Что такое ssd накопитель и зачем он нужен?

Опубликовано 18.09.2018 автор Андрей Андреев — 4 комментария

Привет, друзья! Технологии не стоят на месте и с каждым годом развиваются все стремительней, особенно в компьютерной отрасли. Еще, казалось бы, вчера мы только узнали про три закона робототехники, сочиненные Айзеком Азимовым, а сегодня уже японцы конструируют кукол, электронная «начинка» которых пол мощности превосходит небольшую серверную, но которые и слыхом не слыхивали об упомянутых законах.

Изменения затронули и сферу сохранения данных. Сегодня вы узнаете, что такое SSD накопитель и зачем он нужен, нужен ли в принципе такой девайс или как-то можно без него обойтись.

Почему твердотельный

Такие накопители известны не первый год, однако большинство юзеров лишь недавно обратила на них свое внимание как на достойную альтернативу традиционным винчестерам. Так почему он называется твердотельный? Название происходит от английского слова Solid – «Твердое состояние». По сути, это обычная микросхема, построенная на полупроводниках – такая зеленая плата с кучей дорожек, которую видел каждый, кто хоть раз разбирал корпус электроприбора.

Архитектура устройства напоминает, уже ставшие привычными, флешки. В SSD используется такой же тип энергосберегающих схем памяти, которые не теряют данные, даже при длительном отсутствии питания. Разница только в габаритах, емкости и скорости записи. Кроме того, флешка рассчитана на использование как подключаемое внешнее устройство, а ССД все таки в большинстве случаев внутренний девайс.

Внешне, твердотельные накопители напоминают винчестеры, однако отличаются габаритами – они меньше. Согласно стандартизации здесь немного другие форм-факторы: например, M2 или U2. Это не значит, что ССД невозможно установить в обычный системник: существуют специальные адаптеры для старых корпусов, а новые корпуса уже оснащены посадочными местами.

Преимущества SSD

Может возникнуть закономерный вопрос – для чего вообще такое устройство в компьютере, если есть привычные и доступные в плане цены, винчестеры. А преимуществ у твердотельных накопителей аж несколько:

Более высокая скорость чтения и записи данных. Это особо ценится пользователями, обрабатывающими большие по размеру файлы, а также геймерами, у которых игры грузятся быстрее.

Меньший расход питания. Для портативных компьютеров это решающий фактор, ведь устройство сможет проработать дольше на том же заряде батареи.

Больший срок эксплуатации. Вследствие отсутствия механических частей, выше вероятность того, что девайс не выйдет из строя в самый неподходящий момент.

Ударостойкость. При транспортировке устройства, выше вероятность, что из-за падения или механического воздействия пользователь не потеряет важные данные. В этом причина растущей популярности портативных ССД.

Часто SSD небольшого объема ставят на компьютер в качестве системного тома, для более быстрой загрузки операционной системы. Такой компьютер не только будет быстрее загружаться, но и ОС будет шустрее из-за быстрого доступа ко всем системным файлам.

Недостатки и ограничения

Вы можете спросить: если это устройство настолько шикарно, почему не все пользователи используют его в ПК? Увы, все по-прежнему упирается в стоимость: за аналогичную цену можно приобрести обычный винчестер емкостью, десятикратно превышающей SSD. При сборке или апгрейде компьютера, юзеры часто ограничены в средствах, поэтому приходится «осадить коней», лавируя между крутостью детали и ее стоимостью. А так бы мы понаставили всякого, ага.

Среди пользователей до сих пор существует заблуждение, что твердотельные накопители ненадежны. Да, это наблюдалось в момент их массового появления на рынке. Причина кроется в использовании дешевых контроллеров, которые не справились со своей задачей. Сегодня же самый дешевый SSD способен гарантированно «пережить» до 3 000 циклов перезаписи. У более качественных устройств эта цифра возрастает до 10 000. Это даже больше, чем у традиционного HDD.

Еще один миф заключается в том, что операционную систему надо как-то хитро настроить для работы с твердотельным накопителем – например, отключить файл подкачки. Это не так. Все, что придется сделать пользователю – активировать в BIOS режим AHCI, необходимый для корректной работы устройства. Обратите внимание, что старые материнские платы этот режим не поддерживают – вместо него там уже ставший неактуальным IDE

Зачем оно надо

«Быть или не быть?» – подумает читатель. Купить SSD или сэкономить, купив что-то другое. Согласно отзывам моих клиентов, еще ни один не испытал недовольства из-за покупки такого девайса. Было несколько претензий по поводу гарантийного ремонта, но это уже статистическая погрешность, которая всегда проявляется при больших количествах продаж.

И если вы нервничаете каждый раз, когда компьютер начинает «тупить» и зависать, ССД – лучший вариант избавиться от таких явлений. Нервничать вы при этом, скорее всего, не перестанете, но уже найдете другую причину, а вот компьютер будет «летать» с таким накопителем.

Правда, есть одно маленькое «НО». К хорошему быстро привыкаешь, и потом работать на компьютере с обычным HDD вам будет немного некомфортно. Но это уже мелочи, не так ли?

И если вы уже направляетесь в инет-магазин за новеньким SSD накопителем, почитайте эту инструкцию – она поможет вам правильно выбрать хороший твердотельный накопитель. Также вам, возможно, будет интересен рейтинг жестких дисков для ПК за 2017 и 2018 год, конечно если считаете что без HDD никуда.

Советую обратить внимание на устройство Kingston SSDNow A400 120GB 2.5″ SATAIII TLC – хороший и доступный по цене накопитель на 120 Gb.

А на этом я на сегодня прощаюсь. Спасибо за внимание, друзья, и до следующих встреч. Не забывайте делиться публикациями моего блога в социальных сетях. Компьютерную грамотность – в массы! И подпишитесь на новостную рассылку, чтобы получать уведомления о поступлениях новых статей.

С уважением автор блога Андрей Андреев.

