Какая вместимость бывает у жесткого диска. Характеристики жесткого диска

Информационная ёмкость

Ёмкость жёсткого диска является самым важным его параметром. Она определяет количество информации, которое может быть на него записано. Ёмкость измеряется в байтах и их кратных единицах: мегабайт, гигабайт. При этом производители используют приставки степени 1000, то есть 1 гигабайт ёмкости винчестера это ровно 1 миллион байт. Это противоречит компьютерной традиции использовать степени 1024, поэтому может вводить в заблуждение - диск, обозначенный как 100-гигабайтный отображается на компьютере как 93-гигабайтный (хотя правильнее его называть 93-гибибайтным).

Ёмкость винчестера определяется следующими параметрами:

§ Размер пластины - параметр, определяющийся как правило геометрическими размерами винчестера, обычно диаметр на 1-2 см меньше ширины.

§ Плотность записи на единицу площади - определяется технологией изготовления диска. Указывается обычно в гигабитах на квадратный дюйм или квадратный сантиметр. Обычно диски одной серии имеют одинаковую плотность записи.

§ Объём поверхности - параметр, зависящий от плотности записи и размера пластины.

§ Количество рабочих поверхностей - то же, что и количество физических головок. Зависит от конструктивного исполнения. В пределах серии используется для варьирования ёмкости.

Интерфейсы

Винчестеры могут иметь различные интерфейсы.

§ MFM и ESDI - практически вымерли, использовались на первых винчестерах.

§ IDE/ATA - долгое время держал абсолютное лидерство по распространённости вследствие простоты реализации и дешевизны. Обычный интерфейс для рабочих станций. Технически представляет собой частично выведенную 16-разрядную шину ISA. Развитие стандартов на IDE привело к постепенному увеличению скорости обмена на шине, а также появлению работы через ПДП (DMA) и некоторых других сервисных функций.

§ Serial ATA - разработан как замена IDE. Физически представляет собой две однонаправленные последовательные линии передачи данных. На программном уровне при работе в режиме совместимости во многом аналогичен IDE, в «родном» режиме предоставляет дополнительные возможности.

§ SCSI - универсальный интерфейс, к которому подключались не только винчестеры, но и многие другие устройства. Активно использовался в серверах. Несмотря на большее техническое совершенство по сравнению с IDE не стал распространён, так как относительно дорог. Может использоваться для внешних винчестеров.

§ SAS (Serial Attached SCSI) - последовательная версия SCSI.

§ USB - интерфейс, используемый внешними винчестерами. Для обмена используется протокол USB Mass Storage, универсальный для любых носителей ниформации.

§ FireWire - подобно USB, используется для внешних жёстких дисков.

§ Fibre Channel - высокоскоростной интерфейс для систем высокого класса.

Винчестеры, устанавливаемые во внешние контейнеры с интерфейсами USB, FireWire обычно имеют интерфейс IDE. При этом в контейнере содержится пребразователь интерфейса (переходник).

Быстродействие

Немаловажное значение имеют скоростные характеристики жёстких дисков:

§ Скорость вращения шпинделя (англ. rotational speed , spindle speed ) обычно измеряется в оборотах в минуту (об/мин, rpm). Она не даёт прямой информации о реальной скорости обмена, но позволяет различать более скоростные от менее. Стандартные скорости вращения: 4800, 5600, 7200, 9600, 10 000, 15 000 об/мин. Медленные обычно используются на ноутбуках и других мобильных устройствах, самые скоростные - в серверах.

§ Время доступа - количество времени, необходимое винчестеру от момента приёма команды до начала выдачи данных по интерфейсу. Обычно указывается среднее и максимальное время доступа.

§ Время позиционирования головок (англ. seek time ) - время за которое головки перемещаются и устанавливаются на трек с другого трека. Различают время позиционирования на соседний трек (track-to-track), среднее (average), максимальное (maximum).

§ Скорость передачи данных или пропускная способность - определяет производительность диска при передаче последовательно больших объёмов данных. Эта величина показывает установившуюся скорость передачи, когда головки диска уже на нужном треке и секторе.

§ Внутренняя скорость передачи данных - скорость передачи данных между контроллером и магнитными головками.

§ Внешняя скорость передачи данных - скорость передачи данных по внешнему интерфейсу.

Энергопотребление

Энергопотребление - немаловажный параметр, особенно в портативных системах. Он определяет необходимые характеристики источника питания и время, которое сможет проработать система от автономного источника питания. Различают энергопотребление в различных режимах:

§ Пиковое энергопотребление - предел энергопотребления, обычно достигается в момент включения и раскручивания дисков. Пиковое энергопотребления должен выдерживать блок питания. Как параметры пикового энергопотребления обычно указывается максимальный ток по шинам питания.

§ Энергопотребление активного режима определяется во время активной работы накопителя. Это предельное энергопотребление достигаемое продолжительное время. Следует иметь в виду, что практически вся энергия, потребляемая жёстким диском выделяется в виде тепла, следовательно энергопотребление рабочего режима определяет также необходимую интенсивность отвода тепла. Основная статья энергопотребления тут - сервопривод головок, мощность которого определяет быстродействие винчестера в случае произвольного доступа, и следовательно, быстрые винчестеры требуют значительного охлаждения.

§ Энергопотребление режима ожидания - во время простоя, когда диск готов выполнять команды.

§ Энергопотребление спящего режима - минимальное энергопотребление включённого винчестера, когда остановлен шпиндельный двигатель.

§ Среднее энергопотребление - интегральный параметр, показывающий, насколько долго сможет проработать диск от батарей.

