ฮาร์ดดิสก์ เป็นส่วนประกอบชิ้นสำคัญของคอมพิวเตอร์ชิ้นหนึ่งที่ขาดไม่ได้ เพราะเป็นแหล่งเก็บข้อมูลทั้งหมดของคอมพิวเตอร์ ไม่ว่าจะเป็นระบบปฏิบัติการ (os) , ข้อมูลรูปภาพ , ไฟล์เสียง หรือโปรแกรมต่างๆที่ถูกติดตั้งไว้ในเครื่อง โดยฮาร์ดดิสก์ในปัจจุบันก็มีให้เลือกมากมายหลายประเภท ซึ่งชาวไอทีอย่างเราก็ควรศึกษาข้อดีของ harddisk แต่ละชนิดไว้ว่าเหมาะกับการใช้งานแบบไหน เผื่อว่าเพื่อนๆหรือญาติมาขอร้องให้ช่วยพาไปเลือกซื้อจะได้ยืดอกไปอย่างไม่เสียหน้า :)
ชนิดของ harddisk ตามการเชื่อมต่อ
ฮาร์ดดิสก์แบ่งออกเป็น 4 ชนิด ได้แก่ IDE , E-IDE , SCSI และ Serial ATA ซึ่งแต่ละชนิดจะมีลักษณะที่แตกต่างกันออกไป
- แบบ IDE เป็น harddisk ที่เชื่อมต่อโดยใช้สายแพขนาด 40 เส้น ซึ่งถือเป็นการเชื่อมต่อรูปแบบเก่า
- แบบ E-IDE เป็นฮาร์ดดิสก์ที่มีความเร็วในการโอนถ่ายข้อมูลสูงขึ้นกว่า IDE เชื่อมต่อด้วยสายแพขนาด 80 เส้น
- แบบ SCSI เป็นฮาร์ดดิสก์ที่มีการควบคุมการทำงานแตกต่างจากรูปแบบอื่น โดยต้องใช้การ์ด SCSI ควบคุมการทำงานโดยเฉพาะ และมีราคาสูงจึงทำให้มักจะนำมาใช้กับผู้ที่ทำ server ต่างๆ
- แบบ SATA (Serial ATA) ถือเป็นรูปแบบที่ปัจจุบันกำลังได้รับความนิยมเป็นอย่างมาก เนื่องจากมีความเร็วในการเชื่อมต่อสูง และรูปแบบ HDD SATA นี้ยังรองรับการเชื่อมต่อกับอุปกรณ์อื่นๆ เช่น หัวอ่าน DVD ได้อีกด้วย
จากวิกิพีเดีย สารานุกรมเสรี
ฮาร์ดดิสก์ หรือ จานบันทึกแบบแข็ง (อังกฤษ: hard disk drive) คือ อุปกรณ์คอมพิวเตอร์ที่บรรจุข้อมูลแบบไม่ลบเลือน มีลักษณะเป็นจานโลหะที่เคลือบด้วยสารแม่เหล็กซึ่งหมุนอย่างรวดเร็วเมื่อทำงาน การติดตั้งเข้ากับตัวคอมพิวเตอร์สามารถทำได้ผ่านการต่อเข้ากับแผงวงจรหลัก (motherboard) ที่มีอินเตอร์เฟซแบบขนาน (PATA) , แบบอนุกรม (SATA) และแบบเล็ก (SCSI) ทั้งยังสามารถต่อเข้าเครื่องจากภายนอกได้ผ่านทางสายยูเอสบี, สายไฟร์ไวร์ รวมไปถึงอินเตอร์เฟซอนุกรมแบบต่อนอก (eSATA) ซึ่งทำให้การใช้ฮาร์ดดิสก์ทำได้สะดวกยิ่งขึ้นเมื่อไม่มีคอมพิวเตอร์ถาวรเป็นของตนเอง
โดยในปี 2008 ได้มีการพัฒนาเป็น Hybrid drive และ โซลิดสเตตไดรฟ์
ประวัติ[แก้]
ฮาร์ดดิสก์ที่มีกลไกเรื่มต้นแบบปัจจุบันถูกประดิษฐ์ขึ้นเมื่อ พ.ศ. 2499 โดยนักประดิษฐ์ยุคบุกเบิกแห่งบริษัทไอบีเอ็ม เรย์โนล์ด จอห์นสัน โดยมีความจุเริ่มแรกที่ 100 กิโลไบต์ มีขนาด 20 นิ้ว ในปี พ.ศ. 2523 ฮาร์ดดิสก์ยังเป็นสิ่งที่หายากและราคาแพงมาก แต่หลังจากนั้นฮาร์ดดิสก์กลายเป็นมาตรฐานของพีซีและราคาถูกลงมาก
