هارد دیسک یا همان حافظه HDD که وظیفه ذخیره‌ی اطلاعات را ایفا می‌کند، امروزه یکی از اجزای جدایی‌ناپذیر هر کامپیوتری است. در دنیای امروز، یک هارد کوچک حجمی باورنکردنی از داده‌ها را در خود نگه می‌دارد، اما سال‌ها طول کشیده تا این وسیله به چنین سطحی از پیشرفت برسد. اگر دوست دارید که آشنایی بیشتری با تاریخچه هارد دیسک و همچنین انواع آن داشته باشید، این مطلب را ادامه دهید.
آشنایی با تاریخچه هارد دیسک
برای بازگویی تاریخچه خلق هارد دیسک باید 65 الی 70 سال در تاریخ به عقب برگردیم. شرکت مشهور و باقدمت IBM در دهه‌ی 50 میلادی، تحقیق و توسعه را با تمرکز روی ساخت یک حافظه‌ی جدید آغاز کرد؛ حافظه‌ای که نسبت به قبل ظرفیت بیشتری داشته باشد و در ازای هزینه‌ی کمتر، امکان دسترسی سریع‌تر به اطلاعات را فراهم کند.
این روند در سال 1957 میلادی به تولید حافظه‌ی IBM 350 منجر شد که اولین هارد دیسک تاریخ به حساب می‌آید. البته که این حافظه کاربرد عمومی نداشت، چرا که اندازه‌ی آن دو برابر یک یخچال متوسط و وزن آن حدود 900 کیلوگرم بود. این مدل می‌توانست معادل 3.75 مگابایت اطلاعات در خود ذخیره کند.
شرکت IBM طی دهه‌های بعدی به پیشرفت‌های متعدد در ساخت هارد دیسک دست یافت و آن را متحول کرد. با پیشرفت‌هایی چون کوچک‌تر شدن اندازه و دوام بیشتر در نگهداری اطلاعات، استفاده از هارد دیسک به مرور در رایانه‌های شخصی و خانگی هم رایج شد. ابتدا خرید هارد دیسک برای رایانه‌های شخصی هزینه‌ی گزافی در پی داشت، اما در نهایت طی دهه‌ی 80 میلادی، پیشرفت تکنولوژی این را میسر کرد که کاربران عادی قادر به خرید این دستگاه برای رایانه‌ی خود باشند.
بسیاری از استانداردهای هاردهای امروزی مثل اندازه‌ی 2.5 و 3.5 اینچی و همچنین ساختار داخلی آن‌ها هم طی همان زمان شکل گرفت. حتی در همان دوره هاردهای اکسترنال هم ظهور پیدا کردند.
پس از آن دوره و آشنایی کاربرهای عمومی با هارد دیسک، حافظه‌ی HDD حدود 30 سال به عنوان رایج‌ترین حافظه برای نگهداری اطلاعات در کامپیوتر شناخته می‌شد، اما به مرور و با پدید آمدن حافظه‌های SSD محبوبیت این مدل روز‌به‌روز در حال کاسته شدن است. البته هنوز به لطف هزینه‌ی ساخت ارزان‌تر، حافظه‌ی HDD گزینه‌ای کاملا معقول برای نگه داشتن اطلاعات خام به حساب می‌آید.
آشنایی با ساختار هارد دیسک
هارد دیسک یا همان حافظه‌ی HDD به صورت مکانیکی، کار خواندن و نوشتن اطلاعات را انجام می‌دهد. ساختار هارد دیسک‌های امروزی به طور غالب، شامل یک دیسک می‌شود که جنس آن از مواد غیر مغناطیسی مثل آلیاژ آلومینیوم، شیشه و سرامیک است. روی این دیسک لایه‌ای بسیار نازک از ماده‌ی مغناطیسی با قطر 10 الی 20 نانومتر قرار می‌گیرد (برای مقایسه، قطر یک ورق کاغذ بین 70 تا 180 هزار نانومتر است). روی این لایه را هم در نهایت یک لایه کربن با هدف محافظت می‌پوشاند.
وسط این دیسک هم یک استوانه برای چرخیدن آن قرار دارد تا بتوان به قسمت‌های مخلتف دیسک و حافظه دسترسی پیدا کرد. کار نوشتن و خواندن اطلاعات را یک هد مغناطیسی بر عهده دارد که در بالای دیسک و در فاصله‌ای نزدیک به لایه‌ی مغناطیسی قرار می‌گیرد.
.h_iframe-aparat_embed_frame{position:relative;}.h_iframe-aparat_embed_frame .ratio{display:block;width:100%;height:auto;}.h_iframe-aparat_embed_frame iframe{position:absolute;top:0;left:0;width:100%;height:100%;}
پس در حالت کلی، روند ذخیره و خواندن اطلاعات در حافظه‌ی HDD با استفاده از نیروی مکانیکی و مغناطیسی انجام می‌شود؛ چرخش مکانیکی دیسک برای دستیابی به بخش‌های مختلف حافظه و اعمال نیروی مغناطیسی توسط هد روی لایه‌ی نازک دیسک برای تغییر یا ذخیره‌ی اطلاعات.
