетом того, что корпус накопителя отличается своей герметичностью и в нем происходит перекачка воздуха, он продолжает функционировать даже в условиях сильно загрязненной окружающей среды.

Интерфейсные разъемы и соединения

Многие современные накопители на жестких дисках снабжены несколькими интерфейсными разъемами, предназначенными для подключения к источнику питания и к системе в целом. Как правило, накопитель содержит минимум три разновидности разъемов:

интерфейсные разъемы;

разъем для подачи питания;

разъем для заземления.

Отдельного внимания заслуживают интерфейсные разъемы, поскольку они предназначены для получения/передачи накопителем команд и данных. Многие стандарты не исключают возможность подключения нескольких накопителей к одной шине.

Как уже упоминалось выше, накопители на HDD могут быть снабжены несколькими интерфейсными разъемами:

MFM и ESDI - вымершие разъемы, использовавшиеся на первых винчестерах;

IDE/ATA - разъем для подключения накопителей, который долгое время был самым распространённым по причине своей невысокой стоимости. Технически этот интерфейс схож с 16-разрядной шиной ISA. Последующее развитие стандартов IDE поспособствовало росту скорости обмена данными, а также появлению возможности напрямую обратиться к памяти посредствам DMA технологии;

Serial ATA - разъем, заменивший собой IDE, который физически является однонаправленной линией, используемой для последовательной передачи данных. Будучи в режиме совместимости схож с IDE интерфейсом, однако, наличие «родного» режима позволяет воспользоваться дополнительным набором возможностей.

SCSI - универсальный интерфейс, который активно применялся на серверах для подключения HDD и иного рода устройств. Несмотря на хорошие технические показатели, не стал таким распространенным как IDE по причине своей дороговизны.

SAS - последовательный аналог SCSI.

USB - интерфейс, который необходим для подключения внешних винчестеров. Обмен информацией в данном случае происходит посредствам протокола USB Mass Storage.

FireWire - разъем аналогичный USB, необходим для подключения внешнего HDD.

Fibre Channel -интерфейс, используемый системами высокого класса за счет высокой скорости передачи данных.

Показатели качества жестких дисков

Емкость — объем информации, вмещаемый накопителем. Этот показатель в современных винчестерах может достигать до 4 терабайт(4000 гигабайт);

Быстродействие . Данный параметр оказывает непосредственное влияние на время отклика и среднюю скорость передачи информации;

Надежность – показатель, определяемый средним временем наработки на отказ.

Ограничения физической емкости

Максимальный объем емкости, используемой жестким диском, зависит от целого ряда факторов, к числу которых можно отнести интерфейс, драйвера, операционную и файловую систему.

У первого накопителя АТА, выпущенного в 1986 году, имелось ограничение емкости, максимальное значение которого составляло 137 Гб.

Разные версии BIOS также способствовали уменьшению максимальной емкости жестких дисков, а потому системы, скомпонованные до 1998 г., имели емкость – до 8,4 Гб, а системы, выпущенные до 1994 г., - 528 Мб.

Даже после решения проблем с BIOS ограничение емкости накопителей с интерфейсом подключения АТА осталось, максимальное его значение составляло в 137 Гб. Это ограничение было преодолено посредствам стандарта ATA-6, выпущенного в 2001 г. Данный стандарт использовал расширенную схему адресации, что, в свою очередь, поспособствовало увеличению емкости накопителей до 144 Гб. Подобное решение позволило явить свету накопители с интерфейсами PATA и SATA, у которых объем вмещаемой информации — выше указанного ограничения в 137 Гб.

Ограничения ОС на максимальный объем

Практически все современные операционные системы не накладывают каких-либо ограничений на такой показатель как емкость жестких дисков, чего нельзя сказать о более ранних версиях операционных систем.

Так, например, DOS не распознавал жесткие диски, емкость которых превышала 8,4 Гб, поскольку доступ к накопителям в данном случае выполнялся посредствам LBA-адресации, при этом в DOS 6.x и более ранних версиях поддерживалась лишь CHS-адресация.

Ограничение емкости жесткого диска также имеется в случае установки ОС Windows 95. Максимальное значение этого ограничения — 32 Гб. Помимо этого, обновленными версиями Windows 95 поддерживается лишь файловая система FAT16, которая, в свою очередь, налагает ограничение в размере 2 Гб на размеры разделов. Из этого следует, что в случае использования жесткого диска на 30 Гб, его нужно поделить на 15 разделов.