Другие параметры

§ Надёжность. Стандартный показатель надёжности - среднее время безотказной работы или среднее время наработки на отказ.

§ Сопротивляемость механическому воздействию - вибро- и ударопрочность устройства. Сильно различается ударопрочность накопителя в рабочем и транспортировочном состоянии. В рабочем состоянии винчестеры весьма чувствительны к ударам и вибрации - максимальная перегрузка составляется всего несколько g.

§ Уровень шума - скорее эстетический параметр, нежели функциональный.

Добрый день, уважаемые читатели! 🙂

Думаю, нам с вами будет не лишним рассмотреть вот такой вопрос, который касается выбора жесткого диска, а точнее, поговорить об их объемах.

Простой на первый взгляд вопрос: «Сколько нужно места?» доставляет после неправильного решения огромное количество проблем. Возможно, пока вы не совсем догадываетесь, о чем я, но сейчас поясню….

Жесткий диск — незамысловатое на первый взгляд устройство, предназначенное для хранения информации на компьютере.

Тем не менее это устройство имеет множество параметров (и чтобы правильно выбрать жесткий диск нужно учитывать их все, или же обратиться к специалисту), невнимательное отношение к которым ведет к самым большим, без преувеличения самым горьким и дорогостоящим проблемам , которые только встречаются с компьютерами — потере информации . Потеря данных — самая большая проблема с которой может столкнуться пользователь. Данные, как известно — это высшая ценность. Это какие-то работы, которые вы делали в течении месяцев или лет, фотоархив, ценнейшие видео или текстовые материалы… Да что угодно! Лично я переживал такую ситуацию, как когда-то давно у меня отказал безвозвратно HDD большого по тем временам объема в 400ГБ!!! Все данные я безвозвратно потерял — а там их было очень много — касаемо моего бизнеса, работы, жизни… Кое-что мне нужно было бы и сегодня, а этого уже нет… 🙁 Это нельзя передать, но когда такое случается — понимаешь на всю жизнь важность безопасности хранения данных…

Поэтому, думаю, никому не надо объяснять это дальше, уже и так все понятно. Именно для этого, даже если вы сэкономили на каких-то других комплектующих ПК, или выбрали их неправильно, то В ЛЮБОМ СЛУЧАЕ при покупке ПК выбор жесткого диска — ЭТО САМОЕ ГЛАВНОЕ!!! На этом нельзя экономить! Лучше, чтобы вам помогал специалист …

Итак, первый вопрос в цикле статей — это объем жесткого диска….

Недостаточно только примерно «прикинуть» сколько Вам нужно места. Нужно исходить опять-таки из ТРЕБОВАНИЙ к ПК и ваших задач. Если это офисный ПК — 120-160 ГБ будет более чем достаточно на ближайшие годы.

Если же это мультимедийный компьютер, позаботьтесь о том, чтобы в нем находился HDD не менее 200-250ГБ. Ведь мультимедиа — это большие объемы: фото, видео, просто посторонние данные…

Геймерский компьютер должен иметь диск от 320ГБ — это пока минимально или оптимально. Но так как объемы данных все время стремительно растут, то если вы собираете ПК с прицелом на будущее, лучше взять (для геймера) диск от 400ГБ. На 3-4 года его вполне хватит.

Это так — примерные прикидки что для чего… Подойдут, если сейчас у Вас нет ПК и вы хотите только его купить. Для тех же, кто уже работал с ПК:

Посмотрите, испытываете ли вы недостаток места на вашем старом ПК? Может, как-то случалось так, что друг приносил вам любительское видео с отдыха, но вам проблематично было разместить у себя на HDD этот файл, размером несколько ГБ? Присмотритесь ко всему этому, посчитайте… Посмотрите еще на то, сколько на данный момент занято места на вашем жестком диске(ах)… Прибавьте ко всему этому еще планы на будущее: Может, вы будете играть в современные игры, каждая из которых (современных) занимает на диске от 5 до 10-15 гигабайт? Может, вы планируете потом приобрести хорошую фото или видеокамеру? Объемы современного фото (около 10мб картинка в разрешении 8 мегапикселей) и видео довольно велики. Сложите все это, и посмотрите, что у вас получилось — сколько гигабайт.

Еще один момент: если вы не сделаете этого, а определите «нужный» вам объем HDD «на глаз», то в будущем могут быть такие проблемы, как нехватка места, близкая к 100% загруженность HDD. Тогда вам нужно будет покупать еще один, более емкий жесткий диск, устанавливать его в ПК вместе с этим и тп. в итоге — два (или нескольких) небольших диска, которые помимо всего прочего создают шум, да еще и абсолютно невыгодны. Один емкий HDD обойдется дешевле двух (или тем более нескольких) HDD, в сумме соответствующих одному емкому.

Далее — объем-то нужный выбрать — это полдела. Нужно еще позаботиться о НАДЕЖНОСТИ хранения данных. Например, диск в 500ГБ загружен на 75% — он хранит ваши личные документы и файлы… HDD — могут давать сбои, прием необратимые, совершенно «ни с чего» окончательно и бесповоротно!!! Вывод — нужно позаботиться о том, куда «все нажитое добро» архивировать или копировать на случай сбоя. Хранить данные особенно важные в единственном экземпляре и в одном месте — совершенно недопустимо!

Устройством архивации может быть пишущий привод DVD (если из этих 75%, вы хотите записать только САМОЕ ЦЕННОЕ). Или же это будет еще один HDD. Впрочем, это тема отдельной статьи, не будем мешать все в кучу. Подписывайтесь на RSS или следите за обновлениями — чтобы прочитать будущую статью первым!

