Які особливості вінчестерів, що використовуються в ноутбуках?

Мобільні вінчестери в порівнянні з накопичувачами для настільних систем, крім того, що компактніші і споживають менше енергії, ще й мають таку характеристику, як стійкість до вібрацій, струсів і падінь. Причина цього в тому, що ноутбук, який використовується навіть не в екстремальних умовах, постійно рухається. А жорсткий диск - система електронно-механічна.

Які основні параметри мобільних HDD в порівнянні з настільними?

У найбільш популярних сьогодні лептопах використовуються вінчестери на 60-120 Гбайт, тоді як в настільні системи ставлять накопичувачі від 200 Гбайт. Причина в тому, що в тонкий корпус мобільного HDD не вдається встановити більш двох пластин, фізичний діаметр (форм-фактор) котрих, як правило, 2,5 дюйма. У вінчестерах для настільних систем використовуються більш інформаційно-місткі 3,5-дюймові пластини.

Енергоспоживання в мобільних моделей жорстких дисків 5 Вт і менше, тоді як настільні HDD споживають 10-15 Вт і більше. Проблема мінімізації енергоспоживання вирішується в основному за рахунок зниження частоти обертання дисків. Сьогодні фактичний стандарт для мобільних вінчестерів - частота 5400 об/хв, тоді як в ПК диски обертаються з частотою 7200 (іноді 10 000 об/хв).

Середній час доступу до зберігаємих даних, в значній мірі визначається швидкістю обертання пластин, в мобільному варіанті збільшується до 14-18 мс, тоді як в настільних системах він становить 8-15 мс.

Від чого залежить обсяг вінчестера?

Від кількості пластин, задіяних технологій і методів запису.

Що таке перпендикулярний запис?

Перпендикулярний запис - це нова, більш прогресивна технологія магнітного запису, у порівнянні з розповсюдженою зараз технологією поздовжнього запису. Якщо при поздовжньому запису біти інформації зберігаються в розташовуваних вздовж доріжки доменах, то при вертикальному - перпендикулярно доріжці. Тобто у традиційному способі запису домени як би лежать на доріжках, а в перпендикулярному - "вбиті" в доріжку подібно до цвяхів.

Така орієнтація доменів дозволяє використовувати для запису більш сильні магнітні поля і знизити займану доменом площу.

На даний час щільність запису у сучасних зразків - 100-150 Гбіт/кв. дюйм (15-23 Гбіт/кв. см), а в перспективі може досягти 400 - 500 Гбіт/кв. дюйм (60 - 75 Гбіт/кв. см). Передбачається, що вдосконалення методів перпендикулярного запису дозволить у 10 разів збільшити обсяги вінчестерів. Максимально досяжна щільність запису для поздовжнього методу оцінюється в 150 Гбіт/кв. дюйм (23 Гбіт/кв. см).

Жорсткі диски з перпендикулярним записом доступні на ринку з 2005 року.

Що таке прихований розділ вінчестера?

Багато великих виробників (IBM, Dell, Tochiba, Sony, Acer і ін) організовують на вінчестерах сучасних ноутбуків прихований розділ, в якому розташовується образ попередньо встановленої ОС разом з додатковими програмними пакетами від виробника. Таке рішення дозволяє відновлювати при необхідності первинний стан диска зі встановленою операційною системою і основними програмами. Але при цьому втрачаються всі, або тільки збережені на диску С: дані користувача, тому потрібно заздалегідь подбати про їх резервування на інших носіях.

Втім, і вміст прихованого розділу рекомендується скопіювати на резервний CD/DVD на випадок появи проблем з вінчестером або його заміни. Маючи таку резервну копію, можна при необхідності отримати додатковий дисковий простір, видаливши попередньо встановлену OC з допомогою Partition Magic або іншої подібної утиліти.

У чому різниця між SATA і PATA вінчестерами?

Різниця в основному в типі використовуваного інтерфейсу. Електронно-механічна основа ідентична. Традиційний паралельний інтерфейс PATA (якого називали до появи SATA просто АТА) має максимальну пропускна здатність - 133 Мбайт/сек, хоча практично набагато менше. SATA (англ. Serial ATA) - має три модифікації: SATA150, SATA300 і SATA600, що працюють на частотах 1,5 ГГц, 3,0 ГГц і 6,0 ГГц і забезпечують пропускну здатність до 150, 300 і 600 Мбайт/сек відповідно.

