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, SSD. Bỏ qua ổ SSD trong chia sẻ này cùng blog tìm hiểu xem vậy ổ cứng HDD có cấu tạo và cơ chế hoạt động như thế nào nhé?
Cấu tạo và cơ chế hoạt động
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.
Cấu tạo của 1 ổ cứng HDD
Nguyên lý hoạt động của ổ cứngnày 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.
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.