накопитель — Викисловарь

накопитель I

Морфологические и синтаксические свойства

падеж	ед. ч.	мн. ч.
Им.	накопи́тель	накопи́тели
Р.	накопи́теля	накопи́телей
Д.	накопи́телю	накопи́телям
В.	накопи́тель	накопи́тели
Тв.	накопи́телем	накопи́телями
Пр.	накопи́теле	накопи́телях

на-ко-пи́-тель

Существительное, неодушевлённое, мужской род, 2-е склонение (тип склонения 2a по классификации А. А. Зализняка).

Приставка: на-; корень: -коп-; суффиксы: -и-тель.

Произношение

• МФА: [nəkɐˈpʲitʲɪlʲ]

Семантические свойства

Значение

1. то, что накапливает что-либо ◆ Существенную роль играют растения ― накопители тяжёлых металлов. Александр Рабинович, «Бальзам для тела и души», 2002 г. // «Ландшафтный дизайн» (цитата из Национального корпуса русского языка, см. Список литературы)
2. естественный или искусственный резервуар, хранилище чего-либо ◆ В кратерах потухших вулканов — озёра, накопители дождевой воды. Ирина Соколова, «Бабочки летают (заметки о Тайване)», 1999 г. (цитата из Национального корпуса русского языка, см. Список литературы)
3. техн. механизм, техническое устройство, основной функцией которых является накопление чего-либо ◆ Накопителями энергии могут быть конденсаторы или индуктивности. Георгий Сенилов, «Свет далекой звезды», 1975 г. // «Техника — молодёжи» (цитата из Национального корпуса русского языка, см. Список литературы) ◆ В конце пути захваты автоматически раскрываются, тележка наклоняется, и освободившийся от сучьев ствол скатывается на платформу промежуточного накопителя. Н. Тимофеев, «Конвейер «Зелёного золота»», 1974 г. // «Техника — молодёжи» (цитата из Национального корпуса русского языка, см. Список литературы)
4. комп. устройство для длительного хранения информации; внешняя память компьютера ◆ Новинку создатели называют самым маленьким и лёгким в мире ноутбуком с модульным отсеком, который позволяет владельцу выбирать между оптическим накопителем (комбо-приводом или мультистандартным пишущим DVD-устройством) и вторым аккумулятором. «Ноутбук для леди», 2004 г. // «Computerworld» (цитата из Национального корпуса русского языка, см. Список литературы)
5. крим.жарг. помещение (камера в тюрьме, клетка в воронке), где собирают подозреваемых и подсудимых для оправки куда-либо, а также комната досмотра входящих в тюрьму, отделённая стальными дверями и от улицы, и от тюремного двора ◆ Вновь прибывших партиями, человек по семьдесят, вводили в накопитель местной тюрьмы, распределяли по камерам. Глеб Михайлович Десятков, «Герои секретных архивов, 1941–1945», ‎2005 г. ◆ Двери для адвоката раскрылись в «накопитель» — специальную комнату, где досматривают, прежде чем пустить в тюрьму, и где двери на время досмотра заперты с обеих сторон. Валерий Панюшкин, «Михаил Ходорковский: Узник тишины 2», 2009 г.
6. спец. помещение, где перед посадкой в самолёт собирают пассажиров, прошедших регистрацию ◆ Что с нами? Почему никто не вопиет, читая во всех аэропортах: «Накопитель пассажиров», «Зона досмотра». Это же тюремная лексика.
   Е. Я. Весник, «Дарю, что помню», 1997 г. (цитата из Национального корпуса русского языка, см. Список литературы) ◆ Она простояла в «накопителе» всего только часа три, прежде чем попасть в самолёт. Анна Глебова, «Уход из ледового монастыря», 2002 г. // «Домовой» (цитата из Национального корпуса русского языка, см. Список литературы)

Синонимы

Антонимы

Гиперонимы

Гипонимы

1. кислотонакопитель

Родственные слова

Ближайшее родство

Список всех слов с корнем «коп-/кап-/копл-/капл-»
существительные: накапливание, накопление; накопитель, накопительница, копилка, скапливание, скопидом, скопище, скопление прилагательные: накопительный глаголы: докапливать; копить, накапливать, накопить, поднакопить, прикапливать, скапливать, скопить, скоплять, копиться, накапливаться, накопиться, скапливаться, скопиться; скопляться, наречия: скопом

Этимология

Происходит от ??

Фразеологизмы и устойчивые сочетания

Перевод

Библиография

• Новые слова и значения. Словарь-справочник по материалам прессы и литературы 80-х годов / Под ред. Е. А. Левашова. — СПб. : Дмитрий Буланин, 1997.

Для улучшения этой статьи желательно: Добавить синонимы в секцию «Семантические свойства» Добавить гиперонимы в секцию «Семантические свойства» Добавить сведения об этимологии в секцию «Этимология» Добавить хотя бы один перевод для каждого значения в секцию «Перевод»

накопитель II

Морфологические и синтаксические свойства

падеж	ед. ч.	мн. ч.
Им.	накопи́тель	накопи́тели
Р.	накопи́теля	накопи́телей
Д.	накопи́телю	накопи́телям
В.	накопи́теля	накопи́телей
Тв.	накопи́телем	накопи́телями
Пр.	накопи́теле	накопи́телях

на-ко-пи́-тель

Существительное, одушевлённое, мужской род, 2-е склонение (тип склонения 2a по классификации А. А. Зализняка).

Приставка: на-; корень: -коп-; суффиксы: -и-тель.