Итак, я рассказал Вам о том, как нужно подбирать объем жесткого диска… Конечно же это не ВСЕ, на что НУЖНО обращать внимание при покупке, но этот параметр один из основных…

Пока все на сегодня! До встречи! 🙂

Узнать емкость жесткого диска можно по наклейке на корпусе. А как посмотреть объем уже установленного накопителя? Под ОС Windows 10 объем памяти можно узнать через «Панель управления» — «Система и безопасность» — «Администрирование» — «Запоминающие устройства» — «Управление дисками». Благодаря последнему пункту можно видеть весь объем жесткого диска, сколько накопителей подключено на устройстве и на какие разделы они разбиты.

В мире вычислительной техники объем HDD считается немного не так, как в математике. Так, 1 Тб — это не 1000 Гб, а 1024 Гб. Как узнать объем жесткого диска, на котором указано 250 Гб? В реальности его емкость составляет 250000/1024=244, плюс поправочное деление на коэффициент 1,05 для получения более точных данных. В итоге имеем 244/1,05=232,5 Гб — это максимальная емкость диска с надписью 250 Гб. Каков на самом деле объем винчестера на 500 Гб? Примерно 465 Гб, а версии на 1,5 Тб — всего 1,395 Тб. Топовые же модели на 2 Тб в реальности имеют 1860 Гб. Маркетинговый ход у производителей удался, пользователям же приходится платить в реальности за гораздо меньший объем данных. Кроме того, стоит учитывать разметку HDD под конкретную файловую систему, с которой работает ОС. Хотя там и небольшие потери, но они все равно составляют десятки мегабайт. Причем неважно, какой тип носителя используется — HDD или SSD.

Чаще всего информационная емкость вводит в заблуждение новичков. Программисты же в курсе такой ситуации и всегда покупают носители с запасом. Стоит понимать, что емкость HDD может меняться в зависимости от его состояния. Например, в мастерских иногда скрывают разделы с битыми секторами магнитного диска.

Память на жестком диске

Чтобы проверить емкость винчестера на ноутбуке, нужно зайти в «Мой компьютер» или «Этот компьютер» (в различных версиях ОС Windows). Иногда компьютером неправильно определяется объем жесткого диска. Но нужно знать, что причина тут только одна: или производитель (бывает крайне редко), или ремонтная мастерская уменьшили размер накопителя, чтобы скрыть неработающие участки. Так, изношенный SSD постепенно теряет свой размер, причем автоматически (неработающие ячейки памяти просто отключаются). В магнитном накопителе HDD ситуация немного иная — часто теряются магнитные свойства поверхности, и отдельные сектора или кластеры просто не перезаписываются, вызывая сбои. Обычно «восстановленный» диск может работать далее многие годы, однако его емкость будет меньше. Главное — не влезать в разметку и не пытаться самостоятельно восстанавливать HDD. Но бывают и случаи, когда попадается ноутбук после дилетанта, просто неправильно разметившего накопитель, оставив невостребованными целые массивы жестких дисков. В таком случае реально можно увеличить максимальный объем доступного дискового пространства.

Методы проверки HDD

Проще всего увеличить объем жесткого диска удалением скрытых разделов или переразметкой логических томов в той или иной файловой системе. Для «окон» это NTFS (от Windows 2000 и до 10), для Linux — ext4 или 3 (устаревшие версии). От файловой системы зависит стабильность сохранности данных, скорость их записи и считывания. У каждой операционной системы есть свои методы выяснения доступного дискового пространства. Даже BIOS показывает, какой доступен объем данных.

Нажав клавишу Del или F1/F2 при запуске компьютера, можно войти в BIOS и, найдя соответствующий пункт меню (обычно в начале), посмотреть информацию об инсталлированных дисках.

Часто пользователи задаются вопросом, как увеличить объем жестких дисков на ПК? Советы по типу удалить лишнее, заново разметить тома полезны, лишь когда HDD у вас действительно большого размера, 500 Гб и более. Но что делать владельцам SSD с 60 Гб памяти?

Обычно увеличение дополнительного места возможно при замене накопителя. Без нарушения имеющейся системы можно просто выбрать внешний жесткий диск и с его помощью получить доступ к дополнительному пространству.

Постепенное уменьшение свободного места

У жесткого диска компьютера ограниченный размер, который постоянно пытается занять операционная система. На ПК регулярно скачиваются обновления: браузера, антивирусной программы, операционной системы. В Windows 10 каждое накопительное обновление превышает объем в 500 Мб. Сильно уменьшится объем жесткого диска и от частого просмотра фильмов онлайн в высоком качестве HD (один фильм требует до 5 Гб).

Так, определяться в BIOS может 54 Гб (SSD диск на 60 Гб), а свободно по факту после установки системы и всех программ, ресурсоемких игр не более 10 Гб. Если не чистить диск, то со временем уменьшение свободного места неизбежно. Это особенно критично для накопителей eMMC, у которых объемы редко превышают 64 Гб. В итоге, выбирая такой накопитель, приходится смириться с тем, что места на нем будет мало всегда.

Постоянно увеличивать свободное место можно штатными средствами системы. Для этого достаточно кликнуть по значку диска правой кнопкой мыши и выбрать «Свойства» — «Очистка диска» (актуально для ОС Windows от 2000 до 10). Для Windows 10 можно выбрать в меню «Пуск»: «Параметры» — «Система» — «Хранилище». Далее нужно выбрать интересующий диск и выполнить очистку папок: «Временные файлы», «Другое».

