Какой форм-фактор у жесткого диска

Обновлено: 19.11.2024

Существующие форм-факторы жестких дисков приближаются к пределу емкости, и индустрии хранения данных, возможно, пора перейти на совершенно другой форм-фактор.

Существует старая поговорка, что большие вещи приходят в маленьких упаковках. Возможно, нигде это высказывание не является более верным, чем в индустрии хранения данных. Удивительно, сколько данных можно втиснуть на 3,5-дюймовый или 2,5-дюймовый жесткий диск. Несмотря на это, текущие форм-факторы жестких дисков приближаются к пределу емкости, и, возможно, индустрии хранения данных пора перейти на совершенно другой форм-фактор.

Если эта идея звучит немного драматично, учтите тот факт, что 3,5-дюймовые жесткие диски существуют уже около 36 лет, а их история восходит к 1983 году. 2,5-дюймовый форм-фактор лишь немногим моложе. --представлен в 1988 году, ему уже более 30 лет.

Проблема, с которой сейчас сталкиваются производители, заключается в том, что они могут втиснуть ограниченное количество данных в ограниченный объем физического пространства. Производители использовали различные уловки, чтобы заставить диски вмещать все больше данных. Эти трюки включали в себя все: от заполнения дисков гелием (чтобы уменьшить аэродинамические эффекты вращающегося диска) до вертикального укладки данных. Однако в целом увеличение емкости произошло за счет размещения секторов ближе друг к другу, что значительно усложняет точное считывание данных с вращающегося диска.

Еще в 2016 году Google начал выражать обеспокоенность по поводу того, что устаревшие форм-факторы жестких дисков не будут соответствовать требованиям облачного мира. Согласно документу, написанному сотрудниками Google, Google считает, что введение нового форм-фактора для жестких дисков (точнее, увеличение высоты диска по вертикали) поможет производителям снизить совокупную стоимость владения. Google предположил, что такие диски могут предложить более высокую емкость и большее количество операций ввода-вывода в секунду, чем современные жесткие диски, и помогут удовлетворить постоянно растущие требования к хранилищу, с которыми сталкиваются поставщики гипермасштабируемых облачных служб.

Хотя идея отказа (или, что более вероятно, постепенного перехода) от стандартного форм-фактора диска может показаться радикальной, есть несколько моментов, о которых стоит помнить.

Во-первых, ИТ-индустрия делала это раньше. Это не было так, как если бы кто-то проснулся однажды утром и решил, что каждый когда-либо произведенный жесткий диск должен иметь размер либо 2,5 дюйма, либо 3,5 дюйма. Существуют и другие форм-факторы жестких дисков, которые когда-то были отраслевыми стандартами, но со временем уступили место форм-факторам, которые мы имеем сегодня.

Одним из наиболее ярких примеров является форм-фактор 5,25 дюйма. Первый жесткий диск, которым я когда-либо владел, был полноразмерным 5,25-дюймовым диском. Фактические размеры накопителя были ошеломляющими: 3,25 дюйма в высоту, 5,75 дюйма в ширину и 8 дюймов в глубину. Это чудовище весило несколько фунтов и вмещало всего 20 МБ (это мегабайты, а не гигабайты) данных. Диску также требовался внешний контроллер, который подключался к одному из слотов расширения ПК.

По мере совершенствования технологий массивные 5,25-дюймовые жесткие диски уступили место сначала дискам половинной высоты, а затем и 3,25-дюймовым дискам, которые мы имеем сегодня. Дело в том, что форм-факторы, которые мы используем сегодня, не всегда были отраслевыми стандартами, и нет никаких причин, по которым ИТ-индустрия не могла бы принять другой, более крупный форм-фактор в будущем, даже если физический размер устройства создает иллюзию, что отрасль делает шаг назад.

