Вращение шпинделя жесткого диска

Содержание

• 5400rpm или 7200rpm — помогите выбрать, все плюсы и минусы обоих? П.С. другие, типа 10000 или 15000 не рассматривать!
• Устройство и принцип работы жесткого диска. HDD и SSHD под крышкой
• влияет ли скорость вращения шпинделя на производительность жесткого диска
• Как выбрать жесткий диск для компьютера
• Форм-фактор
• Объём жесткого диска
• Интерфейс подключения
• Объём буфера
• Скорость вращения шпинделя
• Производитель

• Western Digital

Скорость вращения жестких дисков

Что означают цвета Western Digital на жестких дисках

Seagate (Samsung)

Рейтинг надежности жестких дисков

Итого

Похожие статьи

Эти два жёстких диска восемь лет работают безупречно. Помимо диска в ноутбуке работает вентилятор, охлаждающий центральный поцессор и дискретную видеокарту (nVidia). Поэтому не могу точно сказать, кто шумит больше: жёсткий диск либо вентилятор? Шум незначительный есть, однако он не мешает мне играть в игры, смотреть фильмы и слушать музыку.

5400rpm или 7200rpm — помогите выбрать, все плюсы и минусы обоих? П.С. другие, типа 10000 или 15000 не рассматривать!

5400 и 7200 rpm — это скорости вращения шпинделя жёстких дисков, выраженные в rpm (оборотах в минуту, об/мин) . На большинстве ноутбуков (в т. ч. мощных) стоят жёсткие диски на 5400 об/мин, а на большинстве настольных ПК — на 7200 об/мин. Рассмотрим обе скоростные характеристики.
5400 об/мин:
Плюсы: минимальный рабочий шум, почти не вибрирует, низкое энергопотребление, слабое тепловыделение (обычно не нужно дополнительное охлаждение) , хороший срок службы (обычно больше, чем у 7200 об/мин, при тех же условиях эксплуатации) .
Минусы: иногда не хватает скорости считывания данных (особенно, если это системный диск С:) , что ощущается в требовательных играх и при более долгом (по сравнению с 7200 об/мин) запуске ОС.
7200 об/мин:
Плюсы: скорость считывания достаточна для работы требовательных игр (если их, конечно, не размещать на диске С: )
Минусы (по сравнению с 5400 об/мин) : более высокий уровень шума (хотя это порой незаметно) , более высокие энергопотребление и тепловыделение.
P.S. Выбор жёсткого диска не ограничивается выбором его скорости и ёмкости. Не менее важны размер кэш и надёжный производитель (такой, как WD, Seagate, Hitachi, Samsung и т. п.)

Источник: Опытный компьютерщик
Остальные ответы
WD серии FAEX купи и не парься.
под файлопомойку и 5400 пойдет, под систему и для игр лучше 7200 ну или ссд
Главное достоинство 7200rpm — это большая скорость доступа к данным.

7200
высокая скорость считывания данных, но выше уровень шума и потребления энергии (и греется часто больше)
5400
скорость считывания меньше, но такой диск тише и дольше будет работать к примеру от аккумулятора (такие устанавливают в большинство ноутбуков)

коротко так. 5400 оборотов обычно медленные, но тихие и холодные. 7200 нормальная скорость, они чуть шумнее и горячее. это без вдавания в теорию. на хард с 7200 оборотов лучше ставить систему, а на 5400 брать хард большого, от терабайта) объема для файломусорника. надо иметь ввиду, что далеко не все мамы примут хард свыше 1.5 тб. основные производители seagate и WD. на кэш смотрите в последнюю очередь, если прирост и есть, то не такой от него прок как рисуют в рекламе.
насчет выбора — берите два. на 320-500 под системный, выделите на нем под ось раздел (у меня 100гиг) . неплохо идут WD серии Сaviar Blue и новые Seagate на один блин . серия Caviar Black быстрее, но дороже и заметно шумнее (и горячее) . а на файлохранилище WD серии Caviar Green — на 5400 оборотов, медленные, но для кино и музыки в самый раз и почти не шумят и не греются.

