Sabit Disk Sürücüsü (HDD) Nedir?
HDD Nedir?
Bilgisayar sabit disk sürücüsü (HDD), kalıcı bir veri depolama aygıtıdır. Uçucu olmayan, kapatıldığında saklanan verileri koruyan depolama aygıtlarını ifade eder. Tüm bilgisayarların bir depolama aygıtına ihtiyacı vardır ve HDD'ler, bir tür depolama aygıtının yalnızca bir örneğidir.
HDD'ler genellikle masaüstü bilgisayarların, mobil cihazların, tüketici elektroniğinin ve veri merkezlerindeki kurumsal depolama dizilerinin içine kurulur. Manyetik diskler kullanarak işletim sistemlerini, yazılım programlarını ve diğer dosyaları depolayabilirler.
Daha spesifik olarak, sabit disk sürücüleri, veri depolama sağlayan sabit diskin okunmasını ve yazılmasını kontrol eder. HDD'ler, bir bilgisayarda birincil veya ikincil depolama aygıtı olarak kullanılır. Genellikle sürücü bölmesinde bulunurlar ve diğer biçimlerin yanı sıra Gelişmiş Teknoloji Eklentisi (ATA), Seri ATA , paralel ATA veya Küçük Bilgisayar Sistemi Arabirimi (SCSI) kablosuyla ana karta bağlanırlar. HDD ayrıca bir güç kaynağı ünitesine bağlıdır ve gücü kapalıyken saklanan verileri tutabilir.
Bir sabit disk sürücüsü - genellikle sabit sürücü olarak kısaltılır - ve sabit disk aynı şeyler değildir, ancak bunlar bir birim olarak paketlenir ve her iki terim de tüm birimi ifade edebilir.
Bilgisayarlar neden sabit disklere ihtiyaç duyar?
İşletim sistemlerini, programları ve ek depolama aygıtlarını kurmak ve belgeleri kaydetmek için sabit diskler gibi depolama aygıtlarına ihtiyaç vardır. Kapatıldıktan sonra verileri tutabilen HDD'ler gibi cihazlar olmadan, bilgisayar kullanıcıları programları depolayamaz veya bilgisayarlarına dosya veya belge kaydedemezdi. Bu nedenle her bilgisayarın, verileri gerektiği sürece kalıcı olarak tutabilmesi için en az bir depolama aygıtına ihtiyacı vardır.
Sabit Disk Sürücüleri Nasıl Çalışır?
Çoğu temel sabit disk, sızdırmaz bir bölme içinde bir mil etrafına yerleştirilmiş, alüminyum, cam veya seramikten yapılmış dairesel bir disk olan birkaç disk plakasından oluşur. Tabla, mile bağlı bir motorla döner. Bölme ayrıca manyetik bir kafa kullanarak plakalar üzerindeki izlerden gelen ve giden bilgileri manyetik olarak kaydeden okuma/yazma kafalarını da içerir. Disklerin üzerinde ayrıca ince bir manyetik kaplama bulunur.
Motor, plakaları dakikada 15.000 devire kadar döndürür. Plakalar döndükçe, ikinci bir motor, her plakadaki bilgileri manyetik olarak kaydeden ve okuyan okuma ve yazma kafalarının konumunu kontrol eder.
Sabit disk sürücüsü depolama kapasitesi
En yaygın depolama sürücüsü kapasitelerinden bazıları aşağıdakileri içerir:
- 16 GB , 32 GB ve 64 GB. Bu aralık, HDD depolama alanı için en düşükler arasındadır ve genellikle daha eski ve daha küçük cihazlarda bulunur.
- 120 GB ve 256 GB. Bu aralık genellikle dizüstü bilgisayarlar veya bilgisayarlar gibi HDD cihazları için bir giriş noktası olarak kabul edilir.
