Максимальный объем жесткого диска
Жесткие диски знакомы всем пользователям, без них сложно представить современный компьютер. Конечно, SSD вытеснили жесткие диски в сценариях, где требуется максимальная производительность, например, для загрузочного раздела ОС. Но если нужна максимальная емкость, то без HDD не обойтись.
Сегодня жесткие диски достигли емкости 20 Тбайт, а скоро выйдут и более емкие модели, в том числе и благодаря технологии термомагнитной записи (HAMR). 3,5" форм-фактор жестких дисков сегодня утвердился, однако они не всегда были такими. В нашем цикле статей мы проведем небольшой экскурс в историю жестких дисков.
В первой части мы начали с 50-х годов прошлого века, во второй части мы перешли к эпохе миникомпьютеров, которые появились в 1980-е годы. В третьей части мы рассмотрели тему миниатюризации и поговорили о том, почему прогнозы не оправдались. Четвертая часть описывает наиболее значимые события индустрии жестких дисков до наших дней.
1990: Магниторезистивные головки
Сравнение магниторезистивной головки чтения (слева) и индукционной головки записи (справа) (источник: HGST)
В 1856 году Уильям Томсон, более известный как лорд Кельвин, открыл феномен магнетосопротивления, при котором действие магнитного поля приводило к изменению электрического сопротивления материала. В 1975 году IBM представила кассовые терминалы IBM Model 3660/3663 со считывателем магнитных полос пластиковых карт на основе магниторезистивных головок. Считываемый сигнал от подобной MR-головки оказался намного сильнее, чем от обычной индукционной головки. Фактически, главным отличием MR-головки является то, что она представляет собой резистивный датчик магнитного поля, а не генератор электродвижущей силы, как использовавшиеся ранее индукционные головки, в том числе тонкопленочные.
Но поскольку MR-головки подходят только для чтения, для накопителей IBM разработала уже комбинированную головку чтения/записи, состоящую из MR-головки чтения и индукционной головки записи, как показано на рисунке выше. Такие головки впервые были использованы в 1984 году в стримере на магнитных лентах IBM Model 3480. Лаборатория IBM в Сан-Хосе адаптировала эту технологию для жестких дисков под кодовым названием «Sawmill», которые вышли в ноябре 1990. MR-головки обеспечили преимущество по сравнению с конкурентами благодаря более плотной записи данных. У первого накопителя устанавливались два 5,25" жестких диска (HDA) на 1 Гбайт, у второй — два на 1,5-Гбайт. Плотность записи Sawmill достигла 107 Мбит/дюйм². В 1991 IBM удалось увеличить плотность записи до 132 Мбит/дюйм² с жесткими дисками Corsair, которые опирались на оптимизированные компоненты. В 1994 Fujitsu, Hitachi и Hewlett Packard разработали свои собственные MR-головки, независимо от IBM.
Переход на MR-головки позволил увеличить емкость накопителей от 1 до 30 Гбайт по мере совершенствования технологий.
Устройство HDD
Все жёсткие диски устроены примерно одинаково. Внутри находятся один или несколько «блинов», приводимых в движение высокоскоростным мотором, да блок считывающих головок. Всё это спрятано в герметичной зоне, где нет пыли. По соседству с «механикой», можно найти несколько микросхем и плат, но они, скорее, относятся к электронике управления, чем непосредственно к хранению информации.
На данном изображении — старенький Seagate из конца 90-х годов. Конструктивно с тех пор почти ничего не поменялось. Когда диск раскручивается до минимально допустимых конструкцией оборотов, блок управления выводит головки в рабочее положение, и считывающий элемент начинает «парить» в долях миллиметра над магнитной поверхностью блинов.
На данном этапе отличаться может как количество оборотов в минуту у привода «блинов», так и количество самих пластин, на которых хранится информация. На своеобразной «расчёске», закреплённой между магнитными пластинами, установлены считывающие головки. Обычно их вдвое больше, чем пластин (хотя и встречаются исключения), перемещаются они все вместе. Количество самих пластин почти всегда напрямую зависит от объёма диска, но современные технологии позволяют «запихать» на один квадратный миллиметр всё больше и больше информации, увеличивая «плотность» информации в самом что ни на есть прямом смысле. Таким образом, например, можно встретить старый жёсткий диск на 1 ТБ с тремя «блинами» по 333 ГБ каждый, а можно найти новый HDD на 1.5 ТБ с двумя, но по 750.
Производители жёстких дисков
В нашем магазине сейчас представлены четыре крупных бренда: Western Digital, Seagate, Hitachi HGST (Приобретена WD) и Toshiba. Своё производство жёстких дисков есть было и у Samsung (да и много ещё у кого, в Википедии насчитывается более 200 компаний, занимвашихся производством HDD), фактических же производителей железа и того меньше. Свои сборочные линии есть только у Seagate, WD и Toshiba. Все остальные комании, так или иначе, либо были перекуплены крупными производителями, либо покинули рынок HDD.
2004: Seagate Momentus II и TMR-головки
В 1975 году Мишель Жюльер открыл эффект туннельного магнитного сопротивления (TMR) — квантовомеханический эффект, который проявляется при протекании тока между двумя слоями ферромагнетиков, разделенных тонким (около 1 нм) слоем диэлектрика. При этом общее сопротивление устройства, ток в котором протекает из-за туннельного эффекта, зависит от взаимной ориентации полей намагничивания двух магнитных слоев. Сопротивление выше при антипаралельной намагниченности слоев. Эффект туннельного магнитного сопротивления похож на эффект гигантского магнитного сопротивления, но в нём вместо слоя немагнитного металла используется слой изолирующего туннельного барьера. Головки TMR позволили добиться плотности 84 Гбит/дюйм² в 2004 году с 2,5" 120-Гбайт Seagate Momentus II. Интересно, что с этими накопителями были предложены версии как со старым интерфейсом UltraATA, так и новым Serial ATA. Скорость вращения шпинделя Momentus 5400.2 составляла 5.400 об/мин, емкость одной пластины — 60 Гбайт, то есть в модели на 120 Гбайт использовались две пластины. Остальные производители HDD перешли на TMR-головки в 2005 году.
Три поколения MR-головок вместе с перпендикулярной магнитной записью позволили увеличить плотность до 1 Тбит/дюйм² к 2014 году. Кстати, настало самое время рассказать о перпендикулярной магнитной записи.
Что нас ждет в будущем?
А теперь перейдем к перспективам в ближайшем будущем.
Знаете ли вы, что беспилотные автомобили генерируют до 32 терабайт данных каждый день, причем это касается каждого автомобиля? Как раз недавно мы опубликовали статью, рассказывающую о важности данных в сфере автономного вождения. Умные заводы создают 1 петабайт данных ежедневно, а умный город — 2,5 петабайт данных в день. Каждый умный город приведет к генерации данных около 1 эксабайта в год. Тысяча умных городов — 1 зеттабайта в год.
Геном человека занимает 100 Гбайт данных. И если мы хотим сохранить данные генома каждого человека на планете, то потребуется 700 эксабайт емкости, то есть 0,7 зеттабайт.
Поэтому спрос на данные будет расти! И удивляться огромным цифрам не стоит!
Данные — новая нефть!
Следует помнить, что данные имеют огромную ценность. Чем больше бизнес инвестирует в создание, захват, анализ и хранения данных, тем больше возможностей их эффективного использования. Тем больше открытий помогут сделать данные, тем больше проблем они решат и тем больше прибыли они позволят заработать.
Привет, гиктаймс!
Сегодня у нас необычный материал, статья-ликбез: выбираем правильные HDD в зависимости от предполагаемых сценариев использования. Дело в том, что производители наплодили целую кучу разных линеек, и, если не следить за темой регулярно, через год-полтора можно легко забыть, какая серия к чему относится, зачем нужна и чем отличается.
Этот пост был бы неполным без небольшой теоретической части, поэтому приступим.
Lexar PLAY 1TB MicroSDXC UHS-I Card
Цена: от 13 500 рублей
Ключевые функции:
- Скорость чтения до 150 МБ/с, что идеально подходит для игр и просмотра мультимедиа.
- Совместима более чем с 1100 гаджетами.
- Может записывать видео в формате Full HD.
Иногда гейминг и просмотр мультимедиа контента на мобильных устройствах вызывает разочарование, особенно если ваш девайс оснащен ограниченным объёмом памяти.
Всё это еще больше усугубляется, если вы часто фотографируете/снимаете видео. Однако решение есть! Lexar PLAY 1 ТБ microSDXC UHS-I – SD-карта, с помощью которой можно существенно расширить память своего гаджета.
Карта предлагает 1 ТБ дополнительного места, что позволяет хранить все файлы, музыку, фильмы и игры без необходимости постоянно что-либо удалять. Кроме того, Lexar PLAY достаточно быстрая. Она очень шустро запускает приложения и игры, поэтому вам не придется долго ждать.