7200 об/мин. быстрее на 30% по сравнению с 5400 об/мин, не так уж много, 5400 об/мин дольше служат, лучше брать его. Тем более что сейчас чем дальше тем ниже качество жестких. Знакомый айтишник клиентам на заказ берет 5400 об/мин, меньше проблем потом и жалоб

Ноутбук 2010 года выпуска. Покупал его в 2011. В нём стоят два жёстких диска, каждый из которых по 500 ГБ. Скорость вращения шпинделя — 7200 об/мин. Два диска одной фирмы, а именно Seagate.

Эти два жёстких диска восемь лет работают безупречно. Помимо диска в ноутбуке работает вентилятор, охлаждающий центральный поцессор и дискретную видеокарту (nVidia). Поэтому не могу точно сказать, кто шумит больше: жёсткий диск либо вентилятор? Шум незначительный есть, однако он не мешает мне играть в игры, смотреть фильмы и слушать музыку.

ОС Windows 7 64-разрядная загружается на данный момент 27 секунд. ОС Windows 8.1 также 64-разрядная загружается 31 секунду. В автозагрузке системы ничего нет. Всё, что мне нужно, я устанавливаю в Планировщике задач. Не раз на свой ноутбук пытался устанавить Windows 10, однако из-за отсутствия многих драйверов (нет драйверов на интегрированную карту Intel, чипсет Intel, встроенную веб-камеру и так далее) через пару дней её удалял. То звук некорректно работал, то тачпад зависал. Десятка на моём ноутбуке не хочет работать нормально.

Так что шум есть, но, на мой взгляд, он незначительный. Помимо жёсткого диска в ноутбуке работает также вентилятор, охлаждающий компоненты ноутбука.

На фотографии ниже, по-моему, мой жёсткий диск (снимок из интернета).

Сильной разницы нет у обычных дисков. А кэш это хорошее преимущество, ведь он даёт хороший прирост в скорости на какое-то время (8 МБ против 16, например).
У многих обычных дисков на 7200 оборотов скорость чтения/записи около 120-130 МБ/с. У меня такая скорость была на SATA диске. Я купил себе внешний диск на 5400 оборотов, у него скорость также 120 МБ/с (по крайней мере, на пустом диске). Со временем может цифра останется на 110 МБ, не меньше. Но у этого диска и кэш 8 МБ, а у SATA — 16 МБ. В первые секунды копирования файлов скорость будет быстрее при бо́льшем кэше.
А вот разница в шуме и вибрациях колоссальна. На диске с 5400 оборотами вибрации еле-еле ощущаются на руке, а шум не также еееле-еле слышен вблизи.

Устройство и принцип работы жесткого диска. HDD и SSHD под крышкой

Жёсткий диск может хранить в себе большое количество данных, но знаете ли вы как он устроен внутри или принцип его работы? Так вот я вам наглядно покажу.

HDD состоит из двух частей. Корпус, чёрного цвета и прикрытый крышкой, это гермоблок. Плата на обратной стороне, это контроллер. О нём я расскажу чуть позже. А сейчас посмотрим что внутри гермоблока.

Открыв крышку, сразу бросается в глаза большая блестящая пластина, занимающая большую часть корпуса и зажатая шайбой. Это и есть сам жесткий диск, их кстати может быть несколько расположенных один над другим.

Пластины крепятся на шпиндель электромотора, который заставляют их вращаться со скоростью 7200 об/мин, а контроллер поддерживает постоянную скорость вращения при помощи контактов на обратной стороне корпуса, через них же и осуществляется питание. Именно на пластинах хранятся все данные, причём не только пользовательские, но и служебные необходимые самому устройству.

Чем больше пластин, тем больше информации может вместить устройство, а выполнены они обычно из металлических сплавов (хотя были попытки делать их из пластика и даже стекла, но они были не долговечны, встречаются даже керамические диски).

Покрыты пластины ферромагнитным слоем, который и хранит всю информацию. Этот слой разбивается на сотни тысяч узких дорожек, каждая из дорожек разделена на секторы это позволяет определять, куда записывать и где считывать информацию. А вся карта о секторах и дорожках находится в памяти контроллера.

