Форм-фактор HDD что это такое, как его правильно выбрать и на что обратить внимание. Какой внешний жесткий диск выбрать
Жесткий диск (HDD) – важный элемент системного блока. На нем хранятся данные и файлы пользователя. Что бы правильно выбрать жесткий диск, необходимо знать всего несколько параметров.
Основные характеристики жесткого диска
Объем жесткого диска
При выборе жесткого диска первый параметр, на который стоит обратить внимание – объем. Объем – количества места на жестком диске, то есть, этот параметр отображает какое количество информации (фильмов, документов, папок и т.д.) Вы можете записать на жесткий диск. Объем современных носителей измеряется в гигабайтах или терабайтах. Чем больше объем жесткого диска, тем лучше. Лучше покупать жесткий диск на один и более терабайт.
Интерфейс
Жесткий диск подключается к материнской плате через интерфейсный кабель. Внутренние жесткие диски, подключаться к компьютеру через интерфейс (IDE или SATA). IDE – устаревший интерфейс. Современные жесткие диски подключаються к компьютере через интерфейс SATA . Есть несколько вариантов интерфейса SATA: SATA I (до 1,5 Гбит/с), SATA II(до 3 Гбит/с), SATA III(до 6 Гбит/с). Чем больше скорость передачи данных через интерфейс, тем лучше. Оптимальный вариант интерфейса жесткого диска – SATA III.
Скорость вращения шпинделя
От скорости вращения шпинделя зависит скорость обмена данных. Она измеряется в оборотах минуту (об/мин). Чем выше скорость вращения шпинделя, тем лучше. Оптимальный вариант — 7200 об/мин.
Буферная память (Кэш — память)
Буферная память – память жесткого диска, в которой хранятся данные, которые уже считаны с жесткого диска, но еще не переданы через интерфейс. Чем больше объем буферной памяти, тем больше вероятность, что в ней находятся необходимые данные и их не нужно искать на диске. Следователь, увеличиваться скорость работы жесткого диска. На данный момент максимальный объем памяти – 64 Мб.
Форм – фактор
Форм-фактор жесткого диска – это его физические габариты (ширина, высота, толщина). Существуют два основных форм-фактора: 2,5 дюйма (2,5”) и 3,5 дюйма (3,5”). Жесткие диски с форм-фактором 2,5” предназначены для использования в ноутбуках, хотя их можно вставить в обычный системный блок с помощью дополнительных креплений и адаптеров.Из-за специфики работы ноутбука, бюджетные жесткие диски 2,5”, в большинстве случаев, обладают скорость вращения шпинделя — 5400 об/мин.
Жесткие диски 3,5” предназначены для установки в обычный системный блок. При сборке домашнего компьютера лучше купить жесткий диск форм-фактором 3,5”.
Воспользовавшись этими советами, вы сможете выбрать хороший жесткий диск для своего компьютера.
Внешний жесткий диск - это обычный винчестер, установленный в специальный защищенный корпус. Большинство современных внешних дисков выполнены в форм-факторах 2,5 или 3,5 дюйма. Первые максимально компактны и всегда будут под рукой. Внешние жесткие диски на 3,5 дюйма весят до 1,5 кг и нуждаются в питании от сети 220 В.
Дисковое пространство персональных компьютеров рано или поздно заканчивается. Объемы файлов стремительно растут: фильмы в формате высокой четкости, музыкальные композиции без компрессии, цифровые фотографии с 12-мегапиксельных камер, современные игры и базы данных занимают все больше места на встроенных винчестерах. Приобретение внешнего жесткого диска станет оптимальным решением проблем с хранением информации. Такое устройство можно использовать не только как хранилище данных: если установить на него операционную систему, при сбое компьютера появится возможность загрузки с внешнего винчестера.
Прежде чем выбрать конкретную модель внешнего жесткого диска, определитесь, как часто вы собираетесь его переносить. Модели 2,5 дюйма весят от 140 до 180 грамм и с легкостью помещаются в карман пиджака или женскую сумочку. Энергопотребление у них низкое, источником питания служит порт USB. Если планируете постоянно брать диск с собой, этот форм-фактор станет оптимальным решением: все необходимые данные будут всегда у вас под рукой. Модели форм-фактора 3,5 дюйма имеют более «внушительные» габаритные размеры, весят до полутора килограмм и практически всегда нуждаются в питании от электросети.
Отдельная категория - портативные внутренние диски, играющие роль основного носителя информации в ПК. Установить и снять такой диск сложнее, но при необходимости перенести операционную систему в другой корпус это оправданный выбор.
