Як вибрати жорсткий диск

Кожен власник комп’ютера рано чи пізно стикається з потребою купівлі жорсткого диска. Або місця на старому накопичувачі хронічно бракує, або він взагалі вийшов із ладу – у будь-якому разі рано чи пізно ви зіткнетеся з проблемою вибору. Виробників багато, корпуси різні, у характеристиках вказана купа незрозумілих цифр і слів – все це плутає і збиває з пантелику.

Щоб зробити правильний вибір, потрібно розуміти, що означають і на що впливають певні параметри жорстких дисків. Але спочатку розберімося, як взагалі влаштований HDD (Hard Disk Drive).

Інформація в такому накопичувачі зберігається в магнітному форматі на алюмінієвих або скляних пластинах, вкритих феромагнітним матеріалом. Електричний привод обертає ці пластини, і спеціальні головки зчитують або записують на них дані. Головки не торкаються пластин – вони «літають» над ними завдяки повітряному потоку, який утворюється під час обертання пластин. Їхній дотик може пошкодити феромагнітне покриття, тому доти, поки пластина не набере потрібну швидкість, головка «відпочиває» в нейтральному положенні.

Чим більше пластин містить конструкція, тим більший обсяг (і ціна) накопичувача, але тим нижча його надійність. Тому виробники намагаються утримувати кількість пластин у розумних межах (в сучасних моделях їх зазвичай від 2 до 7) і збільшувати щільність запису. Основна перевага HDD, якщо порівняти з іншими різновидами накопичувачів – це великий обсяг збережених даних і його низька питома вартість.

Обсяг

Перший серійний накопичувач на жорстких дисках, IBM 350 RAMAC був розмірами з двокамерний холодильник, важив приблизно тону й міг зберігати «аж» 3,75 МБ інформації. Але це було в далекому 1956 році. Сучасні жорсткі диски мають набагато більший обсяг. У домашніх комп’ютерах переважно використовуються моделі місткістю від 250 ГБ до 6 ТБ.

Для офісного робочого комп’ютера досить 500 ГБ, а, скажімо, для відеомонтування і 15 ТБ може катастрофічно забракнути. Тому з потрібним обсягом вам доведеться визначитися самостійно. Ставити дорогий місткий диск у робочий ПК, на якому будуть стояти тільки операційна система й офісні програми, досить безглуздо.

Дуже важливо знати, під якою ОС ви плануєте працювати з вашим диском і яка файлова система буде на ньому задана. Наприклад, Windows XP х32 (і старіші версії) не працює з томами обсягом понад 2 ТБ. До того ж особливості самої материнської плати можуть накладати обмеження на місткість HDD – якщо ви збираєтеся купити диск обсягом 4 або 6 ТБ, загляньте спочатку в інструкцію до плати.

Форм-фактор

Форм-фактор визначає фізичні розміри жорсткого диска і, відповідно, можливість його установлення в певні пристрої. На сьогодні найпоширеніші моделі форм-фактора 3,5″ і 2,5″. Перші з них використовуються в стаціонарних ПК, сховищах даних, серверах – загалом, у більш габаритних системах. Накопичувачі другого різновиду легші й економніші, тому їх застосовують у ноутбуках і портативних комп’ютерних системах. Потрібно зазначити, що за допомогою спеціального перехідника диск 2,5″ можна легко встановити у відсік, призначений на формат 3.5″.

Бувають накопичувачі й менших розмірів (наприклад, 1,8″), але вони орієнтовані на більш специфічні ультракомпактні пристрої й трапляються рідше.

Швидкість

Чим вища швидкість обертання магнітних пластин, тим швидший (продуктивніший) жорсткий диск. Щоправда, зі збільшенням швидкості збільшуються його енергоспоживання й шум. Найпоширеніші моделі мають частоту обертання 5400, 5900, 7200 або 10000 об/хв.

Диски з частотою 5400-5900 об/хв – оптимальний варіант для робочого комп’ютера або ноутбука. Вони тихо працюють, слабко гріються й досить економічні. Реальна швидкість передавання даних у таких моделей досягає 150 МБ/сек. Зазвичай, чим нижча швидкість обертання, тим довше послугує накопичувач, тому HDD, що використовуються в серверах і електронних сховищах, зазвичай належать до цієї самої категорії.

