Les disques durs font partie des composants clés d’un PC ou d’un ordinateur portable. dépend en grande partie des caractéristiques de ces appareils. Quels types de disques durs sont disponibles sur le marché aujourd’hui ? Comment choisir l'appareil optimal du point de vue de la résolution des tâches utilisateur typiques ?

Qu'est-ce qu'un disque dur ?

Un disque dur est le principal périphérique de stockage de fichiers sur un PC ou un ordinateur portable. Structurellement, il s'agit d'une plaque magnétique rotative avec un élément de lecture et d'écriture - une tête. Dans l'argot des passionnés d'informatique, on l'appelle « disque dur », « vis », « dur ». La spécificité du fonctionnement des disques durs est que la tête de lecture et d'écriture n'entre pas en contact avec la plaque magnétique en même temps. Grâce à cela, ainsi qu'à un certain nombre d'autres caractéristiques de conception, l'appareil fonctionne longtemps et peut être considéré comme l'un des moyens les plus fiables de stockage d'informations.

Le disque dur est une ressource sur laquelle, en règle générale, fichiers système, c'est-à-dire ceux qui sont présents dans la structure du système d'exploitation, diverses applications, Jeux. L'installation d'un logiciel implique presque toujours l'utilisation des ressources du disque dur.

La plupart des modèles d'ordinateurs modernes prennent en charge la connexion de plusieurs disques durs. Les ordinateurs portables n'en ont le plus souvent qu'un Disque dur- en raison des petites dimensions des appareils correspondants. De plus, si l'on parle de types (nous reviendrons sur leurs spécificités un peu plus tard), alors leur nombre maximum est le plus souvent limité par la disponibilité des emplacements correspondants sur le PC, ainsi que par les caractéristiques de performances de l'ordinateur.

Le disque dur est donc le composant matériel le plus important d’un ordinateur. Notre tâche est de déterminer les critères de sélection optimale du périphérique approprié pour le PC. Pour résoudre ce problème, il sera utile d’examiner dans un premier temps la classification des « disques durs ».

Classement des disques durs

Considérons donc les types de disques durs modernes disponibles sur le marché informatique.

Parmi les types d'appareils les plus populaires figure le disque dur d'un ordinateur, qui correspond à un facteur de forme de 3,5 pouces. De tels disques ont une vitesse de rotation de 5 400 ou 7 200 tr/min. La communication entre les disques durs et les PC s'effectue à l'aide de différentes interfaces. Les plus courants sont IDE et SATA.

Il existe des disques durs adaptés pour les serveurs. En règle générale, leur taille est la même que celle d'un PC, mais la vitesse de rotation de ces appareils est beaucoup plus élevée - environ 15 000 tours par minute. Les « disques durs » pour serveurs sont connectés le plus souvent aux principaux composants matériels via une interface SCSI, mais la prise en charge des normes série SATA ou SAS est possible. Un disque dur de serveur est exceptionnellement appareil fiable, ce qui n'est pas surprenant : les ordinateurs sur lesquels de tels disques sont installés sont conçus pour desservir des domaines clés de l'infrastructure numérique des entreprises, organisations gouvernementales, les fournisseurs Internet.

Les types de « disques durs » spécifiés doivent être installés à l’intérieur unité système PC ou serveur. Mais il y a aussi externe dur disques. Ils se connectent à l'un des ports externes de l'ordinateur - le plus souvent USB ou FireWire. Leur fonctionnalité est généralement similaire à celle des appareils de type interne. Volume disque dur, appartenant à la catégorie externe, est généralement assez volumineux - environ 500 à 1 000 Go. Le fait est que ce type d’appareil est souvent utilisé pour déplacer de grandes quantités de données d’un ordinateur à un autre.

Il existe des disques durs adaptés aux ordinateurs portables. Leur taille est inférieure à celle des disques durs conçus pour être installés sur des ordinateurs de bureau - 2,5 pouces. Vitesse dure disque d'ordinateur portable - le plus souvent 4 200 ou 5 400 tr/min. Ces disques durs fonctionnent généralement lorsqu'ils sont activés Interface SATA. Ils se caractérisent par une grande résistance aux changements de position, ce qui est tout à fait logique compte tenu de la spécificité de l'utilisation des ordinateurs portables.

Parmi les types de disques durs les plus avancés technologiquement figurent les disques SSD. En principe, ils peuvent être considérés comme une classe distincte d'appareils, car leur structure ne contient pas de plaques mobiles. Les données de ce type de disque dur sont écrites dans la mémoire flash. Les appareils de ce type présentent à la fois des avantages et des inconvénients.

De nombreux fabricants de PC parmi les plus importants au monde adaptent leurs chaînes d'usine pour produire des appareils équipés de disques SSD. Ce type Les disques durs sont plus chers que ceux comportant des éléments rotatifs. Cependant, par rapport à eux, ils se caractérisent par une consommation d'énergie réduite, une absence presque totale de bruit pendant le fonctionnement et, dans de nombreux cas, un poids plus léger. Concernant la vitesse, on peut noter que le chiffre typique des disques durs SSD est de 300 à 400 Mo/s, ce qui est très correct par rapport aux principales normes de communication prises en charge par les ordinateurs modernes.

Interfaces

L'installation réussie d'un disque dur dans un PC dépend en grande partie de la présence des interfaces nécessaires. Examinons les spécificités des normes de communication les plus courantes sur le marché informatique moderne. Cela sera utile pour corréler les tâches de l’utilisateur et le type de « disque dur » optimal pour les résoudre.

Parmi les interfaces de connexion les plus courantes externe dur disques - USB. En même temps, ceci norme de communication peut être présenté en différentes versions - 1, 2 et 3. La vitesse du disque dur dépend directement de sa compatibilité avec la technologie concernée. Concernant la 1ère version de l'interface, on peut dire qu'en l'utilisant, le transfert de données à 12 Mbit/s est possible, la 2ème garantit l'échange de fichiers à des débits allant jusqu'à 480 Mbit/s, la 3ème génération d'interfaces USB donne un chiffre de 5 Gbit/s. Si vous avez l'intention d'utiliser l'appareil non seulement pour stocker des fichiers, mais également, par exemple, pour installer des jeux ou des programmes, il est préférable qu'il prenne en charge la plupart des interfaces modernes USB - en version 2, et encore mieux en version 3.

Un disque dur externe d'ordinateur peut également être connecté à l'aide de l'interface FireWire. Il se caractérise par une vitesse de transfert de données élevée d'environ 400 Mbit/s. Extrêmement efficace lorsque vous travaillez avec des fichiers vidéo.

Examinons les normes utilisées lors de l'installation de disques internes dans les PC. Considérée comme relativement obsolète, mais toujours populaire, l'interface est l'IDE.

Il peut transférer des données à une vitesse d'environ 133 Mbps. Courant sur les ordinateurs de bureau, en grande partie en raison de la taille plutôt grande du connecteur, qui n'est pas optimale pour la structure structurelle d'un ordinateur portable.

L'interface SATA est le résultat d'améliorations apportées à la norme IDE. Vous permet de transférer des données à des vitesses allant jusqu'à 300 Mb/s. Caractérisé par une immunité accrue aux interférences. Il est activement utilisé dans les ordinateurs portables - en raison de la taille relativement petite du connecteur et de la bonne vitesse de transfert de données.

L'interface SCSI, comme nous l'avons noté ci-dessus, est installée principalement sur des serveurs. Il se caractérise également par des vitesses de transfert de données élevées – environ 320 Mb/s. Il existe une modification modernisée de l'interface en question - SAS. Les disques durs fonctionnant lorsqu'il est activé peuvent assurer l'échange de données à une vitesse d'environ 12 Gbit/s.

