Harddisk enhet

HDD

Deler av harddisken.
Informasjon
Fyr datalagringsenhet
Maker
kobles til
diskkontroller
NAS
Strømforsyning
Standardisering
Bruk hukommelse
Kronologi
HDDsolid state-stasjon

Innen databehandling er harddisk eller harddiskstasjon (på engelsk: hard disk drive , HDD ) en datalagringsenhet som bruker et magnetisk opptakssystem for å lagre og hente digitale filer . Den består av en eller flere plater eller stive skiver, dekket med magnetisk materiale og forbundet med samme akse som roterer med høy hastighet inne i en forseglet metallboks. På hver tallerken, og på hver av dens overflater, er det et lese-/skrivehode som flyter på et tynt ark med luft generert av rotasjonen av diskene. [ 1 ] Den tillater tilfeldig tilgang til data, noe som betyr at blokker med data kan lagres eller hentes i hvilken som helst rekkefølge og ikke bare sekvensielt . Harddisker er en type ikke-flyktig minne , som beholder lagrede data selv når de er slått av. [ 2 ]​ [ 3 ]​ [ 4 ]

Den første harddisken ble oppfunnet av IBM i 1956 . [ 5 ] Gjennom årene har prisene på harddisker sunket, mens kapasiteten har blitt mangedoblet, og er det viktigste sekundære lagringsalternativet for personlige datamaskiner , siden det dukket opp på 1960 -tallet . [ 6 ] Harddisker har beholdt sin dominerende posisjon takket være jevn økning i opptakstettheten, som har holdt tritt med sekundære lagringsbehov. [ 6 ]

Stadig forbedret, harddisker har opprettholdt denne posisjonen i den moderne æraen av servere og personlige datamaskiner . Over 224 selskaper har historisk sett produsert harddisker, men etter omfattende bransjekonsolidering er de fleste disker laget av Seagate , Toshiba og Western Digital . Harddisker dominerer lagringsvolumet som produseres ( exabyte per år) for servere. Selv om produksjonen vokser sakte, synker salgsinntekter og stasjonsforsendelser på grunn av solid-state-stasjoner (SSDer) som har høyere dataoverføringshastigheter, høyere areallagringstetthet, bedre pålitelighet, [ 7 ] og mye lavere tilgangstider og latens. [ 8 ]​ [ 9 ]​ [ 10 ]​ [ 11 ]

Inntektene for SSD-er, hvorav de fleste bruker NAND, overstiger noe for HDD-er. [ 12 ] Selv om SSD-er koster nesten 10 ganger høyere per bit, erstatter de harddisker i applikasjoner der hastighet, strømforbruk, liten størrelse og holdbarhet er viktig. [ 10 ]​ [ 11 ]

Størrelsene har også variert mye, fra tidlige IBM-stasjoner til dagens standardiserte formater: 3,5 - tommers modeller for PC -er og servere , og 2,5-tommers modeller for bærbare enheter. De kommuniserer alle med datamaskinen gjennom diskstasjonen , ved hjelp av et standardisert grensesnitt . De vanligste frem til 2000- tallet har vært IDE (også kalt ATA eller PATA), SCSI / SAS (vanligvis brukt i servere og arbeidsstasjoner ). Fra 2000 og utover har bruken av SATA blitt mer utbredt . Det er også fiberkanal- disker (FC) , som utelukkende brukes på servere. Eksterne stasjoner er for det meste koblet til via USB .

For å bruke en harddisk må et operativsystem bruke et lavnivåformat som definerer én eller flere partisjoner . Formatoperasjonen krever bruk av en brøkdel av tilgjengelig diskplass, som vil avhenge av filsystemet eller formatet som brukes. I tillegg måler produsenter av harddisker, solid-state-stasjoner og flash-kort kapasitet ved å bruke internasjonale systemprefikser , som bruker multipler av potenser på 1000 i henhold til IEC- og IEEE -standarder , i stedet for binære prefikser , som bruker multipler av potenser på 1024, og brukes av Microsofts operativsystemer . Dette fører til at i noen operativsystemer er det representert som multipler av 1024 eller som 1000, og derfor er det forvirring, for eksempel en 500  GB harddisk , i noen operativsystemer vil den være representert som 465 GiB (det vil si gibibyte ; 1 GiB = 1024  MiB ) og i andre som 500 GB.

Ytelsen til en harddisk er spesifisert av tiden som kreves for å flytte hoder til et spor eller en sylinder (gjennomsnittlig tilgangstid) pluss tiden det tar for den ønskede sektoren å bevege seg under hodet ( gjennomsnittlig latens , som er en funksjon av hastigheten av fysisk rotasjon i omdreininger per minutt ) og til slutt hastigheten som dataene overføres med (datahastighet).

Historikk

Til å begynne med var harddisker flyttbare; men i disse dager er de vanligvis alle forseglet (bortsett fra et ventilasjonshull for å filtrere og utjevne lufttrykket).

