HDD Là Gì Và Cấu Tạo Hoạt động Của ổ Cứng HDD Như Thế Nào?

Cấu tạo Ổ cứng là thành phần vô cùng quan trọng trong máy tính, đây là nơi lưu trữ mọi dữ liệu của người dùng. Loại ổ cứng phổ biến nhất trên thị trường ngày nay là ổ HDD. Vậy ổ cứng HDD có cấu tạo và cơ chế hoạt động như thế nào, chúng ta hãy cùng tìm hiểu.  

Có lẽ chúng ta đã quá quen thuộc với ổ cứng HDD (Hard Disk Drive), đây là loại ổ cứng truyền thống vô cùng phổ biến với người dùng PC và laptop. Ổ cứng HDD lưu trữ dữ liệu dựa trên công nghệ từ tính hay còn gọi là ổ cứng hoạt động bằng cơ. Đây được cho là công nghệ lưu trữ phổ biến do có giá thành tương đối rẻ.  

HDD là gì và cấu tạo hoạt động của ổ cứng HDD như thế nào?, Bản quyền truy cập link xem bài viết: https://vietadsgroup.vn/hdd-la-gi-tim-hieu-ve-hdd-la-gi.html

Hình 2: Cấu tạo của HDD như thế nào  

Nguyên lý hoạt động của ổ cứng là gì?

• Nguyên lý hoạt động của ổ cứng này là có một đĩa tròn được làm bằng nhôm hoặc thủy tinh hoặc gốm và được phủ vật liệu từ tính lên bề mặt. Giữa ổ đĩa có một động cơ quay để có thể đọc và ghi dữ liệu, các bo mạch điện tử giúp điều khiển đầu đọc/ghi đúng vào vị trí của đĩa từ khi đang quay để giải mã đúng thông tin.

• Dữ liệu trên ổ HDD được ghi lên các phiến đĩa còn gọi là Platter, khi bạn cần mở file bất kỳ để làm việc, đầu từ của ổ đĩa sẽ quét qua các phiến đĩa để tìm file đó, việc này mất một khoản thời gian gọi là Seek Time, những Seek Time này lại vô cùng nhỏ, chỉ diễn ra trong vài mili giây nên hầu như chúng ta không thể nhận ra được sự chậm trễ này.

• Tuy nhiên, đó cũng chính là nguyên nhân gây ra sự phân mảnh đối với những HDD chứa nhiều dữ liệu, việc này sẽ khiến cho tốc độ truy xuất dữ liệu bị giảm sút đáng kể.

• Ổ cứng HDD làm việc tốt nhất với các tập tin lớn được đặt trong các khối liền kề nhau, bằng cách này, đầu từ có thể bắt đầu và kết thúc đọc trong một chuyển động liên tục. 

• Do đó mà chúng ta phải thực hiện thao tác chống phân mảnh (Disk Defragment) thường xuyên để cải thiện tốc độ đọc cho ổ HDD. Ngày nay HDD thường chỉ tăng về dung lượng nhiều hơn là tăng về tốc độ.

 

Những tính năng ưu việt khi sử dụng HDD là gì?

  Hình 3: Nguyên lý hoạt động của HDD là gì?

Tốc độ  

• Ổ cứng HDD có tốc độ quay khá cao, từ 5400rpm (vòng/phút) hoặc cao hơn là 7200rpm, do đó mà nhiệt độ ổ cứng HDD thường tăng sau một thời gian hoạt động.

• Khi ổ HDD vận hành, các tín hiệu từ tính sẽ được giải mã thành dữ liệu mà máy tính có thể hiểu được. Ngoài ra trên các ổ HDD ta còn được phân biệt thành các chuẩn SATA, SATA 2 và SATA 3. SATA – Serial ATA (Advance Technology Attachment) là giao tiếp của máy tính và thiết bị lưu trữ ổ cứng hoặc ổ đĩa quang.