Произношение

• МФА: [nəkɐˈpʲitʲɪlʲ]

Семантические свойства

Значение

1. тот, кто занимается накоплением чего-либо (имущества, денег и т. п.) ◆ Хозяин, начальник, педагог, судья и иногда палач, это он вёл семью со ступеньки на ступеньку, это он, собственник, накопитель и деспот, не знавший никаких конституций, кроме божеских, обладал страшной властью, усиленной любовью. А. С. Макаренко, «Книга для родителей», 1937 г. (цитата из Национального корпуса русского языка, см. Список литературы) ◆ Он мещанин, жадный до предметов, накопитель-фанатик материального интереса. В. С. Гроссман, «Все течёт», 1955–1963 г. // «Октябрь» (цитата из Национального корпуса русского языка, см. Список литературы)

Синонимы

Антонимы

Гиперонимы

Гипонимы

Родственные слова

Ближайшее родство

Список всех слов с корнем «коп-/кап-/копл-/капл-»
существительные: накапливание, накопление; накопитель, накопительница, копилка, скапливание, скопидом, скопище, скопление прилагательные: накопительный глаголы: докапливать; копить, накапливать, накопить, поднакопить, прикапливать, скапливать, скопить, скоплять, копиться, накапливаться, накопиться, скапливаться, скопиться; скопляться, наречия: скопом

Этимология

Происходит от ??

Фразеологизмы и устойчивые сочетания

Перевод

Список переводов

Библиография

Для улучшения этой статьи желательно: Добавить синонимы в секцию «Семантические свойства» Добавить гиперонимы в секцию «Семантические свойства» Добавить сведения об этимологии в секцию «Этимология» Добавить хотя бы один перевод в секцию «Перевод»

НАКОПИТЕЛЬ — это… Что такое НАКОПИТЕЛЬ?

накопитель — регистр, сумматор, запоминающее устройство, память, накоплятель, аккумулятор, стяжатель, копитель, винчестер, диск, накопатель Словарь русских синонимов. накопитель сущ., кол во синонимов: 21 • азотонакопитель …   Словарь синонимов

накопитель — Устройство для создания определенного запаса обрабатываемого металла в линии непрерывного технологического агрегата, обеспечивающий непрерывность его работы, например, накопитель рулонов в линии агрегата непрерывного отжига (АНО) полосы.… …   Справочник технического переводчика

НАКОПИТЕЛЬ — заряженных частиц (накопительное кольцо), элемент системы встречных пучков, представляющий собой кольцевую вакуумную камеру, находящуюся в магн. поле, в к рой накапливаются и длительно циркулируют ч цы от большого числа циклов ускорения заряж. ч… …   Физическая энциклопедия

Накопитель — [buffer, accumulator, storage device] устройство для создания определенного запаса обрабатваемого металла в линии непрерывного технологического агрегата, обеспечивающее непрерывность его работы, например накопитель рулонов в линии агрегата… …   Энциклопедический словарь по металлургии

НАКОПИТЕЛЬ — [buffer, accumulator, storage device] устройство для создания определенного запаса обрабатываемого металла в линии непрерывного технологического агрегата, обеспечивающий непрерывность его работы, например, накопитель рулонов в линии агрегата… …   Металлургический словарь

накопитель — запоминающее устройство; память; отрасл. устройство хранения; накопитель Часть вычислительной машины, предназначенная для записи, хранения и выдачи информации, представленной в кодовой форме. Устройство для накопления и удержания ускоренных… …   Политехнический терминологический толковый словарь

накопитель — kaupiklis statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. accumulator; storage unit; store vok. Akkumulator, m; Speicher, m rus. аккумулятор, m; накопитель, m pranc. accumulateur, m; dispositif d emmagasinage, m …   Automatikos terminų žodynas

Накопитель — I м. Тот, кто занимается накоплением чего либо (имущества, денег и т.п.). II м. 1. Механизм, техническое устройство, основной функцией которых является накопление чего либо. 2. Устройство для длительного хранения информации; внешняя память… …   Современный толковый словарь русского языка Ефремовой

Накопитель — I м. Тот, кто занимается накоплением чего либо (имущества, денег и т.п.). II м. 1. Механизм, техническое устройство, основной функцией которых является накопление чего либо. 2. Устройство для длительного хранения информации; внешняя память… …   Современный толковый словарь русского языка Ефремовой

накопитель — 1. накопитель, накопители, накопителя, накопителей, накопителю, накопителям, накопитель, накопители, накопителем, накопителями, накопителе, накопителях 2. накопитель, накопители, накопителя, накопителей, накопителю, накопителям, накопителя,… …   Формы слов

для чего нужен SSD и HDD?

Опубликовано 01.11.2019, 19:23   · Комментарии:15

Внешний диск — это простой жесткий диск (HDD), твердотельный накопитель (SSD) или файловый накопитель который подключен к компьютеру снаружи, через USB или других проводов. Некоторые внешние накопители получают питание по кабелю для передачи данных, который исходит от компьютера, в то время как другим может потребоваться подключение к сети переменного тока для отдельного получения питания.

Он покрыт пластиковым кожухом и подключен к внешней части компьютера. Один из способов понять что из себя представляет внешний жесткий диск, увидеть обычный HDD, который был извлечен.

• Внутренние жесткие диски могут быть преобразованы во внешние накопители с помощью корпуса HDD.
• Внешние жесткие диски имеют различную емкость, но все они подключаются к компьютеру через USB, FireWire, eSATA или по беспроводной связи.
• Внешние диски также называют портативными жесткими дисками. Флэш-накопитель это одна из распространенных и очень портативных типов внешних накопителей.

Зачем вам использовать внешний диск?

Внешние накопители портативны, просты в использовании и могут обеспечить большой объем памяти в любое время. Можно хранить собственное устройство в любом месте и иметь при себе большое количество файлов, куда бы вы ни отправились.

Еще одним преимуществом владения внешним диском считается портативность. Можете перемещать его с компьютера на компьютер, что делает их удобными для обмена большими файлами.

Из-за своей большой емкости (часто в терабайтах) внешние HDD часто используются для хранения резервных копий файлов. Используется программа резервного копирования для сохранения таких вещей, как музыка, видео или коллекция изображений, на внешний диск для безопасного хранения, отдельно от оригиналов на случай, если они были случайно изменены или удалены.

Если внешние жесткие диски не используются для резервного копирования, это способ расширить существующее хранилище без необходимости открывать компьютер, что не удобно при использовании ноутбука.

Простая флешка с дизайном HDD

Если ваш компьютер выдает предупреждения о нехватке места на диске или работает медленно, то пришло время приобрести внешний HDD, чтобы вы могли скопировать часть своих файлов на него и освободить память на основном жестком диске.

