Ổ cứng là bộ phận không thể thiếu của tất cả các dòng máy tính giúp đọc và lưu trữ dữ liệu cá nhân. Hãy cùng Minh Đức PC tìm hiểu ổ cứng máy tính là gì, có bao nhiêu loại và nên chọn loại nào nhé!
Ổ cứng là gì?
Ổ cứng máy tính hay còn gọi là ổ đĩa cứng (Hard Disk Drive, viết tắt: HDD) là thiết bị dùng để lưu trữ dữ liệu trong máy tính. Với sự phát triển như vũ bão của công nghệ, ổ cứng ngày nay ngày càng mỏng hơn, nhỏ hơn và nhẹ hơn nhưng dung lượng ngày càng lớn hơn.
Công dụng của ổ cứng
Ngoài nhiệm vụ lưu trữ dữ liệu, ổ cứng còn liên quan trực tiếp đến các vấn đề quan trọng khi chúng ta sử dụng máy tính như: tốc độ khởi động, tốc độ sao chép và xuất dữ liệu của máy, bảo mật nhân dữ liệu cá nhân trên máy, v.v. Tốc độ của bất kỳ thao tác phần mềm nào trên máy tính, chẳng hạn như sao chép, dán và khởi động phần mềm, phụ thuộc vào cấu trúc phần cứng của đĩa cứng.
Lịch sử phát triển của ổ cứng
Ổ cứng đầu tiên là ổ cứng IBM 350 RAMAC, được giới thiệu vào năm 1956, với hệ thống động cơ quay điện, nặng cả tấn mà chỉ lưu được tối đa 3,75MB. Năm 1976, các nhà khoa học công nghệ đã phát minh đã thay thế đĩa từ bằng bộ nhớ ferit từ tính với công nghệ cao, mang lại tốc độ nhanh hơn & thời gian phản hồi tốt hơn. Năm 1980, chiếc ổ đĩa mềm đầu tiên ra đời với kích thước 5,25 inch, cấu tạo rất đơn giản, trọng lượng khoảng 3,2 kg. Ổ cứng được lắp đặt gọn gàng, tốc độ truyền tải dữ liệu cao và ổn định đã tạo nên làn sóng bùng nổ công nghệ lúc bấy giờ. Năm 1988, để đáp ứng nhu cầu của doanh nghiệp, ổ cứng 2,4 inch ra đời với dung lượng 20MB và tốc độ đọc ghi trong thời gian ngắn chỉ 23MB/s. Năm 1995, ổ cứng sử dụng bộ nhớ flash NAND ra đời mang đến tốc độ kết nối cực nhanh và cực ổn định.
Trong thế kỷ 21, nhiều loại dung lượng khác nhau đã được sản xuất cho đĩa cứng và dung lượng đã được giảm xuống mức tối thiểu. Ngày nay, những ổ cứng siêu nhỏ với dung lượng chỉ 2,5 inch và trọng lượng chưa đến 100g nhưng tốc độ cực nhanh đã được phổ biến trên toàn thế giới, tốc độ đọc ghi có thể lên tới hơn 540Mb/s.
Các thành phần của ổ cứng
Đĩa từ
Đĩa cứng được thiết kế là một đĩa kim loại hình tròn vừa vặn bên trong ổ cứng. Một số đĩa được gắn trên động cơ trục chính để tạo ra nhiều bề mặt lưu trữ dữ liệu trong một không gian nhỏ hơn. Để duy trì việc lưu trữ và truy xuất tất cả mọi dữ liệu có tổ chức, các đĩa được sắp xếp thành các cấu trúc cụ thể. Các cấu trúc của đĩa từ chi tiết này bao gồm rãnh, cung và cụm.
Rãnh: Mỗi đĩa được chia thành hàng nghìn vòng tròn đồng tâm cách đều nhau được gọi là rãnh. Hầu hết các thông tin được lưu trữ trên ổ cứng được ghi lại trên các bản nhạc.
Sectors: Mỗi rãnh trên đĩa từ được chia thành nhiều đơn vị nhỏ hơn được gọi là các sector. Một sector là đơn vị cơ bản giúp chúng ta lưu trữ dữ liệu trên đĩa cứng.
Cụm: Các lĩnh vực thường được nhóm lại với nhau để tạo thành cụm.
Đầu đọc/ghi
Đầu đọc là bộ phận thiết yếu nằm giữa phương tiện từ tính lưu trữ dữ liệu và thiết bị điện tử trong ổ cứng. Đầu đọc/ghi lưu trữ thông tin dưới dạng các bit trên đĩa, thông tin này sẽ chuyển đổi thành các xung từ tính và đảo ngược quá trình này trong quá trình đọc.