• Giao diện SATA có thể hỗ trợ truyền dữ liệu tốc độ cao hoặc thay đổi nóng (hot swapping), hơn nữa chuẩn giao tiếp SATA còn cho kích thước cáp nhỏ hơn giúp tiết kiệm không gian và chi phí hơn so với chuẩn PATA trước đây. 

• SATA là thế hệ đầu tiên cho tốc độ đọc/ghi dữ liệu là 150MB/s, SATA 2 có tốc độ là 300MB/s và SATA 3 cho tốc độ đọc/ghi cao hơn: 600MB/s.

• Kết nối của chuẩn SATA đã thay thế chuẩn PATA trên các ổ HDD ngày nay. Do hoạt động theo cơ chế cơ học và có cấu tạo chủ yếu bằng kim loại nên dù có công nghệ giảm tiếng ồn thì ta cũng không thể phủ nhận là ổ HDD vẫn phát ra tiếng ồn nhẹ. Ổ cứng HDD có tốc độ càng cao thì càng tạo ra nhiều tiếng ồn hơn.

 

Ưu – Nhược điểm của HDD và SSD là gì?

 

• Thời gian khởi động hệ điều hành nhanh hơn
• Việc chép/xuất dữ liệu ra thiết bị khác nhanh hơn
• Hoạt động các phần mềm trên máy nhanh hơn
• Bảo vể dữ liệu cực tốt do có khả năng chống sốc cao cộng với được làm bằng linh kiện tốt nên bền hơn
• Hoạt động ít tiếng ồn hơn, tản nhiệt hiệu quả hơn
• Băng thông truyền tải để đọc/ghi dữ liệu lớn vì vậy giúp tăng khả năng làm việc của máy tính
• Ở thời điểm đang phát triển công nghệ với tốc độ chóng mặt, thì với một thời gian ngắn sau có thể giá thành của SSD sẽ hạ nhiệt và sẽ phổ thông để thay thế dần cho HDD truyền thống. 

 

HDD là gì và cấu tạo hoạt động của ổ cứng HDD như thế nào?, Bản quyền truy cập link xem bài viết: https://vietadsgroup.vn/hdd-la-gi-tim-hieu-ve-hdd-la-gi.html

Hình 4: Những tính năng ưu việt của HDD là gì?  

Phân biệt khác nhau giữa ổ cứng SSD và HDD?

Công dụng chính của cả hai loại ổ cứng này đều là lưu trữ dữ liệu trên máy tính, hệ điều hành, phần mềm. Mỗi loại ổ cứng sẽ có ưu và nhược điểm riêng, có thể thông qua các yếu tố sau để so sánh SSD và HDD:  

• Giá: ổ cứng SSD đắt hơn nhiều so với HDD. Ví dụ đơn giản một ổ đĩa dung lượng 1 TB, bạn chỉ trả 2 triệu (VNĐ) cho ổ HDD 2.5 inches, nhưng với SSD sẽ là 11 triệu (VNĐ).

• Hiệu suất và sự thông dụng: SSD sẽ cao và ổn định hơn HDD rất nhiều, đồng thời nó có khả năng chống sốc tốt (do các chip nhớ nằm cố định trên bo mạch chủ), ổ cứng HDD sẽ bị sốc và mất ổn định hơn. Tuy vậy, ổ HDD vẫn rất thông dụng hiện nay vì giá thành rẻ và dung lượng lưu trữ lớn.

• Tốc độ: đây là ưu điểm tuyệt đối của SSD khi so sánh với HDD. Một máy tính sử dụng ổ SSD chỉ mất vài giây đến vài chục giây khởi động trong khi đó nếu sử dụng HDD sẽ mất thời gian tầm 1 phút hoặc lâu hơn, tốc độ này cũng đúng trong các tác vụ trên máy, sử dụng đồ họa hay chơi game.

