Køberåd - Harddisk

En computer fungerer gennem et hukommelsessystem, hvilket også er kendt som 'differentieret hukommelse'. Som computere havde brug for mere og mere lagerplads, blev dette system anvendt, da en stor mængde lagerplads er dyrt. ´Differentieret hukommelse’ betyder, at en computer har en lille mængde meget hurtig hukommelse, ofte kendt som RAM, og en større mængde langsommere hukommelse. Denne sidstnævnte er kendt som en harddisk. Harddiske er en fysisk metalboks, der sidder inde i din computer og holder alle dine filer, herunder dit operativsystem, såsom Windows og linux.

Hvad er en harddisk?

Harddisken registrerer data ved at ændre retningen af magnetisme på små materialer lagret på en diskplade. Dette sætter harddisken i stand til at huske registreringen af binær information, der repræsenterer enten nul eller én. Computere opererer i forvejen ved hjælp af binære informationer, hvilket gør systemet perfekt til brug af computeren. En spindel arm sidder over harddisken og registrerer flowretningen af magnetisme på de må stykker materialer. Sådan er det muligt at læse de oplysninger, der opbevares på disken. Spindelarmen kan også ændre flowretningen, og den gør det dermed muligt at lagre data.

De fleste standardharddiske består af en spindel, der vil læse det magnetiske materiale på overfladen af en roterende disk, også kendt som en plade. Pladerne er lavet af materiale, der ikke er magnetisk, såsom aluminium eller glas, og er belagt med et overfladisk lag af magnetisk materiale.
Normalvis fungerer harddisken sådan, at pladen roterer for at hjælpe spindelen med at få adgang til oplysningerne. Den hastighed, hvormed pladen roterer, siger ofte noget om, hvor hurtigt informationer kan skrives ind og give adgang til drevet. High-speed drev kan have op til 15.000 omdrejninger per minut i højtydende servere. Langsommere og mere energieffektive drev har omkring 5400 omdrejninger i minuttet. Spindel armen holder et ’læse og skrive hoved ', der gør alt arbejdet. Dette hoved ”hænger” meget tæt på det magnetiske materiale, så tæt som dusinvis af nanometer i nyere drev. Adgang på tværs af bredden af pladen bestemmes af spildelarmens bevægelseshastighed, mens adgang i længden af pladen hænger sammen med rotationshastigheden.

Hvilke størrelser findes harddiske i?

Da teknologien har udviklet sig, er størrelsen på harddiskene steget markant. Det er ikke usædvanligt for en computer, at harddisken kan holde to terabyte (cirka 2.000 gigabyte) på en enkelt disk. Harddiske med en sådan størrelse er blevet mere almindelige og langt billigere i takt med, at fremstillingsteknikkerne er blevet bedre. For fysisk mindre harddiske, som dem der findes i bærbare computere, er 500 gigabytes en sandsynlig fælles grænse. Flash hukommelse baserede harddiske har tendens til at være under 100 gigabyte, men større og dyrere industri-versioner er tilgængelige. For at sætte størrelsesforholdene i perspektiv, kan man nævne verdens første single gigabyte harddisk produceret i 1980 af IBM. Den havde samme størrelse som et køleskab, vejede over 200 kg og kostede hundrede tusind kroner. De første 2,5-tommers harddiske med 100-gigabytes kapacitet kom frem i 1991, og de første drev på 500-gigabyte var først en mulighed i 2005. I 2010 var tre terabyte en mulighed, og drev med større kapacitet bliver mere og mere almindelige. Det er værd at bemærke, at bærbare computere har en tendens til at have mindre harddiske på grund af den reducerede størrelse.

