Тип накопителя

HDD (Hard Disk Drive) - накопитель на базе магнитных дисков, "винчестер". Представляет собой пакет плоских дисков, покрытых магнитным слоем и упакованных в металлический корпус. Доступ к данным обеспечивается за счет вращения дисков с постоянной скоростью (5400 - 15000 об/мин) и перемещения головок чтения-записи при помощи специального поворотного механизма. Диски этого типа отличаются низкой стоимостью, низкой скоростью случайного доступа, низким уровнем надежности и устойчивости к внешним воздействиям.

Гибридным называют винчестер с большим буфером энергонезависимой памяти (Flash), который работает как большой кэш для часто используемых данных. В силу различных причин не получил должного распространения.

Объём

Объем жесткого диска или SSD - это доступная форматированная емкость накопителя, выраженная в количестве байт, которые можно хранить (включая системную информацию). Неприятной особенностью указания емкости устройств хранения является тот факт, что производители используют не двоичные, а десятичные множители. Так, 1 гигабайт в двоичной системе содержит 1.07 млрд байт, но производители винчестеров и SSD считают, что 1 гигабайт равен 1 млрд. байт (на 7% меньше), причем часто округляют емкость в большую сторону.

Форм-фактор

Форм-фактор - это стандарт, определяющий габаритные размеры, расположение и тип разъемов, крепление и другие механические свойства устройства.

Современные жесткие диски выпускаются в двух форм-факторах - 2.5" и 3.5". Первый предназначен для ноутбуков, второй - для полноразмерных компьютеров.

Интерфейс

Жесткий диск подключается к компьютерной системе посредством интерфейса. Более новые версии SATA предлагают более скоростные режимы работы, но сохраняют совместимость с предыдущими версиями. Это значит, что новая материнская плата будет однозначно поддерживать старый винчестер с интерфейсом SATA, и наоборот.

Интерфейс SAS в качестве базы использует SATA, но применяет другой, более сложный протокол. Он необходим для работы серверных жестких дисков.

Скорость вращения шпинделя

Скорость вращения шпинделя - один из основных технических параметров жесткого диска, которая оказывает влияние на большинство других параметров. Так, более высокая скорость вращения магнитных пластин при прочих равных условиях обеспечивает более высокое быстродействие - как при последовательном доступе (данные быстрее поступают в считывающие головки), так и при случайном (меньше времени уходит на ожидание нужного сектора). Вместе с тем более высокая скорость вращения пластин приводит к повышению уровня шума и нагрева, а следовательно, повышению стоимости и/или снижению долговечности и надежности.

Жесткие диски со скоростью вращения 5200-5400 об/мин применяются в недорогих компьютерах, ноутбуках, бытовой технике, внешних винчестерах. Они хуже других винчестеров по быстродействию, но имеют меньшее энергопотребление, шум и нагрев.

Жесткие диски со скоростью вращения 7200 об/мин некогда были стандартом для настольных компьютеров, но сейчас сохранились в качестве более производительного и дорогого варианта для игровых и профессиональных ПК, рабочих станций, недорогих серверов. Также выпускаются модели, которые могут изменять скорость вращения в меньшую сторону для экономии энергии.

Жесткие диски для серверов и рабочих станций имеют обороты 10000 или 15000 об/мин.

Технология записи

Традиционная магнитная запись (CMR, или перпендикулярная магнитная запись - PMR) - выравнивает полюса магнитных элементов, которые представляют собой биты данных, перпендикулярно поверхности диска. Магнитные дорожки записываются бок о бок без перекрытия. Поскольку записывающая головка обычно больше, чем считывающая, производители жестких дисков стараются максимально уменьшить ее размер.

Черепичная магнитная запись (SMR) является расширением CMR и обеспечивает улучшенную плотность записи. Вместо того, чтобы записывать каждую магнитную дорожку без перекрытия, SMR перекрывает каждую новую дорожку с частью ранее записанной дорожки, очень похоже на черепицу на крыше. Из -за перекрытия дорожек записывающие головки становятся тоньше, что увеличивает плотность записи.

Независимо от того, использует ли жесткий диск CMR или SMR, для считывающей головки требуется только небольшая часть записанной магнитной дорожки. Когда новые данные записываются на диск SMR, дорожки полностью читаются без ущерба для производительности.