Также отметим, что SD-карта совместима со множеством девайсов, включая консоль Nintendo Switch, экшн-камеру GoPro и др. Это делает её достаточно универсальной.
Плюсы:
- Совместима со множеством мобильных устройств, в том числе Nintendo Switch.
- Доступна в нескольких вариациях – от 128 ГБ до 1 ТБ.
- Быстро загружает приложения.
Минусы:
- Невысокая скорость чтения, из-за чего не рекомендуется для записи видео в 4K.
Жесткие диски
Sabrent Rocket Q 8TB NVMe M.2 SSD
- Бренд: Sabrent
- Емкость: 8 ТБ
- Скорость: 3300 МБ/с (чтение), 2900 МБ/с (запись)
- Тип подключения: PCIe 4.0
Цена: от 147 000 рублей
Ключевые функции:
- Разработан в соответствии со стандартами PCIe 3.1/NVMe 1.3, благодаря чему накопитель с новейшими материнскими платами.
- Энергоэффективный — максимальное потребление составляет 6,5 Вт.
- Ударопрочность до 1500G.
Если вы часто работаете с файлами больших объёмов и хотите добиться максимальной скорости передачи данных, то предлагаем обратить внимание на SSD-накопитель Sabrent Rocket Q 8TB NVMe M.2.
Этот монстр предлагает невероятные 8 ТБ, и вы сможете получить доступ к своим файлам мгновенно. Такой тип хранилища лучше всего подойдет видеооператорам, редакторам и т.д.
Отметим, что устройство предлагает прямое подключение к материнской плате компьютера через разъём PCIe 3.1, благодаря чему и достигаются гигабитные скорости чтения и записи.
В общем и целом, если вам нужен накопитель большого объёма с высокой скоростью, Sabrent Rocket Q 8TB NVMe M.2 SSD – одно из лучших устройств на рынке.
Плюсы:
- Теплоотвод, который поддерживает температуру накопителя в пределах нормы.
- Сопутствующее ПО для клонирования данных Sabrent Acronis True Image.
- Коррекция данных LDPC.
Минусы:
Seagate Expansion 18TB External HDD
Цена: от 36 950 рублей
Ключевые функции:
- Поддерживает USB 3.1 для быстрой передачи файлов.
- Совместим как с Windows, так и Mac.
- Технология Plug-and-play позволяет создавать резервные копии файлов за считанные минуты.
Если вы хотите сделать резервную копию данных на своем компьютере, то внешний жесткий диск Seagate Expansion на 18 ТБ – один из лучших вариантов на рынке. Это внешний накопитель, который предлагает невероятно большой объём хранилища, а тип соединения USB 3.1 обеспечивает отличную скорость передачи данных, что непременно подойдет как для резервного копирования файлов, так и длительного хранения файлов.
Также отметим технологию plug-and-play, доступную как для Windows, так и для Mac. Несмотря на то, что Seagate Expansion – внешний накопитель с объемом памяти 18 ТБ, он чрезвычайно легкий и весит всего лишь 950 грамм! В комплект также входит 45-сантиметровый USB-кабель, что предоставляет пользователям некую гибкость в плане размещения устройства.
Да, Seagate Expansion 18 ТБ не самый быстрый жесткий диск на рынке, однако он определенно полезен для хранения больших файлов, которые, возможно, потребуется восстановить позже. Кроме того, накопитель совместим с консолями PS5, то есть с его помощью вы можете увеличить объем хранилища приставки в 10 раз!
Плюсы:
- Легкий – весит всего лишь 950 грамм.
- USB-кабель 45 см в комплекте.
- Совместим как с Windows, так и Mac.1
Минусы:
Внутренние жесткие диски для Mac
Обновление жесткого диска на Mac – не самая простая задача, и очень часто приходится делать это в домашних условиях. Вам нужно разобрать устройство, чтобы добраться до внутреннего диска, осторожно заменить его, а затем установить все компоненты на место. Однако даже самая простая замена наверняка займет не менее часа. Кроме того, это аннулирует гарантию и любую страховку AppleCare.
Все модели MacBook Air, MacBook Pro, Mac Mini и iMac начиная с 2012 года оснащены накопителями с 2,5-дюймовым форм-фактором (за исключением 27-дюймовых iMac, оснащенных 3,5-дюймовыми дисками). К счастью, сейчас можно с легкостью приобрести переходник с 3,5 на 2,5 дюйма.
Что касается интерфейса, то тут немного посложнее. Например, 21,5-дюймовые iMac 2017 года оснащены слотом PCIe только в том случае, если устройство совместимо с Fusion Drive.
1997: Deskstar 16GP и GMR-головки
Строение GMR-головки (источник: IBM)
Следующим этапом стали «гигантские магниторезистивные головки» (GMR), но термин «гигантский» относится не к размеру головки, которые, напротив, уменьшились. Суть в рабочем принципе, а именно в гигантском магниторезистивном эффекте, который был открыт независимо друг от друга сразу двумя учеными Питером Грюнбергом и Альбертом Фертом в конце 80-х годов двадцатого века. За данное открытие они в 2007 году получили Нобелевскую премию по физике. Суть открытия заключается в том, что в тонких слоях самых различных материалов наблюдается очень большое изменение сопротивления, когда на эти вещества воздействует сильное магнитное поле.
Исследования GMR-головок проводились под эгидой консорциума Information Storage Industry Consortium (INSIC), и в 1997 году IBM вместе с жестким диском Deskstar 16GP на 16,8 Гбайт представила свои первые GMR-головки. Плотность записи удалось увеличить до 1 Гбит/дюйм². В 1998 году на GMR-головки переходят другие производители жестких дисков, и к 2000 году все выпускаемые жесткие диски базировались на GMR-головках.
В линейке Deskstar 16XP присутствовали семь моделей емкостью от 3,2 Гбайт на одной пластине до «монстра» на 16,8 Гбайт с пятью пластинами. Скорость вращения шпинделя составляла 5.400 об/мин, скорость передачи данных 161,9 Мбит/с, использовался интерфейс ATA-33.
А что по поводу Mac?
Если вы – пользователь MacBook Air, MacBook Pro, Mac Mini или iMac, то при покупке жесткого диска следует учитывать ряд дополнительных моментов.
Игровые жесткие диски
Выбор накопителя очень важен для геймеров, поскольку данный компонент может существенно повлиять на производительность игр, поэтому для гейминга мы всегда рекомендуем именно твердотельные накопители.
Они устанавливаются в современных ПК, Xbox One, Xbox One X, PlayStation 3, PlayStation 4, PlayStation 4 Slim, PlayStation 4 Pro и во всех консолях нового поколения.
Учитывая, что скорость SSD намного превышает HDD, игры будут запускаться и загружаться намного быстрее. Действительно, в плане скорости твердотельный накопитель и жесткий диск – это небо и земля.
При выборе накопителя нужно придерживаться следующих параметров:
- Для ПК: подойдет любой жесткий диск, если вы знаете форм-фактор в корпусе своего ПК и тип подключения на материнской плате. Опять же, это, скорее всего, 3,5 дюйма для настольных компьютеров и 2,5 дюйма для ноутбуков, а также интерфейс SATA.
- Для Xbox 360: в оригинальной Xbox 360 установлены 2,5-дюймовые жесткие диски в специальных корпусах. Чтобы обновить или заменить его, нужно приобрести модель именно от Microsoft (по завышенной цене). Да, диски сторонних производителей также подойдут, но нужно ставить определенную прошивку, совместимую с Xbox, что не так-то и просто.
- Для Xbox 360 S и E: жесткие диски, используемые в консолях Xbox 360 S и E, несовместимы с оригинальной Xbox 360, и наоборот. Модели на 250 ГБ можно обновить до 500 ГБ (приобрести устройство от Microsoft).
- Для Xbox One: Xbox One поддерживает внешние диски через USB 3.0, что означает, что вы можете использовать практически любой SSD. Что касается внутреннего накопителя, то заменить его на консоли такого типа – не самая простая задача.
- Для Xbox One X: также поддерживает внешние диски через USB 3.0 с минимальной емкостью в 256 ГБ. К сожалению, нет простого способа заменить внутренний диск, и это приведет к аннулированию гарантии.
- Для PlayStation 3: все модели PlayStation 3 оснащены 2,5-дюймовыми дисками SATA, которые пользователи могут без проблем заменить и обновить.
- Для PlayStation 4: все модели PlayStation 4, включая Slim и Pro, оснащены 2,5-дюймовыми дисками SATA. Консоли также поддерживают внешние жесткие диски через USB 3.0.
Линейки HDD
Постараемся рассмотреть все модели жёстких дисков в «схожих» условиях — за основу возьмём модель на 1 ТБ.
Начнём с продукции компании Western Digital. Компания давала семействам дисков «цветовые» названия, окрашивая наклейки в соответствующие цвета.