Еще одна вещь, которую стоит иметь в виду, это то, что мы уже начинаем видеть своего рода изменение форм-фактора. Хотя я еще не видел, чтобы жесткие диски выходили за рамки давно устоявшихся форм-факторов, производители твердотельных накопителей не ограничиваются использованием только 2,5-дюймовых и 3,5-дюймовых конфигураций. Одним из наиболее распространенных примеров является хранилище NVMe. Следует признать, что спецификация NVMe была создана из соображений производительности, а не для преодоления ограничений емкости, связанных с форм-фактором. Тем не менее, успех NVMe подчеркивает идею о том, что время от времени внедряются новые форм-факторы хранилищ.

Хотя многие отраслевые аналитики предвидят неизбежную кончину жестких дисков, я полагаю, что жесткие диски останутся одним из основных элементов корпоративных ИТ как минимум в ближайшие 10 лет. Хотя SSD-накопители работают лучше, чем HDD, а также потребляют меньше энергии, HDD являются гораздо более экономичным вариантом, когда речь идет о хранилище большой емкости. Поскольку такие компании, как Google, подталкивают ИТ-индустрию к принятию нового стандарта для жестких дисков, кажется вероятным, что мы увидим по крайней мере еще одно серьезное изменение в форм-факторе и дизайне жестких дисков, прежде чем диски в конечном итоге исчезнут.

Большинство жестких дисков предназначены для установки внутри ПК и производятся в одном из дюжины или около того стандартных размеров и форм. Эти стандарты называются форм-факторами жесткого диска и касаются в первую очередь его внешних размеров.Причиной стандартизации форм-факторов является совместимость. Без этих стандартов жесткие диски пришлось бы изготавливать на заказ для разных ПК. Согласовав стандартные формы и размеры жестких дисков, а также, конечно же, стандартные интерфейсы, любой из тысяч производителей ПК может приобрести устройства у любого производителя жестких дисков и быть уверенным, что проблем с подгонкой или во время установки.

За время существования ПК было всего несколько различных форм-факторов жестких дисков. Поскольку изменение стандарта форм-фактора требует координации со стороны производителей других компонентов (например, производителей системных корпусов), в отрасли существует сопротивление изменению стандартных размеров, если для этого нет веских причин. (Например, когда портативные ПК стали популярными, были созданы диски меньшего размера для экономии места и энергии, что является важной задачей в мире мобильных вычислений.)

Форм-факторы обычно описываются одним показателем. Например, наиболее распространенными сегодня форм-факторами являются «3,5 дюйма» и «2,5 дюйма». Эти цифры обычно относятся к ширине диска, но они могут быть как расплывчатыми, так и вводящими в заблуждение (хорошо, да?). Обычно они выбирались по историческим причинам и обычно основывались либо на размере пластин дисков, использующих форм-фактор, или ширина дисков, использующих этот форм-фактор. Очевидно, что одно число не может представлять и то, и другое, а в некоторых случаях оно не представляет ни то, ни другое! Например, 3,5-дюймовые жесткие диски обычно имеют ширину 4 дюйма и используют пластины размером 3,74 дюйма. (Название в данном случае происходит от того факта, что дисководы помещаются в то же пространство, что и 3,5-дюймовые флоппи-дисководы!) Гораздо больше информации о взаимосвязи между форм-факторами и пластинами можно найти в обсуждении размера пластин в СМИ. раздел. Там же вы найдете подробное описание тенденции к использованию пластин меньшего размера в современных жестких дисках.

В этом разделе я исследую основные форм-факторы, которые использовались для внутренних жестких дисков в ПК. Это включает в себя подробную информацию о размерах форм-фактора, особенно о различной высоте, связанной с каждым из них. (Большинство форм-факторов на самом деле представляют собой семейство форм-факторов с разными размерами высоты дисков). В дополнение к стандартным форм-факторам внутренних накопителей я кратко расскажу о внешних накопителях, а также о съемных лотках для накопителей, которые представляют собой своего рода «гибрид» внутренней и внешней конструкции.

