Činjenice o tvrdom disku
Tvrdi diskovi vitalna su komponenta računala i bez njih mnoge računalne konfiguracije ne bi radile. Oni su jedinstveni repozitorij za trajnu pohranu u radnoj stanici računala ili poslužitelju. Iako su pogoni drugačije izgrađeni za poslužitelj nego za klijentsku radnu stanicu, tehnologija je slična. Performanse pogona znatno su se poboljšale otkako je prvi proizveden 1979. i učinkovitiji su nego kad su prvi put proizvedeni.
Definicija
Tvrdi disk je trajni računalni uređaj za pohranu koji se može montirati unutar računala ili poslužitelja ili spojiti izvana putem USB ili IEEE1394 (FireWire) priključka. Također se mogu spojiti putem Etherneta kao mrežni uređaj. Koristi se kao primarni uređaj za pohranu za računalni sustav.
Povijest
Tvrdi diskovi su 1980. bili ograničeni na nekoliko megabajta prostora za pohranu i bili su spori u usporedbi s njima. Ti prvi mali tvrdi diskovi bili su nepouzdani kao uređaji za pohranu podataka i obično su se postavljali unutar računala. Sada postoje diskovi veličine jednog ili dva terabajta (milijardu puta veći) ugrađeni u računala i dostupni su jednako kao i vanjski uređaji. Tvrdi diskovi su brži i učinkovitiji i definitivno pouzdaniji. Pojavile su se i druge tehnike za očuvanje vrijednih podataka poput RAID-a i drugih oblika redundantnosti s tvrdim diskovima u poslužiteljima i podatkovnim centrima. Oni su podigli pouzdanost tvrdih diskova kao medija za pohranu na novu razinu. Prvi tvrdi disk napravljen je 1979. i bio je 8 inča. Godinu dana kasnije, smanjen je na 5 1/4." Godine 1984. iznosio je 3,5", a 2,5" pogoni predstavljeni su 1988. Godine 1993., 1,8" pogoni, koji su bili početak pohrane za PDA i iPod, uveo. Kasnije su se smanjile na 0,85."
Vrste tvrdog diska
Postoje dvije glavne vrste tvrdih diskova:mehaničko-magnetski i solid-state. Solid State Drive (SSD) koristi postojanu ili hlapljivu solid-state memoriju za pohranjivanje trajnih podataka i temelji se ili na postojanoj memoriji ili na hlapljivoj memoriji, umjesto rotirajućih ploča i mehaničko-magnetskih glava koje se nalaze u konvencionalnim tvrdim diskovima. Bez pokretnih dijelova, solid state disk eliminira vrijeme traženja, latenciju i druga elektromehanička kašnjenja i kvarove povezane s konvencionalnim tvrdim diskovima. Mehanički-magnetski pogoni koriste tehniku koja se zove "caching", gdje se dio informacija privremeno pohranjuje kako bi se brži dohvat bitova. Ove vrste pogona obično se klasificiraju prema standardu sučelja (koji definira metodologiju za razmjenu podataka između računala i tvrdih diskova). IDE, SCSI i SATA su tri najčešća oblika koji se danas koriste.
Veza
Pogoni su spojeni interno u računalu ili poslužitelju na glavnoj podatkovnoj sabirnici, ovisno o vrsti, s IDE ili SATA konektorom. IDE je 40-pinski trakasti kabel, a SATA konektor je četverosmjerna crvena žica. Treća tehnologija je SCSI (sučelje malog računalnog sustava), koja se interno povezuje s 68-pinskim vrpčastim kabelom. Nedavno se iSCSI koristi za slanje SCSI naredbi preko IP mreža za kontrolu pohrane. Ovo se pokazalo kao vrlo učinkovit sustav za velike udaljenosti. Vanjski tvrdi diskovi se lako mogu spojiti preko USB ili IEEE 1394 priključaka (FireWire.) Brzina prijenosa za IEEE 1394 je 400 megabita u sekundi na osobnom računalu i duplo veća na Macu. Postoji i uređaj pod nazivom eSATA koji dopušta brzine do 3,0 Gbita po uređaju za prijenos podataka s vanjskog uređaja.
Uobičajena upotreba
Iako se računalo pokreće iz firmvera koji je pohranjen u čipovima na glavnoj ploči, uz vrlo malo izuzetaka, tvrdi disk je taj koji se okreće i osigurava operativni sustav koji čini bazu za sav softver na računalu kako bi mogao raditi . Također, tvrdi disk je primarno sredstvo za pohranu dokumenata i drugih podataka za kasnije pronalaženje. Na PDA uređaju ili prijenosnom uređaju za reprodukciju glazbe kao što je Apple iPod ili Microsoft Zune, iako je operativni sustav često pohranjen u firmware čipovima, podaci i sve glazbene i video datoteke pohranjuju se na tvrdi disk. Čak i uređaj kao što je Amazon Kindle ili iRex iLiad uređaj za čitanje knjiga ima unutarnji tvrdi disk koji pohranjuje knjige. Na poslužitelju, tvrdi diskovi su nešto drugačiji jer moraju biti kompaktniji. Također, nekoliko tvrdih diskova može se montirati zajedno u konfiguraciji RAID (redundantni niz neovisnih diskova), što znači da kada jedan pokvari, može se odmah zamijeniti bez prekida rada ili gubitka podataka.
Propusnost
Za mehaničko-magnetske pogone, brzina prijenosa podataka nižeg pogona je između 44,2 MB i 74,5 MB po sekundi; sustavi s višom ocjenom kreću se od 74,0 do 111,4. Kada su tvrdi diskovi prvi put izgrađeni, mogli su postići samo oko 40 kilobajta u sekundi. "Vrijeme traženja" je vrijeme koje je potrebno za pristup podacima pohranjenim na disku ili za njihovo pisanje. To varira od 5 milisekundi za pogone poslužitelja na vrhu performansi do 15 ms za minijaturne pogone. Obično je vrijeme traženja pogona za stolna računala od 3,5 inča oko 9 ms.