Den første harddisken, som dukket opp i 1956 , var Ramac I , presentert med IBM 350 -datamaskinen : den veide et tonn og hadde en kapasitet på 5  MB . Større enn et nåværende kjøleskap fungerte denne harddisken fortsatt med vakuumrør og krevde en separat konsoll for drift.

Dens store fordel var at tiden som kreves for tilgang var relativt konstant mellom noen minneplasseringer. Denne typen tilgang er kjent som tilfeldig tilgang . På den annen side, i magnetbånd var det nødvendig å vikle og vikle av hjulene inntil de søkte dataene ble funnet, med svært forskjellige tilgangstider for hver posisjon. Denne typen tilgang er kjent som sekvensiell tilgang .

Den første teknologien som ble brukt på harddisker var relativt enkel. Den besto av å belegge en metallskive med magnetisk materiale som ble formatert til konsentriske spor, som deretter ble delt inn i sektorer. Det magnetiske hodet kodet informasjon ved å magnetisere små deler av harddisken ved å bruke en binær kode på "nuller" og "enere". Biter eller binære sifre registrert på denne måten kan forbli intakte i årevis. Opprinnelig hadde hver bit et horisontalt arrangement på den magnetiske overflaten av disken, men senere ble det oppdaget hvordan man kunne registrere informasjonen på en mer kompakt måte.

Fortjenesten til franskmannen Albert Fert og tyskeren Peter Grünberg (begge nobelprisvinnere i fysikk for deres bidrag innen magnetisk lagring) var oppdagelsen av fenomenet kjent som gigantisk magnetoresistens , som gjorde det mulig å bygge mer sensitiv lesing og skriving hoder, og for å komprimere pluss bitene på overflaten av harddisken. Disse oppdagelsene, gjort uavhengig av disse forskerne, førte til en dramatisk vekst i lagringskapasiteten på harddisker, som steg 60 % årlig på 1990- tallet .

I 1992 holdt 3,5-tommers harddisker 250 MB, mens 10 år senere hadde de passert 40 GB (40 960 MB). Til dags dato (2017) er harddisker større enn 5 TB , det vil si 5 120 GB (5 242 880 MB) , allerede tilgjengelig i daglig bruk  .

I 2005 ble de første mobiltelefonene som inkluderte harddisker presentert av Samsung og Nokia, selv om de ikke var særlig vellykkede siden flashminner endte med å fortrenge dem, på grunn av økt kapasitet, større motstand og lavere energiforbruk.

Se også: Tidlige IBM-disker

Logisk struktur

Inne på disken er:

Fysisk struktur

Inne i harddisken er det en eller flere konsentriske plater (aluminium eller glass) kalt plater (vanligvis mellom 2 og 4, selv om de kan være opptil 6 eller 7 avhengig av modell), og de roterer alle samtidig på samme akse som de er festet til. Hodet (lese- og skriveapparatet) består av et sett med armer parallelt med tallerkenene, vertikalt justert og som også beveger seg samtidig, på spissen av disse er lese-/skrivehodene . Som en generell regel er det et lese-/skrivehode for hver overflate på hvert fat. Hodene kan bevege seg mot innsiden eller utsiden av platene, som kombinert med deres rotasjon gjør at hodene kan nå hvilken som helst posisjon på overflaten av platene.

Hver tallerken har to "øyne", og et lese-/skrivehode kreves for hvert ansikt . Hvis du ser på Sylinder-hode-Sektor- skjemaet , ser du ved første øyekast 4 armer, en for hver plate. Faktisk er hver av armene doble, og inneholder to hoder: ett for å lese den øvre siden av fatet, og en annen for å lese undersiden. Derfor er det åtte hoder for å lese fire tallerkener, selv om det av kommersielle årsaker ikke alltid brukes alle sidene av diskene, og det er harddisker med et oddetall hoder, eller med deaktiverte hoder. Lese-/skrivehodene berører ikke disken, men passerer veldig nærme (opptil 3 nanometer ), på grunn av en veldig tynn luftfilm som dannes mellom hodene og platene når diskene roterer (noen disker inkluderer et system som hindrer hodene fra å passere over platene til de når en dreiehastighet som garanterer dannelsen av denne filmen). Hvis noen av hodene skulle berøre en tallerkenoverflate, ville det gjøre mye skade på tallerkenen, og skrape den dårlig, på grunn av hvor raskt tallerkenen snurrer (en 7200 rpm en beveger seg i 129  km/t på kanten av en 3,5-tommers stasjon).

Adressering

Det er flere konsepter å referere til platesoner:

Det første adresseringssystemet som ble brukt var Cylinder-Head-Sector ( CHS ) , siden med disse tre verdiene kan alle data på disken lokaliseres. Senere ble det laget et annet enklere system, som for tiden brukes: logisk blokkadressering ( LBA ) , som består i å dele hele disken i sektorer og tildele hver enkelt et unikt nummer.