Для облегчения сравнения форм-факторов в приведенной ниже сводной таблице перечислены все стандартные внутренние форм-факторы жестких дисков с их размерами, типичными размерами пластин жестких дисков, использующих форм-фактор, и распространенными приложениями:

Примечание. Могут быть доступны диски в форм-факторах, отличных от перечисленных здесь.
Салон восстановления данных приветствует ваши комментарии и делится с нами вашими идеями, предложениями и опытом. Салон восстановления данных предназначен для обмена наиболее полезной информацией о восстановлении данных с нашими пользователями, и только если вы хорошо разбираетесь в восстановлении данных или связанных с этим знаний, пожалуйста, напишите нам по электронной почте, и мы опубликуем вашу статью здесь. Нам нужно, чтобы Салон восстановления данных был самой профессиональной и бесплатной электронной книгой по восстановлению данных онлайн

Твердотельные накопители (SSD) обычно используются в клиентских, гипермасштабируемых и корпоративных вычислительных средах. Обычно они бывают трех видов: NVMe™, SAS и SATA. Поскольку твердотельные накопители изготавливаются из флэш-памяти, они могут иметь множество различных форм-факторов. Это руководство по ресурсам предназначено для предоставления информации о наиболее распространенных и современных твердотельных накопителях в различных форм-факторах. В дополнение к размерам форм-фактора предоставляется такая информация, как вариант использования, интерфейс, протокол, а также механические/электрические характеристики и характеристики разъема.

Нажмите на названия ниже, чтобы узнать больше о множестве различных размеров и форматов SSD в различных форм-факторах:

Твердотельные накопители NVMe подходят для многих вариантов использования в центре обработки данных. На странице классификации твердотельных накопителей NVMe показаны различные типы твердотельных накопителей NVMe для различных случаев гипермасштабирования и корпоративного использования.

Аффилированная компания SNIA SFF Technology разрабатывает широкий спектр стандартов для новых разъемов, форм-факторов и приемопередатчиков. Узнайте больше об их работе.

Чтобы обсудить оживленные дебаты о стандартных форм-факторах для предприятий и центров обработки данных (EDSFF) — и если это конец эры 2,5-дюймовых дисков — посмотрите это видео SNIA.

ЭДСФФ

Нажмите здесь, чтобы открыть полное изображение.

EDSFF означает стандартный форм-фактор предприятия и центра обработки данных. Семейство спецификаций было разработано группой из 15 компаний, работающих вместе для решения проблем хранения данных в центрах обработки данных, и в настоящее время поддерживается SNIA в составе Технической рабочей группы SFF Technology Affiliate (SFF TA TWG).

EDSFF предлагает динамический диапазон форм-факторов, которые имеют преимущества по сравнению с традиционными форм-факторами SSD в отношении емкости, масштабируемости, производительности, удобства обслуживания, управляемости, управления температурой и питанием. Сегодня все форм-факторы семейства EDSFF используют один и тот же протокол (NVMe), один и тот же интерфейс (PCIe®), один и тот же граничный разъем (SFF-TA-1002), одну и ту же схему контактов и функции (SFF-TA-1009). Инфраструктура, особенно тестовая инфраструктура, может быть разработана для поддержки нескольких форм-факторов EDSFF. Узнайте больше о семействе EDSFF.

E1.L, EDSFF, длина 1U

Иллюстрации слева направо: E1.L 9,5 мм (любезно предоставлено Intel); E1.L 18 мм (любезно предоставлено Intel)

E1.L — это форм-фактор, разработанный для максимального увеличения емкости на диск и на единицу стойки в серверном массиве 1U или массиве хранения (JBOD, JBOF) с превосходной управляемостью, удобством обслуживания и тепловыми характеристиками по сравнению с традиционными форм-факторами. предназначен для вращающихся сред. Существуют варианты для x4 или x8 линий PCIe при вертикальной установке в шасси 1U, чтобы обеспечить масштабируемую пропускную способность на диск, а также варианты для радиаторов 9,5 или 18 мм для различных энергетических и тепловых условий (25 Вт и 40 Вт соответственно). Он повышает удобство обслуживания в центре обработки данных и поддерживает горячее подключение и доступ с передней панели благодаря светодиодам, встроенным во встроенный корпус.

