Что такое накопитель информации

Выбираем внешний накопитель: SSD и HDD

Тип внешнего накопителя

Сегодня на рынке можно найти два вида внешних накопителей — HDD и SSD. Первый также называют жестким диском – он представляет собой конструкцию из нескольких металлических дисков с магнитным напылением, в которой считывание и запись происходит при помощи специальной головки, перемещающаяся на высокой скорости по всей поверхности устройства. К плюсам жесткого диска стоит отнести низкую стоимость и большой объем памяти. Из минусов же мы отметим относительно низкую скорость записи, небольшой шум при работе и хрупкость – даже при первом падении устройство может выйти из строя.

Второй тип – SSD – это твердотельный накопитель, который состоит из небольших микросхем, размещенных на одной плате. Такой вид устройств имеет более высокую скорость работы, устойчив к несущественным падениям и бесшумен при работе. Однако SSD гораздо дороже HDD с аналогичным объемом памяти.

Скорость работы внешнего накопителя

Скорость работы внешнего накопителя данных состоит из скорости записи и чтения. Скорость записи определяет, насколько быстро будет сохранен файл на диск. Скорость же чтения отвечает за то, какой период времени потребуется для открытия программ и документов, которые находятся на устройстве. Сразу скажем, что скорость чтения более важный параметр и в первую очередь нужно смотреть на него.

Cамым хорошим показателем для внешних накопителей является скорость в 500-600 Мбит/сек. В недорогих моделях эта цифра ощутимо ниже.

На какие бренды стоит обратить внимание при покупке

Производством SSD занимаются всего несколько компаний: Samsung, Intel/Micron, Toshiba/Sandisk. Все остальные же бренды просто заказывают у них твердотельные накопители и продают их под своим именем. По этой причине в первую очередь нужно смотреть не на сам бренд, а на то, кто производит устройство. Может выйти так, что модель с той же самой начинкой будет стоить дешевле исключительно из-за менее раскрученного бренда.

Выбор среди HDD немного шире – популярны модели брендов Toshiba, ADATA, Seagate и Western Digital

Какой объем памяти выбрать

Вне зависимости от того, какой тип внешнего накопителя вы выберете, скорее всего, он будет служить вам не один год – так что экономить на объеме памяти не стоит. К тому же, чем больше размер хранилища, тем дешевле вам обойдется 1 Гбайт памяти.

Если вы занимаетесь профессиональной деятельностью, которая предполагает работы с большим объемом данных, то стоит смотреть в сторону моделей не меньше 1 Тбайт. Для домашнего использования хватит жесткого диска объемом в 1-2 Тбайт – этого будет достаточно для хранения фото и видео с отпуска и рабочих файлов. Если вы любите снимать ролики в высоком разрешении или смотреть фильмы в 4К и хотите хранить их на внешнем накопителе, то смело берите больший объем – от 2 Тбайт и выше.

С SSD ситуация сложнее – стоит хорошо подумать, какого объема памяти вам будет достаточно, ведь стоимость твердотельных накопителей растет в геометрической прогрессии в зависимости от их емкости. Например, Внешний SSD Transcend Transcend TS120GESD220C можно купить от 2360 рублей, а такую же модель, но на 480 Гбайт – уже от 5250 рублей. Также у SSD есть одна особенность – чем больше объем памяти у такого накопителя, тем больше циклов перезаписи он способен преодолеть, а значит, более долговечен.

Выбираем внешний накопитель данных: 6 хороших моделей

Western Digital My Passport 1 TB

Однозначным плюсом WD My Passport 1 TB является тот факт, что во время работы он почти не шумит и не греется. Для дополнительной защиты данных производитель предлагает воспользоваться фирменной утилитой WD Backup. Диск можно приобрести в шести расцветках: белый, желтый, синий, красный, черный и оранжевый.

Transcend ESD250C

Встроенная утилита Transcend Elite позволяет шифровать информацию на диске, запускать резервное копирование и восстановление данных, синхронизировать файлы в исходные и целевые папки. Еще один приятный бонус – гарантия на Transcend ESD250C составляет 3 года. Из минусов стоит отметить небольшой нагрев корпуса до 40-50 градусов при активной работе устройства.