Động cơ trục chính
Động cơ trục chính trong cấu thành của ổ cứng đóng một vai trò quan trọng trong hoạt động của ổ cứng bằng cách quay ổ cứng.Động cơ trục chính phải có nhiệm vụ chính cung cấp lực quay ổn định, đáng tin cậy và nhất quán trong nhiều giờ sử dụng liên tục
Mạch xử lý dữ liệu
Đĩa cứng được làm bằng hệ thống bảng mạch thông minh được tích hợp trong bộ phận đĩa cứng. Nó cài đặt ở dưới cùng của ổ cứng. Đầu đọc/ghi được kết nối trực tiếp với bảng mạch xử lý dữ liệu bằng cáp ruy băng mềm.
Khe gắn ổ cứng
Toàn bộ ổ cứng được đặt gói gọn bên trong vỏ bọc kín được thiết kế để bảo vệ nó khỏi không khí bên ngoài. Bên dưới ổ đĩa được gọi là xe trượt tuyết. Cơ chế hoạt động được nằm trong đế và nắp, nằm trên cùng để đảm bảo độ kín của đầu đọc và đĩa.
Ổ cứng được lắp ở vị trí nào trên máy tính?
Hầu hết các ổ cứng máy tính đều được lắp đặt bên trong thân máy tính & sau đó nó được kết nối với bo mạch chủ của máy tính bằng cáp ATA, SCSI hoặc SATA.
Dung lượng ổ cứng là gì?
Dung lượng của đĩa cứng là không gian lưu trữ, không gian trên đĩa cứng có thể lưu trữ dữ liệu cần thiết cho hoạt động của máy tính. Dung lượng ổ đĩa từ vài trăm MB đến vài GB hoặc TB, tùy thuộc vào không gian lưu trữ của từng loại ổ đĩa khác nhau.
Các thông số thế hiện sự quan trọng trên ổ cứng
- Cổng giao tiếp: Hiện tại ở thị trường Việt Nam người dùng có thể lựa chọn 4 cổng giao tiếp sau: SATA2, SATA3, PCI-Express, USB 3.0.
- Tốc độ đọc/ghi tuần tự tối đa theo chu trình nhất định (Max Sequential Read/Writes): vd: 550MB/s, 520MB/s
- Tốc độ đọc ghi ngẫu nhiên các dữ liệu: Thông số IPOS càng lớn thì SSD đọc các tệp tin nhỏ càng nhanh.
- Bộ nhớ lưu trữ tiêu chuẩn: Các công nghệ đĩa cứng tiêu chuẩn hiện tại bao gồm MLC, TLC, QLC, v.v. Nói chung, SSD cá nhân trên thị trường sử dụng các ô MLC-Multi level và thương mại sử dụng các ô SLC-Single level.
- Mức tiêu thụ điện năng: Thông thường, mức tiêu thụ điện năng của ổ cứng SSD (SATA2, SATA3) vào khoảng 3W..
Ổ cứng dạng đọc & dạng ghi dữ liệu như thế nào?
Ổ đĩa cứng là một thiết bị kín chứa nhiều đĩa từ xếp chồng lên nhau. Ổ cứng có thể được cài đặt theo chiều dọc hoặc chiều ngang. Đầu đọc/ghi điện từ nằm bên trên và bên dưới mỗi đĩa. Khi đĩa quay, các đầu truyền động di chuyển về phía bề mặt trung tâm và các cạnh. Bằng cách này, đầu đọc ổ đĩa máy tính PC có thể tiếp cận toàn bộ bề mặt của mỗi đĩa.
Các loại ổ cứng phổ biến
Các loại ổ cứng phổ biến hiện nay là SSD và HDD, trong đó:
- HDD là viết tắt của ổ đĩa cứng hoặc ổ đĩa cứng truyền thống và dữ liệu được lưu trữ trên bề mặt của một đĩa tròn làm bằng nhôm, thủy tinh hoặc gốm được phủ vật liệu từ tính. Đĩa có một động cơ ở trung tâm của nó, qua đó đĩa quay để đọc và ghi dữ liệu khi hoạt động.
- SSD có tên đầy đủ là Solid State Drive, tức là ổ cứng thể rắn, được sinh ra để thay thế tốc độ chậm hơn của ổ cứng HDD truyền thống. Bên cạnh tốc độ đọc và ghi nhanh, SSD còn mang lại vô số ưu điểm khác.
So sánh SSD và HDD
Cả hai loại sử dụng đều được biết là lưu trữ dữ liệu. Nhưng mỗi loại ổ cứng lại mang đến những ưu và nhược điểm riêng.
- Giá thành của sản phẩm: SSD đắt hơn nhiều so với HDD. Ví dụ: 1 ổ cứng HDD dung lượng 1TB bạn chỉ mất khoảng 1 triệu đồng, nhưng ổ cứng SSD 1TB sẽ là 10 triệu đồng, gấp 10 lần.