Уровень возможностей SSD

Так как промышленность и вычислительная техника не стоят на месте, пользователю с каждым годом становятся доступны диски со все большим объемом информации. Не так давно самый большой SSD-диск имел размер 1 Tb, сейчас же этот показатель составляет 10 Tb, и производители заявляют, что это не предел. Поэтому в мире вычислительной техники развитие происходит мгновенно, что позволяет с каждым годом удешевлять продукцию.

Если вы покупаете нетбук для игр, то уточните сразу, какой объем диска в нем инсталлирован и можно ли расширить память. Обычный ноутбук использует накопители с расширением стандарта SATA 3, под этот стандарт можно подобрать как гибридные системы SSHD и HHDD, так и классику — механические HDD. Также рынок предложит объемные, но медленные твердотельные SSD-накопители с типом памяти TLC. К тому же потихоньку дешевеют и накопители MLC SSD.

Помните: как только SSD-диску доведется определиться с меньшим объемом, чем было ранее, это укажет на его износ. С этой минуты и до отказа его объем может уменьшиться еще в несколько раз. Сильнее всего нагружают SSD-накопители торрент-клиенты, так что, используя дешевые диски с памятью TLC, лучше отказаться от закачки фильмов.

Скудный бюджет

Самой частой причиной отказа ПК являются проблемы с жесткими дисками. БИОС материнской платы устройства не видит весь объем накопителя, возникают сбои при загрузке данных. Если уменьшился объем жесткого диска, то нужно обязательно провести диагностику.

Лучше всего не «ремонтировать» диск, а сразу же поменять его на новый, пусть даже меньший по объему. Новое устройство проработает минимум пару лет, а за это время можно и ноутбук несколько раз поменять. Качество современных жестких дисков находится на вполне удовлетворительном уровне. Чтобы выбрать оптимальный вариант накопителя под свои возможности, стоит учитывать:

стоимость устройства;
объем данных;
форм-фактор.

Чтобы сделать правильную замену сломанного HDD, лучше спросить совета у профессионалов из сервисного центра или магазина компьютерной техники.

Рынок вычислительной техники предлагает большое разнообразие устройств:

жесткие диски;
твердотельные накопители;
гибридные устройства.

Получить надежный, объемный и относительно быстрый накопитель можно с гибридным устройством (включает два устройства: в виде твердотельной микросхемы и классического HDD с большим и быстрым буфером).

Как восстановить объем

Если ваш компьютер начинает медленно загружаться и работать, часто повисает даже на простых, повседневных операциях, то проблема или в малом объеме оперативной памяти и слабом процессоре, или в HDD. Причем ошибки и перегруженность последнего данными напрямую влияют на эффективность всей системы. Накопитель, к которому нет претензий, работает быстро и не греется. Если он устанавливался в ПК новым, то показанный в BIOS объем доступного пространства и является его «родным», какой был заложен с фабрики.

Реальный объем накопителя могут показать и специальные программы, такие как AIDA, HDD Life, сервисные программы для SSD-накопителей. Обычно видный в этих программах объем является реальным, учитывающим все скрытые разделы (иногда они используются на ноутбуках для резервного восстановления операционной системы). Если система у вас лицензионная (Windows Vista и более новые 7, 8, 8.1, 10), трогать этот раздел не стоит. Также не стоит трогать скрытые разделы на старых ноутбуках после ремонта или б/у, с пиратскими системами, так как восстановить эти сектора HDD не выйдет физически — они битые.

Так и в постоянной.

Естественно, что возможность сохранения того, или иного количества информации зависит от емкости накопителя. В данной статье мы поговорим относительно довольно простой и логичной, но для многих довольно неоднозначной характеристики емкости (объёма) жесткого диска. А именно о том, какой же объем жесткого диска стоит выбрать для своей системы.

Объём (емкость) жесткого диска – это показатель предельного количества информации, которое сможет вместить ваш жесткий диск. На данный момент распространены жесткие диски объёмом от 80 Гб до 4000Гб (4 Тб).

Давайте рассмотрим какая на сегодняшний день максимальная и оптимальная емкость накопителя среднестатистической домашней системы среди дисков представленных в магазинах.

Если бегло проанализировать накопители представленные в нескольких интернет-магазинах компьютерной техники, то довольно четко видно, что максимум находится где-то в районе емкости 3-4 Тб. Стоимость такого удовольствия в среднем составляет 300-400$. Нельзя сказать, что такие объёмные жесткие диски придутся по душе широкому кругу пользователей, в виду своей не очень дружелюбной цены. Да и зачем обычному пользователю жесткий диска на 4 Тб? Для фотографий с отпуска?

В общем, приходим к выводу, что такая емкость будет лишней и нужна только для специфических требований. Все же нельзя отрицать того, что существуют любители довольно странного коллекционирования фильмов по 10-30 Гб. Или же те, кому на самом деле требуются хранить исходники, например необжатых видеотрезков после монтажа. Если взять программу Adobe After Effects, то готовый файл после рендеринга 3-х минутного видео на стандартном кодеке (в AVI формате), может занимать около 50 Гб. Так что для любителей несжатых видеофайлов, возможно даже потребуется RAID-массив из нескольких таких жестких дисков.

Возвращаемся к анализу емкости накопителей представленных в интернет-магазинах и видим, что наиболее популярным классом (как известно, спрос порождает предложение), являются накопители размером 500 Гб - 1 Тб.