У порівнянні з PATA послідовний принцип передачі дозволив зменшити кількість проводів в інтерфейсному кабелі з 80 до 7, а його максимальну довжину збільшити з 46 см до 1 метра.

У PATA на один шлейф можна підключати по два пристрої (при цьому вони ділять загальну пропускну здатність каналу), а кожний SATA-пристрій використовує окремий інтерфейсний кабель і може підключатися <на льоту>, при увімкненому ПК. Ще один плюс SATA - не потрібно вибирати вручну за допомогою джамперів режими - Master\Slave. Налаштування, який з вінчестерів вважати головним, проводиться в BIOS.

По новому кабелю живлення для SATA-дисководів (що розпаюється на 15-ти контактний роз'єм) подається три напруги живлення: +12 В, +5 В і +3,3 В. Однак сучасні SATA-дисководи не потребують 3,3 В, що дає можливість використовувати перехідник з роз'єму живлення РАТА на SATA. При цьому ряд SATA-вінчестерів мають обидва типи роз'ємів, і в цьому випадку необхідно пам'ятати, що одночасне підключення живлення до двох роз'ємів може привести до пошкодження накопичувача.

Що таке технологія NCQ?

Ця технологія використовується в SATA-вінчестерах для підвищення швидкодії. NCQ - або Native Command Queuing (вбудована черга команд) - дозволяє накопичувати запити читання\запису та оптимізувати порядок їх виконання з урахуванням мінімізації кількості переміщень головок і їх простою в очікуванні потрібного сектора. NCQ значно підвищує продуктивність при одночасній роботі декількох програм, які використовують довільне читання даних з вінчестера. Технологія повинна підтримуватися і жорстким диском, і SATA-контролером чіпсету.

Що таке твердотільний жорсткий диск?

SSD (Solid-State Disk), або твердотільний диск - новий тип накопичувачів, начинка яких фізично не має нічого спільного з традиційними вінчестерами. Насправді - це масив флеш-пам'яті з вінчестерним інтерфейсом і способом доступу. Підключається до ПК SSD за традиційними інтерфейсам SATA або PATA і зовні відрізняється від HDD лише більш компактними габаритами. SSD властиві всі переваги та недоліки флеш-пам'яті.

SSD 256 Гб - ємність флеш-вінчестерів наближається до аналогічної в HDD

До переваг SSD в порівнянні з HDD можна віднести:

• менший час доступу (лише при довільному читанні);
• мале енергоспоживання;
• повну безшумність;
• зменшені розміри,
• високу ударостійкість.

До недоліків, окрім високої ціни, відносяться:

• менша швидкість читання/запису (великих масивів даних);
• менша ємність (приблизно в 2-5 разів).

Втім, зазначених переваг вже достатньо, щоб мало сенс оснащувати SSD-накопичувачами бізнес-ноутбуки, а також ультрапортативні моделі. Вже сьогодні деякі виробники-збиральники пропонують встановлювати SSD замість HDD в настільні ПК, але коштує така заміна поки недешево.

Що таке гібридні HDD?

Так називається новий тип вінчестерів, до складу яких входить масив швидкодіючої енергонезалежної флеш-пам'яті, яка використовується у якості проміжної ланки між ОЗП і вінчестером. Гібридні вінчестери демонструють підвищену швидкодію при певних типах операцій читання/запису, дозволяють прискорити процес первинного завантаження та зменшити енергоспоживання. Організувати такий режим роботи дозволяють програмні технології ReadyDrive і ReadyBoost, що входять до складу Windows Vista.

Samsung MH80 - а на вигляд звичайний вінчестер

Втім, застосовуваний опціонально в платформі Santa Rosa модуль швидкої пам'яті (Robson) дозволяє використовувати в подібному режимі і звичайні вінчестери.

Недолік подібних вінчестерів пов'язаний з обмеженою кількістю циклів читання/запису у флеш-пам'яті, що може викликати зменшення робочої ємності флеш-масиву задовго до закінчення терміну служби накопичувача і ноутбука. Хоча з розвитком технологій цей показник постійно збільшується, але поки що не перевищує кількох мільйонів.

Першою випуск гібридних HDD початку Samsung.

Що таке мобільні вінчестери?

Зовнішні жорсткі диски, звані також мобільними, дозволяють легко перенести вашу фільмотеку або всю музику з одного комп'ютера на інший, прихопити їх з собою у відпустку або відрядження. Конструктивно такі накопичувачі являють собою стандартний вінчестер, поміщений в невеликий бокс і забезпечений USB або FireWire (IEEE-1394) інтерфейсом для під'єднання до комп'ютера. Найбільш зручні й мобільні накопичувачі з 2,5 або 1,8 дюймовими пластинами.