Critères de sélection du disque dur

Les caractéristiques des interfaces dont nous avons parlé ci-dessus peuvent être considérées comme des critères importants pour choisir un difficile disque. Nous avons également annoncé un certain nombre d'autres paramètres importants, tels que la vitesse de rotation des éléments de l'appareil et le facteur de forme. Mais la caractéristique la plus importante en termes de choix du modèle d'appareil optimal est probablement mémoire dure disque. À bien des égards, ce paramètre est subjectif : de nombreux utilisateurs préféreront un disque dur plus rapide qu'un disque capable d'héberger un grand nombre de fichiers. Cependant, c’est toujours la première chose à laquelle de nombreux utilisateurs prêtent attention.

L'aspect le plus important dans le choix d'un disque dur est que certaines de ses caractéristiques nominales (par exemple, la compatibilité avec certaines interfaces) doivent être compatibles avec les capacités de communication du PC. Il arrive que le disque dur de l'ordinateur soit incroyablement avancé sur le plan technologique, mais que la prise en charge des normes correspondantes sur la carte mère du PC soit insuffisante. Examinons les principales nuances de compatibilité entre les disques durs et certains composants matériels des ordinateurs modernes.

La compatibilité des tailles est importante

Nous avons noté ci-dessus que les disques durs varient en taille. Il peut sembler que ce paramètre soit d'importance secondaire. Mais cela s’avère souvent presque décisif. Le fait est que l'installation d'un disque dur dans un PC ou dans la zone correspondante d'un ordinateur portable sera extrêmement difficile si la taille du disque est trop petite, et donc sous-optimale en termes d'utilisation de l'espace disponible dans la structure du appareil. Ce sera pratiquement impossible si les dimensions s'avèrent trop grandes - le disque dur ne rentrera tout simplement pas dans l'ordinateur.

Bien entendu, ce modèle est typique principalement pour les ordinateurs portables, car les problèmes liés au placement d'un disque dur dans les PC « de bureau » ne se posent généralement pas (en grande partie en raison de la disponibilité de divers périphériques supplémentaires). Par conséquent, lorsque vous envisagez d’acheter de nouveaux disques durs pour ordinateur portable, vous devez connaître la taille exacte de ceux actuels. Nous avons noté ci-dessus que les « disques durs » au format 2,5 pouces sont courants dans les types d'ordinateurs correspondants. Mais vous devez garder à l’esprit que certains modèles d’ordinateurs portables disposent de disques durs de 1,8 pouces.

Compatibilité des normes de communication

Les interfaces de communication du disque dur et de la carte mère du PC doivent également être compatibles. La principale nuance ici réside dans les différences entre les versions des normes d'échange de données. Il en existe donc trois variétés. Il est important que le standard de communication correspondant pris en charge par le variateur soit également compatible avec carte mère. Il peut arriver que l'utilisateur en achète un coûteux qui permet l'échange de données via norme moderne SATA 3, disque dur (le prix de ces modèles peut être d'environ 10 000 roubles), mais l'ordinateur ne pourra pas le prendre entièrement en charge. Le propriétaire du PC peut donc payer beaucoup trop cher.

Il en va de même pour la corrélation entre les normes USB prises en charge par le disque dur et le PC. Si le disque dur est conçu pour être connecté via USB 3.0, mais que la carte mère ne le prend pas en charge, les capacités technologiques de la norme correspondante ne seront pas non plus pleinement exploitées. Concernant l'interface FireWire, nous pouvons dire que lors de l'achat d'un disque dur qui la prend en charge (le prix de l'appareil peut également être décent - environ 8 à 10 000 roubles), vous devez vous assurer que le PC est, en principe, compatible avec ça. Cette norme de communication est typique des ordinateurs portables, mais est absente sur de nombreux ordinateurs de bureau. Bien entendu, les disques durs prenant en charge FireWire sont généralement également compatibles avec Interfaces USB, et il est extrêmement improbable que l'appareil ne fonctionne pas en raison de l'absence de port FireWire sur le PC. Mais si l'utilisateur, par exemple, espérait profiter de l'avantage concurrentiel le plus évident du FireWire - travail efficace avec des données vidéo, il se peut que le disque dur n'obtienne pas les résultats souhaités.

Volume optimal

Comme nous l'avons noté ci-dessus, le volume en tant que caractéristique principale d'un appareil tel qu'un disque dur est un paramètre très subjectif. Pour de nombreux utilisateurs, quelques gigaoctets suffisent, relativement parlant. espace disque- par exemple, s'ils travaillent principalement avec des documents. Pour certains, un disque dur d'un téraoctet ne semblera pas assez spacieux en raison du placement fréquent de gros volumes de contenu multimédia - vidéos, photos, musique.

Il est assez difficile de recommander la capacité de stockage optimale. Mais le concept « plus c’est mieux » n’est pas toujours la meilleure option, toujours d’un point de vue économique. Vous pouvez dépenser de l'argent sur un disque dur coûteux et spacieux - 1 To. Un téraoctet entier sera ainsi disponible - mais en pratique, il ne pourra être utilisé qu'à moitié. Dans le même temps, lors de l'achat d'un disque moins volumineux mais moins cher, les ressources financières libérées peuvent être utilisées pour améliorer les performances d'un PC ou d'un ordinateur portable (par exemple, acheter un module RAM supplémentaire ou plus refroidisseur puissant par processeur).

Selon plusieurs informaticiens, un disque dur de 500 Go est solution optimale pour la plupart des tâches utilisateur. Ainsi, sur un disque dur de capacité appropriée, vous pouvez placer environ 100 à 150 000 photographies de bonne qualité et installer environ 100 à 150 jeux modernes. Si le propriétaire du PC n'est pas un collectionneur de chefs-d'œuvre photographiques ou un joueur, il est peu probable qu'il utilise au moins la moitié de la ressource correspondante. Mais s'il s'intéresse à son tour à la photographie et aux jeux, alors les opportunités que lui offrira un disque dur de 500 Go pourraient en effet ne pas suffire. Dans le même temps, ce volume de disque dur est considéré comme l'un des optimaux du point de vue des tâches typiques résolues par les utilisateurs modernes.

Vitesse de rotation

Un autre paramètre important qui caractérise un disque dur est la vitesse de rotation du plateau. À ce sujet, on peut dire que c'est important du point de vue de la vitesse réelle de transfert des données, ainsi que de la dynamique de traitement système opérateur divers fichiers. Si le disque dur est utilisé comme disque principal, c'est-à-dire que le système d'exploitation y est installé, que des programmes et des jeux y sont installés, il est alors préférable que la caractéristique en question soit exprimée dans le plus grand nombre possible. Si un utilisateur achète un deuxième disque dur, destiné principalement au stockage de fichiers, alors en ce sens, la vitesse de rotation des plateaux n'est pas l'indicateur le plus important.

Plus la valeur de l'indicateur en question est élevée, plus le variateur est cher. En ce sens, payer trop cher pour des révolutions plus élevées, même si leur présence n’est pas requise, peut, encore une fois, s’avérer indésirable. Un disque dur avec une vitesse de rotation élevée produit beaucoup plus de bruit qu'un disque avec une vitesse de rotation plus modeste et se caractérise également par une consommation d'énergie élevée. L'indicateur optimal pour les disques durs modernes, auquel la plupart des tâches utilisateur peuvent être résolues efficacement, est de 7 200 tr/min.