влияет ли скорость вращения шпинделя на производительность жесткого диска

Чтобы записать данные, над диском с большой скоростью движется металлический кронштейн, который называется коромысло, на его конце находятся слайдеры с магнитными головками.

Головка проходя над дорожкой намагничивает микроскопическую область на ферромагнитном слое, устанавливая магнитный момент такой ячейки в одно из состояний «0» или «1», а с помощью улавливания магнитного потока происходит считывание информации, когда головка проходит над областью с измененной полярностью, она фиксирует импульс напряжения, этот импульс считывается как единица, а его отсутствие как 0,(каждый такой 0 и 1 называется "бит").

Считываемые головкой сигналы очень слабы и перед отправкой на контроллер должны проходить через усилитель. Отвечающий за это чип находится сбоку коромысла (preamplifier).

Вся эта конструкция приводится в движение при помощи привода основанном на электромагнетизме. Который называется сервопривод. Он позиционирует коромысло в то место, куда нужно записать или откуда считать информацию и управляется интегральной микросхемой.

Внутри он состоит из двух мощных неодимовых магнитов, катушки и фиксатора. Фиксатор предотвращает какие-либо движения головок в отключённом состоянии и пока шпиндель не наберёт обороты. Всё это важно, потому что от этой конструкции зависит долговечность головок, а от скорости и точности перемещения коромысла зависит время поиска данных на поверхности пластин.

Интересно ещё то что головка коромысла обычно не соприкасается с дисками, а парит над ними при помощи прослойки набегающего потока воздуха, на расстоянии примерно 10 нанометров от крутящейся пластины, благодаря аэродинамической форме слайдера.

А так как это очень маленькие расстояния, и все детали движутся на огромных скоростях. Внутри корпуса есть циркуляционный фильтр (recirculation filter), он находится на пути потоков воздуха, создаваемый вращением пластин, этот фильтр постоянно собирает и задерживает мельчайшие частицы которые могли бы повредить пластины и хранящуюся на них информацию или вывести из строя магнитную головку.

Кроме него, на обратной стороне корпуса и на крышке имеются маленькие, почти незаметное отверстия (breath hole). Они служит для выравнивания давления и прикрыты фильтром (breath filter), которые так же задерживают частицы пыли и влаги.

Внутренности гермоблока мы рассмотрели, давайте теперь вернёмся к контроллеру, так как очень сложная и важная часть жёсткого диска. Эта плата с разъёмами представляет собой интегральную схему, которая синхронизирует работу диска с компьютером и управляет всеми всеми процессами внутри HDD. Перевернув плату, можно увидеть что это целый микрокомпьютер со своим процессором, оперативной и постоянной памятью и есть своя система ввода/вывода.

Чип с большим количеством ножек это MCU — контроллер который занимается всеми расчётами и преобразует аналоговый сигнал с головки в цифровой и наоборот. Для ускорения этих операций рядом распаян чип с памятью DDR SDRAM. Который служит в роли буфера для хранения промежуточных данных, которые уже считанны с жесткого диска, но еще не были переданы для дальнейшей обработки, а также для хранения данных, к которым система обращается довольно часто.

Два других крупных чипа это Flash память и её контроллер. Они действует как большой кэш для часто используемых данных, для повышения производительности. Но эти чипы устанавливаются только в гибридных HDD и в большенстве дисков их нет.

(по сути это SSD внутри hdd=SSHD)

Так же, важным чипом является контроллер управления двигателем и головками VCM controller, так как, он управляет питанием MCU, Блоком магнитных головок внутри гермозоны и двигателем HDD.

Так же на плату устанавливаются датчики вибрации (shock sensor) которые определяет уровень тряски и в случаи высокой интенсивности отправляют сигнал VCM контролеру на корректировку движения головок или на их парковку и выключение HDD.

В действительности, эти датчики плохо работают, так что лучше не трясти и не ронять жёсткий.

