Ổ cứng HDD là gì? Có những loại nào? Thông số chi tiết.

Ổ cứng HDD là dạng ổ cứng thường gặp nhất trên máy tính - laptop và rất phổ biến hiện nay. Vậy ổ cứng HDD là gì? Có những loại nào và thông số trên HDD ra sao? Hãy cùng LaptopTCL tìm hiểu chi tiết thông qua bài viết sau đây nhé!

Ổ cứng HDD là gì?

Ổ cứng HDD, viết tắt của Hard Disk Drive là ổ đĩa cứng truyền thống, có cơ chế lưu trữ dữ liệu trên bề mặt tấm đĩa tròn phủ vật liệu từ tính, dữ liệu sẽ được quét từ đĩa thông qua bộ phận đọc ghi đặt trên tấm đĩa khi quay.  Ổ đĩa cứng là loại bộ nhớ “không thay đổi” (non-volatile) nghĩa là dù không có nguồn điện thì dữ liệu lưu trên ổ đĩa vẫn được an toàn. 

Tốc độ vòng quay thông thường phổ biến trên ổ cứng HDD hiện nay có 2 tốc độ sau là 5400rpm hoặc 7200rpm.

Ổ cứng HDD (Hard Disk Drive)

Xem thêm: Ổ Cứng Máy Tính Là Gì? Chức Năng Của Ổ Cứng

Nguyên lý hoạt động của ổ cứng HDD

Nguyên lý hoạt động cơ bản của ổ cứng HDD có một đĩa tròn làm bằng nhôm (hoặc thủy tinh, hoặc gốm) được phủ vật liệu từ tính sẽ chuyển động quanh một động cơ quay, kết hợp với những bo mạch chủ điều khiển để đọc/ghi dữ liệu, giải mã thông tin...

Vì vậy mà các thao của bạn trên máy tính như chép nhạc, sao lưu dữ liệu ra thiết bị khác nhanh hay chậm cũng phụ thuộc vào phần này, hơn nữa chất lượng linh kiện ổ cứng HDD càng tốt thì dữ liệt lưu trữ trên ổ cứng đều sẽ an toàn hơn.

Nguyên lý hoạt động của ổ cứng HDD

Xem thêm: Linh kiện máy tính - Laptop

Cấu tạo của ổ cứng HDD

Cấu tạo của ổ cứng HDD

Ổ cứng HDD gồm các thành phần, bộ phận có thể liệt kê cơ bản và giải thích sơ bộ như sau:

Cụm đĩa: bao gồm toàn bộ các đĩa, trục quay và động cơ.

• Đĩa từ.
• Trục quay: truyền chuyển động của đĩa từ.
• Động cơ: Được gắn đồng trục với trục quay và các đĩa.

Cụm đầu đọc:

• Đầu đọc (head): Đầu đọc/ghi dữ liệu
• Cần di chuyển 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 di chuyển của cần di chuyển đầu đọc để đảm bảo đến đúng vị trí trên bề mặt đĩa.
• Mạch xử lý dữ liệu: dùng để xử lý những dữ liệu đọc/ghi của ổ đĩa cứng.
• Bộ nhớ đệm (cache hoặc buffer): là nơi tạm 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 cung cấp điện cho ổ đĩa cứng.
• Đầu kết nối giao tiếp với máy tính.
• Các cầu đấu thiết đặt (tạm dịch từ jumper) thiết đặt chế độ làm việc của ổ đĩa cứng: Lựa chọn chế độ làm việc của ổ đĩa cứng (SATA 150 hoặc SATA 300) hay thứ tự trên các kênh trên giao tiếp IDE (master hay slave hoặc tự lựa chọn), lựa chọn các thông số làm việc khác...

Vỏ đĩa cứng:

• Vỏ ổ đĩa cứng gồm các phần: Phần đế chứa các 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 các linh kiện và đảm bảo độ kín khít để không cho phép 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) để bảo vệ ổ đĩa cứng.

Đĩa từ: 

Đĩa thường cấu tạo bằng nhôm hoặc thủy tinh, trên bề mặt được phủ một lớp vật liệu từ tính là nơi chứa dữ liệu. Các cấu trúc cụ thể này bao gồm các track (rãnh), sector và cluster.

• Track: Có thể được hiểu đơn giản giống các rãnh ghi dữ liệu giống như các đĩa nhựa nhưng sự cách biệt của các rãnh ghi này không có các gờ phân biệt và chúng là các vòng tròn đồng tâm chứ không nối tiếp nhau thành dạng xoắn trôn ốc như đĩa nhựa.
• Sector: Trên track chia thành những phần nhỏ bằng các đoạn hướng tâm thành các sector. Các sector là phần nhỏ cuối cùng được chia ra để chứa dữ liệu.
• Cluster: Các sector thường được nhóm lại với nhau để tạo thành các cluster.

Đặc điểm của HDD

Ưu điểm:

• Dung lượng rất lớn, thông dụng hiện nay đang là ổ cứng HDD 500GB, cao nhất lên đến hơn 22TB - hơn rất nhiều lần dung lượng so với các ổ cứng phổ biến hiện nay 
• Giá thành, chi phí ổ cứng HDD thấp nên thường được sử dụng trên máy tính phổ thông hoặc những hệ thống có nhu cầu lưu trữ lớn.

Nhược điểm: 

• Tốc độ truy xuất dữ liệu thấp do phụ thuộc vào tốc độ quay của đĩa.
• Khi hoạt động phát ra tiếng ồn và tỏa nhiệt cao.
• Dễ bị sốc trong quá trình sử dụng, làm hỏng ổ cứng HDD gây mất dữ liệu.

Cách Khắc Phục:

Hiện nay, trên thị trường ổ cứng SSD đang ngày càng phổ biến và ưa chuộng hơn bởi tốc độ xử lý nhanh hơn và bền hơn. Bạn có thể sử dụng HDD như một ổ cứng thứ hai để lưu trữ dữ liệu trong Laptop và sử dụng ổ cứng SSD để cài đặt hệ điều hành hoặc bạn có thể mua một chiếc Box cắm ngoài vừa để bảo vệ ổ cứng vừa để lưu trữ dữ liệu bên ngoài.

Bạn có thể dùng ổ cứng HDD làm lưu trữ, ổ cứng SSD cài đặt hệ điều hành.

Xem thêm:Ổ cứng SSD là gì? Các loại ổ cứng SSD? Khi nào cần thay SSD?

Xem thêm: Cách kiểm tra laptop của bạn là ổ cứng SSD hay HDD chính xác nhất

Các loại ổ cứng HDD

Ổ cứng được chia thành hai loại bao gồm:

• HDD Internal: Có kích thước 3.5 inch và hầu hết có dung lượng là 4 TB. HDD Internal có tốc độ đọc ghi dữ liệu khoảng 530 MB/s. Nhìn chung thì HDD Internal vẫn có giá thấp hơn so với HDD External.
• HDD External: Có kích thước 2.5 inch, hầu hết có dung lượng tối đa là 2 TB được cung cấp năng lượng qua cổng kết nối USB hoặc Thunderbolt. Tuy nhiên, thị trường ổ cứng rất đa dạng có loại Backup Plus Desktop với dung lượng lên tới 5 TB.

Giải thích thông số kỹ thuật trên ổ cứng HDD

• Disk Capacity HDD: Dung lượng ổ cứng HDD, tính theo đơn vị: byte, Kb, MB, GB, TB.
• Average Seek Time HDD: Thời gian tìm kiếm trung bình của ổ cứng, khi đầu đọc di chuyển từ một Cylinder này đến một Cylinder ngẫu nhiên khác.
• Random Access Time HDD: Đây là thời gian truy cập ngẫu nhiên của ổ cứng HDD để tìm kiếm một dữ liệu ngẫu nhiên. Thông số này rất quan trọng, ảnh hưởng đến hiệu năng của ổ cứng và hệ thống.
• Data access time HDD: Là thời gian truy cập dữ liệu của ổ cứng, bằng tổng của Average Seek time và Random Access Time.
• MTBF HDD (Mean Time Between Failures HDD): Đây là thời gian làm việc tin cậy ổ cứng HDD, hiểu đơn giản 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.

Các hãng HDD phổ biến

Có rất nhiều công ty, hãng sản xuất ổ cứng HDD, có thể kể đến một số thương hiệu như sau: IBM, Seagate, Hitachi, Western Digital (WD), Toshiba,..

Ổ cứng HDD có nhiều hãng phổ biến như Western Digial(WD), Toshiba,..

Xem thêm: Ổ cứng HDD của hãng nào tốt nhất?

Tổng kết: Trên đây là thông tin chi tiết về ổ cứng máy tính HDD mà LaptopTCL đã chai sẻ với các bạn. Cảm ơn các bạn đã theo dõi bài viết trên, hẹn gặp lại các bạn trong các bài viết về những chủ đề khác nhé!