Внешние носители информации

8.3. Накопители на жестких магнитных дисках

Если гибкие диски — это средство переноса данных между компьютерами, то
жесткий диск — информационный склад компьютера.

Накопитель на жёстких магнитных дисках (англ. HDD — Hard Disk Drive) или винчестерский накопитель — это наиболее массовое запоминающее устройство большой ёмкости, в котором носителями информации являются круглые алюминиевые пластины — платтеры, обе поверхности которых покрыты слоем магнитного материала. Используется для постоянного хранения информации — программ и данных.

Рис. 8.1. Винчестерский накопитель со снятой крышкой
корпуса

Как и у дискеты, рабочие поверхности платтеров разделены на кольцевые
концентрические дорожки, а дорожки — на секторы. Головки считывания-записи
вместе с их несущей конструкцией и дисками заключены в герметически закрытый
корпус, называемый модулем данных.   При установке модуля данных на
дисковод он автоматически соединяется с системой, подкачивающей очищенный
охлажденный воздух.   Поверхность платтера имеет магнитное
покрытие толщиной всего лишь в 1,1 мкм, а также слой смазки для
предохранения головки от повреждения при опускании и подъёме на ходу. При
вращении платтера над ним образуется воздушный слой, который обеспечивает
воздушную подушку для зависания головки на высоте 0,5 мкм над поверхностью
диска.

Винчестерские накопители имеют очень большую ёмкость: от 10 до 100 Гбайт. У
современных моделей скорость вращения шпинделя (вращающего вала) обычно
составляет 7200 об/мин, среднее время поиска данных 9 мс, средняя скорость
передачи данных до 60 Мбайт/с. В отличие от дискеты, жесткий диск вращается
непрерывно. Все современные накопители снабжаются встроенным кэшем
(обычно 2 Мбайта), который существенно повышает их производительность.
Винчестерский накопитель связан с процессором через контроллер жесткого
диска.

Лучший для мультимедийного применения жёсткий диск с высокой скоростью: LaCie Rugged RAID Shuttle

Двухдисковый Rugged RAID Shuttle от LaCie предлагает выбор между высокой емкостью и высокой производительностью (в чередующемся режиме) или половиной емкости с зеркалированием всех данных на втором диске. Он идеально подходит для всех, кто работает в поле и производит огромное количество данных.

Плюсы

• Плоский удобный для переноски корпуса.
• Можно устанавливать RAID 0 для получения высокой скорости и ёмкости или RAID 1 для зеркалирования диска.
• Кабели в комплекте поставки USB Type-A и Type-C для подключения к компьютеру.

Минусы

• Порт Type-C не обладает защитой от воды и пыли.
• Высокая цена за гигабайт за счёт повышения прочности и дизайна RAID.

LaCie Rugged RAID Shuttle

8.4. Накопители на компакт-дисках

Здесь носителем информации является CD-ROM (Сompact Disk Read-Only Memory —
компакт диск, из которого можно только читать).

CD-ROM представляет собой прозрачный полимерный диск диаметром 12 см и
толщиной 1,2 мм, на одну сторону которого напылен светоотражающий слой алюминия,
защищенный от повреждений слоем прозрачного лака. Толщина напыления составляет
несколько десятитысячных долей миллиметра.

Информация на диске представляется в виде последовательности впадин
(углублений в диске) и выступов (их уровень соответствует поверхности
диска), расположеных на спиральной дорожке, выходящей из области вблизи оси
диска. На каждом дюйме (2,54 см) по радиусу диска размещается 16 тысяч витков
спиральной дорожки. Для сравнения — на поверхности жесткого диска на дюйме по
радиусу помещается лишь несколько сотен дорожек. Емкость CD достигает 780
Мбайт. Информация наносится на диск при его изготовлении и не может быть
изменена.

CD-ROM обладают высокой удельной информационной емкостью, что позволяет
создавать на их основе справочные системы и учебные комплексы с большой
иллюстративной базой. Один CD по информационной емкости равен почти 500
дискетам. Cчитывание информации с CD-ROM происходит с достаточно высокой
скоростью, хотя и заметно меньшей, чем скорость работы накопителей на жестком
диске. CD-ROM просты и удобны в работе, имеют низкую удельную стоимость хранения
данных, практически не изнашиваются, не могут быть поражены вирусами, c них
невозможно случайно стереть информацию.