Однако если данные на диске SMR редактируются или перезаписываются, записывающая головка не перезаписывает данные на существующую магнитную дорожку. Вместо этого новые данные будут записаны на пустую область диска, а исходная дорожка со старыми данными будет временно сохранена. Когда жесткий диск переходит в режим ожидания, он переходит в режим реорганизации, в котором старые биты данных на исходной дорожке будут удалены и полностью доступны для дальнейшего использования.

Этот режим реорганизации необходим для полного удаления дорожек, поэтому время простоя диска SMR является существенным. Если диск SMR интенсивно используется для чтения и записи, у него не будет достаточно времени для реорганизации магнитных дорожек, в результате чего дорожки со старыми данными временно останутся на месте. В результате на диске SMR может потребоваться одновременная запись новых данных и реорганизация старой дорожки, что отрицательно скажется на общей производительности чтения/записи.

Среда наполнения

Плотность гелия в семь раз меньше плотности воздуха, что значительно уменьшает силу трения, действующую на магнитные пластины внутри HDD, а также снижает силу газовых потоков (текучей среды), которая воздействует на точность позиционирования головок и пластин.

Буфер

Буферная память жесткого диска используется для кэширования данных, в том числе для реализации отложенной записи (когда винчестер рапортует о записи, но на самом деле выполняет ее позднее, когда не занят чтением). Объем буфера должен быть пропорционален скорости интерфейса и физической скорости работы с магнитными пластинами, то есть больше - не всегда лучше.

Размер сектора

512 байт (512n): Это диск с секторами, которые содержат 512 байт.

512e (512 emulated): Это диск, физически имеющий размер сектора 4096 байт, но эмулирующий 512-байтные секторы для совместимости с операционными системами, которые еще не поддерживают 4K native сектора. Это позволяет использовать устройства с операционными системами, которые не поддерживают 4K native сектора.

4kn (4K native): Это диск с физическим размером сектора 4096 байт. Это стандарт, известный как Advanced Format, который позволяет уменьшить место, требуемое для служебных меток, и повысить эффективность использования дискового пространства.

Скорость последовательного чтения

Скорость последовательного чтения - это максимальная заявленная производителем скорость получения данных, хранящихся на накопителе, когда эти данные расположены в расположенных друг за другом ячейках.

На практике максимальная скорость последовательного чтения сильно зависит от устройства, к которому будет подключен накопитель.

Скорость последовательной записи

Скорость последовательной записи - это максимальная заявленная производителем скорость записи данных на накопитель, когда эти данные помещаются в расположенные друг за другом ячейки.

На практике максимальная скорость последовательной записи сильно зависит от устройства, к которому будет подключен накопитель.

Среднее время доступа

Среднее время доступа - это усредненное по большому количеству измерений время, проходящее от поступления команды на чтение данных (обычно измеряют именно скорость чтения) до поступления данных в память компьютерной системы. Данный параметр оказывает решающее влияние на общую скорость работы жесткого диска.

Ударная нагрузка при работе

Ускорение от удара, которое способен выдержать жесткий диск в рабочем режиме (пакет пластин вращается, головки не запаркованы) без повреждения хранящихся данных.

Ударная нагрузка в нерабочем состоянии

Ускорение от удара, которое способен выдержать жесткий диск в выключенном режиме (пакет пластин остановлен, головки запаркованы). В несколько раз превышает ударную нагрузку в рабочем режиме, поскольку наиболее чувствительная часть - гибкий держатель головок - зафиксирован за пределами рабочей зоны и не способен повредить пластины.

Энергопотребление (чтение/запись)

Усредненное энергопотребление устройства при выполнении операций чтения и записи на носитель.

Энергопотребление (ожидание)

Усредненное энергопотребление в режиме ожидания, когда устройство простаивает.

Время наработки на отказ (МТBF)

Показатель средней наработки на отказ (Mean time before failure, среднее время до отказа) - статистический показатель надежности устройства. Он рассчитывается в ходе специальных тестов на ускоренный износ и показывает, через какое время работы в среднем должна возникать поломка устройства. Естественно, это не является гарантийным сроком работы - поломка может возникнуть намного раньше. Данный параметр позволяет лишь сравнить устройства по ресурсу, заложенному производителем.

Толщина

Толщина корпуса жесткого диска или SSD. Это важный параметр для владельцев устройств, в которых габариты отсека для накопителя уменьшены. Так, в некоторых ноутбуках возможно применение винчестеров с толщиной корпуса не более 7 мм.