สิ่งที่เปลี่ยนแปลงของฮาร์ดดิสก์จากปี 1980 ถึงปัจจุบัน
- ความจุเพิ่มขึ้น จาก 3.75 เมกะไบต์ เป็น 3 เทระไบต์
- ขนาดเล็กลงกว่าเดิมมาก
- ราคาต่อความจุถูกลงมาก
- ความเร็วเพิ่มขึ้น
ขนาดและความจุ[แก้]
แนวโน้มในการเพิ่มขึ้นของการพัฒนาฮาร์ดดิสก์
รุ่นและขนาดฮาร์ดดิสตั้งแต่ 8″ 5.25″ 3.5″ 2.5″ 1.8″ และ 1″
ความจุของฮาร์ดดิสก์โดยทั่วไปในปัจจุบันนั้นมีตั้งแต่ 20 จิกะไบต์ ถึง 3 เทระไบต์
- ขนาด 8 นิ้ว (241.3 มิลลิเมตร × 117.5 มิลลิเมตร × 362 มิลลิเมตร)
- ขนาด 5.25 นิ้ว (146.1 มิลลิเมตร × 41.4 มิลลิเมตร × 203 มิลลิเมตร)
- ขนาด 3.5 นิ้ว (101.6 มิลลิเมตร × 25.4 มิลลิเมตร × 146 มิลลิเมตร) เป็นฮาร์ดดิสก์สำหรับคอมพิวเตอร์แบบตั้งโต๊ะ (Desktop) หรือเซิร์ฟเวอร์ (Server) มีความเร็วในการหมุนจานอยู่ที่ 10,000, 7,200 หรือ 5,400 รอบต่อนาที โดยมีความจุในปัจจุบันตั้งแต่ 80 จิกะไบต์ ถึง 3 เทระไบต์
- ขนาด 2.5 นิ้ว (69.85 มิลลิเมตร × 9.5–15 มิลลิเมตร × 100 มิลลิเมตร) เป็นฮาร์ดดิสก์สำหรับคอมพิวเตอร์พกพา แล็ปท็อป, UMPC, เน็ตบุ๊ก, อุปกรณ์มัลติมีเดียพกพา มีความเร็วในการหมุนจานอยู่ที่ 5,400 รอบต่อนาที โดยมีความจุในปัจจุบันตั้งแต่ 60 จิกะไบต์ ถึง 1 เทระไบต์
- ขนาด 1.8 นิ้ว (55 มิลลิเมตร × 8 มิลลิเมตร × 71 มิลลิเมตร)
- ขนาด 1 นิ้ว (43 มิลลิเมตร × 5 มิลลิเมตร × 36.4 มิลลิเมตร)
ยิ่งมีความจุมาก ก็จะยิ่งทำให้การทำงานมีประสิทธิภาพมากขึ้น โดยความต้องการของตลาดในปัจจุบันที่ต้องการแหล่งเก็บข้อมูลที่มีความจุในปริมาณมาก มีความน่าเชื่อถือในด้านการรักษาความปลอดภัยของข้อมูล และไม่จำเป็นต้องต่อเข้ากับอุปกรณ์ที่ใหญ่กว่าอันใดอันหนึ่งได้นำไปสู่ฮาร์ดดิสก์รูปแบบใหม่ต่าง ๆ เช่นกลุ่มจานบันทึกข้อมูลอิสระประกอบจำนวนมากที่เรียกว่าเทคโนโลยี เรด รวมไปถึงฮาร์ดดิสก์ที่มีลักษณะเชื่อมต่อกันเป็นเครือข่าย เพื่อที่ผู้ใช้จะได้สามารถเข้าถึงข้อมูลในปริมาณมากได้ เช่นฮาร์ดแวร์ NAS หน่วยเก็บข้อมูลบนเครือข่าย เป็นการนำฮาร์ดดิสก์มาทำเป็นเครื่อข่ายส่วนตัว และระบบ SAN (Storage area network) เป็นการนำฮาร์ดดิสก์มาเป็นพื้นที่ส่วนกลางในการเก็บข้อมูล
ประสิทธิภาพ[แก้]
ผู้ใช้ส่วนใหญ่เลือกซื้อฮาร์ดดิสก์โดยพิจารณาที่ความจุเป็นหลัก ไม่ค่อยคำนึงถึงประสิทธิภาพในการทำงานมากนัก ทั้งๆที่ประสิทธิภาพของฮาร์ดดิสก์มีผลต่อสมรรถนะการทำงานโดยรวมของ คอมพิวเตอร์ไม่น้อยเลย อย่าง ไรก็ดี สิ่งที่น่าเป็นห่วงมากกว่านั้นก็คือ การที่บางคนมีความเข้าใจในรายละเอียดทางเทคนิค หรือที่เรียกว่าสเปค (specification) ของฮาร์ดดิสก์เพียงผิวเผิน แต่กลับไปยึดติดและให้ความสำคัญกับสเปคต่าง ๆ อย่างไม่สมเหตุสมผลในคอมพิวเตอร์ ดังที่จะพบว่าทุกวันนี้เมื่อพูดถึง การเลือกซื้อฮาร์ดดิสก์แล้ว ผู้ซื้อจำนวนมากให้ความสำคัญกั บตัวเลขที่บอกอัตราการส่งผ่านข้อมูลภายนอก (external transfer rate) มากเท่าๆกับความเร็วรอบ (spindle speed) ของฮาร์ดดิสก์ ซึ่งถือเป็นเรื่องที่ไม่ถูกต้อง เราจะมาดูกันครับว่า สเปคต่างๆที่ผู้ผลิตระบุไว้ในดาต้าชีท (data sheet) หรือสเปค ชีท (spec sheet) นั้นเกี่ยวข้องกับประสิทธิภาพของฮาร์ดดิสก์อย่างไร และเราควรให้ความสำคัญกับอะไรมากน้อยแค่ไหน โดยจะขอแยกออกเป็น 2 กลุ่มคือ สเปคที่เกี่ยวเนื่องกับประสิทธิภาพในการหาตำแหน่ง และสเปคที่เกี่ยวเนื่องกับประสิทธิภาพในการส่งผ่านข้อมูล
หลักการทำงานของฮาร์ดดิสก์[แก้]
- หลักการบันทึกข้อมูลลงบนฮาร์ดดิสก์ไม่ได้แตกต่างจากการบันทึกลงบนเทปคาสเซ็ทเลย
เพราะทั้งคู่ต้องใช้สารบันทึกคือสารแม่เหล็กเหมือนกัน สารแม่เหล็กนี้สามารถลบหรือเขียนได้ใหม่อยู่ตลอดเวลา โดยเมื่อบันทึกหรือเขียนไปแล้ว มันสามารถจำรูปแบบเดิมได้เป็นเวลาหลายปี ความแตกต่างระหว่างเทปคาสเซ็ทกับฮาร์ดดิสก์มีดังนี้
- สารแม่เหล็กในเทปคาสเซ็ท ถูกเคลือบอยู่บนแผ่นพลาสติกขนาดเล็ก เป็นแถบยาว แต่ในฮาร์ดดิสก์ สารแม่เหล็กนี้ จะถูกเคลือบอยู่บนแผ่นแก้ว หรือแผ่นอะลูมิเนียมที่มีความเรียบมากจนเหมือนกับกระจก
- สำหรับเทปคาสเซ็ท ถ้าคุณต้องการเข้าถึงข้อมูลในบริเวณใดบริเวณหนึ่ง ก็จะต้องเลื่อนแผ่นเทปไปที่หัวอ่าน โดยการกรอเทป ซึ่งต้องใช้เวลาหลายนาที ถ้าเทปมีความยาวมาก แต่สำหรับฮาร์ดดิสก์ หัวอ่านสามารถเคลื่อนตัวไปหาตำแหน่งที่ต้องการในเกือบจะทันที
- แผ่นเทปจะเคลื่อนที่ผ่านหัวอ่านเทปด้วยความเร็ว 2 นิ้วต่อวินาที (5.08 เซนติเมตรต่อวินาที) แต่สำหรับหัวอ่านของฮาร์ดดิสก์ จะวิ่งอยู่บนแผ่นบันทึกข้อมูล ที่ความเร็วในการหมุนถึง 30000 นิ้วต่อวินาที (ประมาณ 170 ไมล์ต่อชั่วโมง หรือ 270 กิโลเมตรต่อชั่วโมง)
- ข้อมูลในฮาร์ดดิสก์เก็บอยู่ในรูปของโดเมนแม่เหล็ก ที่มีขนาดเล็กมาก ๆ เมื่อเทียบกับโดเมนของเทปแม่เหล็ก ขนาดของโดเมนนี้ยิ่งมีขนาดเล็กเท่าไร ความจุของฮาร์ดดิสก์จะยิ่งมีขนาดเพิ่มขึ้นเท่านั้น และสามารถเข้าถึงข้อมูลได้ในเวลาสั้น
- เครื่องคอมพิวเตอร์ตั้งโต๊ะปัจจุบันจะมีความจุของฮาร์ดดิสก์ประมาณ 500 จิกะไบต์ ถึง 10 เทระไบต์[ต้องการอ้างอิง] ข้อมูลที่เก็บลงในฮาร์ดดิสก์ เก็บอยู่ในรูปของไฟล์ ซึ่งประกอบด้วยข้อมูลที่เรียกว่า ไบต์ (แอสกี ที่แสดงออกไปตัวอักษร รูปภาพ วิดีโอ และเสียง) โดยที่ไบต์จำนวนมากมายรวมกันเป็นคำสั่ง หรือโปรแกรมทางคอมพิวเตอร์ มีหัวอ่านของฮาร์ดดิสก์อ่านข้อมูลเหล่านี้ และนำข้อมูลออกมาผ่านไปยังตัวประมวลผลเพื่อคำนวณและแปรผลต่อไป
- เราสามารถคิดประสิทธิภาพของฮาร์ดดิสก์ได้
2 ทางคือ
- อัตราการส่งผ่านข้อมูล (Data rate) คือ จำนวนไบต์ต่อวินาที ที่หัวอ่านของฮาร์ดดิสก์สามารถจะส่งไปให้กับซีพียูหรือตัวประมวลผล ซึ่งปกติมีอัตราประมาณ 5 ถึง 400 เมกะไบต์ต่อวินาที[ต้องการอ้างอิง]
- เวลาค้นหา (Seek time) คือ หน่วงเวลาที่หัวอ่านต้องใช้ในการเข้าไปอ่านข้อมูลตำแหน่งต่าง ๆ ในจานแม่เหล็ก โดยปกติประมาณ 10 ถึง 20 มิลลิวินาที[ต้องการอ้างอิง] ซึ่งมักขึ้นอยู่กับความเร็วรอบในการหมุนจานแม่เหล็กของฮาร์ดดิสก์
การเก็บข้อมูล[แก้]
การเก็บข้อมูลบนฮาร์ดดิสก์
ข้อมูลที่เก็บลงในฮาร์ดดิสก์จะอยู่บนเซกเตอร์และแทร็ก แทร็กเป็นรูปวงกลม ส่วนเซกเตอร์เป็นเสี้ยวหนึ่งของวงกลม อยู่ภายในแทร็กดังรูป แทร็กแสดงด้วยสีเหลือง ส่วนเซกเตอร์แสดงด้วยสีแดง ภายในเซกเตอร์จะมีจำนวนไบต์คงที่ ยกตัวอย่างเช่น 256 ถึง 512 ขึ้นอยู่กับว่าระบบปฏิบัติการของคอมพิวเตอร์จะจัดการแบ่งในลักษณะใด เซกเตอร์หลาย ๆ เซกเตอร์รวมกันเรียกว่า คลัสเตอร์ (Clusters) ขั้นตอน ฟอร์แมต ที่เรียกว่า การฟอร์แมตระดับต่ำ (Low -level format) เป็นการสร้างแทร็กและเซกเตอร์ใหม่ ส่วนการฟอร์แมตระดับสูง (High-level format) ไม่ได้ไปยุ่งกับแทร็กหรือเซกเตอร์ แต่เป็นการเขียน FAT ซึ่งเป็นการเตรียมดิสก์เพื่อที่เก็บข้อมูลเท่านั้น
ดูเพิ่ม[แก้]
- โซลิดสเตตไดรฟ์ (Solid State Drive)
- ยูเอสบีแฟลชไดรฟ์ (Flash Dive)
- หน่วยความจุ
- บิต
- ไบต์
- กิโลไบต์
- เมกะไบต์
- จิกะไบต์
- เทระไบต์
อ้างอิง[แก้]
แหล่งข้อมูลอื่น[แก้]
ภาษาไทย[แก้]
- //www.rit.ac.th/homepage-sc/charud/naturemystery/sci2/harddisk/harddisk.htm Archived 2005-03-06 ที่ เวย์แบ็กแมชชีน
- //web.ku.ac.th/schoolnet/snet1/hardware/hdisk.htm Archived 2005-03-12 ที่ เวย์แบ็กแมชชีน
- //www.buycoms.com/upload/guide/Hdd/hdd.htm Archived 2008-04-10 ที่ เวย์แบ็กแมชชีน
ภาษาอังกฤษ[แก้]
- The PC Guide: A Brief History of the Hard Disk Drive
- Binary versus Decimal
- Multi Disk System Tuning HOWTO
- Windows NT Server Resource Kit: Disk Management Basics (See section "About Disks and Disk Organization")
- Behold the God Box - Less's Law and future implications of massive cheap hard disk storage