Formfaktor

IBMs første harddisk, IBM 350 , brukte en stabel med femti 24-tommers tallerkener, lagret 3,75 MB data (omtrent på størrelse med et moderne digitalt bilde), og var sammenlignbar i størrelse med to store kjøleskap. I 1962 introduserte IBM IBM 1311 , som brukte seks 14-tommers (nominell størrelse) tallerkener i en flyttbar pakke og var omtrent på størrelse med en vaskemaskin. Dette ble en standard krankdrevstørrelse i mange år, brukt av andre produsenter også. [ 15 ] IBM 2314 brukte tallerkener av samme størrelse i en elleve pakke og introduserte "drive in a skuff"-designet. noen ganger kalt "pizzaovnen", selv om "skuffen" ikke var den komplette enheten. På 1970-tallet ble harddisker tilbudt i separate kabinetter av varierende dimensjoner som inneholdt en til fire harddisker.

Fra slutten av 1960-tallet ble det tilbudt enheter som passet helt inn i et chassis som var montert i et 19-tommers stativ . Digital Equipment Corporations RK05 og RL01 var de første eksemplene som brukte individuelle 14-tommers tallerkener i uttakbare pakker, hele enheten passet inn i en 10,5-tommers høy stativplass (seks stativenheter) . På midten til slutten av 1980-tallet var Fujitsu Eagle av samme størrelse , som brukte (tilfeldigvis) 10,5-tommers tallerkener, et populært produkt.

Med økningen i salget av mikrodatamaskiner som har integrerte diskettstasjoner (FDD), ble HDD-er som passer inn i FDD-fester ønskelig. Fra og med Shugart Associates SA1000 fulgte HDD-formfaktorene i utgangspunktet de for 8-tommers, 5¼-tommers og 3½-tommers diskettstasjoner. Selv om det er referert til disse nominelle størrelsene, er de faktiske størrelsene på de tre stasjonene henholdsvis 9,5", 5,75" og 4" brede. Siden det ikke fantes mindre diskettstasjoner, har HDD-formfaktorene mindre, for eksempel 2½-tommers stasjoner (faktisk 2,75). " bred) ble utviklet fra produkttilbud eller industristandarder.

Den tidligste " formfaktoren " av harddisker, arvet dimensjonene fra diskettstasjoner. De kan monteres i samme chassis og dermed ble formfaktorharddisker i daglig tale kalt FDD -diskettstasjoner . Faktorer som for tiden brukes er 3,5-tommers for tårn, stasjonære datamaskiner, NAS og servere, og 2,5-tommers for bærbare datamaskiner og stadig mindre faktor-PCer som Intel NUC-er. I SDD er det dette formatet som har blitt pålagt når en HDD-enhet erstattes av en SDD, men i det nye utstyret pålegges det formater som ikke har noe å gjøre med diskettstasjonen .

Fra og med 2019 er 2½-tommers og 3½-tommers harddisker de mest populære størrelsene. Fra og med 2009 hadde alle produsenter avviklet ny produktutvikling for 1,3-tommers, 1-tommers og 0,85-tommers formfaktorer på grunn av fallende flashminnepriser , [ 17 ] [ 18 ] Den har ingen bevegelige deler, selv om Samsung introduserte en annen 1,3-tommers stasjon i 2008 med SpidPoint A1. Mens nominelle størrelser er i tommer, er faktiske dimensjoner i millimeter.

"Tommers"-navnet for formfaktorer identifiserer normalt ikke noe nåværende produkt (de er spesifisert i millimeter for nyere formfaktorer), men de indikerer den relative størrelsen på stasjonen, av hensyn til historisk kontinuitet.

Kjennetegn på en harddisk

Egenskapene som bør tas i betraktning i en harddisk er:

Andre funksjoner er:

Koblinger

Datatilkoblingstyper

Harddisker kan ha forskjellige typer tilkoblinger eller datagrensesnitt til hovedkortet . Hver harddisk kan ha ett av følgende alternativer:

Når den er koblet indirekte til hovedkortet (for eksempel: gjennom USB -porten ) kalles det en bærbar eller ekstern harddisk.

IDE, ATA eller PATA Se også: IDC-kontakt og båndkabel .

ATA ( Advanced Technology Attachment ) eller PATA ( Parallel ATA )-grensesnittet, opprinnelig kjent som IDE ( Integrated Device Electronics eller Integrated Drive Electronics ), kontrollerer massive datalagringsenheter, som harddisker og ATAPI ( Advanced Technology Attachment Packet Interface) . ) eller optiske diskstasjoner som CD- og DVD-lesere eller -brennere.

Fram til ca. 2004 var det hovedstandarden for allsidighet og rimelighet.

De er flate, brede og langstrakte.

SATA

Seriell ATA eller SATA er den vanligste av tilkoblingsstandardene, den bruker en seriell buss for dataoverføring.