Случаи использования

E1.L оптимизирован для использования в хранилищах большой емкости и высокой плотности. Высокая емкость на единицу стойки может повысить совокупную стоимость владения центра обработки данных за счет консолидации и повышения энергоэффективности хранилища (ТБ/Вт).

Размеры

Тип	Ширина	Длина	Толщина
E1.L 9,5 мм	до 25 Вт - 38,4 мм	318,75 мм	9,5 мм
E1.L 18 мм	до 40 Вт - 38,4 мм	318,75 мм	18 мм

Механические/электрические характеристики:

Спецификация разъема:

Протокол:

E1.S, EDSFF 1U, короткий

Иллюстрации слева направо: E1.S 5,9 мм (любезно предоставлено SMART Modular Systems); Симметричный корпус E1.S (любезно предоставлено Intel); E1.S (любезно предоставлено KIOXIA)

E1.S — это гибкий и энергоэффективный строительный блок для гипермасштабируемых и корпоративных вычислительных узлов и хранилищ. M.2 110 мм был популярен в гипермасштабируемых центрах обработки данных из-за недорогой структуры, гибкости и масштабируемости нескольких дисков на сервер, но имел проблемы с горячим подключением / обслуживанием, температурой и перегревом, а также масштабированием до больших емкостей. E1.S решает эти проблемы, сохраняя малый форм-фактор; E1.S — это небольшой форм-фактор, который немного длиннее, чем M.2, но шире, чтобы вместить больше пакетов носителей (NAND) для увеличения емкости на диск. Он помещается вертикально в шасси высотой 1U, аналогично E1.L. Спецификация для E1.S 5,9 мм предусматривает четыре стандартных монтажных отверстия для радиаторов или держателей.

Различные варианты E1.S обеспечивают повышенную гибкость в отношении энергопотребления, производительности, масштабируемости и тепловой эффективности. Последняя версия E1.S предлагает новый дополнительный симметричный корпус шириной 9,5 мм (аналогичный E1.L), который обеспечивает масштабируемость до 20 Вт и x8 PCIe, если это необходимо. Ожидается, что основные твердотельные накопители будут только PCIe x4, но поддержка PCIe x8 в форм-факторе позволяет использовать другие устройства, которым требуется более высокая пропускная способность.

Асимметричные корпуса 15 мм и 25 мм предлагают компромиссное решение: меньшее количество дисков в стойке, но более высокая мощность и производительность каждого диска. При одинаковой мощности на диск корпуса 15 мм и 25 мм обеспечивают улучшенные характеристики охлаждения и отвода тепла, уменьшая требуемый поток воздуха.

Если вы читаете это сообщение, нажмите на эту ссылку, чтобы перезагрузить эту страницу. (Не используйте кнопку "Обновить" в браузере).Напишите нам, если у вас установлена последняя версия браузера, но это сообщение по-прежнему отображается.

Вы хотите посетить веб-сайт Newegg в своей стране?

Международные магазины и доставка, Newegg Global.

Главная
Все учебные центры
Руководство по покупке жесткого диска для ноутбука

Руководство по покупке жесткого диска для ноутбука

Оглавление

Что такое жесткий диск ноутбука?

Жесткий диск ноутбука во всех отношениях похож на стандартный 3,5-дюймовый внутренний жесткий диск, только меньшего размера, чтобы обеспечить мобильность устройства, в которое он установлен (например, ноутбука). Жесткий диск ноутбука также обеспечивает достаточную емкость для хранения данных, более низкое энергопотребление для продления срока службы аккумулятора устройства и повышенную надежность для защиты данных.

Характеристики жесткого диска ноутбука

Малый форм-фактор

Низкое энергопотребление

Срок службы батареи ноутбука определяет, как долго он будет работать без подключения к розетке. Почти все компоненты ноутбука специально разработаны для снижения энергопотребления, и жесткий диск ноутбука не является исключением. Среднее энергопотребление внутреннего 3,5-дюймового жесткого диска со скоростью вращения 7200 об/мин в настоящее время превышает 10 Вт. Для сравнения, жесткий диск ноутбука со скоростью вращения 7200 об/мин потребляет всего 2 Вт.

Тихая работа

Большинству из нас нравятся ноутбуки, работающие с минимальным уровнем шума. Хотя современные жесткие диски для ноутбуков вращаются со скоростью до 5400 и даже 7200 об/мин, технологии шумоподавления, используемые в современных жестких дисках, обеспечивают бесшумную работу жестких дисков.

Повышенная надежность

В отличие от настольных компьютеров, ноутбуки часто перемещают с одного места на другое и даже берут с собой на пробежки. Это настоящая проблема для жестких дисков ноутбуков, поскольку удары могут привести к потере данных или даже физическому повреждению. С этой целью были разработаны улучшенные технологии защиты от ударов, обеспечивающие более высокую устойчивость к ударам. Жесткий диск для ноутбука со скоростью вращения 7200 об/мин может выдержать ударную нагрузку свыше 200 Gs во время работы, в то время как для выхода из строя жесткого диска для настольного компьютера достаточно лишь половины этого значения (100 Gs).

Ключевые характеристики для понимания

Характеристики жесткого диска ноутбука, включая емкость, скорость вращения шпинделя, кэш-память и интерфейс, влияют на производительность не только жесткого диска, но и ноутбука, в который он установлен. Выбрать жесткий диск для ноутбука, который наилучшим образом соответствует вашим требованиям и техническим характеристикам вашего ноутбука, несложно после их понимания.

Вместимость

Компактный профиль жесткого диска ноутбука ограничивает как размер пластины, так и количество пластин в жестком диске, что затрудняет увеличение общей емкости диска. Благодаря развивающимся технологиям хранения, таким как PMR (перпендикулярная магнитная запись), жесткие диски для ноутбуков теперь могут иметь емкость более 100 ГБ и даже до 160 ГБ. В настоящее время доступны модели емкостью 20, 40, 60, 80, 100, 120, 160 и 200 ГБ.

об/мин

Значение RPM соответствует скорости вращения шпинделя — ключевому параметру, определяющему производительность жесткого диска. Скорость шпинделя стандартных жестких дисков для ноутбуков составляет 5400 об/мин , но также доступны диски со скоростью вращения 7200 и 4200 об/мин для повышения производительности и меньшего энергопотребления соответственно.

Кэш

Кэш (также называемый буфером) помогает повысить производительность жесткого диска, временно удерживая данные для быстрого доступа. Кэш большего размера содержит больше данных и положительно влияет на производительность жесткого диска. Жесткие диски для ноутбуков обычно поставляются с 2 МБ, 8 МБ или 16 МБ кэш-памяти.

Интерфейс

В настоящее время для жестких дисков ноутбуков принято два стандарта интерфейса: параллельный ATA (также известный как IDE) и последовательный ATA (известный как SATA). Большинство жестких дисков для ноутбуков с параллельным интерфейсом ATA соответствуют спецификации ATA-6 для пропускной способности ввода-вывода 100 МБ/с; в то время как жесткие диски SATA для ноутбуков совместимы с SATA 150 для пропускной способности 1,5 Гбит/с (150 МБ/с) или SATA 3,0 Гбит/с для пропускной способности 3,0 Гбит/с (300 МБ/с).

Обратите внимание, что форматы разъемов могут различаться на жестких дисках для ноутбуков, совместимых с одним и тем же стандартом интерфейса. Например, жесткие диски для ноутбуков Hitachi, использующие интерфейс ATA-6, также могут выпускаться в стандартной форме IDE и форме разъема ZIF.

Мы рекомендуем обратиться к руководству вашего ноутбука (или связаться с производителем ноутбука), чтобы убедиться, что разъем жесткого диска в вашем ноутбуке соответствует выбранному вами жесткому диску для замены.

Форм-фактор

Обратите внимание, что толщина жестких дисков ноутбуков может различаться, даже если они имеют одинаковый форм-фактор. Поэтому выберите сменный жесткий диск, форм-фактор и толщина которого соответствуют отсеку для жесткого диска вашего ноутбука. Например, не выбирайте 2,5-дюймовый жесткий диск толщиной 12,5 мм, если в ваш ноутбук можно установить только 2,5-дюймовый жесткий диск толщиной 9,5 мм.

Как правильно выбрать жесткий диск для ноутбука

Форм-фактор и интерфейс

Как упоминалось в разделе «Основные характеристики», жесткие диски для ноутбуков бывают разных форм-факторов и с разными интерфейсами. Крайне важно выбрать жесткий диск в форм-факторе и интерфейсе, поддерживаемом вашим ноутбуком. Если вы не знакомы с процедурами установки и удаления жесткого диска, обратитесь к производителю ноутбука или обратитесь за помощью к специалисту.

Емкость и производительность

Большие емкости связаны с простой возможностью хранить больше данных. Что касается производительности, то действительно важны более высокая скорость вращения шпинделя и больший объем кэш-памяти. Однако более высокая скорость вращения шпинделя может привести к повышенному энергопотреблению и большему нагреву, поэтому мы рекомендуем перед покупкой связаться с производителем ноутбука, чтобы убедиться, что приобретаемая вами модель жесткого диска будет правильно работать с вашим ноутбуком.

Твердотельные накопители для ноутбуков

Как и в настольных компьютерах, жесткий диск ноутбука можно заменить твердотельным накопителем, совместимым со всеми операционными системами. Твердотельное состояние означает, что они не используют никаких движущихся частей, таких как вращающийся диск в жестких дисках. Следовательно, они потребляют меньше энергии и практически не выделяют тепла, что является одним из главных врагов долговечности вашего компьютера.

Твердотельные накопители могут стоить в 5–10 раз дороже, чем жесткие диски, если сравнивать сумму в долларах за гигабайт. Однако они легко превосходят жесткие диски — настолько, что большинство пользователей, имевших опыт работы с твердотельными накопителями, не хотят возвращаться к ним. Они быстрее, тише, холоднее, долговечнее и надежнее. Экономия средств в долгосрочной перспективе за счет повышения производительности и меньшего энергопотребления делает твердотельные накопители оправданными.

Гибридные диски для ноутбуков

Совершенно новым в мире ноутбуков являются гибридные твердотельные накопители. Эти уникальные накопители состоят из оригинальных жестких дисков, которые использовались десятилетиями, в сочетании с твердотельными накопителями, которые в последнее время стали популярными благодаря своей высокой скорости работы, — в одном компактном устройстве.

Накопители SSHD объединяют в себе лучшее от обоих типов накопителей: дисковый накопитель с его огромным объемом памяти и твердотельный накопитель с его высокой скоростью. В гибридных дисках твердотельный компонент распознается операционной системой компьютера как кэш. Производители обычно создают гибридные диски с алгоритмом, который отслеживает наиболее часто используемые пользователем приложения, веб-сайты, информацию и т. д. и перемещает их с жесткого диска в твердотельную память для быстрого вызова и многозадачности. Реже используемые приложения и информация остаются на жестком диске. Ноутбук, оснащенный гибридным диском, действительно улучшит скорость и производительность при работе с часто используемой информацией по мере того, как со временем будет накапливаться часть твердотельного накопителя/кэш-памяти.

В зависимости от объема памяти, скорости жесткого диска и размера кэш-памяти, которые вы рассматриваете, жесткие диски обычно имеют самую низкую цену, а чисто твердотельные накопители — самые дорогие. Стоимость гибридов обычно находится между этими двумя показателями.

Как и в случае с двумя другими типами дисков, убедитесь, что отсек для дисков вашего компьютера соответствует спецификациям гибридного диска, прежде чем пытаться его установить. Как правило, гибридные диски имеют следующие форм-факторы: ширина 2,5 дюйма, толщина 9,5 мм и 7 мм, используется интерфейс SATA. На выбор доступны различные скорости и емкости.

Читайте также: