Ổ cứng HDD là loại ổ cứng thường gặp nhất trên máy tính. Vậy ổ cứng này là gì, có gì đặc điểm gì, có bao nhiêu loại, hãy cùng Điện máy XANH tìm hiểu ổ nhé!
1. HDD là gì?
HDD hay còn gọi là ổ cứng (Hard Disk Drive, viết tắt: HDD) là thiết bị dùng để lưu trữ dữ liệu trên bề mặt những tấm đĩa hình tròn phủ nguyên liệu từ tính. Ổ đĩa cứng là loại bộ nhớ “ko đổi thay” (non-volatile), có tức thị chúng ko bị mất dữ liệu khi ngừng cung ứng nguồn điện cho chúng.
Ổ HDD của laptop hiện nay có 2 vận tốc phổ biến là 5400 RPM (vòng mỗi phút) hoặc 7200 RPM, trừ 1 vài đĩa cứng ngoại lệ có tốc độ quay lên đến 15.000 RPM.
2. Cấu tạo của HDD
Cụm đĩa
Cụm đĩa gồm trục quay làm nhiệm vụ truyền di chuyển của đĩa từ và động cơ được gắn đồng trục với trục quay và các đĩa.
Cụm đầu đọc
Cụm đầu đọc gồm:
- Đầu đọc (head): Đầu đọc/ghi dữ liệu.
- Cần chuyển động đầu đọc (head arm hoặc actuator arm).
Cụm mạch điện
- Mạch điều khiển: Có nhiệm vụ điều khiển động cơ đồng trục, điều khiển sự di chuyển của cần vận động đầu đọc để bảo đảm đến đúng vị trí trên bề mặt đĩa.
- Mạch xử lý dữ liệu: Dùng để xử lý các dữ liệu đọc/ghi của ổ đĩa cứng.
- Bộ nhớ đệm (cache hoặc buffer): Là nơi lâm thời lưu dữ liệu trong công đoạn đọc/ghi dữ liệu. Dữ liệu trên bộ nhớ đệm sẽ mất đi khi ổ đĩa cứng dừng được cấp điện.
- Đầu cắm nguồn chế tạo điện cho ổ đĩa cứng.
- Đầu kết nối giao tiếp với máy tính.
- các cầu đấu thiết đặt (jumper) thiết đặt chế độ làm việc của ổ đĩa cứng: chọn lọc chế độ làm việc của ổ đĩa cứng (SATA 150 hoặc SATA 300) hay lần lượt trên những kênh trên giao tiếp IDE (master hay slave hoặc tự chọn lựa), tuyển lựa các thông số làm việc khác,…
Vỏ đĩa cứng
Vỏ ổ đĩa cứng gồm những phần: Phần đế đựng các linh kiện gắn trên nó, phần nắp đậy lại để bảo vệ các linh kiện bên trong.
Vỏ ổ đĩa cứng có chức năng chính nhằm định vị những linh kiện và đảm bảo độ kín khít để không chấp thuận bụi được lọt vào bên trong của ổ đĩa cứng. tuy nhiên, vỏ đĩa cứng còn có tác dụng chịu cất sự va chạm (ở mức độ thấp).
Đĩa từ
Đĩa từ là 1 đĩa kim loại hình tròn được gắn bên trong ổ đĩa cứng. một số đĩa được gắn trên một động cơ trục chính (spindle motor) để tạo nhiều bề mặt lưu trữ dữ liệu trong một không gian nhỏ hơn.
Để duy trì việc lưu trữ và truy xuất dữ liệu có doanh nghiệp, các đĩa từ được sắp xếp thành các cấu trúc cụ thể. các cấu trúc cụ thể này bao gồm những track (rãnh), sector và cluster.
- Track: Mỗi đĩa từ được chia thành hàng ngàn vòng tròn đồng tâm được đóng gói chặt chẽ, được gọi là track. tất cả các thông báo được lưu trữ trên ổ cứng đều được ghi trên track.
- Sector: Mỗi track được chia nhỏ thành đơn vị nhỏ hơn được gọi là sector. Sector là đơn vị cơ bản lưu trữ dữ liệu trên ổ cứng.
- Cluster: các sector thường được nhóm lại với nhau để tạo thành những cluster.
3. Nguyên lý hoạt động của HDD
Nguyên lý hoạt động cơ bản là có một đĩa tròn làm bằng nhôm (hoặc thủy tinh, hoặc gốm) được phủ nguyên liệu từ tính. Giữa ổ đĩa có 1 động cơ quay để để đọc/ghi dữ liệu, kết hợp với những thiết bị này là những bo mạch điện tử nhằm điều khiển đầu đọc/ghi đúng vào vị trí của cái đĩa từ lúc nãy khi đang quay để giải mã thông tin.
do đó mà các thao tác của bạn như chép nhạc, phim hay dữ liệu từ máy tính ra thiết bị khác (USB, Ổ cứng) nhanh hay chậm cũng phụ thuộc vào phần này, hơn nữa chất liệu của các linh kiện trong ổ cứng này càng tốt thì dữ liệu bạn lưu trên này sẽ an toàn hơn.
