هارد دیسک چیست؟
هارد دیسک (hard disk drive) کامپیوتر در واقع فضایی است که برای نگهداری اطلاعات از آن استفاده می کنیم. این اطلاعات شامل سیستم عامل، نرم افزارهای نصب شده و فایل‌های شخصی است.
هارد دیسک اطلاعات را بصورت دائمی و پایدار دخیره می کند. یعنی با قطع برق یا خاموش شدن سیستم، اطلاعات در هارد می ماند مگر اینکه خودمان اطلاعات را پاک کنیم.
تفاوت هارد درایو و رم چیست :
اطلاعات در رم، به صورت موقت ذخیره می شود و با قطع برق، محتویات آن پاک می‌شود.
تاریخچه هارد دیسک
اولین هارد درایو در سال ۱۹۵۶ توسط IBM و رینالد جانسون ارایه شد. این هارد می‌توانست اطلاعات را بازنویسی کند.
اولین نسخه تجاری هارد درایو با عنوان RAMAC که مخفف Random Access Method of Accounting and Control است با اندازه بزرگ در حد کمد ارایه شد.
ظرفیت آن ۵ مگابایت و قیمتش پنجاه هزار دلار بود. قطر دیسکها در هارد دیسک های اولیه حدود ۲۰ اینچ بود.
IBM در سال ۱۹۶۰ فلاپی دیسک ها را عرضه کرد که قطر دیسک در آنها ۸ اینچ بود و فقط می‌توانستند اطلاعات را بنویسند و در اصطلاح Read Only بودند.
اولین درایو read/write در سال ۱۹۷۲ توسط آلن شوگارت به بازار عرضه شد. دیسک مغناطیسی و فلاپی دیسک کوچک و قابل حمل در کنار یکدیگر، اساس هارد درایو اولیه شدند.
در سال ۱۹۸۳ هارد درایو ۳.۵ اینچی توسط Rodime معرفی شد و ظرفیت ذخیره سازی ۱۰ مگابایت را داشت.
سیگیت اولین شرکتی بود که هارد درایو ۷۲۰۰ RPM را در سال ۱۹۹۲ ارایه داد. سیگیت همچنین اولین هارد درایو ۱۰۰۰۰ RPM را در سال ۱۹۹۶ و اولین هارد درایو ۱۵۰۰۰ RPM را در سال ۲۰۰۰ ارایه داد.
هارد اینترنال چیست؟
هارد درایوی که داخل دستگاه و کامپیوتر قرار می‌گیرد و مستقیم به مادربورد وصل می‌شود، هارد اینترنال نامیده می‌شود
هارد اکسترنال چیست؟
هارد اکسترنال بیرون از کامپیوتر و لپ تاپ قرار دارد یعنی به صورت پورتابل و مستقل است و معمولا از طریق USB به کامپیوتر وصل می‌شود. سرعت این هارد به دلیل نوع اتصال، کم‌تر از هارد اینترنال است اما قطع و وصل کردن اتصال آن آسان است.
کاربرد هارد اکسترنال معمولا برای افزایش ظرفیت ذخیره سازی و یا بکاپ از اطلاعات استفاده می‌شود.
این هارد در شکل ها و اندازه های مختلفی در بازار موجود است.
قسمت های مختلف یک هارد دیسک
قسمت بازوی مکانیکی (Head Arm)
این قسمت، قطعه ای بسیار ظریف و فلزی است که هد بر روی آن نصب می شود. نحوه قرار گیری این بازو به این صورت هست که بر روی هر دیسک به ازای هر هد یک بازوی مکانیکی وجود دارد که پس از اتصال قسمت چرخان بازو به هسته اصلی یا همان مغز هارد دیسک منتهی می شوند.
قسمت کنترل کننده مرکزی (Actuator)
وظیفه کنترل کننده، تمام حر کت های بازوی مکانیکی را به همراه کارایی سایر بخش های هارد بر عهده دارد. عملکرد این قسمت از هارد بسیار دقیق است زیرا هماهنگی های لازم بین قطعات کامپیوتر را این بخش مرکزی انجام می دهد.
قسمت سر خواندن و نوشتن (Read /Write Head)
بخش Head توسط بازوی متحرک حرکت می کند که وظیفه اصلی آن خواندن و نوشتن داده ها به صورت باینری بر روی بخش های بسیار ریز دیسک است. زمانی که هد داده ها را ذخیره می کند، مقادیر مغناطیسی صفر و یک در این قسمت ها جای می گیرند. اما زمانی که قصد خواندن داده ها را دارد برعکس حالت نوشتن، مقادیری را در هر یک از قسمت هایی که کنترل کننده مرکزی مشخص می کند قرار می دهد.
قسمت دیسک (Platter)
دیسک ها صفحات دایره ای شکلی هستند که معمولاً از چند دیسک برای حافظه بیشتر در آنها استفاده شده است. دیسک یا همان Platter توانایی ذخیره سازی داده ها را بر روی هر دو طرف دیسک دارند. وظیفه اصلی این صفحات حفظ و ذخیره سازی داده ها به صورت مقادیر مغناطیسی صفر و یک بر روی قسمت های بسیار ریزی به نام سکتور است. در هر اینچ از صفحات یک دیسک بیش از ۳۰۰۰۰ سکتور با اندازه ۸۴۶ نانومتر وجود دارد که توانایی ذخیره سازی بسیار گسترده ای را برای کاربران ایجاد می کنند.
قسمت موتور چرخان دیسک (Spindle)
وظیفه این قسمت فقط چرخاندن صفحات است، به طوری که هد بتواند تمام داده های دیجیتالی را بر روی صفحات بخواند و بنویسد. این موتور چرخان می تواند از ۴۲۰۰ تا ۱۵۰۰۰ دور در دقیقه بچرخد و تمام محتوا را بدون هیچ عیب و نقصی نمایش دهد و یا ذخیره سازی نماید.
انواع هاردها
SSD
HDD
SAS
SATA
IDE
SCSI
NVMe
serial ATA SATA
با دو هارد SSD و HDD تقریبا همه ما آشنایی داریم و یا نام آن ها به گوشمان خورده است.
تفاوت هاردهای SDD و HDD در چیست؟
SSD مخفف solid state drive است.
تفاوت اصلی هارد دیسک HDD و SSD ، هارد دیسکها الکترومکانیکی هستند اما SSD ها الکترونیکی.
معایب HDD در مقایسه با SSD:
- سرعت پایین خواندن / نوشتن عملیات
- مصرف برق زیاد
- سطح صدای زیاد
در کل HDD برای کارهایی که شامل خواندن یا نوشتن مکرر داده ها نیستند مناسب هستند.
مانند:
- راه اندازی ذخیره سازی داده ها
- سیستم های پشتیبان
- سرورهای ایمیل
- جریان های ویدیویی یا سرورها برای ماشین های مجازی.
انواع هاردهای SSD
SATA SSD : این نوع هاردها جز اولین نسل هاردهای SSD هستند. و سرعت آنها ۵۷۰ مگابایت در ثانیه است که سرعت خواندن اطلاعاتشان پنج برابر بیشتر از HDDها است.
NVMe SSD : این مدل در واقع نوعی پروتکل است که با داشتن آن می‌توان به سرعت ۲۶۰۰مگابایت در ثانیه رسید.
NVMe : مخفف و Nonflatile Memory Express و در سال ۲۰۱۳ وارد بازار شد. این هارد از نظر دسته بندی در گروه هاردهای SSD قرار می‌گیرد.
این نوع هارد به اسلات PCI روی مادربرد، متصل می‌شود.از دیگر کاربردهای این هارد، استفاده آنها به عنوان هارد ثانویه است.
سرعت این نسل هارد معادل ۳۲ گیگابایت بر ثانیه بوده و توان خروجی آن تا ۳.۹ گیگابایت بر ثانیه می‌رسد.