Ổ cứng là phần không thể thiếu của một chiếc máy tính giúp đọc và lưu trữ các dữ liệu cá nhân. Cùng Điện máy XANH tìm hiểu ổ cứng trên máy tính là gì, có bao nhiêu loại và nên chọn loại nào nhé!

1 Ổ cứng là gì?

Ổ cứng máy tính hay còn gọi là ổ cứng (Hard Disk Drive, viết tắt: HDD) là thiết bị dùng để lưu trữ dữ liệu trong máy tính của bạn. Với sự phát triển nhanh chóng của công nghệ, ổ đĩa cứng ngày nay có kích thước mỏng, gọn, nhẹ nhưng dung lượng thì ngày càng tăng lên.

2 Công dụng của ổ cứng

Ổ cứng ngoài việc phụ trách lưu trữ dữ liệu còn liên quan trực tiếp đến những vấn đề quan trọng khi sử dụng máy tính như: tốc độ khởi động máy, tốc độ chép xuất dữ liệu của máy, độ an toàn của dữ liệu cá nhân để trên máy.

Bất cứ các thao tác phần mềm trên máy tính của bạn như sao chép, cắt dán, khởi động phần mềm,… nhanh hay chậm đều phụ thuộc vào cấu tạo phần cứng của ổ cứng tốt hay không.

3 Lịch sử phát triển của ổ cứng

Chiếc ổ cứng đầu tiên là ổ cứng IBM 350 RAMAC ra đời năm 1956 với hệ thống động cơ quay bằng điện nặng đến cả tấn và chỉ có thể lưu trữ tối đa 3.75MB. Năm 1976 các nhà phát minh đã thay thế các đĩa từ tính bằng bộ nhớ ferrite từ trường đem lại tốc độ nhanh và thời gian đáp ứng tốt hơn.

Năm 1980, chiếc ổ cứng dạng đĩa mềm đầu tiên ra đời, với kích thước 5.25 inch, kết cấu rất đơn giản, nặng khoảng 3.2 kg. Chiếc ổ cứng co thể lắp đặt gọn gàng và đem lại tốc độ truyền dữ liệu cao và ổn định, tạo ra cơn sốt công nghệ lúc bấy giờ.

Năm 1988, để đáp ứng nhu cầu sử dụng của các doanh nghiệp, chiếc ổ cứng 2.4 inch đã ra đời với dung lượng 20MB và tốc độ đọc và ghi ngắn chỉ 23MB/s. Năm 1995, ổ cứng sử dụng bộ nhớ NAND Flash đã được ra đời đem đến tốc độ kết nối cực nhanh, cực kì ổn định.

Sang thế kỉ 21, những chiếc ổ cứng đã được ra đời với nhiều mức dung lượng khác nhau, kích thước đã được thu gọn tối giản. Ngày nay, thế giới đã phổ biến những chiếc ổ cứng có kích thước rất nhỏ chỉ 2.5 inch, trọng lượng chưa đầy 100g, nhưng tốc độ đem lại cực nhanh với tốc độ đọc và ghi có thể đạt tới hơn 540Mb/s.

4 Các thành phần của ổ cứng

Đĩa từ

Đĩa từ là một đĩa kim loại hình tròn được gắn bên trong ổ đĩa cứng. Một số đĩa được gắn trên một động cơ trục chính (spindle motor) để tạo nhiều bề mặt lưu trữ dữ liệu trong một không gian nhỏ hơn.

Để duy trì việc lưu trữ và truy xuất dữ liệu có tổ chức, các đĩa từ được sắp xếp thành các cấu trúc cụ thể. Các cấu trúc cụ thể này bao gồm các track (rãnh), sector và cluster.

Track: Mỗi đĩa từ được chia thành hàng ngàn vòng tròn đồng tâm được đóng gói chặt chẽ, được gọi là track. Tất cả các thông tin được lưu trữ trên ổ cứng đều được ghi trên track.
Sector: Mỗi track được chia nhỏ thành đơn vị nhỏ hơn được gọi là sector. Sector là đơn vị cơ bản lưu trữ dữ liệu trên ổ cứng.
Cluster: Các sector thường được nhóm lại với nhau để tạo thành các cluster.

Đầu đọc/ghi

Đầu đọc là phần giữa phương tiện từ tính nơi lưu trữ dữ liệu và các thành phần điện tử trong đĩa cứng. Đầu đọc chuyển thông tin ở dạng bit thành xung từ khi được lưu trữ trên đĩa từ và đảo ngược quá trình trong khi đọc.

Động cơ trục chính

Động cơ trục chính đóng một vai trò quan trọng trong hoạt động của ổ cứng bằng cách quay đĩa cứng. Một động cơ trục chính phải cung cấp năng lượng 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 một bảng mạch thông minh được tích hợp vào bộ phận đĩa cứng. Nó được gắn trên đáy của ổ cứng. Đầu đọc, ghi được liên kết với bảng mạch xử lý dữ liệu thông qua cáp ribbon linh hoạt.

Khe gắn ổ cứng

Toàn bộ đĩa cứng được gắn trong vỏ kín được thiết kế để bảo vệ nó khỏi không khí bên ngoài. Phía dưới ổ đĩa được gọi là phần đế. Các cơ chế truyền động được đặt trong phần đế và phần nắp đậy, được đặt trên đầu để đảm bảo độ kín cho đầu đọc và đĩa từ.

5 Ổ cứng được lắp ở đâu trên máy tính

Hầu hết ổ đĩa cứng máy tính được lắp bên trong thân máy tính và được gắn vào bo mạch chủ máy tính bằng cáp ATA, SCSI hoặc SATA.

6 Dung lượng ổ cứng là gì?

Dung lượng ổ cứng là không gian lưu trữ, khoảng trống trên ổ đĩa có thể lưu trữ dữ liệu phục vụ việc hoạt động của máy tính. Tùy vào không gian lưu trữ của từng loại ổ đĩa khác nhau mà dung lượng ổ đĩa có thể từ vài trăm MB đến đến vài GB hoặc vài TB.

7 Các thông số quan trọng trên ổ cứng

Cổng giao tiếp: Hiện tại, trên 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 (Max Sequential Read/Writes): Ví dụ như 550MB/s, 520 MB/s
Tốc độ đọc/ghi ngẫu nhiên (Random Read/Write): Các thông số IPOS lớn hơn đồng nghĩa với tốc độ đọc các file nhỏ của ổ cứng SSD cao hơn.
Chuẩn bộ nhớ lưu trữ: Hiện tại có các công nghệ ổ cứng chuẩn gồm MLC, TLC, QLC.Thông thường các ổ cứng SSD dùng cho cá nhân bán trên thị trường đều dùng MLC – Multi level cell, còn loại dùng cho doanh nghiệp thì dùng SLC – Single level cell.
Điện năng tiêu thụ: Thông thường các ổ cứng SSD (SATA2, SATA3) có mức tiêu thụ điện năng khoảng 3W.
Tính năng đi kèm: Tất cả các ổ cứng SSD hiện nay đều hỗ trợ lệnh TRIM, giúp hệ điều hành chủ động xem xét và xóa bỏ những dữ liệu không còn được dùng. Việc này giúp cho ổ cứng hoạt động mượt mà hơn, tăng tuổi thọ của ổ cứng.

8 Ổ cứng đọc và ghi dữ liệu như thế nào?

Ổ cứng là một thiết bị đóng kín có chứa một số đĩa từ được xếp chồng. Đĩa cứng có thể được gắn theo chiều dọc hoặc chiều ngang. Đầu đọc/ghi điện từ được đặt ở trên và dưới mỗi đĩa từ. Khi các đĩa quay, đầu ổ đĩa di chuyển về phía bề mặt trung tâm và hướng ra phía cạnh. Bằng cách này, đầu đọc ổ đĩa có thể tiếp cận toàn bộ bề mặt của mỗi đĩa.

9 Các loại ổ cứng phổ biến

Hiện nay có 2 loại ổ cứng phổ biến là SSD và HDD, trong đó:

HDD là viết tắt của Hard Disk Drive hay ổ đĩa cứng truyền thống, dữ liệu được lưu trên các bề mặt phiến đĩa tròn làm bằng nhôm, thủy tinh hoặc gốm được phủ vật liệu từ tính. Tâm của đĩa có gắn một động cơ, khi hoạt động các tấm đĩa sẽ được quay bởi động cơ này để đọc ghi dữ liệu.
SSD là viết tắt của Solid State Drive, tức ổ cứng thể rắn, ra đời như một giải pháp thay thế cho tốc độ chậm chạp của HDD truyền thống. Bên cạnh tốc độ đọc ghi nhanh, SSD còn sở hữu vô số ưu điểm khác.

Bạn có thể click để xem chi tiết SSD là gì và HDD là gì.

So sánh SSD và HDD

Như đã biết công dụng của cả hai loại này đều dùng để lưu trữ dữ liệu. Nhưng mỗi loại ổ cứng sẽ mang cho mình những ưu điểm và nhược điểm riêng.

