Por muitos anos, os discos rígidos foram o único tipo de armazenamento para computadores pessoais. Com o advento dos SSDs, eles perderam espaço como unidades do sistema, mas ainda são populares para armazenar dados do usuário. Vamos dizer-lhe como diferentes discos rígidos diferem e como escolher a opção certa para suas necessidades.
Os discos rígidos modernos vêm em dois formatos: 2,5 e 3,5 polegadas. Os primeiros são bastante compactos e leves. Eles são usados em laptops, mini PCs e discos rígidos portáteis com uma interface USB. Mas se você quiser, você também pode instalá-los em um computador doméstico normal.
Em contrapartida, os modelos de 3,5 polegadas são bastante volumosos e pesados. Suas principais áreas de aplicação são PCs domésticos, servidores e sistemas de vigilância por vídeo. Vamos dar uma olhada nas principais características desse tipo de unidade.
Capacidade do disco
Ao escolher um disco rígido, você deve começar com a quantidade de espaço que você precisa. Para modelos modernos, varia de um mínimo de 500 GB a impressionantes 22 TB e só cresce a cada ano.
Os modelos mais populares são de 1 a 4 TB. Essa capacidade geralmente é suficiente para os dados do usuário, e o custo não bate no bolso. Eles também são suficientes para organizar a vigilância por vídeo com um número moderado de câmeras.
Para usuários que precisam de mais capacidade, unidades de 6 TB ou mais são adequadas. Eles geralmente são usados para armazenamento de dados a longo prazo ou gravação de vídeo de um grande número de câmeras de segurança.
No entanto, vale lembrar que o preço de uma unidade nem sempre é diretamente proporcional ao seu volume. Portanto, pode ser mais econômico comprar duas unidades com uma capacidade menor. Ou pagar um pouco mais e levar um modelo maior do que o planejado.
Tecnologia de gravação
Modelos modernos de discos rígidos são fabricados usando uma de duas tecnologias: CMR ou SMR.
CMR é uma gravação magnética perpendicular que substituiu a gravação longitudinal “clássica” na segunda metade dos anos 2000. Em um disco com essa tecnologia, cada faixa de dados está localizada separadamente. Isso dá à cabeça magnética a capacidade de escrevê-la e lê-la independentemente dos outros. A velocidade de gravação desses discos permanece estável, independentemente da quantidade de dados gravados. Isso é ideal se novas informações forem gravadas no disco com frequência.
SMR é uma gravação magnética de telha que apareceu pela primeira vez em unidades de consumo em 2013. A tecnologia foi desenvolvida com o objetivo de aumentar a capacidade dos acionamentos. As trilhas de dados em tal disco são parcialmente sobrepostas umas pelas outras. Isso impede que a cabeça magnética os grave de forma independente. Portanto, se você quiser gravar dados em apenas uma faixa, vários deles serão substituídos de uma só vez.
Para lidar com a gravação em tempo real, esses discos são equipados com uma grande quantidade de memória cache e uma área dedicada especial, onde existem faixas sem sobreposição. Inicialmente, os dados são gravados lá e só depois são redistribuídos para faixas com sobreposição. Portanto, ao lidar com grandes volumes, a velocidade de gravação nesses discos é reduzida.
Ao mesmo tempo, a velocidade de leitura dos modelos SMR é consistentemente alta, que é ligeiramente maior do que a dos discos CMR devido ao aumento da densidade da pista. Esses discos são adequados para armazenamento de dados de arquivamento, mas não são recomendados para substituições frequentes.
Capacidade de cache
Como os SSDs, os discos rígidos têm uma pequena quantidade de DRAM que permite armazenar em cache suas operações. Antes do advento dos modelos SMR, o cache crescia quase em proporção ao tamanho da unidade. Por exemplo, o modelo de 500 GB normalmente tinha 16 MB de cache, o modelo de 1 TB tinha 32 MB, o modelo de 2 TB tinha 64 MB e o modelo de 4 TB tinha 128 MB.
Com o advento do SMR, a abordagem para usar o cache mudou. Agora ele tem que armazenar muito mais dados para gravar de forma eficiente, independentemente do tamanho da unidade. Portanto, a maioria dos discos com SMR é equipada com 256 MB de cache, e para discos grandes com capacidade de 12 TB ou mais, pode chegar a 512 MB.
Vale a pena considerar o tamanho do cache com base em outras características do disco. O grande cache de discos de baixa capacidade “sugere” o uso da tecnologia SMR, cujos recursos descrevemos acima.