Творчі особистості можуть купити набір <зроби сам>, що складається з дешевого, легкого, міцного корпусу-боксу з інтерфейсом USB, куди можна встановити будь-який необхідний накопичувач.

Чи можна замінити вінчестер в ноутбуці?

Заміна вінчестера - одна з небагатьох можливостей апгрейда ноутбука. Необхідно підбирати новий HDD під правильні габаритні розміри і інтерфейс (SATA, PATA). Встановлення накопичувача з меншою частотою обертання можлива, але недоцільна. Підвищена швидкість зможе дати деяке збільшення продуктивності, але збільшить енергоспоживання і тепловиділення, а можливий перегрів деяких компонентів може призвести до непередбачуваних наслідків.

Вінчестери яких фірм краще купувати?

Виробництво жорстких дисків - технологія дороговартісна, дозволити її собі можуть лише кілька великих компаній. Більшу частину всіх вінчестерів виробляють: Seagate, Western Digital, Samsung, а також підрозділ Hitachi, яке раніше належало IBM. Остання в свій час вважалася хорошим виробником, її продукції довіряли. Проте пізніше з'явилися серії, в яких масові відмови вінчестерів стали закономірністю. IBM вирішила позбавитися від збиткового підрозділу.

Fujitsu продовжує випускати жорсткі диски для ноутбуків, але залишила в 2001 році масовий ринок вінчестерів для настільних систем.

Портативний зовнішній жорсткий диск

Великий виробник 2,5- і 1,8-дюймових жорстких дисків для ноутбуків - Toshiba. Одним з лідерів у виробництві HDD була компанія Maxtor, поглинена в 2006-м Seagate. Це не перший подібний досвід Seagate - в середині 90-х компанія придбала іншого, менш відомого виробника -Conner.

Із присутніх на ринку виробників жорстких дисків для настільних систем найбільш популярні Western Digital і Seagate, при цьому моделі Western Digital вважаються дещо більш шумніщими. Багато хто віддає перевагу продукції саме цих фірм, але ті, хто не вимагає високих характеристик, віддає перевагу Samsung за вигідне співвідношення ціна/якість.

Що таке RAID?

Підтримувана всіма сучасними чіпсетами технологія RAID (Redundant Array of Independent Disks - надмірний масив незалежних дисків) дозволяє використовувати декілька порівняно невеликих і недорогих дисків для отримання продуктивності та відмовостійкості, не досяжних для одного великого і дорогого диска.

Є три рівня технології: RAID 0, RAID 1, RAID 0 +1.

Прискорити роботу HDD дозволить використання RAID 0, при цьому дані розподіляються по двом або більше жорстким дискам. У результаті майже подвоюється швидкість доступу до даних, проте при відмові одного з дисків втрачаються всі дані.

Рівень RAID 1 збільшує надійність зберігання, при цьому файли з одного диска дублюються або, як кажуть, <дзеркалюються> на іншому. Основна перевага: ваша система продовжить працювати, навіть якщо один з дисків виходить з ладу. Недолік: для зберігання даних відводиться об'єм, що дорівнює ємності меншого з дисків, і система не може використовувати <надлишковий> обсяг більшого диска.

Рівень RAID 0+1 об'єднує можливості та переваги перших двох рівнів, дозволяючи і розподіляти, і дублювати дані, однак для цього потрібно вже не менше чотирьох дисків, що збільшує тепловиділення і шум. Ноутбуки собі такої можливості поки дозволити не можуть, але перші два рівні для дводискових лептопів цілком доступні. Прикладом може служити Fujitsu Siemens Computers AMILO серії X.

Чи потрібен для вінчестерів додатковий вентилятор?

Енергоспоживання і тепловиділення сучасних вінчестерів вносить солідний внесок у загальносистемні, і часто для вінчестерів встановлюють додаткове охолодження. Однозначно необхідно воно у разі підвищеної температури усередині корпусу через недостатню вентиляцію. В протилежному випадку особливої необхідності в додатковому охолодженні HDD немає, виробники розраховують теплові режими всіх компонентів накопичувача і гарантують його працездатність без зовнішнього охолодження.

Звісно, температура вінчестера залежить від його завантаження, а довговічність і надійність знижуються при перегріві.

Вердикт: кулер для вінчестера затребуваний тільки оверклокерами, для яких зайвий градус всередині системного блоку - неприємність, і власниками RAID-масивів.