Как по мне, для обычной домашней системы именно 500 ГБ более чем достаточно. Это в том, случае если у Вас нету вышеописанной страсти коллекционирования фильмов на жестком диске. В любом случае полный пакет установленных программ у вас будет занимать не более 60 Гб. Музыка скорее всего будет «плавать» в пределах 10-40 Гб. На фотографии и домашнее видео можно выделить также около 50 Гб, если снимаете много, то можно 100-150. Также, около 70-90 Гб на игры (для заядлых геймеров) и остаточные файлы различных типов. Итого, через несколько лет активного использования ресурсов жесткого диска, у вас будет занято всего лишь 250 Гб, а остальные 250 будут просто-напросто пустовать. Кстати, рекомендую пользоваться специальным софтом для тестирования жесткого диска , дабы избежать потерь информации. А вообще, как мы видим, для особо экономных подойдет вариант и с жестким диском на 250 или 320 Гб.

Хотелось бы отметить, что здесь все сугубо индивидуально, но вышеуказанные расчеты более чем покроют потребности среднестатистического пользователя. Перед покупкой вам просто потребуется продумать, что же вы там будете хранить, но даже если будет допущена ошибка в этих примерных расчетах, то ничего не мешает докупить еще один жесткий диск (в случае с десктопом). В случае с ноутбуком, можно с легкостью задействовать внешний накопитель.

Вот такие рассуждения относительно емкости жесткого диска. В итоге, окончательный выбор объёма, конечно же остается за вами.

Данная статья была вводной к серии статей относительно характеристик жестких дисков, остальные из которых мы подробно рассмотрим в последующих статьях.

Сегодня, конечно, интересные, но в то же время и трудные времена для индустрии накопителей. Переход на мультимедийные форматы высокого разрешения существенно улучшил визуальную составляющую, но и сказался соответствующим образом на требованиях к подсистемам хранения данных. Объёмы цифрового звука, видео и фотографий постоянно увеличиваются, что требует от накопителей всё большей ёмкости. Поэтому сегодня 3,5" винчестеры уже достигли 750 Гбайт. К сожалению, производительность с такой же скоростью расти не может.

В индустрии наступила череда поглощений. Maxtor несколько лет назад купила Quantum, после чего компания объединилась с Seagate. На рынке настольных жёстких дисков ещё остались Hitachi, Samsung и Western Digital.

Seagate сегодня лидирует по ёмкости, обеспечив 750 Гбайт для 3,5" накопителя Barracuda 7200.10, Samsung славится тихой работой и хорошим соотношением ёмкость/цена. Жёсткие диски Western Digital Raptor на 10 000 об/мин уже несколько лет лидируют по производительности, хотя изначально они позиционировались на профессиональный рынок начального уровня. А Samsung, наконец-то, может существенно уйти вперёд благодаря выпуску гибридных жёстких дисков. Это единственная компания в четвёрке, занимающаяся производством не только жёстких дисков, но и флэш-памяти.

Все современные 3,5" накопители обладают максимальной скоростью чтения не меньше 55 Мбайт/с, а время доступа составляет 15 мс или меньше. Самые скоростные модели по максимальной скорости превышают 70 Мбайт/с, а время доступа, в среднем, составляет 13 мс. Жёсткие диски Western Digital Raptor дают скорость более 85 Мбайт/с с очень низким временем доступа 8 мс. Идеальный вариант, если вы хотите получить быстрый запуск приложений или просто более быструю загрузку Windows. Хотя за это придётся заплатить более высокой ценой и меньшей ёмкостью по сравнению с традиционными моделями. Если вам интересна производительность современных жёстких дисков, познакомьтесь с обзорами в нашем разделе .

Конечно, у многих возникнет вопрос: что все эти числа означают на практике? Как сравнить жёсткий диск с другими компонентами в ПК? Насколько производительность современных винчестеров отличается от старых? Сможет ли современный жёсткий диск легко обойти старые модели?

На этот раз мы решили добавить в наше тестирование старые жёсткие диски. Да, мы постарались найти действительно древние модели. Что интересно, они до сих пор прекрасно работают, несмотря на то, что родились в эру MS DOS 5.0 и Windows 3.1.

Жёсткие диски: от 40 Мбайт до 750 Гбайт, от 3 500 до 10 000 об/мин

Мы решили вернуться лет на 15 назад, когда только начали появляться жёсткие диски IDE с весьма приличным по тогдашним меркам объёмом в 40 Мбайт. Затем мы взяли модель середины 90-х годов (3,2 Гбайт), потом увеличили ёмкость до двузначного числа (10 Гбайт) и, наконец, модернизировали жёсткий диск до 60 Гбайт. Современные модели представляют лидеры рынка жёстких дисков: Seagate Barracuda 7200.10 на 750 Гбайт и Western Digital Raptor RD1500 на 150 Гбайт и 10 000 об/мин.

