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什么是硬盘?可以理解为 HDD、SSD 和外部存储设备

阅读时间:7 分钟

2024 年 10 月 11 日

什么是硬盘?

硬盘驱动器是一种硬件,用于在电脑上存储数字内容和数据。这些非易失性存储设备利用磁盘来永久存储和检索数据,构成了电脑、笔记本电脑和其他电子设备的基础。

每台电脑都具有内置硬盘驱动器,但是也可以配备外置硬盘,以扩大电脑的存储空间。

 

内置硬盘与外置硬盘:它们有什么区别?

传统上,电脑数据存储设备主要有两种类型:硬盘驱动器 (HDD) 和固态驱动器 (SSD)。

内置硬盘

内置硬盘安装在设备外壳内,完全与系统集成。它们是设备不可或缺的一个部分,为操作系统、应用程序和文件提供主要存储空间。

外置硬盘

另一方面,外置硬盘驱动器与电脑的内部系统是分开的。它们通过 USB 或其他接口连接,并为您的文件(如文档、照片、视频和音乐)提供额外的存储空间。

外置硬盘通常用于以下用途:

  • 备份电脑上的数据
  • 存储超过内置硬盘容量的大文件
  • 在电脑之间传输文件

主存储设备和辅助存储设备之间的区别

电脑依靠两种不同的方式来存储数据:主存储设备和辅助存储设备。

主存储设备,通常称为主存储器或 RAM(随机存取存储器),是一种易失性存储介质,可临时保存中央处理器 (CPU) 正在处理的数据和指令。您可以将它想象为电脑的“大脑”。它保存 CPU 当前正在使用的数据和指令。然而,主存储设备价格昂贵,且容量有限,不适合长期存储数据

相比之下,辅助存储设备是一种非易失性存储介质,即使在断电后也能保留数据。它用于长期存储数据,如操作系统、应用程序、用户文件和备份。辅助存储设备的速度通常比主存储设备要慢,但它以较低的成本换取了更大的存储容量。辅助存储设备包括硬盘驱动器 (HDD)、固态驱动器 (SSD) 和外置硬盘驱动器,甚至还包括过时的 DVD和蓝光光盘等光学介质。

主存储设备和辅助存储设备之间的关键区别在于各自的易失性和速度。主存储设备是易失性的,断开电源后,数据会丢失,而辅助存储设备是非易失性的,即使在关闭电源后,数据也会保留下来。

 

什么是 HDD?

硬盘驱动器 (HDD) 是一种传统类型的存储设备,由称为盘片的磁化磁盘组成,其转速在 5,400 至 15,000 RPM 之间。转速越快,访问数据的速度越快。

数字数据采用二进制代码(1 和 0)存储。HDD 的读/写磁头会磁化盘片的一些部分来呈现该数据,每个比特为 1 或者 0。这些磁头可以通过检测或改变盘片上比特的磁化情况来读取和写入数据。

如果数据被修改,例如保存或删除文件,读/写磁头会相应地调整盘片的磁化强度。

由于数据以磁性方式存储,因此硬盘驱动器是非易失性设备,这意味着即使关闭电脑,也能保留数据。现代内置 HDD 可容纳最多 20TB 的数据。由于 SSD 的存在,HDD 作为主存储设备不太常见,但作为外部存储驱动器选项,HDD 仍然是可靠的。

一个人将外置硬盘驱动器连接到笔记本电脑,说明硬盘驱动器被用于数据存储和备份。

硬盘驱动器有何作用?

简而言之,硬盘驱动器用于存储数据。在电脑上,数据包括您的所有照片、视频、音乐、文档和应用程序。除此之外,硬盘驱动器还可以存储电脑操作系统、框架和驱动程序的代码。硬盘驱动器的容量以兆字节 (MB)、千兆字节 (GB) 和太字节 (TB) 为单位。

这与 RAM(随机存取存储器)不同,RAM 是计算机的临时存储器,需要电力来存储数据,因此属于易失性存储器,即,仅在计算机处于开启状态时存储数据。RAM 不存储个人数据,而只存储计算机数据。计算机需要内存来顺畅运行并允许用户切换不同的任务或应用程序,而不丢失当前进度。RAM 称为主存储器,而硬盘驱动器和固态硬盘属于辅助存储器。

电脑硬盘驱动器是用于长期存储文件和数据的存储设备。每当将文件保存到电脑上时,文件就会存储到电脑硬盘驱动器中。本质上,硬盘驱动器就像是一个数字文件档案柜。

桌子上的外置硬盘驱动器,旁边是文件图标,一个人正在笔记本电脑上工作,电脑上展示了数据存储选项。

硬盘类型:HDD 与 SSD 比较

HDD 和 SSD 都有其独特的特性、性能和理想的使用案例。

 

HDD 的优点和缺点是什么?