Его можно использовать для предоставления дополнительного хранилища всей сети (хотя внутренние жесткие диски более распространены для этих целей). К таким типам сетевых устройств хранения данных могут обращаться сразу несколько пользователей, и они часто служат способом обмена файлами внутри сети, чтобы избежать отправки по электронной почте или загрузки данных в Интернете.

Внутренние накопители и внешние накопители

Внутренние жесткие диски подключаются к материнской плате, тогда как внешние запоминающие устройства сначала проходят через корпус компьютера, а затем к материнской плате.

Установочные файлы операционной системы и программного обеспечения устанавливаются на внутренние диски, а внешние носители используются для несистемных файлов, таких как фотографии, видео, документы и файлов других типов.

Внутренние накопители получают питание от блока питания внутри компьютера. Внешние устройства получают питание либо через кабель для передачи данных, либо через специальный источник переменного тока.

Данные могут быть скомпрометированы намного проще, если они хранятся на внешнем жестком диске. Это связано с портативностью накопителя, что делает их легкой добычей для похитителей. Это отличает его от внутреннего файлового носителя, на котором для совершения кражи требуется разобрать весь компьютер прежде чем кто-то сможет получить физический доступ к вашим файлам.

Внешние жесткие диски перемещаются больше, чем внутренние, что приводит к их более легкому выходу из строя из-за механического повреждения. SSD накопители, такие как флэш-накопители, менее подвержены таким повреждениям.

Как использовать внешний жесткий диск

Использовать внешнее устройство так же просто, как подключить один конец кабеля для передачи данных к диску, а также к соответствующему порту на компьютере. Например, разъем USB в случае внешних дисков на основе USB. Для некоторых устройств необходим кабель питания, его подключаем к сетевой розетке.

На большинстве компьютеров требуется всего несколько секунд, чтобы содержимое внешнего диска появилось на экране, после можно начать перемещение файлов на диск или обратно.

Еще на такой накопитель можно установить программное обеспечение, используя его почти так же, как и внутренний. Разница лишь в том, как вы получаете доступ к диску в вашей операционной системе.

Большинство компьютерных систем имеют только один жесткий диск, который будет «основным». Можно сразу перейти на SSD или HDD для сохранения файлов, копирования файлов из одной папки в другую, удаления данных, и т.п.

Внешний файловый носитель выглядит как второй жесткий диск и, доступ к нему совсем другой. Например, в Windows внешние накопители перечислены рядом с другими устройствами в проводнике Windows и управлении дисками.

Покупка внешнего HDD и SSD

Механический файловый носитель ADATA

Внешние жесткие диски бывают разных форм и емкостей которые доступны как в гигабайтах так и в терабайтах, и доступны по разным ценам.

Сначала определите, для чего вы будете использовать жесткий диск. Это относится как к среде использования, так и к нагрузкам.

Некоторые внешние HDD или SSD созданы для людей, которые могут уронить диск или пролить на него что-то, а другие предназначены для работы за столом. Если нужен универсальный внешний жесткий диск, ищите тот, который рекламируется как прочный или водонепроницаемый.

Флеш накопитель Iomega

Еще стоит подумать — сколько понадобится места. Если вы будете хранить на нем много HD-видео, нужно получить что-то с большей емкостью, чем внешний диск, который будет использоваться только для хранения документов.

Вот общие рекомендации, которым вы можете следовать, в зависимости от того, что хранить на диске. Примерные цифры объема памяти которая понадобиться для хранения различных файлов:

• Документы: до 80 ГБ
• Музыка: 80–120 ГБ
• Программное обеспечение: 120–320 ГБ
• Видео: от 320 ГБ до 1 ТБ
• Видео 4K или HD: 1–2 ТБ или более

Выбор правильного внешнего жесткого диска во зависит от того, для чего он будет использовать. Хотя у одного человека может быть музыкальная коллекция менее 100 ГБ, а у вас может быть 600 ГБ, и нет никакой мысли завершить загрузку новых файлов. Возможно, вы захотите использовать этот же диск для новой домашней коллекции фильмов или в качестве хранилища для своих виртуальных машин.

Проверка свободного места в системе Windows

Помните о том, почему вам нужно дополнительное место и что можно поставить на диск в будущем. Вероятно, будет разумно пойти дальше и купить накопитель, который больше, чем вам нужен сейчас.

Если вы не уверены какое внешнее устройсвто выбрать, начните с инструмента анализатора дискового пространства, чтобы просканировать текущий HDD, на наличие свободного места.

Например, если обнаружите, что ваша музыкальная коллекция объемом 600 ГБ — это то, для чего будете использовать свой новый диск, предположите, что это 1200 ГБ, и купите себе внешний диск емкостью 1–1,5 ТБ. Если думаете что нужно всего 200 ГБ для хранения фильмов, приобретите диск на 500 ГБ.

Точно так же, хотя вам может и не понадобиться жесткий диск USB 3.0 сразу, особенно если ваш текущий компьютер даже не поддерживает этот стандарт USB, было бы неплохо приобрести его, если хотите обновить компьютер в ближайшее время. Предварительная подготовка избавит вас от необходимости переходить на внешний жесткий диск 3.0 для использования этих скоростей.