Производитель	Maxtor	Quantum	IBM	Seagate	Seagate	Western Digital
Продукт	7000 Series IDE 3524	Fireball ST	Deskstar 16GP	Barracuda IV	Barracuda	WD Raptor
Модельный номер	7040A	ST3.2A	DTTA-351010	ST360021A	7200.10	WD1500ADFD
Ёмкость	40 Мбайт	3,2 Гбайт	10,1 Гбайт	60 Гбайт	750 Гбайт	150 Гбайт
Скорость вращения шпинделя	3524 об/мин	5400 об/мин	5400 об/мин	7200 об/мин	7200 об/мин	10 000 об/мин
Другие варианты ёмкости	60 - 130 Мбайт	1,6, 2,1, 3,2, 4,3, 6,4 Гбайт	3,2, 4,3, 6,4, 8,4, 10,1, 12,9, 16,8 Гбайт	20, 40, 60, 80 Гбайт	500, 400, 320, 300, 250, 200 Гбайт	74, 36 Гбайт
Число пластин	3	2	3	2	От 1 до 4	От 1 до 4
Число головок	5	4	6	3	8	8
Ёмкость на пластину	26 Мбайт	1,6 Гбайт	5,6 Гбайт	40 Гбайт	200 Гбайт	37,5 Гбайт
Кэш	32 - 64 кбайт	128 кбайт	512 кбайт	2 Мбайт	16 Мбайт	16 Мбайт
Интерфейс	IDE	UltraATA/33	UltraATA/33	UltraATA/100	SATA/300	SATA/150
Дата производства	1991	1996	Jul-98	2003	2006	2006

Перед нами жёсткий диск на 40 Мбайт (да, мегабайт) с тремя пластинами, вращающимися со скоростью 3500 об/мин. Интерфейс - обычный IDE. Жёсткий диск изготовлен в 1991 году, и в то время это была вполне средняя модель. Топовый жёсткий диск Maxtor из линейки 7000 имел ёмкость 130 Мбайт, распределённую по восьми пластинам. В жёсткий диск было интегрировано 32 или 64 кбайт кэш-памяти, в зависимости от модели. Спецификации всё ещё есть на web-сайте Maxtor , если хорошо поискать.

Ёмкость 130 Мбайт у топовой модели была тогда пределом, хотя достаточно быстро объём увеличился до 170 и 240 Мбайт. Что любопытно, все жёсткие диски в то время стоили несколько сотен долларов. Сегодня вы получаете в тысячу раз большую ёмкость, причём, дешевле!

Жёсткий диск слишком старый, поэтому PCMark05 отказался проводить на нём тесты. Но мы смогли запустить тест c"t magazine h2benchw 3.6. Среднее время доступа 7040A составило 27 мс, что кажется просто вечностью по сравнению с 8-15 мс у современных 3,5" винчестеров. Пропускная способность интерфейса составляет 800 кбайт/с (0,8 Мбайт/с) против нынешних 80-200 Мбайт/с. Реальная производительность чтения тоже близка к этому значению: h2benchw показал 600-700 кбайт/с, что можно сравнить с четырёхкратной скоростью CD-ROM. Любой современный накопитель, вполне естественно, обгоняет жёсткий диск 1991 года.

Quantum Fireball появился через пять лет после 40-Мбайт жёсткого диска Maxtor, рассмотренного выше. Ёмкость составляла от 1,6 до 6,4 Гбайт. Как нетрудно предположить, у нового поколения появились некоторые улучшения. Fireball ST 3.2A обзавёлся удвоенным кэшем (128 кбайт) и получил более высокую скорость вращения шпинделя - 5 400 об/мин. Привод оказался одним из первых, оснащенных интерфейсом UltraATA на 33 Мбайт/с, кроме того, он впервые стал использовать магниторезистивные головки чтения/записи.

Пропускная способность интерфейса составляла 31,3 Мбайт/с, что очень близко к теоретическому максимуму, а внутренняя скорость передачи данных была заявлена в 132 Мбит/с (около 16 Мбайт/с). В реальности мы получили почти 10 Мбайт/с. Если посчитать, этот жёсткий диск предлагает в 80 раз большую ёмкость, чем модель Maxtor. Или в 50 раз большую, если сравнивать 6,4-Гбайт Fireball с топовой 130-Мбайт моделью Maxtor. Скорость же возросла примерно в 13 раз.

Примерно в это же время пользователи начали прощаться со старой 16-битной файловой системой FAT в пользу FAT 32 у Windows 95, NTFS у Windows NT, HPFS у OS/2 или ext2 у Linux. FAT16 построена на 16-битной адресации кластеров. Кластер - это минимальный элемент диска, который понятен контроллеру. Один кластер FAT 16 вмещал, максимум, 32 кбайт, что при 65 536 возможных адресах (2 16) давало максимальный объём 2 097 152 байта или 2 Гбайт.

Конечно, это ограничение можно было обойти, создавая несколько разделов, но лучшим решением всё же стала новая файловая система FAT 32, у которой адресация кластеров была увеличена с 16 до 28 бит. Это позволяло адресовать миллионы кластеров размером от 4 до 32 кбайт, в зависимости от объёма раздела. FAT 32 теоретически поддерживает разделы до 2 Тбайт (терабайт, тысяча гигабайт), но поскольку при высокой ёмкости раздела непомерно увеличивается размер таблицы FAT 32 (256 Мбайт в случае раздела на 2048 Гбайт), и по причинам других ограничений лучше использовать более современную файловую систему. Например, журнальные системы NTFS под Windows XP или ext3 под Linux.

Выпустив линейку DeskStar 16GP, компания IBM, в то время ещё занимавшаяся производством жёстких дисков, представила гигантские магниторезистивные головки (Giant Magneto-Resistive, GMR), важный шаг для преодоления ёмкости 10 Гбайт на винчестер. Действительно, объявление более чувствительных GMR-головок позволило увеличить максимальную ёмкость жёсткого диска в линейках IBM от почти 9 Гбайт до 16,8 Гбайт.