WD Blue — универсальная линейка дисков, в которой соблюдён баланс как скоростных, так и надёжностных характеристик. Скорость вращения зафиксирована на отметке 7200 об./мин., современные диски ёмкостью в 1 ТБ оснащаются 64 мегабайтами кеш-памяти. Отличный вариант при использовании в качестве единственного жёсткого диска, если ваш бюджет ограничен. ~4 200 рублей и диск на 1000 (ну, почти) гигабайт — ваш.
WD Green — серия «экологичных» жёстких дисков. Они не ставят рекорды скорости, но отличаются пониженным энергопотреблением, а сами «блины» вращаются со скоростью 5400 об./мин. Подобные ограничения позволили снизить и тепловыделение, и уровень шума и вибраций. Ставить систему на такой диск мы не советуем, а вот для хранения данных, не требовательных к скорости доступа (фото, видео, музыки, дистрибутивов программ, документов и архивов) — самое то.
Цены начинаются от 4 560 рублей за версию на 1 ТБ, заканчиваются не совсем гуманными ~10400 рублей за 4 ТБ.
WD Black — «заряженные» диски, предназначенные для установки системы, «тяжёлого» ПО, игр. От WD Blue их отличают более высокие скоростные характеристики (при этом диски остаются в пределах технически комфортных 7200 оборотов в минуту) и улучшенные показатели по времени произвольного доступа: всё это позволяет диску быстрее управляться с большим количеством маленьких файлов, что актуально как при загрузке ОС, так и при работе в условиях высоких нагрузок и постоянных обращений к новым порциям данных на HDD. Платой за подобные характеристики являются повышенный уровень шума и потребляемой электроэнергии.
Купить WD Black можно за 5 300 рублей (1 ТБ). Кроме того, существуют также версии на 2, 3 и 4 ТБ (а также 320, 500, 750 ГБ), но их цена никого не радует, да и покупать диски «чёрной» серии такого объёма надо с чётким пониманием, зачем оно надо.
WD Red — специальная линейка жёстких дисков, предназначенная для работы в условиях 24/7 и установки в NAS дома или в небольшом офисе. Диски WD Red разработаны с учётом специфики использования в сетевых хранилищах. Разработчики постарались сократить потребление электроэнергии, увеличить защиту от механических повреждений, вибраций и перегрева. Увеличен запас прочности всей механики диска. Реальная скорость вращения — 5400 об./мин., однако производитель заявляет производительность, сравнимую с 7200. На практике диски несколько медленнее, но для их сферы применения скорость более чем достаточная.
Цены начинаются от ~4 800 рублей за версию с 1 ТБ, самая же ёмкая версия, на внушительных 6 ТБ, стоит около девятнадцати с половиной тысяч.
WD Purple — специальные диски для использования в системах видеонаблюдения. Western Digital заявляют кучу новых и полезных алгоритмов, уменьшающих шансы того, что видео будет «битым», ещё более высокую, чем у WD Red виборзащищённость. Для домашнего использования, в принципе, диски пригодны, но их специфика работы не позволит ставить ни рекорды скорости, ни наслаждаться тишиной. Цена — от ~4 500 за 1 ТБ.
Кроме «цветных» серий, у WD существую ещё три:
WD SE — предназначена для офисных систем хранения данных. Это быстрые, холодные, но шумные диски, разработанные с учётом офисной эксплуатации «и в хвост, и в гриву».
WD RE — для офисных рабочих станций. Высокоскоростные диски для корпоративного сегмента, в основном, отличающиеся наличием «софтовых» фич и интерфейсов по администрированию / управлению HDD.
WD VelociRaptor — для тех, кому мало скорости. «Велоцирапторы» — это сверхскоростные HDD со скоростью вращения 10 000 об./мин. Диск шумный, быстрый и горячий. Цена соответствует характеру — 1 терабайт обойдётся вам в 12 300 рублей. Применяется обычно там, где обычных WD Black недостаточно, а на сравнимые по ёмкости SSD не хватает средств.
Seagate — такой же крупный игрок на рынке, как и WD: фактически, они почти поровну «скупили» или «объединили» в себе других производителей HDD.
Seagate Barracuda 7200.14 — самый популярный и универсальный вариант. Аналог WD Blue — и швец, и жнец, и вообще отличный парень! Диск достаточно холодный, отличается от 1 ТБ конкурентов тем, что у него всего один «блин» внутри, из-за чего шум и вибрации сведены к минимуму. Скорость вращения — 7200 об./мин., объём кеш-памяти — 64 МБ.
Цена начинается с ~4 300 рублей за 1 ТБ и заканчивается внушительными ~7 300 за 3 ТБ.
Seagate HDD.15 — модель, предназначенная для хранения данных, не критичных к скорости записи/чтения. Во многом, аналог линейки WD Green, но отличается чуть более высокой скоростью вращения шпинделя: 5900 оборотов в минуту против 5400 у «зелёных».
К сожалению, цены за терабайт у нас нет, зато есть цена за 4. ~10700 рублей за тихий и холодный диск, который вы устанете забивать информацией, — не так уж и много.
Скоростным хранением данных компания Seagate не озаботилась, зато для NAS и прочих высоконагруженных условий дисков хоть отбавляй.
Seagate NAS HDD – тут, собственно, название говорит само за себя. Диск предназначен для установки в сетевые хранилища. Холодный, тихий, надёжный, с низким энергопотреблением. Ёмкость дисков — от 2 до 4 ТБ, цены, соответственно, от ~6 700 до ~11 750 рублей за штуку.
Для систем c высокими нагрузками, потоковой записи больших объёмов данных и видеонаблюдения предназначено сразу несколько моделей:
Seagate SV35 ST1000VX000, ST2000VM003, Surveillance HDD ST4000VX000 и Seagate Video 3.5 HDD, ST1000VM002. Первые три модели — просто жёсткие диски повышенной надёжности, отличающиеся увеличенным ресурсом подвижных частей и расчитанные на потоковую работу 24/7. Последний же — специализированная версия для организации систем видеоконтроля. В принципе, модели вполне употребимы и в «домашних» условиях в качестве дисков под высоконагруженную систему хранения больших данных, но особой потребности в таких монстрах дома обычно нет.
Не забыли в Seagate и про корпоративный сегмент.
Seagate Constellation CS — популярная серия дисков повышенной надёжности, устроенных по той же схеме, что и 7200.14: один терабайт — один «блин». Скорость вращения шпинделя — 7200 об./мин., 64 мегабайта памяти, до 80 000 часов (чуть больше девяти лет) официально заявленной наработки на отказ. Цена удовольствия — от ~5 600 рублей за 1 ТБ и до ~10 200 рублей за 3 ТБ. Гарантия производителя — 3 года.
У этой модели есть «старший брат» — серия Seagate Constellation ES.3. Она отличается увеличенным до 128 МБ кешем и увеличенным до 5 лет сроком гарантийного обслуживания. Разница в цене есть, но не так существенна. 1 ТБ обойдётся почти в ~6 000 рублей, а 4 ТБ — во внушительные ~15 300 рублей.
Технически, Hitachi Global Storage Technologies — куплена компанией Western Digital в 2011 году. Тем не менее, на дворе 2015-й, а жёсткие диски всё ещё производятся и продаются, но ориентированы они, в первую очередь, на корпоративный сегмент, а сама компания сменила бренд на HGST.
HGST Ultrastar 7K4000 — обычный жёсткий диск для рабочих станций, классические 7200 оборотов в минуту, 64 мегабайта кеш-памяти, и заявленные совершенно сумасшедшие 2 миллиона(!) часов наработки на отказ. Ко всему прочему — пятилетняя гарантия производителя. За модель с 2 ТБ памяти придётся отдать ~8300 рублей, в то время как за 4 ТБ — уже ~15 300.
Вторая линейка, HGST Deskstar NAS — предназначена для систем хранения данных. Доступные объёмы — от 3 до 6 ТБ, цены — от ~8 800 до ~20 100 рублей. Диск не ставит рекордов по скорости чтения и записи, но обладает трёхлетней гарантией и заявленным временем наработки на отказ в 1 000 000 часов.
Сегодня Toshiba производит как доступные и простые жёсткие диски, без излишеств, так и специальные диски для NAS’ов.
«Домашняя» линейка представлена одной моделью DT01ACA, объёмом от 500 ГБ до 3 ТБ. Диски часто ставят в компьютеры, которым важно просто наличие HDD, c которым не будет проблем. Вся серия очень тихая, не греется, да и цена не может не радовать ~4 000 рублей за 1 ТБ и «всего» ~7 500 за 3 ТБ.
Серия дисков для NAS, MC04ACA, имеет достойные характеристики — 7200 оборотов в минуту, 128 мегабайт кеша, до 800 000 часов наработки на отказ. Цена 2 ТБ начинается с ~7 950 рублей, максимальный же объём, 4 ТБ, обойдётся уже в ~13 700 рублей.
