Какой информационный объем обычного современного жесткого диска. Емкость HDD

Приветствую всех гостей сайта сайт, сегодня мы поговорим про то, какой на самом деле является реальная емкость, размер и объем жесткого диска. Вы когда-нибудь задумывались, откуда возникает разница в объеме жестких дисков – между значением, указываемым производителем и данными в операционной системе? Это не ошибка ни одной из сторон, а только разница в системе расчетов.

Возможно, Вам приходилось обращать внимание на то, что после покупки накопителя размером в 750 ГБ (так указано на этикетке) и его подключения к компьютеру, система показала только менее чем 700 ГБ объема. Дело не в мошенничестве, а в системе измерения.

На самом деле, всё не столь просто. Если мы покупаем накопитель на несколько сотен гигабайт, то потеря в парочке десятков ГБ пространства не столь ощутима. Совсем другое дело, если нужно , на которую надо загрузить данные фиксированного размера (4-8 ГБ), в таком случае, потеря даже в 100 КБ может стать значительной проблемой.

В настоящее время, емкость жестких и SSD дисков, карт памяти или флеш-накопителей, чаще всего указывается в гигабайтах (ГБ) или терабайтах (ТБ). Например, покупая твердотельный диск объемом 500 ГБ, теоретически, мы должны иметь именно столько доступных данных. После запуска компьютера оказывается, однако, что общий размер жесткого диска составляет 465 ГБ. Откуда такая большая разница? Все сводится к способу расчета. Каждый день мы пользуемся десятичной системой, где основанием является число 10.Компьютер использует двоичную систему, где, как следует из названия, основой является число 2, а для записи чисел достаточно двух значений – 0 и 1.

Поскольку компьютер использует бинарную систему, то заявленный производителем на самом деле меньше. Объяснение этого вопроса очень простое. Для расчетов примем накопитель емкостью 500 ГБ.

Основной единицей памяти компьютера является байт. В соответствии с системой СИ, приставки последовательно выглядят как: кило (К) - для тысячи, мега (М) - миллион, гига (Г) для миллиарда и тера (Т) для триллиона. Итак, у нас соответственно килобайт (1000 байт), мегабайт (миллион байт), гигабайт (миллиардов байт) и терабайт (триллион байт). Теоретически, жесткий диск емкостью 500 ГБ должен иметь емкость в 500 000 000 000 байт (500 байт x 1000 x 1000 килобайт мегабайт x 1000 гигабайт).

Компьютер вычисляет, однако, значения немного другим способом. Здесь 1 килобайт не равен 1000 байт, только в 1024 байтам. Мегабайт имеет 1048576 байт (1024 x 1024), а гигабайт 1073731824 байт (1024 x 1024 x 1024).

Приравнивая, таким образом, 500 ГБ, рассчитывая емкость такого жесткого диска, согласно десятичной системы к двоичной, получим значение в 465,66 ГБ. Мы разделяем 500 000 000 000 байт (500 ГБ) три раза на 1024, а не 1000. Действие выглядит так: 500 000 000 000 / 1024 / 1024 / 1024 = 456,66 ГБ.

Существуют также другие причины меньшого значения размера жестких дисков, чем это следует из приведенных выше расчетов. Так, производители ноутбуков используют так называемые дополнительные, скрытые разделы диска, благодаря которым возможно восстановление операционной системы к состоянию после покупки – в случае, например, ущерба, нанесенного вирусами. Тогда общий размер емкости для жесткого диска уменьшается, например, на 10 ГБ, которые были забронированы для копии системы вместе с драйверами и необходимым программным обеспечением. Емкость может быть также ограничена создаваемыми разделами, областью буфера записи или поврежденными секторами.

Как вычислить реальный объем жесткого диска

Как мы помним из уроков информатики, все компьютеры работают в бинарной (двоичной) системе счисления. Все данные хранятся в формате единичек и ноликов. Минимальной единицей информации является один бит, восемь бит составляют один байт. Далее, следует следующая математика:

  • 1 kB (килобайт) = 1 024 B (байт)
  • 1 MB (мегабайт) = 1 024 kB (килобайт) = 1 048 576 B (байт)
  • 1 GB (гигабайт) = 1 024 MB (мегабайт) = 1 073 741 824 B (байт)
  • 1 TB (терабайт) = 1 024 GB (гигабайт) = 1 099 511 627 776 B (байт)

В то время как компьютер работает в двоичной системе счисления, человек обычно думает в десятичной системе счисления. Если посмотрим в систему единиц СИ, то мы видим, что префиксы, используемые для измерения памяти, получают отличное значение:

  • кило = 10^3 = 1 000 (тысяча)
  • мега = 10^6 = 1 000 000 (миллион)
  • гига = 10^9 = 1 000 000 000 (миллиард)
  • тера = 10^12 = 1 000 000 000 000 (триллион)

Точно так же, как человек, думает и производитель жесткого диска – например, 5 ГБ, по этой системы реальный объем жесткого диска составит 5 000 МБ.

И вот мы у ядра проблемы. На коробке накопителя, вы видите надпись 1 000 ГБ, но после подключения к компьютеру, он покажет реальный объем размера жесткого диска только 931,32 ГБ. Разница получена не путем обмана, а использованием другим систем исчисления – двоичной на стороне компьютера и десятичной на стороне человека (производителя).

Учитывая всё выше сказанное, можно легко узнать реальный размер объема вашего жесткого диска компьютера. Так, 1000 ГБ, это 1 ТБ, который в человеческой системе исчисления содержит 1 триллион байт. Компьютер же использует машинную арифметику, и делит всё на 1024, в итоге:

  • 1 000 000 000 000 байт / 1024 = 976 562 500 килобайт
  • 976 562 500 килобайт / 1024 = 953 674,316 мегабайт
  • 953 674,316 мегабайт / 1024 = 931,322 гигабайт

Как и во всём мире, даже в отображении реальной емкости жестких дисков компьютера есть и исключения – некоторые компьютерные и операционные системы работают по-разному; обычный пользователь, однако, с указанной выше проблемой встречается почти всегда.