Компоненты HDD мы рассмотрели, давайте теперь свяжем всё это вместе чтобы был понятен сам принцип работы жесткого диска.

При подаче питания на Жёсткий диск, двигатель расположенный внутри корпуса начинает раскручивать шпиндель на котором закреплены магнитные пластины. И пока пластины ещё не набрали обороты, чтобы между головкой коромысла и диском образовалась воздушная подушка, головки запаркованы у шпинделя у центра, чтобы не навредить секторам с информацией и самой головке.

Как только обороты достигают нужного уровня, сервопривод (электромагнитный двигатель) приводит в движение коромысло, которое уже позиционируется в то место, откуда нужно считать служебную информацию о состоянии жесткого диска и других необходимых сведениях о нем, эта область со служебной информацией называется нулевой дорожкой. После неё уже считываются все остальные данные хранящиеся на диске.

В случае когда питание, резко прекращается, двигатель переходит в режим генератора, и энергия от вращения шпинделей превращается в электрическую энергию, благодаря которой, головки безопасно паркуются и не повреждаются.

Ниже представлю анимированную версию статьи (трёхмерную визуализацию). Может кому-то видео будет интересней.

Как вы видите, жёсткий диск удивительное и сложное инженерное устройство. Надеюсь, что я смог достаточно понятно и подробно представить для вас базовую информацию об его устройстве.

Как выбрать жесткий диск для компьютера

Предназначением жесткого диска является хранение данных. В его функции входят обеспечение пространства для хранения и получение быстрого доступа к любой информации. Поэтому, прежде чем начать поиски нового HDD, необходимо понять, для каких задач будет использоваться жесткий диск.

Если вы нуждаетесь в доступе к информации на разных компьютерах, то лучше купить внешний жесткий диск. Этот вариант также можно приобрести в случае необходимости дополнительного источника хранения информации. Если хотите использовать диск в качестве основного для ПК, то нужно выбирать среди внутренних HDD.

Форм-фактор

На сегодняшний день существуют внутренние жесткие диски, которые имеют стандартный форм-фактор 3,5” или 2,5”. Оба вида можно поместить в системный блок. Если вы выбираете диск для ноутбука вам подойдут диски 2,5″.

1. Дешевле по цене;
2. Максимальный объем больше;
3. Благодаря одинаковой записи на пластину помещается больше информации.

1. Повышенная устойчивость к механическим воздействиям;
2. В 2 раза меньше потребляет энергии, следовательно, это влияет на тепловыделение и затраты на охлаждение;
3. Тихо работают.

Объём жесткого диска

Основным параметром является объём накопителя. Измеряется в гигабайтах и терабайтах.

Важная деталь. Когда производители делают подсчет объёма HDD, они немного жульничают, поскольку их расчеты происходят в десятичной системе, а компьютер совершает те же действия в двоичной. Большинство новичков не знают об этом. Например, производителем заявлен объём 1 терабайт, но его фактический размер доступный операционной системе около 931 гигабайт. Это объясняется разницей в 5-10% между действительным и заявленным объёмом.

Каждому необходим свой индивидуальный объём — одним может хватить 320 Гб, другим недостаточно и 12 Тб. С увеличением объема диска увеличивается и его стоимость, поэтому лучше заранее подумать, какой объем данных вам необходим.

Если у вас старый компьютер, проверьте есть ли в BIOS поддержка EFI, иначе вам не стоит выбирать диски объемом более 2 Тб. И в 32-битной версии Windows диск объемом более 2Тб не может использоваться для загрузки операционной системы.

Интерфейс подключения

Винчестеры отличаются между собой не только объемами, но и интерфейсом подключения. Существует несколько типов, среди которых SATA и IDE являются основными для десктопов.

Интерфейс SATA используется чаще всего для подключения жестких дисков в компьютерах. Существует 3 стандарта: SATAI, II, III. Отличия у них в скорости передачи данных: SATA I – до 1,5 Гбит/с, SATA 2 – примерно 3 Гбит/с, и SATAIII– около 6 Гбит/c. Первые 2 — устаревшие варианты, поэтому лучше использовать SATAIII. Так как стандарт обратно совместим, то даже на старых материнских платах новые диски будут работать.