В отличие от магнитных дисков, компакт-диски имеют не множество кольцевых
дорожек, а одну — спиральную, как у грампластинок. В связи с этим,
угловая скорость вращения диска не постоянна. Она линейно уменьшается в процессе
продвижения читающей лазерной головки к краю диска.

  Рис. 8.2. Накопитель CD-ROM

Для работы с CD-ROM нужно подключить к компьютеру накопитель CD-ROM
(рис. 8.2), преобразующий последовательность углублений и выступов на
поверхности CD-ROM в последовательность двоичных сигналов. Для этого
используется считывающая головка с микролазером и светодиодом. Глубина
впадин на поверхности диска равна четверти длины волны лазерного света. Если в
двух последовательных тактах считывания информации луч света лазерной головки
переходит с выступа на дно впадины или обратно, разность длин путей света в этих
тактах меняется на полуволну, что вызывает усиление или ослабление совместно
попадающих на светодиод прямого и отраженного от диска света.

Если в последовательных тактах считывания длина пути света не меняется, то и
состояние светодиода не меняется. В результате ток через светодиод образует
последовательность двоичных электрических сигналов, соответствующих сочетанию
впадин и выступов на дорожке.

                 
Профиль дорожки CD-ROM

Сегодня почти все персональные компьютеры имеют накопитель CD-ROM. Но многие
мультимедийные интерактивные программы слишком велики, чтобы поместиться на
одном CD. На смену технологии СD-ROM стремительно идет технология цифровых
видеодисков DVD. Эти диски имеют тот же размер, что и обычные CD, но вмещают
до 17 Гбайт данных, т.е. по объему заменяют 20 стандартных дисков CD-ROM.
На таких дисках выпускаются мультимедийные игры и интерактивные
видеофильмы отличного качества, позволяющие зрителю просматривать эпизоды
под разными углами камеры, выбирать различные варианты окончания картины,
знакомиться с биографиями снявшихся актеров, наслаждаться великолепным качеством
звука.

SSD и жесткие диски сильно отстали

Ленточные накопители – это довольно старый тип носителя информации. Магнитная лента была разработана еще в 30-х годах XX века и первоначально применялась для хранения звукозаписей. Первый случай ее использования для записи и хранения именно компьютерных данных был зафиксирован в 1951 г.

Между тем, несмотря на свой почти 100-летний возраст, магнитная лента не только не уступает, но и существенно опережает все современные накопители по объему хранимой информации. Для сравнения, самый емкий на момент публикации материала твердотельный накопитель (SSD) в мире имеет емкость 100 ТБ, что более чем в пять раз меньше на фоне нового творения IBM и Fujitsu.

Такую емкость, пишет портал TechRadar, имеет SSD Exadrive компании Nimbus. Его премьера состоялась в июле 2020 г., он выполнен в 3,5-дюймовом форм-факторе, более характерном для жестких дисков, и стоит $40 тыс. Также существует его 50-терабайтная версия за $12,5 тыс.

100-терабайтный Exadrive компании Nimbus

Жесткие диски отстают еще сильнее – объем современных накопителей такого класса в настоящее время не превышает 30 ТБ, хотя планы по увеличению их емкости у их производителей имеются. Как сообщал CNews, еще в ноябре 2019 г. компания Seagate заявила о своем стремлении выпустить первый в мире 50-терабайтного винчестер не позднее 2026 г. В декабре 2019 г. аналогичные планы раскрыл и ее основной конкурент – Western Digital.

Что такое внешние жесткие диски с интерфейсом USB?

В своем большинстве они из себя представляют либо обычные SATA 2.5 дюйма диски, либо те же диски, но с другой платой электроники, на которую установлен мост USB<=>SATA (так делает WD). Samsung в некоторых случаях интегрировал логику USB-устройства в HDD SOC.

