Ổ cứng HDD là loại ổ cứng thường gặp nhất trên máy tính. Vậy ổ cứng này là gì, có gì đặc điểm gì, có bao nhiêu loại, hãy cùng Điện máy XANH tìm hiểu ổ nhé!

1. HDD là gì?

HDD hay còn gọi là ổ cứng (Hard Disk Drive, viết tắt: HDD) là thiết bị dùng để lưu trữ dữ liệu trên bề mặt các tấm đĩa hình tròn phủ vật liệu từ tính. Ổ đĩa cứng là loại bộ nhớ “ko đổi thay” (non-volatile), có tức thị chúng không bị mất dữ liệu khi dừng phân phối nguồn điện cho chúng.

Ổ HDD của laptop hiện tại có hai vận tốc phổ thông là 5400 RPM (vòng mỗi phút) hoặc 7200 RPM, trừ 1 vài đĩa cứng ngoại lệ có vận tốc quay lên đến 15.000 RPM.

2. Cấu tạo của HDD

Cụm đĩa

Cụm đĩa gồm trục quay làm nhiệm vụ truyền chuyển động của đĩa từ và động cơ được gắn đồng trục với trục quay và các đĩa.

Cụm đầu đọc

Cụm đầu đọc gồm:

- Đầu đọc (head): Đầu đọc/ghi dữ liệu.

- Cần đi lại đầu đọc (head arm hoặc actuator arm).

Cụm mạch điện

• Mạch điều khiển: Có nhiệm vụ điều khiển động cơ đồng trục, điều khiển sự chuyển động của cần chuyển động đầu đọc để bảo đảm đến đúng vị trí trên bề mặt đĩa.
• Mạch xử lý dữ liệu: Dùng để xử lý các dữ liệu đọc/ghi của ổ đĩa cứng.
• Bộ nhớ đệm (cache hoặc buffer): Là nơi tạm bợ lưu dữ liệu trong quá trình đọc/ghi dữ liệu. Dữ liệu trên bộ nhớ đệm sẽ mất đi khi ổ đĩa cứng ngừng được cấp điện.
• Đầu cắm nguồn phân phối điện cho ổ đĩa cứng.
• Đầu kết nối giao tiếp với máy tính.
• những cầu đấu thiết đặt (jumper) thiết đặt chế độ lao động của ổ đĩa cứng: chọn lọc chế độ làm việc của ổ đĩa cứng (SATA 150 hoặc SATA 300) hay lần lượt trên các kênh trên giao tiếp IDE (master hay slave hoặc tự lựa chọn), chọn lọc những tham số lao động khác,…

Vỏ đĩa cứng

Vỏ ổ đĩa cứng gồm những phần: Phần đế chứa những linh kiện gắn trên nó, phần nắp đậy lại để bảo vệ các linh kiện bên trong.

Vỏ ổ đĩa cứng có chức năng chính nhằm định vị những linh kiện và bảo đảm độ kín khít để ko chấp thuận bụi được lọt vào bên trong của ổ đĩa cứng. ngoài ra, vỏ đĩa cứng còn có tác dụng chịu đựng sự va chạm (ở mức độ thấp).

Đĩa từ

Đĩa từ là một đĩa kim loại hình tròn được gắn bên trong ổ đĩa cứng. một số đĩa được gắn trên 1 động cơ trục chính (spindle motor) để tạo nhiều bề mặt lưu trữ dữ liệu trong một ko gian nhỏ hơn.

Để duy trì việc lưu trữ và truy vấn xuất dữ liệu có tổ chức, các đĩa từ được xếp đặt thành những cấu trúc cụ thể. những cấu trúc cụ thể này bao gồm các track (rãnh), sector và cluster.

• Track: Mỗi đĩa từ được chia thành hàng ngàn vòng tròn đồng tâm được đóng gói chặt chẽ, được gọi là track. đa số những thông báo được lưu trữ trên ổ cứng đều được ghi trên track.
• Sector: Mỗi track được chia nhỏ thành đơn vị nhỏ hơn được gọi là sector. Sector là đơn vị căn bản lưu trữ dữ liệu trên ổ cứng.
• Cluster: những sector thường được nhóm lại với nhau để tạo thành những cluster.

3. Nguyên lý hoạt động của HDD

Nguyên lý hoạt động cơ bản là có một đĩa tròn làm bằng nhôm (hoặc thủy tinh, hoặc gốm) được phủ nguyên liệu từ tính. Giữa ổ đĩa có 1 động cơ quay để để đọc/ghi dữ liệu, hài hòa với các thiết bị này là các bo mạch điện tử nhằm điều khiển đầu đọc/ghi đúng vào vị trí của chiếc đĩa từ lúc nãy khi đang quay để giải mã thông báo.

do vậy mà những thao tác của bạn như chép nhạc, phim hay dữ liệu từ máy tính ra thiết bị khác (USB, Ổ cứng) nhanh hay chậm cũng phụ thuộc vào phần này, hơn nữa chất liệu của những linh kiện trong ổ cứng này càng tốt thì dữ liệu bạn lưu trên này sẽ an toàn hơn.

4. Các loại ổ cứng HDD

Ổ cứng HDD bao gồm HDD Internal và HDD External, trong đấy:

• HDD Internal: Có kích thước 3,5 inch và tất cả có dung lượng là 4 TB. HDD Internal có vận tốc đọc ghi dữ liệu khoảng 530 MB/s. thông thường, ổ cứng này có giá gần 2 - bẩy triệu. Nhưng nhìn chung thì HDD Internal vẫn có giá “dễ chịu” hơn so với HDD External .
• HDD External: Có kích tấc 2,5 inch, đa số có dung lượng tối đa là hai TB được cung cấp năng lượng qua cổng kết nối USB hoặc Thunderbolt. ngoài ra, thị trường ổ cứng di động ngày càng phong phú đa dạng, với nhiều loại được kiểu dáng đặc trưng có khả năng lưu trữ siêu to như Backup Plus Desktop với dung lượng lên tới 5 TB.

5. Những tham số kỹ thuật trên HDD

• Disk Capacity HDD- Dung lượng ổ cứng HDD: Dung lượng ổ đĩa cứng được tính theo đơn vị: byte, Kb, MB, GB, TB.
• Average Seek Time HDD – thời kì kiếm tìm nhàng nhàng ổ cứng HDD: Là khoảng thời kì tìm kiếm trung bình mà đầu đọc vận động từ một Cylinder này đến 1 Cylinder trùng hợp khác.
• Random Access Time HDD – thời gian truy hỏi cập ngẫu nhiên ổ cứng HDD: Là khoảng thời gian nhàng nhàng để ổ cứng kiếm tìm một dữ liệu tự dưng. Đâylà thông số quan yếu tác động đến hiệu năng của ổ cứng và hệ thống.
• Data access time HDD – thời gian truy hỏi cập dữ liệu ổ cứng HDD: Là tổng thời kì kiếm tìm = Average Seek time (thời kì đi lại đầu đọc từ cylinder này đến cylinder khác) + Random Access Time (thời kì tìm kiếm 1 sector trên 1 track xác định).
• MTBF HDD – Mean Time Between Failures HDD: thời kì làm việc tin cậy ổ cứng HDD là tuổi thọ của ổ cứng (đơn vị tính bằng giờ). Với ổ cứng hoạt động ở tốc độ 15.000 rpm có MTBF lên đến 1,4 triệu giờ.

6. Đặc điểm của HDD

Về dung lượng tối đa phổ quát

Xét về dung lượng thì HDD đã đạt đến tầm 1TB hoặc hơn nữa.

Về vận tốc

1 ổ cứng HDD sẽ cần có thời kì để tăng tốc độ lên đến tham số kỹ thuật vận hành, và sẽ tiếp tục là chậm hơn so với một ổ cứng SSD trong khi sử dụng thông thường.

Về sự phân mảnh

Ổ cứng HDD lao động tốt nhất với những tập tin to hơn được đặt ra trong những khối ngay lập tức kề. Bằng cách đấy, những đầu đĩa có thể bắt đầu và chấm dứt đọc nó trong một đi lại liên tục. Khi ổ đĩa cứng bắt đầu ghi, các file lớn có thể trở thành tản mạn xung quanh mâm đĩa, dẫn tới tình trạng phân mảnh.

Về độ bền

Ổ cứng HDD có thể gặp tình trạng hỏng vật lý làm cho thiết bị lưu trữ giới hạn hoạt động hoặc gây mất dữ liệu. ngoài ra, ổ cứng HDD là thiết bị cơ điện - có bộ phận đi lại - thường làm cho chúng dễ bị hỏng khi gặp sốc vật lý.

Về sự phổ quát

Do có mức giá rẻ nên ổ cứng HDD thường có số lượng phong phú hơn so với SSD. chúng ta thường thấy những dòng laptop giá rẻ thường được trang bị loại ổ cứng này. song song, các dòng laptop tầm trung và cao cấp dùng SSD cũng có chỗ gắn thêm ổ cứng HDD.

7. Ưu nhược điểm của HDD

điểm cộng:

- Ổ cứng HDD được mẫu mã với ngoại hình đơn kém chất lượng.

- Có khả năng lưu trữ được kha khá dữ liệu nhưng giá thành lại siêu hợp lý.

- HDD có kích tấc thường là 3,5’’ và 2,5’’ tương ứng với máy tính để bàn và laptop.

Nhược điểm:

- Sử dụng điện năng tăng lên SSD.

- Khi hoạt động phát ra tiếng ồn to.

- Bị liên quan bởi từ tính.

8 các hãng HDD phổ quát

những hãng HDD phổ biến hiện tại có thể kể tới là: Western Digital (WD), Seagate, Toshiba, Hitachi, Dell, Kiwivision, Sony,...