Mémoire cache

Parmi les indicateurs de performances importants d'un lecteur figure la mémoire cache. En engageant cette ressource, un disque dur peut accélérer considérablement les procédures permettant d'effectuer de nombreuses opérations sur les fichiers. La mémoire cache enregistre les algorithmes les plus fréquents pour les requêtes vers certaines ressources informatiques. Si certaines données sont présentes dans le cache, le disque dur n'a pas besoin de les rechercher dans l'espace RAM ou parmi les fichiers. Comment taille plus grande mémoire cache, mieux c'est. Mais la valeur optimale de l'indicateur correspondant recommandée par de nombreux experts est de 64 Mo.

La marque est-elle importante ?

Est-il judicieux de choisir un disque dur, toutes choses égales par ailleurs, en fonction de la marque ? Les avis des experts informatiques et des utilisateurs à ce sujet sont très différents. Cela s'applique à la fois à la recommandation de se concentrer sur la marque et aux points de vue sur la qualité des variateurs produits par un fabricant particulier. Certains utilisateurs qualifieront leur disque dur fabriqué par Samsung de manière exclusivement positive, tandis que les avis d'autres propriétaires d'un appareil de la marque coréenne peuvent être moins enthousiastes. Certains experts en informatique font l'éloge des marques Hitachi, Toshiba, d'autres ne les considèrent comme rien mieux que les concurrents. En même temps, ces entreprises sont leaders sur le marché. En tout cas, ce fait doit être considéré comme significatif. Devenir un leader sur le marché hautement concurrentiel des composants informatiques n’est pas chose facile. Cela contribue probablement à haute qualité biens manufacturés.

Ainsi, si nous avons besoin d’un disque dur pour un PC ou un ordinateur portable, nous pouvons nous concentrer sur l’ensemble de critères suivant :

Taille (principalement pertinent pour les ordinateurs portables - il n'est pas souhaitable que l'indicateur correspondant soit plus petit que les emplacements prévus pour placer les disques durs ; il est inacceptable qu'il soit plus grand) ;

Normes prises en charge (il est important que les interfaces technologiques du disque dur soient entièrement compatibles avec les ressources du PC) ;

Volume (subjectif, mais 500 Go est l'indicateur optimal pour la plupart des tâches utilisateur) ;

Vitesse de rotation du plateau (idéalement 7200 tr/min) ;

Mémoire cache (idéalement 64 Mo).

Il est également souhaitable que le disque dur soit produit par un fabricant leader sur le marché mondial dans le segment d'appareil correspondant.

Salutations à tous les lecteurs du blog. De nombreuses personnes s'intéressent à la question de savoir comment fonctionne le disque dur d'un ordinateur. J’ai donc décidé d’y consacrer l’article d’aujourd’hui.

Le disque dur d'un ordinateur (HDD ou disque dur) est nécessaire pour stocker les informations après la mise hors tension de l'ordinateur, contrairement à la RAM () - qui stocke les informations jusqu'à ce que l'alimentation soit coupée (jusqu'à ce que l'ordinateur soit éteint).

Un disque dur peut à juste titre être qualifié de véritable œuvre d'art, uniquement d'ingénierie. Oui oui exactement. Tout à l’intérieur est si compliqué. À l'heure actuelle, partout dans le monde, le disque dur est l'appareil le plus populaire pour stocker des informations, il est à égalité avec des appareils tels que la mémoire flash (lecteurs flash), les SSD. De nombreuses personnes ont entendu parler de la complexité du disque dur et sont perplexes quant à la manière dont il peut contenir autant d'informations. Elles aimeraient donc savoir comment est structuré le disque dur de l'ordinateur ou en quoi il consiste. Aujourd'hui, il y aura une telle opportunité).

Un disque dur se compose de cinq parties principales. Et le premier d'entre eux est circuit intégré , qui synchronise le disque avec l'ordinateur et gère tous les processus.

La deuxième partie est le moteur électrique(broche), fait tourner le disque à une vitesse d'environ 7 200 tr/min, et le circuit intégré maintient la vitesse de rotation constante.

Et maintenant le troisième, probablement la partie la plus importante est le culbuteur, qui peut à la fois écrire et lire des informations. L'extrémité du culbuteur est généralement divisée pour permettre de faire fonctionner plusieurs disques à la fois. Cependant, la culbuteuse n’entre jamais en contact avec les disques. Il y a un espace entre la surface du disque et la tête, la taille de cet espace est environ cinq mille fois plus petite que l'épaisseur d'un cheveu humain !

Mais voyons quand même ce qui se passe si l'écart disparaît et que la culbuteuse entre en contact avec la surface du disque en rotation. On se souvient encore de l’école que F=m*a (la deuxième loi de Newton, à mon avis), d’où il résulte qu’un objet avec une petite masse et une énorme accélération devient incroyablement lourd. Compte tenu de l’énorme vitesse de rotation du disque lui-même, le poids de la culbuteur devient très, très perceptible. Naturellement, les dommages au disque sont inévitables dans ce cas. À propos, voici ce qui est arrivé au disque dans lequel cet espace a disparu pour une raison quelconque :

Le rôle de la force de friction est également important, c'est-à-dire son absence presque totale, lorsque la bascule commence à lire les informations, en se déplaçant jusqu'à 60 fois par seconde. Mais attendez, où est le moteur qui entraîne le culbuteur, et à une telle vitesse ? En fait, il n’est pas visible, car il s’agit d’un système électromagnétique qui fonctionne sur l’interaction de 2 forces de la nature : l’électricité et le magnétisme. Cette interaction permet d'accélérer la bascule jusqu'à la vitesse de la lumière, au sens littéral du terme.

Quatrième partie- le disque dur lui-même est l'endroit où les informations sont écrites et lues ; d'ailleurs, il peut y en avoir plusieurs.

Eh bien, la cinquième et dernière partie de la conception du disque dur est, bien entendu, le boîtier dans lequel tous les autres composants sont installés. Les matériaux utilisés sont les suivants : la quasi-totalité du corps est en plastique, mais le couvercle supérieur toujours en métal. Le boîtier assemblé est souvent appelé « zone hermétique ». Il existe une opinion selon laquelle il n'y a pas d'air à l'intérieur de la zone de confinement, ou plutôt qu'il y a un vide. Cette opinion est basée sur le fait qu'à des vitesses de rotation du disque aussi élevées, même un grain de poussière qui pénètre à l'intérieur peut faire beaucoup de mauvaises choses. Et c'est presque vrai, sauf qu'il n'y a pas de vide là-bas - mais il y a de l'air purifié et séché ou du gaz neutre - de l'azote par exemple. Bien que, peut-être, dans les versions antérieures des disques durs, au lieu de purifier l'air, celui-ci était simplement pompé.

Nous parlions de composants, c'est-à-dire de quoi est constitué un disque dur ?. Parlons maintenant du stockage des données.

Comment et sous quelle forme les données sont-elles stockées sur le disque dur d’un ordinateur ?

Les données sont stockées dans des pistes étroites à la surface du disque. Pendant la production, plus de 200 000 de ces pistes sont appliquées sur le disque. Chaque piste est divisée en secteurs.

Des cartes de pistes et de secteurs permettent de déterminer où écrire ou lire des informations. Encore une fois, toutes les informations sur les secteurs et les pistes se trouvent dans la mémoire du circuit intégré qui, contrairement aux autres composants du disque dur, n'est pas située à l'intérieur du boîtier, mais à l'extérieur et généralement en bas.