2013: Жесткие диски с гелиевым наполнением
Человечество создало огромные массивы цифровых данных. И каждый снимок или видеоролик увеличивают этот массив мегабайтами данных. Некоторые данные хранятся локально на смартфоне или ноутбуке, но значительная часть закачана в мессенджеры или социальные сети, чтобы делиться с друзьями. В таком случае компании хранят ваш контент в собственной базе данных. И совокупность подобных баз данных можно назвать облаком. Аппаратное обеспечение подобных облаков потребляет существенную мощность, поэтому они обычно располагаются в крупных дата-центрах рядом с дешевыми источниками энергии, например, ГЭС.
В подобных дата-центрах работают многие тысячи накопителей. Большая часть данных по-прежнему хранится на жестких дисках (HDD). Они записывают данные на магнитную поверхность вращающихся пластин. Чтобы объем хранимых данных был максимален, следует увеличивать плотность записи на квадратный дюйм пластины, а также упаковывать в форм-фактор HDD как можно большее число пластин.
Добавление пластин связано с преодолением различных механических проблем, причем увеличивается и энергопотребление, в результате чего HDD нагревается. Поскольку пластины и приводы головок становятся тоньше, внутренние вибрации превращаются в более серьезную проблему, поэтому головке сложнее удерживать дорожку для записи/чтения данных.
Наполнение жесткого диска гелием вместо воздуха решает обе проблемы. Плотность гелия в семь раз меньше воздуха. Трение с пластинами получается намного меньше, что снижает тепловыделение и нагрев, как и внутренние вибрации. Следовать дорожке становится проще, да и гелиевые HDD работают намного тише, что оценили пользователи. Но для появления гелиевых жестких дисков пришлось решить немало проблем. Главная в том, что гелий очень летучий, газ сложно сохранить внутри жесткого диска. Атомы гелия самые маленькие из всех, они очень быстро перемещаются и очень «скользкие» (не прилипают ни к чему). Гелий диффузно проникает в большинство материалов, даже воздушные шарики приходится фольгировать, чтобы снизить утечку гелия.
Жесткий диск Toshiba MG07ACA (источник: Toshiba)
На самом деле гелиевые жесткие диски пытались создать еще в 1970-х годах и даже раньше. Но успеха удалось добиться лишь в 2013 году, когда HGST (сегодня Western Digital) представила 3,5" жесткий диск Ultrastar He6 на 7.200 об/мин емкостью 6 Тбайт. Жесткий диск содержал семь пластин (вместо пяти у предыдущих воздушных поколений) в стандартном форм-факторе толщиной один дюйм. Причем в апреле 2017 удалось увеличить число пластин до 8 (Ultrastar He12), а в марте 2018 — до 9 (Toshiba MG07ACA). Толщина пластин была уменьшена с 1,27 мм до всего 0,635 мм. Сегодня гелий используется во всех высокоемких жестких дисках для дата-центров. Их выпускают все три оставшихся производителя HDD (Western Digital, Seagate и Toshiba)
Часто задаваемые вопросы
Какой накопитель является самым большим на рынке на данный момент?
В настоящее время Nimbus Data предлагает твердотельный накопитель ExaDrive DC емкостью 100 ТБ. Это самый емкий носитель данных на рынке, который очень сложно найти. Кроме того, он стоит 40000 долларов (почти 3 миллиона рублей) – это намного дороже, чем если купить 12 твердотельных накопителей емкостью 8 ТБ каждый по отдельности.
Как долго прослужит твердотельный накопитель?
Твердотельные накопители обычно служат столько же, сколько и другие типы носителей, но они все же имеют расчетный срок эксплуатации. Он составляет около десяти лет, но тут многое зависит от конкретного производителя.
Sabrent Rocket Q, например, выдает среднее время наработки на отказ (MTBF) 1800000 часов – это больше 200 лет!
В чем разница между SD-картой и MicroSD-картой?
MicroSD – это разновидность SD-карт. По сути, это просто уменьшенная версия большой SD-карты. MicroSD можно использовать в слотах для SD-карт через адаптер, но SD-карты, в свою очередь, нельзя поместить в слот для MicroSD.
Процесс покупки жесткого диска становится намного легче, если знать несколько основных факторов. Именно поэтому мы собрали подробный гайд, который поможет разобраться во всех аспектах HDD.
Все жесткие диски рано или поздно выходят из строя. Покупать новый каждые несколько лет – абсолютно нормально, поскольку часто приходится заменять старый накопитель или использовать его в качестве резервного.
Но какой жесткий диск лучше купить? И как понять, какой нужен?! На самом деле, процесс выбора не очень сложный, однако стоит знать несколько важных моментов, о которых мы расскажем чуть ниже.
HDD против SSD
Для начала стоит разобраться, какой тип накопителя выбрать — твердотельный (SSD) или же жесткий диск (HDD). Да, оба выполняют ту же функцию (хранение данных), однако и у тех, и у других есть определенные плюсы и минусы.
SSD – тип накопителя, который оснащен флеш-памятью вместо магнитных дисков и считывающих головок, которые можно найти в традиционных жестких дисках.
Но насколько же важно это различие?
- SSD намного быстрее: скорость чтения/записи является в несколько раз больше по сравнению с HDD. Даже самый худший SSD будет работать быстрее топового жесткого диска.
- Твердотельные накопители потребляют меньше энергии, что, например, продлевает время автономной работы ноутбука.
- У твердотельных накопителей нет движущихся частей, поэтому они не издают шума и имеют более длительный срок службы.
- SSD дороже и имеют меньшую емкость данных в сравнении с жесткими дисками в любой ценовой категории.
Если бюджет является ограничивающим фактором, но вам нужно как можно больше места для хранения, то стоит выбрать покупку традиционного жесткого диска. Если накопитель нужен в основном для резервного копирования и длительного хранения данных, то также стоит выбрать HDD.
Если же вы планируете записать на диск операционную систему или хранить часто используемые файлы и программы, то лучше приобрести SSD. Скорость и производительность – основные преимущества твердотельного накопителя перед жестким диском.
Внешние жесткие диски для Mac
Что касается внешних накопителей, то есть несколько вариантов подключения: USB 2.0, USB 3.0, USB 3.1, Thunderbolt 2 и Thunderbolt 3 (USB Type-C). Как вы могли догадаться, они размещены в порядке возрастания скорости. Здесь мы рекомендуем USB 3.0 в качестве минимального порога.
В устройствах на базе Mac используются уникальные файловые системы Apple, поэтому для максимальной производительности внешние жесткие диски следует отформатировать либо в HFS + (Mac OS Extended), либо в файловой системе Apple (APFS).
Но учтите, что большинство устройств сторонних производителей не смогут читать диски типа HFS + или APFS! Да, в некоторых случаях Windows способен прочитать HFS +, но APFS настолько нова, что совместимость сильно ограничена. Единственный формат, который работает как с Mac, так и с Windows, — FAT32 (но он старый и имеет несколько недостатков).
Еще каких-то двадцать лет назад при выборе ноутбука жесткий диск на 40 Гбайт казался просто гигантским. Теперь простые смартфоны предлагают более 30 Гбайт для хранения данных, а флагманские iPhone превысили планку 500 Гбайт.
Гигабайтами сегодня никого не удивишь. Генерируемые данные в масштабе всего мира растут экспоненциально, поэтому придется перейти на новые термины, означающие еще большие объемы. Настало время попрощаться с гигабайтами. Встречайте терабайты, петабайты, эксабайты и зеттабайты!
В масштабе ноутбуков и домашних компьютеров пользователи оперируют объемами не выше нескольких терабайт. Один терабайт в десятичной системе составляет 1000 гигабайт. Следом идет петабайт, составляющий 1000 терабайт. Что уже превышает потребности обычных пользователей в хранении данных. Но в индустрии информационных технологий подобные объемы встречаются уже давно. Еще в 2008 году Google говорила об обработке около 20 петабайт в день (Google сегодня уже не раскрывает объемы обрабатываемых данных). Но если взять все академические библиотеки США и собрать их информацию вместе, то мы получим всего до 2 петабайт.
Следом идут эксабайты, составляющие 1000 петабайт и зеттабайты (1000 эксабайт). Они уже сложнее для понимания, поскольку наглядно выразить подобные объемы вряд ли получится. Но та же Cisco оценивала годовой объем мирового интернет-трафика в 2016 году в один зеттабайт. Конечно, сегодня он составляет уже многие зеттабайты.
Чему равны три зеттабайта?
В марте 2021 года компания Seagate объявила, что суммарная емкость выпущенных HDD достигла трех зеттабайт. Много это или мало? Давайте разбираться.
Планка в один зеттабайт была достигнута спустя 36 лет после основания компании. Потребовалось еще четыре года, чтобы добраться до уровня двух зеттабайт. Наконец, спустя ещё два года ёмкость всех поставленных жёстких Seagate перевалила за три зеттабайта.
