Mục lục
Ổ cứng HDD đã có mặt trên thị trường từ rất lâu trước khi SSD xuất hiện. HDD được giới thiệu lần đầu tiên vào năm 1956 bởi IBM và được đưa vào máy tính đa năng vào đầu những năm 1960. Thế nên, ổ cứng HDD còn được biết đến là ổ cứng truyền thống.
Trong lịch sử có hơn 244 công ty đã sản xuất ổ cứng HDD. Mặc dù sau khi hợp nhất, hầu hết các sản phẩm đều do Toshiba, Western Digital và Seagate sản xuất.
Ổ cứng SSD phát triển mạnh mẽ vào những năm 70 – 80 của thế kỷ 20 nhằm khắc phục các hạn chế về tốc độ truyền, tiếng ồn và nhiệt độ của HDD. Dù vậy, đến nay, HDD vẫn là sự lựa chọn của Server doanh nghiệp, NAS, DAS và các hệ thống lưu trữ quy mô lớn khác
HDD là gì?
HDD (Hard Disk Drive) là một thiết bị lưu trữ dữ liệu điện tĩnh (non-volatile). Non-volatile đề cập đến các dòng ổ cứng có khả năng duy trì khả năng lưu trữ dữ liệu khi tắt. Tất cả các máy tính đều cần có thiết bị lưu trữ. Và ổ cứng HDD chính là một thiết bị lưu trữ điển hình.
Ổ cứng HDD tồn tại ở hai dạng: gắn trong (iHDD) và gắn ngoài (eHDD). HDD gắn trong thường được sử dụng cho PC desktop, thiết bị di động, thiết bị điện tử tiêu dùng và array lưu trữ doanh nghiệp trong Data Center. Chúng có thể lưu trữ Hệ điều hành, chương trình phần mềm và các tập tin khác từ đĩa từ.
IHDD Toshiba
Canvio Ready B3
IHDD Toshiba
IHDD Toshiba
Desktop P300
Internal Hard Disk Drive (IHDD)
External Hard Disk Drive (EHDD)
IHDD Toshiba
Internal Hard Disk Drive (IHDD)
Canvio Advance V10
Enterprise
HDD được sử dụng làm thiết bị lưu trữ chính hoặc phụ trong máy tính. Chúng thường được tìm thấy trong khay ổ đĩa và được kết nối với mainboard thông qua các loại cáp phổ biến như: Advanced Technology Attachment (ATA), Serial ATA, ATA song song (PATA) hoặc cáp Small Computer System Interface (SCSI), cũng như các loại cáp khác. Ổ HDD cũng được kết nối với bộ cấp nguồn và có thể lưu trữ dữ liệu khi tắt nguồn.
Ổ đĩa cứng (hard disk drive) thường được rút ngắn thành ổ cứng (hard drive) và đĩa cứng (hard disk) về bản chất không giống nhau. Tuy nhiên, chúng thường được đóng gói dưới cùng hình thức và cả hai thuật ngữ có thể đề cập đến toàn bộ đơn vị.
Ổ cứng HDD hoạt động như thế nào?
Phần lớn ổ cứng HDD cơ bản sẽ bao gồm một số đĩa cứng – một đĩa tròn làm bằng nhôm, thủy tinh hoặc gốm, được đặt đồng tâm trên một trục quay trong một buồn kín. Các đĩa này sẽ quay nhờ một động cơ được nối với trục quay. Buồng kín này cũng bao gồm các đầu đọc và ghi thông tin tiếp nhận và gửi đi từ các rãnh trên đĩa bằng cách sử dụng đầu từ. Các đĩa này cũng được phủ một lớp từ tính mỏng bên trên.
Động cơ quay các đĩa cứng với tốc độ lên đến 15.000 vòng quay mỗi phút. Khi các đĩa quay, một động cơ thứ hai sẽ điều khiển vị trí của các đầu đọc và ghi để ghi và đọc thông tin trên mỗi đĩa từ tính.