Merkbart raskere og mer effektiv enn IDE.

Fysisk er den mye mindre og mer komfortabel enn IDE-er, i tillegg til å tillate hot plugging .

Det er tre versjoner:

  1. SATA 1 med overføringshastighet på opptil 150 MB /s (utgått),
  2. SATA 2 opptil 300 MB/s, tilgjengelig på PC-er fra noen år tilbake;
  3. SATA 3 opp til 600 MB/s, den vanligste i dag. Kompatibel med tidligere versjoner.
SCSI

Small Computer System Interface ( SCSI ) -grensesnitt er grensesnitt forberedt for harddisker med høy lagringskapasitet og rotasjonshastighet.

De presenteres under tre spesifikasjoner:

  1. Standard SCSI ( Standard SCSI ),
  2. Rask SCSI ( Rask SCSI ) og
  3. SCSI Wide-Fast ( Fast-Wide SCSI ).

Dens gjennomsnittlige tilgangstid kan nå 7 millisekunder og dens sekvensielle informasjonsoverføringshastighet kan teoretisk nå 5 Mbit /s på standard SCSI-disker, 10 Mbit/s på Fast SCSI-disker og 20 Mbit/s på SCSI-disker. Wide-Fast SCSI-stasjoner (SCSI) -2).

En SCSI-kontroller kan drive opptil 7 SCSI-harddisker (eller 7 SCSI-tilbehør) i en seriekobling . I motsetning til IDE-stasjoner kan de fungere asynkront i forhold til mikroprosessoren, noe som muliggjør høyere overføringshastigheter.

SAS

Serial Attached SCSI ( SAS ) er det serielle dataoverføringsgrensesnittet, etterfølgeren til parallell SCSI, selv om det fortsatt bruker SCSI-kommandoer for å samhandle med SAS-enheter. Det øker hastigheten og gjør det mulig å koble til og fra raskt. En av hovedfunksjonene er at den øker overføringshastigheten ved å øke antall tilkoblede enheter, det vil si at den kan administrere en konstant overføringshastighet for hver tilkoblede enhet, i tillegg til å avslutte begrensningen på 16 eksisterende enheter i SCSI, dvs. hvorfor Dette er spådd at SAS-teknologi vil erstatte forgjengeren SCSI.

I tillegg er kontakten den samme som i SATA -grensesnittet og gjør at disse harddiskene kan brukes til applikasjoner med mindre behov for hastighet, noe som sparer kostnader. Derfor kan SATA-stasjoner brukes av SAS-kontrollere, men ikke omvendt, en SATA-kontroller gjenkjenner ikke SAS-disker.

Strømforsyning

Se også: Strømforsyning og Molex .

Mekanisk operasjon

En harddisk har vanligvis:

  • Plater, er der dataene er registrert.
  • Lese-/skrivehode.
  • Motor , som snur platene.
  • Elektromagnet , som beveger hodet.
  • Elektronisk kontrollkrets , inkludert: datamaskingrensesnitt, cache-minne .
  • Tørkemiddelpose ( silikagel ), for å unngå fuktighet.
  • Boks, som må beskyttes mot smuss, derfor kommer det vanligvis med luftfilter.

Integritet

På grunn av den ekstremt lille avstanden mellom hodene og diskoverflaten, kan enhver forurensning av lese-/skrivehodene eller fontene føre til et hodekrasj, en diskfeil der hodet skraper opp diskoverflaten, ofte sliper det tynne. magnetisk film og forårsake tap av data. Disse ulykkene kan være forårsaket av elektronisk feil, plutselig strømbrudd, fysisk sjokk, slitasje, korrosjon eller dårlig laget hoder eller kilder.

Harddisksystemets spindel er avhengig av lufttrykk inne i kabinettet for å holde hodene i riktig høyde når stasjonen spinner. En harddisk krever et visst utvalg av lufttrykk for å fungere ordentlig. Forbindelsen til det ytre miljøet og trykket er gjennom et lite hull i kabinettet (ca. 0,5 mm diameter) vanligvis med et filter inni (pustefilter, se nedenfor). Hvis lufttrykket er for lavt, er det ikke nok stasjon for hodet, som kommer for nær disken, og det er fare for feil og tap av data. Spesialproduserte skiver kreves for operasjoner i stor høyde, over 3000 m. Husk at moderne fly har en trykkkabin hvis indre trykk normalt tilsvarer en høyde på maksimalt 2600 m. Derfor kan vanlige harddisker trygt brukes på flyreiser. Moderne stasjoner inkluderer temperatursensorer og tilpasser seg omgivelsesforholdene. Ventilasjonshull kan sees på alle stasjoner (de har vanligvis et klistremerke ved siden av seg som advarer brukeren om ikke å dekke til hullet). Luften inne i operasjonsskiven er i konstant bevegelse og blir feid bort av platens friksjon . Denne luften passerer gjennom et internt resirkulasjonsfilter for å fjerne forurensninger som kan ha blitt igjen fra produksjonen, enhver partikkel eller kjemisk komponent som på en eller annen måte kan ha kommet inn i kabinettet, og enhver partikkel som genereres under normal drift. Svært høy luftfuktighet over lang tid kan tære på hoder og fat.

