Що таке жорсткий диск? Пояснення, що таке жорсткі диски (HDD), твердотілі накопичувачі (SSD) і зовнішні накопичувачі

Що таке жорсткий диск?

Жорсткий диск — це пристрій, що використовується для зберігання цифрового вмісту й інших даних на комп’ютерах. Ці енергонезалежні пристрої зберігання даних є одним з основних компонентів комп’ютерів, портативних комп’ютерів й інших електронних пристроїв і використовують магнітні диски для постійного зберігання та отримання даних.

Кожен комп’ютер має внутрішній жорсткий диск, але для збільшення дискового простору ви також можете використовувати зовнішні жорсткі диски. 

 

Внутрішній і зовнішній жорсткий диск: у чому різниця?

Традиційно існує дві основні категорії комп’ютерних пристроїв зберігання даних: жорсткі диски (HDD) і твердотілі накопичувачі (SSD).

Внутрішні жорсткі диски 

Внутрішні жорсткі диски розташовані всередині корпусу пристрою та інтегровані із системою. Вони є невід’ємною частиною пристрою та основною системою зберігання для операційної системи, програм і файлів.

Зовнішні жорсткі диски

З іншого боку, зовнішні жорсткі диски — це окремі пристрої, які не відносяться до внутрішньої системи комп’ютера. Вони підключаються через порти USB або інші інтерфейси й забезпечують додатковий простір для зберігання ваших файлів, як-от документів, фотографій і музики.

Зовнішні жорсткі диски зазвичай використовуються для описаних нижче завдань.

• Резервне копіювання даних із комп’ютера
• Зберігання великих файлів, які перевищують обсяг внутрішнього жорсткого диска
• Передавання файлів між комп’ютерами

Різниця між пристроями первинного й вторинного зберігання даних

Комп’ютери використовують дві різні системи зберігання даних: первинну пам’ять і вторинну пам’ять.

Первинна пам’ять, яку часто називають основним накопичувачем або оперативним запам’ятовувальним пристроєм (RAM, Random Access Memory), — це енергозалежний носій даних, який тимчасово зберігає дані та інструкції, що обробляються центральним процесором (ЦП). Уявіть, що це «мозок» комп’ютера. Він містить дані й інструкції, які зараз використовуються центральним процесором. Однак первинна пам’ять коштує дорого та має обмежену ємність, що робить її непридатною для тривалого зберігання даних.

На відміну від неї вторинна пам’ять — це енергонезалежний носій даних, який зберігає дані навіть у разі відключення живлення. Вона використовується для довготривалого зберігання даних, як-от операційних систем, програм, користувацьких файлів і резервних копій. Пристрої вторинного зберігання даних зазвичай працюють повільніше, ніж основні, але пропонують значно більший обсяг пам’яті за меншу ціну. Прикладами пристроїв вторинного зберігання даних є жорсткі диски (HDD), твердотілі накопичувачі (SSD), зовнішні жорсткі диски й навіть дещо застарілі оптичні носії, як-от DVD-диски та диски Blu-ray.

Основна відмінність між первинною і вторинною пам’яттю полягає в їх енергозалежності та швидкості функціонування. Пристрої первинного зберігання даних є енергозалежними й втрачають дані в разі вимкнення живлення, тоді як пристрої вторинного зберігання даних є енергонезалежними та зберігають дані навіть за вимкненого живлення. 

 

Що таке HDD?

Жорсткий диск (HDD) — це традиційний тип пристрою зберігання даних, що складається з намагнічених дисків, які обертаються зі швидкістю від 5400 до 15 000 об/хв. Більша швидкість обертання забезпечує швидший доступ до даних.

Цифрові дані зберігаються у двійковому коді (одиниці й нулі). Головки для зчитування/записування на жорсткому диску намагнічують ділянки пластини для представлення цих даних, кожен біт яких має значення 1 або 0. Ці головки можуть як зчитувати, так і записувати дані, виявляючи чи змінюючи намагніченість бітів на пластині.

Щоразу, коли дані змінюються, як-от під час збереження або видалення файлу, головка для зчитування/записування відповідним чином регулює намагніченість пластини.

Оскільки дані зберігаються на магнітах, жорсткі диски є енергонезалежними, тож вони зберігають дані, навіть коли комп’ютер вимкнено. Сучасні внутрішні жорсткі диски можуть зберігати до 20 ТБ даних. Хоча після появи SSD вони все рідше використовуються як основний накопичувач, HDD залишаються надійним варіантом зовнішнього накопичувача.