За последние годы ёмкость поставляемых HDD стремительно возросла.
В фильме «Элизиум — рай не на Земле» объем данных мозга главного героя составлял 50 эксабайт. И трех зеттабайт хватит для хранения 60 таких мозгов.
Трех зеттабайт достаточно, чтобы записать 30 млрд. фильмов в разрешении 4K. Если вы захотите все их посмотреть, то уйдет 5,4 млн. лет! Либо можно записать 60 млрд. игр, которыми можно будет насладиться на протяжении 86.700 жизней без перерыва. Но хватит ли у вас жизней?
В массив на три зеттабайта можно записать 7,5 трлн. песен в формате MP3. С учетом нынешнего населения Земли 7,7 млрд., каждый человек получит персональную библиотеку на 1000 композиций. Такого количества музыки достаточно, чтобы запустить дискотеку на протяжении 43 млн. лет.
Если же вы любите снимать селфи, то сколько их можно сохранить в таком объеме? 1,5 квадриллиона! Чтобы не вдаваться в подсчеты, сообщим, что каждый житель Земли получит личную библиотеку на 200 тысяч снимков.
Но если посмотреть в будущее, то спрос на доступную емкость хранения данных будет увеличиваться еще стремительнее. И через несколько лет три зеттабайта будут как капля в море.
Как выбрать внешний накопитель
Если вам нужен накопитель, который в основном используется для передачи файлов между устройствами, то рекомендуем выбрать SSD с поддержкой USB 3.1, поскольку он обеспечит высокую скорость и производительность. Наш фаворит — Samsung T5 USB 3.1 емкостью 500 ГБ.
Что касается накопителей, которые в основном используются для длительного хранения данных, приобретите емкий жесткий диск. Например, WD Elements на 4 ТБ.
Если же главным приоритетом является безопасность данных, то обратите внимание на Transcend StoreJet M3 емкостью 2 ТБ. Он оснащен противоударным резиновым корпусом, специальной системой, которая может выдерживать падения, и встроенным 256-битным шифрованием AES.
2014: Плотность записи достигла 1 Тбит/дюйм²
Плотность записи показывает, сколько бит информации можно сохранить на единице площади записываемого диска. Плотность записи всегда была важным фактором, позволяющим оценить максимальную емкость накопителей на том или ином этапе развития технологий. Плотность записи характеризует магнитные, оптические и полупроводниковые накопители, но в нашем случае мы будем использовать ее применительно к жестким дискам. Плотность записи здесь рассчитывается как количество бит на линейный дюйм (bpi), умноженное на число дорожек на радиальный дюйм (tpi). У жестких дисков IBM 350 RAMAC в 1956 году плотность записи составляла 100 бит/дюйм, что при плотности дорожек 20 на дюйм давало 2.000 бит/дюйм².
Плотность записи HDD в Гбит/дюйм² в лабораторных условиях и готовых продуктах за последние годы (источник: Forbes)
Развитие технологий производства механики HDD, головок и дисков привели к тому, что уже в 1971 году выходит IBM 3330 с плотностью записи 780.000 бит/дюйм² (4040 bpi x 192 tpi), совокупный среднегодовой темп роста (CAGR) составил 50% в год. В следующие 20 лет технологии продолжили совершенствоваться, но рост замедлился до 25%. Изобретение магниторезистивных головок чтения, новых материалов пластин и интерфейсов затем увеличило темп роста до 60%. В апреле 2014 года Seagate впервые достигла плотности записи 1 Тбит/дюйм² с 3,5" жесткими дисками на 6 Тбайт, использующими черепичную магнитную запись SMR. В 2015 году Toshiba Corporation объявила о достижении планки 1 Тбит/дюйм² с 2,5" HDD, использующими традиционную магнитную запись CMR/PMR. В итоге плотность записи выросла с 2.000 бит/дюйм² в 1957 году (IBM RAMAC) до 1 триллиона байт в 2015 году (Toshiba). В целом, у жестких дисков совокупный среднегодовой темп роста составил 41%, что сравнимо с законом Мура для полупроводниковых устройств.
Рекламный слайд Seagate в 2012 году
Дальнейший рост плотности возможен при переходе на жесткие диски с термомагнитной записью (HAMR), с использованием микроволн (MAMR), с битовыми шаблонами (BPM). Подобный переход стартовал в 2020 году, о чем мы писали в статье «От витражей к терабайтам: разгадываем тайны HAMR». Новые технологии позволят увеличить плотность записи до 10 Тбит/дюйм² в обозримом будущем. Число выпускаемых жестких дисков наверняка продолжит снижаться, но совокупная емкость будет увеличиваться.
Прочие накопители
Еще больше емкости!
Как можно видеть по отчету Seagate Rethink Data, консалтинговая компания International Data Corporation (IDC) ожидает, что к 2025 году объем генерируемых данных экспоненциально вырастет до 175 зеттабайт - в 58 раз больше, чем емкость жестких дисков, поставленных Seagate на сегодняшний день! Говоря другими словами, каждый час будет создаваться больше данных, чем за весь год еще два десятилетия тому назад.
Если записать 175 зеттабайт на DVD, то стопки дисков будет достаточно, чтобы опоясать Землю 222 раза!
Если вы решите скачать 175 зеттабайт на средней скорости подключения к интернету, то придется потратить 1,8 млрд. лет. Если попросить каждого человека на Земле помочь в скачивании, то все равно потребуется 81 день.
Размер и интерфейс
После того, как вы сделали выбор между жестким диском и твердотельным накопителем, нужно разобраться с форм-фактором. К счастью, есть только два варианта, и правильный выбор в основном зависит от вашего ПК.
Жесткие диски в основном бывают двух форм-факторов: 3,5-дюймовый и 2,5-дюймовый.
Принцип работы жестких дисков подразумевает, что данные хранятся на вращающихся магнитных дисках, а это означает, что для большей емкости данных требуется наличие большего количества этих дисков.
По этой причине жесткие диски для настольных ПК обычно являются 3,5-дюймовыми с максимальной емкостью 12 ТБ, а жесткие диски для ноутбуков — 2,5-дюймовыми с максимальной емкостью 5 ТБ (на момент написания этой статьи).
Выше мы уже упомянули, что у твердотельных накопителей нет движущихся частей, из-за чего они гораздо меньше HDD. Таким образом, большинство твердотельных накопителей имеют 2,5-дюймовый форм-фактор.
Что делать, если вы хотите поместить твердотельный накопитель в 3,5-дюймовый корпус? Для этого существуют специальные адаптеры, позволяющие превратить 2,5-дюймовые диски в 3,5-дюймовые.
Что касается интерфейса, большинство современных накопителей (как HDD, так и SSD) используют разъемы SATA. Старые жесткие диски, которые были разработаны до появления стандарта SATA, работают на интерфейсе IDE.
Что касается внешних накопителей, то они подключаются к компьютеру через USB-порты (как HDD, так и SSD).
Откуда берутся все эти данные?
Неужели все эти данные создаются пользователями? Подумайте, сколько данных создаете ежедневно лично вы. Каждое взаимодействие с компьютером или смартфоном приводит к генерации данных. Каждый заход в социальную сеть создает данные. Когда вы прогуливаетесь по улице со смартфоном в кармане, он тоже генерирует данные, определяя положение через приемник GPS и сохраняя его. Платите смартфоном в магазине? Данные. Общаетесь в форумах, комментируете видеоролики, ставите лайки? Данные, данные, данные.
У нас есть статистика, пусть и не самая свежая. За одну минуту:
Пользователи Twitter публикуют более 500 тыс. твитов
Пользователи Snapchat делятся более полумиллиона снимков
Пользователи Instagram выкладывают более 50 тыс. фотографий
В LinkedIn добавляются более 120 новых пользователей
Проникновение цифровых технологий в нашу жизнь приводит к стремительному увеличению объемов данных. Свою лепту вносит и подключение к интернету различных умных устройств, не только смартфонов, но также телевизоров, пылесосов, холодильников и т.д.
Каждую секунду Google обрабатывает более 40.000 запросов, то есть 3,5 млрд. в день
2 млрд. человек являются активными пользователями Facebook. Четвертая часть населения Земли! Они публикуют больше 300 млн. фотографий каждый день!
Две третьих населения Земли пользуются мобильным телефоном
Western Digital My Passport 5TB Portable HDD
Цена: от 9 299 рублей
Ключевые функции:
- Тип подключения USB-C обеспечивает быструю передачу данных и совместимость с большим количеством мобильных устройств.
- Разработан для Windows, однако может быть переформатирован для macOS.
- Дополнительная функция WD Security для 256-битного аппаратного шифрования AES.
Люди, которые часто работают с большими объёмами данных и путешествуют, наверняка оценят портативный жесткий диск Western Digital My Passport емкостью 5 ТБ. Устройство может похвастаться небольшим размером и удобным форм-фактором, а также достаточной емкостью в 5 ТБ – таким образом, где бы вы не находились, хранилище всегда будет под рукой.
Сопутствующее приложение WD Discovery автоматически импортирует файлы из облачных сервисов, благодаря чему вы можете получить доступ к своим данным даже в случае отсутствия подключения к интернету (например, когда находитесь в самолете). Кроме того, жесткий диск можно подключить и к другим устройствам, таким как планшет или смартфон, но они должны быть оснащены портом USB-C.
Защищает My Passport функция WD Security, которая обеспечивает 256-битное аппаратное шифрование типа AES. Поэтому о сохранности данных беспокоиться не стоит – они всегда будут в безопасности.
Плюсы:
- Подключение типа USB 3.0 для более старых устройств.
- Сопутствующее приложение WD Discovery для импорта файлов из облачных сервисов и социальных сетей.
- Доступен в двух цветах: черном и серебристом.
Минусы:
- Скорость вращения шпинделя составляет всего лишь 5400 об/мин.
Western Digital WD BLACK 10TB Internal HDD
- Бренд: Western Digital
- Емкость: 10 ТБ
- Скорость: 198,2 МБ/с (чтение), 181,6 МБ/с (запись)
- Тип подключения: SATA
Цена: от 31 625 рублей
Ключевые функции:
- Оснащен двухъядерным процессором для максимальной производительности.
- Расширенная пятилетняя гарантия.
- Емкость 10 ТБ позволяет записать более 40 AAA-игр.
Твердотельный накопитель практически всегда представляет собой дорогостоящее вложение средств (в расчете на 1 ГБ памяти). Чего не скажешь о жестком диске, ведь даже люди с ограниченным бюджетом могут приобрести солидный HDD для игр.
Тут мы рекомендуем жесткий диск Western Digital WD BLACK на 10 ТБ. Этот высокопроизводительный внутренний накопитель позволит записать на компьютер до 40 игр типа AAA!
Таким образом, вам не придется удалять игры только для того, чтобы установить что-то новое. Кроме того, несмотря на тот факт, что это жесткий диск, кэш-память DRAM на 256 МБ и скорость оборота шпинделя 7200 об/мин гарантируют быструю загрузку игр.
Благодаря объёму памяти в 10 ТБ у вас будет достаточно места для хранения игр, мультимедийных файлов и других важных данных в безопасном месте.
Плюсы:
- Более доступный по сравнению с твердотельными накопителями.
- Совместим как с ПК, так и с Mac.
- Производительность.
Минусы:
1996: Поставки HDD превысили 100 млн. штук в год
Рыночный аналитик Джеймс Портер, глава калифорнийской компании Disk/Trend of Mountain View, сообщил о превышении планки 100 млн. поставленных HDD в 1996 году. Совокупный среднегодовой темп роста с 1956 года составил 37%, поэтому индустрию HDD можно назвать одной из самых быстро растущих в мире. 85% жестких дисков составили 3,5" модели для настольных и вычислительных систем. Оборот индустрии подобрался к $30 млрд., лидерами рынка в то время были IBM, Seagate, Quantum, Fujitsu, Western Digital (WD) и Maxtor. Потребность в снижении затрат на производство привела к тому, что в Азии было построено множество заводов по сборке жестких дисков. Хотя многие наукоемкие операции, такие как производство тонкопленочных головок чтения/записи, по-прежнему осуществлялись в США.
Однако рост продаж не сопровождался увеличением прибыли, все же конкуренция на рынке только усиливалась, продуктовые циклы сокращались. Поэтому рано или поздно на рынке должны были остаться только самые крупные производители. В 1985 году производителей жестких дисков насчитывалось более 90, причем многие из них «отпочковались» от IBM. Но к концу XX века их осталось меньше 20. К 2015 году из шести топов 1996 года конкуренцию выдержали только Seagate и WD. Toshiba купила бизнес Fujitsu в 1999 году. Maxtor купила Quantum в 2000 году, затем Seagate приобрела Maxtor в 2006 году. IBM продала свое подразделение жестких дисков в 2002 году Hitachi, сформировав совместное предприятие Hitachi Global Storage Technologies (HGST), но в 2012 и оно было поглощено WD.
Ежегодные поставки жестких дисков в тысячах штук (источник: Forbes)
С 1996 года совокупный среднегодовой темп роста HDD замедлился к 2010 году примерно до 10%, по информации Statistica, Inc. поставки жестких дисков в 2010 году превысили 600 млн. штук. Но вместе с тем рост поставленной емкости составил 73% за тот же период, в 2012 году емкость выпущенных HDD достигла одного зеттабайта (за всю историю жестких дисков; начиная с 2020 года такая емкость будет выпускаться за год). В 2014 году оборот составлял $30 млрд., здесь он мало изменился по сравнению с 1996 годом. Рынок разделили между собой Seagate (41%), Toshiba (16%) и Western Digital (43%). В 2021 году доля Seagate выросла до 43%, Toshiba до 21%, а Western Digital упала до 36%. Оборот индустрии в 2021 году составит порядка $25 млрд.
Ежегодные поставки жестких дисков в экзабайтах емкости (источник: Forbes)
Если посмотреть на 2021 год, то производители жестких дисков выпустят всего около 260 млн. штук (прогноз Forbes). То есть объемы производства после пика 600 млн. штук в 2010 году сокращались. Но, опять же, рост емкости продолжается, в 2021 она вновь превысит зеттабайт в год.
SanDisk Ultra Dual Drive Luxe 1TB USB Type-C Flash Drive
Цена: от 13 600 рублей
Ключевые функции:
- Удобно подключается к любому смартфону и планшету с USB-C.
- Разъем USB-A на другой стороне позволяет подключать флэш-накопитель к более старым устройствам.
- Автоматическое резервное копирование фотографий через приложение SanDisk Memory Zone.
В век облачных хранилищ и беспроводного подключения к интернету многие люди думают, что старые-добрые флэш накопители (в простонародье – флэшки) уже устарели. Однако это совсем не так!
Да, скорость интернета увеличилась, однако размеры файлов также стали больше. Таким образом, если вы хотите быстро и надежно передавать большие файлы, например, видео в 8K разрешении, то предлагаем обратить внимание на флэш-накопитель USB Type-C SanDisk Ultra Dual Drive Luxe на 1 ТБ.
Просто представьте – вы можете «носить» 1 ТБ данных у себя в кармане или сумке! Портативности у этой флэшки не отнять – вы можете взять её с собой куда угодно…
Отметим и универсальность – если вы хотите перенести какие-то файлы на свой старый настольный компьютер или ноутбук, то можете использовать разъем USB-A.
Плюсы:
- Цена.
- Крышка защищает разъем USB-C.
- Стильный и прочный металлический корпус.
Минусы:
Как насчет эффективности?
Но все ли эти данные используются эффективно? Отнюдь, как считают исследователи IDC. Лишь 32% данных, собираемых в корпоративном сегменте, приносят пользу. А 68% данных никак не используются. Поэтому значительная часть потенциала теряется.
Какой из этого следует сделать вывод? Инфраструктура хранения и емкость хранилищ должна поспевать за ростом объемов генерируемых данных. К счастью, благодаря таким технологиям, как HAMR (см. нашу статью «От витражей к терабайтам: разгадываем тайны HAMR»), наращивание емкости жестких дисков продолжается. Поэтому и корпоративные хранилища «голодать» не будут.
Итог следующий: нам придется жить в мире с массивами данных масштаба зеттабайтов. Все это позволит внедрить различные инновации в повседневной жизни и работе, общении между людьми, заботе о нашей планете. Но должны существовать способы простого, безопасного и недорогого получения, хранения и обмена данными. Seagate в данной сфере продвигает открытые стандарты в своих системах хранения данных. Здесь можно вспомнить платформу Lyve для хранения больших объемов данных на периферии и в облаке, в том числе новые Lyve Rack, Lyve Mobile и Lyve Cloud, помогающие в корпоративном сегменте снизить затраты и сложность хранения, перемещения и использования данных при любом масштабе бизнеса.
Для чего можно использовать HDD?
В наше время высокоскоростные диски SSD успешно отвоёвывают роль системных носителей. Несмотря на высокую цену, достаточно скромные (по сравнению с HDD) ёмкости и риск безвозвратной утери данных, диски на основе микросхем (а не движущихся частей), всё чаще становятся носителями OS и чувствительного к скорости обмена данными с диском софта. Дело в том, что их показатели IOPS и времени произвольного доступа в разы выше, чем у «классических» жёстких дисков. К счастью, списывать проверенную временем технологию рано. Во-первых, по соотношению количества сохраняемой информации к цене у жёсткого диска практически нет равных, а уж тем более в условиях домашнего использования. Во-вторых, цены на SSD и так были не самыми радостными, а теперь ещё и этот кризис… В общем, HDD пока жив и живее всех живых. Так как же можно его применять?
- Как универсальный диск «для всего»: системы, софта, игр, хранения данных;
- Как диск сравнительно небольшого (от 300 ГБ до 1 ТБ) объёма для приложений, чувствительных к скорости обмена данными с дисковой подсистемой;
- Как диск для долговременного хранения данных, не представляющих высокой ценности и не требующих высоких скоростей доступа: музыки, фильмов, фотографий, игр, резервных копий и всего того, что одинаково будет работать хоть на старом железе, хоть на новом;
- Диск для использования под Torrent-закачки. Обычно такие диски испытываю либо постоянные (чуть ли не 24/7) или почти постоянные нагрузки: вечно что-то пишется, что-то читается;
- Диск для длительного хранения важной информации.
Вторая же группа, как раз, сражается с SSD за внимание пользователя. С одной стороны, соревноваться с «твердотельниками» у «классики» нет никакой возможности, с другой — даже самый простенький SSD на 64 гигабайта (чтобы хватило на систему и самый важный софт) + самый дешёвый под данные HDD стоят больше, чем один скоростной диск сравнимого объёма. От таких жёстких дисков требуется высокая скорость вращения шпинделя, хорошие показатели IOPS, надёжная вибро- и шумоизоляция.
Для хранения информации, которую можно достать ещё раз (в интернете, на другом диске) на первое место вылезает соотношение цены и объёма. Скоростные характеристики в данном случае не так важны: даже 4k2k-видео, если вы такое найдёте, не забъёт всю пропускную способность «медленных» HDD.
Диски, активно используемые для обмена файлами в пиринговых сетях, испытывают наибольшие нагрузки: торрент постоянно что-то читает, что-то пишет, делает это не по порядку, часто одновременно и «не вовремя». Сюда же, в принципе, можно отнести и всякие записи с веб-камер, особенно длящиеся 24/7. Ключевая характеристика для таких нагрузок — долговечность и рассчитанные на подобные «мытарства» элементы механики HDD: привода головки, двигателя, раскручивающего «блины», управляющей электроники.
Особняком стоят системы хранения важных данных. На самом деле, лучший вариант сохранить действительно важные файлы — поместить их в облако, создать резервную копию, следить, чтобы она была работоспособной и регулярно повторять как диагностику хранилищ, так и операции по резервному копированию. Само собой, на первое место всплывают безотказность и надёжность устройства.
Seagate IronWolf Pro 18TB NAS HDD
Цена: от 52 300 рублей
Ключевые функции:
- Поддержка NAS до 24 отсеков.
- Скорость вращения шпинделя 7200 об/мин.
- Гелиевое наполнение, продлевающее срок службы привода и повышающее производительность.
Внешний файловый сервер – не самая дешевая вещь, особенно если вы работаете с большой командой и обрабатываете огромные объёмы данных. Лучшее решение – создать собственное сетевое хранилище. А максимально увеличить его поможет жесткий диск Seagate IronWold Pro 18 ТБ NAS.
Этот зверь предназначен для непрерывной работы, поэтому вы и ваша команда сможете получить доступ к устройству в любое время и из любой точки мира. Компания Seagate знает толк в накопителях, поэтому разработала данную модель с расчетом на объем данных до 300 ТБ в год – это эквивалентно заполнению диска 16 раз менее чем за 12 месяцев!
Кроме того, вы можете еще больше расширить емкость за счет добавления до 23 дополнительных дисков в одно хранилище NAS. Это позволяет использовать различные конфигурации RAID, обеспечивая более надежную настройку и защищая целостность файлов.
Плюсы:
- Самый большой носитель данных, доступный на рынке.
- Выдерживает удары до 50G.
- Услуга аварийного восстановления данных, которая действует на протяжении трех лет после покупки.
Минусы:
- Идеально подходит лишь для NAS (сетевого накопителя данных).
Характеристики и производительность
Вот список всех характеристик, на которые нужно обращать внимание при выборе жесткого диска:
Объём памяти. Жесткие диски бывают разной емкости, а максимальный показатель составляет 16 ТБ (больше никак из-за физических ограничений). Твердотельные накопители не способны вмещать такие объёмы памяти, и в настоящее время максимальная емкость составляет около 5 ТБ.
Скорость вращения шпинделя. Производительность жесткого диска определяется многими факторами, однако одним из наиболее важных является скорость вращения шпинделя (или же число оборотов в минуту, RPM). Тут все просто: более высокий показатель означает более быструю передачу данных на диск и с него.
Скорость SATA можно проигнорировать. Например, современный жесткий диск может иметь скорость 3,0 ГБ/с и 7200 об/мин. Первое значение – это скорость SATA, которая описывает теоретическую максимальную скорость соединения SATA. Ни один жесткий диск не может передавать данные с такой скоростью, однако накопитель со скоростью 7200 об/мин всегда будет быстрее, чем аналог со скоростью 5400 об/мин.
Кэш. Когда жесткому диску необходимо передать данные из одного раздела диска в другой, он использует специальную область встроенной памяти, называемую кэш (или буфером).
Кэш большего размера позволяет передавать данные быстрее, поскольку способен хранить больше информации за один раз. Размер кэша в современных жестких дисках составляет от 8 МБ до 256 МБ.
Время доступа. На производительность традиционных жестких дисков влияют другие факторы, например, время доступа – среднее время, за которое винчестер выполняет операцию позиционирования головки чтения/записи на произвольный участок магнитного диска.
Однако сейчас большинство жестких дисков работают примерно на одном уровне, поэтому сильно обращать внимание на данный показатель не стоит.
Что касается SSD, то вам нужно обращать внимание на скорость последовательного чтения/записи.
Время наработки на отказ. Поскольку у жестких дисков есть движущиеся части, они со временем изнашиваются – однако не все модели выходят из строя с одинаковой скоростью. Некоторые устройства могут перестать работать в течение 12 месяцев, в то время как у других средний срок службы превышает шесть лет. Вы должны детально изучить каждую рассматриваемую модель до совершения покупки.
В целом, современные SDD, как правило, служат дольше (среднее время наработки на отказ составляет 2 миллиона часов), чем современные жесткие диски (1,5 миллиона часов). Однако если говорить о длительном хранении данных на диске в выключенном состоянии на протяжении нескольких месяцев или лет, жесткие диски более надежны, чем твердотельные накопители.
В процессе выбора устройства вы столкнетесь с широким диапазоном цен на жесткие диски, которые внешне очень похожи. Какие характеристики и функции наиболее подходящие – решать только вам. Задача состоит в том, чтобы определиться и приобрести жесткий диск, который соответствует этим потребностям.
Однако один из способов определить стоимость – разделить цену диска на его емкость, чтобы получить цену за один гигабайт.
Возьмем серию жестких дисков WD Black в качестве примера.
WD Black Internal HDD емкостью 1 ТБ – универсальная модель по цене в 6,1 рублей за ГБ. Однако обратите внимание, что жесткий диск WD Black емкостью 2 ТБ будет стоить намного меньше – 2,9 рублей за ГБ.
Как видите, стоимость в соотношении цена/гигабайты уменьшается по мере повышения емкости устройства.
1996: Поставки HDD превысили 100 млн. штук в год
Рыночный аналитик Джеймс Портер, глава калифорнийской компании Disk/Trend of Mountain View, сообщил о превышении планки 100 млн. поставленных HDD в 1996 году. Совокупный среднегодовой темп роста с 1956 года составил 37%, поэтому индустрию HDD можно назвать одной из самых быстро растущих в мире. 85% жестких дисков составили 3,5" модели для настольных и вычислительных систем. Оборот индустрии подобрался к $30 млрд., лидерами рынка в то время были IBM, Seagate, Quantum, Fujitsu, Western Digital (WD) и Maxtor. Потребность в снижении затрат на производство привела к тому, что в Азии было построено множество заводов по сборке жестких дисков. Хотя многие наукоемкие операции, такие как производство тонкопленочных головок чтения/записи, по-прежнему осуществлялись в США.
Однако рост продаж не сопровождался увеличением прибыли, все же конкуренция на рынке только усиливалась, продуктовые циклы сокращались. Поэтому рано или поздно на рынке должны были остаться только самые крупные производители. В 1985 году производителей жестких дисков насчитывалось более 90, причем многие из них «отпочковались» от IBM. Но к концу XX века их осталось меньше 20. К 2015 году из шести топов 1996 года конкуренцию выдержали только Seagate и WD. Toshiba купила бизнес Fujitsu в 1999 году. Maxtor купила Quantum в 2000 году, затем Seagate приобрела Maxtor в 2006 году. IBM продала свое подразделение жестких дисков в 2002 году Hitachi, сформировав совместное предприятие Hitachi Global Storage Technologies (HGST), но в 2012 и оно было поглощено WD.
Ежегодные поставки жестких дисков в тысячах штук (источник: Forbes)
С 1996 года совокупный среднегодовой темп роста HDD замедлился к 2010 году примерно до 10%, по информации Statistica, Inc. поставки жестких дисков в 2010 году превысили 600 млн. штук. Но вместе с тем рост поставленной емкости составил 73% за тот же период, в 2012 году емкость выпущенных HDD достигла одного зеттабайта (за всю историю жестких дисков; начиная с 2020 года такая емкость будет выпускаться за год). В 2014 году оборот составлял $30 млрд., здесь он мало изменился по сравнению с 1996 годом. Рынок разделили между собой Seagate (41%), Toshiba (16%) и Western Digital (43%). В 2021 году доля Seagate выросла до 43%, Toshiba до 21%, а Western Digital упала до 36%. Оборот индустрии в 2021 году составит порядка $25 млрд.
Ежегодные поставки жестких дисков в экзабайтах емкости (источник: Forbes)
Если посмотреть на 2021 год, то производители жестких дисков выпустят всего около 260 млн. штук (прогноз Forbes). То есть объемы производства после пика 600 млн. штук в 2010 году сокращались. Но, опять же, рост емкости продолжается, в 2021 она вновь превысит зеттабайт в год.
Какие бывают HDD?
Казалось бы, жёсткий диск и жёсткий диск, выбрал нужный объём, посмотрел на цену, устраивает — пошёл и купил. Естественно, в жизни всё несколько сложнее. Параметров у жёстких дисков больше, чем «цена» и «сколько на него влезает».
Основные характеристики HDD таковы:
Ёмкость – собственно, «сколько на него влезает» – это значение характеризует количество информации, которое можно записать на диск. При этом хитрые производители используют десятичные приставки обычной метрической системы: в 1 килобайте у них 1000 байт, в мегабайте, соответственно, миллион, в терабайте — триллион. В операционной же системе килобайт, мегабайт и прочие единицы измерения кратны 1024. Из-за такой, казалось бы, небольшой разницы, накапливается приличная «погрешность», разумеется, не в нашу с вами пользу: если на красивой этикетке диска указана ёмкость в 1 терабайт, то на практике пользователю доступно примерно 931-932 ГБ полезного пространства.
Скорость вращения шпинделя – основная характеристика, отвечающая за скорость работы диска при последовательном чтении или записи информации. Чем быстрее вращается мотор, тем быстрее пролетают под «головкой» сектора блинов. Основные популярные значения — 5400, 7200, 10000 и 15000 оборотов в минуту, хотя есть модели и с промежуточными значениями.
Объём кеш-памяти – объём специального высокоскоростного буффера, в котором оседают файлы на чтение или запись, прежде чем диск или система выполнит предыдущую операцию. Чем больше объём кеш-памяти, тем проще диску работать с большим количеством маленьких файлов.
Интерфейс подключения – способ связи жёсткого диска с остальным железом вашего компьютера. Самые популярные на сегодняшний день — SATA 2 (300) и SATA 3 (600) для дисков «внутреннего» назначения, и USB 2.0 / 3.0 для «внешних» накопителей.
В большинстве случаев от этих аппаратных возможностей зависят показатели скорости чтения и записи, долговечность самого диска, уровни шума и энергопотребления. Различное сочетание данных характеристик позволяет производителю влиять на непосредственно скоростные и надёжностные свойства HDD. Нас с вами интересуют следующие показатели:
Количество операций ввода-вывода в секунду (IOPS) — в двух словах — возможности жёсткого диска по чтению и записи определённого количества блоков (обычно, по 4 килобайта) информации за одну секунду. Подробнее об этой характеристике можно почитать в Википедии, информация в статье просто исчерпывающая. Чем больше значение IOPS — тем быстрее диск может проводить операции с файлами.
Время произвольного доступа — то есть то время, которое требуется для позиционирования головки считывающего / записывающего устройства на произвольный участок магнитного диска. Чем меньше — тем быстрее «отклик» у жёсткого диска на запросы системы.
2005: Перпендикулярная магнитная запись (PMR)
Жесткие диски Toshiba MK4007GAL & MK8007GAH в формате 1,8" с PMR
У перпендикулярной магнитной записи (PMR) магнитные домены ориентированы вертикально, что позволило увеличить плотность записи по сравнению с обычной продольной магнитной записью (LMR). Сначала инженеры Ampex применили технологию PMR для магнитной ленты, затем IBM провела исследования с жесткими дисками IBM 1301, но лишь в 2005 году технология достигла уровня коммерческой реализации. Как мы отметили ранее, сочетание дисков PMR и нового поколения MR-головок позволило выпустить жесткие диски емкостью в несколько терабайт с плотностью 1 Тбит/дюйм² и выше.
Плотность записи, которую можно получить на магнитной пластине, зависит от магнитной коэрцитивной силы материала, а последняя ограничена магнитным полем, которое можно получить на головке записи. Сочетание оптимизированного материала пластин PMR и новых головок позволило примерно удвоить магнитное поле записи по сравнению с LMR. Более сильное магнитное поле записи позволяет использовать диски с более высокой магнитной коэрцитивной силой, в итоге плотность записи повышается. После появления технологии PMR производителям жестких дисков удалось десятикратно увеличить плотность записи.
Жесткий диск HGST Deskstar 7K1000 (источник: Tom's Hardware)
В середине 70-х годов XX века профессор Шун-ичи Ивасаки из Университета Тохоку (Япония) доказал преимущества перпендикулярной магнитной записи. В 1995 году профессор Стен Чарап сделал прогноз, что плотность продольной магнитной записи будет ограничена эффектом суперпарамагнетизма, поэтому под эгидой консорциума National Storage Industry Consortium (NSIC) было проведено исследование, посвященное влиянию перпендикулярной магнитной записи на увеличение плотности. Toshiba, Seagate и HGST первыми реализовали PMR в своих коммерческих продуктах между концом 2005 и серединой 2006 года. У Toshiba MK4007GAL плотность записи составила 133 Гбит/дюйм². Все крупные производители перешли на технологию PMR, уже через два года HGST представила первый жесткий диск емкостью один терабайт, а именно Deskstar 7K1000 с плотностью 325 Гбит/дюйм².
Первый жесткий диск емкостью 1 Тбайт стал важной вехой для всей индустрии. Он поставил и другие рекорды. Накопитель перешел на интерфейс Serial ATA II, а также впервые получил 32 Мбайт кэша. Hitachi впервые реализовала поддержку PMR среди своих настольных жестких дисков, поскольку ранее технология поддерживалась только у мобильных Travelstar 5K160. Жесткий диск Deskstar 7K1000 получил пять пластин емкостью около 200 Гбайт каждая.
Заключение
Четвертая часть завершает цикл статьей, посвященных истории жестких дисков. В первой части мы начали с 50-х годов прошлого века, во второй части мы перешли к эпохе миникомпьютеров, которые появились в 1980-е годы. В третьей части мы рассмотрели тему миниатюризации и поговорили о том, почему прогнозы не оправдались. Четвертая часть описывает наиболее значимые события индустрии жестких дисков до наших дней.
Жесткие диски останутся с нами еще многие годы, впереди нас ждут новые интересные технологии, дальнейшее увеличение емкости и производительности.
Любому видеооператору, фотографу, блогеру или просто человеку, работающему с большими объёмами данных, нужно устройство, способное уместить крупные файлы.
Облако – это, конечно же, неплохое решение. Оно позволяет хранить личные файлы и данные, но многие все же отдают предпочтение физическому хранилищу, которое необходимо для ПК и ноутбуков, особенно когда вам нужно записать операционную систему, игру, мультимедийные файлы или музыку.
Также стоит упомянуть офисные помещения и бизнес-предприятия – они хранят и оперируют просто гигантскими объёмами данных, и непременно нуждаются в больших носителях данных.
Именно поэтому мы решили собрать список из 7 самых больших жестких дисков и других накопителей, доступных на рынке прямо сейчас.
Внешние и внутренние жесткие диски
Также нужно решить, будет ли жесткий диск размещаться в корпусе настольного компьютера/ноутбука или использоваться внешне, для подключения к множеству различных устройств.
Внешние жесткие диски идеально подходят для резервного копирования данных и передачи различной информации. Обычно они подключаются с помощью USB 2.0, 3.0 или 3.1, которые имеют максимальную скорость передачи 60 МБ/с, 625 МБ/с и 1250 МБ/с соответственно. USB 3.1, конечно, предпочтительнее, но не обязательно, если вы не передаете данные туда и обратно каждый день.
Преимущество внешних дисков заключается в портативности. Их можно без проблем использовать на нескольких компьютерах. Нужно лишь отключить устройство, подключить его к другому ПК/ноутбуку, и, вуаля, все готово.
Кроме того, внешние модели отлично подойдут к телевизорам и медиацентрам для прямого воспроизведения мультимедиа.
Примечание. Любой накопитель может использоваться как внутри компьютера/ноутбука, так и снаружи. Внешний жесткий диск – это, по сути, внутренний накопитель, помещенный в специальный защитный корпус.
Читайте также: