Trong mọi chiếc máy tính đều có một ổ cứng làm thiết bị lưu trữ, có thể nói đây là một trong những bộ phận vô cùng quan trọng đối với người dùng. Ổ cứng trực tiếp liên quan đến hiệu suất truy xuất dữ liệu cũng như thời gian khởi động và tắt máy.
Ổ cứng là gì?
Ổ cứng hay còn được gọi là ổ HDD (Hard Disk Drive), nó là thiết bị lưu trữ dữ liệu chính và lớn nhất đối với máy tính. Ổ cứng đôi khi được gọi là “ổ C” do Microsoft Windows, theo mặc định, chỉ định ký tự ổ đĩa “C” cho phân vùng chính trên ổ cứng chính trong máy tính. Mặc dù đây không phải là một thuật ngữ chính xác để sử dụng, nó vẫn còn phổ biến.
Ổ cứng (HDD) là một thiết bị lưu trữ máy tính không bay hơi, nghĩa là dữ liệu sẽ được lưu trữ lại mặc dù bạn đã tắt máy tính. Nó có chứa đĩa tùy thuộc vào dung lượng bạn đã mua từ nhà sản xuất, để lưu được dữ liệu vào ổ cứng phải trải qua quá trình đọc/ ghi dữ liệu trên đĩa từ với tốc độ vòng quay cao. Nó là một thiết bị lưu trữ thứ cấp được sử dụng để lưu trữ dữ liệu vĩnh viễn, bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên (RAM) là thiết bị bộ nhớ chính. Hiện nay có những nhà sản xuất ổ cứng phổ biến như Seagate, Western Digital, Hitachi và Toshiba.
Lịch sử cơ bản của ổ cứng
Ổ cứng được tạo ra vào năm 1953 bởi các kỹ sư của IBM (International Business Machines), họ là những người muốn tìm cách cung cấp quyền truy cập ngẫu nhiên vào dung lượng dữ liệu cao với chi phí thấp. Các ổ cứng được phát triển có kích thước của một cái tủ lạnh, có thể lưu trữ 3,75 megabyte dữ liệu và bắt đầu giao hàng vào năm 1956. Memorex, Seagate và Western Digital là những nhà cung cấp công nghệ ổ cứng đầu tiên.
Kích thước là yếu tố hình thức của ổ cứng đã được thu nhỏ khi công nghệ phát triển vào những năm tiếp theo. Vào giữa những năm 1980, các yếu tố hình thức 3,5 inch và 2,5 inch đã được giới thiệu, và đó là lúc chúng trở thành một tiêu chuẩn trong máy tính cá nhân (PC).
Mật độ ổ cứng đã tăng lên kể từ khi công nghệ này được phát triển lần đầu tiên. Các ổ cứng đầu tiên có thể lưu trữ đến tận hàng megabyte dữ liệu, trong khi ngày nay chúng ở trong phạm vi terabyte (TB). Hitachi đã phát hành ổ cứng 1 TB đầu tiên vào năm 2007, năm 2015 HGST đã công bố ổ cứng 10 TB đầu tiên.
Cấu tạo cơ bản của một ổ cứng
Hầu hết các ổ cứng cơ bản bao gồm một số đĩa cứng được đặt xung quanh trục chính bên trong hộp kín. Trong hộp kín đó cũng bao gồm đầu đọc và ghi dữ liệu và động cơ giúp chuyển động quay các đĩa từ, tốc độ vòng quay có thể lên đến 15.000 vòng / phút (số vòng / phút cao hơn dẫn đến hiệu suất nhanh hơn). Một ổ cứng có thể có nhiều đầu từ (đầu để đọc/ ghi dữ liệu trên đĩa từ) và có nhiều đĩa từ (dung lượng càng lớn thì càng nhiều đĩa từ). Môi trường trong ổ cứng rất đặc biệt nên trong quá trình sử dụng phải đảm bảo không tự ý tháo mở vào bên trong. Chỉ cần bị dính dù là một hại bụi nhỏ li ti cũng khiến ổ cứng bị chết và dữ liệu cũng theo đó mà mất vĩnh viễn.
Hầu hết các ổ cứng hoạt động trên giao diện tốc độ cao sử dụng công nghệ ATA hoặc SATA. Khi các đĩa xoay, một cánh tay cơ học với đầu từ sẽ mở rộng trên các đĩa từ. Đầu từ ghi dữ liệu mới cho các đĩa từ và đọc dữ liệu mới từ chúng. Hầu hết các ổ cứng đều sử dụng thiết bị điện tử ổ đĩa tích hợp (EIDE) nâng cao bao gồm cả cáp và đầu kết nối với bo mạch chủ. Tất cả dữ liệu được lưu trữ từ tính, cho phép lưu thông tin khi tắt nguồn.
Một ổ cứng được chia thành nhiều phân vùng, có thể được chia thành các ổ vật lý hoặc ổ logic. Thông thường, một bản ghi khởi động chính (MBR) được tìm thấy ở đầu ổ cứng và chứa một bảng thông tin phân vùng. Mỗi ổ đĩa logic chứa bản ghi khởi động và thư mục gốc cho hệ thống tệp FAT. Hiện nay đa số ổ cứng sử dụng kiểu phân vùng NTFS.
Các loại ổ cứng
Ổ cứng máy tính không phải là loại ổ cứng duy nhất, SATA và PATA không phải là cách duy nhất các ổ cứng có thể kết nối với máy tính. Thêm nữa là có nhiều kích cỡ khác nhau của ổ cứng, một số rất nhỏ và một số khác khá lớn.
Ổ cứng HDD: Đây là ổ cứng được sử dụng để lưu trữ dữ liệu hoạt động bằng cách kết hợp tổng thể toàn bộ đầu từ, đĩa từ, trục từ, motor… tất cả đều nhằm mục đích hoạt động máy tính và lưu trữ dữ liệu.
Ổ SSD: Đây là ổ lưu trữ sử dụng chip nhớ hoàn toàn không có bộ phận chuyển động nên tính tin cậy cao hơn. Theo thuật ngữ thì đây không gọi là một ổ cứng nhưng người dùng vẫn ngầm hiểu nó là một thiết bị tương tự.
Ổ cứng di động: Đây là ổ cứng lưu trữ ngoài, về cơ bản nó cũng có cấu tạo như một chiếc HDD truyền thống nhưng được tạo vỏ và sử dụng bằng cách kết nối với máy tính. Để sử dụng được bắt buộc phải có dây kết nối như Firewire hoặc SATA/ ATA.
Lời kết
Ổ cứng vẫn là lựa chọn phổ biến cho phần lớn người tiêu dùng trung bình, thường chọn ổ cứng làm tùy chọn lưu trữ trong máy tính đơn giản vì chi phí rẻ hơn nhiều với với những ổ lưu trữ SSD. Tuy nhiên, ngày càng nhiều người tiêu dùng mong muốn hiệu năng điện toán hàng đầu và đang chọn một ổ SSD bên trong thiết lập mới của họ hoặc như là một bản nâng cấp cho thiết bị hiện tại của họ. Do đó, SSD đang dần trở thành cơ chế lưu trữ tiêu chuẩn, đặc biệt là đối với máy tính xách tay. Sự ra đời của các thiết bị SSD mSATA và ổ đĩa lai bao gồm cả SSD và HDD (SSHD) đang là một lựa chọn khác cho người tiêu dùng đang tìm kiếm sự hoàn hảo cho lưu trữ và hiệu suất. Lựa chọn ổ cứng nào đều phụ thuộc vào nhu cầu sử dụng và ngân sách của mỗi người.