La surface du disque lui-même est lisse et brillante, mais ce n'est qu'à première vue. En y regardant de plus près, la structure de la surface s'avère plus complexe. Le fait est que le disque est constitué d'un alliage métallique recouvert d'une couche ferromagnétique. Cette couche fait tout le travail. La couche ferromagnétique mémorise toutes les informations, comment ? Très simple. La tête à bascule magnétise une zone microscopique du film (couche ferromagnétique), réglant le moment magnétique d'une telle cellule sur l'un des états : o ou 1. Chacun de ces zéro et un est appelé bits. Ainsi, toute information enregistrée sur un disque dur représente en fait une certaine séquence et une certaine quantité de des zéros et des uns. Par exemple, photographier bonne qualité occupe environ 29 millions de cellules de ce type et est dispersé dans 12 secteurs différents. Oui, cela semble impressionnant, mais en réalité, un si grand nombre de bits occupe une très petite surface à la surface du disque. Chaque centimètre carré surface dure le disque comprend plusieurs dizaines de milliards de bits.

Comment fonctionne un disque dur

Nous venons de regarder périphérique dur disque, chacun de ses composants séparément. Maintenant, je propose de tout connecter dans un certain système, grâce auquel le principe lui-même sera clair travailler dur disque.

Donc, le principe sur lequel fonctionne un disque dur ensuite : lorsque le disque dur est mis en service, cela signifie que soit une écriture y est effectuée, soit des informations y sont lues, soit à partir de celui-ci, le moteur électrique (broche) commence à prendre de l'ampleur, et puisque les disques durs sont attachés à la broche elle-même, par conséquent ils vont avec elle et commencent également à tourner. Et jusqu'à ce que les révolutions du ou des disques aient atteint un niveau tel qu'un coussin d'air se forme entre le culbuteur et le disque, le culbuteur est situé dans une « zone de stationnement » spéciale pour éviter tout dommage. Voilà à quoi cela ressemble.

Dès que la vitesse atteint le niveau souhaité, le servomoteur (moteur électromagnétique) déplace le culbuteur, qui est déjà positionné à l'endroit où les informations doivent être écrites ou lues. Ceci est précisément facilité par un circuit intégré qui contrôle tous les mouvements de la bascule.

Il existe une opinion largement répandue, une sorte de mythe, selon laquelle, lorsque le disque est « inactif », c'est-à-dire Aucune opération de lecture/écriture n’est temporairement effectuée avec celui-ci et les disques durs à l’intérieur arrêtent de tourner. C'est vraiment un mythe, car en fait, les disques durs à l'intérieur du boîtier tournent constamment, même lorsque le disque dur est en mode d'économie d'énergie et que rien n'y est écrit.

Eh bien, nous avons examiné en détail le dispositif du disque dur d'un ordinateur. Bien entendu, dans le cadre d'un seul article, il est impossible de parler de tout ce qui concerne les disques durs. Par exemple, cet article n'en parlait pas - c'est un sujet important, j'ai décidé d'écrire un article séparé à ce sujet.

J'ai trouvé une vidéo intéressante sur le fonctionnement d'un disque dur dans différents modes

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Nous, utilisateurs d'ordinateurs personnels, rencontrons souvent l'abréviation HDD. Et le désir de savoir ce qu'est un disque dur, où il se trouve et à quoi il sert est justifié.

Disque dur signifie " disque dur conduire". En termes simples, c'est un disque dur. Ils appartiennent progressivement au passé et sont remplacés par les SSD, mais les disques durs occuperont toujours leur place sur le marché. pendant longtemps.

Pourquoi le disque est-il "dur"

Il n’y a pas de nom pour le disque dur d’un ordinateur. Disque dur, disque dur, disque dur, vis - juste une petite liste de ses noms. Pourquoi « disque dur » ?

Contrairement aux disquettes « disquettes », les données des disques durs sont enregistrées sur des plaques dures et celles-ci sont à leur tour recouvertes d'une couche de matériau ferromagnétique. On les appelle simplement « disques magnétiques ». Un disque dur utilise un ou plusieurs plateaux sur un axe. Les appareils de lecture (têtes) ne touchent pas la surface des plaques pendant le fonctionnement. Cela s'explique simplement : avec la rotation rapide des plaques, une couche de flux d'air entrant se forme. La distance entre l'appareil de lecture et la surface de travail est très petite - quelques nanomètres seulement, et la couche d'air, qui élimine tout contact mécanique, assure une longue durée de vie. Si les plaques ne tournent pas à la bonne vitesse, alors les têtes se trouvent dans la zone dite de « stationnement » - en dehors des limites des plaques.

Une propriété distinctive d'un disque dur dans un ordinateur est que le support de stockage est combiné avec un lecteur, ainsi qu'avec un bloc d'électronique nécessaire dans un seul boîtier.

Principales caractéristiques du disque dur

Comme n'importe quel dispositif technique, le disque dur présente un certain nombre de caractéristiques, sur la base desquelles nous pouvons tirer des conclusions sur sa pertinence.

• La capacité est l'une des quantités les plus importantes. Caractérise la quantité de données pouvant être stockée par le lecteur.
• Dimensions (facteur de forme). Les variantes les plus courantes sont de 3,5 et 2,5 pouces. Définit la largeur du périphérique.
• Vitesse de rotation de l'axe et de la broche. Le nombre de ses tours par minute. Le paramètre affecte de manière significative la vitesse d'accès aux données et directement la vitesse de leur transfert. Les options les plus courantes : 4200, 5400, 7200, 10 000 tr/min.
• Nombre d'opérations d'E/S par seconde. Pour les disques modernes, ce nombre approche 50 (avec accès aléatoire aux données) ; avec un accès séquentiel, il est proportionnellement plus élevé - environ 100.
• La consommation d'énergie est un paramètre important pour les appareils portables (on parle d'ordinateurs portables/netbooks).
• Taille du tampon. Le tampon est une mémoire intermédiaire. Son objectif est de lisser les différences de vitesses de lecture/écriture. Dans les disques durs modernes, sa taille est généralement comprise entre 8 et 64 mégaoctets.

J'espère que nous avons pu comprendre ce qu'est un disque dur dans un ordinateur, et même élargir un peu nos horizons dans le monde du matériel informatique.

Le disque dur est presque l'un des éléments les plus importants ordinateur moderne. Puisqu'il est conçu principalement pour le stockage à long terme de vos données, il peut s'agir de jeux, de films et d'autres fichiers volumineux stockés sur votre PC. Et il serait dommage qu'il tombe en panne soudainement, ce qui pourrait vous faire perdre toutes vos données, qui peuvent être très difficiles à récupérer. Et pour faire fonctionner et remplacer correctement cet élément, vous devez comprendre son fonctionnement et ce qu'est un disque dur.

Dans cet article vous découvrirez le fonctionnement d'un disque dur, ses composants et caractéristiques techniques Oh.

Généralement les principaux éléments de dur Le disque est constitué de plusieurs plaques rondes en aluminium. Contrairement aux disquettes (disquettes oubliées), elles sont difficiles à plier, d'où le nom de disque dur. Sur certains appareils, ils sont installés de manière non amovible et sont appelés fixes (fixeddisk). Mais sur les ordinateurs de bureau ordinaires et même sur certains modèles d’ordinateurs portables et de tablettes, ils peuvent être remplacés sans problème.

Figure : Disque dur sans capot supérieur

La note!

Pourquoi les disques durs sont-ils parfois appelés disques durs et qu'ont-ils à voir avec les armes à feu ? Dans les années 1960, IBM a lancé ce qui était alors un disque dur à grande vitesse portant le numéro de développement 30-30. Ce qui a coïncidé avec la désignation de la célèbre arme rayée Winchester, et ce terme est donc rapidement devenu ancré dans l'argot informatique. Mais en réalité, les disques durs n’ont rien de commun avec les vrais disques durs.

Comment fonctionne un disque dur ?

L'enregistrement et la lecture des informations situées sur les cercles concentriques du disque dur, divisés en secteurs, s'effectuent à l'aide de têtes d'écriture/lecture universelles.

Chaque côté du disque possède sa propre piste d'écriture et de lecture, mais les têtes sont situées sur un lecteur commun à tous les disques. Pour cette raison, les têtes bougent de manière synchrone.

Vidéo YouTube : fonctionnement du disque dur ouvert

Le fonctionnement normal du lecteur ne permet pas le contact entre les têtes et la surface magnétique du disque. Cependant, s'il n'y a pas de courant et que l'appareil s'arrête, les têtes tombent quand même sur la surface magnétique.

Lors du fonctionnement du disque dur, un petit entrefer se forme entre la surface du plateau rotatif et la tête. Si un grain de poussière pénètre dans cet espace ou si l'appareil est secoué, il y a de fortes chances que la tête entre en collision avec la surface en rotation. Un impact violent peut provoquer la défaillance de la tête. Cette sortie peut entraîner la corruption de plusieurs octets ou une inopérabilité totale du périphérique. Pour cette raison, dans de nombreux appareils, la surface magnétique est alliée, après quoi un lubrifiant spécial lui est appliqué pour faire face aux secousses périodiques des têtes.

Certains disques modernes utilisent un mécanisme de chargement/déchargement qui empêche les têtes de toucher la surface magnétique même en cas de perte d'alimentation.

Formatage de haut et bas niveau

Utiliser le formatage haut niveau permet au système d'exploitation de créer des structures qui facilitent le travail avec les fichiers et les données stockés sur le disque dur. Toutes les partitions disponibles (lecteurs logiques) sont fournies Secteur de démarrage volume, deux copies de la table d'allocation de fichiers et le répertoire racine. Grâce aux structures ci-dessus, le système d'exploitation parvient à allouer de l'espace disque, à suivre l'emplacement des fichiers et également à contourner les zones endommagées du disque.

Autrement dit, le formatage de haut niveau revient à créer une table des matières pour le disque et le système de fichiers (FAT, NTFS, etc.). Le formatage « réel » ne peut inclure que le formatage niveau faible, au cours de laquelle le disque est divisé en pistes et secteurs. À l'aide de la commande DOS FORMAT, une disquette subit les deux types de formatage à la fois, tandis qu'un disque dur ne subit qu'un formatage de haut niveau.

Afin de produire formatage de bas niveau sur votre disque dur, vous devez utiliser programme spécial, le plus souvent fourni par le fabricant du disque. Le formatage des disquettes à l'aide de FORMAT implique d'effectuer les deux opérations, alors que dans le cas de disques durs Les opérations ci-dessus doivent être effectuées séparément. De plus, le disque dur subit une troisième opération : la création de partitions, qui sont une condition nécessaire d'utiliser plus d'un système d'exploitation sur un seul PC.

L'organisation de plusieurs partitions permet d'installer sur chacune d'elles sa propre infrastructure d'exploitation avec un volume séparé et des disques logiques. Chaque volume ou lecteur logique a sa propre désignation de lettre (par exemple lecteur C,D ou E).

De quoi est composé un disque dur ?

Presque tous les disques durs modernes comprennent le même ensemble de composants :

disques(leur nombre atteint le plus souvent 5 pièces) ;

têtes de lecture/écriture(leur nombre atteint le plus souvent 10 pièces) ;

mécanisme d'entraînement de la tête(ce mécanisme place les têtes dans la position requise) ;

moteur de lecteur de disque(un dispositif qui fait tourner les disques) ;

filtre à air(filtres situés à l'intérieur du boîtier d'entraînement) ;

carte de circuit imprimé avec circuits de commande(via ce composant, le variateur et le contrôleur sont gérés) ;

câbles et connecteurs(Composants électroniques du disque dur).

Un boîtier scellé - HDA - est le plus souvent utilisé comme boîtier pour les disques, les têtes, le mécanisme d'entraînement des têtes et le moteur d'entraînement des disques. Habituellement, cette boîte est une unité unique qui n’est presque jamais ouverte. Les autres composants non inclus dans le HDA, notamment les éléments de configuration, le circuit imprimé et le panneau avant, sont amovibles.

Système de stationnement et de contrôle automatique de la tête

En cas de panne de courant, un système de stationnement par contact est prévu, dont la tâche est d'abaisser la barre avec les têtes sur les disques eux-mêmes. Indépendamment du fait que le lecteur puisse supporter des dizaines de milliers de montées et de descentes des têtes de lecture, tout cela doit se dérouler dans des zones spécialement désignées pour ces actions.

Lors de montées et de descentes constantes, une abrasion inévitable de la couche magnétique se produit. Si le disque est secoué après l'usure, des dommages au disque ou aux têtes risquent de se produire. Pour éviter les problèmes ci-dessus, les disques modernes sont équipés d'un mécanisme spécial de chargement/déchargement, qui est une plaque placée sur la surface extérieure des disques durs. Cette mesure empêche la tête de toucher la surface magnétique même si l'alimentation est coupée. Lorsque la tension est coupée, le variateur « gare » automatiquement les têtes sur la surface de la plaque inclinée.

Un peu sur les filtres à air et l'air

Presque tous les disques durs sont équipés de deux filtres à air : un filtre barométrique et un filtre de recirculation. Ce qui distingue les filtres ci-dessus des modèles remplaçables utilisés dans les disques d'ancienne génération, c'est qu'ils sont placés à l'intérieur du boîtier et ne devraient pas être remplacés avant la fin de leur durée de vie.

Les anciens disques utilisaient la technologie consistant à déplacer constamment l'air dans et hors du boîtier, à l'aide d'un filtre qui devait être changé périodiquement.

Les développeurs de disques modernes ont dû abandonner ce schéma et, par conséquent, le filtre de recirculation, situé dans le boîtier HDA scellé, est utilisé uniquement pour filtrer l'air à l'intérieur du boîtier des plus petites particules piégées à l'intérieur du boîtier. Malgré toutes les précautions prises, de petites particules se forment encore après des atterrissages et décollages répétés des têtes. Compte tenu du fait que le boîtier d'entraînement est scellé et que l'air est pompé à l'intérieur, il continue de fonctionner même dans un environnement très pollué.

Connecteurs et connexions d'interface

De nombreux disques durs modernes sont équipés de plusieurs connecteurs d'interface conçus pour se connecter à la source d'alimentation et au système dans son ensemble. En règle générale, le lecteur contient au moins trois types de connecteurs :

connecteurs d'interface ;

connecteur d'alimentation ;

connecteur de terre.

Les connecteurs d'interface méritent une attention particulière, car ils sont conçus pour que le variateur reçoive/transmette des commandes et des données. De nombreuses normes n'excluent pas la possibilité de connecter plusieurs variateurs à un seul bus.

Comme mentionné ci-dessus, les disques durs peuvent être équipés de plusieurs connecteurs d'interface :

MFM et ESDI- connecteurs disparus utilisés sur les premiers disques durs ;

IDE/ATA- un connecteur pour connecter des périphériques de stockage, qui a longtemps été le plus répandu en raison de son faible coût. Techniquement, cette interface est similaire au bus ISA 16 bits. Le développement ultérieur des normes IDE a contribué à une augmentation de la vitesse d'échange de données, ainsi qu'à l'émergence de la possibilité d'accéder directement à la mémoire à l'aide de la technologie DMA ;

Série ATA- un connecteur qui a remplacé l'IDE, qui est physiquement une ligne unidirectionnelle utilisée pour le transfert de données en série. Être en mode compatibilité est similaire à l'interface IDE, cependant, la présence d'un mode « natif » permet d'utiliser ensemble supplémentaire opportunités.

SCSI- une interface universelle activement utilisée sur les serveurs pour connecter des disques durs et d'autres appareils. Malgré de bonnes performances techniques, il n'est pas devenu aussi répandu que l'IDE en raison de son coût élevé.

SAS- SCSI analogique série.

USB- une interface nécessaire à la connexion des disques durs externes. Dans ce cas, l'échange d'informations s'effectue via le protocole USB Mass Storage.

FireWire- un connecteur similaire à l'USB, nécessaire pour connecter un disque dur externe.

Canal Fibre-interface utilisée par les systèmes haut de gamme en raison des taux de transfert de données élevés.

Indicateurs de qualité du disque dur

Capacité— la quantité d'informations que le lecteur peut contenir. Ce chiffre sur les disques durs modernes peut atteindre jusqu'à 4 téraoctets (4 000 gigaoctets) ;

Performance. Ce paramètre a un impact direct sur le temps de réponse et la vitesse moyenne de transfert des informations ;

Fiabilité– un indicateur déterminé par le temps moyen entre pannes.

Limites de capacité physique

Capacité maximale utilisée disque dur, dépend d'un certain nombre de facteurs, notamment l'interface, les pilotes, le système d'exploitation et le système de fichiers.

Le premier disque ATA, sorti en 1986, avait une capacité limite de 137 Go.

Différent Version du BIOS a également contribué à une réduction de la capacité maximale des disques durs, et donc les systèmes construits avant 1998 avaient une capacité allant jusqu'à 8,4 Go, et les systèmes sortis avant 1994 avaient une capacité de 528 Mo.

Même après avoir résolu les problèmes du BIOS, la limitation de capacité des disques dotés d'une interface de connexion ATA est restée : sa valeur maximale était de 137 Go. Cette limitation a été surmontée grâce à la norme ATA-6, publiée en 2001. Cette norme a utilisé un schéma d'adressage étendu, ce qui, à son tour, a contribué à augmenter la capacité de stockage à 144 Go. Une telle solution a permis d'introduire des disques dotés d'interfaces PATA et SATA, dont la capacité de stockage est supérieure à la limite spécifiée de 137 Go.

Restrictions du système d'exploitation sur le volume maximum

Presque tous les systèmes d'exploitation modernes n'imposent aucune restriction sur un indicateur tel que la capacité des disques durs, ce qui ne peut pas être dit des versions antérieures des systèmes d'exploitation.

Par exemple, DOS n'a pas reconnu les disques durs dont la capacité dépassait 8,4 Go, car dans ce cas, l'accès aux disques était effectué via l'adressage LBA, tandis que dans DOS 6.x et les versions antérieures, seul l'adressage CHS était pris en charge.

Il existe également une limitation de capacité du disque dur lors de l'installation de Windows 95. La valeur maximale de cette limite est de 32 Go. En plus, versions mises à jour Windows 95 ne prend en charge que le système de fichiers FAT16, ce qui impose une limite de 2 Go sur la taille des partitions. Il en résulte que si vous utilisez un disque dur de 30 Go, celui-ci doit être divisé en 15 partitions.

Les limitations du système d'exploitation Windows 98 autorisent l'utilisation de disques durs plus grands.

Caractéristiques et paramètres

Chaque disque dur possède une liste de caractéristiques techniques, selon lesquelles est établie sa hiérarchie d'utilisation.

La première chose à laquelle vous devez faire attention est le type d’interface utilisée. Récemment, tous les ordinateurs ont commencé à utiliser SATA.

Le deuxième point tout aussi important est la quantité d'espace libre sur le disque dur. Sa valeur minimale aujourd'hui n'est que de 80 Go, tandis que la valeur maximale est de 4 To.

Une autre caractéristique importante lors de l’achat d’un ordinateur portable est le format du disque dur.

Les plus populaires dans ce cas sont les modèles dont la taille est de 2,5 pouces, tandis que dans les ordinateurs de bureau, la taille est de 3,5 pouces.

Ne négligez pas la vitesse de rotation de la broche, valeurs minimales– 4200, maximum – 15000 tr/min. Toutes les caractéristiques ci-dessus ont un impact direct sur la vitesse du disque dur, qui est exprimée en Mo/s.

Vitesse du disque dur

Les indicateurs de vitesse du disque dur, qui sont déterminés par :

Vitesse de broche, mesuré en tours par minute. Sa tâche ne consiste pas à identifier directement la vitesse d'échange réelle, elle permet uniquement de distinguer un appareil plus rapide d'un appareil plus lent.

Temps d'accès. Ce paramètre calcule le temps passé par le disque dur depuis la réception d'une commande jusqu'à la transmission des informations via l'interface. Le plus souvent, j'utilise les valeurs moyennes et maximales.

Temps de positionnement de la tête. Cette valeur indique le temps nécessaire aux têtes pour se déplacer et se mettre en place d'une piste à une autre.

Bande passante ou les performances du disque lors du transfert séquentiel de grandes quantités de données.

Taux de transfert de données interne ou la rapidité des informations transmises du contrôleur aux têtes.

Vitesse externe transmission de données ou encore la rapidité des informations transmises via l'interface externe.

Un peu sur S.M.A.R.T.

INTELLIGENT.- un utilitaire conçu pour auto contrôleétat des disques durs modernes prenant en charge les interfaces PATA et SATA, ainsi que fonctionnant dans Ordinateur personnel de la salle d'opération Système Windows(de NT à Vista).

INTELLIGENT. calcule et analyse l'état des disques durs connectés à intervalles de temps égaux, que le système d'exploitation soit en cours d'exécution ou non. Une fois l'analyse effectuée, l'icône du résultat du diagnostic s'affiche dans le coin droit de la barre des tâches. Sur la base des résultats obtenus lors de S.M.A.R.T. diagnostics, l'icône peut indiquer :

Pour l’excellent état de chaque disque dur connecté à l’ordinateur prenant en charge S.M.A.R.T. technologie;

Le fait qu'un ou plusieurs indicateurs de santé n'atteignent pas la valeur seuil, alors que les paramètres de pré-défaillance/avis ont une valeur nulle. L'état ci-dessus du disque dur n'est cependant pas considéré comme une pré-panne si ce disque dur contient une information important, il est recommandé de le sauvegarder sur un autre support le plus souvent possible ou de remplacer le disque dur.

Le fait qu'un ou plusieurs indicateurs d'état n'atteignent pas la valeur seuil, alors que les paramètres de pré-défaillance/avis valeur active. Selon les développeurs de disques durs, il s'agit d'un état de pré-urgence et cela ne vaut pas la peine de stocker des informations sur un tel disque dur.