Для ясности, рассмотрим таблицу для быстрого обзора на указываемую и реальную емкость жесткого диска компьютера:

Указываемый размер (ГБ) Реальный размер (ГБ) Разница (ГБ)
1 0,93 0,07
4,7 4,38 0,32
80 74,51 5,49
120 111,76 8,24
160 149,01 10,99
200 186,26 13,74
250 232,83 17,17
300 279,39 20,6
320 298,02 21,98
400 372,53 27,47
500 465,66 34,34
750 698,49 51,51
1 000 931,32 68,68
1 500 1 396,98 103,02
2 000 1 862,98 137,35
3 000 2 793,96 206,03

Теперь давайте перейдём к следующей части статьи, которая позволит более детально разобраться не только с реальной емкостью накопителя компьютера, но и с другими аспектами измерения.

Реальная емкость жесткого диска компьютера и скорости интернета

Это тема отлично подходит для обсуждения в длительные осенние вечера, и, как правило, окутана множеством споров и гипотез. Спорящие, в основном, никак не могут прийти к единому вводу. Начинается всё с того, что размер памяти или реальная емкость (размер, объем) жесткого диска компьютера в мире исчисляется в байтах. Что довольно просто, байт - это довольно простая вещь (в английском byte). Один байт содержит восемь бит (bit, основной блок информации, который может принимать значение 1 или 0) и ничего сложного в этом нет. Только дальше всё это немного усложняется.

  • Память - это больше, чем несколько байт, так что далее на сцену выходит килобайт, мегабайт, гигабайт, терабайт, петабайт (и ещё несколько более больших величин, который я уже не помню). И тут начинаются проблемы реальной емкости размера жесткого диска компьютера.
  • Классический (оригинальный) килобайт содержит в себе 1 024 байт. Да, не тысяча, но тысяча двадцать четыре. Это потому, что всё в компьютерах является, так сказать, двоичным, а не десятичным. И потому есть 1 024.

Но... для некоторых производителей жестких дисков было более практичным задать другой килобайт, тот который содержал бы в себе 1 000 байт. Может быть, но это, безусловно, является плохой идеей, поскольку позволит производителям обмануть покупателя относительно реальной емкости размера жесткого диска компьютера. И разница получится значительной, учитывая, что измерения идут на мегабайты, килобайты и даже терабайты. Но, манипуляции существуют, и важно посмотреть на реальное положение вещей.

Однако, подвох относительно реального объема и размера жесткого диска компьютера можно определить по маркировке. Давайте посмотрим на следующий пример, тут используется маркировка емкости для десятичной и двоичной системы:

  • b, бит (bit, binary digit) = базовая единица информации.
  • Байт, B(Б) – 8 бит.
  • Килобайт, kB (Кбайт) - 1000 байт (10^3)
  • Кибибайт, KiB (КиБ) - 1024 байт (2^10)
  • Мегабайт, MB (Мбайт) - 1 000 000 байт (10^6)
  • Мебибайт, MiB (МиБ) - 1 045 576 байт (2^20)
  • Гигабайт, GB (Гбайт) - 1 000 000 000 байт (10^9)
  • Гибибайт, GiB (ГиБ) - 1 073 741 8224 байт (2^30)

Внимание, kb является килобитом, в kB - это килобайт

Аналогичные отступления относятся и к kbps = килобит в секунду (скорость передачи данных в Интернете) против kBps = килобайт в секунду (возможно, Kibps и KiBps). И вот это достаточно существенное отличие, поскольку классический Ethernet интернет имеет скорость 10 Mbps (Мбит / с) = 10 миллионов бит в секунду, или 1 250 000 Bps или байт в секунду.

Префикс десятичный / двоичный Десятичная Двоичная
терабайт / тебибайт TB (10^12) TiB (2^40)
петабайт / пебибайт PB (10^15) PiB (2^50)
эксабайт / эксбибайт EB (10^18) EiB (2^60)
зеттабайт / зебибайт ZB (10^21) ZiB (2^70)
иоттабайт / йобибайт YB (10^24) YiB (2^80)

Возможно, даже хорошо знать, что память компьютеров сегодня вычисляется в гигабайтах, реальная емкость жестких дисков компьютера - от сотен гигабайт до терабайта. Карты памяти в телефонах (планшетах) - в десятках гигабайт. Телефоны сами, как правило, имеют гигабайт оперативной памяти – и вообще, чем больше, тем лучше.

Как узнать реальный размер жесткого диска с помощью программ?

То, что операционная система всегда показываем объем жесткого диска меньше, чем указано на упаковке (это относится и к картам памяти и флешкам), я уже привык. Но вот, я решил протестировать несколько программ AIDA64 и CrystalDiskInfo, которые я рассмотрел в статье , что бы посмотреть, что они покажут. Для понимания, наклейка от производителя на моем ноутбуке говорит, что у меня жесткий диск размеров в 250ГБ, ровно 250, ни байтом больше, ни байтом меньше.

В первую очередь, я решил воспользоваться моей любимой программой AIDA64 . Если запустить программу, то в главном окне слева будет расположен обширный список, который позволяет получить подробную информацию по системе и оборудованию. Что бы просмотреть реальную емкость и размеры жесткого диска, а не его маркировку, можно заглянуть в один из двух пунктов:

  • Хранение данных/Физические диски – в правой области вверху, будет отображаться название накопителя, и его размер, который составляет 232ГБ. Как мы понимаем, 17 ГБ производитель захомячил.
  • Компьютер/Суммарная информация – в длинном списке справа нужно найти пункт Разделы/Общий объём, согласно программе, размер моего жесткого диска составляет 232.9 ГБ. Видимо, в прошлой вкладке, AIDA64 отрезает десятичное значение.

Хорошо, попробуем воспользоваться программой CrystalDiskInfo , учитывая название, данный инструмент тоже должен показать реальный размер жёсткого диска. В главном окне программы отобразилась маркировка накопителя, и… 250ГБ. Что довольно неприятно.

Помним, чтобы просмотреть реальные размеры жесткого диска в Windows, просто кликаем правой кнопкой мыши по накопителю, и выбираем вкладку Свойства. Если диск был разбит на разделы, то смотрим свойства для каждого раздела, а потом суммируем. Хотя тут тоже может быть свой подвох, поскольку при создании разделов, некоторый объем диска может пойти в расход, но, это значение не слишком большое.

Жёсткий диск, HDD или винчестер – запоминающее устройство для постоянного хранения информации, основанное на принципе магнитной записи. HDD расшифровывается как Hard Disk Drive , отсюда и название – жёсткий: внутри корпуса устройства находятся диски из металла или стекла, на которых нанесено магнитное напыление. Именно на этот слой и записываются данные.