Моделі з частотою 7200 об/хв підійдуть для стаціонарних комп’ютерів середнього та топового класу. Реальна швидкість читання/записування таких накопичувачів досягає 180 МБ/с.

Супершвидкісні HDD з частотою 10000 об/хв і більше – це дорогі та шумні пристрої. Обсяг у таких накопичувачів досить невеликий, і вони відчутно нагріваються під час навантаження, тому рекомендується встановлювати на них додаткову систему охолодження.

Швидкість передавання даних становить приблизно 200-250 МБ/с. Зазначимо, однак, що з розвитком і здешевленням твердотільних накопичувачів (SSD) сенс у купівлі таких надшвидких HDD поступово зникає.

Ще одна важлива характеристика швидкості роботи жорсткого диска – IOPS (Input/Output Operations Per Second). Ця величина показує, скільки операцій введення/виведення даних на секунду може зробити накопичувач. Обчислюється вона за допомогою вимірювання швидкості записування та читання невеликих (одиниці-десятки кілобайтів) блоків даних – як у послідовній, так і в довільній послідовності.

Зазвичай, значення IOPS не вказують у загальних характеристиках – його можна знайти в документації до накопичувача або в результатах тестування на спеціалізованих ресурсах. У побутових накопичувачів це значення лежить у межах 75-200. Чим вищий показник IOPS, тим швидше накопичувач справляється з безліччю паралельно запущених завдань і одночасних запитів.

Обсяг буфера

Буфер – це швидка проміжна пам’ять HDD. Вона слугує для згладжування різниці між швидкостями читання/записування та подальшого передавання інформації по інтерфейсу. До того, вона дає змогу послідовно зчитувати дані з близьких ділянок магнітного диска, збирати їх потім у потрібний файл, що істотно підвищує швидкість читання.

Теоретично, чим більший обсяг буфера, тим краще, але на практиці це не завжди так. Якщо комп’ютер використовується тільки для доступу в інтернет, перегляду відео або офісних програм, то сенсу в дорогому накопичувачі з буфером 128 МБ просто немає. Для ноутбука досить HDD з 16 або 32 мегабайтами буферної пам’яті. Для стаціонарного ПК можна обмежитися величиною 64 МБ.

Якщо точніше – операційну систему, складний софт і вимогливі ігри краще встановлювати на диск з місткішим (в розумних масштабах) буфером, а ось зберігати улюблені фільми, музику та світлини можна та на скромнішому (за цим параметром) накопичувачі.

Інтерфейс

Інтерфейс – це спосіб (як кабель із роз’ємами, так і протокол передавання даних по ньому), за допомогою якого жорсткий диск з’єднується з материнською платою. Найпоширенішим зараз є інтерфейс послідовного під’єднання SATA, який буває вже в трьох варіантах (поколіннях) – SATA, SATA II і SATA III.

Зовні вони абсолютно однакові, і відрізняються тільки своєю пропускною здатністю. SATA-інтерфейс міг передавати до 150 МБ/с, SATA II – 300 МБ/с, SATA III – до 600 МБ/с. Зазвичай, всі вони взаємозамінні: скажімо, якщо на вашій материнській платі є тільки порти SATA II, то ви можете під’єднати до неї й HDD з інтерфейсом SATA першого або третього покоління. Але трапляються й рідкісні винятки, тому краще заздалегідь заглянути в інструкцію від накопичувача та переконатися в сумісності. Якщо диск з SATA III під’єднати до порту SATA II, він запрацює, але швидкість передавання даних буде обмежена пропускною здатністю інтерфейсу на материнській платі.

Звісно ж, SATA – не єдиний інтерфейс під’єднання накопичувача. У комп’ютерах минулих поколінь використовувався порт паралельного під’єднання IDE, але виробництво таких дисків уже припинилося. Якщо вам потрібен новий жорсткий диск, а міняти материнську плату не хочеться, можна скористатися спеціальним перехідником SATA-IDE.

У складніших системах (серверах, дискових масивах) іноді трапляється інтерфейс SAS, що має ширші можливості, як порівняти з SATA. Основні переваги SAS-інтерфейсу – можливість застосування довгих кабелів передавання даних (до 10 м) і під’єднання безлічі SAS-пристроїв до одного порту.

