De harde schijf in het kort
De harde schijf is de plek waar alle informatie permanent wordt opgeslagen. Al uw bestanden en instellingen komen uiteindelijk op deze schijf terecht.
De schijf bestaat uit een aantal lees-en-schrijf koppen en een aantal roterende lagen (platters). De schrijfkop kan de platters een magnetische lading geven. Op deze manier kan worden aangegeven of iets een 0 of een 1 is en wordt informatie opgeslagen. Dezelfde schrijfkop kan deze informatie ook weer uitlezen. Als de computer wordt uitgeschakeld blijft deze lading bewaard, net als bij bijvoorbeeld een ouderwets Casette bandje…
Geschiedenis van de harde schijf
De harde schijf stamt uit 1956 en is sinds 1960 de belangrijkste datadrager voor computers gebleven. Dit is vooral te danken aan de ontwikkelingen met betrekking tot capaciteit, prijs en betrouwbaarheid. Met name de capaciteit is exponentieel gegroeid terwijl de prijs langzaam is gedaald. Doordat de harde schijven niet groter zijn geworden is door de hogere datadichtheid ook de snelheid toegenomen.
Werking van de harde schijf
Intern bestaat een harde schijf uit één of meer platters. Dit zijn cirkelvormige schijven die met een bepaald toerental rond draaien, meestal 5400 of 7200 toeren per minuut. Daarnaast is er een electromotor die de platters laat draaien en een electromotor die de lees-en-schrijf kop aandrijft. De platters zelf zijn niet magnetisch maar zijn gecoat met een 10-20nm dikke laag magnetisch materiaal. Een lees-en-schrijf kop kan vervolgens deze draaiende schijf voorzien van een lading en deze lading ook weer uitlezen. Hoe dichter deze ladingen op elkaar worden geplaatst, des te groter de opslag capaciteit. Door natuurkundige beperkingen worden de ladingen sinds 2005 verticaal, of perpendiculair, in plaats van longitudinaal opgeslagen.
Naast de datadichtheid wordt de capaciteit van de harde schijf ook bepaald door het aantal platters. Omdat elke platter ronddraait en een eigen lees-en-schrijf kop nodig heeft is het zuiniger om zo min mogelijk platters te gebruiken. Op deze manier komt er ook minder warmte vrij.
Toerental en dus de toegangstijd van de harde schijf
Het toerental van de harde schijf heeft invloed op de prestaties van deze schijf. Een lager toerental is gunstig voor het stroomverbruik,de warmteproductie en de geluidsproductie van een harde schijf. De keerzijde is echter dat hierdoor de gemiddelde toegangstijd, de latency, toeneemt. Dit is de tijd die nodig is om een bestand op te halen nadat het besturingssysteem hier om vraagt. De lees-en-schrijf kop moet immers zichzelf fysiek verplaatsen en wachten tot de juiste sector voorbij draait. De allersnelste toegangstijden zijn te vinden bij de solid state drive (SSD) omdat deze manier van opslag geen bewegende onderdelen gebruikt en het proces is beperkt tot elektronische schakelingen en signalen.
Deze tabel geeft de theoretische verschillen goed weer. In de praktijk zijn de verschillen tussen een harde schijf en een SSD nog veel groter. PcInside heeft er een aantal getest:
Het verschil tussen een moderne 5400 en een moderne 7200rpm schijf lijkt in de praktijk dus mee te vallen. Echter, voor een besturingssysteem is 4 milliseconde merkbaar. Het is dus niet aan te raden om een 5400rpm schijf als bootdisk te gebruiken. SSD schijven blijven fenomenaal snel.
Comments: