هر آنچه که می خواهید درباره هارد دیسک بدانید

آنچه که در زير پنهان است هارد درايو را به اين دليل hdd مي گويند که خلاصه شده عبارت hard disk drive يا گرداننده ديسک سخت است. درون يک هارد درايو شما چيزي به نام «پلاتر» داريد که يک سطح مغناطيسي براي ضبط اطلاعات است و با سرعت بسيار زيادي به دور خود مي چرخد. يک ابزار هم به نام هد در سراسر صفحه مغناطيسي حرکت مي کند و کار خواندن و نوشتن اطلاعات را انجام مي دهد. کار هارد از اين نظر مشابه گرامافون است. اما تفاوت اصلي در اين است که نوک هد هرگز با صفحه مغناطيسي تماس ندارد.

هارد درايوها به طور معمول در اندازه هاي 1.8 اينچي، 2.5 و 3.5 اينچي توليد مي شوند، اماممکن است در اندازه هاي بزرگتر و کوچکتر از اين هم ديده شوند. 3.5 اينچي ها در کامپيوتر هاي روميزي به کار مي روند و 2.5 اينچي ها مخصوص لپ تاپ هستند. 1.8 اينچي ها هم در ipod کلاسيک، مک بوک اير و برخي ابزارهاي پرتابل کوچک کاربرد دارند. اين اعداد نشان دهنده قطر پلاتر به کار رفته در آن هارد درايو هستند.

يک درايو هرچه تعداد پلاتر بيشتري داشته باشد، توانايي نگهداري حجم بيشتري از اطلاعات را خواهد داشت. اما در اين ميان هنوز برخي محدوديت ها در خصوص تعداد و حجم اطلاعات پلاتر ها وجود دارد. هارد درايوهاي پرظرفيتي که در کامپيوتر هاي روميزي مورد استفاده قرار مي گيرند مي توانند تا 4 پلاتر داشته باشند. بسياري از مدل هاي 3.5 اينچي و برخي از 2.5 اينچي هاي ويژه 3 پلاتر دارند. اما اغلب 2.5 اينچي هاي لپ تاپ و تمام 1.8 اينچي هاي پرتابل به دو پلاتر محدود مي شوند.

ممکن است فکر کنيد در هارد 1 ترابايتي و يا غول هاي 1.5 و 2 ترابايتي که توسط هيتاچي و سي گيت توليد شده اند، با توده اي از پلاتر ها مواجه ايم. تکنيک استفاده شده در اين هاردها به pmr يا ضبط مغناطيسي ستوني مشهور است که به ما اين امکان را مي دهد که بر روي پلاتر تا 10 برابر اطلاعات بيشتري ضبط و نگهداري کنيم. روش کار بدين صورت است که اطلاعات بصورت عمودي (ستوني) بر روي پلاترها ضبط مي شوند، در حالي که در گذشته به صورت افقي (سطري) اين کار انجام مي شده است. اما اطلاعاتي که به اين صورت نگهداري مي شوند، در برابر پاک شدن و آسيب ديدن بسيار حساس و شکننده هستند. براي درک بهتر به عکس بالا و ويدئوي جذاب زير نگاهي بياندازيد.

اين همه اعداد و حروف چه معني دارند؟ اگربه برچسب هارد ديسک ها دقت کرده باشيد ممکن است به کلماتي از قبيل ide، sata و pata برخورده باشيد و يا خصوصياتي مانند 5400rpm يا 7200rpm را مشاهده کرده باشيد. همچنين اندازه هاي مختلفي چون 3.5 اينچ، 2.5 اينچ و 1.8 اينچ براي آنها ذکر مي شود. حسابي گيج کننده است؟ همه اين اطلاعات چه معني مي توانند داشته باشند؟
rpm در هارد ديسک ها دقيقا مترادف با معني آن در اتوموبيل است: تعداد دور در دقيقه. اين عدد در هارد ديسک ها بسيار مهم است، زيرا سرعت چرخش بالاتر به معني سرعت خواندن و نوشتن بيشتر است. 7200rpm سرعت استاندارد هارد ديسک کامپيوترهاي روميزي است، اما مدل هاي ويژه اي با سرعت هاي 10,000rpm و 15,000rpm هم براي کاربردهاي حرفه اي توليد مي شوند. هارد لپ تاپ ها به علت اندازه کوچک شان،عموما 5400rpm سرعت دارند. اما مي توانيد مدل هاي 7200rpm را هم بيابيد، ولي بايد مقداري از شارژ لپ تاپ تان را فداي سرعت بيشتر هارد تان کنيد.

rpm را شايد بتوان مهمترين عامل کارايي هارد ديسک دانست. وقتي هارد با سرعت بيشتري بچرخد، اطلاعات بيشتري در واحد زمان قابل خواندن و نوشتن هستند، اين امر همچنين امکان دسترسي سريعتر به اطلاعات را فراهم مي کند. در سرعت هاي بالا، هد براي رسيدن به اطلاعات درست دچار وقفه نمي گردد و سريعا خود را به محل مناسب مي رساند. زمان جستجوي هارد هم عبارت است از مدت زمان مورد نياز که هارد هد را به محل مناسب براي خواندن و نوشتن اطلاعات برساند. هارد هاي با کيفيت و گرانقيمت زمان جستجويي در حد 2 ميلي ثانيه دارند و براي هارد هاي معمولي موجود در بازار اين زمان به 9 ميلي ثانيه مي رسد.

بافر هارد هم نشان دهنده ميزان اطلاعاتي است که قبل از استفاده cache مي شوند و هر چه ميزان آن بيشتر باشد هارد با سرعت بالاتري به درخواست هاي سيستم پاسخ مي دهد. هارد هاي معمول موجود در بازار با بافرهاي 8، 16 و 32 مگابايت ارائه مي گردند، اما برخي هارد هاي ويژه را با بافرهاي بسيار بالا هم ( حتي تا يک گيگابايت ) مي توان يافت.
آنها چگونه وصل مي شوند؟ ابزارهاي بسياري براي اتصال هارد ديسک به مادربورد وجود دارند. اما تا چند سال پيش در بازار هارد ديسک ها ata -اتصال با تکنولوزي پيشرفته- استاندارد حکمران بود. اين اتصال عبارت از يک سوکت 16 پين بود که کنترل هارد ديسک را در اختيار مادر بورد قرار مي داد. البته قبل از اينکه sata پا به عرصه بگذارد، رابط ata صاحب برادر دوقلويي به نام parallel ata هم شد.
پس از آن، ata به دفعات دچار بازبيني ها و ارتقا هاي متعددي شد که به آن اجازه مي داد با هارد هاي حجيم تر و سريعتر هم به راحتي کار کند. ممکن است هارد هايي را ديده باشيد که بر روي آنها عبارت ultra ata درج شده است. اين دسته از رابط ها امکان جابجايي اطلاعات را با سرعت 133 مگابيت بر ثانيه مهيا مي ساختند.

ata در ميان عموم به ide هم مشهور است، اما همان نام ata توصيف دقيق تري براي اين رابط است. اگر درون کامپيوترتان را نگاهي انداخته باشيد ممکن است اين نوع رابط را ديده باشيد. تشخيص اين رابط هم بسيار آسان است، کابل هاي نواري عريضي که فضاي زيادي را هم اشغال کرده اند، همان کابلهاي ata هستند. نوع ديگري از کابل ها که ممکن است نام آن برايتان اشنا باشد، رابط هاي scsi (اسکازي) هستند که در زمان حکومت ata/ide، به طور معمول براي مقاصد تجاري و يا سيستم هاي با کاربري ويژه استفاده مي شدند. يکي ديگر از دردسرهاي رابط هاي ata/ide تنظيمات master/slave و نحوه کار با آنها بود که با ظهور sata اين مشکل هم رفع شده است.

در چند سال اخير استاندارد sata براي هارد ديسک ها استفاده مي شود که دنيايي کاملا متفاوت از ata است. اين رابط ها از اولين ابزار هايي بودند که به سرعت 1.5 گيگابيت بر ثانيه دست يافتند و هم اکنون با سرعت 3 مگابيت بر ثانيه کار مي کنند. البته چيزي نمانده که به سرعت 6 مگابيت بر ثانيه هم دست پيدا کنند. اين کابل ها نازک ترند و جاي کمتري از کيس را اشغال مي کنند، که اين امر باعث مرتب تر بودن داخل کيس و گردش هواي بهتر در آن مي شود. با استفاده از اين استاندارد، ديگر نيازي به تنظيمات پيچيده و گيج کننده نداريد و کار با آن بسيار راحت تر است. امروزه برخي از ابزارهاي external هم از نوع خاص sata با نام esata استفاده مي کنند که e مخفف همان external يا بيروني است که امکان استفاده از سرعت بالاي sata را بصورت پرتابل و بيروني فراهم مي کند. چيزي نمانده که esata هم به استانداردي شبيه usb و با سرعت بسيار بالاتر از آن تبديل گردد.

زمان جستجوي بالا، چيزي کاملا متفاوت با زمان انتقال بالا است. اولي نشان دهنده مدت زماني است که اطلاعات مورد نظر در هارد پيدا مي شوند و دومي نشان دهنده مدت زماني است که اين اطلاعات به مقصد منتقل مي گردند. اگر بخواهيم اين موضوع را به شکل ساده توضيح دهيم، يک هارد با رابط کم سرعت و زمان جستجوي سريع بهتر است براي جاهايي که تکه هاي کوچک اطلاعاتي را مرتبا جابجا مي کنند بکار گرفته شود و هارد با رابط پرسرعت و زمان جستجوي کندتر بدرد کساني مي خورد که هميشه حجم بالايي از اطلاعات را انتقال مي دهند.

چرا هاردها مي ميرند؟ به ياد داريد که گفتيم هد در حالت عادي هيچ گاه سطح پلاتر هارد را لمس نمي کند؟ هنگامي که هد با سطح پلاتر تماس پيدا کند در اصطلاح به آن شکستگي هد مي گوييم (ويدئوي بالا را ببينيد). به طور معمول هد بر روي کيسه کوچکي از هوا حرکت مي کند، اما برخي ذرات ريز باعث مي شوند هد بر روي ديسک کوبيده شود، اين اتفاق در سرعت هاي چرخش بالاتر بيشتر اتفاق مي افتد و تاثير شديد تري هم بر هد و پلاتر مي گذارد، زيرا ضربه آن مانند اين است که هد دفعات بيشتري بر سطح پلاتر کوبيده شود.

قطعات ظريف مکانيکي با اين اتفاقات سرانجام به پايان عمر خود مي رسند، چيزي که معمولا با نام ميانگين عمر شناخته مي شود. متاسفانه هنگامي که عمر درايو شما به پايان مي رسد ديگر کاري جز خريد يک هارد جديد از دستتان بر نمي آيد. مگر اينکه مشکل ايجاد شده براي هارد شامل موارد گارانتي توليد کننده باشد.
و مهمترين چيزي که در مورد هارد ديسک بايد بدانيد، اين است که از خرت و پرت هايتان حتما نسخه پشتيبان تهيه کنيد، ممکن است هارد ديسک ها با هيبت و مقاوم به نظر بيايند، اما اين به اين معني نيست که آنها هيچ نقطه ضعفي ندارند.