Що таке SSD?

SSD (твердотілі накопичувачі) — це новий тип жорстких дисків. Це переважний тип внутрішніх жорстких дисків найсучасніших портативних комп’ютерів. SSD також використовуються у всіх смартфонах і планшетах.

У твердотілих накопичувачах використовується флешпам’ять, як і в флешнакопичувачах USB та картках пам’яті для цифрових фотоапаратів. Тут немає жодних магнітів; у SSD використовуються напівпровідники, які зберігають дані, змінюючи електричний стан трильйонів ланцюгів, що містяться ув накопичувачі. Оскільки в SSD немає рухомих частин, вони не тільки працюють швидше (адже немає потреби чекати, поки диски почнуть обертатися, а головки — зчитувати інформацію), але й виконують свої функції довше, ніж HDD.

SDD значно дорожчі у виробництві, тому, хоча вони все частіше використовуються як основні дискові накопичувачі для портативних комп’ютерів та ПК високого класу, багато хто, як і раніше, віддає перевагу жорстким дискам як більш дешевому зовнішньому варіанту.

Навіщо потрібен жорсткий диск?

Загалом жорсткий диск потрібен, щоб зберігати дані. На комп’ютері це всі ваші фотографії, відеозаписи, музика, документи й програми. Окрім того, код операційної системи комп’ютера, програмні платформи та драйвери також зберігаються на жорстких дисках. Ємність жорсткого диска вимірюється в мегабайтах (МБ), гігабайтах (ГБ) і терабайтах (ТБ).

Жорсткий диск відрізняється від оперативного запам’ятовувального пристрою (ОЗП), який є пристроєм для тимчасового зберігання даних комп’ютера, що вимагає електроживлення, а отже є енергозалежним пристроєм, що зберігає дані тільки тоді, коли комп’ютер увімкнено. ОЗП використовується не для особистих даних, а з метою функціонування комп’ютера. Щоб можна було працювати без перебоїв і перемикатися між завданнями й програмами, продовжуючи з того місця, де ви закінчили, комп’ютеру потрібна пам’ять. ОЗП є пристроєм первинного зберігання даних, а HDD та SSD відносяться до категорії пристроїв вторинного зберігання даних.

Жорсткий диск — це пристрій для зберігання файлів і даних протягом тривалого часу. Зберігаючи файл на своєму комп’ютері, ви зберігаєте його на жорсткому диску цього комп’ютера. Жорсткий диск — це по суті картотечна шафа для ваших цифрових файлів.

Типи жорстких дисків: жорсткі диски й твердотілі накопичувачі

Жорсткі диски й твердотілі накопичувачі мають унікальні характеристики та продуктивність, а також є ситуації, коли найкраще використовувати кожен із них.

 

Які переваги й недоліки жорстких дисків?

 

Переваги жорстких дисків

• Економічна ефективність. Загалом дешевше за гігабайт порівняно з SSD, що робить їх економічно вигідними для зберігання великих обсягів даних.
• Обсяг пам’яті. Доступні в більших розмірах (до декількох терабайт) що вигідно для зберігання великих обсягів даних.
• Довговічність даних. Добре підходять для тривалого зберігання даних, що використовуються не дуже часто.

Недоліки жорстких дисків

• Швидкість. Повільніше завантаження системи, довша передача файлів і час завантаження.
• Споживання електроенергії. Використовують більше енергії, що може вплинути на час автономної роботи портативних пристроїв.
• Шум і тепло. Під час роботи генерують більше шуму й тепла, що може вплинути на продуктивність і довговічність системи.
• Крихкість. Існує ймовірність пошкодження, якщо не захистити диск належним чином.

 

Найпоширеніші способи використання жорстких дисків

Жорсткі диски найкраще підходять для зберігання великих обсягів даних, як-от бібліотеки мультимедійних файлів і резервне копіювання. Вони ідеально підходять для загальних обчислювальних задач, де бюджет є важливим фактором, а високошвидкісна продуктивність не є критичною. Жорсткі диски найкраще підходять для наведених нижче типів використання.

• Архівне зберігання. Чудово підходять для довгострокового зберігання даних, де швидкість доступу не настільки важлива.
• Бібліотеки мультимедійних файлів. Підходять для зберігання великих медіафайлів, як-от відеозаписів, музики й фотографій.
• Резервне копіювання. Економічно ефективні для регулярного резервного копіювання та великих сховищ даних.