- 500 GB, 1 TB ve 2 TB. Yaklaşık 500 GB ve üzeri HDD depolama alanı, genellikle ortalama bir kullanıcı için uygun olarak kabul edilir. Kullanıcılar büyük olasılıkla tüm müziklerini, fotoğraflarını, videolarını ve diğer dosyalarını bu kadar alanla depolayabilirler. Çok yer kaplayan oyunları olan kişiler, 1 TB ile 2 TB HDD arasını uygun bulmalıdır.
- 2 TB'den fazla. 2 TB'den fazla HDD alanı, yüksek çözünürlüklü dosyalarla çalışan, büyük miktarda veri depolaması veya barındırması gereken veya bu alanı yedekleme ve yedeklilik için kullanmak isteyen kullanıcılar için uygundur.
Şu anda en yüksek kapasiteli HDD 20 TB'dir. Bununla birlikte, işletim sistemi, dosya sistemi yapıları ve bazı veri artıklığı prosedürleri bu alanın bir kısmını kullandığından, bir HDD'nin aslında reklamı yapılandan daha az alanı vardır.
Sabit sürücü bileşenleri ve form faktörleri
Sabit disk sürücüsü bileşenleri arasında iş mili, disk plakası, aktüatör, aktüatör kolu ve okuma/yazma kafası bulunur. Terim, bir bütün olarak üniteye atıfta bulunabilse de, sabit disk terimi , yığınlanmış diskler kümesidir - başka bir deyişle, HDD'nin elektromanyetik olarak yüklü bir yüzey üzerinde veri depolayan ve bunlara erişim sağlayan kısmıdır.
HDD form faktörü, veri depolama aygıtının fiziksel boyutunu veya geometrisini ifade eder. HDD form faktörleri, uzunluk, genişlik ve yüksekliklerinin yanı sıra ana bilgisayar arabirim konektörünün konumu ve yönünü yöneten bir dizi endüstri standardını takip eder. Endüstri standardı bir form faktörüne sahip olmak, farklı bilgi işlem cihazlarıyla ortak bir uyumluluğun belirlenmesine yardımcı olur.
Kurumsal sistemlerde HDD'ler için en yaygın biçim faktörleri 2,5 inç ve 3,5 inç'tir ve bunlar küçük form faktörü (SFF) ve büyük form faktörü (LFF) olarak da bilinir. 2,5 inç ve 3,5 inç ölçümler, sürücü muhafazaları içindeki plakanın yaklaşık çapını temsil eder.
Başka form faktörleri olsa da, üreticiler 2009 yılına kadar 1,3 inç, 1 inç ve 0,85 inç form faktörlerine sahip ürünlerin geliştirilmesini durdurdu. Flaşın düşen fiyatı, bu diğer form faktörlerini neredeyse modası geçmiş hale getirdi. Nominal boyutların inç cinsinden olmasına rağmen gerçek boyutların milimetre cinsinden belirtildiğine dikkat etmek de önemlidir.
Birçok katı hal sürücüsü ( SSD'ler ) de HDD form faktörü için tasarlanmıştır. HDD'lerle aynı yuvalara uyan SSD'ler , ana bilgisayar bilgi işlem sistemine ve sistemden veri aktarmak için genellikle SATA veya seri bağlı SCSI ( SAS ) arabirimini kullanır.
Harici HDD'ler nedir?
Çoğu HDD, bir bilgisayarda dahili olarak bulunur ve yukarıda belirtildiği gibi çalışır. Ancak, bireyler harici sabit diskler de satın alabilirler. Harici sabit sürücüler, bir bilgisayarın depolama kapasitesini genişletmek veya verileri yedeklemek için taşınabilir bir cihaz olarak işlev görmek için kullanılabilir. Harici sürücüler, USB 2.0, USB-C veya Harici SATA (eSATA) gibi arabirimler aracılığıyla bir bilgisayara veya cihaza bağlanır. Harici sabit sürücüler, dahili HDD'lere kıyasla daha yavaş veri aktarım hızlarına sahip olabilir.