Spesielt for Large Magnetism Resistant (GMR) hoder kan en mindre hendelse på grunn av forurensning (som ikke forsvinner fra den magnetiske overflaten på disken) føre til midlertidig overoppheting av hodet på grunn av friksjon med overflaten. og kan gjøre data uleselige for en kort tid før hodetemperaturen stabiliserer seg (også kjent som "termisk asperitet", et problem som delvis kan løses med riktig elektronisk filtrering av stasjonen). lesesignal).

De elektroniske komponentene til harddisken kontrollerer bevegelsen til stasjonen og rotasjonen av disken, og utfører lesing og skriving som kreves av diskkontrolleren. Moderne diskfastvare er i stand til effektivt å planlegge lesing og skriving til diskoverflaten og omallokere mislykkede sektorer.

Vedlikehold og stell

Harddisker trenger også omsorg, følg instruksjonene nedenfor for å forhindre tap av data og forhindre at harddisken blir ubrukelig:

  1. Ikke fjern den litt sølvfargede etiketten som er på sidene og/eller noen ganger på forsiden, dette kan føre til at støv kommer inn og riper opp platen, også støv som kan inneholde strøm kan flytte dataene og forårsake skade.
  2. Ikke plugg små hull da de er et luftfilter og kan forårsake overoppheting.
  3. Lag sikkerhetskopier med jevne mellomrom på DVD , Blu-ray- plater eller på en ekstern harddisk av viktig informasjon, hendelser som blackouts eller virusangrep kan skade harddisken eller informasjonen, hvis en blackout oppstår, koble fra datamaskinen. Hvis en filvertstjeneste brukes , bør det ikke være det eneste alternativet, og heller ikke skal sensitiv eller kritisk informasjon lagres der, siden tjenesten kan mislykkes, lukkes eller angripes.
  4. Det anbefales å lage minst to partisjoner: En for operativsystemet og programmene og en for brukerdata. Dette kan gjøre sikkerhetskopiering og gjenoppretting enklere ved å gjøre det mulig å rulle tilbake eller installere operativsystemet på nytt uten å miste personlige data i prosessen.
  5. Optimaliser (defragmenter) harddisken regelmessig ved å bruke verktøyet som følger med operativsystemet eller et tredjepartsprogram for å redusere slitasje, forenkle gjenoppretting fra et problem og opprettholde god responshastighet. En frekvens på fire til seks måneder anbefales avhengig av bruken.
  6. Last ned og bruk et program som leser data fra harddisksensorer ( SMART ), for å overvåke tilstanden til harddisken. Hvis det indikerer at det er kompromittert, sikkerhetskopier du viktige data og bytter ut harddisken så snart som mulig for å unngå tap av data.
  7. Unngå at disken får fysisk sjokk, spesielt under drift. Kretser, hoder og disker kan bli skadet.
  8. Hvis harddisken din viser pålitelighetsproblemer, unormalt treg drift eller ødelagte eller ulesbare filer uten åpenbar grunn, test den med en diskkontroller. Det anbefales også å utføre en rutinesjekk med noen måneders mellomrom for å fange opp mindre feil og fikse dem før de blir alvorlige. [ 19 ]

Bildegalleri

  • Harddisk på en bærbar datamaskin .

  • 2½" harddisk som er åpen, og avslører dens indre funksjon. Western Digital Scorpio Blue 500 GB harddisk med SATA-tilkoblinger; det er vanlig i bærbare datamaskiner.

  • Innsiden av en harddisk; viser overflaten av et fat og det tilbaketrukne lese-/skrivehodet til venstre.

  • Inne i harddisken; To plater med hvert sitt hode kan sees.

  • Sett fra siden av en 3,5-tommers harddisk.

  • Harddiskhode.

  • IBM-harddiskhode på diskplaten.

  • Stabel med Western Digital-harddiskhoder (WD2500JS-00MHB0).

  • En kam, 3 armer, 6 hoder, 3 plater.

  • Harddiskhode på oppskrapet tallerken. Riper på tallerkenen forårsaket av støt mens enheten var i gang.

  • IDE-kabler, med 40 pinner (venstre) og 80 pinner (høyre).

  • Båndkabel for å koble hovedkortet til to IDE-enheter (f.eks. harddisk eller CD-stasjon).

  • Sammenligning av 40- og 80-pinners ATA- og SATA-kabler.

  • Stikkontakt med indekseringskanal, isolasjonsforskyvningskontakt).

  • Deler og tilkoblinger til en SATA-harddisk.