Giá: SSD giá thành đắt hơn rất nhiều so với HDD. VD: 1 ổ đĩa HDD với dung lượng 1TB bạn chỉ mất khoảng 1tr VNĐ nhưng với ổ cứng SSD 1TB sẽ là 10tr VNĐ, gấp 10 lần.
Hiệu suất và sự thông dụng: SSD ổn định hơn so với HDD rất nhiều. Bên cạnh đó là SSD có khả năng chống sốc cực tốt so với HDD. Tuy nhiên, HDD vẫn được sử dụng thông dụng hơn vì giá rẻ và dung lượng lớn.
Tốc độ: Là ưu điểm tuyệt đối của SSD khi so sanh với HDD. SSD chỉ mất vài giây để có thể khởi động máy tính thì HDD mất đến 1 phút hoặc nhiều hơn, tốc độ này cũng đúng trong các chương trình trên máy, chơi game hay sử dụng đồ họa.
Độ bền: Độ bền của SSD hơn hẳn so với HDD do cấu tạo vật lý của SSD là cố định. Còn HDD sẽ phải hoạt động liên tục trục quay và đĩa từ.
Tiếng ồn: HDD sẽ khá rung và có tiếng ồn khi lưu/xuất dữ liệu, ổ HDD thế hệ mới sẽ giảm được một phần về tiếng ồn. Trong khi đó, ổ cứng SSD hoạt động cực kì mượt và yên lặng.
Sự phân mảnh dữ liệu: Dữ liệu lớn và tập trung sẽ dễ lưu và truy cập hơn trên HDD, nếu dữ liệu nhỏ lẻ sẽ dễ bị phân mảnh và mất thời gian hơn, điều này không xuất hiện trên SSD do cấu trúc các chip nhớ rời và dữ liệu được phân vùng trên đó.
Hình thức: SSD được đánh giá cao về hình thức cũng như sự linh hoạt trong thiết kế hơn nhiều so với HDD (bắt buộc là đĩa từ và phải có một trục xoay).

So sánh ổ cứng trong (Internal Hard Drive) và ổ cứng ngoài (External Hard Drive)

Khả năng di chuyển: Nếu so sánh về khả năng di chuyển thì hẳn nhiên ổ cứng ngoài có lợi thế hơn nhiều. Với thiết kế nhỏ gọn, ổ cứng ngoài vô cùng tiện lợi cho việc bỏ vào túi xách hay vali hành lý.
Tốc độ đọc, ghi dữ liệu: Ổ cứng trong có tốc độ đọc ghi dữ liệu nhanh hơn khoảng 30 MB/s so với hầu hết các ổ cứng ngoài thông thường.
Trọng lượng, kích thước: Đa số các ở cứng ngoài hiện nay có kích thước khoảng 2,5 inch và nặng 150g, được cung cấp năng lượng qua cổng kết nối USB hoặc Thunderbolt. Còn các ổ cứng trong có kích thước khoảng 3,5 inch.
Khả năng chịu lực: Nói chung ổ cứng ngoài thường gặp nhiều rủi ro hơn ổ cứng trong, do chịu tác động trực tiếp từ lực bên ngoài nhiều hơn. Mặc dù chúng có thiết kế chịu lực tốt hơn so với ổ cứng máy tính nhưng vì để bên ngoài nên thường xảy ra sự cố nhiều hơn.
Dung lượng: Ổ cứng ngoài kích thước 2,5 inch hầu hết có dung lượng tối đa là 2 TB. Ổ đĩa của máy tính bàn thì dung lượng gấp đôi với 4 TB. Tuy nhiên, thị trường ổ cứng ngoài ngày càng phong phú đa dạng, với nhiều loại được thiết kế đặc biệt có khả năng lưu trữ rất lớn như Backup Plus Desktop với dung lượng lên tới 5 TB.
Giá cả: Với sự phong phú và đa dạng về chủng loại, thì giá cả của ổ cứng ngoài cũng dao động khá rộng, đáp ứng được nhu cầu của nhiều người. Nhìn chung thì ổ cứng trong vẫn có giá “dễ chịu” hơn so với ổ cứng di động.

Xem thêm:

Top 5 phần mềm kiểm tra sức khoẻ ổ cứng SSD tốt nhất máy tính hiện nay
Các chuẩn tốc độ của ổ cứng trên laptop

Trên đây là thông tin về ổ cứng trên máy tính mà Điện máy XANH chia sẻ đến bạn. Nếu bạn có bất kì thắc nào, vui lòng để lại thông tin dưới bài viết.

Kinh nghiệm hay

Ổ cứng trên máy tính là gì? Có bao nhiêu loại, nên chọn loại nào?