Hvad er en harddisk (HDD)? Definition, kapacitet og magnetisk lagring
Lær hvad en harddisk (HDD) er: hvordan magnetisk lagring virker, kapacitetsmålinger (GB/TB) og tips til valg af den rigtige harddisk til dine behov.
En harddisk (HDD) er en datalagringsenhed til computere, som anvender magnetisk lagring til at gemme data permanent. Kapaciteten af en harddisk måles normalt i gigabyte (GB), men mange moderne drev angives i terabyte (TB), når kapaciteten overstiger omkring 1000 eller 1024 gigabyte. En gigabyte svarer til tusind megabyte (i decimaldefinitionen) og en megabyte kan beskrives som en million byte, hvilket betyder, at en gigabyte i decimal ofte omtales som en milliard byte. I praksis bruges både decimal (1 TB = 1000 GB) og binær (1 TB = 1024 GB) måling, så det kan give forskel i, hvordan producenten og operativsystemet viser kapacitet.
Hvordan fungerer en harddisk?
En HDD består af én eller flere roterende plader (kaldet platters) med en magnetisk overflade, en aksel og en aktuerarm, der bevæger små læse-/skrivehoveder tæt over pladernes overflade. Når pladerne roterer, bevæger hovedet sig frem og tilbage for at læse eller skrive data i cirkulære spor. Data gemmes ved at magnetisere små områder (domæner) på pladens overflade i forskellige retninger, som repræsenterer 0 og 1. Moderne læsehoved-teknologier bruger følsomme sensorer (fx MR/TMR) til at registrere disse magnetiske felter.
Vigtige tekniske egenskaber
- RPM (omdrejninger pr. minut): Almindelige hastigheder er 5.400, 7.200 og 10.000 RPM. Højere RPM giver typisk lavere adgangstid og højere sekventiel ydelse.
- Cache: En indbygget hukommelse (f.eks. 64–256 MB) som forbedrer kortvarig ydelse ved at buffre data.
- Formfaktor: Typisk 3,5" til stationære computere og 2,5" til bærbare. Eksterne drev bruger ofte disse indbygget i et kabinet.
- Interface: Almindelige interfaces er SATA (for forbruger-HDD'er) og SAS (til enterprise). Der findes også USB på eksterne drev.
- Fordelingsteknologier: Moderne højkapacitetsdrev bruger teknikker som CMR (Conventional Magnetic Recording) eller SMR (Shingled Magnetic Recording). SMR øger lagringstæthed men kan forårsage langsommere skriveydelse i visse scenarier.
- Fyldstof: Nogle nyere drev er fyldt med helium for at reducere luftmodstand, hvilket muliggør flere plader og lavere strømforbrug og varme.
Kapacitet og hvordan den opgøres
Harddiskes kapacitet angives ofte i GB eller TB. Forskellen mellem decimal- og binærdefinitionen kan forvirre: producenter angiver ofte 1 TB = 1.000.000.000.000 bytes (1000 GB), mens mange operativsystemer viser kapaciteten i binær form (1 TB = 1.099.511.627.776 bytes = 1024 GB). Derfor kan et drev, som producenten kalder 1 TB, blive vist som omkring 931 GB i Windows.
Styrker og svagheder
- Fordele: Meget god pris pr. GB, høj kapacitet (særligt til arkivering og backup), velegnet til stormængder data som medier, backuplagring og NAS.
- Ulemper: Mekaniske bevægelige dele gør dem mere sårbare over for fysiske stød, langsommere adgangstid og lavere IOPS sammenlignet med SSD'er, og de bruger typisk mere strøm.
Typiske anvendelser
- Primære lagringsdrev i stationære computere for stor kapacitet til medier og spil.
- Backup og arkivering, hvor pris pr. GB er vigtigere end maksimal ydelse.
- Netværkslagringssystemer (NAS) og virksomhedslager baseret på flere drev i RAID.
- Eksterne drev til flytbar lagring og hurtige backups.
Pålidelighed og vedligeholdelse
HDD'er har en levetid, der afhænger af driftstid, temperatur, vibrationer og kvalitet. Sikkerhedskopiering er vigtig—brug gerne 3-2-1-reglen: tre kopier af dine data, på to forskellige medier, med en kopi offsite. Overvåg drevets SMART-data for tegn på fejl (f.eks. øget antal bad sectors eller længere søgetid). Undgå at flytte et drev, mens det roterer, og sørg for god ventilation i kabinettet for at holde temperaturen nede.
Valg af harddisk
Når du vælger en HDD, overvej følgende:
- Kapacitet: Hvor meget data forventer du at lagre?
- Hastighed (RPM): Har du brug for højere ydeevne eller primært lagerplads?
- Formfaktor og interface: Passer drevet til din maskine eller dit kabinet (3,5" vs 2,5", SATA vs SAS)?
- Arbejdsbyrde: Til NAS og kontinuerlig drift vælg drev designet til 24/7-brug (NAS/enterprise-klasser).
- Budget: Pris pr. GB er ofte afgørende—sammenlign modeller for trend i pris og pålidelighed.
HDD vs SSD
SSD'er (solid state drives) er meget hurtigere, mere støjsvage og mindre følsomme over for vibrationer, men koster mere pr. GB. Mange moderne systemer bruger en kombination: en mindre SSD til operativsystem og programmer (for hurtig opstart og respons) og en stor HDD til lagring af filer, medier og backups.
Afsluttende råd
Harddiske er en økonomisk måde at lagre store mængder data på og er fortsat relevant til backup og arkivering. For kritiske data: tag regelmæssige backups, overvåg drevenes sundhed, og vælg drevtypen ud fra dine behov for kapacitet, ydelse og driftstid.