Facteur de fiabilité

Un indicateur tel que la fiabilité du stockage des données est l'un des plus caractéristiques importantes disque dur. Le taux de défaillance d'un disque dur est d'une fois tous les cent ans, ce qui nous permet de conclure que le disque dur est considéré comme la source de stockage de données la plus fiable. Dans le même temps, la fiabilité de chaque disque est directement influencée par les conditions de fonctionnement et l'appareil lui-même. Parfois, les fabricants fournissent au marché un produit entièrement « brut », et vous ne pouvez donc pas négliger la sauvegarde et vous fier entièrement au disque dur.

Coût et prix

Chaque jour, le coût du disque dur diminue de plus en plus. Par exemple, aujourd’hui, le prix d’un disque dur ATA de 500 Go s’élève en moyenne à 120 dollars, contre 1 800 dollars en 1983 pour un disque dur de 10 Mo.

De la déclaration ci-dessus, nous pouvons conclure que le coût des disques durs continuera de baisser et qu'à l'avenir, tout le monde pourra donc acheter des disques d'assez grande capacité à des prix raisonnables.

Jusqu'à récemment, lors de l'achat d'un nouvel ordinateur et du choix du lecteur à installer, l'utilisateur n'avait qu'un seul choix : un disque dur. Et puis nous ne nous sommes intéressés qu'à deux paramètres : la vitesse de rotation (5400 ou 7200 RPM), la capacité du disque et la taille du cache.

Examinons les avantages et les inconvénients des deux types de disques et faisons une comparaison claire entre le disque dur et le SSD.

Principe d'opération

Un lecteur traditionnel, ou ROM (mémoire morte), comme on l'appelle communément, est nécessaire pour stocker les données même après une panne de courant complète. Contrairement à la RAM (mémoire vive) ou RAM, les données stockées en mémoire ne sont pas effacées lorsque l'ordinateur est éteint.

Un disque dur classique se compose de plusieurs « crêpes » métalliques recouvertes d'un revêtement magnétique, et les données sont lues et écrites à l'aide d'une tête spéciale qui se déplace au-dessus de la surface du disque et tourne à grande vitesse.

Les disques SSD ont un principe de fonctionnement complètement différent. Le SSD est totalement dépourvu de composants mobiles et ses « composants internes » ressemblent à un ensemble de puces de mémoire flash situées sur une seule carte.

De telles puces peuvent être installées soit sur carte mère systèmes (pour les modèles particulièrement compacts d'ordinateurs portables et d'ultrabooks), sur Carte PCI Express pour les ordinateurs de bureau ou un emplacement dédié pour ordinateur portable. Les puces utilisées dans les SSD sont différentes de celles que l'on voit dans une clé USB. Ils sont beaucoup plus fiables, plus rapides et plus durables.

Historique du disque

Les disques magnétiques durs ont une très longue histoire (bien sûr, selon les normes de développement de la technologie informatique). En 1956, IBM a lancé un ordinateur peu connu IBM 350 RAMAC, qui était équipé d'un énorme périphérique de stockage de 3,75 Mo selon ces normes.

Ces armoires pourraient stocker jusqu'à 7,5 Mo de données

Pour construire un tel disque dur, 50 plaques métalliques rondes ont dû être installées. Le diamètre de chacun était de 61 centimètres. Et toute cette gigantesque structure pourrait stocker... juste une chanson MP3 avec un faible débit de 128 Kb/s.

Jusqu'en 1969, cet ordinateur était utilisé par le gouvernement et les instituts de recherche. Il y a à peine 50 ans, un disque dur de cette taille était tout à fait adapté à l'humanité. Mais les normes ont radicalement changé au début des années 80.

Des disquettes de 5,25 pouces (13,3 centimètres) sont apparues sur le marché, et un peu plus tard des versions de 3,5 et 2,5 pouces (ordinateurs portables). De telles disquettes pouvaient stocker jusqu'à 1,44 Mo de données, et un certain nombre d'ordinateurs de l'époque étaient fournis sans disque dur intégré. Ceux. pour démarrer le système d'exploitation ou coquille il fallait insérer une disquette, puis saisir quelques commandes et ensuite seulement se mettre au travail.

Au cours de toute l'histoire du développement des disques durs, plusieurs protocoles ont été modifiés : IDE (ATA, PATA), SCSI, qui s'est ensuite transformé en le désormais célèbre SATA, mais tous remplissaient la seule fonction de « pont de connexion » entre la carte mère et le disque dur.

Des disquettes de 2,5 et 3,5 pouces d'une capacité de mille et demi kilo-octets, l'industrie informatique est passée à des disques durs de même taille, mais avec des milliers de fois plus de mémoire. Aujourd'hui, la capacité des principaux disques durs HDD de 3,5 pouces atteint 10 To (10 240 Go) ; 2,5 pouces - jusqu'à 4 To.

L’histoire des SSD à semi-conducteurs est beaucoup plus courte. Les ingénieurs ont commencé à réfléchir à la sortie d’un périphérique de stockage de mémoire dépourvu d’éléments mobiles au début des années 80. L'apparition à cette époque de ce qu'on appelle mémoire à bulles a rencontré une grande hostilité et l'idée proposée par le physicien français Pierre Weiss en 1907 n'a pas pris racine dans l'industrie informatique.

L’essence de la mémoire à bulles était de diviser le permalloy magnétisé en régions macroscopiques qui auraient une magnétisation spontanée. L'unité de mesure d'un tel dispositif de stockage était les bulles. Mais le plus important est qu'un tel lecteur ne comporte aucun élément matériel mobile.

Ils ont rapidement oublié la mémoire à bulles et ne s'en sont souvenus que lors du développement d'une nouvelle classe de disques : les SSD.

DANS ordinateurs portables SSD n’est apparu qu’à la fin des années 2000. Entré sur le marché en 2007 ordinateur portable économique OLPC XO-1, équipé de 256 Mo de RAM, d'un processeur AMD Geode LX-700 avec une fréquence de 433 MHz et le principal point fort - 1 Go de mémoire flash NAND.

L'OLPC XO-1 a été le premier ordinateur portable à utiliser un disque SSD. Et bientôt, elle fut rejointe par la légendaire gamme de netbooks de Asus EEE PC avec le modèle 700, sur lequel le fabricant a installé un disque SSD de 2 Go.

Sur les deux ordinateurs portables, la mémoire était installée directement sur la carte mère. Mais très vite les constructeurs revoient le principe d'organisation des disques et approuvent un format 2,5 pouces connecté via le protocole SATA.

La capacité des disques SSD modernes peut atteindre 16 To. Plus récemment, Samsung a introduit un tel SSD, mais dans une version serveur et à un prix astronomique pour le citoyen moyen.

Avantages et inconvénients des SSD et HDD

Les tâches de chaque classe de disques se résument à une seule chose : fournir à l'utilisateur un système d'exploitation fonctionnel et lui permettre de stocker des données personnelles. Mais les SSD et les HDD ont leurs propres caractéristiques.

Prix

Les SSD sont beaucoup plus chers que les disques durs traditionnels. Pour déterminer la différence, il est utilisé formule simple: Le prix du variateur est divisé par sa capacité. On obtient ainsi le coût de 1 Go de capacité en devise étrangère.

Ainsi, un disque dur standard de 1 To coûte en moyenne 50 dollars (3 300 roubles). Le coût d'un gigaoctet est de 50 $/1 024 Go = 0,05 $, soit 5 centimes (3,2 roubles). Dans le monde des SSD, tout est bien plus cher. Un SSD d'une capacité de 1 To coûtera en moyenne 220 dollars, et le prix pour 1 Go selon notre formule simple sera de 22 centimes (14,5 roubles), soit 4,4 fois plus cher qu'un disque dur.