Объем внешнего жесткого диска
Портативные носители уже успели зарекомендовать себя как практичное и универсальное средство хранения информации. Самая важная их характеристика - объем. Стандартные объемы для внешних жестких дисков форм-фактора 2,5 дюйма - 250, 320 и 500 Гб. Емкость моделей форм фактора 3,5 дюйма исчисляется уже терабайтами. Оценивая собственные потребности по объему внешнего жесткого диска, учитывайте, что на практике емкость носителя будет несколько меньше указанной в характеристиках.
Преимущества компактных и легких внешних жестких дисков 2,5 дюйма имеют и свой «противовес» в виде верхней границы их емкости. Поэтому если внешний диск запланирован под хранилище впечатляющей видеотеки или сетевой базы данных, обратите внимание на 3,5-дюймовые диски емкостью 1-2 Тб. При прочих равных факторах и в отсутствие необходимости экономить выбирать внешний жесткий диск смело можно по принципу, чем больше, чем лучше. Чтобы выяснить, какое решение самое экономичное, вычислите стоимость одного гигабайта, разделив цену диска на его объем.
Обратите внимание: производители указывают объем диска из расчета того, что в 1 гигабайте 1 миллион байт информации. В действительности же 1 Гб = 1 073 741 824 байт. Соответственно, реальный объем диска окажется меньше. При заявленных 320 Гб он составит около 298 Гб.
Скорость работы
Скорость работы - вторая по важности характеристика внешнего жесткого диска. Она определяется несколькими параметрами: скорость вращения шпинделя, скорость среднего времени доступа и отвечающий за скорость передачи данных интерфейс. Если скорость передачи данных критична, выбирайте внешние диски с современными интерфейсами eSATA и USB 3.0.
От количества оборотов шпинделя в минуту зависит быстрота нахождения нужной информация на жестком диске. Внешние винчестеры форм-фактора 2,5 имеют скорость вращения 5400 об./мин. Диски 3,5 дюйма «крутятся» быстрее: стандартная скорость 7200 об./мин. Найденные данные попадают в буфер (промежуточную память), которая сглаживает разницу в скорости чтения/записи для передачи по интерфейсу. Чем больше объем буфера, тем равномернее работа жесткого диска.
Самый распространенный интерфейс передачи данных с внешнего жесткого диска — USB 2.0, обеспечивающий скорость до 480 Мбит/с. Интерфейс eSATA поддерживает передачу данных со скоростью до 3 Гбит/с. Самым современным и скоростным является интерфейс USB 3.0 который в состоянии передавать информацию со скоростью до 5 Гбит/с, что в 10 раз больше по сравнению со стандартом USB 2.0. Не забудьте, что аналогичные интерфейсы должны присутствовать и в компьютере.
Совместимость
Выбирая внешний жесткий диск, не забудьте оценить его совместимость с интересующими операционными системами Windows / Mac. Она зависит, в том числе, от файловой системы внешнего жесткого диска - FAT 32 либо NTFS. Файловая система винчестера влияет и на ряд других параметров, включая максимально допустимый размер файлов.
Большинство моделей дисков отформатированы под файловую систему NTFS, у некоторых это FAT 32. Файловая система FAT 32 полностью совместима не только с современными, но и со старыми операционными системами, включая Windows 98 Windows Millenium (МЕ). Такие жесткие диски без проблем распознают компьютеры Apple Macintosh, а также оснащенные USB интерфейсом DVD-проигрыватели.
Главным преимуществом файловой системы NTFS является поддержка файлов размером более 4 Гб - FAT32 такие файлы не «видит». Кроме того, NTFS предоставляет возможность использовать встроенную в операционную систему Windows систему шифрования файлов. Если подключить NTFS диск к компьютеру с операционной системой Mac OS, устройство будет доступно исключительно в режиме чтения. Чтобы без ограничений работать с NTFS дисками на компьютерах Apple, нужно установить дополнительное программное обеспечение.
Для повышения комфорта работы и безопасности некоторые модели внешних жестких дисков оснащены дополнительным программным обеспечением. Основные функции таких программ - защита данных, резервное копирование информации на диске и энергосбережение.
Некоторые модели поддерживают энергосберегающие технологии: после определенного времени бездействия устройство автоматически «засыпает», переходя в режим standby. Samsung разработала программу создания резервных копий с выбором наиболее удобного режима сохранения данных - по расписанию либо с созданием копии в нужный момент. Программное обеспечение FreeAgent от Seagate выполняет аналогичные функции, позволяя восстановить файлы после «отката» системы.