Chuyển động cơ học của ổ cứng HDD
Khác với cấu tạo của ổ cứng SSD – được cấu thành bởi nhiều chip nhớ gắn trên mạch điều khiển, ổ cứng HDD bao gồm nhiều bộ phận cơ khí. Khi hoạt động, các bộ phận này sẽ chuyển động, từ đó tạo ra tiếng ồn và độ rung nhất định. Nó cũng tiêu thụ nhiều điện năng hơn và có thể gặp phải một số lỗi cơ học trong quá trình vận hành. Bên cạnh đó, nó cũng sẽ mất nhiều thời gian để khởi động hơn SSD, và tất nhiên, tốc độ đọc/ghi của nó cũng sẽ không tối ưu bằng.
Các cấu hình dung lượng của ổ cứng HDD
Cùng EAVN điểm qua một số cấu hình dung lượng phổ biến của ổ cứng HDD trên thị trường hiện nay, từ đó dễ dàng tìm ra một chiếc phù hợp với nhu cầu.
1. HDD 16GB, 32GB và 64GB
Phạm vi này thuộc loại thấp nhất đối với dung lượng lưu trữ trên ổ cứng và thường thấy ở các model cũ hay thiết bị nhỏ. Hiện nay, cấu hình dung lượng này đã không còn phù hợp cho các thiết bị thông thường, ngay cả laptop và PC văn phòng, bởi vì sự gia tăng và phát triển của các chương trình nguồn và phần mềm cơ sở.
2. HDD 120GB và 256GB
Cấu hình này được xem là cấp đầu vào cho ổ cứng HDD dùng trong laptop và PC hiện nay, thường phù hợp cho mục đích văn phòng, các ứng dụng không quá nặng về cấu hình và đồ họa, cũng như lượng dữ liệu không tăng quá nhiều theo thời gian.
3. HDD 500GB, 1TB và 2TB
Ổ cứng HDD từ 500GB đến 2TB phù hợp cho người dùng có nhu cầu máy tính tầm trung. Chúng ta có thể lưu được rất nhiều hình ảnh, video, âm nhạc và các tệp khác với nhiều dung lượng như vậy. Tuy nhiên, đối với các dòng laptop hoặc PC gaming, người dùng nên chọn ổ 1TB hoặc 2TB để đảm bảo cho các tựa game chạy ổn định.
4. Hơn 2TB
Dung lượng ổ HDD trên 2TB phù hợp cho người dùng làm việc với các ứng dụng nặng, tệp có độ phân giải cao, những người cần lưu trữ hoặc chứa một lượng lớn dữ liệu, cũng như một số mục đích đặc thù khác như backup, đồng bộ và chạy trên các thiết bị lưu trữ mạng NAS cá nhân và gia đình.
5. Cấu hình dung lượng HDD Server và NAS doanh nghiệp
Server và các thiết bị NAS doanh nghiệp đều cần nhiều dung lượng lưu trữ hơn. Nếu ngay từ đầu bạn không lựa chọn HDD có dung lượng lớn, rất có thể nó sẽ khiến bạn phải mất nhiều thời gian hơn để mở rộng không gian lưu trữ sau này. Thế nên bạn cần phải cân nhắc trước về nhu cầu của doanh nghiệp và lựa chọn ổ cứng HDD phù hợp.
Các dòng ổ cứng HDD có dung lượng từ 2TB đến 8TB sẽ phù hợp cho các doanh nghiệp vừa và nhỏ với quy mô lưu trữ không quá lớn. Đối với các doanh nghiệp lớn hơn, các dòng HDD từ 10TB đến 22TB sẽ là lựa chọn đáng suy xét.