Сегодня на рынке HDD формата 3.5 дюйма представлены очень широко, причём есть разнообразие не только в объёме винчестеров, но и в скорости их работы, внутреннем устройстве, типе. В этих параметрах стоит разобраться, чтобы понять, какой жёсткий диск лучше приобрести.

Устройство и типы жёстких дисков

Как было сказано выше, жёсткий диск предназначен для постоянного хранения информации, и отличие его памяти от ОЗУ в том, что она энергонезависима – то есть сохраняется на носителе при отключении питания. Жёсткий диск представляет собой электромеханическое устройство, то есть имеет движущиеся детали, и состоит из нескольких основных частей.

Это интегральная схема, которая управляет процессами записи/чтения и работой диска. Она устанавливается поверх основного корпуса диска. В самом же корпусе спрятано сердце винчестера, состоящее из шпинделя (электромотора), который вращает диск; считывающей головки (коромысла), которое подвижно и считывает информацию непосредственно с поверхности носителя, и самих магнитных дисков памяти (их может быть разное количество, располагаются они один над другим, слоями).

На рынке сейчас распространены три типа жёстких дисков:

Дорогие модели HDD могут отличаться от дешёвых при равном объёме именно скоростью передачи данных, она будет заметно выше, благодаря многим факторам: может быть лучше оптимизирована кэш-память, иначе организован электро-механический узел, разное количество магнитных дисков на равный объём. Также зачастую дорогие диски более надёжны и устойчивы к внешним воздействиям.

Скорость передачи данных – совокупный результат всех остальных параметров и применённых в диске технологий, поэтому, если ваш выбор зависит в основном от скорости диска, то удобно ориентироваться именно по нему. Чем более диск скоростной, тем он будет дороже.

Какой объём выбрать?


· 250 - 500 ГБ – стоит выбрать как бюджетный вариант, или в офисный пк, когда не требуется большого объёма для хранения медиа-файлов. Для установки программ и системы, впрочем, места вполне хватит. Также небольшой объём, в случае скоростной модели, можно использовать исключительно для установки операционной системы, а данные хранить на более медленно диске большего объёма.
· 1 Тб - 4 ТБ – такой объём подойдёт для домашнего компьютера, хватит для хранения большой коллекции фильмов в hd-разрешениях. Объём минимум в 1 ТБ сейчас является стандартным для рядового пользователя.
· 5 - 10 Тб максимальный объём для жёстких магнитных дисков на сегодня. Обойдётся вам весьма дорого, и скорее необходим при работе с большими объёмами файлов, например, при профессиональном монтаже. Как вариант – создание RAID массива такого же объёма из дисков по 1-2 ТБ, что позволит увеличить скорость.

На что ещё обратить внимание?

· Оптимизация под RAID-массив . Понадобится, если вы хотите создать массив из нескольких дисков. Смысл в том, что вместо нескольких отдельных дисков система начинает видеть один объединённый, что в разных типах массива повышает скорость или надёжность. Однозначно стоит выбирать, если вам нужна максимальная надёжность или максимальная скорость в массиве.

Узнать емкость жесткого диска можно по наклейке на корпусе. А как посмотреть объем уже установленного накопителя? Под ОС Windows 10 объем памяти можно узнать через «Панель управления» — «Система и безопасность» — «Администрирование» — «Запоминающие устройства» — «Управление дисками». Благодаря последнему пункту можно видеть весь объем жесткого диска, сколько накопителей подключено на устройстве и на какие разделы они разбиты.

В мире вычислительной техники объем HDD считается немного не так, как в математике. Так, 1 Тб — это не 1000 Гб, а 1024 Гб. Как узнать объем жесткого диска, на котором указано 250 Гб? В реальности его емкость составляет 250000/1024=244, плюс поправочное деление на коэффициент 1,05 для получения более точных данных. В итоге имеем 244/1,05=232,5 Гб — это максимальная емкость диска с надписью 250 Гб. Каков на самом деле объем винчестера на 500 Гб? Примерно 465 Гб, а версии на 1,5 Тб — всего 1,395 Тб. Топовые же модели на 2 Тб в реальности имеют 1860 Гб. Маркетинговый ход у производителей удался, пользователям же приходится платить в реальности за гораздо меньший объем данных. Кроме того, стоит учитывать разметку HDD под конкретную файловую систему, с которой работает ОС. Хотя там и небольшие потери, но они все равно составляют десятки мегабайт. Причем неважно, какой тип носителя используется — HDD или SSD.

Чаще всего информационная емкость вводит в заблуждение новичков. Программисты же в курсе такой ситуации и всегда покупают носители с запасом. Стоит понимать, что емкость HDD может меняться в зависимости от его состояния. Например, в мастерских иногда скрывают разделы с битыми секторами магнитного диска.

Память на жестком диске

Чтобы проверить емкость винчестера на ноутбуке, нужно зайти в «Мой компьютер» или «Этот компьютер» (в различных версиях ОС Windows). Иногда компьютером неправильно определяется объем жесткого диска. Но нужно знать, что причина тут только одна: или производитель (бывает крайне редко), или ремонтная мастерская уменьшили размер накопителя, чтобы скрыть неработающие участки. Так, изношенный SSD постепенно теряет свой размер, причем автоматически (неработающие ячейки памяти просто отключаются). В магнитном накопителе HDD ситуация немного иная — часто теряются магнитные свойства поверхности, и отдельные сектора или кластеры просто не перезаписываются, вызывая сбои. Обычно «восстановленный» диск может работать далее многие годы, однако его емкость будет меньше. Главное — не влезать в разметку и не пытаться самостоятельно восстанавливать HDD. Но бывают и случаи, когда попадается ноутбук после дилетанта, просто неправильно разметившего накопитель, оставив невостребованными целые массивы жестких дисков. В таком случае реально можно увеличить максимальный объем доступного дискового пространства.

Методы проверки HDD

Проще всего увеличить объем жесткого диска удалением скрытых разделов или переразметкой логических томов в той или иной файловой системе. Для «окон» это NTFS (от Windows 2000 и до 10), для Linux — ext4 или 3 (устаревшие версии). От файловой системы зависит стабильность сохранности данных, скорость их записи и считывания. У каждой операционной системы есть свои методы выяснения доступного дискового пространства. Даже BIOS показывает, какой доступен объем данных.