На рисунке приведена структурная схема платы электроники жесткого диска WD и ее фотография. Мост USB<=>SATA интегрирован на плате электроники и соединен в SOC жесткого диска 4-я проводниками SATA через разделительные конденсаторы. Так же на рисунке обозначены последовательные flash ПЗУ. Микросхема U12 – это ПЗУ с программой и системными данными HDD, а U14 – это ПЗУ с программой управления USB<=>SATA моста.

Устройство внешних дисков с интерфейсами USB 2.0 и USB 3.0 одинаковое, отличие только в скорости обмена данными.

На этом рисунке представлен накопитель Seagate cо съемным USB<=>SATA мостом.

В дополнение, хотелось сказать об одной интересной особенности, а именно, так как для USB 2.0 скорость работы USB значительно ниже скорости работы самого диска, то производители устанавливали во внешние коробочки откровенный брак. А именно медленные диски с кучей скрытых дефектов. Пользователь все ровно ведь не заметит! С появлением USB 3.0 ситуация несколько поменялась, так как «тормоза» бракованных дисков стали заметны… Но тем не менее никто не запрещает производителям «тряхнуть стариной». Поэтому, купив новый внешний диск имеет смысл ознакомиться с его скоростными характеристиками при помощи R.Tester

Лучшие внешние SSD-накопители

Другой разновидностью внешних накопителей являются SSD. Их главным отличием является отсутствие движущихся частей. Это позволяет им считаться намного более надежными по сравнению с HDD. Также подобная конструкция позволяет твердотельным накопителям потреблять намного меньше энергии и обеспечивать намного более скоростную работу по сравнению с классическими жесткими дисками. Если коротко описать достоинства данной технологии, то они заключаются в следующем:

1. механическая устойчивость;
2. низкое выделение тепла;
3. низкое энергопотребление;
4. высокие показатели записи/чтения;
5. небольшие массогабаритные показатели.

Однако имеется и два недостатка, которые постепенно сходят на нет: относительно высокая стоимость 1 гигабайта и ограниченное количество циклов записи. Поэтому именно внешний SSD диск – лучший среди этих двух типов устройств, если необходима надежность и высокая скорость работы.

Samsung Portable SSD T5 500GB

Самсунг всегда отличался тем, что свою продукцию, независимо от ценовой категории, старался сделать максимально стильной. Не стала исключением и эта модель, которая заключена в металлический корпус. Однако это сделано не просто для красоты, но и для лучшей устойчивости к механическому воздействию. По заявлению компании этот диск способен пережить падение с 2 метров. Правда, защита от влаги в данной модели не предусмотрена. Этот жесткий диск на 500 Гб оснащен интерфейсом USB Type-C и скоростью чтения/записи около 540 МБ/с.

Достоинства:

• наличие быстрого интерфейса передачи данных;
• стильный дизайн и небольшие габариты;
• есть возможность защиты данных паролем;
• комплектация с двух кабелей USB Type C и Type A;
• защита от падения.

Недостатки:

• высокая стоимость;
• использование файловой системы exFAT.

ADATA SD700 512GB

Линейка портативных внешних SSD накопителей SD700 заключает в себе устройства, которые снабжены высокой степенью защиты от всяческих внешних воздействий. Более того, компания заявила об их соответствии стандарту IP68, который гарантирует работу SSD-накопителя даже после его пребывания в воде на глубине 1,5 метра в течение часа. Не менее надежно этот диск защищен от проникновения пыли, наряду с механической тряской и даже ударами. Отличная емкость в 512 гигабайт, скорость чтения и записи, соответственно 440 и 430 МБ/с.

Достоинства:

• интерфейс USB 3.0;
• весит всего 100 г;
• три года гарантии;
• отличная защищенность по стандарту IP68;
• высокая надежность.

Минусы:

• снижение скорости записи больших объемов информации;
• неудачная реализация заглушки разъема.

Verbatim Vx500 External SSD 120GB

Компания Verbatim выпустила легкий и компактный переносной SSD-накопитель, по внешнему виду очень похожий на обычную флешку. Его корпус выполнен из алюминия. Подключение к устройствам осуществляется с помощью интерфейса USB 3.1 GEN 2. Объем равняется 120 гигабайтам, скорость чтения – 500 МБ/с, а записи – 290 МБ/с.

Достоинства:

• компактность;
• красивый дизайн;
• хорошая емкость.