- Hiệu suất và mức độ thông dụng nhất: SSD ổn định hơn nhiều so với HDD. Ngoài ra, SSD có khả năng chống sốc cực cao so với ổ cứng. Tuy nhiên, HDD vẫn được sử dụng phổ biến hơn vì giá thành rẻ và dung lượng cao.
- Tốc độ: Là ưu điểm tuyệt đối của SSD so với HDD. Ổ cứng SSD chỉ mất vài giây để khởi động máy tính, và ổ cứng HDD từ một phút trở lên và tốc độ này cũng tương tự với các chương trình trên máy, chơi game hay sử dụng đồ họa.
- Độ bền: Độ bền của SSD tốt hơn nhiều so với HDD do cấu tạo vật lý của SSD là cố định. Ổ cứng phải hoạt động liên tục với trục quay và đĩa.
- Tiếng ồn: Ổ cứng sẽ bị rung và ồn nhiều khi lưu/xuất dữ liệu, ổ cứng thế hệ mới sẽ giảm được một số tiếng ồn. Đồng thời, ổ cứng SSD hoạt động cực kỳ êm ái và yên tĩnh.
- Phân mảnh các dữ liệu của người dùng: Dữ liệu lớn và tập trung sẽ dễ lưu và truy cập hơn trên HDD, còn nếu dữ liệu nhỏ sẽ dễ bị phân mảnh và tốn thời gian, nhưng trên SSD sẽ không xảy ra tình trạng này do cấu trúc chip nhớ và phân vùng dữ liệu rời.
- Yếu tố hình thức: SSD có yếu tố hình thức và thiết kế linh hoạt hơn nhiều so với ổ cứng (yêu cầu đĩa và phải có trục xoay).
So sánh chi tiết nhất về ổ cứng trong (Internal Hard Drive) & ổ cứng ngoài (External Hard Drive)
- Tính di động: Về tính di động, ổ cứng gắn ngoài chắc chắn có lợi thế hơn. Thiết kế nhỏ gọn của ổ cứng gắn ngoài giúp bạn dễ dàng mang theo trong túi xách hoặc vali.
- Tốc độ đọc và ghi dữ liệu: Tốc độ đọc và ghi dữ liệu của ổ cứng gắn trong nhanh hơn khoảng 30 MB/giây so với hầu hết các ổ cứng gắn ngoài truyền thống.
- Trọng lượng, kích thước: Hầu hết các ổ cứng gắn ngoài ngày nay có kích thước khoảng 2,5 inch, nặng 150 gram và được cấp nguồn qua kết nối USB hoặc Thunderbolt. Kích thước của ổ cứng bên trong là khoảng 3,5 inch.
- Khả năng chịu lực: Nói chung ổ cứng gắn ngoài dễ bị tác động trực tiếp từ ngoại lực hơn ổ cứng gắn trong. Mặc dù chúng có thiết kế chịu lực tốt hơn ổ cứng máy tính nhưng do được đặt bên ngoài nên các vấn đề thường xảy ra hơn.
- Nói về dung lượng: Hầu hết các ổ cứng gắn ngoài 2,5 inch đều có dung lượng tối đa là 2 TB. Ổ đĩa máy tính để bàn có dung lượng gấp đôi 4 TB. Tuy nhiên, thị trường ổ cứng gắn ngoài ngày càng trở nên đa dạng với nhiều mẫu mã được thiết kế thông minh nhất với dung lượng lưu trữ khổng lồ, chẳng hạn như Backup Plus Desktop với dung lượng lên đến 5 TB.
- Giá cả: Với sự phong phú và đa dạng về chủng loại, giá ổ cứng gắn ngoài cũng dao động, đáp ứng nhu cầu của nhiều người. Nói chung, ổ cứng gắn trong vẫn có giá phải chăng hơn ổ cứng gắn ngoài.
Hướng dẫn người dùng chọn ổ cứng phù hợp với nhu cầu sử dụng
Việc chọn ổ cứng phù hợp là rất quan trọng để đảm bảo hiệu suất và sự ổn định của hệ thống. Dưới đây là một số yếu tố quan trọng cần xem xét khi chọn ổ cứng:
- Dung lượng: Dung lượng là yếu tố quan trọng khi chọn ổ cứng, phù hợp với nhu cầu lưu trữ của người dùng. Nếu bạn chỉ sử dụng máy tính để lưu trữ tài liệu văn phòng và các file nhỏ, một ổ cứng có dung lượng 500GB hoặc 1TB sẽ đủ. Tuy nhiên, nếu bạn chuyên sử dụng máy tính để lưu trữ các tệp video, ảnh chất lượng cao hoặc các trò chơi có dung lượng lớn, bạn nên chọn một ổ cứng có dung lượng lớn hơn.