Velocidade do eixo
Os discos magnéticos dentro da unidade giram a uma certa velocidade. Quanto mais alto, maior a velocidade de transferência de dados e menor o tempo de acesso a eles, sendo todas as outras coisas iguais. Além disso, essas características são influenciadas por muitos outros fatores, por isso é impossível concluir sobre a velocidade do disco apenas a partir da velocidade do disco.
Os discos mais comuns são aqueles com uma velocidade de rotação padrão de 7200 rpm. Tais modelos fornecem tempo de acesso comparativamente baixo e velocidade de transferência de dados decente, mas podem ser bastante barulhentos em operação.
Em modelos com velocidades de rotação reduzidas, o disco faz entre 5400 e 5900 rotações por minuto. Eles têm tempos de acesso um pouco mais rápidos, e as velocidades de transferência de dados são geralmente mais lentas. Entre as vantagens estão níveis de ruído reduzidos e menor consumo de energia.
Taxa de transferência de dados
Essa característica representa a taxa máxima de dados para operações lineares. Devido à estrutura dos acionamentos magnéticos, a maior velocidade é alcançada no perímetro externo do disco. É indicado nas especificações técnicas. Em direção ao perímetro interno, a velocidade diminui gradualmente pela metade – isso deve ser levado em conta.
A taxa máxima de transferência de dados depende da velocidade do disco, da densidade dos pratos e da tecnologia de gravação. Para modelos modernos no formato de 3,5 polegadas, varia de 150 a 285 MB/s.
Como mencionado, as unidades CMR têm velocidades de leitura e gravação comparáveis em todo o volume. Por outro lado, os discos SMR podem diminuir visivelmente quando o volume é preenchido, embora não haja esse problema com a leitura.
Enchimento interno
Dentro da caixa do disco rígido, há um bloco pressurizado que abriga uma ou mais “panquecas” — placas magnéticas que armazenam informações. Tradicionalmente, o espaço entre as placas magnéticas é preenchido com ar.
À medida que a capacidade aumenta, o número de “panquecas” aumenta. Para se encaixar na espessura padrão da caixa com um grande número de discos magnéticos, desde 2013 eles começaram a usar hélio em vez de ar. Esse gás tem menos resistência, o que permite reduzir a potência do motor e tornar as placas mais finas, e consequentemente aumentar o número de placas no armazenamento.
Os primeiros modelos de discos rígidos cheios de hélio às vezes sofriam com vazamentos cheios de hélio. Mas, com o tempo, tecnologias mais avançadas de soldagem de carrocerias começaram a ser usadas, reduzindo a probabilidade disso.
Via de regra, os discos com enchimento de hélio são bastante amplos — a partir de 6 TB. O hélio não é encontrado em volumes de até 4 TB, e mais de 10 TB de modelos sem hélio, ao contrário, não podem ser encontrados. Portanto, o conteúdo interno do disco na maioria dos casos depende da capacidade da unidade, e apenas entre os modelos de 6, 8 e 10 TB são possíveis opções.
Ruído
Em salas silenciosas, é comum ouvir o disco rígido “crunch” ao acessar dados. Dependendo do modelo, a unidade pode produzir diferentes níveis de ruído.
Modelos com nível de ruído de até 30 dB podem ser considerados relativamente silenciosos. O ruído da operação de tal disco é provável que seja ofuscado por outros componentes de quase qualquer computador, por isso será bastante difícil ouvi-lo.
O som da operação de modelos com um nível de ruído declarado de 30 dB e acima é mais fácil de ouvir. Especialmente quando o quarto é silencioso e a unidade do sistema está ao seu lado. No entanto, tudo depende do ruído produzido por outros componentes do computador — em alguns casos, o som do disco rígido pode se fundir com ele.
Para computadores que são usados para o trabalho de escritório ou têm um sistema de refrigeração muito silencioso, é aconselhável escolher a opção menos barulhenta. Se o seu PC tiver um sistema de arrefecimento normal que possa ouvir claramente sob carga, pode fazer menos ruído no disco rígido.
Interface
Todos os discos rígidos para computadores domésticos e sistemas de vigilância têm a mesma interface de conexão: SATA. Seus conectores podem ser encontrados em qualquer placa-mãe lançada na última década e meia.
Os discos rígidos do servidor podem ter SATA e SAS. Este último está presente em placas-mãe de servidor e é unidirecional compatível com SATA. Você pode conectar unidades SATA regulares a um servidor com conectores SAS. Por outro lado, as unidades SAS não são compatíveis com PCs domésticos que só têm conectores SATA. Eles só podem ser conectados usando uma placa de expansão especial.
Espessura
O comprimento e a largura dos HDDs de 3,5 polegadas são padrão em 146 mm por 101 mm, mas a espessura pode variar.
Os discos “finos” têm uma espessura de corpo de até 25 mm. Nesses casos, não há enchimento de hélio e, sem ele, apenas uma ou duas placas magnéticas se encaixam nessa espessura. Portanto, a capacidade máxima dessas unidades é de 4 TB.
Os discos “grossos” podem ter uma espessura de corpo de até 41 mm. Isso permite que você segure até 7 placas sem hélio ou até 10 com hélio. A capacidade total no primeiro caso pode ser de até 10 TB, e no segundo – 22 TB.
Vale a pena notar que a espessura do disco rígido para um computador doméstico comum não desempenha qualquer papel: qualquer um deles pode ser facilmente fixado no caso. O mesmo vale para sintonizadores de câmeras de segurança. Uma rara exceção pode ser casos compactos e mini PCs, onde uma unidade “grossa” pode não caber ou afetar negativamente o resfriamento devido a um bloqueio parcial do fluxo de ar.
Objetivo do modelo
Os discos rígidos têm uma divisão de modelo que indica seu uso preferido. Dependendo disso, os modelos são equipados com certas tecnologias e otimizações de firmware que não são típicas para modelos de outras linhas.
- Para computadores domésticos
Discos convencionais projetados para uso em computadores domésticos e cargas de trabalho ocasionais. Cada fabricante desta categoria tem uma ou mais linhas de discos. A Seagate tem a série Barracuda, a Toshiba tem o P300 regular e o X300 mais potente. A Western Digital tem a mais ampla gama de unidades para PCs domésticos. Inclui a econômica série Green, a série regular Blue e a mais produtiva série Black.
- Para sistemas de vigilância por vídeo
Discos projetados para operação ininterrupta em sistemas de vigilância por vídeo. Eles são projetados para substituir constantemente grandes quantidades de informações, consumir muita energia e aquecer mais do que os modelos convencionais. O firmware dessas unidades é otimizado para gravação linear de fluxos de várias câmeras, geralmente às custas da velocidade de acesso aleatório. A gama da Seagate inclui o Skyhawk, a série S300 da Toshiba e a série Purple da Western Digital.
- Para armazenamento conectado à rede (NAS)
Acionamentos que também são projetados para operação ininterrupta, mas sob condições de carga intermitente. Via de regra, são mais frios e econômicos que os modelos convencionais. Mas, ao mesmo tempo, eles também são um pouco mais lentos. A Seagate tem a série IronWolf, a Toshiba tem a série N300 e a Western Digital tem a série Red.
- Classe Empresarial
Modelos projetados para uso em servidores e data centers. Otimizado para operação ininterrupta sob uma ampla gama de cargas elevadas. Portanto, ao contrário das unidades de vigilância por vídeo, elas lidam bem com o acesso linear e aleatório. Os produtos da Seagate incluem as séries Exos, AL e MG da Toshiba e as linhas Gold e Ultrastar DC da Western Digital.
Muitos modelos de NAS e servidores são otimizados para matrizes RAID. Seu firmware minimiza os atrasos que ocorrem ao tentar acessar setores com falha. Isso reduz a probabilidade de o disco cair do array em caso de mau funcionamento.
Seleção passo a passo
Vamos resumir os resultados em um pequeno guia para escolher um disco rígido de 3,5 polegadas.
Passo 1
Selecione a quantidade de armazenamento que você precisa.
- Para um PC doméstico comum, unidades que variam de 1 TB a 4 TB são adequadas como armazenamento de arquivos. Isso é suficiente para a maioria dos casos, e a compra de tais modelos não chega ao bolso. Volumes semelhantes são relevantes para vigilância por vídeo com um pequeno número de câmeras.
- Para armazenar informações de arquivamento, vale a pena prestar atenção em discos de6 TB ou mais. O mesmo vale para organizar videomonitoramento com um grande número de câmeras.
- Se você decidir comprar uma unidade de alta capacidade, preste atenção aos preços da mídia adequada. É bem possível que você possa pagar um pouco mais e obter um disco com uma capacidade maior. Alternativamente, pode ser mais lucrativo comprar dois discos menores do que um maior.