Нажав клавишу Del или F1/F2 при запуске компьютера, можно войти в BIOS и, найдя соответствующий пункт меню (обычно в начале), посмотреть информацию об инсталлированных дисках.

Часто пользователи задаются вопросом, как увеличить объем жестких дисков на ПК? Советы по типу удалить лишнее, заново разметить тома полезны, лишь когда HDD у вас действительно большого размера, 500 Гб и более. Но что делать владельцам SSD с 60 Гб памяти?

Обычно увеличение дополнительного места возможно при замене накопителя. Без нарушения имеющейся системы можно просто выбрать внешний жесткий диск и с его помощью получить доступ к дополнительному пространству.

Постепенное уменьшение свободного места

У жесткого диска компьютера ограниченный размер, который постоянно пытается занять операционная система. На ПК регулярно скачиваются обновления: браузера, антивирусной программы, операционной системы. В Windows 10 каждое накопительное обновление превышает объем в 500 Мб. Сильно уменьшится объем жесткого диска и от частого просмотра фильмов онлайн в высоком качестве HD (один фильм требует до 5 Гб).

Так, определяться в BIOS может 54 Гб (SSD диск на 60 Гб), а свободно по факту после установки системы и всех программ, ресурсоемких игр не более 10 Гб. Если не чистить диск, то со временем уменьшение свободного места неизбежно. Это особенно критично для накопителей eMMC, у которых объемы редко превышают 64 Гб. В итоге, выбирая такой накопитель, приходится смириться с тем, что места на нем будет мало всегда.

Постоянно увеличивать свободное место можно штатными средствами системы. Для этого достаточно кликнуть по значку диска правой кнопкой мыши и выбрать «Свойства» — «Очистка диска» (актуально для ОС Windows от 2000 до 10). Для Windows 10 можно выбрать в меню «Пуск»: «Параметры» — «Система» — «Хранилище». Далее нужно выбрать интересующий диск и выполнить очистку папок: «Временные файлы», «Другое».

Уровень возможностей SSD

Так как промышленность и вычислительная техника не стоят на месте, пользователю с каждым годом становятся доступны диски со все большим объемом информации. Не так давно самый большой SSD-диск имел размер 1 Tb, сейчас же этот показатель составляет 10 Tb, и производители заявляют, что это не предел. Поэтому в мире вычислительной техники развитие происходит мгновенно, что позволяет с каждым годом удешевлять продукцию.

Если вы покупаете нетбук для игр, то уточните сразу, какой объем диска в нем инсталлирован и можно ли расширить память. Обычный ноутбук использует накопители с расширением стандарта SATA 3, под этот стандарт можно подобрать как гибридные системы SSHD и HHDD, так и классику — механические HDD. Также рынок предложит объемные, но медленные твердотельные SSD-накопители с типом памяти TLC. К тому же потихоньку дешевеют и накопители MLC SSD.

Помните: как только SSD-диску доведется определиться с меньшим объемом, чем было ранее, это укажет на его износ. С этой минуты и до отказа его объем может уменьшиться еще в несколько раз. Сильнее всего нагружают SSD-накопители торрент-клиенты, так что, используя дешевые диски с памятью TLC, лучше отказаться от закачки фильмов.

Скудный бюджет

Самой частой причиной отказа ПК являются проблемы с жесткими дисками. БИОС материнской платы устройства не видит весь объем накопителя, возникают сбои при загрузке данных. Если уменьшился объем жесткого диска, то нужно обязательно провести диагностику.

Лучше всего не «ремонтировать» диск, а сразу же поменять его на новый, пусть даже меньший по объему. Новое устройство проработает минимум пару лет, а за это время можно и ноутбук несколько раз поменять. Качество современных жестких дисков находится на вполне удовлетворительном уровне. Чтобы выбрать оптимальный вариант накопителя под свои возможности, стоит учитывать:

  • стоимость устройства;
  • объем данных;
  • форм-фактор.

Чтобы сделать правильную замену сломанного HDD, лучше спросить совета у профессионалов из сервисного центра или магазина компьютерной техники.

Рынок вычислительной техники предлагает большое разнообразие устройств:

  • жесткие диски;
  • твердотельные накопители;
  • гибридные устройства.

Получить надежный, объемный и относительно быстрый накопитель можно с гибридным устройством (включает два устройства: в виде твердотельной микросхемы и классического HDD с большим и быстрым буфером).

Как восстановить объем

Если ваш компьютер начинает медленно загружаться и работать, часто повисает даже на простых, повседневных операциях, то проблема или в малом объеме оперативной памяти и слабом процессоре, или в HDD. Причем ошибки и перегруженность последнего данными напрямую влияют на эффективность всей системы. Накопитель, к которому нет претензий, работает быстро и не греется. Если он устанавливался в ПК новым, то показанный в BIOS объем доступного пространства и является его «родным», какой был заложен с фабрики.

Реальный объем накопителя могут показать и специальные программы, такие как AIDA, HDD Life, сервисные программы для SSD-накопителей. Обычно видный в этих программах объем является реальным, учитывающим все скрытые разделы (иногда они используются на ноутбуках для резервного восстановления операционной системы). Если система у вас лицензионная (Windows Vista и более новые 7, 8, 8.1, 10), трогать этот раздел не стоит. Также не стоит трогать скрытые разделы на старых ноутбуках после ремонта или б/у, с пиратскими системами, так как восстановить эти сектора HDD не выйдет физически — они битые.

Сегодня, конечно, интересные, но в то же время и трудные времена для индустрии накопителей. Переход на мультимедийные форматы высокого разрешения существенно улучшил визуальную составляющую, но и сказался соответствующим образом на требованиях к подсистемам хранения данных. Объёмы цифрового звука, видео и фотографий постоянно увеличиваются, что требует от накопителей всё большей ёмкости. Поэтому сегодня 3,5" винчестеры уже достигли 750 Гбайт. К сожалению, производительность с такой же скоростью расти не может.

В индустрии наступила череда поглощений. Maxtor несколько лет назад купила Quantum, после чего компания объединилась с Seagate. На рынке настольных жёстких дисков ещё остались Hitachi, Samsung и Western Digital.