• Đối với ổ cứng HDD, bạn vẫn có thể chọn tốc độ cao hơn với loại HDD (7200 vòng/phút).Sự phân mảnh dữ liệu: do cấu trúc là mặt đĩa hình tròn, vì thế dữ liệu lớn và tập trung sẽ dễ lưu và truy cập hơn trên HDD, nếu dữ liệu nhỏ lẻ sẽ dễ bị phân mảnh và mất thời gian hơn (ổ đĩa quay), điều này không xuất hiện trên SSD do cấu trúc các chip nhớ rời và dữ liệu được phân vùng trên đó.

• Độ bền: SSD có độ bền sử dụng hơn hẳn HDD vì cấu tạo vật lý của nó là cố định, còn HDD sẽ phải hoạt động liên tục đĩa từ và trục xoay.

• Tiếng ồn: ổ đĩa HDD sẽ khá rung và có tiếng ồn khi lưu/truy cập dữ liệu, ổ HDD thế hệ mới sẽ giảm thiểu được điều này nhưng không hoàn toàn. Trong khi đó, SSD hoạt động cực kì mượt mà và êm ái.

• Hình thức: SSD được đánh giá cao về hình thức cũng như sự linh hoạt trong thiết kế hơn nhiều so với HDD (bắt buộc là đĩa từ và phải có một trục xoay).

Kết luận

 

• Ngày nay, công nghệ phát triển rất nhanh, từng ngày trên các thiết bị kỹ thuật số như điện thoại, máy tính bảng, laptop. Trên laptop, một thành phần không thể thiếu đó là ổ cứng để lưu trữ dữ liệu cũng như nạp hệ điều hành.

• Công nghệ lưu trữ trên ổ cứng hiện nay có 2 loại: Hard-disk-drive (HDD) là dạng truyền thống, Solid-state-drive (SSD) là loại ổ cứng mới ở dạng thể rắn. Về cơ bản cả hai loại ổ cứng đều dùng để lưu trữ dữ liệu, nhưng chúng sẽ có nhiều điểm khác nhau, việc lựa chọn sử dụng sẽ tùy thuộc khá nhiều vào mức độ hiểu biết và nhu cầu của bạn.

• Ổ cứng truyền thống được sử dụng rộng rãi trên tất cả các server cho đến hiện nay là HDD, nó có nhiều ưu điểm để nhà sản xuất còn duy trì đến ngày nay, quan trọng nhất vẫn là dung lượng lớn và giá thành không quá cao.

• Với dạng ổ đĩa HDD này, sử dụng một đĩa từ để lưu dữ liệu trên đó, máy sẽ truy cập dữ liệu bằng cách dùng một đầu đọc chạy trên mặt đĩa tròn xoay quanh trục.

• Thế hệ ổ cứng mới là SSD khác biệt hoàn toàn về thiết kế lẫn cách hoạt động so với ổ cứng HDD. Do ở trạng thái rắn (bộ nhớ flash) nên ổ cứng SSD hoạt động rất êm, chống sốc cực tốt và hầu như ổn định, những ưu điểm này đều không có trên HDD.

 

HDD là gì và cấu tạo hoạt động của ổ cứng HDD như thế nào?, Bản quyền truy cập link xem bài viết: https://vietadsgroup.vn/hdd-la-gi-tim-hieu-ve-hdd-la-gi.html

Hình 5: Phân biệt HDD và SSD  

Kết luận

Ổ cứng truyền thống được sử dụng rộng rãi trên tất cả các server cho đến hiện nay là HDD, nó có nhiều ưu điểm để nhà sản xuất còn duy trì đến ngày nay, quan trọng nhất vẫn là dung lượng lớn và giá thành không quá cao. Với dạng ổ đĩa HDD này, sử dụng một đĩa từ để lưu dữ liệu trên đó, máy sẽ truy cập dữ liệu bằng cách dùng một đầu đọc chạy trên mặt đĩa tròn xoay quanh trục.