Внешний жёсткий диск — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Внешние 3,5″ жёсткие диски с вертикальным расположением

Внешний жёсткий диск — портативное запоминающее устройство, подключаемое к компьютеру или мультимедийным цифровым устройствам обычно через интерфейс USB. Могут иметь и другие интерфейсы подключения, к примеру Thunderbolt, ранее также eSATA или FireWire^[1][2][3]. Представляет собой защитный корпус с установленными в нём стандартным внутренним накопителем информации (при необходимости их можно заменять учитывая интерфейс подключения накопителя) и платой-переходником с микроконтроллером (мост) согласовывающим интерфейсы подключения накопителя и интерфейс подключения внешних устройств компьютера, тем самым позволяя создать внешний переносной (периферийный) накопитель информации на базе внутренних накопителей информации изначально рассчитанных на стационарное использование^[4]. Подключение внешнего жёсткого диска к устройствам, обычно, производится соответствующим кабелем внешнего интерфейса. На корпусе снаружи кроме разъёма кабеля интерфейса могут быть индикаторы работы, дополнительный разъём для электропитания, кнопки включения/выключения, резервного копирования, а в корпусе иметься вентилятор охлаждения^[5]. Работа пользователя с физическими и логическими дисками внешних жёстких дисков в операционных системах не отличается от работы с таковыми внутренних жёстких дисков. Название унаследовано от накопителей на жёстких магнитных дисках и не подразумевает обязательного наличия каких-либо дисков в устройстве. Под этим названием может подразумеваться:

• Внешний жёсткий диск с алюминиевым корпусом с 3,5″ IDE HDD. На снятой крышке расположены разъём электропитания, гнездо USB 2.0, индикатор работы и выключатель

• В корпусе внешнего жёсткого диска расположены 3,5″ HDD и плата-переходник между интерфейсами SATA II и USB 2.0

• Плата-переходник внешнего жёсткого диска между интерфейсами SATA II и USB 2.0

• 

  Внешний 2,5″ жёсткий диск с пластмассовым прорезиненным корпусом и miniUSB-гнездом (тип B)

• Внешний 2,5″ жёсткий диск со встроенным откидываемым USB-разъёмом (тип A)

• 

  Разобранный внешний жёсткий диск с mSATA SSD и платой переходником между интерфейсами mSATA и microUSB 3.0 (тип B)

Накопитель на гибких магнитных дисках — Википедия

У этого термина существуют и другие значения, см. Накопитель. 5¼», 1,2MB и 3½», 2,88MB

Накопитель на гибких магнитных дисках (англ. floppy disk drive) — дисковод, предназначенный для считывания и записи информации с дискеты.

Приводы (позиционирования головок и вращения) и система считывания-записи управляется электронной схемой, размещённой на печатной плате, которая находится внутри корпуса дисковода. В отечественной терминологии система управления называлась КНГМД — контроллер накопителя на гибких магнитных дисках.

Накопители на гибких дисках, равно как и сами носители — дискеты, были массово распространены с 1970-х и до конца 1990-х годов. В XXI веке НГМД уступают место более ёмким CD, DVD и удобным в использовании флеш-накопителям.

• 1967 год — Алан Шугарт возглавлял команду, которая разрабатывала дисководы в лаборатории фирмы IBM, где были созданы накопители на гибких дисках. Дэвид Нобль (англ. David Noble), один из старших инженеров, работающих под его руководством, предложил гибкий диск (прообраз дискеты диаметром 8″) и защитный кожух с тканевой прокладкой.
• 1971 год — фирмой IBM была представлена первая дискета диаметром в 8″ (200 мм) с соответствующим дисководом.
• 1973 год — Алан Шугарт основывает собственную компанию Shugart Associates.
• 1976 год — Финне Коннер (англ. Finis Conner) пригласил Алана Шугарта принять участие в разработке и выпуске дисководов с жёсткими дисками диаметром 5¼″, в результате чего Shugart Associates, разработав контроллер и оригинальный интерфейс Shugart Associates SA-400, выпустила дисковод для миниатюрных (mini-floppy) гибких дисков на 5¼″, который, быстро вытеснив дисководы для дисков 8″, стал популярным в персональных компьютерах. Компания Shugart Associates также создала интерфейс Shugart Associates System Interface (SASI), который после формального одобрения комитетом ANSI в 1986 году был переименован в Small Computer System Interface (SCSI).
• 1981 год — компания Sony выводит на рынок дискету диаметром 3½″ (90 мм). В первой версии (DD) объём составляет 720 килобайт (9 секторов). В 1984 году компания Hewlett-Packard впервые использовала этот накопитель в своем компьютере HP-150. Поздняя версия (HD) имеет объём 1440 килобайт (1,44 мегабайта; 18 секторов).
• 1984 год — компания Apple стала использовать накопители 3½″ в компьютерах Macintosh
• 1987 год — 3½″ HD накопитель появился в компьютерных системах PS/2 фирмы IBM и становится стандартом для массовых ПК.
• 1987 год — официально представлены разработанные в 1980-х годах компанией Toshiba дисководы сверхвысокой плотности (англ. Extra High Density, ED), носителем для которых служила дискета ёмкостью 2880 килобайт (2,88 мегабайта; 36 секторов).

Механика[править | править код]

Для считывания с поверхности диска. Двигатель, который осуществляет перемещения головок по диску в двух направлениях с определенным приращением, или шагом, называется шаговым двигателем. Двигатель управляется контроллером диска, который устанавливает головки в соответствии с любым относительным приращением в пределах границ перемещения привода головок. В миниатюрных дисководах на 3½″ головки монтируются на червячной передаче, приводимой в движение непосредственно валом шагового двигателя.

Диски имеют два типа плотности — радиальную и линейную. Радиальная плотность указывает, сколько дорожек может быть записано на диске, и выражается в количестве дорожек на дюйм (англ. Track Per Inch, TPI). Линейная плотность — это способность отдельной дорожки накапливать данные и выражается в количестве битов на дюйм (англ. Bits Per Inch, BPI). Шаговые двигатели не могут осуществлять непрерывное позиционирование, обычно он поворачивается на точно определенный угол и останавливается. Большинство шаговых двигателей, установленных в дисководах гибких дисков, осуществляют перемещение с определенным шагом, связанным с расстоянием между дорожками на диске. За исключением дисковода гибких дисков диаметром 5¼″ ёмкостью 360 Кбайт, которые выпускались только с плотностью 48 TPI и в которых использовался шаговый двигатель с приращением 3,6°, во всех остальных типах дисководов (96 или 135 TPI) обычно используется шаговый двигатель с приращением 1,8°. Кроме того, шаговый двигатель выполняет перемещение между фиксированными ограничителями и должен останавливаться при определенном положении ограничителя.

Позиционирование головок — это операция расположения головок относительно дорожек на диске (узкие концентрические кольца на диске), позволяет приступить к чтению или записи информации на диск. Цилиндр (англ. cylinder) — количество дорожек, с которых можно считать информацию, не перемещая головок. Кольцевые дорожки, расположенные друг под другом на разных сторонах диска, образуют воображаемый цилиндр, отсюда и название. Термин обычно используется как синоним дорожки, а поскольку гибкий диск в дискете имеет две стороны, а дисковод для гибких дисков — только две головки, в гибком диске на один цилиндр приходится две дорожки.

• Конструкция дисководов
• 

  Чертежи из патентов IBM

• 

  Головки чтения/записи 3½″ дисковода гибких дисков

Электроника[править | править код]

• Конструкция дисководов
• 

  Shugart SA 400 Minifloppy — 5¼″ дисковод гибких дисков с интерфейсом Shugart SA400.

• 

  Shugart SA 400 Minifloppy — вид сзади.

• 

  Контроллер дисковода гибких магнитных дисков (КНГМД) IBM PC/XT для подключения внутреннего и внешнего дисковода.

Подключение[править | править код]

Для подключения дисковода имеются два разъема: один для электрического питания, а другой для передачи данных и сигналов управления. Эти разъемы в компьютерной промышленности стандартизованы: для подключения питания используется четырёхконтактный линейный разъем Mate-N-Lock фирмы AMP большого и малого размеров, сигнальный — 34-контактные разъемы. В дисководах формата 5¼″ обычно используется большой разъем для питания, в то время как в большинстве дисководов формата 3½″ для питания используется разъем меньшего размера.

«Странность» сигнального кабеля заключается в том, что линии 10—16 разрезаны и переставлены (перекручены) между разъемами дисководов. Это перекручивание переставляет первое и второе положения перемычки выбора дисковода и сигналы включения двигателя, а следовательно, меняет на противоположные установки сигнала «DS» для дисковода, находящегося за перекручиванием. Соответственно все дисководы в компьютере с этим типом кабеля имеют перемычки, установленные одинаково, а настройка и установка дисководов (вместо первый и второй, они обозначаются в системе как A и B) упрощается. Как правило, материнская плата содержит интегрированный контроллер дисководов (равно как и отдельная плата контроллера, существовавшая ранее), обеспечивающий установку пары дисководов.

При подключении кабелей необходимо учитывать их ориентацию, в случае если неправильно подключён сигнальный кабель, лампочка на лицевой панели дисковода будет светиться сразу после подачи питания. В случае же неправильной ориентации кабеля питания на электронную схему управления дисководом вместо 5 В подаётся питание 12 В, что гарантированно приводит к выходу её из строя. Учитывая, что стоимость ремонта штучной платы превышает оптовую стоимость самого дисковода, ремонт дисковода, как правило, экономически не целесообразен.

• Электрическое подключение дисководов
• 

  Интерфейс для подключения 3½″ дисковода гибких дисков: малогабаритный разъём питания и разъём для подключения 34-контактного сигнального кабеля.

• Кабели: слева питания, справа — сигнальный.

• 

  „Странный“ сигнальный кабель со скруткой.

• 

  Колодки для подключения 5¼″ (слева на фото) и 3½″ (справа) дисководов различны. Для подключения на кабеле 3½″ дисковода к колодке для 5¼″ дисковода, мог быть использован специальный переходник.

Программирование контроллера[править | править код]

Контроллер гибких дисков, со стороны современного программирования, выглядит достаточно примитивно — регистры, имеющие байтовую организацию, сведены в блок из восьми последовательно расположенных ячеек (реально используется лишь часть из них).

Адрес	Обозначение	Чтение/Запись	Назначение
3F016	—	—	Не используется
3F116	—	—	Не используется
3F216	DOR	Чтение/Запись	Регистр цифрового вывода
3F316	TSR	Чтение/Запись	Регистр привода ленточного накопителя
3F416	MSR	Чтение	Основной регистр статуса
3F416	DSR	Запись	Регистр выбора скорости передачи данных
3F516	FIFO	Чтение/Запись	Регистр буфера данных
3F616	—	—	Не используется
3F716	DIR	Чтение	Регистр цифрового ввода
3F716	CCR	Запись	Регистр управления конфигурацией

Регистр цифрового вывода (англ. Digital Output Register, DOR)[править | править код]

• биты 0 и 1 (DS0 и DS1) — двоичное кодирование выбираемого дисковода (одного из четырёх),
• бит 2 (nRES) — разрешение работы контроллера («1») / сброс контроллера («0»),
• бит 3 (DMAE) — управление работой схемы регенерации сигналов прерывания и прямого доступа к памяти («0» — разрешено, «1» — запрещено),
• бит 4 (ME0), 5 (ME1), 6 (ME2) и 7 (ME3), — управление мотором вращения диска дисковода 0, 1, 2 и 3 соответственно («1» — двигатель включен).

Регистр привода ленточного накопителя (англ. Tape Drive Register, TDR)[править | править код]

Предназначен для обслуживания ленточного накопителя, поэтому использует свободные разряды (с третьего по восьмой), но не имеет единого стандарта.

Основной регистр статуса (англ. Main Status Register, MSR)[править | править код]

Доступен только для записи. В «1» соответствующий бит устанавливается в случае следующего состояния:

• бит 0 (D0B) — дисковод 0 находится в состоянии поиска,
• бит 1 (D1B) — дисковод 1 находится в состоянии поиска,
• бит 2 (D2B) — дисковод 2 находится в состоянии поиска,
• бит 3 (D3B) — дисковод 3 находится в состоянии поиска,
• бит 4 (CB) — контроллер занят выполнением команды,
• бит 5 (NDMA) — выполняемая контроллером операция не использует ПДП (NonDMA),
• бит 6 (DIO) — текущее направление передачи данных от процессора к контроллеру («0») или от контроллера к процессору («1»),
• бит 7 (RQM) — регистр данных FIFO готов к обмену с процессором.

Регистр выбора скорости передачи данных (англ. Data Rate Select Register, DSR)[править | править код]

• биты 0 и 1 (DRATE) — кодируют скорость передачи данных:

Значение разрядов DRATE		Скорость передачи данных
Бит 1	Бит 0	Режим FM	Режим MFM
0	0	250 кб/с	500 кб/с
0	1	150 кб/с	300 кб/с
1	0	125 кб/с	250 кб/с
1	1	—	1 Мб/с

• биты 2, 3 и 4 (PRECOMP) — кодируют параметр задержки предкомпенсации:

Значение разрядов PRECOMP			Задержка предкомпенсации, нс
Бит 4	Бит 3	Бит 2
0	0	0	«По умолчанию»
0	0	1	41,67
0	1	0	83,34
0	1	1	125,00
1	0	0	166,67
1	0	1	208,33
1	1	0	250,00
1	1	1	0 (нет предкомпресии)

• бит 5 не используется, должен содержать «1»,
• бит 6 (Power Down) — если «1», то контроллер переходит в режим пониженного электропитания, для выхода используется программный или аппаратный сброс,
• бит 7 (S/W Reset) — установка в «1» этого разряда вызовет сброс контроллера. По окончании операции сбрасывается автоматически.

Регистр буфера данных (англ. DATA или англ. FIFO)[править | править код]

Участвует во всех дисковых операциях чтения и записи. Ёмкость — 16 байт.

Регистр цифрового ввода (англ. Digital Input Register)[править | править код]

Доступен только для считывания. Старший разряд (англ. Disk CHange, DCH) отображает сигнал смены диска, остальные — зарезервированные.

Регистр управления конфигурацией (англ. Configuration Control Register, CCR)[править | править код]

Доступен только для записи. Два младших разряда дублируют функции регистра DSR в аспекте задачи скорости передачи данных, остальные разряды зарезервированные.

Сведения о состоянии контроллера ST0—ST3[править | править код]

Сведения о состоянии контроллера хранятся в не имеющих собственных адресов, и поэтому недоступных, регистрах.

8″[править | править код]

Дисковод и дискета 8″ в сравнении с дискетой 3½″

Первые дисководы были предназначены для работы с дискетами диаметром 8″, которые вмещали 80, 256 или 800 КБ информации.

5¼″[править | править код]

5¼″ дисковод гибких дисков оригинального IBM PC, Model 5150. Дисковод гибких дисков двойного формата, 5¼″ и 3½″

Следующим массовым форматом стали дискеты диаметром 5¼″; распространение с ними получили и соответствующие дисководы.

В качестве устройства для постоянного хранения данных первого массового персонального компьютера — IBM PC, выпущенного в 1981 году фирмой IBM, — предполагалось использовать один или два накопителя на 5¼-дюймовых гибких дисках.

Высота дисковода для 5¼-дюймовых дискет равна 1 U, а ширина почти равна трём его высотам. Это иногда использовали производители корпусов компьютеров, где три устройства, помещённые в квадратную «корзину», могли быть вместе с ней переориентированы с горизонтального на вертикальное расположение.

3½″[править | править код]

Дисководы формата 3½″ высокой плотности (неформатированная ёмкость дискеты, определяемая плотностью записи и площадью носителя, составляет 2 Мб) впервые появились в компьютерах IBM PS/2 в 1987 году. Эти дисководы записывают 80 цилиндров с 18 секторами на дорожке, создавая в результате ёмкость 1,44 Мб, имеют скорость вращения 300 об/мин и записывают в 1,2 раза больше данных, чем дисководы формата 5¼″ на 1,2 Мб (скорость передачи данных в этих дисководах высокой плотности одинакова, и они совместимы с одними и теми же контроллерами высокой и низкой плотности). Для того, чтобы использовать максимальную для большинства стандартных контроллеров дисководов высокой и низкой плотности скорость передачи данных 500 000 бит/с, эти дисководы должны иметь скорость 300 об/мин. Если дисковод будет вращать дискету со скоростью 360 об/мин (как дисковод формата 5¼″), то число секторов на дорожку должно быть уменьшено до 15, иначе контроллер не будет успевать обрабатывать сигналы.

Промышленный выпуск дисководов сверхвысокой ёмкости на 2,88 Мбайт Toshiba начала 1989 году. В 1991 году IBM официально приняла эти дисководы для установки в компьютерах PS/2, и практически все PS/2, выпущенные с тех пор, содержат эти дисководы как стандартное оборудование. Для работы с такими дисководами требуется установленная ОС MS-DOS версии 5.0 или старше.

Для правильной работы дисковода на 2,88 Мб необходимо обновление дискового контроллера, так как эти дисководы имеют ту же скорость вращения 300 об/мин, но записывают 36, а не 18 секторов на одной дорожке. В отличие от контроллеров дисководов предыдущих форматов, максимальная скорость передачи данных которых составляет 500 000 бит/с, для того что бы эти 36 секторов были считаны или записаны за то же время, которое требуется дисководу на 1,44 Мбайт для чтения и записи 18 секторов, от контроллера требуется гораздо более высокой скорости передачи данных, 1 000 000 бит/с.

Внутренние и внешние накопители памяти. Виды накопителей памяти

Любые электронные вычислительные машины включают в себя накопители памяти. Без них оператор не смог бы сохранить результат своей работы или скопировать на другой носитель.

Перфокарты

На заре появления вычислительной техники для хранения информации применяли перфокарты – обычные картонные карточки с нанесенной цифровой разметкой.

На одной перфокарте помещалось 80 столбцов, в каждом столбце можно было сохранить 1 бит информации. Отверстия в этих столбцах соответствовали единице. Считывание данных происходило последовательно. Повторно что-либо записать на перфокарту было невозможно, поэтому их требовалось огромное количество. Для хранения массива данных объемом 1 ГБ потребовалось бы 22 тонны бумаги.

Похожий принцип использовался и в перфолентах. Они наматывались на бобину, занимали меньше места, но часто рвались и не позволяли добавлять и редактировать данные.