Hiện nay, HDD có dung lượng lớn nhất là 22TB – 26TB, ví dụ như ổ cứng Server Toshiba HDD Enterprise hay WD Ultrastar DC HC670. Tuy nhiên, trên thực tế, nó có ít dung lượng lưu trữ hơn, vì nó bao gồm hệ điều hành, cấu trúc hệ thống tệp và một số quy trình dự phòng dữ liệu.
Các chuẩn định dạng (form factors) của ổ cứng HDD
Chuẩn định dạng của HDD là gì?
Chuẩn định dạng của HDD đề cập đến kích thước vật lý hoặc hình dạng của ổ cứng. Các chuẩn định dạng này tuân thủ theo một bộ tiêu chuẩn ngành – quy định chiều dài, chiều rộng, chiều cao, cũng như vị trí và hướng của đầu nối. Việc có chuẩn định dạng ngành giúp xác định khả năng tương thích chung với các thiết bị khác nhau.
Các chuẩn định dạng HDD thông dụng
Form factor phổ biến nhất của ổ cứng HDD trên thị trường nói chung và hệ thống doanh nghiệp nói riêng là 2.5 inch và 3.5 inch. Nó còn được gọi là chuẩn định dạng nhỏ (SFF – small form factors) và chuẩn định dạng lớn (LFF – large form factors). Các con số 2.5″ và 3.5″ biểu thị đường kính gần đúng của ổ cứng (cả đĩa lẫn vỏ).
Trước năm 2009, HDD có nhiều kích thước khác, tuy nhiên sau đó, các nhà sản xuất đã ngừng phát triển chuẩn 1.3″, 1″ và 0.85″. Giá thành của flash giảm, số lượng SSD tăng, khiến các chuẩn HDD này gần như lỗi thời.
Nhiều ổ cứng SSD cũng được thiết kế với cùng chuẩn định dạng của HDD. Chúng thậm chí lắp cùng một khe cắm với HDD thường sử dụng chuẩn kết nối SATA hoặc SCSI (SAS) để truyền dữ liệu đến máy tính chủ.
Ổ cứng HDD gắn ngoài là gì?
Bên cạnh các dòng ổ cứng HDD gắn trong mà chúng ta vừa tìm hiểu, trên thị trường còn có các dạng ổ cứng HDD gắn ngoài (ổ cứng di động). Chúng có thể được sử dụng như một thiết bị lưu trữ ngoài, linh hoạt để di chuyển và sẵn sàng kết nối với bất cứ thiết bị nhận nào thông qua các interface như USB 2.0, USB-C hoặc với SATA ngoài (eSATA). Tuy nhiên, HDD gắn ngoài thường có tốc độ chậm hơn so với HDD gắn trong.
Ngoài khả năng mở rộng không gian lưu trữ của thiết bị, ưu điểm chính của ổ cứng HDD di động là sự linh hoạt và tiện dụng của nó. Người dùng có thể lưu trữ dữ liệu từ nhiều thiết bị và mang theo dữ liệu đó bên mình mọi lúc mọi nơi.
External Hard Disk Drive (EHDD)
Canvio Advance V10
Canvio Ready B3
Tổng hợp các lỗi ổ cứng HDD thường gặp
Vì sao ổ cứng HDD của bạn bị mất dữ liệu? Vì sao máy tính không nhận HDD? Ổ cứng HDD của bạn có thể bị hư hỏng vì nhiều lý do. Sau đây là một số lý do thường gặp:
1. Chập điện
Xảy ra khi nguồn điện đột biến làm hỏng mạch điện tử của ổ HDD, khiến đầu đọc/ghi hoặc bảng mạch bị hỏng. Nếu máy tính của bạn đã bật nguồn nhưng không thể đọc, ghi dữ liệu hoặc ổ cứng không khởi động (không phát ra âm thanh) thì có thể một hoặc một số thành phần của nó đã bị chập điện.