Øverste og nederste del af en Western Digital WD400 3,5" harddisk
Forskellige grænseflader
I årenes løb har der været mange forskellige typer diskinterface, men alle anvendte den samme teknologi til optagelse med roterende plader. Forskellene lå i den måde, hvorpå dataene blev kodet binært, dataintegriteten, dataoverførselshastighederne, kravene til kabler og omkostningerne. I 2009 var det almindeligt at tilslutte en harddisk ved hjælp af en Serial ATA-forbindelse. Den forbindelse, der kom før dette, blev kaldt "IDE" og kaldes i dag Parallel ATA. I store datacentre anvendes ofte Fibre Channel.
Til servere er SCSI-grænsefladen meget populær. Der findes flere typer og versioner af SCSI-grænseflader, f.eks. parallel og Serial Attached SCSI, som hver især stiger i hastighed og pris. I servere anvendes flere SCSI-drev ofte sammen for at sikre mod tab eller ødelæggelse af data (dette kaldes RAID - og der er mange konfigurationer at vælge imellem).
Serial ATA-kabler er en almindelig måde at tilslutte harddiske på
Komponenter
En harddisk har en diskmotor og en aktuatormotor, der placerer læse-/skrivehovedet. Ledninger fra aktuatoren forbindes til læse-/skrivehovedet til forstærkere. De overbrydes af hovedstøttearmen. I moderne drev når accelerationen ved hovedet op på 550 g, så en hovedstøttearm forbinder aktuatoren og læse-/skrivehovedet.
Aktuatoren styrer læse-/skrivehovedet og fungerer som en permanent magnet. En metalplade understøtter en firkantet neodymium-jern-bor-magnet (NIB). Under denne plade ligger svingspolen, som er fastgjort til aktuatornavet. Under aktuatornavet er der en anden NIB-magnet, som er monteret på aktuatorens bundplade.
Svingspolen er formet som en pil. Den består af en magnet med plastisolering. Denne magnet interagerer med aktuatormagneten, hvilket får disken til at bevæge sig. Hvis magnetfeltet var ensartet, ville det ophæve sig, men overflademagneten er delt mellem nord- og sydpoler i midten, så der opstår en kraft i stedet for at ophæve sig.
Korruption på harddisken
Der er flere årsager til korruption af interne og eksterne harddiske.
Virus- og malwareangreb:- Hvis et system angribes af en virus, kan de vigtige opstartsfiler, der er gemt på den interne harddisk, blive slettet, hvilket fører til fejl i opstarten. I mellemtiden kan de vigtige data og hele partitionen også blive slettet af virus- eller malware-angrebet.
På grund af fysiske skader:- Det kaldes også hardwarefejl og består af følgende typer: Det drejer sig om: Overophedning af harddisken, nedbrud i læse-/skrivehovedet, revnet eller dårlig kontakt i datalinjen, ridser på de magnetiske plader, kortslutning i kontrolkortet og meget mere. De data, der går tabt på grund af disse typer årsager, kan næppe repareres. En bruger har intet andet valg end at henvende sig til en ekspert for at gendanne data fra hardwareskadede harddiske.
Beskadigelse af bootsektoren:- Bootsektoren er den første sektor på harddisken. Den bruges til at indlæse processorkontrol og derefter flytte den til operativsystemet. Når bootsektoren er beskadiget, kan du ikke komme ind i systemet og få adgang til data, der er gemt på den interne harddisk.
Beskadiget filsystem:- Filsystemet bruges af operativsystemet til at definere tilgangen til organisering af filer på lagerenheden. Det er som en gateway til at få adgang til data, der er gemt på harddiskpartitioner. Hvis filsystemet på den interne harddisk er uheldigvis beskadiget på en eller anden måde, kan drevet blive utilgængeligt, og systemet kan ikke starte.
Software Clash:- Alle former for applikationer, du har installeret på din lokale maskine i øjeblikket, kan muligvis ikke være i stand til at støtte hinanden fuldt ud, så software sammenstød opstår nu og da for at føre til pludselig computerafbrydelse og forårsage intern harddiskkorruption.
Klik på døden
Når en harddisk ikke kan læse dataene (f.eks. hvis den tabes, væltes eller på anden måde beskadiges), kan harddisken begynde at klikke for at angive, at den er beskadiget eller ødelagt.
Selve kliklyden skyldes en uventet bevægelse af diskens læse-/skriveaktuator. Ved opstart og under brug skal diskhovedet bevæge sig korrekt og bekræfte, at det følger dataene på disken korrekt. Hvis hovedet ikke kan gøre dette, kan diskcontrolleren forsøge at genoprette ved at prøve igen. Dette kan forårsage et hørbart "klik". I nogle enheder gentager processen automatisk forsøgene, hvilket forårsager en gentagen eller rytmisk kliklyd, der nogle gange ledsages af den susende lyd fra drevpladen, der snurrer.
Relaterede sider
- Hybriddrev
- Solid-state-drev
Spørgsmål og svar
Spørgsmål: Hvad er en harddisk?
A: En harddisk (HDD), også kendt som en harddisk eller harddisken, er en datalagringsenhed til computere, som anvender magnetisk lagring til at lagre data.
Spørgsmål: Hvordan måles kapaciteten af en harddisk normalt?
A: Kapaciteten af en harddisk måles normalt i gigabyte (GB).
Spørgsmål: Hvad svarer en gigabyte til?
A: En gigabyte svarer til tusind megabyte og en megabyte svarer til en million byte, hvilket betyder at en gigabyte svarer til en milliard byte.
Spørgsmål: Findes der større kapaciteter end gigabyte?
A: Ja, nogle harddiske er så store, at deres kapacitet måles i terabyte (TB), hvor en terabyte svarer til enten 1000 eller 1024 gigabyte.
Søge