У домашніх умовах пристрою такого роду практично не використовують. Але про всяк випадок корисно знати, що SAS сумісний з SATA другого та третього поколінь, тобто до SAS-системи можна під’єднувати накопичувачі з інтерфейсами SATA II і SATA III.

Інші характеристики

Є й інші параметри, на які треба звертати увагу під час вибору.

1. Рівень шуму – це середня гучність звуку, видаваного механічними частинами жорсткого диска під час роботи. Для домашнього застосування цей параметр дуже важливий. Якщо ви терпіти не можете сторонні звуки, краще не купувати модель із рівнем шуму понад 25 дБ.
2. Споживана потужність не так уже й важлива для стаціонарного ПК, а ось для ноутбуків цей параметр досить критичний.
3. Час напрацювання на відмову – «запас міцності» накопичувача. Магнітні властивості покриття пластин HDD згодом знижуються, і диск втрачає свою місткість (найчастіше разом зі збереженою інформацією). Чим вища ця цифра, тим надійніший жорсткий диск. Ця характеристика досить важлива для серверів і сховищ інформації.
4. Тип конектора живлення потрібно знати для перевірки сумісності жорсткого диска з материнською платою. Традиційному білому MOLEX-конектору прийшов на зміну SATA-роз’єм, який передбачає шину живлення 3,3 В (крім звичних 5 В і 12 В). Однак ця шина використовується не в усіх SATA-накопичувачах, тому в багатьох випадках можна обійтися і просто перехідником MOLEX/SATA.

SSD-накопичувачі

Порівняно недавно на ринку з’явилися твердотільні накопичувачі – SSD (Solid State Drive). У них інформація зберігається не на магнітних пластинах, а в мікросхемах пам’яті. З’явилися такі пристрої ще в 1978 році, але комерційне їх використання почалося набагато пізніше. І хоча вони радикально відрізняються конструкцією від жорстких дисків, функціонально вони схожі на HDD, тому ми вважаємо за потрібне розповісти та про них.

SSD-накопичувачі діляться на два різновиди за типом використовуваної в них пам’яті: RAM (як в оперативній пам’яті ПК) і NAND. Перші – дуже дорогі та мають виняткову швидкодію. Використовують їх переважно для прискорення великих баз даних або промислових графічних систем.

NAND-накопичувачі, про які йтиметься далі, з’явилися набагато пізніше та спочатку поступалися жорстким дискам не тільки в обсязі, але й у швидкості. Але кілька років тому ситуація змінилася, SSD перевершили HDD у швидкості читання/записування й «пішли у відрив» (значення параметра IOPS у топових моделей становить сотні тисяч одиниць). До нечисленних вад (сподіваємося, тимчасових) можна віднести високу ціну та скромний проти HDD обсяг.

Виробляються SSD-накопичувачі різних форм-факторів. Найпоширеніший із них – це плата в корпусі 2,5″. Він універсальний – такі моделі можна встановити в ноутбук або стаціонарний ПК (через перехідник). Подібні накопичувачі обладнані інтерфейсом SATA III і SATA-конектором живлення; швидкість читання/записування в них досягає 550 МБ/с. Є й моделі в корпусі 1,8″, але вони трапляються набагато рідше.

Бувають і безкорпусні накопичувачі. М.2 – плата завширшки 22 мм і завдовжки 42, 60, 80 або 110 мм. Для під’єднання такого модуля потрібен відповідний порт M.2.

Такі SSD-накопичувачі застосовуються в сучасних стаціонарних ПК і забезпечують швидкість до 10 Гб/с. Планується застосовувати цей інтерфейс і в портативних пристроях. У назві такого накопичувача завжди наявні чотири цифри, що означають його розміри: наприклад, 2 242 – це плата 22х42 мм.

Якщо у вашому комп’ютері є М.2-порт, перед купівлею обов’язково подивіться в інструкції, якого розміру плати SSD і з яким конектором можна використовувати. Вже є конектори трьох типів – В (виріз зліва), М (виріз праворуч) і ВМ (вирізи з обох боків). Будуть з’являтися й інші різновиди інтерфейсів M.2 з іншими буквами, тому будьте уважні.

Плати формату mSATA використовуються переважно в ноутбуках, і зрідка – на материнських платах стаціонарних ПК. Це модуль розміром 30х50,95 мм; він спочатку розроблений для застосування в компактних пристроях, у яких не вміщається накопичувач форм-фактора 2,5″. У перспективі на зміну цьому форм-фактора прийде M.2.

Такі накопичувачі встановлюються в mSATA-слот. Зовні він дуже схожий на порт Mini PCI-E, але на електричному рівні вони несумісні – будьте уважні.

Є ще один тип інтерфейсу для SSD – SATA Express, реалізований на лініях PCI Express 2.0. Накопичувачі, призначені спеціально для нього, тільки почали з’являтися. Цей порт сумісний зі звичайними SATA-пристроями. Для під’єднання використовується спеціальний перехідник на один чотириконтактний роз’єм живлення і два семиконтактні SATA III.

І, нарешті, найпотужніші на цей момент SSD-накопичувачі – плати під слот PCI-E 2.0, всім знайомий порт на материнській платі стаціонарного ПК. Пропускна здатність такого порту другої ревізії на швидкості х4 у двосторонньому режимі становить 32 Гб/с.

Швидкість читання/записування в таких пристроїв колосальна – наприклад, у моделі Asus Raidr Express 240 GB ці значення перевищують 800 МБ/с.

З’явилися подібні накопичувачі порівняно недавно, і поки використовуються тільки в потужних стаціонарних ПК. Коштують вони чимало, але істотно прискорюють роботу системи, і тому мають величезний попит у геймерів – сучасні ігри вимагають серйозних ресурсів.

Гібридні накопичувачі

Успіх SSD-технологій призвів до появи так званих гібридних накопичувачів – SSHD (Solid State Hybrid Drive). Вони являють собою звичайний жорсткий магнітний диск із додатковим SSD-кешем.

Зазвичай, цей кеш має обсяг 8 ГБ. Іноді трапляються й великі значення, але ціна таких накопичувачів істотно вища, і вони не особливо популярні. У SSD-частини операційна система зберігає найбільш використовувані дані, до яких вона часто звертається, і доступу до неї користувач не має.

Таке рішення дає змогу неабияк прискорити роботу системи – зокрема, швидкість завантаження ПК. Однак загальна швидкість (IOPS) у SSHD лише приблизно на 15% вища, ніж у звичайних HDD. Зазначимо, що в гібридних дисків є і традиційний буфер обсягом кілька десятків мегабайт. Для отримання максимально можливої продуктивності настійно рекомендується використовувати для під’єднання SSHD-накопичувачів інтерфейс SATA III.

Частота обертів магнітних дисків у гібридних накопичувачів така сама, як у традиційних HDD. Єдине – з огляду на й так непогані швидкісні параметри SSHD з частотою понад 7200 об/хв не випускаються. Низький рівень споживання енергії та досить висока продуктивність подібних накопичувачів дає змогу успішно застосовувати їх у ноутбуках, а також у ролі системного диска стаціонарних ПК.

Підсумки

Над виробництвом накопичувачів працюють безліч компаній – Seagate, Western Digital,  Toshiba  (HDD),  Intel,  OCZ,  Kingston  (SSD) і багато інших. Хто з них «краще» – сказати складно: жорстка конкуренція не дає фірмам права на помилку. Тому вибір треба робити, з огляду на характеристики й призначення накопичувача. Компанії маркують свою продукцію за передбачуваною сферою застосування – наприклад, серія Purple дисків Western Digital призначена для систем спостереження, а серія Red – для систем зберігання даних.

Якщо вам потрібен накопичувач для зберігання великої кількості даних (скажімо, фільмів, світлин тощо) – зверніть вашу увагу на HDD з буфером 64 МБ і швидкістю 5400-7200 об/хв: такі диски недорогі та мають великий обсяг. Для серверів також є прекрасні серії HDD-накопичувачів – наприклад, Seagate Pipeline або Constellation або Western Digital Red, що мають підвищену надійність. Якщо вам не потрібна потужна система для ігор або відеомонтування, але ви не любите «гальма» ОС – найкращим вибором стане SSHD-гібрид, який поєднує в собі швидкодію системи SSD і ціну HDD. Ну а шанувальникам швидкості та високих потужностей безперечно потрібно придивитися до SSD-накопичувачів.

Зображення взято з джерел: pixabay.com