4. Các loại ổ cứng HDD
Ổ cứng HDD bao gồm HDD Internal và HDD External, trong đó:
- HDD Internal: Có kích thước 3,5 inch và toàn bộ có dung lượng là 4 TB. HDD Internal có vận tốc đọc ghi dữ liệu khoảng 530 MB/s. thông thường, ổ cứng này có giá gần 2 - 7 triệu. Nhưng nhìn chung thì HDD Internal vẫn có giá “dễ chịu” hơn so với HDD External .
- HDD External: Có kích tấc 2,5 inch, hầu hết có dung lượng tối đa là hai TB được cung ứng năng lượng qua cổng kết nối USB hoặc Thunderbolt. ngoài ra, thị trường ổ cứng di động ngày càng phong phú đa dạng, với nhiều loại được kiểu dáng đặc biệt có khả năng lưu trữ rất to như Backup Plus Desktop với dung lượng lên tới 5 TB.
5. Những tham số khoa học trên HDD
- Disk Capacity HDD- Dung lượng ổ cứng HDD: Dung lượng ổ đĩa cứng được tính theo đơn vị: byte, Kb, MB, GB, TB.
- Average Seek Time HDD – thời gian tìm kiếm trung bình ổ cứng HDD: Là khoảng thời gian kiếm tìm trung bình mà đầu đọc đi lại từ một Cylinder này đến 1 Cylinder trùng hợp khác.
- Random Access Time HDD – thời kì truy hỏi cập khi không ổ cứng HDD: Là khoảng thời gian nhàng nhàng để ổ cứng kiếm tìm một dữ liệu ngẫu nhiên. Đâylà tham số quan trọng liên quan đến hiệu năng của ổ cứng và hệ thống.
- Data access time HDD – thời kì tróc nã cập dữ liệu ổ cứng HDD: Là tổng thời gian kiếm tìm = Average Seek time (thời kì chuyển động đầu đọc từ cylinder này đến cylinder khác) + Random Access Time (thời kì kiếm tìm một sector trên 1 track xác định).
- MTBF HDD – Mean Time Between Failures HDD: thời gian làm việc tin cậy ổ cứng HDD là tuổi thọ của ổ cứng (đơn vị tính bằng giờ). Với ổ cứng hoạt động ở tốc độ 15.000 rpm có MTBF lên đến 1,4 triệu giờ.
6. Đặc điểm của HDD
Về dung lượng tối đa phổ thông
Xét về dung lượng thì HDD đã đạt đến tầm 1TB hoặc hơn nữa.
Về tốc độ
1 ổ cứng HDD sẽ cần có thời gian để tăng tốc độ lên đến tham số kỹ thuật vận hành, và sẽ tiếp tục là chậm hơn so với một ổ cứng SSD trong khi sử dụng thông thường.
Về sự phân mảnh
Ổ cứng HDD lao động tốt nhất với những tập tin to hơn được đặt ra trong những khối ngay lập tức kề. Bằng cách đấy, các đầu đĩa có thể bắt đầu và kết thúc đọc nó trong 1 đi lại liên tiếp. Khi ổ đĩa cứng bắt đầu ghi, những file lớn có thể phát triển thành rải rác kế bên mâm đĩa, dẫn tới tình trạng phân mảnh.
Về độ bền
Ổ cứng HDD có thể gặp tình trạng hỏng vật lý làm cho thiết bị lưu trữ dừng hoạt động hoặc gây mất dữ liệu. ngoài ra, ổ cứng HDD là thiết bị cơ điện - có phòng ban chuyển động - thường khiến cho chúng dễ bị hỏng khi gặp sốc vật lý.
Về sự phổ quát
Do có chi phí rẻ nên ổ cứng HDD thường có số lượng phong phú hơn so với SSD. chúng ta thường thấy các dòng laptop giá rẻ thường được trang bị loại ổ cứng này. đồng thời, các dòng laptop tầm trung và cao cấp dùng SSD cũng có chỗ gắn thêm ổ cứng HDD.
7. Ưu nhược điểm của HDD
ưu điểm:
- Ổ cứng HDD được kiểu dáng với kiểu dáng đơn giả.
- Có khả năng lưu trữ được khá nhiều dữ liệu nhưng giá tiền lại cực kỳ hợp lý.
- HDD có kích tấc thường là 3,5’’ và 2,5’’ tương ứng với máy tính để bàn và laptop.
Nhược điểm:
- Sử dụng điện năng nhiều hơn SSD.
- Khi hoạt động phát ra tiếng ồn to.
- Bị thúc đẩy bởi từ tính.
8 các hãng HDD phổ thông
các hãng HDD phổ biến bây giờ có thể kể tới là: Western Digital (WD), Seagate, Toshiba, Hitachi, Dell, Kiwivision, Sony,...