Ограничения операционной системы Windows 98 допускают использование жестких дисков большего объема.

Характеристики и параметры

Каждый жёсткий диск обладает перечнем технических характеристик, согласно которым и устанавливается его иерархия использования.

Первым делом, на что следует обратить внимание, так это на тип используемого интерфейса. С недавних пор каждый компьютер в качестве усовершенствованного и более скоростного интерфейса начал использовать SATA .

Второй не менее важный момент — объём свободного места на жёстком диске. Минимальное его значение на сегодняшний день составляет лишь 80 Гб, при этом максимальное – 4 Тб.

Еще одной важной характеристикой в случае приобретения ноутбука является форм-фактор жесткого диска.

Наиболее востребованными в этом случае считаются модели, размер которых — 2,5 дюйма, при этом в настольных ПК размер составляет 3,5 дюйма.

Не стоит пренебрегать и скоростью вращения шпинделя, минимальные значения – 4200, максимальные – 15000 оборотов в минуту. Все вышеуказанные характеристики оказывают непосредственное влияние на скорость работы винчестера, которая выражается в Мб/С.

Скорость работы жесткого диска

Немаловажным значением обладают скоростные показатели жёсткого диска, которые определяются:

Скоростью вращения шпинделя , измерение которой проводится в оборотах в минуту. В ее задачу не входит непосредственное выявление реальной скорости обмена, она лишь позволяет отличить более скоростное устройство от менее скоростного устройства.

Временем доступа . Данный параметр вычисляет затрачиваемое винчестером время от получения команды до передачи информации по интерфейсу. Чаще всего фигурирую среднее и максимальное значения.

Временем позиционирования головок . Это значение указывает затрачиваемое головками время для перемещения и установки с одного трека на другой трек.

Пропускной способностью или производительностью диска во время последовательной передачи больших объёмов данных.

Внутренней скоростью передачи данных или скоростью передаваемой информации от контроллера к головкам.

Внешней скоростью передачи данных или скоростью передаваемой информации по внешнему интерфейсу.

Немного о S.M.A.R.T.

S.M.A.R.T. – утилита, предназначенная для самостоятельной проверки состояния современных винчестеров, поддерживающих интерфейс PATA и SATA, а также работающих в персональных компьютерах с операционной системой Windows (от NT до Vista).

S.M.A.R.T. производит подсчет и анализ состояния подключенных жестких дисков через равные отрезки времени, независимо от того запущена операционная система или нет. После того, как анализ был проведен, значок результата диагностики отображается в правом углу панели задач. Основываясь на результатах, полученных во время S.M.A.R.T. диагностики, значок может указывать:

На отличное состояние каждого подключенного к компьютеру винчестера, поддерживающего S.M.A.R.T. технологию;

На то, что один или несколько показателей состояния не соответствуют пороговому значению, при этом у параметров Pre-Failure / Advisory нулевое значение. Вышеуказанное состояние жесткого диска не считается предаварийным, однако если этот винчестер содержит важную информацию, рекомендуется как можно чаще сохранять ее на другом носителе или произвести замену HDD.

На то, что один или несколько показателей состояния не соответствуют пороговому значению, при этом у параметров Pre-Failure / Advisory активное значение. По мнению разработчиков жестких дисков, это состояние предаварийное, и хранить информацию на таком винчестере не стоит.

Фактор надежности

Такой показатель, как надежность хранения данных является одним из наиболее важных характеристик жесткого диска. Фактор отказа у винчестера — раз в сто лет, из чего можно сделать вывод, что HDD считается наиболее надежным источником хранения данных. При этом на надежность каждого диска непосредственное влияние оказывает условие эксплуатации и само устройство. Порой производители поставляют на рынок еще совсем «сырой» продукт, а потому пренебрегать резервным копированием и полностью полагаться на винчестер нельзя.

Стоимость и цена

С каждым днем стоимость HDD становится всё меньше. Так, например, сегодня цена жесткого диска ATA на 500 Гб составляет в среднем 120 долларов, к сравнению, в 1983 г. винчестер емкостью 10 Мб стоил 1800 долларов.

Из вышесказанного утверждения можно сделать вывод, что стоимость HDD будет продолжать падать, а потому в дальнейшем все желающие смогут приобрести довольно емкие диски по приемлемым ценам.

Похожие статьи