Toshiba Canvio Ready 1TB

Toshiba Canvio Ready 1TB относится к бюджетной линейке внешних жёстких дисков объемом в 1 Тбайт, также есть версии объемом в 512 Гбайт, 2 Тбайт и 3 Тбайт. Корпус модели изготовлен из матового пластика, который не оставляет на себе отпечатки пальцев, но при этом довольно легко царапается. Диск отлично подойдет для хранения фото- и видеоархива и других больших файлов.

В модели используется интерфейс USB 3.0, но скорость чтения составляет около 97 Мбайт/сек, а скорость записи – 92 Мбайт/сек. Не самый высокий показатель, но неплохой, если учитывать стоимость устройства. Среди приятных бонусов – жесткий диск укреплен вибропоглащающими вставками, которые защищают его от внешних воздействий.

ADATA HD330

Самый значительный недостаток жестких дисков – это их хрупкость. Поэтому корпус ADATA HD330 специально защищен от возможных падений и ударов – диск заключен в толстый силиконовый чехол. Скорость у накопителя средняя для HDD – 129 Мбит/с при чтении и 128 Мбит/с при записи.

Комплект поставки самый стандартный: в него входит сам диск и провод для передачи данных. Также вместе с жестким диском идёт полезная утилита HDDtoGO, которую можно скачать отдельно. Благодаря ей удобно делать бэкап, проводить 256-битное шифрование и многое другое. Модель доступна в трёх цветах: черный, красный и голубой. Минусом ADATA HD330 является сам силиконовый чехол, который во время эксплуатации будет собирать пыль и мелкий мусор.

Seagate STEA2000400

Seagate STEA2000400 – это классический жесткий диск для ПК с форм-фактором 2,5″ и интерфейсом USB 3.0. Его максимальная скорость составляет 500 Мбит/с, что отлично подойдет для любого рода задач. Также в линейке Expansion есть модели с объемом 500 Гбайт и 1 Тбайт, но мы советуем классический вариант на 2 Тбайт – у него лучшее соотношение цены и качества.

Модель поддерживает все технологии, которые свойственны современным жестким дискам, и даже улучшенный механизм управления питанием. Во время работы диск может нагреваться до 55 градусов, но это некритичное значение, свойственное большинству подобных устройств.

Samsung Portable SSD T5 500GB

Samsung – одна из первых компаний, которая начала выпускать внешние твердотельные накопители. Модель Portable SSD T5 500GB выполнена в форм-факторе 1.8″ и работает по интерфейсу USB 3.1 Type-C. Скорость чтения составляет целых 540 Мбит/сек – неудивительно, что устройство с такими характеристиками стоит больше 8000 рублей.

Источник

НАКОПИТЕЛИ ИНФОРМАЦИИ

История развития вычислительной техники неразрывно связана с совершенствованием устройств хранения информации (накопи­телей информации), так как характеристики именно этих устройств в значительной мере определяют характеристики компьютеров.

Накопитель информации — устройство записи, воспроизведе­ния и хранения информации, а носитель информации — это пред­мет, на который производится запись информации (диск, лента, твердотельный носитель).

Накопители информации могут быть классифицированы по следующим признакам:

· способу хранения информации: магнитоэлектрические, оп­тические, магнитооптические;

· виду носителя информации: накопители на гибких и жестких магнитных дисках, оптических и магнитооптических дисках, маг­нитной ленте, твердотельные элементы памяти;

· способу организации доступа к информации — накопители прямого, последовательного и блочного доступа;

· типу устройства хранения информации — встраиваемые (внут­ренние), внешние, автономные, мобильные (носимые) и др.

Значительная часть накопителей информации, используемых в настоящее время, создана на базе магнитных носителей.

Физические основы процессов записи и воспроизведения ин­формации на магнитных носителях заложены в работах физиков М. Фарадея (1791-1867) и Д. К. Максвелла (1831-1879). В маг­нитных носителях информации цифровая запись производится на магниточувствительный материал. К таким материалам относятся некоторые разновидности оксидов железа, никель, кобальт и его соединения, сплавы, а также магнитопласты и магнитоэласты со связкой из пластмасс и резины, микропорошковые магнитные материалы.

Магнитное покрытие имеет толщину в несколько микромет­ров. Покрытие наносится на немагнитную основу, в качестве ко­торой для магнитных лент и гибких дисков используются различ­ные пластмассы, а для жестких дисков — алюминиевые сплавы и композиционные материалы подложки. Магнитное покрытие диска имеет доменную структуру, т.е. состоит из множества намагни­ченных мельчайших частиц. Магнитный домен (от лат. dominium — владение) — это микроскопическая, однородно намагниченная область в ферромагнитных образцах, отделенная от соседних об­ластей тонкими переходными слоями (доменными границами). Под воздействием внешнего магнитного поля собственные маг­нитные поля доменов ориентируются в соответствии с направле­нием магнитных силовых линий. После прекращения воздействия внешнего поля на поверхности домена образуются зоны остаточ­ной намагниченности. Благодаря этому свойству на магнитном носителе сохраняется информация о действовавшем магнитном поле. При записи информации внешнее магнитное поле создается с помощью магнитной головки. В процессе считывания информа­ции зоны остаточной намагниченности, оказавшись напротив магнитной головки, наводят в ней при считывании электродви­жущую силу (ЭДС). Схема записи и чтения с магнитного диска дана на рис. 3.1. Изменение направления ЭДС в течение некоторо­го промежутка времени отождествляется с двоичной единицей, а отсутствие этого изменения — с нулем. Указанный промежуток времени называется битовым элементом.

Поверхность магнитного носителя рассматривается как последо­вательность точечных позиций, каждая из которых ассоциируется с битом информации. Поскольку расположение этих позиций оп­ределяется неточно, для записи требуются заранее нанесенные метки, которые помогают находить необходимые позиции записи. Для нанесения таких синхронизирующих меток должно быть про­изведено разбиение диска на дорожки и секторы — форматиро­вание.

Организация быстрого доступа к информации на диске явля­ется важным этапом хранения данных. Оперативный доступ к любой части поверхности диска обеспечивается, во-первых, за счет при­дания ему быстрого вращения и, во-вторых, путем перемещения магнитной головки чтения/записи по радиусу диска. Гибкий диск вращается со скоростью 300—360 об/мин, а жесткий диск —3600— 7200 об/мин.

Источник

Эволюция носителей информации. Часть 1: от перфокарт до DVD

С древнейших времен люди искали способы записи и хранения различной информации. Сначала они рисовали на скалах и глине. Затем появился пергамент, а позже — бумага. В XX веке с появлением первых компьютеров хранить информацию стало легче, но эволюция носителей информации лишь ускорилась. Казалось бы, еще вчера мы записывали нужные нам файлы на дискеты. А сегодня мы уже пользуемся 256-гигабайтными флешками! В общем, развитие технологий хранения информации не стоит на месте. Поэтому в этот раз мы вспоминаем, с чего же началась история компьютерных носителей информации, и расскажем о том, каких результатов добилась индустрия к концу XX века.

В таком виде сохраняли информацию в былые времена

Станок Жаккара. Перфокарты

История носителей информации берет свое начало в начале XIX века. Причем в роли прародителя запоминающих устройств выступает — кто бы мог подумать! — ткацкий станок. Автором первого изобретения в области хранения данных стал французский изобретатель Жозеф Мари Жаккар. Долгое время он работал со станками в качестве подмастерья, ткача и наладчика, поэтому богатый опыт значительно помог ему в дальнейшей изобретательской деятельности. Итак, в чем же заключалась инновационная идея Жаккара? Несмотря на то, что производство ткани в то время являлось довольно сложным процессом, по своей сути оно представляло собой постоянное повторение одних и тех же действий. Жаккар пришел к выводу, что этот процесс можно автоматизировать.

Жозеф Мари Жаккар — создатель ткацкого станка, использующего перфокарты

Французский изобретатель придумал такую систему, которая использовала в своей работе специальные твердые пластины с отверстиями. Они и являлись первыми в мире перфокартами. Прежде подобные пластины использовались в станках Вокансона и Бушона, однако эти устройства были слишком дороги в производстве и по этой причине так и не прижились. В своей же разработке Жаккар учел все недостатки этих аппаратов. В пластинах было увеличено количество рядов отверстий, что обеспечило обработку большего числа нитей, а, следовательно, и повышение производительности станка. Кроме этого, был значительно упрощен процесс подачи пластин в считывающее устройство — набор щупов, связанных со стержнями нитей. При проходе пластины щупы проваливались в отверстия, поднимая вверх соответствующие нити и образуя основные перекрытия в ткани. Таким образом, определенная комбинация отверстий на пластине позволяла создать ткань с нужным узором.

