Hier ist eine Aufschlüsselung darüber, wie ein typisches Festplattenlaufwerk (HDD) funktioniert:
Schlüsselkomponenten:
* Platten: Dies sind kreisförmige, starren Scheiben aus Aluminium oder mit einem magnetischen Material beschichtete Glas. Daten werden auf diesen Platten in Form von magnetischen Mustern gespeichert.
* Lesen/Schreibkopf: Dies ist eine kleine elektromagnetische Komponente, die sich über die Plattentafeloberfläche bewegt. Es liest Daten, indem die magnetischen Muster erfasst und Daten geschrieben werden, indem diese Muster geändert werden.
* Aktuatorarm: Dieser Arm hält den Lese-/Schreibkopf und bewegt ihn radial über die Platten, um auf verschiedene Datenorte zuzugreifen.
* Spindelmotor: Dieser Motor dreht die Platten mit hohen Geschwindigkeiten (normalerweise 5.400 bis 15.000 Umdrehungen pro Minute). Mit diesem Spinning kann der Lese-/Schreibkopf schnell auf eine beliebige Position auf der Plattentafel zugreifen.
Der Datenspeicherprozess:
1. Adressierung: Die Daten werden auf den Platten in einer gitterartigen Struktur konzentrischer Kreise organisiert, die als Tracks bezeichnet werden und Segmente dieser Tracks namens Sektoren . Jeder Sektor enthält eine feste Datenmenge (häufig 512 Bytes oder 4096 Bytes). Die Kombination von Track und Sektor identifiziert einen bestimmten Datenort.
2. suchen: Wenn der Computer Daten anfordert, verschiebt der Aktuatorarm den Lese-/Schreibkopf auf die richtige Spur.
3. Latenz: Sobald der Kopf positioniert ist, muss er möglicherweise darauf warten, dass sich der richtige Sektor darunter dreht. Diese Wartezeit heißt Latenz.
4. lesen/schreiben: Der Lese-/Schreibkopf liest oder schreibt Daten in den benannten Sektor, während sich die Platte umdreht.
Schlüsselmerkmale und Überlegungen:
* Zugriffszeit: Dies ist die Zeit, die zum Auffinden und Zugriff auf bestimmte Daten benötigt wird. Es umfasst die Suchzeit (den Kopf bewegt) und die Latenz (Warten auf den richtigen Sektor).
* Kapazität: HDDs gibt es in verschiedenen Kapazitäten, von einigen Gigabyte bis zu mehreren Terabyte. Die Kapazität hängt von der Anzahl der Platten, der Dichte der magnetischen Muster auf den Platten und der Größe jedes Sektors ab.
* Fragilität: HDDs sind empfindlich und anfällig für Schäden durch Schocks, Vibrationen und Magnetfelder.
Vorteile von HDDs:
* hohe Speicherkapazität: HDDs bieten größere Lagerkapazitäten im Vergleich zu SSDs zu einem günstigeren Preis.
* niedrige Kosten pro Gigabyte: HDDs sind im Allgemeinen günstiger als SSDs.
Nachteile von HDDs:
* langsamere Zugangsgeschwindigkeiten: Im Vergleich zu SSDs haben HDDs aufgrund mechanischer Teile langsamere Lese- und Schreibgeschwindigkeiten.
* höhere Latenz: Die Spinnplatten und die mechanische Bewegung führen Latenz ein und machen HDDs für Anwendungen, die einen schnellen Zugriff auf Daten erfordern, langsamer.
* physische Verwundbarkeit: HDDs sind anfällig für physische Schäden.
Zusammenfassend:
Hartscheiben fährt Daten magnetisch auf Spinnplatten. Sie sind bekannt für ihre hohe Kapazität und niedrige Kosten, aber auch langsamer und zerbrechlicher als Festkörperantriebe (SSDs).