La bonne nouvelle est que le coût des SSD diminue rapidement : les fabricants trouvent des solutions moins chères pour la production de disques et l'écart de prix entre les disques durs et les SSD se réduit.

Capacité moyenne et maximale des SSD et HDD

Il y a quelques années à peine, il existait un écart non seulement numérique, mais aussi technologique entre la capacité maximale des disques durs et des SSD. Il était impossible de trouver un SSD capable de rivaliser avec un disque dur en termes de quantité d'informations stockées, mais aujourd'hui le marché est prêt à offrir une telle solution à l'utilisateur. C'est vrai, pour de l'argent impressionnant.

La capacité maximale des SSD proposés au marché grand public est de 4 To. Une option similaire début juillet 2016. Et pour 4 To d’espace, vous devrez débourser 1 499 $.

La quantité de base de mémoire HDD pour les ordinateurs portables et les ordinateurs produits au cours du second semestre 2016 varie de 500 Go à 1 To. Des modèles similaires en puissance et en caractéristiques, mais avec un disque SSD installé, se contentent de seulement 128 Go.

Vitesse du SSD et du HDD

Oui, c'est pour cet indicateur que l'utilisateur paie trop cher lorsqu'il préfère le stockage SSD. Sa vitesse est plusieurs fois supérieure à celle d'un disque dur. Le système peut démarrer en quelques secondes seulement, le lancement d'applications et de jeux lourds prend beaucoup moins de temps et la copie de grandes quantités de données passe d'un processus de plusieurs heures à un processus de 5 à 10 minutes.

Le seul « mais » est que les données du disque SSD sont supprimées aussi rapidement qu'elles sont copiées. Par conséquent, lorsque vous travaillez avec un SSD, vous n'aurez peut-être tout simplement pas le temps d'appuyer sur le bouton Annuler si un jour vous supprimez soudainement des fichiers importants.

Fragmentation

Le « délice » préféré de tout disque dur HDD est gros fichiers: films en Format MKV, grandes archives et images disque BlueRay. Mais dès que vous chargez le disque dur avec cent ou deux petits fichiers, photographies ou chansons MP3, la tête de lecture et les crêpes métalliques se confondent, ce qui entraîne une baisse significative de la vitesse d'enregistrement.

Une fois que le disque dur est rempli et que les fichiers sont supprimés/copiés à plusieurs reprises, le disque dur commence à fonctionner plus lentement. Cela est dû au fait que des parties du fichier sont dispersées sur toute la surface du disque magnétique et lorsque vous double-cliquez sur un fichier, la tête de lecture est obligée de rechercher ces fragments dans différents secteurs. C'est ainsi que le temps est perdu. Ce phénomène est appelé fragmentation, et à titre préventif pour accélérer le disque dur, un processus logiciel et matériel est fourni défragmentation ou organiser ces blocs/parties de fichiers en une seule chaîne.

Le principe de fonctionnement d'un SSD est fondamentalement différent de celui d'un disque dur, et toutes les données peuvent être écrites sur n'importe quel secteur de mémoire avec une lecture instantanée supplémentaire. C'est pourquoi pour Disques SSD la défragmentation n’est pas nécessaire.

Fiabilité et durée de vie

Vous souvenez-vous du principal avantage des disques SSD ? C'est vrai, pas de pièces mobiles. C'est pourquoi vous pouvez utiliser un ordinateur portable équipé d'un SSD dans les transports, en tout-terrain ou dans des conditions inévitablement associées à des vibrations externes. Cela n'affectera pas la stabilité du système ni du lecteur lui-même. Stocké sur Données SSD ne sera pas endommagé même si l'ordinateur portable tombe.

Avec le disque dur, tout est exactement le contraire. La tête de lecture est située à quelques micromètres seulement des flans aimantés, et donc toute vibration peut conduire à l'apparition de « secteurs défectueux» - des zones qui deviennent inutilisables pour le travail. Les chocs réguliers et la manipulation imprudente d'un ordinateur fonctionnant sur un disque dur conduiront au fait que tôt ou tard, un tel disque dur va simplement, dans le jargon informatique, « s'effondrer » ou cesser de fonctionner.

Malgré tous les avantages des SSD, ils présentent également un inconvénient très important : un cycle d'utilisation limité. Cela dépend directement du nombre de cycles de réécriture des blocs mémoire. En d’autres termes, si vous copiez/supprimez/recopiez des gigaoctets d’informations chaque jour, vous provoquerez très vite la mort clinique de votre SSD.

Les disques SSD modernes sont équipés d'un contrôleur spécial qui garantit que les données sont réparties uniformément sur tous les blocs SSD. Ainsi, il a été possible d'augmenter considérablement la durée de fonctionnement maximale jusqu'à 3 000 – 5 000 cycles.

Quelle est la durabilité d’un SSD ? Jetez simplement un oeil à cette photo :

Et comparez-la ensuite avec la période de garantie promise par le fabricant de votre SSD spécifique. 8 à 13 ans de stockage, croyez-moi, ce n'est pas si mal. Et il ne faut pas oublier les progrès qui conduisent à une augmentation constante de la capacité des SSD pour un coût en constante diminution. Je pense que dans quelques années votre SSD de 128 Go sera considéré comme une pièce de musée.

Facteur de forme

La bataille entre les tailles de disques a toujours été motivée par le type d'appareils dans lesquels ils sont installés. Oui pour ordinateur de bureau L'installation d'un disque de 3,5 pouces et d'un disque de 2,5 pouces n'est absolument pas critique, mais pour les appareils portables tels que les ordinateurs portables, les lecteurs et les tablettes, une option plus compacte est nécessaire.

Le plus petit version série Le disque dur était considéré comme un format de 1,8 pouces. Il s'agit du même disque qui a été utilisé dans le lecteur iPod Classic, aujourd'hui abandonné.

Et quels que soient les efforts des ingénieurs, ils n'ont pas réussi à construire un disque dur miniature HDD d'une capacité supérieure à 320 Go. Il est impossible d’enfreindre les lois de la physique.

Dans le monde des SSD, tout est bien plus prometteur. Le format 2,5 pouces généralement accepté est devenu tel non pas en raison de limitations physiques rencontrées par la technologie, mais uniquement en raison de la compatibilité. Dans la nouvelle génération d'ultrabooks, le format 2,5' est progressivement abandonné, rendant les disques de plus en plus compacts et les corps des appareils eux-mêmes plus fins.

Bruit

La rotation des disques, même sur les disques durs HDD les plus avancés, est indissociable de l'apparition de bruit. La lecture et l'écriture de données mettent en mouvement la tête du disque, qui se déplace à une vitesse folle sur toute la surface de l'appareil, ce qui provoque également un crépitement caractéristique.

Les disques SSD sont absolument silencieux et tous les processus se déroulant à l'intérieur des puces se déroulent sans aucun son.

Conclusion

Pour résumer la comparaison entre HDD et SSD, je voudrais définir clairement les principaux avantages de chaque type de disque.

Avantages du disque dur : spacieux, peu coûteux, accessible.

Inconvénients du disque dur : lent, peur des influences mécaniques, bruyant.

Avantages du SSD : absolument silencieux, résistant à l'usure, très rapide, pas de fragmentation.

Inconvénients du SSD : coûteux, ont théoriquement une durée de vie limitée.

Sans exagération, nous pouvons dire que l'une des méthodes les plus efficaces pour mettre à niveau un ancien ordinateur portable ou un ancien ordinateur consiste à installer un disque SSD au lieu d'un disque dur. Même avec la dernière version de SATA, vous pouvez tripler les performances.