Ткацкий станок Жаккара

Первый автоматизированный станок Жаккар создал в 1801 году и на протяжении еще нескольких лет дорабатывал его. За свои достижения изобретатель получил пенсию в 3000 франков и одобрение Наполеона. Однако ни сам Жаккар, ни французский император не имели ни малейшего понятия, насколько важным станет это изобретение в будущем.

В 30-х годах XIX века на разработанные Жаккаром перфокарты обратил внимание английский математик Чарльз Бэббидж. В то время ученый ум трудился над созданием аналитической машины и решил использовать в ее конструкции перфокарты. Для этого англичанин даже совершил путешествие во Францию с целью подробно изучить станки Жаккара. Увы, но из-за низкого уровня технологий и недостатка финансовых средств аналитическая машина Бэббиджа так и не увидела свет. Тем не менее, ее конструкция стала впоследствии прообразом современных компьютеров.

Кроме этого, перфокарты использовались в табуляторе, разработанном в 1890 году Германом Холлеритом. Табулятор являлся механизмом для обработки статистических данных и использовался на благо Бюро переписи населения США. Кстати, созданная Холлеритом компания Tabulating Machine Company в конечном итоге была переименована в International Business Machines (IBM). На протяжении нескольких десятков лет IBM развивала и продвигала технологию перфокарт. В середине XX века они использовались повсеместно, получив особенно широкое распространение в компьютерной технике и различных станках. Закат эпохи перфокарт пришелся на 1980-е годы, когда на смену им пришли более совершенные магнитные носители информации. Интересно, что отдел исследования перфокарт компании IBM существовал вплоть до 2000-х годов. Например, в 2002 году в IBM изучали создание перфокарты размером с почтовую марку, которая могла бы содержать до 25 миллионов страниц информации.

Магнитные диски

Несмотря на то, что перфокарты отличались простотой изготовления, они обладали и целым рядом довольно существенных недостатков. Во-первых, это небольшая емкость. Стандартная перфокарта вмещала в себе около 80 символов, что соответствовало 100 байтам информации. Это очень мало. Судите сами: для хранения одного мегабайта данных потребовалось бы свыше десяти тысяч таких перфокарт. Во-вторых, это низкая скорость чтения и записи. Даже самые совершенные считывающие устройства могли обрабатывать не более одной тысячи перфокарт в минуту. То есть за секунду они считывали лишь 1,6 Кбайт данных. Ну и в-третьих, это невысокая надежность и невозможность повторной записи. Конечно, понятие «надежность» не совсем корректно использовать по отношению к перфокартам. Однако, согласитесь, повредить изготовленную из тонкого картона пластину не составляет никакого труда. Вдобавок к этому делать отверстия в картах нужно было очень аккуратно и внимательно: одна лишняя «дырка» — и перфокарта приходила в негодность, а хранящаяся на ней информация безвозвратно пропадала.

К хранению данных требовался новый подход. И в середине XX века были созданы первые магнитные носители информации. Эпоху данного типа накопителей открыла магнитная пленка, разработанная немецким инженером Фрицем Пфлюмером. Патент на это устройство был выдан еще в 1928 году, но немецкие власти так долго «скрывали» технологию внутри страны, что за пределами державы о ней стало известно лишь после окончания Второй мировой войны. Магнитная пленка изготавливалась из тонкого слоя бумаги, на который напылялся порошок оксида железа. При записи информации пленка попадала под воздействие магнитного поля, и на поверхности ленты сохранялась определенная намагниченность. Это свойство затем и использовали считывающие устройства.

Магнитная лента использовалась в компьютере UNIVAC-I

Впервые магнитная лента была применена в коммерческом компьютере UNIVAC-I, выпущенном в 1951 году. Кстати, его первый экземпляр попал в то же самое Бюро переписи населения США. Магнитная пленка, используемая в UNIVAC-I, была намного более емкой, нежели перфокарты. Ее объем равнялся емкости десяти тысяч перфокарт, то есть он составлял примерно 1 Мбайт.