Эта линейка жёстких дисков поставлялась с разными ёмкостями: 3,2, 4,3, 6,4, 8,4, 10,1, 12,9 и 16,8 Гбайт и использовала до трёх пластин. Жёсткие диски оснащались 512 кбайт кэша и интерфейсом UltraATA/33. DTTA-351010 показал максимальную скорость передачи данных 12,4 Мбайт/с, в то время как пропускная способность интерфейса составила 31,4 Мбайт/с.

Жёсткие диски Seagate Barracuda с ёмкостью от 6,8 до 26 Гбайт были первыми моделями для настольных ПК со скоростью вращения 7 200 об/мин. Но первое поколение было довольно шумным, да и грелись винчестеры ощутимо. Второе и третье поколения существенно улучшились в этих отношениях, а ёмкость возросла до 40 Гбайт. Но только четвёртое поколение настольных жёстких дисков на 7 200 об/мин оказалось действительно быстрым и тихим.

Линейка Barracuda ATA IV отличалась большей плотностью записи данных, что позволило Seagate достичь ёмкости до 80 Гбайт всего с двумя пластинами. Кроме того, отличительной особенностью этой линейки стала металлическая пластина снизу, которая защищала электронику диска. Seagate назвала её Seashield, очень похоже на название пластиковой упаковки Seashell. Впрочем, позднее от Seashield пришлось отказаться по ценовым соображениям.

Четвёртая "барракуда" оказалась в числе одного из последних поколений приводов, выпускавшихся только для параллельного интерфейса ATA, поскольку в конце 2003 года было объявлено пятое поколение Barracuda ATA V с поддержкой интерфейса Serial ATA и ёмкостью до 120Гбайт. Все накопители Barracuda пятого поколения и выше используют интерфейс Serial ATA или UltraATA/100 (как эта модель).

Seagate Barracuda 7200.10 на 750 Гбайт и WD Raptor WD1500, 150 Гбайт (2006)

Перед нами два относительно новых жёстких диска. Чтобы не повторяться и не рассказывать вновь их характеристики, мы приведём ссылки на соответствующие обзоры.

Seagate Barracuda 7200.10 750 Гбайт: превосходная ёмкость и производительность
Жёсткий диск WD1500AD Raptor-X: лидер по производительности для настольных ПК

Повышение плотности записи впечатляет: за последние 15 лет она увеличилась в 10 000 раз!

Индустрия жёстких дисков по-прежнему ищет способы увеличения плотности записи. Последняя технология перпендикулярной записи (Perpendicular Magnetic Recording, PMR) построена на вертикальной ориентации магнитных доменов вместо горизонтальной, что позволяет хранить больше битов на той же площади.

Если взять максимальную ёмкость 130 Мбайт для 1991 года и сравнить с современными жёсткими дисками на 750 Гбайт, то можно посчитать: за последние 15 лет ёмкость увеличилась в 5 700 раз. Если же сравнивать ёмкость пластин, то разница будет ещё больше.

Как видим, прогресс плотности записи оказался весьма существенным. К сожалению, производительность жёстких дисков росла далеко не такими же темпами.

Если сравнить производительность жёсткого диска Maxtor 1991 года (0,7 Мбайт/с) с современным винчестером Barracuda 7200.10 на 750 Гбайт (64 Мбайт/с), то мы получим увеличение 91x. Если же сравнивать с 85 Мбайт/с у жёсткого диска WD Raptor на 10 000 об/мин, то мы получим улучшение в 121 раз.

Звучит не слишком радостно. А теперь примем во внимание средний размер файлов и программ. Если исполняемый файл Microsoft Word раньше занимал не больше нескольких мегабайт и ещё меньше места в ОЗУ, то современные приложения с лёгкостью "осваивают" десятки мегабайт. И вызывают дополнительный код в виде плагинов, библиотек и расширений. Например, Adobe Photoshop CS2 потребляет больше 60 Мбайт ОЗУ, причём, большую часть этой информации нужно считать с жёсткого диска. Или подумайте о фотографиях: лет десять назад мы работали с JPEG-файлами размером 640x480 и объёмом в несколько десятков килобайт. Сегодня мы уже не удивляемся фотографиям в несколько мегабайт с разрешением 3872x2592.

Плотность записи и производительность

Если сравнить рост плотности записи с ростом производительности, то сразу же становится заметно несоответствие: почти в 6 000 раз большая ёмкость и всего в 100 раз увеличенная производительность. Другими словами, ёмкость росла быстрее производительности в 60 раз! Что же говорят результаты нашего тестирования?

Посмотрите на результаты. Они наглядно показывают, что хотя производительность жёсткого диска в абсолютных значениях возросла, производительность относительно ёмкости жёсткого диска существенно снизилась ! С этой точки зрения современные жёсткие диски ничуть не быстрее старых моделей. Судите сами.

В 1991 году у 40-Мбайт жёсткого диска на считывание ёмкости одной пластины (26 Мбайт) уходило 37 секунд.
В 1998 году у 3,2-Гбайт жёсткого диска на считывание ёмкости одной пластины (1,6 Гбайт) уходило 3 минуты и 31 секунда.
В 1999 году у 10-Гбайт жёсткого диска на считывание ёмкости одной пластины (3,2 Гбайт) уходило 5 минут и 37 секунд.
В 2004 году у 60-Гбайт жёсткого диска на считывание ёмкости одной пластины (40 Гбайт) уходило 18 минут и 34 секунды.
В 2006 году у 750-Гбайт жёсткого диска на считывание ёмкости одной пластины (200 Гбайт) уходило 52 минуты.