  • Slank SATA-kabel som brukes til å koble en slank optisk stasjon til hovedkortets SATA-strømforsyningsgrensesnitt, og Molex-kontakt for strømforsyning.

Nåtid og fremtid

Foreløpig bruker den nye generasjonen av harddisker vinkelrett opptak (PMR), som tillater større lagringstetthet, men med den nye Shingled magnetiske opptak ( SMR ) forventes det å gå enda lenger.

Det finnes også plater kalt «Økologisk» (GP – Green Power), som gjør mer effektiv bruk av energi.

Sammenligning av SSD og HDD

Solid state-stasjoner har samme bruk som harddisker og bruker de samme grensesnittene, men de består ikke av mekaniske disker, men integrerte kretsminner for å lagre informasjon. Bruken av denne klassen av enheter var tidligere begrenset til superdatamaskiner , på grunn av deres høye pris, selv om de nå er mye rimeligere for hjemmemarkedet. [ 20 ]

Solid State-stasjonen eller SSD (engelsk akronym for Solid-State Drive ) er datalagringsenheten som kan bygges med ikke-flyktig minne eller med flyktig minne . Ikke- flyktige stasjoner er solid-state-stasjoner som, i likhet med elektroniske enheter, for tiden er bygget med flash- minnebrikker . De er ikke disker, men de spiller den samme rollen for praktiske formål, og gir fordeler, men også teknologiske ulemper som korrupsjon av minneceller med hver skriving, noe som forkorter levetiden til disse enhetene og øker risikoen for datakorrupsjon. [ 21 ] Imidlertid begynner industrien å skimte i markedet muligheten for at denne typen solid state-stasjoner i fremtiden vil ende opp med å erstatte harddisken for å implementere administrasjonen av ikke-flyktige minner innen datateknikk .

Disse festene er veldig raske da de ikke har noen bevegelige eller mekaniske deler og bruker mindre strøm. Alt dette gjør dem svært pålitelige og fysisk holdbare. Imidlertid er kostnaden per GB fortsatt svært høy sammenlignet med den samme kostnaden per GB i et HDD-teknologiformat, og er en svært viktig indeks når vi snakker om det høye lagringsbehovet som i dag måles i rekkefølge på Terabyte. [ 22 ]

Til tross for dette er industrien forpliktet til denne teknologiske løsningen for innenlandsk forbruk [ 23 ] selv om det må vurderes at disse systemene må være korrekt integrert [ 24 ] slik det gjøres innen høy databehandling. [ 25 ] Sammen med progressiv kostnadsreduksjon kan slik teknologi være på vei til å bli brukt som en generell metode for energivennlig dataarkivering dersom den optimerer sin logiske funksjon innenfor dagens operativsystemer. [ 26 ]

Plater som ikke er plater

Solid-state-stasjoner har gjentatte ganger blitt kategorisert som "disker", når det er helt feil å kalle dem det, fordi i motsetning til deres forgjengere, er dataene deres ikke lagret på sylindriske overflater eller tallerkener. Denne forvirringen fører vanligvis til feilaktig tro at SSD står for Solid State Disk , i stedet for den korrekte betydningen: Solid State Drive , det vil si solid state-stasjon eller solid state-enhet.

Hybridenheter

Hybrid-stasjoner er de som kombinerer fordelene med konvensjonelle mekaniske stasjoner med fordelene til solid-state-stasjoner. De består av å koble et sett med flashminneenheter inne i den mekaniske enheten, ved å bruke solid state-området for dynamisk lagring av ofte brukte data (bestemt av enhetens programvare) og det mekaniske området for massiv datalagring. . Dette oppnår ytelse nær den for solid-state-stasjoner til en betydelig lavere kostnad. I 2012 tilbød Seagate "Momentus XT"-modellen, med denne teknologien. [ 27 ]

Produsenter

De teknologiske ressursene og kunnskapen som kreves for utvikling og produksjon av moderne stasjoner betyr at fra og med 2007 er mer enn 98 % av verdens harddisker produsert av en samling store selskaper: Seagate (som nå eier Maxtor og Quantum ), Western Digital (som eide Hitachi , som igjen eide den tidligere IBM -diskproduksjonsdivisjonen ), og Fujitsu , som fortsetter å lage bærbare disker og serverdisker, men har sluttet å lage disker for stasjonære datamaskiner. desktop i 2001 , mens resten solgt til Western Digital. Toshiba er en av de ledende produsentene av 2,5-tommers og 1,8-tommers bærbare harddisker. TrekStor er en tysk produsent som hadde insolvensproblemer i 2009 , men som fortsatt er aktiv i dag. ExcelStor er en liten kinesisk produsent av harddisker.