 

Які переваги й недоліки твердотілих накопичувачів?

 

Переваги твердотілих накопичувачів

• Швидкість. Значно швидший доступ до даних, час завантаження системи, швидше передавання файлів і зменшений час завантаження програм.
• Енергоефективність. Споживають менше енергії, подовжуючи час роботи акумулятора в портативному комп’ютері. 
• Довговічність. Більш стійкі до фізичних ударів і падінь, що робить їх безпечнішими для переносного використання.
• Безшумна робота. Відсутність рухомих частин забезпечує безшумну роботу.

Недоліки твердотілих накопичувачів

• Вартість. Вартість за гігабайт є вищою порівняно з жорсткими дисками.
• Обсяг пам’яті. Загалом доступні моделі меншої ємності, а споживчі моделі зазвичай мають максимальну ємність близько 4 ТБ.
• Ресурс записування. Обмежена кількість циклів записування, що може викликати занепокоєння в разі постійного записування великих обсягів даних.

 

Найпоширеніші способи використання твердотілих накопичувачів

Твердотілі накопичувачі ідеально підходять для операційних систем, додатків й ігор. Вони підходять для портативних і настільних комп’ютерів, де продуктивність має вирішальне значення. Твердотілі накопичувачі найкраще підходять для описаних нижче типів використання.

• Системні диски. Ідеально підходять для встановлення операційної системи й програмного забезпечення для прискорення загальної продуктивності системи.
• Портативні комп’ютери. Ідеально підходять для портативних пристроїв завдяки низькому енергоспоживанню і підвищеній довговічності, що робить їх ідеальними для пристроїв, де важливий час автономної роботи, наприклад для портативних комп’ютерів і мобільних пристроїв.
• Ігри. Забезпечують кращу продуктивність для ігор завдяки швидшому часу завантаження і реагуванню.
• Професійні робочі місця. Підходять для завдань, що вимагають високошвидкісного доступу до даних, як-от відеомонтаж і 3D-рендеринг.

Що вибрати: жорсткі диски чи твердотілі накопичувачі

Вибір між HDD й SSD часто зводиться до конкретних потреб користувача.

• Бюджет й обсяг. Вибирайте HDD, якщо вам потрібен великий обсяг пам’яті за меншу ціну.
• Продуктивність і надійність. Вибирайте SSD, якщо вам потрібна висока продуктивність, швидкість та надійність.

У багатьох сучасних системах користувачі використовують обидва типи накопичувачів — SSD для операційної системи й програм, щоб отримувати швидкий доступ до них, і жорсткі диски для зберігання великих даних, як-от відеозаписи, фотографії та документи. Такий гібридний підхід максимально підвищує як продуктивність, так і обсяг сховища.

Зберігання даних у хмарі — ще один варіант

Поява  хмарних сховищ позбавила нас залежності від обмежень і ризиків жорстких дисків. Хмарні рішення стали безпечнішою та доступнішою альтернативою іншим сховищам даних. У хмарі файл зберігатиметься онлайн, не займаючи місця на вашому пристрої.

Наприклад, хмарне сховище Dropbox дає змогу користувачам зберігати свої файли, отримувати до них доступ та обмінюватися ними з будь-якого місця, де є підключення до інтернету. Це усуває необхідність у фізичних пристроях зберігання та забезпечує надійне резервне копіювання важливих даних.

Завдяки автоматичній синхронізації файлів, інструментам для співпраці й надійним заходам безпеки ви завжди зможете отримати доступ до даних, що надійно зберігаються онлайн, без обмежень, які мають традиційні жорсткі диски.

Хмарне сховище можна розширювати, не займаючи фізичного простору, й воно забезпечує легкий доступ і пошук на будь-якому пристрої. На відміну від зовнішніх жорстких дисків, які підключаються через USB, хмарні сховища доступні на ПК, портативних комп’ютерам, планшетах і смартфонах.

У Dropbox файли зберігаються в зашифрованому, захищеному місці, що зменшує вразливість до крадіжок порівняно з традиційними жорсткими дисками. Dropbox — це безпечне, універсальне рішення для резервного копіювання та зберігання файлів, що дає змогу звільнити місце на вашому комп’ютері й усунути ризики, пов’язані із зовнішніми жорсткими дисками.

Тож навіщо продовжувати покладатися на жорсткі диски для зберігання вмісту й даних, якщо є безпечніше рішення? Спробуйте Dropbox сьогодні та покращте керування даними за допомогою ефективного й безпечного сховища.