Конечно, это сравнение сильно упрощено и не принимает во внимание другие факторы, например, число и диаметр пластин, скорость вращения и средний размер файлов. Результаты также окажутся иными, если для сравнения взять другие жёсткие диски и другие ёмкости. Но тенденция будет такой же: время, которое требуется для заполнения или считывания полного жёсткого диска, за последние 15 лет существенно возросло.

За те же 15 лет на рынке жёстких дисков произошла череда покупок и слияний. Maxtor несколько лет назад купила Quantum, а к концу 2006 года Seagate завершит слияние с Maxtor.

Почему производительность жёсткого диска столь важна?

На этот вопрос с лёгкостью может ответить любой пользователь: просто включите ваш ПК или ноутбук, после чего вы заметите, что большая часть задержек и ожиданий связана со считыванием данных с жёсткого диска. При запуске Windows считывает информацию и заполняет оперативную память. И хотя время загрузки ОС за последние годы уменьшилось (частично, благодаря оптимизации BIOS), и некоторые ПК запускаются за 15-20 секунд, жёсткие диски являются тем самым "узким местом", которое ощутимо ограничивает производительность ПК.

Кому нравится ждать 30 или больше секунд, пока компьютер загружается? А ждать 20 секунд, пока запустится игра или программа? Да и несколько секунд, которые требуются на закрытие приложения, тоже не лучший вариант.

Ещё одна важная проблема - резервирование. На считывание всего жёсткого диска теперь уходит почти вечность. Сколько же времени требуется для резервирования? За последние годы, вместе с ростом объёмов пользовательских данных, время их резервирования тоже возрастает. Если документы можно скопировать достаточно быстро, то как быть с пользовательскими базами фотографий, видео и музыки?

Тестовая конфигурация

Системное аппаратное обеспечение
Процессоры	2x Intel Xeon (ядро Nocona), 3,6 ГГц, FSB800, кэш L2 1 Мбайт
Платформа	Asus NCL-DS (Socket 604), чипсет Intel E7520, BIOS 1005
Память	Corsair CM72DD512AR-400 (DDR2-400 ECC, reg.), 2x 512 Мбайт, задержки CL3-3-3-10
Системный жёсткий диск	Western Digital Caviar WD1200JB, 120 Гбайт, 7200 об/мин, кэш 8 Мбайт, UltraATA/100
Контроллеры накопителей	Intel 82801EB UltraATA/100 (ICH5) Silicon Image Sil3124, PCI-X
Сеть	Встроенный контроллер Broadcom BCM5721 Gigabit Ethernet
Видеокарта	Встроенная ATi RageXL, 8 Мбайт
Тесты и настройки
Тесты производительности	c"t h2benchw 3.6
Тесты ввода/вывода	IOMeter 2003.05.10 Fileserver-Benchmark Webserver-Benchmark Database-Benchmark Workstation-Benchmark
Системное ПО
ОС	Microsoft Windows Server 2003 Enterprise Edition, Service Pack 1
Драйвер платформы	Intel Chipset Installation Utility 7.0.0.1025
Графический драйвер	Default Windows Graphics Driver

Заключение

Любому современному жёсткому диску вполне по силам справиться с вашими повседневными данными. И большинство из них дают достаточно хорошую скорость для повседневных задач. Но если вы не любите ждать, ваш бюджет не ограничен студенческой стипендией, или ваши требования попросту высоки, то без жёсткого диска Western Digital Raptor на 10 000 об/мин вряд ли обойтись. Всем остальным можно порекомендовать приличную модель на 7 200 об/мин, она и стоит дешевле, да и ёмкость даёт хорошую.

За последние пятнадцать лет ёмкость жёстких дисков возрастала быстрее производительности больше, чем на порядок! Именно поэтому жёсткие диски сегодня являются наиболее "узким местом" вашего ПК. Будете вы загружать или выключать компьютер, запускать приложения и игры, записывать или считывать файлы, переносить большие объёмы данных, вы сразу же заметите, как производительность упирается в жёсткий диск. Быстрые винчестеры и интерфейсы уменьшают томительное ожидание, но даже высокопроизводительные RAID-массивы на несколько жёстких дисках не позволяют от него избавиться.

В любом случае, обвинять здесь некого. Напротив, мы должны оценить всю ту работу и гений инженеров и учёных в компаниях-производителях жёстких дисков, которые пытаются выжать ёмкость, а вместе с ней и производительность из технологии, по своей сути, не изменившейся за последние 50 лет. (Накопитель IBM 305 RAMAC был объявлен в 1956 году.)

Перспективы

Ситуация с производительностью вряд ли изменится, если в области технологий не произойдёт революции. Пока жёсткие диски построены на вращающихся пластинах, мы вряд ли обойдём ограничения этого физического механизма. К счастью, жёсткие диски нового поколения построены на технологии перпендикулярной записи, которая позволяет создавать жёсткие диски с ёмкостью в несколько терабайт и ещё сильнее выжать из них производительность.

Windows Vista улучшит ситуацию с программной стороны. У новой ОС реализованы умные технологии предсказания и кэширования, например, SuperFetch, которые позволяют загрузить любимые приложения пользователя в кэш ОЗУ, в результате чего время запуска заметно снижается. Другие технологии, например, жёсткие диски на основе флэш-памяти, снижают до минимума время доступа, но только за счёт высокой цены за гигабайт. Кроме того, флэш-накопители пока не способны обойти жёсткие диски по скорости передачи данных.

32-Гбайт флэш-винчестер Samsung Flash SSD: прощайте, жёсткие диски Legacy Hard Drive Products
Deskstar - ATA/IDE Desktop Hard Disk Drives