Seagate сегодня лидирует по ёмкости, обеспечив 750 Гбайт для 3,5" накопителя Barracuda 7200.10, Samsung славится тихой работой и хорошим соотношением ёмкость/цена. Жёсткие диски Western Digital Raptor на 10 000 об/мин уже несколько лет лидируют по производительности, хотя изначально они позиционировались на профессиональный рынок начального уровня. А Samsung, наконец-то, может существенно уйти вперёд благодаря выпуску гибридных жёстких дисков. Это единственная компания в четвёрке, занимающаяся производством не только жёстких дисков, но и флэш-памяти.

Все современные 3,5" накопители обладают максимальной скоростью чтения не меньше 55 Мбайт/с, а время доступа составляет 15 мс или меньше. Самые скоростные модели по максимальной скорости превышают 70 Мбайт/с, а время доступа, в среднем, составляет 13 мс. Жёсткие диски Western Digital Raptor дают скорость более 85 Мбайт/с с очень низким временем доступа 8 мс. Идеальный вариант, если вы хотите получить быстрый запуск приложений или просто более быструю загрузку Windows. Хотя за это придётся заплатить более высокой ценой и меньшей ёмкостью по сравнению с традиционными моделями. Если вам интересна производительность современных жёстких дисков, познакомьтесь с обзорами в нашем разделе .

Конечно, у многих возникнет вопрос: что все эти числа означают на практике? Как сравнить жёсткий диск с другими компонентами в ПК? Насколько производительность современных винчестеров отличается от старых? Сможет ли современный жёсткий диск легко обойти старые модели?

На этот раз мы решили добавить в наше тестирование старые жёсткие диски. Да, мы постарались найти действительно древние модели. Что интересно, они до сих пор прекрасно работают, несмотря на то, что родились в эру MS DOS 5.0 и Windows 3.1.

Жёсткие диски: от 40 Мбайт до 750 Гбайт, от 3 500 до 10 000 об/мин

Мы решили вернуться лет на 15 назад, когда только начали появляться жёсткие диски IDE с весьма приличным по тогдашним меркам объёмом в 40 Мбайт. Затем мы взяли модель середины 90-х годов (3,2 Гбайт), потом увеличили ёмкость до двузначного числа (10 Гбайт) и, наконец, модернизировали жёсткий диск до 60 Гбайт. Современные модели представляют лидеры рынка жёстких дисков: Seagate Barracuda 7200.10 на 750 Гбайт и Western Digital Raptor RD1500 на 150 Гбайт и 10 000 об/мин.

Производитель Maxtor Quantum IBM Seagate Seagate Western Digital
Продукт 7000 Series IDE 3524 Fireball ST Deskstar 16GP Barracuda IV Barracuda WD Raptor
Модельный номер 7040A ST3.2A DTTA-351010 ST360021A 7200.10 WD1500ADFD
Ёмкость 40 Мбайт 3,2 Гбайт 10,1 Гбайт 60 Гбайт 750 Гбайт 150 Гбайт
Скорость вращения шпинделя 3524 об/мин 5400 об/мин 5400 об/мин 7200 об/мин 7200 об/мин 10 000 об/мин
Другие варианты ёмкости 60 - 130 Мбайт 1,6, 2,1, 3,2, 4,3, 6,4 Гбайт 3,2, 4,3, 6,4, 8,4, 10,1, 12,9, 16,8 Гбайт 20, 40, 60, 80 Гбайт 500, 400, 320, 300, 250, 200 Гбайт 74, 36 Гбайт
Число пластин 3 2 3 2 От 1 до 4 От 1 до 4
Число головок 5 4 6 3 8 8
Ёмкость на пластину 26 Мбайт 1,6 Гбайт 5,6 Гбайт 40 Гбайт 200 Гбайт 37,5 Гбайт
Кэш 32 - 64 кбайт 128 кбайт 512 кбайт 2 Мбайт 16 Мбайт 16 Мбайт
Интерфейс IDE UltraATA/33 UltraATA/33 UltraATA/100 SATA/300 SATA/150
Дата производства 1991 1996 Jul-98 2003 2006 2006

Перед нами жёсткий диск на 40 Мбайт (да, мегабайт) с тремя пластинами, вращающимися со скоростью 3500 об/мин. Интерфейс - обычный IDE. Жёсткий диск изготовлен в 1991 году, и в то время это была вполне средняя модель. Топовый жёсткий диск Maxtor из линейки 7000 имел ёмкость 130 Мбайт, распределённую по восьми пластинам. В жёсткий диск было интегрировано 32 или 64 кбайт кэш-памяти, в зависимости от модели. Спецификации всё ещё есть на web-сайте Maxtor , если хорошо поискать.

Ёмкость 130 Мбайт у топовой модели была тогда пределом, хотя достаточно быстро объём увеличился до 170 и 240 Мбайт. Что любопытно, все жёсткие диски в то время стоили несколько сотен долларов. Сегодня вы получаете в тысячу раз большую ёмкость, причём, дешевле!

Жёсткий диск слишком старый, поэтому PCMark05 отказался проводить на нём тесты. Но мы смогли запустить тест c"t magazine h2benchw 3.6. Среднее время доступа 7040A составило 27 мс, что кажется просто вечностью по сравнению с 8-15 мс у современных 3,5" винчестеров. Пропускная способность интерфейса составляет 800 кбайт/с (0,8 Мбайт/с) против нынешних 80-200 Мбайт/с. Реальная производительность чтения тоже близка к этому значению: h2benchw показал 600-700 кбайт/с, что можно сравнить с четырёхкратной скоростью CD-ROM. Любой современный накопитель, вполне естественно, обгоняет жёсткий диск 1991 года.

Quantum Fireball появился через пять лет после 40-Мбайт жёсткого диска Maxtor, рассмотренного выше. Ёмкость составляла от 1,6 до 6,4 Гбайт. Как нетрудно предположить, у нового поколения появились некоторые улучшения. Fireball ST 3.2A обзавёлся удвоенным кэшем (128 кбайт) и получил более высокую скорость вращения шпинделя - 5 400 об/мин. Привод оказался одним из первых, оснащенных интерфейсом UltraATA на 33 Мбайт/с, кроме того, он впервые стал использовать магниторезистивные головки чтения/записи.

Пропускная способность интерфейса составляла 31,3 Мбайт/с, что очень близко к теоретическому максимуму, а внутренняя скорость передачи данных была заявлена в 132 Мбит/с (около 16 Мбайт/с). В реальности мы получили почти 10 Мбайт/с. Если посчитать, этот жёсткий диск предлагает в 80 раз большую ёмкость, чем модель Maxtor. Или в 50 раз большую, если сравнивать 6,4-Гбайт Fireball с топовой 130-Мбайт моделью Maxtor. Скорость же возросла примерно в 13 раз.

Примерно в это же время пользователи начали прощаться со старой 16-битной файловой системой FAT в пользу FAT 32 у Windows 95, NTFS у Windows NT, HPFS у OS/2 или ext2 у Linux. FAT16 построена на 16-битной адресации кластеров. Кластер - это минимальный элемент диска, который понятен контроллеру. Один кластер FAT 16 вмещал, максимум, 32 кбайт, что при 65 536 возможных адресах (2 16) давало максимальный объём 2 097 152 байта или 2 Гбайт.

Конечно, это ограничение можно было обойти, создавая несколько разделов, но лучшим решением всё же стала новая файловая система FAT 32, у которой адресация кластеров была увеличена с 16 до 28 бит. Это позволяло адресовать миллионы кластеров размером от 4 до 32 кбайт, в зависимости от объёма раздела. FAT 32 теоретически поддерживает разделы до 2 Тбайт (терабайт, тысяча гигабайт), но поскольку при высокой ёмкости раздела непомерно увеличивается размер таблицы FAT 32 (256 Мбайт в случае раздела на 2048 Гбайт), и по причинам других ограничений лучше использовать более современную файловую систему. Например, журнальные системы NTFS под Windows XP или ext3 под Linux.

Выпустив линейку DeskStar 16GP, компания IBM, в то время ещё занимавшаяся производством жёстких дисков, представила гигантские магниторезистивные головки (Giant Magneto-Resistive, GMR), важный шаг для преодоления ёмкости 10 Гбайт на винчестер. Действительно, объявление более чувствительных GMR-головок позволило увеличить максимальную ёмкость жёсткого диска в линейках IBM от почти 9 Гбайт до 16,8 Гбайт.

Эта линейка жёстких дисков поставлялась с разными ёмкостями: 3,2, 4,3, 6,4, 8,4, 10,1, 12,9 и 16,8 Гбайт и использовала до трёх пластин. Жёсткие диски оснащались 512 кбайт кэша и интерфейсом UltraATA/33. DTTA-351010 показал максимальную скорость передачи данных 12,4 Мбайт/с, в то время как пропускная способность интерфейса составила 31,4 Мбайт/с.

Жёсткие диски Seagate Barracuda с ёмкостью от 6,8 до 26 Гбайт были первыми моделями для настольных ПК со скоростью вращения 7 200 об/мин. Но первое поколение было довольно шумным, да и грелись винчестеры ощутимо. Второе и третье поколения существенно улучшились в этих отношениях, а ёмкость возросла до 40 Гбайт. Но только четвёртое поколение настольных жёстких дисков на 7 200 об/мин оказалось действительно быстрым и тихим.

Линейка Barracuda ATA IV отличалась большей плотностью записи данных, что позволило Seagate достичь ёмкости до 80 Гбайт всего с двумя пластинами. Кроме того, отличительной особенностью этой линейки стала металлическая пластина снизу, которая защищала электронику диска. Seagate назвала её Seashield, очень похоже на название пластиковой упаковки Seashell. Впрочем, позднее от Seashield пришлось отказаться по ценовым соображениям.

Четвёртая "барракуда" оказалась в числе одного из последних поколений приводов, выпускавшихся только для параллельного интерфейса ATA, поскольку в конце 2003 года было объявлено пятое поколение Barracuda ATA V с поддержкой интерфейса Serial ATA и ёмкостью до 120Гбайт. Все накопители Barracuda пятого поколения и выше используют интерфейс Serial ATA или UltraATA/100 (как эта модель).

Seagate Barracuda 7200.10 на 750 Гбайт и WD Raptor WD1500, 150 Гбайт (2006)

Перед нами два относительно новых жёстких диска. Чтобы не повторяться и не рассказывать вновь их характеристики, мы приведём ссылки на соответствующие обзоры.

  • Seagate Barracuda 7200.10 750 Гбайт: превосходная ёмкость и производительность
  • Жёсткий диск WD1500AD Raptor-X: лидер по производительности для настольных ПК



Повышение плотности записи впечатляет: за последние 15 лет она увеличилась в 10 000 раз!


Индустрия жёстких дисков по-прежнему ищет способы увеличения плотности записи. Последняя технология перпендикулярной записи (Perpendicular Magnetic Recording, PMR) построена на вертикальной ориентации магнитных доменов вместо горизонтальной, что позволяет хранить больше битов на той же площади.

Если взять максимальную ёмкость 130 Мбайт для 1991 года и сравнить с современными жёсткими дисками на 750 Гбайт, то можно посчитать: за последние 15 лет ёмкость увеличилась в 5 700 раз. Если же сравнивать ёмкость пластин, то разница будет ещё больше.

Как видим, прогресс плотности записи оказался весьма существенным. К сожалению, производительность жёстких дисков росла далеко не такими же темпами.

Если сравнить производительность жёсткого диска Maxtor 1991 года (0,7 Мбайт/с) с современным винчестером Barracuda 7200.10 на 750 Гбайт (64 Мбайт/с), то мы получим увеличение 91x. Если же сравнивать с 85 Мбайт/с у жёсткого диска WD Raptor на 10 000 об/мин, то мы получим улучшение в 121 раз.

Звучит не слишком радостно. А теперь примем во внимание средний размер файлов и программ. Если исполняемый файл Microsoft Word раньше занимал не больше нескольких мегабайт и ещё меньше места в ОЗУ, то современные приложения с лёгкостью "осваивают" десятки мегабайт. И вызывают дополнительный код в виде плагинов, библиотек и расширений. Например, Adobe Photoshop CS2 потребляет больше 60 Мбайт ОЗУ, причём, большую часть этой информации нужно считать с жёсткого диска. Или подумайте о фотографиях: лет десять назад мы работали с JPEG-файлами размером 640x480 и объёмом в несколько десятков килобайт. Сегодня мы уже не удивляемся фотографиям в несколько мегабайт с разрешением 3872x2592.

Плотность записи и производительность

Если сравнить рост плотности записи с ростом производительности, то сразу же становится заметно несоответствие: почти в 6 000 раз большая ёмкость и всего в 100 раз увеличенная производительность. Другими словами, ёмкость росла быстрее производительности в 60 раз! Что же говорят результаты нашего тестирования?

Посмотрите на результаты. Они наглядно показывают, что хотя производительность жёсткого диска в абсолютных значениях возросла, производительность относительно ёмкости жёсткого диска существенно снизилась ! С этой точки зрения современные жёсткие диски ничуть не быстрее старых моделей. Судите сами.

В 1991 году у 40-Мбайт жёсткого диска на считывание ёмкости одной пластины (26 Мбайт) уходило 37 секунд.
В 1998 году у 3,2-Гбайт жёсткого диска на считывание ёмкости одной пластины (1,6 Гбайт) уходило 3 минуты и 31 секунда.
В 1999 году у 10-Гбайт жёсткого диска на считывание ёмкости одной пластины (3,2 Гбайт) уходило 5 минут и 37 секунд.
В 2004 году у 60-Гбайт жёсткого диска на считывание ёмкости одной пластины (40 Гбайт) уходило 18 минут и 34 секунды.
В 2006 году у 750-Гбайт жёсткого диска на считывание ёмкости одной пластины (200 Гбайт) уходило 52 минуты.

Конечно, это сравнение сильно упрощено и не принимает во внимание другие факторы, например, число и диаметр пластин, скорость вращения и средний размер файлов. Результаты также окажутся иными, если для сравнения взять другие жёсткие диски и другие ёмкости. Но тенденция будет такой же: время, которое требуется для заполнения или считывания полного жёсткого диска, за последние 15 лет существенно возросло.

За те же 15 лет на рынке жёстких дисков произошла череда покупок и слияний. Maxtor несколько лет назад купила Quantum, а к концу 2006 года Seagate завершит слияние с Maxtor.

Почему производительность жёсткого диска столь важна?

На этот вопрос с лёгкостью может ответить любой пользователь: просто включите ваш ПК или ноутбук, после чего вы заметите, что большая часть задержек и ожиданий связана со считыванием данных с жёсткого диска. При запуске Windows считывает информацию и заполняет оперативную память. И хотя время загрузки ОС за последние годы уменьшилось (частично, благодаря оптимизации BIOS), и некоторые ПК запускаются за 15-20 секунд, жёсткие диски являются тем самым "узким местом", которое ощутимо ограничивает производительность ПК.

Кому нравится ждать 30 или больше секунд, пока компьютер загружается? А ждать 20 секунд, пока запустится игра или программа? Да и несколько секунд, которые требуются на закрытие приложения, тоже не лучший вариант.

Ещё одна важная проблема - резервирование. На считывание всего жёсткого диска теперь уходит почти вечность. Сколько же времени требуется для резервирования? За последние годы, вместе с ростом объёмов пользовательских данных, время их резервирования тоже возрастает. Если документы можно скопировать достаточно быстро, то как быть с пользовательскими базами фотографий, видео и музыки?

Тестовая конфигурация

Системное аппаратное обеспечение
Процессоры 2x Intel Xeon (ядро Nocona), 3,6 ГГц, FSB800, кэш L2 1 Мбайт
Платформа Asus NCL-DS (Socket 604), чипсет Intel E7520, BIOS 1005
Память Corsair CM72DD512AR-400 (DDR2-400 ECC, reg.), 2x 512 Мбайт, задержки CL3-3-3-10
Системный жёсткий диск Western Digital Caviar WD1200JB, 120 Гбайт, 7200 об/мин, кэш 8 Мбайт, UltraATA/100
Контроллеры накопителей Intel 82801EB UltraATA/100 (ICH5)
Silicon Image Sil3124, PCI-X
Сеть Встроенный контроллер Broadcom BCM5721 Gigabit Ethernet
Видеокарта Встроенная ATi RageXL, 8 Мбайт
Тесты и настройки
Тесты производительности c"t h2benchw 3.6
Тесты ввода/вывода IOMeter 2003.05.10
Fileserver-Benchmark
Webserver-Benchmark
Database-Benchmark
Workstation-Benchmark
Системное ПО
ОС Microsoft Windows Server 2003 Enterprise Edition, Service Pack 1
Драйвер платформы Intel Chipset Installation Utility 7.0.0.1025
Графический драйвер Default Windows Graphics Driver
Заключение

Любому современному жёсткому диску вполне по силам справиться с вашими повседневными данными. И большинство из них дают достаточно хорошую скорость для повседневных задач. Но если вы не любите ждать, ваш бюджет не ограничен студенческой стипендией, или ваши требования попросту высоки, то без жёсткого диска Western Digital Raptor на 10 000 об/мин вряд ли обойтись. Всем остальным можно порекомендовать приличную модель на 7 200 об/мин, она и стоит дешевле, да и ёмкость даёт хорошую.

За последние пятнадцать лет ёмкость жёстких дисков возрастала быстрее производительности больше, чем на порядок! Именно поэтому жёсткие диски сегодня являются наиболее "узким местом" вашего ПК. Будете вы загружать или выключать компьютер, запускать приложения и игры, записывать или считывать файлы, переносить большие объёмы данных, вы сразу же заметите, как производительность упирается в жёсткий диск. Быстрые винчестеры и интерфейсы уменьшают томительное ожидание, но даже высокопроизводительные RAID-массивы на несколько жёстких дисках не позволяют от него избавиться.

В любом случае, обвинять здесь некого. Напротив, мы должны оценить всю ту работу и гений инженеров и учёных в компаниях-производителях жёстких дисков, которые пытаются выжать ёмкость, а вместе с ней и производительность из технологии, по своей сути, не изменившейся за последние 50 лет. (Накопитель IBM 305 RAMAC был объявлен в 1956 году.)

Перспективы

Ситуация с производительностью вряд ли изменится, если в области технологий не произойдёт революции. Пока жёсткие диски построены на вращающихся пластинах, мы вряд ли обойдём ограничения этого физического механизма. К счастью, жёсткие диски нового поколения построены на технологии перпендикулярной записи, которая позволяет создавать жёсткие диски с ёмкостью в несколько терабайт и ещё сильнее выжать из них производительность.

Windows Vista улучшит ситуацию с программной стороны. У новой ОС реализованы умные технологии предсказания и кэширования, например, SuperFetch, которые позволяют загрузить любимые приложения пользователя в кэш ОЗУ, в результате чего время запуска заметно снижается. Другие технологии, например, жёсткие диски на основе флэш-памяти, снижают до минимума время доступа, но только за счёт высокой цены за гигабайт. Кроме того, флэш-накопители пока не способны обойти жёсткие диски по скорости передачи данных.

32-Гбайт флэш-винчестер Samsung Flash SSD: прощайте, жёсткие диски Legacy Hard Drive Products
Deskstar - ATA/IDE Desktop Hard Disk Drives

Во время сборки компьютера приходится сталкиваться с огромным массивом информации. На выбор комплектующих влияет множество факторов. Но есть и элементы, которые остаются неизменными в любом случае. К примеру, никак не повлияет на выбор видеокарты, материнской платы и других частей ПК.

Но она может повлиять на работу системы. Связано это с тем, что недостаточное количество памяти приводит к лагам и сбоям разных процессов. Поэтому важно знать, какая емкость у жесткого диска.

Устройство

Жесткий диск, или винчестер - это устройство, которое сохраняет информацию, дает произвольный доступ к ней. Основывается ЖД на магнитной записи. На данный момент это основной накопитель в потребительских системах. Хотя их активно начинают менять на более быстрые устройства - SSD.

Характеристики

Емкость жесткого диска является одной из его характеристик. Она описывает количество данных, которые могут храниться на конкретном устройстве. Помимо этого параметра, ЖД характеризуются по интерфейсу - условно-техническому взаимодействию двух аппаратов. Современные модели получили множество модификаций интерфейсов, поэтому на этот момент важно обращать внимание при выборе.

Далее винчестеры различаются по физическому размеру. Хотя говорить такое на данный момент несправедливо, поскольку с определенного момента большинство производителей придерживаются стандартизированного форм-фактора 3,5 дюйма для стационарных ПК и 2,5 - для ноутбука. К характеристикам нужно отнести показатели вращения шпинделя, времени произвольного доступа, количества операций и потребления энергии.

Емкость

Теперь перейдем непосредственно к емкости жесткого диска. Нетрудно догадаться, что с появлением первых ЖД прошло много времени. Соответственно, этот показатель рос в геометрической прогрессии. Сейчас можно найти накопители с любым объемом до 10 Тб, если говорить о форм-факторе 3,5. Важно также помнить, что диски всегда имеют емкость кратную 1024. Хотя сами производители всегда указывают параметры кратные 1000. Если же вы видите, что накопитель имеет 200 Гб, на деле его емкость - 186,2 Гб.

Подключенный

Конечно, если вы купили себе самостоятельно жесткий диск, то скорее всего знаете его объем. Он указан и в магазине, и на упаковке, и даже на наклейке сверху самого устройства. В этом случае вы можете только перепроверить емкость жесткого диска. Также разобраться в этом вопросе может понадобиться тем, кто заказывал оборудование со сторонних ресурсов. К примеру, китайские интернет-магазины давно славятся подменой параметров. Так, покупателям приходят устройства не той фирмы или не с теми характеристиками. Для этого может понадобиться подобный анализ емкости.

Итак, оборудование можно установить в корпус и посмотреть его характеристики через систему. Для этого кликаем по иконке «Мой компьютер». Открывается новое окно. Перед нами будет один или несколько дисков. Во внимание не стоит брать лишь дисковод и флешку, если она установлена.

Обычно при установке системы ЖД разбивают на несколько частей. На диск C помещают всю систему. Сюда рекомендуется больше ничего не устанавливать. На дисках D, E и так далее находятся личные данные пользователя. Общая сумма их объема составляет емкость ЖД. Чтобы ее сложить, нужно кликнуть по каждому диску правой кнопкой мыши, а после этого перейти в «Свойства». Появится новое окно, в котором вы увидите диаграмму, а также цифровые значения. Тут указано, сколько свободно и занято, а также общий объем. При подсчете не забывайте делать скидку на то, что производитель указывает «красивые» числа. Но вместо 500 Гб, у вас будет всего 452 Гб.

Неподключенный

Есть вероятность, что вы только купили или вам подарили ЖД. Прежде чем его подключить, можно проверить емкость. Но для этого понадобится специальный бокс. Это вызвано тем, что не все устройства имеют интерфейс USB. Нам же для проверки нужно подключить ЖД именно через этот разъем. После того, как вы подключите винчестер к системе, его можно проверить вышеописанным способом.

Программы

Возможно, вам по каким-либо причинам не подходит метод системной проверки через «Мой компьютер». В этом случае может помочь сторонняя программа. К примеру, AIDA64 Extreme Edition. Достаточно ее скачать и установить на испытуемый ЖД.

После запуска софт просканирует систему. Кстати, он показывает не только информацию по винчестеру, а и по всем остальным компонентам. Поэтому после сканирования придется найти конкретно параметры ЖД. После переходим в раздел «Хранение данных», а дальше - «Общий размер». Тут же вы сможете узнать о модели накопителя и другую полезную информацию.

Рекордсмены

При покупке лучше знать максимальную информационную емкость жесткого диска. Конечно, вряд ли вам понадобится самый объемный винчестер, но хотя бы понимать масштабы развития этого устройства стоит. Итак, самым старым используемым объемом был накопитель на 8 Мб. Сейчас туда даже не поместится фотография с некоторых смартфонов. Наиболее ходовыми ныне стали ЖД от 500 Гб. Хотя в некоторых старых моделях ноутбуков есть и вариации со 128 Гб и т. п.

Известно, что большая емкость жесткого диска практически не влияет на производительность системы. Иногда вы можете не найти места для своих данных и файлов, так как ПК может не выдерживать таких объемов. Он будет требовать больше памяти для временных системных файлов. Отсюда появятся заметные «тормоза» системы.

Самым емким на данный момент является гигант-накопитель на 10 Тб. Такой диск может стоит около 25 тысяч рублей. Но его однозначно будет много для обычного пользователя. Есть также модель на 6 Тб. Ее цена чуть ниже - 14 тысяч рублей. Очень хорошо, что производители, помимо увеличения емкости, также заботятся о хорошей скорости, износостойкости и качестве материалов.

Поделиться