همان طور که دیدید، یک هارد دیسک از اجزای مختلفی تشکیل شده که هر کدام بسیار دقیق در جای خود قرار گرفته‌اند و حساس هستند. همین حساسیت باعث می‌شود که HDD در برابر شرایط خاصی مقاوم نباشد. از آن‌جا که با یک وسیله‌ی مکانیکی روبرو هستیم، عملکرد آن با گذشت زمان ضعیف‌تر و عمرش هم کمتر می‌شود. عوامل مختلفی می‌توانند در این کاهش عمر تاثیرگذار باشند. از جمله:
- آسیب‌های فیزیکی مثل ضربه یا سقوط از ارتفاع یا آسیب‌های ناشی از تماس هارد با آب یا گرد و غبار
- تکان خوردن زیاد حین کار که می‌تواند باعث جابه‌جایی قطعات داخلی حین فعالیت شود
- اتصال نامناسب به پاور یا قطعات دیگر که روی جریان برق یا جریان اطلاعات تاثیر بگذارد
- قرار گرفتن وسایلی مثل موبایل در نزدیک آن که موج مغناطیسی دارند
به غیر از این عوامل، خودمان هم باید برخی نکات را رعایت کنیم تا از کاهش عمر هارد دیسک تا جای ممکن جلوگیری شود. اولین کار ممکن این است که هاردی بخریم که باکیفیت و ساخته شده توسط یک برند معتبر مثل «وسترن دیجیتال» یا «سیگیت» باشد. برندهای با اعتبار کم یا نامعتبر از مواد مرغوب در محصولات خود استفاده نمی‌کنند و در نتیجه، طول عمر چندانی هم نخواهند داشت.
بهینه و یکپارچه‌سازی فضای هارد یا Defragmentation هم کار دیگری است که می‌تواند طول عمر هارد را بیشتر کند. این کار که به صورت نرم‌افزاری انجام می‌شود، اطلاعات داخل هارد را منظم می‌کند تا دسترسی به آن‌ها راحت‌تر شود.
این ترفند‌ها می‌توانند پایان عمر هارد دیسک را به تاخیر بیندازند، اما به هر حال با یک وسیله‌ی مکانیکی طرف هستیم و باید در زمان مناسب آن را جایگزین کنیم. حال از کجا می‌شود فهمید که هارد دیسک به پایان عمر خود نزدیک شده است؟
یکی از علامت‌های واضح می‌تواند کاهش شدید سرعت کپی کردن و خواندن اطلاعات و همچنین طولانی‌تر شدن زمان بالا آمدن ویندوز باشد. غیر از این هارد هنگام بیشتر از قبل سر و صدا می‌کند که یعنی قطعات داخلی دقیقا سر جای خود نیستند. چنین مواقعی و برای احتیاط بهتر است که یک بک‌آپ از تمام اطلاعات داخل هارد بگیرید تا در صورت خراب شدن، آن‌ها را از دست ندهید.
انواع هارد دیسک
تا اینجای مطلب تمرکز بیشتر روی هارد دیسک برای رایانه‌های شخصی یا PC بود، اما حافظه‌ی HDD انواع مختلفی دارد که هر کدام با یک دستگاه سازگار است. به صورت کلی می‌توان انواع هارد دیسک را به دسته‌های زیر تقسیم کرد:
- هارد دیسک برای رایانه‌های شخصی (PC)
- هارد دیسک برای لپ‌تاپ
- هارد دیسک برای سرور
- هارد اکسترنال
همان طور که می‌بینید، این دسته‌بندی بیشتر بر اساس وسیله‌ای است که هارد داخل آن قرار می‌گیرد. البته می‌توان سه نوع اول را در دسته‌ی هاردهای اینترنال (Internal) هم قرار داد.
هارد دیسک ساخته شده برای PC به طور معمول در اندازه‌ی 3.5 ساخته می‌شود و درون کیس قرار می‌گیرد. امروزه چنین هاردهایی سرعت چرخش 5400 الی 7200 دور در دقیقه دارند. سرعت خواندن و نوشتن اطلاعات در چنین هاردهایی معمولا بین 80 تا 160 مگابایت در ثانیه است.
سرعت چرخش و خواندن و نوشتن در هاردهای مخصوص لپ‌تاپ مشابه رایانه‌های شخصی است، اما ابعاد کوچک‌تری دارند و در اندازه‌ی 2.5 اینچ ساخته می‌شوند.
هاردهای مخصوص سرور ابعاد 3.5 اینچی مشابه هاردهای PC دارند، اما چون ظرفیت اطلاعاتی که در سرور رد و بدل می‌شود بسیار زیاد است، ظرفیت این نوع می‌تواند تا 10 یا 20 ترابایت باشد. نوع دیگری از این هاردها هم با هدف داشتن سرعت بالا طراحی شدند که سرعت چرخشی معادل 10 هزار دور در دقیقه دارند.
در نهایت هم به هارد اکسترنال می‌رسیم که ویژگی اصلی‌اش، قابل حمل بودن است. این هاردها سرعت و اندازه‌ای مشابه هاردهای PC دارند و از طریق اتصال USB به کامپیوتر یا دستگاه‌های دیگر مثل کنسول بازی یا سیستم پخش تصویری وصل می‌شوند.
خب حالا که بهتر با ساختار هارد دیسک، تاریخچه و انواع آن آشنا شدید، چالش کمتری در انتخاب یک هارد مناسب برای سیستم خود خواهید داشت. اگر در تهیه‌ی هارد اکسترنال نیاز به اطلاعات بیشتری داشتید، حتما سری به لینک زیر بزنید.
اگر علاقه‌مند هستید که درباره‌ی نوع دیگر حافظه یعنی SSDهم اطلاعات کسب کنید. خواندن مطلب زیر را پیشنهاد می‌کنیم.