Недостатки:

скорость записи могла бы быть выше.

SmartBuy S3 128 GB (SB128GB-S3D*-18SU30)

Компания SmartBuy является широко известной на рынке твердотельных накопителей. Она покрывает практически все его секторы. Ее модели можно найти, как среди дешевых товаров, так и среди премиум-сегмента. И вот она выпустила внешний SSD-накопитель в необычном форм-факторе 1,8″. Это, пожалуй, одно из наиболее компактных устройств на рынке после изделий компании Verbatim. Оно обладает неплохим объемом памяти, равным 128 гигабайтам. Скорость чтения равна 425 МБ/с, а записи – 400 МБ/с, что является очень хорошим показателем. Передача информации и подключение к другим устройствам осуществляется по USB 3.0.

Достоинства:

• неплохая емкость;
• компактные размеры;
• приемлемая стоимость.

Минусы:

отсутствие защиты от механического воздействия и падения.

Стандарт DVD

Стандарт DVD (Digital Versatile Disc) был представлен публике в 1996 году. Разработка формата началась примерно за 5 лет до анонса. Точнее, изначально предполагалось создание двух независимых стандартов. Компании Philips и Sony трудились над технологией MMCD (Multimedia Compact Disc), а альянс из 8 компаний, в число которых входили Toshiba и Time Warner, разрабатывали Super Disc. Стараниями компании IBM усилия всех разработчиков удалось объединить — американской компании уж очень не хотелось повторения истории с конкуренцией между кассетными стандартами VHS и Betamax 70-х годов. Так и появился стандарт DVD.

Интересно, что изначально технология разрабатывалась с прицелом на видеоконтент. Ожидалось, что DVD придет на смену устаревающим видеокассетам. Именно поэтому первое время аббревиатура расшифровывалась как Digital Video Disc. К счастью, диск идеально подошел для хранения данных любых форматов, и расшифровку быстро сменили на Digital Versatile Disc.

Топ-6 лучших защищенных HDD и SSD

Silicon Power Armor A15 1 ТБ

Портативный диск Silicon Power Armor A15 имеет высокую степень защиты, соответствующей военным стандартам США — MIL-STD- 810F 516.5 procedure IV (тест на падение) и оснащен двухступенчатой противоударной технологией. Но стоит учесть, что резиновой заглушки для USB-порта здесь нет, а значит на погружение в воду он не рассчитан. Корпус облачен в прочный силиконовый бампер с софттач покрытием, а дизайнерское решение в виде салатовых вставок обеспечивает устройству не только привлекательный внешний вид, но и хороший «хват».

Девайс имеет стандартный интерфейс USB 3.0 с пропускной способностью 5 Гб/сек. В тестах диск показал вполне достойные результаты в бенчмарке CrystalDiskMark: 120 МБ/с на чтение и 116 МБ/с на запись. Это примерно вдвое быстрее, чем любая флешка с таким же интерфейсом.

ADATA HD710 Pro 1 ТБ

Данный диск имеет специальный корпус с защитой от влаги, ударов и пыли. Да, здесь имеется резиновая заглушка для интерфейсного порта, что должно спасти устройство от проникновения воды при кратковременном погружении в жидкость. Еще одной особенностью данной модели, которая наверняка станет важнейшим фактором при выборе именно данного накопителя, является держатель для интерфейсного кабеля.

Как правило, именно он является камнем преткновения при переноске диска в повседневных условиях. Тут он всегда под рукой и не потеряется. Из-за массивного бампера размеры и вес диска чуть увеличились, по сравнению со стандартными портативными устройствами форм фактора 2,5 дюйма, что не сильно отразилось на удобстве его ношения и хранения. Пользователи отмечают высокую защищенность накопителя от вибраций, что подтверждено в производственных условиях. Скоростные характеристики диска стандартные — около 125 МБ/с на чтение и 118 МБ/с на запись.

HDD Transcend StoreJet 25H3P 1 ТБ

Накопитель имеет довольно прочный силиконовый бампер, охватывающий устройство лишь по периметру, оставляя незащищенными верхнюю и нижнюю крышки. Таким образом, производитель обеспечил хорошую броню корпуса на случай падения ребром на твердую поверхность.

Наряду с этим, устройство имеет в своем арсенале двухступенчатую противоударную технологию, защищающую поверхность пластины накопителя от повреждения считывающей головкой. В остальном это обычный внешний жесткий диск со средними скоростными показателями.

SSD ADATA SD700 1.024 ТБ

Устройство имеет очень компактные размеры примерно в половину современного смартфона и оснащено силиконовым бампером по всему периметру, а сам корпус выполнен из авиационного алюминия с симпатичной шлифовкой логотипа компании на верхней крышке. Разъём USB 3.1 закрыт специальной заглушкой, образующей герметичное кольцо вокруг корпуса. Это защищает корпус от проникновения воды, например, если вы попали под сильный дождь.

Но длительного погружения в жидкость, очевидно, такая защита не выдержит. Главной особенностью накопителя является чрезвычайно высокие скорости передачи данных. В бенчмарках результат составляет около 420 МБ/с на чтение и запись. При реальном копировании файлов с внутреннего HDD на данный SSD скорость чтения составляет 132 МБ/с, что почти вдвое выше показателей внешних HDD.

SSD SanDisk Extreme 500 Portable SSD 1 ТБ

Модель SSD SanDisk Extreme 500 Portable, пожалуй, единственная из защищенных устройств от данного производителя, которую можно найти на российском рынке. Название с цифрой 500 несколько вводит пользователя в заблуждение, т.к. сам накопитель имеет емкость в 1 ТБ. Носитель имеет привлекательный внешний вид, где защитный бампер выполнен из прозрачного перфорированного силикона.

В качестве интересного дизайнерского решения было выбрано расположение порта USB 3.0 с герметичной заглушкой на нижнем углу корпуса, а на верхнем — крепление для ремешка. Накопитель имеет компактные размеры, легко помещаясь на ладонь, и очень высокие скоростные показатели по бенчмарках — около 425 МБ/с на запись и чтение.

LaCie Rugged SSD, 1 ТБ

Этот накопитель относится к классу профессиональной техники, ориентированной на фотографов и стримеров, где требуются хорошая надежность, защищенность данных и высокие скорости передачи данных. По нашим тестам, проведенным на модели с емкостью хранилища 500 ГБ, в бенчмарках скорости составляли около 430 МБ/с, а при реальном копировании больших файлов с встроенного в ноутбук SSD — около 300 МБ/с, что почти втрое выше результата по HDD.

Устройство построено на технологии NVMe, что, по заявлениям производителя, дает пропускную способность интерфейса USB 3.1 2 Gen Type-C (совместим с Thunderbolt 3) до 1000 МБ/с. Диск имеет прочную конструкцию и выдерживает падение с высоты 3 м и сдавливающую нагрузку до 2 т. 

Зачем вам использовать внешний диск?

Внешние накопители портативны, просты в использовании и могут обеспечить большой объем памяти в любое время. Можно хранить собственное устройство в
любом месте и иметь при себе большое количество файлов, куда бы вы ни отправились.

Еще одним преимуществом владения внешним диском считается портативность. Можете перемещать его с компьютера на компьютер, что делает их удобными для обмена
большими файлами.

Из-за своей большой емкости (часто в терабайтах) внешние HDD часто используются для хранения резервных копий файлов. Используется
программа резервного копирования для сохранения таких вещей, как музыка, видео или коллекция изображений, на внешний диск для безопасного
хранения, отдельно от оригиналов на случай, если они были случайно изменены или удалены.

Если внешние жесткие диски не используются для резервного копирования, это способ расширить существующее хранилище без необходимости открывать
компьютер, что не удобно при использовании ноутбука.

Простая флешка с дизайном HDD

Если ваш компьютер выдает предупреждения о нехватке места на диске или работает медленно, то пришло время приобрести внешний HDD, чтобы
вы могли скопировать часть своих файлов на него и освободить память
на основном жестком диске.

Его можно использовать для предоставления дополнительного хранилища всей сети (хотя внутренние жесткие диски более
распространены для этих целей). К таким типам сетевых устройств хранения данных могут обращаться сразу несколько пользователей, и они часто служат способом
обмена файлами внутри сети, чтобы избежать отправки по электронной почте или загрузки данных в Интернете.

Внешний жёсткий диск – HDD, NAS или SSD

2,5-дюймовые жесткие диски особенно портативны благодаря своим компактным размерам и небольшому весу. С другой стороны, для больших 3,5-дюймовых жестких дисков требуется собственный источник питания. Но, эти модели предлагают больше места для хранения за меньшие деньги.

Небольшой мобильный жесткий диск подходит для регулярного резервного копирования ноутбука. Создание резервных копий утомительно само по себе, и если вам сначала нужно подключить внешний жесткий диск к источнику питания, опыт показывает, что резервное копирование выполняется даже реже, чем вы это делаете сейчас.

Маленькие 2,5-дюймовые жесткие диски, которые вы просто подключаете к ноутбуку через USB, намного практичнее.

Лучшим вариантом для резервного копирования ноутбуков является сетевой жесткий диск, на котором вы можете создавать резервные копии по беспроводной сети через WLAN. Но, установка сетевого жесткого диска может быть сложной задачей; мобильный жесткий диск USB, который вы просто подключаете к ноутбуку, намного проще.

Конечно, у USB-накопителей есть тоже преимущество, что они могут обходиться без блока питания, а сами они даже меньше, чем внешние 2,5-дюймовые жесткие диски. Но, USB-накопители экономичны только при небольшом объёме хранения: флешка с объёмом памяти в один терабайт от надежного производителя стоит больше 10000 рублей, в то время как мобильный жесткий диск USB с такой же емкостью можно приобрести за несколько тысяч рублей. Но, если вам нужна память для вашего кармана, вам не избежать маленьких палочек.

3,5-дюймовые жесткие диски с собственным источником питания всё ещё имеют смысл, особенно когда дело доходит до большого объёма памяти. У них есть два преимущества: с одной стороны, они доступны с гораздо большей емкостью до восьми терабайт, а 2,5-дюймовые модели могут иметь емкость до четырех терабайт. С другой стороны, цена за гигабайт для больших жестких дисков намного ниже. С ними вы получаете много места для хранения за небольшие деньги.

Если вы используете внешний жёсткий диск только на столе или в другом фиксированном месте, например, для создания резервных копий с настольного ПК или для хранения файлов, 3,5-дюймовая модель будет отличным выбором.

Жестких дисков SSD становится больше, чем внешних HDD. Их главное преимущество в том, что, в отличие от обычных жестких дисков (HDD) – они не имеют движущихся частей. Это не только делает их более надежными, но и значительно более быстрыми, и значительно более дорогими. SSD на 2 терабайта будет стоить больше 15 000 рублей.

Если вам достаточно объёма от одного до двух терабайт и скорость имеет первостепенное значение, твердотельные накопители – хороший вариант. В этом случае лучше всего купить обычный SSD вместе с внешним корпусом. Однако, твердотельные накопители по-прежнему очень дороги, особенно с большой емкостью хранения.

Магнитная лента жива

Участники консорциума LTO (Linear Tape-Open) вывели на рынок носители на магнитной ленте стандарта LTO Ultrium и устройства для их считывания (стримеры) девятого поколения.

Ленточный носитель стандарта LTO-9 способен вместить до 45 ТБ данных в сжатом виде и до 18 ТБ в несжатом. Это на 50% больше по сравнению с носителями предыдущего, восьмого поколения.

Скорость передачи данных в LTO-9 также существенно выросла – с 750 МБ/с для сжатых данных и 360 МБ/с для «сырых» до 1000 МБ/с и 440 МБ/с соответственно. Таким образом, максимальная скорость записи и последовательного чтения новых магнитных накопителей достигает 3,6 ТБ в час.

Стримеры LTO-9, как заявляет LTO в своем пресс-релизе, будут полностью совместимы с картриджами LTO-8. Кроме того, заявлены поддержка аппаратного шифрования данных и файловой системы LTFS, которая позволяет обращаться к содержимому ленту как к обычному дереву каталогов, программная защита от перезаписи (WORM).

Перезаписываемые картриджи HPE стандарта LTO-9 Ultrium

По сообщению The Register, картриджи LTO-9 7 сентября 2021 г. представили Fujifilm и Hewlett-Packard Enterprise (HPE). Компания Quantum начала продажи стримеров LTO-9. IBM объявила о поддержке носителей LTO-9 своим ПО Archive Spectrum для упрощенного доступа к данным на магнитной ленте.

Консорциум LTO занимается развитием одноименного стандарта и включает 11 участников. В их числе – Facebook, Fujifilm, HPE, IBM, Maxell, Quantum, Sony и TDK.

Технология LTO была разработана в 1998 г. совместно тремя крупнейшими производителями накопителей на магнитной ленте – IBM, HP и Seagate. Позже соответствующее подразделение Seagate было куплено корпорацией Quantum.

Ленточные носители как мера защиты от программ-вымогателей

Как отмечают в Fujifilm, общемировой объем постоянно генерируемых данных за последние несколько лет вырос экспоненциально за счет внедрения новых технологий: 5G, интернет вещей, искусственный интеллект.

По данным компании, 80% этих данных являются «холодными», то есть доступ к ним осуществляется редко, поэтому их спокойно можно хранить на ленточном носителе, совокупная стоимость владения которым значительно ниже по сравнению с другими устройствами. К традиционным преимуществам таких носителей относятся большая емкость и высокая надежность, к недостаткам – низкая скорость произвольного доступа.

Ленточные носители сегодня используются, в частности, для создания так называемых хранилищ с воздушным зазором (air gap), то есть физически изолированных от Сети. Такой подход помогает защитить данные от действий программ-вымогателей, которые проникают в компьютерную инфраструктуру организации, ограничивают доступ пользователя к ней и требуют выкуп за его восстановление.

Другие типы внешних накопителей

Вместо стандартного внешнего диска, вы также можете использовать сетевой диск, подключенный к маршрутизатору или коммутатору. Все авторизованные пользователи локальной сети могут использовать его, не переключаясь с одной рабочей станции на другую.

Ещё одно интересное решение, которое ценят люди, которые не любят кабели, – это беспроводные диски, использующие собственный источник питания и взаимодействующие с помощью модуля Wi-Fi. Данные могут быть доступны не только нескольким людям, но и различным устройствам, таким как компьютер, ноутбук, смартфон или планшет.

Обычный жесткий диск не будет обнаружен телевизором. Поэтому, если вы хотите воспроизводить фильмы без подключения к компьютеру, вы должны рассмотреть мультимедийные диски. С точки зрения возможностей, они напоминают DVD-плеер, оснащенный портами HDMI и USB. Очень часто мультимедийные диски работают аналогично сетевым носителям, и при подключении к телевизору они управляются с помощью пульта дистанционного управления.

Как видите, выбор внешних накопителей очень широк. Перед покупкой стоит проанализировать имеющиеся на рынке решения и затем адаптировать их к своим индивидуальным предпочтениям.

Формфакторы

Подробности

Родительская категория: Накопители на жестких дисках

Категория: Формфакторы

Одним из краеугольных камней индустрии ПК была стандартизация; физические и электрические характеристики жестких дисков — тому свидетельство. Благодаря промышленным стандартам можно приобрести корпус (или систему) у одного производителя и установить в него накопитель от другого и при этом быть уверенным, что накопитель войдет в отсек, шурупы совпадут с предназначенными для них отверстиями, а кабели подойдут к разъемам. Промышленные стандарты обеспечивают взаимную совместимость различных корпусов, системных плат, кабелей и накопителей.

Интересно проследить историю принятия стандартных форм и размеров. В некоторых случаях один производитель создавал накопитель общепринятой формы, поддерживающий популярный протокол обмена данными, в то время как другие копировали или клонировали параметры этого накопителя, создавая продукты, физически или электрически совместимые с оригиналом. Но бывало и так, что различные комитеты или группы формировались для утверждения определенных промышленных стандартов, после чего всем компаниям предлагалось создавать продукты, им соответствующие.

С течением времени появилось несколько стандартных типов жестких дисков, обычно различающихся размером пластин. В таблице представлены типы жестких дисков, применявшихся в настольных и портативных компьютерах.

На данный момент в настольных компьютерах используются накопители шириной 3,5 дюйма, а в портативных — 2,5 дюйма и меньше. На смену накопителям формфактора 3,5 дюйма с интерфейсом Parallel ATA быстро приходят накопители с интерфейсом Serial ATA, которым оснащены все современные компьютеры. В то же время ноутбуки, в которых используются жесткие диски с интерфейсом Serial ATA, стали появляться на рынке относительно недавно. Это связано с тем, что количество наборов микросхем для ноутбуков, поддерживающих интерфейс SATA, крайне ограничено; подавляющее их большинство ограничивается поддержкой интерфейса PATA. При этом поддержка SATA часто была реализована с помощью дополнительного контроллера, интегрированного на системной плате, что отрицательно сказывалось как на цене, так и на энергопотреблении ноутбука. И только наборы микросхем серии 900 от компании Intel обзавелись SATA, а накопители SATA формфактора 2,5 дюйма доступны на рынке.

8.2. Накопители на гибких магнитных дисках

Гибкий диск (англ. floppy disk), или дискета, — носитель небольшого объема информации, представляющий собой гибкий пластиковый диск в защитной оболочке. Используется для переноса данных с одного компьютера на другой и для распространения программного обеспечения.

    Устройство дискеты

Дискета состоит из круглой полимерной подложки, покрытой с обеих сторон
магнитным окислом и помещенной в пластиковую упаковку, на внутреннюю поверхность
которой нанесено очищающее покрытие. В упаковке сделаны с двух сторон радиальные
прорези, через которые головки считывания/записи накопителя получают доступ к
диску.      

Способ записи двоичной информации на магнитной среде называется магнитным
кодированием. Он заключается в том, что магнитные домены в среде
выстраиваются вдоль дорожек в направлении приложенного магнитного поля своими
северными и южными полюсами. Обычно устанавливается однозначное соответствие
между двоичной информацией и ориентацией магнитных доменов.

Информация записывается по концентрическим дорожкам
(трекам), которые делятся на секторы. Количество дорожек и
секторов зависит от типа и формата дискеты. Сектор хранит минимальную порцию
информации, которая может быть записана на диск или считана. Ёмкость сектора
постоянна и составляет 512 байтов.

Поверхностьмагнитного диска

В настоящее время наибольшее распространение получили дискеты со
следующими характеристиками: диаметр 3,5 дюйма (89 мм), ёмкость 1,44 Мбайт,
число дорожек 80, количество секторов на дорожках 18.

Дискета устанавливается в накопитель на гибких магнитных дисках (англ.
floppy-disk drive), автоматически в нем фиксируется, после чего
механизм накопителя раскручивается до частоты вращения 360 мин-1. В
накопителе вращается сама дискета, магнитные головки остаются неподвижными.
Дискета вращается только при обращении к ней. Накопитель связан с процессором
через контроллер гибких дисков.

В последнее время появились трехдюймовые дискеты, которые могут хранить до
3 Гбайт информации. Они изготовливаются по новой технологии Nano2 и
требуют специального оборудования для чтения и записи.

8.5. Записывающие оптические и магнитооптические накопители

· Записывающий накопитель CD-R
(Compact Disk Recordable) способен, наряду с прочтением обычных компакт-дисков,
записывать информацию на специальные оптические диски емкостью 650 Мбайт. В
дисках CD-R отражающий слой выполнен из золотой пленки. Между этим слоем и
поликарбонатной основой расположен регистрирующий слой из органического
материала, темнеющего при нагревании. В процессе записи лазерный луч нагревает
выбранные точки слоя, которые темнеют и перестают пропускать свет к отражающему
слою, образуя участки, аналогичные впадинам. Накопители CD-R, благодаря сильному
удешевлению, приобретают все большее распространение.

  Рис.8.3. Накопитель CD-MO

· Накопитель на магнито-оптических
компакт-дисках СD-MO (Compact Disk — Magneto Optical) (рис. 8.3). Диски
СD-MO можно многократно использовать для записи. Ёмкость от 128 Мбайт до 2,6
Гбайт.

· Накопитель WARM (Write And Read Many
times), позволяет производить многократную запись и считывание.