Программа синхронизации и шифрования WD Sync компании Western Digital предназначена для синхронизации данных между домашним и рабочим компьютером, при этом данные можно шифровать 128-разрядным ключом. На дисках Samsung с помощью программы SafetyKey задается пароль доступа к данным. Используя технологию SecretZone, можно создать виртуальный диск, на котором информация хранится в зашифрованном виде.
Дизайн внешнего жесткого диска
Если по техническим параметрам вам подходит несколько дисков, дополнительным критерием выбора может стать дизайн устройства. Поскольку диск все время на виду, имеет смысл подобрать стильное решение, которое подчеркнет индивидуальность владельца.
Широкое разнообразие цветовых решений позволяет подобрать устройство, которое будет гармонично смотреться и в кабинете директора компании, и в комнате подростка. Ультратонкие диски с гладкими, закругленными углами удобно носить в кармане. Стильно выглядят диски, корпус которых представляет собой комбинацию пластика с алюминиевыми вставками. Диски с алюминиевым корпусом обеспечивают дополнительную защиту устройству и хорошо смотрятся в современных офисах. На дисках с текстурированной поверхностью корпуса сложнее оставить царапину, кроме того, на них не видны отпечатки пальцев.
Оформление запроса
Плюсы и минусы перехода с дисков 3,5” на диски 2,5” в серверах и системах хранения HP.
Сергей Панин, Nstor
Более года назад компания HP прекратила выпуск серверов с дисками SCSI и начала производство серверов с дисками SAS и SATA форм-фактора 2,5” и 3,5”. В настоящем обзоре мы рассмотрим все особенности этих дисков и произведен сравнительный анализ различных моделей. В данный момент в серверах и системах хранения HP используются следующие диски:
Таблица 1: Жесткие диски форм-фактора 2,5” (SFF)
| Форм-фактор | Объем, Gb | Скорость, об/мин | Интерфейс | Количество портов |
| 2,5” | 36 | 15000 | SAS 3Gbit/s | 1 |
| 2,5” | 36 | 15000 | SAS 3Gbit/s | 2 |
| 2,5” | 72 | 10000 | SAS 3Gbit/s | 1 |
| 2,5” | 72 | 10000 | SAS 3Gbit/s | 2 |
| 2,5” | 72 | 15000 | SAS 3Gbit/s | 1 |
| 2,5” | 72 | 15000 | SAS 3Gbit/s | 2 |
| 2,5” | 146 | 10000 | SAS 3Gbit/s | 1 |
| 2,5” | 146 | 10000 | SAS 3Gbit/s | 2 |
| 2,5” | 120 | 5400 | SATA 1,5Gbit/s | 1 |
Таблица 2: Жесткие диски форм-фактора 3,5” (LFF)
| Форм-фактор | Объем, Gb | Скорость, об/мин | Интерфейс | Количество портов |
| 3,5” | 72 | 15000 | SAS 3Gbit/s | 1 |
| 3,5” | 72 | 15000 | SAS 3Gbit/s | 2 |
| 3,5” | 146 | 15000 | SAS 3Gbit/s | 1 |
| 3,5” | 146 | 15000 | SAS 3Gbit/s | 2 |
| 3,5” | 300 | 15000 | SAS 3Gbit/s | 1 |
| 3,5” | 300 | 15000 | SAS 3Gbit/s | 2 |
| 3,5” | 450 | 15000 | SAS 3Gbit/s | 2 |
| 3,5” | 750 | 7200 | SAS 3Gbit/s | 2 |
| 3,5” | 1000 | 7200 | SAS 3Gbit/s | 2 |
| 3,5” | 160 | 7200 | SATA 3Gbit/s | 1 |
| 3,5” | 250 | 7200 | SATA 3Gbit/s | 1 |
| 3,5” | 500 | 7200 | SATA 3Gbit/s | 1 |
| 3,5” | 750 | 7200 | SATA 3Gbit/s | 1 |
| 3,5” | 1000 | 7200 | SATA 3Gbit/s | 1 |
| 3,5” | 80 | 7200 | SATA 1,5Gbit/s | 1 |
| 3,5” | 160 | 7200 | SATA 1,5Gbit/s | 1 |
| 3,5” | 250 | 7200 | SATA 1,5Gbit/s | 1 |
| 3,5” | 500 | 7200 | SATA 1,5Gbit/s | 1 |
| 3,5” | 750 | 7200 | SATA 1,5Gbit/s | 1 |
Таким образом, существуют следующие специфические отличия в дисках:
1. Форм фактор: 2,5” либо 3,5”
2. Скорость интерфейса: 3Gbit/sec либо 1,5Gbit/sec
3. Количество портов в контроллере диска: 1 или 2
Теперь более подробно рассмотрим эти особенности.
Форм-фактор.
Давайте разберемся, какие диски в данный момент наиболее востребованы, какое соотношение цена\объем\производительность.
Диски формата 2,5” принято называть SFF (Small Form Factor), а диски формата 3,5” принято называть LFF (Large Form Factor).
Итак, где же в данный момент, какие диски используются:
Диски LFF используются в серверах: HP Proliant DL160G5, DL165G5, DL180G5, DL185G5, DL320G5p, DL320s, ML150G5, ML310G5, ML350G5 и в системах хранения: HP StorageWorks 1200r, MSA 60, MSA 2000, а так же в линейке Storage Server.
Диски SFF используются во всех серверах серии BL, во всех серверах 3xx, 5xx, 7xx серий, в системах хранения HP StorageWorks 1200r, MSA 50, MSA 70, а так же в линейке Storage Server.
Как мы видим из списка применимости, решения на дисках SFF предполагается использовать в серверах среднего и высокого уровня, а так же в компактных системах хранения, а решения на дисках LFF подходят для серверов начального уровня и для систем хранения, где необходимо хранение больших объемов данных. Установка дисков LFF в сервера начального уровня, кончено же, оправдана из-за низкой стоимости диска.
Стоимость самых распространенных дисков SAS:
Диски 72Gb SAS SFF SP 15K предлагаются по $495, в то время как диски 72Gb SAS LFF SP 15K предлагаются по 240$. Как мы видим, одинаковые по характеристикам диски, но разные по форм-фактору, отличаются в стоимости в разы. Хочется подчеркнуть, что максимальный объем на данный момент для SFF это 146Gb, а для дисков LFF 1Tb.
Сравним энергопотребление тех же дисков:
В глаза бросается низкое энергопотребление дисков форм-фактора 2,5”. Для того чтобы понять получат ли пользователи серверов экономию электроэнергии, надо рассмотреть типичную файловую систему:
Файловая система на 1Tb с использованием Raid 5:
8*146Gb 10K SAS SFF максимальная потребляемая мощность данной системы 8*9W=72W
4*300Gb 15K SAS LFF максимальная потребляемая мощность данной системы 4*18,5W=74W
15*72GB 15K SAS SFF максимальная потребляемая мощность данной системы 15*9,5W=142,5W
На самом деле, экономия электроэнергии на дисках SFF при построении больших рейдов не наблюдается, т.к. при этом увеличивается число дисков. Диски SFF в плане экономии электроэнергии выгодны при использовании в качестве системных дисков, когда не требуется большие объемы, а требуется установка 2-4 дисков в рейд. Во всех остальных случаях требуется тщательный расчет электроэнергии с учетом уменьшения электропотребления диска при простое. В среднем, диск SFF аналогичный по объему и скорости вращения диску LFF потребляет на 40% меньше электроэнергии. Из этого легко понять, что если число дисков в рейде при переходе с форм-фактора LFF на форм-фактор SFF удваивается, то такой переход увеличит энергопотребление всей файловой системы.
Скорость интерфейса.
На данный момент широко используется два интерфейса SAS и SATA. Интерфейс SAS имеет максимальную пропускную способность 3Gb/s, в то время контролеры SATA совсем не давно стали поддерживать эту способность. Раньше все сервера HP имели контроллеры SATA с пропускной способностью 1,5Gb/s, хотя диски уже давно использовались SATA-II с пропускной способностью 3Gb/s. HP анонсировало, что при обновлении BIOS контроллера, большинство контроллеров смогут поддерживать 3Gb/s.
Количество портов контроллера диска.
Многие из Вас уже встречались с обозначениями SP и DP. Сейчас разберемся в том, что это значит и зачем это нужно. SP это сокращение от single port (1 порт), DP это сокращение от dual port (2 порта). Зачем и главное где используются диски с поддержкой DP?
Диски с поддержкой DP имеют 2 порта для передачи данных, они являются более универсальным решением, чем диски SP. На данный момент функция DP реализуется лишь в системе хранения StorageWorks MSA 70, если в ней установлен контроллер HP StorageWorks Dual Domain I/O Module Option (AG779A) и все диски в системе хранения DP. В данном случае появится возможность использовать технологию Dual Domain, которая увеличит производительность массива данных до 30%.
Заключение:
В целом, полезность перехода на новый форм-фактор дисков сложно оценить. Т.к. у этого перехода есть ряд плюсов и минусов. В заключении перечислим основные плюсы и минусы каждого из фактора:
Форм-фактор 2,5”
Как ни крути, основным отличием жестких дисков с форм-фактором 2,5 и 3,5, соответственно, является сам размер, а только потом уж их технические особенности. Жесткий диск с меньшим форм-фактором имеет высоту всего 15 мм, что, по сути, очень удобно в момент построения компактного, но производительного сервера. Почему именно 2,5, а не 3,5 немного позже!
Помимо компактных и привлекательных габаритов hdd 2,5, которые используются в каждом ноутбуке, стоит отметить их износостойкость в отношении вибраций и тряски, чего нельзя сказать о тех же 3,5. Последние предполагают исключительно стационарное использование. Кто-то скажет, что построение стабильной и объемной системы возможно только на 3,5, так как за счет большей высоты корпуса внутрь устанавливается до 5-ти накопительных пластин. В форм-факторе 2,5 таковых всего 3
. Такое утверждение вполне имеет право на существование, но стоит обратить внимание на области применения каждого из них.
Так, например, позиционирование в отношении домашнего ПК не является целесообразным, так как зачастую производитель просто устанавливает внутрь жесткого диска 3,5 те же накопительные пластины от 2,5, тем самым приближая естественный переход производства на форм-фактор 2,5. Потенциальный потребитель не ощутит практически никакой разницы.
Ощутимым отличием между вышеупомянутыми HDD, которое реально можно выводить на ступень полноценного сравнения, – принцип построения современного сервера и, как результат, получения общего количества вычислительных операций.
Форм-фактор 2,5 / 3,5 и высота сервера 43,7 мм (1U)
Основным отличием в данном случае является количество возможных отсеков. Если, например, за точку отсчета взять сервер со слотами 3,5, то тут таковых отсеков всего 4 шт .
При аналогичной высоте сервера 1U, но наличием слотов под hdd 2,5, предоставляется возможность установки до 8 накопителей. При таком раскладе общий объем сервера можно увеличить вдвое. Соответственно возрастет и количество вычислительных операций.
Даже если исходить из принципа ценообразования на оба вида дисков, то форм-фактор 2,5 всегда оставляет за собой преимущество модернизации, установки твердотельных накопителей SSD. Потенциальное промышленное использование hdd 2,5 позволит значительно снизить габариты самого сервера.
Вышеупомянутые накопители и высота сервера 2U / 3U / 4U
Типичным примером может стать тот же сервер промышленного назначения высотой 88,1 мм (2U). При условии наличия слотов под накопители 3,5, потенциальный потребитель получит 12 расширительных отсеков. Если все же речь идет об сервере с отсеками под форм-фактор 2,5, то тут таковых можно насчитать аж 24 шт.
Таким же образом можно просчитать и количество отсеков других серверов, например, 3U / 4U. При высоте 3U и отсеках под 3,5 диски, владельцу предоставляется возможность установки 16 шт накопителей, против возможных 32 шт, в случае с отсеками под накопители 2,5. Последний же является более распространенном вариантом, так как количество отсеков в вышеупомянутой последовательности может достигать 24 шт и 48 шт, соответственно.
Таким образом, разница между hdd 2,5 и 3,5, в пропорции промышленного серверного использования заключается в:
- Максимальном объеме памяти.
- Количестве вычислительных операций в отношении каждого накопителя (в случае с hdd 2,5 их будет в 2 раза больше).
- Габаритах сервера и его весе.
- Возможности модернизации под SSD (в случае с форм-фактором 2,5).
- Эффективности монтажа.
- Возможности построения серверов модульного и блейд типов; (все те же 2,5).
- Увеличение операций ввода и вывода в расчете на одну секунду.
Самым неопровержимым преимущество жестких дисков 2,5 перед 3,5, при все том же строении сервера, является количество RAID-групп самой подсистемы и их производительность, которые обязательно возрастает по мере подключения большего количества накопителей. В данном случае преимущество на стороне менее габаритных носителей информации и файловых систем. Количество устанавливаемых рассчитывается исходя из высоты сервера, что уже разбиралось немного выше.
Домашний ПК: разница между рассматриваемыми дисками
Исходя из потребностей и, конечно же ценового сегмента, разницу между производительностью обычный пользователь ПК может заметить если заменить стандартный накопитель 3,5 на два 2,5, но при условии хороших RAID-контроллеров. Таким образом, габаритный 3,5 с 15 000 rpm, например, на 500 GB, уступит перед двумя 2,5 250 GB, но уже по 10 000 rpm. Заметьте! Конечная стоимость останется неизменной.