2. Hư hỏng vật lý
Có thể do hao mòn cũng như do va chạm mạnh, chẳng hạn như bị rơi mạnh. Điều này có thể khiến đầu ổ đọc/ghi va vào một đĩa quay, gây ra hư hỏng vật lý không thể khắc phục được.
3. Lỗi phần mềm
Lỗi này xảy ra khi phần mềm thực hiện nhiệm vụ bảo trì trên ổ đĩa và cho phép đĩa cứng giao tiếp với máy tính bị hỏng hoặc ngừng hoạt động. Loại lỗi này có thể dẫn đến tình trạng đĩa bị treo trong quá trình khởi động hoặc máy tính được kết nối với đĩa cứng không nhận dạng được.
4. Lỗi logic
Xảy ra khi phần mềm của ổ cứng bị tấn công hoặc ngừng chạy bình thường. Tất cả các loại hỏng dữ liệu có thể dẫn đến lỗi logic. Điều này bao gồm các tệp bị hỏng, phần mềm độc hại và vi-rút, đóng ứng dụng hoặc tắt máy tính không đúng cách, lỗi của con người hoặc vô tình xóa các tệp quan trọng đối với chức năng của đĩa cứng.
5. Lỗi bad sector
Lỗi này có thể gặp ở cả ổ cứng HDD và SSD. Đối với HDD, lỗi này xảy ra khi phương tiện ghi từ tính trên đĩa quay của ổ cứng bị lệch, dẫn đến việc không thể truy cập được một vùng nào đó trên đĩa. Các lỗi bad sector khá phổ biến. Ổ cứng lúc mới mua thường sẽ hiếm gặp lỗi này. Tuy nhiên, theo thời gian, số lượng các bad sector có thể tăng lên, cuối cùng dẫn đến sự cố hệ thống. Lúc này, các tệp không thể truy cập được hoặc ổ cứng của bạn sẽ bị treo.
6. Nhiều lỗi không xác định khác
Các lỗi này có thể tích lũy theo thời gian. Ví dụ như sự cố về điện có thể dẫn đến hỏng hóc cơ học, chẳng hạn như hỏng đầu đọc/ghi. Nó cũng có thể dẫn đến lỗi logic cũng như bad sector trên các ổ cứng.
Làm thế nào để hạn chế lỗi ổ cứng HDD?
Ngày nay, sự phát triển của ngành công nghệ lưu trữ đã mang đến nhiều giải pháp hiệu quả nhằm hạn chế lỗi ổ cứng và mất dữ liệu. Trong đó được biết đến nhiều nhất là các công nghệ liên quan đến:
1. Kiểm soát nhiệt
2. Kiểm soát ngưng tụ
3. Kiểm soát chất lượng không khí
4. Kiểm soát rung
5. Kiểm soát chuyển động trong ổ đĩa
6. Kiểm soát hư hỏng do yếu tố vật lý
7. Kiểm soát từ trường
8. Và nhiều hơn thế…
Và để được hỗ trợ bởi các công nghệ này, bạn cần phải chọn mua các dòng ổ cứng HDD uy tín trên thị trường, chẳng hạn như Toshiba HDD hay Western Digital HDD. Không chỉ có các tính năng giúp hạn chế lỗi ổ cứng trong quá trình sử dụng, các dòng ổ cứng này còn tích hợp nhiều dịch vụ quan trọng như mã hóa và khôi phục dữ liệu, giúp người dùng và doanh nghiệp có thể khắc phục rủi ro khi gặp sự cố.
Hơn thế nữa, chính sách bảo hành của các nhà sản xuất lớn cũng sẽ giúp người dùng cá nhân và doanh nghiệp an tâm hơn trong quá trình sử dụng. Chẳng hạn như các dòng ổ cứng Tosiba HDD – hiện đang được phân phối chính hãng bởi Eternal Asia Vietnam được hỗ trợ bảo hành ủy quyền tại Việt Nam.
Pingback: Micron sẽ tăng giá SSD và DRAM lên 25%