Dusinvis av tidligere harddiskprodusenter har avsluttet sine fusjonerte selskaper eller stengt harddiskdivisjonene sine ettersom harddiskkapasiteten og produktetterspørselen økte, fortjenesten minket og markedet gjennomgikk en betydelig konsolidering på slutten av 1980- tallet og slutten av 1990- tallet . Det første offeret på PC -markedet var Computer Memories Inc .; etter en hendelse med defekte 20MB-stasjoner i 1985 , kom CMIs rykte aldri tilbake, og de forlot harddiskmarkedet i 1987 . En annen bemerkelsesverdig feil var MiniScribe , som gikk konkurs i 1990 : det ble senere funnet å drive svindel og øke salgstallene i flere år. Mange andre små selskaper (som Kalok , Microscience , LaPine, Areal, Priam og PrairieTek) overlevde heller ikke avsettingen, etter å ha forsvunnet i 1993 ; Micropolis var i stand til å holde ut til 1997 , og JTS , en nykommer på scenen, varte bare noen få år og forsvant rundt 1999 , selv om det senere forsøkte å lage harddisker i India . Hans tilbakekomst til berømmelse skyldtes etableringen av et nytt 3-tommers format for bærbare datamaskiner . Quantum og Integral undersøkte også 3”-formatet, men ga til slutt opp. Rodime var også en stor produsent på 1980- tallet , men sluttet å lage plater på 1990- tallet midt i restrukturering og konsentrerer seg nå om lisensieringsteknologi; de har flere patenter knyttet til 3,5"-formatet.

  • 1988 : Tandon solgte sin produksjonsavdeling for harddisker til Western Digital , som var en kjent designer av kontrollere.
  • 1989 : Seagate kjøpte Control Datas high-end drive-virksomhet , som en del av Control Datas bevegelse bort fra å lage maskinvare.
  • 1990 : Maxtor kjøpte den konkursrammede MiniScribe , noe som gjorde den til kjernen i den lave diskdivisjonen.
  • 1994 : Quantum kjøpte lagringsavdelingen til Digital Equipment Corporation og ga brukeren en rekke høykvalitetsplater kalt ProDrive, akkurat som Digital Linear Tape -båndstasjonsserien .
  • 1995 : Conner Peripherals , som ble grunnlagt av en av Seagates medgründere sammen med ansatte fra MiniScribe , annonserte en fusjon med Seagate, som ble fullført tidlig i 1996 .
  • 1996 : JTS fusjonerte med Atari , slik at JTS kunne bringe sitt utvalg av plater i produksjon. Atari ble solgt til Hasbro i 1998 , mens JTS gikk konkurs i 1999 .
  • 2000 - Quantum solgte diskdivisjonen sin til Maxtor for å fokusere på båndstasjoner og sikkerhetskopieringsutstyr.
  • 2003 - Etter kontroverser i massefeil i Deskstar 75GXP- modellen , solgte Pioneer IBM det meste av diskdivisjonen sin til Hitachi , og ga nytt navn til Hitachi Global Storage Technologies, Hitachi GST .
  • 2003 : Western Digital kjøpte Read-Rite Corp., som produserte hodene som ble brukt i harddisker, for 95,4 millioner dollar i kontanter.
  • 2005 : Seagate og Maxtor kunngjør en avtale der Seagate skal kjøpe hele Maxtors aksjer. Dette oppkjøpet ble godkjent av reguleringsorganene, og ble avsluttet 19. mai 2006 .
  • 2007 : Western Digital kjøper Komag USA, en produsent av materialet som dekker platene til harddisker.
  • 2009 : Toshiba kjøper HDD-divisjonen til Fujitsu og TrekStor erklærer seg konkurs, selv om de senere samme år får en ny investor for å holde selskapet flytende.
  • 2011 – Western Digital kjøper Hitachi GST og Seagate kjøper Samsungs HDD-avdeling .
  • 2014 : Seagate kunngjør den første 8 TB-harddisken i det generelle forbrukermarkedet, med en 3,5-tommers formfaktor og tilkoblingstype SATA III på 6 Gbps , kompatibel med stasjonære datamaskiner . [ 28 ]