Развитие технологии магнитных лент продолжалось до 1980-х годов. В течение этого времени подобные накопители использовались в основном в мейнфреймах и мини-компьютерах. Ну а с 80-х годов магнитная лента использовалась лишь для резервного хранения данных. Этому способствовало то, что ленточные картриджи оставались надежным и очень дешевым носителем информации. Но даже несмотря на эти преимущества, к концу 2000-х годов специалисты предрекали конец эпохи магнитных лент — цены на жесткие диски продолжали падать. Вдобавок они предлагали высокую плотность записи. Начиная с 2008 года, рынок ленточных накопителей уменьшался примерно на 14% в год, и даже ярые сторонники технологии признавали, что у нее нет шансов на выживание. Однако ситуация резко изменилась в 2011 году. В Таиланде произошло наводнение, продолжавшееся, по официальным данным, 175 дней. В результате наводнения было затоплено несколько индустриальных зон, где были расположены заводы по производству жестких дисков таких компаний, как Seagate, Western Digital и Toshiba. Как итог, цены на продукцию возросли на 60%, а объемы производства упали. Так магнитная лента получила вторую жизнь.

Магнитная лента IBM

Стоит отметить, что ленточные накопители, как правило, используются в тех сферах, где необходимо хранить очень большое количество информации. Например, в каких-либо крупных исследованиях. Так, магнитную ленту используют для записи результатов исследований на Большом адронном коллайдере. О преимуществах технологии в свое время рассказывал Альберто Пейс (Alberto Pace) — глава подразделения обработки и хранения данных CERN. Он отметил, что магнитная лента имеет четыре основных преимущества над жесткими дисками. Прежде всего, это скорость. Несмотря на то, что специализированному роботу требуется до 40 секунд, чтобы выбрать нужную кассету и вставить ее в считыватель, чтение данных из ленты происходит в четыре раза быстрее, чем с жесткого диска. Еще одним преимуществом магнитной ленты, по словам Пейса, является ее надежность. Если она рвётся, то ее можно легко склеить. В этом случае теряется лишь несколько сотен мегабайт данных. Когда выходит из строя жесткий диск, теряются абсолютно все данные. Глава подразделения CERN привел некоторые статистические данные, касающиеся надежности устройств. Так, в среднем за год в CERN из 100 петабайт данных, хранящихся на магнитных лентах, теряется лишь несколько сотен мегабайт. На жестких дисках располагается около 50 петабайт информации, и каждый год организация теряет до нескольких сотен терабайт в результате неисправностей HDD. Третьим преимуществом магнитной ленты является ее энергоэффективность, а точнее, экономичность. Сами ленты хранятся в неактивном состоянии, следовательно, они не потребляют энергию. Наконец, четвертое — это безопасность. Если злоумышленники получат доступ к жестким дискам, то они смогут уничтожить всю информацию за считанные минуты. В случае с магнитными лентами на это может уйти не один год.

Хранилище магнитных лент в CERN

Еще на два преимущества ленточных накопителей указал Эвангелос Элефтеро — руководитель отдела технологий хранения данных исследовательской лаборатории IBM в Цюрихе. Он отметил, что магнитные ленты все еще дешевле, чем жесткие диски. 1 Гбайт HDD стоит примерно 10 центов, тогда как стоимость аналогичной емкости магнитной ленты оценивается в 4 цента. Также Элефтеро обратил внимание на долговечность лент. Такой накопитель будет служить верой и правдой даже через 30 лет, в то время как рабочий цикл жесткого диска составляет всего 5 лет.

Тем не менее, стоит понимать, что магнитные ленты уже никогда не будут использоваться как единственная система хранения данных. Они занимают важное место в иерархической структуре хранения информации, но не являются (и не будут) ее основным звеном.

Дискеты

Следующей ступенью развития магнитных носителей информации стала дискета, которая была представлена в 1971 году. Над созданием девайса трудилась компания IBM. В 1967 году у «голубого гиганта» появилась необходимость рассылать клиентам обновления софта, и команда инженеров под руководством Алана Шугарта предложила идею компактного и быстрого гибкого диска. Спустя несколько лет в стенах IBM была создана 8-дюймовая дискета объемом 80 Кбайт с возможностью одноразовой записи. Решение получилось не очень удачным, поскольку притягивало много пыли и было чересчур хрупким для карманного девайса. Поэтому разработчики решили упаковать гибкий диск в защитный пластиковый кожух с тканевой прокладкой.

По своей конструкции дискета представляла собой диск из полимерных материалов, на который наносилось магнитное покрытие. Пластиковый кожух имел несколько отверстий. Центральное предназначалось для шпинделя дисковода, малое отверстие являлось индексным, то есть позволяло определить начало сектора. Наконец, через прямоугольное отверстие с закругленными углами магнитные головки дисковода работали непосредственно с диском.

Источник