Дискеты

Появление дискет стало настоящим прорывом в информационных технологиях. Компактные, емкие, они позволяли хранить от 300 Кб на самых ранних образцах до 1,44 Мб на последних версиях. Чтение и запись осуществлялись на магнитный диск, заключеный в пластиковый футляр.

Главным недостатком дискет была недолговечность хранимой на них информации. Они были уязвимы от действия электромагнитных полей и могли размагнититься даже в общественном транспорте – троллейбусе или трамвае, поэтому для долговременного хранения данных их старались не использовать. Считывание дискет происходило в дисководах. Вначале были 5-дюймовые дискеты, потом их заменили более удобные 3-дюймовые.

Главным конкурентом дискет стали флеш-накопители. Их единственным недостатком была цена, но по мере развития микроэлектроники стоимость флэшек сильно упала и дискеты ушли в историю. Окончательно их выпуск прекратился в 2011 году.

Стримеры

Для хранения архивных данных раньше применялись стримеры. Они были похожи на видеокассеты внешне и по принципу действия. Магнитная лента и две бобины позволяли последовательно считывать и записывать информацию. Емкость этих устройств составляла до 100 Мб. Массового распространения такие накопители не получили. Рядовые пользователи предпочитали хранить свои данные на жестких дисках, а музыку, фильмы, программы было удобнее держать на CD-, а позднее DVD-дисках.

CD и DVD

Эти накопители информации используются до сих пор. На пластмассовую подложку наносится активный, отражающий и защитный слой. Информация с диска считывается лучом лазера. Стандартный диск имеет объем 700 МБ. Этого хватает например на запись 2-часового фильма в среднем качестве. Существуют также двусторонние диски, когда активный слой напыляется на обе стороны диска. Для сохранения небольшого объема информации используются мини-CD. Драйвера, инструкции к компьютерным изделиям теперь пишутся именно на них.

DVD-диски пришли на смену CD в 1996 году. Они позволяли хранить информацию уже объемом 4,7 Гб. Достоинство их также было в том, что DVD-привод мог считывать как CD-, так и DVD-диски. На данный момент это самый массовый накопитель памяти.

Флеш-накопители

Рассмотренные выше накопители CD и DVD обладают целым рядом преимуществ – дешевизна, надежность, возможность хранить большие массивы информации, но они предназначены для однократной записи. На записанный диск нельзя внести изменения, добавить или удалить лишнее. И тут на помощь нам приходит принципиально другой накопитель — флеш-память.

Некоторое время он конкурировал с дискетами, но быстро победил в этой гонке. Главным сдерживающим фактором оставалась цена, но теперь ее удалось снизить до приемлемого уровня. Современные компьютеры уже не комплектуются дисководами, поэтому флешка стала незаменимым спутником для всех имеющих дело с компьютерной техникой. Максимальный объем информации, умещающийся на флешку, достигает 1 Tb.

Карты памяти

Телефоны, фотоаппараты, электронные книги, фоторамки и много чего еще требуют для работы накопители памяти. Из-за своих относительно больших размеров для этой цели не годятся USB-накопители. Карты памяти специально созданы для таких случаев. По сути, это та же флешка, но адаптированная под малогабаритные изделия. Большую часть времени карта памяти находится в электронном устройстве и вынимается только для переноса накопившихся данных на постоянный носитель.

Существует множество стандартов карт памяти, самые миниатюрные из них имеют размер 14 на 12 мм. На современных компьютерах вместо дисковода обычно ставится картридер, который позволяет считывать большинство типов карт памяти.

Жесткие диски (HDD)

Накопители памяти для компьютера представляют собой жесткий диск. Внутри него находятся металлические пластины, с двух сторон покрытые магнитным составом. Двигатель вращает их со скоростью 5400 для старых моделей или 7200 об/мин – для современных устройств. Магнитная головка движется от центра диска к его краю и позволяет считывать и записывать информацию. Объем винчестера зависит от количества дисков в нем. Современные модели позволяют хранить до 8 Tb информации.

Недостатков у этого вида накопителей памяти практически нет – это очень надежные и долговечные изделия. Стоимость единицы памяти в жестких дисках самая дешевая среди всех типов накопителей.

Твердотельные накопители (SSD)

Как бы ни были хороши жесткие диски, но они уже почти достигли своего потолка. Быстродействие их зависит от скорости вращения дисков, а дальнейшее ее увеличение приводит к физической деформации. Флеш-технология, которая применяется при изготовлении твердотельных накопителей памяти, лишена этих недостатков. Они не содержат движущиеся части, поэтому не подвержены физическому износу, не боятся ударных воздействий и не шумят.

Но пока есть и серьезные недостатки. В первую очередь — цена. Стоимость твердотельного диска в 5 раз выше жесткого диска аналогичного объема. Другой существенный недостаток – небольшой срок эксплуатации. Твердотельные накопители обычно выбирают для установки операционной системы, а для хранения данных используется жесткий диск. Стоимость твердотельных дисков неуклонно снижается, есть подвижки и в увеличении их ресурса. В недалеком будущем они должны вытеснить традиционные винчестеры, как в свое время флешки вытеснили дискеты.

Внешние накопители

Внутренний накопитель и внутренняя память всем хороши, но часто требуется перенести информацию с одного компьютера на другой. Еще в 1995 году был разработан интерфейс USB, позволяющий подключать к ПК самые разнообразные устройства, не стали исключением и накопители памяти. Вначале это были флеш-накопители, позднее появились DVD-проигрыватели c USB-разъемом и, наконец, диски HDD и SSD.

Привлекательность USB-интерфейса в его простоте – достаточно воткнуть флешку или другой накопитель и можно работать, не требуется ни установки драйвера, ни других дополнительных действий. Развитие интерфейса и появление вначале USB 2.0, а затем и USB 3.0 резко повысило скорость обмена данными по этому каналу. Быстродействие внешнего диска теперь мало отличается от внутреннего, а их размеры не могут не радовать. Внешний накопитель памяти легко помещается на ладони, при этом он позволяет хранить сотни гигабайт информации.