- Tốc độ truyền dữ liệu: Tốc độ truyền dữ liệu ảnh hưởng đến hiệu suất của hệ thống. Nếu bạn cần tốc độ truyền dữ liệu nhanh, bạn nên chọn ổ cứng SSD thay vì ổ cứng HDD. SSD có tốc độ truyền dữ liệu nhanh hơn nhiều so với HDD, giúp cho việc khởi động hệ thống, mở ứng dụng và truy cập dữ liệu nhanh chóng hơn.
- Độ bền: Độ bền của ổ cứng là yếu tố quan trọng khi chọn ổ cứng. Nếu bạn cần một ổ cứng bền đáp ứng nhu cầu sử dụng lâu dài, bạn nên chọn một ổ cứng có độ bền cao như ổ cứng SSHD hoặc ổ cứng SSD. Ổ cứng SSHD có tính năng bộ nhớ đệm cao, trong khi ổ cứng SSD không có bộ nhớ đệm và không có bộ phận cơ học, giúp giảm thiểu khả năng hỏng hóc.
- Giá thành: Giá thành của ổ cứng là yếu tố quan trọng khi chọn ổ cứng. Các ổ cứng có dung lượng lớn hơn và tốc độ truyền dữ liệu nhanh hơn thường có giá thành cao hơn. Người dùng cần xác định ngân sách của mình và chọn ổ cứng phù hợp với nhu cầu sử dụng và ngân sách.
Khi chọn ổ cứng, người dùng cần xem xét các yếu tố trên và đánh giá nhu cầu sử dụng để chọn ổ cứng phù hợp. Nếu cần, người dùng có thể hỏi ý kiến của các chuyên gia hoặc đọc các đánh giá của người dùng trước khi quyết định chọn ổ cứng.
Hướng dẫn các kỹ thuật bảo trì ổ cứng để đảm bảo hoạt động ổn định và kéo dài tuổi thọ của ổ cứng
Bảo trì ổ cứng là một trong những việc cần làm để đảm bảo hoạt động ổn định và kéo dài tuổi thọ của ổ cứng. Dưới đây là một số kỹ thuật bảo trì ổ cứng mà người dùng có thể thực hiện:
- Kiểm tra định kỳ: Người dùng nên kiểm tra định kỳ ổ cứng của mình để phát hiện sớm các vấn đề có thể xảy ra và ngăn chặn tình trạng hỏng hóc. Chương trình chẩn đoán ổ cứng như CrystalDiskInfo hoặc HD Tune có thể được sử dụng để kiểm tra tình trạng ổ cứng.
- Định dạng lại ổ cứng: Định dạng lại ổ cứng có thể giúp người dùng giải quyết các vấn đề liên quan đến tập tin và tăng tốc độ truy cập dữ liệu. Tuy nhiên, trước khi định dạng lại ổ cứng, người dùng cần sao lưu dữ liệu quan trọng của mình để tránh mất dữ liệu.
- Xóa các tập tin không sử dụng: Các tập tin không sử dụng có thể chiếm nhiều dung lượng trên ổ cứng và làm chậm tốc độ truy cập dữ liệu. Người dùng nên thường xuyên xóa các tập tin không sử dụng để giải phóng dung lượng lưu trữ và tăng tốc độ truy cập dữ liệu.
- Sử dụng chương trình quản lý ổ cứng: Các chương trình quản lý ổ cứng như MiniTool Partition Wizard hoặc EaseUS Partition Master có thể giúp người dùng quản lý và tối ưu hóa ổ cứng của mình. Người dùng có thể sử dụng các chương trình này để chia nhỏ ổ cứng thành nhiều phân vùng, tạo phân vùng ẩn và tối ưu hóa hệ thống tập tin.
- Bảo vệ ổ cứng khỏi nhiễm virus: Vi rút và phần mềm độc hại có thể gây hại cho ổ cứng và làm chậm tốc độ truy cập dữ liệu. Người dùng nên sử dụng phần mềm diệt virus và cập nhật thường xuyên để bảo vệ ổ cứng khỏi nhiễm virus.
- Tránh va chạm và rung động: Va chạm và rung động có thể gây hại cho ổ cứng và giảm tuổi thọ của nó. Người dùng nên đặt ổ cứng trong vị trí ổn định và tránh va chạm hoặc rung động khi sử dụng.
Trên đây là những thông tin về ổ cứng máy tính mà Minh Đức PC chia sẻ. Mọi câu hỏi về ổ cứng vui lòng hãy để lại lời nhắn bên dưới bài viết.