Se også

Harddiskprodusenter

Referanser

  1. ↑ Remzi H. Arpaci-Dusseau; Andrea C. Arpaci-Dusseau (2014). "Operativsystemer: tre enkle stykker, kapittel: Harddisker " . Hentet 19. juli 2019 . 
  2. ↑ Patterson, David; Hennessy, John (1971). Datamaskinorganisering og -design: Maskinvare-/ programvaregrensesnittet . Elsevier . s. 23. ISBN  9780080502571 . 
  3. ^ Søndag, Joel (2. september 2020). Ziff Davis , red. "SSD vs. HDD: Hva er forskjellen?» (på engelsk) . PC Magazine Storbritannia . Hentet 21. mars 2018 . 
  4. ^ "Implikasjoner av ikke-flyktig minne som primær lagring for databasestyringssystemer " . IEEE . Hentet 19. juli 2019 . 
  5. ^ "IBM Archives: IBM 350 disklagringsenhet " . IBM . Arkivert fra originalen 31. mai 2008 . Hentet 19. oktober 2012 . 
  6. ↑ a b C. Dennis Mee, Eric D. Daniel (1996). McGraw-Hill , red. Magnetisk lagringshåndbok 2. utgave . ISBN  0-07-041275-8 . 
  7. ^ "Validere påliteligheten til Intel Solid State-stasjoner " . Intel . Hentet 10. februar 2012 . 
  8. ↑ Fullerton, Eric (mars 2018). "5th Non-Volatile Memories Workshop (NVMW 2018)" (på engelsk) . IEEE . Hentet 23. april 2018 . 
  9. ↑ Handy, James (31. juli 2012). "For the Lack of a Fab ..." (på engelsk) . Objektivanalyse . Hentet 2012-11-25 . 
  10. ^ a b Hutchinson, Lee (25. juni 2012). "Hvordan SSD-er erobret mobile enheter og moderne operativsystemer" . Ars Technica (på engelsk) . Hentet 7. januar 2013 . 
  11. ^ a b Santo Domingo, Joel (10. mai 2012). "SSD vs HDD: Hva er forskjellen?" . PC Magazine (på engelsk) . Hentet 24. november 2012 . 
  12. ^ Hough, Jack (14. mai 2018). "Hvorfor Western Digital kan få 45 % til tross for synkende HDD-virksomhet " . Barrons . Hentet 15. mai 2018 . 
  13. ↑ IDEMA - International Disk Drive Equipment and Materials Association. "IDEMA offisielle nettsted" . idema.org (på engelsk) . Hentet 5. februar 2019 . 
  14. ^ "Hvordan harddisker fungerer" . www.youbioit.com . 19. februar 2012. Arkivert fra originalen 7. februar 2019 . Hentet 5. februar 2019 . 
  15. ↑ Emerson W. Pugh, Lyle R. Johnson, John H. Palmer IBMs 360 og tidlige 370-systemer MIT Press, 1991 ISBN  0-262-16123-0 , side 266.
  16. ^ "MK4001MTD" (på engelsk) . Toshiba . Arkivert fra originalen 25. mai 2008 . Hentet 27. juni 2021 . 
  17. ^ "Flash-prisfall ryster HDD-markedet" . EE Times-Asia . 1. august 2007. Arkivert fra originalen 12. januar 2015 . Hentet 27. juni 2021 . 
  18. ↑ "Samsung sender harddisk med kompakt flashkortstørrelse med rekordkapasitet for avanserte mobile enheter" . Arkivert fra originalen 16. juni 2011 . Hentet 27. juni 2021 . 
  19. ↑ Encyclopedia of Features (13. november 2018). "10 kjennetegn ved harddisker" . 10features.com . Hentet 5. februar 2019 . 
  20. ↑ Toshiba America Electronic Components, Inc. "Solid State Drives Memory Products" . Hentet 17. juli 2009 . 
  21. ↑ I, Javier (21. juni 2014). "Holdbarhet av SSD-er" . Hentet 5. februar 2019 . 
  22. ↑ Manzhirova, Victor S. (22. desember 2011). "Prisforskjellen mellom SSD-er og harddisker er redusert" . yourexpertoit.com . Hentet 5. februar 2019 . 
  23. ↑ Arcos, Eduardo (15. november 2010). "Solid State Drives (SSD) eller hvordan du gjør datamaskinen veldig rask" . hypertext.com . Hentet 5. februar 2019 . 
  24. ^ "Sammenligning mellom harddisk og SSD på video" . SoloLinex . 9. september 2008 . Hentet 27. juni 2021 . 
  25. ^ " Flash Gordon" verdens første flash-superdatamaskin avduket" . IT Journal . MPA Publishing International Ltd. 12. desember 2011. Arkivert fra originalen 18. desember 2011 . Hentet 27. juni 2021 . 
  26. ↑ Alonzo, Orlando. "SSD: Sannheten om strømforbruk." . Hentet 27. juni 2021 . 
  27. ^ "Momentus XT Solid State Hybrid Drive " . Seagate . Arkivert fra originalen 27. juli 2012 . Hentet 27. juni 2021 . 
  28. ^ Oyanedel, Juan Pablo (27. august 2014). "Seagate debuterer den første 8TB-harddisken på markedet" . Hentet 29. august 2014 . 

Bibliografi

  • Ciriaco Garcia de Celis (1994). « 12.7: AT-harddisken (IDE, MFM, LOCAL BUS). ». Det digitale universet til IBM PC, AT og PS/2 (4. utgave). Det naturvitenskapelige fakultet i Valladolid: University Group of Informatics. 

Eksterne lenker

  • Wikimedia Commons er vert for en mediekategori på harddisken .
  • Wikibooks er vert for en bok eller manual om vedlikehold og montering av datautstyr/emne 3/magnetisk lagring .