Passo 2
Decida sobre a tecnologia de gravação.
- Se as informações no disco forem substituídas com frequência, procure um modelo com CMR – isso reduzirá significativamente o tempo de gravação, especialmente quando a unidade estiver cheia.
- Modelos com SMR também são adequados para armazenamento de arquivamento de informações. Com grandes volumes, eles podem ser um pouco mais baratos do que seus homólogos CMR.
Um sinal indireto do uso de SMR em discos pequenos é um cache grande — de 256 MB.
Passo 3
Preste atenção às características de velocidade da unidade.
- Os modelos com uma velocidade de eixo padrão de 7200 RPM têm a menor latência para acesso a dados com consumo moderado de calor e energia.
- Modelos de baixa velocidade com velocidades entre 5400 e 5900 rpm consomem menos energia e permanecem mais frios, mas têm maior latência de acesso a dados.
- A taxa de transferência de dados depende não apenas da velocidade do eixo, mas também de muitos outros fatores. Às vezes, há discos bastante rápidos entre os modelos lentos, mas a maioria deles são modelos com 7200 rpm.
Passo 4
Leve em conta o conteúdo interno do disco.
- O enchimento de ar é uma tecnologia antiga e testada pelo tempo. Ele é usado em todas as unidades de até 4 TB, e em alguns modelos de 6 a 10 TB.
- O enchimento de hélio é uma tecnologia promissora que estava ligeiramente subdesenvolvida no início, mas agora se tornou bastante madura. Todas as unidades com uma capacidade de mais de 10 TB são hélio, então o usuário simplesmente não tem escolha em termos de enchimento acima dessa capacidade.
Passo 5
Dê uma olhada mais de perto no nível de ruído produzido pela unidade.
- Se você tem outros componentes de computador que são bastante “silenciosos” sob carga, você deve optar por unidades com um nível de ruído de até 30 dB.
- Em caso de ruído perceptível da CPU, placa gráfica ou ventiladores do chassi, os modelos com nível de ruído superior a 30 dB não podem ser excluídos da seleção.
Passo 6
Preste atenção à interface do disco.
- As unidades SATA são dispositivos versáteis que podem ser conectados a um servidor e a um computador doméstico.
- As unidades SAS são projetadas para funcionar com placas-mãe de servidor. Para conectá-los ao seu PC doméstico, você terá que comprar uma placa de expansão especial. Isso coloca em xeque a conveniência de comprar tal unidade para uso doméstico.
Passo 7
Para PCs comuns e sistemas de vigilância por vídeo, você não precisa prestar atenção à espessura da unidade – qualquer um caberá. Mas, se você comprar a unidade para uso em um gabinete de computador compacto ou mini PC, verifique sua espessura.
- Com uma espessura de unidade de até 25 mm, é fácil atrapalhar qualquer dispositivo que suporte HDDs de 3,5 polegadas.
- Acionamentos de até 41 mm de espessura podem não caber em dispositivos compactos ou podem afetar seu resfriamento devido ao bloqueio parcial do fluxo de ar.
Passo 8
Antes de comprar um modelo que atenda a todos os outros parâmetros, familiarize-se com a finalidade da unidade. Qualquer modelo de disco pode funcionar em um computador, servidor ou sistema de vigilância por vídeo. No entanto, cada um deles tem suas próprias características que tornam o uso para o fim a que se destina o mais racional.
- As unidades de computador doméstico são projetadas para serem usadas intermitentemente por várias horas por dia. Entre eles, há modelos rápidos e ao mesmo tempo bastante silenciosos.
- As unidades de vigilância por vídeo são projetadas para operação contínua e gravação linear contínua. Eles podem aquecer e fazer mais barulho do que os modelos comuns.
- As unidades de armazenamento conectado à rede (NAS) são projetadas para serem executadas continuamente, mas intermitentemente. Via de regra, eles são alguns dos mais silenciosos. Em comparação com os modelos convencionais, eles têm menor consumo de energia e velocidades mais baixas.
- Os drives de classe empresarial são projetados para operação contínua e cargas de trabalho contínuas de várias naturezas. Como convém aos modelos de servidor, eles são os mais confiáveis, mas também mais caros do que outros modelos.
- Para matrizes RAID, NAS e unidades de classe empresarial têm opções separadas com firmware especialmente otimizado para reduzir a chance de uma unidade cair fora da matriz.