 

HDD 的优点

  • 经济实惠:与 SSD 相比,HDD 每千兆字节的价格更低,在大容量存储方面更加实惠
  • 存储容量:有高达数太字节 (TB) 的更大容量产品可选,这有利于满足大规模数据存储的需求
  • 数据寿命:适合长期存储不经常访问的数据

HDD 的缺点

  • 速度:启动时间慢、文件传输速度慢、加载时间长
  • 功耗:更耗电,这会影响便携式设备的电池寿命
  • 噪声和发热:在运行过程中产生的噪音更大和发热量更多,这可能会影响系统性能和耐用性
  • 易损:如果没有得到适当的保护,可能会受到损坏

 

HDD 的常见用途

HDD 最适合批量存储,例如媒体库和备份。它们非常适合于预算有限且不需要高速性能的一般计算任务。HDD 最适合用于以下用途:

  • 归档存储:适合长期存储访问速度并不重要的数据
  • 媒体库:适用于存储视频、音乐和照片等大型媒体文件
  • 备份:对于定期备份和大型数据存储库而言,具有成本效益

 

SSD 的优点和缺点是什么?

 

SSD 的优点

  • 速度:显著加快数据访问速度、缩短启动时间、加快文件传输速度并缩短应用程序加载时间
  • 电源效率:消耗更少的电量,延长笔记本电脑的电池寿命。
  • 耐用性:更能经受物理冲击和跌落,使其在用于移动计算方面更安全
  • 静音运行:无移动部件,运行安静

SSD 的缺点

  • 成本:与 HDD 相比,每千兆字节的价格更贵
  • 存储容量:通常容量较小,消费级电脑的最大容量通常在 4TB 左右
  • 写入耐久度:写入次数有限,可能会对频发写入大量数据的情况造成影响

 

SSD 的常见用途

SSD 是操作系统、应用程序和游戏的理想选择。它们适用于注重性能的笔记本电脑和台式电脑。SSD 最适合用于以下用途:

  • 系统驱动器:非常适合操作系统和安装软件,可提高系统的整体性能
  • 笔记本电脑:由于功耗较低且更加耐用,因此适用于便携式设备,这使得 SSD 非常适合注重电池寿命的设备,例如笔记本电脑和移动设备
  • 游戏:提供更好的游戏性能、更短的加载时间和更快的响应速度
  • 专业工作站:适合需要高速数据访问的任务,例如视频编辑和 3D 渲染

选择 HDD 还是 SSD

是选择 HDD 还是 SSD,通常取决于用户的特定需求:

  • 预算和容量:如果您需要以较低的成本获得大量存储空间,请选择 HDD
  • 性能和可靠性:如果您需要更高性能、更快速度和更可靠的性能,请选择 SSD

在许多现代设置中,用户同时利用配备这两种类型的驱动器:SSD 用于安装操作系统和应用程序,以便获得更快的访问速度,而具有大容量存储空间的 HDD 则用于存储视频、照片和文档等数据。这种混合方法最大限度地提高了性能,并扩大了存储空间容量。

将数据存储在云中也是一种选择

云存储方案的出现解决了硬盘驱动器存在的局限性和风险问题,提供了一种更安全、更易访问的数据存储替代方案。将文件保存在云端意味着文件将存储在线上,而不会占用您设备上的任何空间。

例如,借助 Dropbox 云存储,用户可以从任何有互联网连接的地方存储、访问和共享他们的文件。这样一来,用户就无需使用物理存储设备,并为重要数据提供了可靠的备份。

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这段视频说明了 1TB 的存储空间有多大,以及在这个限制下可以保存多少文件和文档。

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