Harici bir sabit sürücünün ana avantajı, bir cihazın depolama alanını genişletebilmesinin yanı sıra, taşınabilir olmayı içerir. Kullanıcılar birden fazla cihazdan veri depolayabilir ve bu verileri gittikleri her yere fiziksel olarak getirebilirler.
Yaygın sabit disk hataları
Sabit diskler her türlü nedenden dolayı arızalanabilir. Bununla birlikte, başarısızlıklar genellikle aşağıdaki altı geniş kategoriye girer.
- Elektrik arızası , örneğin bir güç dalgalanması bir sabit diskin elektronik devresine zarar vererek okuma/yazma kafasının veya devre kartının arızalanmasına neden olduğunda meydana gelir. Bir sabit disk açılırsa, ancak verileri okuyamaz ve yazamaz veya yazamazsa veya önyükleme yapamıyorsa, bileşenlerinden biri veya birkaçı elektrik arızası yaşamış olabilir.
- Mekanik arıza , aşınma ve yıpranmanın yanı sıra sert bir düşüş gibi sert bir darbeden kaynaklanabilir. Bu, diğer şeylerin yanı sıra, okuma/yazma sürücü kafasının dönen bir tablaya çarpmasına ve geri dönüşü olmayan fiziksel hasara neden olabilir.
- Mantıksal hata , sabit diskin yazılımı tehlikeye girdiğinde veya düzgün çalışmayı bıraktığında ortaya çıkar. Her türlü veri bozulması mantıksal bir hataya yol açabilir. Buna bozuk dosyalar, kötü amaçlı yazılımlar ve virüsler, bir uygulamayı uygun olmayan şekilde kapatma veya bir bilgisayarı kapatma, insan hatası veya sabit disk işlevi için kritik olan dosyaları yanlışlıkla silme dahildir.
- Sabit diskin dönen tablasındaki manyetik medya yanlış hizalandığında ve tabladaki belirli bir alanın erişilemez hale gelmesiyle sonuçlandığında kötü sektör hatası meydana gelebilir. Kötü sektörler yaygındır ve ortaya çıktıklarında genellikle sınırlıdır. Ancak zamanla, bozuk sektörlerin sayısı artabilir ve sonuçta sistem çökmesine, erişilemeyen dosyalara veya sabit diskin çalışmasının kilitlenmesine veya gecikmesine neden olabilir.
- Bellenim hatası , bir sürücüde bakım görevlerini gerçekleştiren ve sabit diskin bir bilgisayarla iletişim kurmasını sağlayan yazılım bozulduğunda veya düzgün çalışmayı bıraktığında meydana gelir. Bu tür bir arıza, önyükleme sırasında diskin donmasına veya bir sabit diskin bağlı olduğu bilgisayarın onu tanımamasına veya yanlış tanımlamasına neden olabilir.
- Zaman içinde biriken birden çok bilinmeyen hata da meydana gelebilir. Örneğin, elektriksel bir sorun, okuma/yazma kafası çökmesi gibi mekanik bir arızaya neden olabilir. Ayrıca, sabit disk plakalarında birkaç bozuk kesimin gelişmesine neden olan mantıksal bir arızaya da yol açabilir.
Sabit Disk Sürücülerinin Geçmişi
Sabit disk 1953 yılında, yüksek veri kapasitelerine düşük maliyetle rastgele erişim sağlamanın bir yolunu bulmak isteyen IBM mühendisleri tarafından oluşturuldu. Geliştirilen disk sürücüleri buzdolabı boyutundaydı, 3,75 MB veri depolayabiliyordu ve 1956'da sevkiyata başladı. Memorex, Seagate Technology ve Western Digital, sabit disk sürücüsü teknolojisinin diğer erken satıcılarıydı.
Sabit disk sürücüsü form faktörü boyutu, teknoloji geliştikçe azalmaya devam etti. 1980'lerin ortalarında, 3,5 inç ve 2,5 inç form faktörleri tanıtıldı ve kişisel bilgisayarlarda bir standart haline geldi.
Teknolojinin ilk geliştirildiği günden bu yana sabit disk sürücüsü yoğunluğu artmıştır. İlk sabit disk sürücüleri megabaytlarca veri depolayabilirken, günümüzde depolama kapasiteleri terabayt aralığındadır. Artık bir Western Digital markası olan Hitachi Global Storage Technologies ( HGST ) ilk 1 TB sabit diskleri 2007'de piyasaya sürdü. HGST , 2015'te ilk 10 TB sabit diski duyurdu. Ve 2021'de Western Digital, iki adet 20 TB HDD'yi tanıttı.
HDD Evrimi ve Teknolojik Gelişmeler
2013 yılında Seagate Technology, shingled manyetik kayıt ( SMR ) teknolojisini kullanan sabit disk sürücülerini duyurdu . SMR, manyetik izleri birbirine paralel yerleştirmek yerine her bir disk üzerinde katmanlayarak sabit disk sürücülerindeki depolama yoğunluğunu artırır . Bir çatıdaki zona gibi rayların üst üste binmesi nedeniyle shingled olarak anılır
HGST, 2012 yılında ilk helyum dolgulu sabit disk sürücüsünü duyurdu . Helyum, havadan daha az yoğun, daha soğuk ve daha hafiftir, daha az güç tüketir, sürücü yoğunluğunu artırır ve geleneksel sabit disk sürücülerine kıyasla performansı artırır. 2016'da Seagate, kendi 10 TB helyum sabit diskini duyurdu.
2021'de sürücü üreticisi Western Digital, iki adet 20 TB HDD'yi tanıttı: Ultrastar DC HC560 ve WD Gold HDD Enterprise Class SATA HDD. Şu anda, 20 TB kullanılabilir en büyük HDD boyutudur. Her iki sabit disk sürücüsü de standart 3,5 inç form faktöründe gelir ancak farklı kullanım durumları vardır. Ultrastar DC HC560, bulut depolama sağlayıcıları ve iş sunucuları, güvenlik sistemleri ve ağa bağlı depolama cihazları içindir. WD Gold HDD, ağır uygulama iş yükleri çalıştıran kurumsal işletmeler için tasarlanmıştır.
HDD'ler ve SSD'ler
Sabit disk sürücülerinin ana alternatifi katı hal sürücüleridir.
Sabit disklerin aksine, SSD'ler hareketli parça içermez. SSD'ler ayrıca HDD'lerden daha düşük gecikme süresine sahiptir ve bu nedenle, hızlı bir şekilde erişilmesi gereken kritik verileri depolamak ve yüksek giriş/çıkış talebi olan uygulamalar için sıklıkla tercih edilir. SSD'ler, sıralı ve rastgele veri istekleri için yüksek okuma/yazma hızları sağlayacak şekilde yapılandırılmıştır. Ek olarak, SSD'ler verileri manyetik olarak depolamaz, bu nedenle verilerin sürücüde nerede depolandığına bakılmaksızın okuma performansı sabit kalır. SSD'ler ayrıca daha hızlı önyükleme sürelerine sahiptir.
Bu avantajlar ve HDD'lerin bozulmalara karşı daha savunmasız olması nedeniyle, HDD'lerin yerini artık SSD'ler almaya başlıyor.
Bununla birlikte, çoğu PC kullanıcısı SSD'leri tercih etmeye başlamış olsa da, HDD'ler - manyetik bantla birlikte - hala büyük miktarda veri depolamak için sıklıkla kullanılmaktadır. Kısmen bunun nedeni, SSD'lerin gigabayt başına fiyat açısından HDD'lerden daha pahalı olmasıdır. Birçok kurumsal depolama dizisi, daha iyi performans sağlarken maliyetleri azaltmak için bir HDD ve SSD karışımıyla birlikte gönderilir. SSD'lerin ayrıca performans yavaşlamadan önce sınırlı sayıda yazma döngüsü ile belirli bir kullanım ömrü vardır. Bir HDD ile karşılaştırıldığında, SSD'ler daha hızlı başarısız olur.