Некоторое время IDE был распространенным интерфейсом подключения, но сейчас им практически никто не пользуется. А на смену SCSI интерфейсу пришел SAS (Serial Attached SCSI). Разъем SAS является универсальным и совместим с SATA. К разъемам SAS можно подключить как SAS устройства, так и SATA, а к разъемам SATA подключаются лишь SATA устройства.

Объём буфера

Буфер или кэш выступает в роли встроенной оперативной памяти на жестком диске, которая по умолчанию отвечает за хранение информации. Благодаря ему процесс работы на ПК становится в разы быстрее, поскольку часть данных вместо считывания с магнитного диска сразу передается из кэша. Размер буфера составляет от 16 до 256 Мбайт. Таким образом, скорость работы винчестера прямо пропорциональна объему кэша.

Скорость вращения шпинделя

Скорость вращения шпинделя является одним из важных критериев производительности жесткого диска. Чем выше скорость, тем эффективнее поиск информации. Средняя скорость вращения шпинделя жестких дисков бывает от 5 400 до 15 000 оборотов в минуту.

Для хранения данных достаточно 5 400 оборотов. Жесткий диск при такой скорости не только работает тихо, но и меньше нагревается.

7 200 оборотов в минуту — самый распространенный вариант. У подобного носителя будет оптимальный баланс между шумностью работы, скоростью и ценой.

Существуют модели, которые поддерживают скорость от 10 000 до 15 000 об/мин. Подобные устройства зачастую используются в серверах, либо в узкоспециализированных сферах.

Производитель

Более 200 компании когда-либо производили жесткие диски. На сегодняшний день можно выделить четыре марки: Western Digital (WD), Seagate, Samsung, Toshiba, Hitachi. У каждой фирмы имеется своя серия жестких дисков под различные задачи.

Western Digital

Один из лучших вариантов на сегодняшний день среди винчестеров. Имеет среднюю ценовую категорию, обладая довольно хорошим качеством.

Скорость вращения жестких дисков

Наша компания является официальным партнером Western Digital, по всем вопросам связанным с гарантией и восстановлением данных вы можете обращаться к нам напрямую.

Что означают цвета Western Digital на жестких дисках

Возможно вы уже замечали, что у дисков WD наклейки разных цветов и серии имеют названия по цветам. Каждый цвет просто означает предназначение диска, и это сильно упрощает выбор конкретной модели.

• WD Blue – универсальные диски. Подходят для большинства задач, баланс между скоростью и надежностью.
• WD Green – “экологичные”. Тихие модели, низкий уровень энергопотребления, менее греющиеся, однако работают медленнее, чем остальные. Данные HDD больше подходят для хранения информации и для тех кто ценит тишину.
• WD Black – для повышенных нагрузок. Очень надежные, работают на максимум, из-за чего сильного нагреваются. Рекомендуются для установки ОС, тяжелых игр и программ.
• WD Red – для устройств хранения. Отличаются повышенной надежностью для хранения данных, улучшенная защита от повреждений и перегрева. Основная задача – круглосуточная работа в сетевых устройствах NAS.
• WD Purple – для систем видеонаблюдения. Главное отличие от других устройств – технология AllFrame, которая позволяет снизить вероятность пропуска кадров за счет применения уникального алгоритма управления кэшем.
• WD Gold – диски Enterprise класса. Надежные накопители с отличными показателями долговечности, емкости, энергоэффективности и производительности для корпоративного сектора.

Seagate (Samsung)

Известная компания по производству жестких дисков. Также как у WD современные линейки дисков Seagate делятся по сфере применения, то есть в первую очередь — целевое назначение, все остальное — потом.

Компания Seagate Technology предлагает на рынке винчестеров следующую систему именования продуктов:

• BarraСuda — популярная модель для общего применения. Все модели серии имеют скорость вращения шпинделя 7200 об/м. Первые накопители этого семейства появились еще в конце 90-х годов прошлого века. Сегодня BarraCuda включает в себя все модели, ориентированные на традиционное компьютерное применение. И отдельно есть BarraCuda Pro с пятилетним сроком гарантии и большей емкостью.
• IronWolf — специально для NAS. Основным отличием от семейства BarraCuda является технология AgileArray, обеспечивающую эффективную работу в NAS благодаря балансировке диска, оптимизации для RAID-массивов и экономии электроэнергии.
• SkyHawk — для систем видеонаблюдения. Основное отличие — оптимизация программного обеспечения позволяет вести одновременную запись с 64 HD-камер без потерянных кадров.
• FireCuda — гибридные диски. Ранее были семейства Desktop SSHD или Laptop SSHD, а теперь все гибриды Seagate выпускаются под маркой FireCuda. Все линейки Desktop и Laptop убрали, так как они только запутывали покупателей.

Hitachi (HGST)

Мало пользуется спросом, но все же остаются популярным брендом среди винчестеров. Их диски отличаются надежностью и долговечностью. Работают они сравнительно тихо, но излишне подвержены нагреву.

Рейтинг надежности жестких дисков

К нам в компанию приносят диски всех производителей, даже тех, которых уже нет на рынке. И нас часто спрашивают как выбрать надежный диск. Мы ведем внутреннюю статистику, но не публикуем ее, так как к нам приносят только сломанные диски. Но предлагаем ознакомиться с данными компании Backblaze. Компания собрала большую статистику по отказоустойчивости разных типов дисков, использовавшихся в их хранилище.

Данные Backblaze позволяют сравнить работу дисков потребительского уровня трёх производителей — Seagate, WD и Hitachi — в условиях датацентра.

В рейтинге Backblaze самыми надёжными оказались диски Hitachi. Впрочем, большая их часть была куплена ещё до поглощения дискового подразделения корпорации Hitachi компанией Western Digital. В целом по всем моделям Backblaze сделала такой вывод:

• Hitachi — если бы не цена, весь их парк накопителей состоял бы исключительно из этих дисков.
• WD — купленные в самом начале терабайтные накопители до сих пор служат верой и правдой. Из более новых трёхтерабайтных моделей хорошо зарекомендовали себя диски Western Digital Red 3TB (WD30EFRX).
• Seagate — их главное преимущество заключается в низкой цене. Поначалу они показывают себя неплохо, но со временем доставляют всё больше проблем. Компания продолжает закупать эти диски, так как в целом их покупка себя оправдывает.

Компания регулярно публикует новые данные, с последним отчетом за первый квартал 2018 можно ознакомиться в блоге Backblaze.

Для сравнения надежности дисков в таблице обратите внимание на “дискодни” (Drive Days). Если выборка меньше 50000, то выводы делать рано.

Общий показатель отказов в первом квартале 2018 1,84% – самый низкий за всю историю наблюдения. Это косвенно означает, что диски в целом становятся более надежными.

Итого

Несмотря на многочисленные советы, выбор на практике всегда оказывается сложнее. При покупке приходится выбирать между скоростью и объёмом памяти. Но главное — расставить приоритеты. В этом поможет мини-инструкция:

1. Определитесь с назначением диска, это ключевой фактор при выборе накопителя
2. Какой объем жесткого диска вам нужен
3. Выберите производителя

Мы точно знаем, что любой жесткий диск может сломаться. Абсолютно надежных дисков нет, поэтому всегда делайте резервную копию данных.

Закажите восстановление данных

Закажите бесплатную диагностику

Похожие статьи

• Вращение жесткого диска

  Диски с высокой частотой вращения шпинделя имеют низкие значения как времени поиска, так и задержки на вращение (даже при произвольном доступе). Понятно,…

• Диагностика жесткого диска онлайн

  Self-Monitoring, Analysis and Reporting Technology – это технология самодиагностики винчестера, которая производится с помощью встроенных в накопителей…

• Диагностика внешнего жесткого диска

  Проверка здоровья жесткого диска – это обязательная процедура, которая поможет вовремя выявить проблемы в его работе и убережет вас от потери важной…