Typer

Den mest udbredte og almindelige form for harddisk er den roterende plade som beskrevet ovenover. I de seneste år er forskellige typer af hukommelse dog blevet tilgængelige. Nu er SSD harddiske almindelige i både stationære computere og bærbare. SSD harddiske er hurtigere end de roterende enheder og har også den fordel at være fremstillet uden bevægelige dele. Det betyder, at de kan anvendes i krævende miljøer som fx militære sammenhænge. Ulempen er prisen og det faktum, at de har en mindre kapacitet end roterende drev, hvilket forklarer, hvorfor roterende drev stadig er populære. Mange mennesker vælger både at bruge en SSD og et større roterende drev i den samme computer for at drage fordel af hastigheden på SSD harddiskeet og lagerkapacitet på det roterende drev. Senest er de to teknologier blevet kombineret for at producere et hybrid-drev, der både har en roterende plade og SSD. Disse drev har to væsentlige fordele. Den første er, at de genkendes som et enkelt drev af computeren. Den anden er, at den mobile SDD-software på hybrid-drevet har intelligens til at afgøre hvilke oplysninger, der skal lagres i det hurtigere SSD harddiske og hvilke oplysninger, der skal lagres på pladen. Det betyder, at oplysninger, der bruges ofte, vil blive gemt på SDD-drevet. Harddisken vil gennem tiden lære at placere e mest benyttede oplysninger i den hurtigste del af drevet.

Egenskaber

Generelt er funktionerne i en harddisk fokuseret på pålidelighed, fejlfinding og reduktion af fejl. Moderne harddiske bruger fejlkorrektionskoder (ECC) - som regel Reed. Denne teknik indebærer, at ekstra bits gemmes sammen med hver blok af information og, at oplysningerne, der er placeret i disse ekstra bits, er bestemt af indholdet af blokken. Det betyder, at de mindre ekstra bits kan bruges som en form for kontrol med henblik på blokken af oplysninger og, hvis der er en fejl, bruges til at korrigere de urigtige oplysninger, der er indeholdt i den større blok. Kritikken af dette kan være, at fejlkorrektionskoderne inden for de ekstra bits fylder mere, end hvis de ikke havde været der. Metoden har dog vist sig at være nyttig og er udbredt i praksis.

Garantien på harddiske vil normalt være meget længere end ved andet elektronisk udstyr - ofte mellem tre og fem år. Disse længere garantier er blevet vedtaget for at vise tillid til et produkt, der kan indeholde vigtige oplysninger. Dog, producenterne giver garantier på harddiskens mekaniske elementer, men der er ingen garantier på de oplysninger, der opbevares på harddisken. Disse tilbyder producenten ikke at genskabe. Dette er grunden til, at backup-løsninger og datagendannelsestjenester er populære - især for erhvervskunder.

Mange harddiske indeholder 'Self-Monitoring, Analysis and Reporting Technology', mere almindeligt kendt under forkortelsen SMART. I praksis er der tale om en række sammensatte sensorer, der måler rotationshastighed, temperatur og afstand mellem ’læse- og skrivehoved’ og pladen, alt sammen i håbet om at forudsige, hvornår harddisken ikke kan længere. Et SMART-system vil sammenligne drevets aktuelle statistikker, såsom temperatur, med de forventede tal for sensoraflæsninger. Dette kan være særdeles nyttigt, da en SMART harddisk advarer brugeren i tide, så denne kan nå at redde eventuelt vigtige informationer og filer.

Er nogle harddiske hurtigere end andre?

En af de mest almindelige metoder til måling af en harddisks hastighed, i hvert fald pladebaserede harddiske, er rotationshastigheden. Selv om der er andre parametre, der er med til at bestemme hastigheden, er rotation generelt den mest indflydelsesrige metode. Almindelige satser for rotationshastighed er 5.400 RPM, 7200 RPM, 10.000 RPM og 15.000 RPM. Generelt har drevet på en bærbar en tendens til at være fysisk mindre end deres stationære ækvivalenter, og de har ofte en langsommere hastighed på omkring 5.400 RPM. For nyligt er det dog blevet mere almindeligt, at bærbare harddiske kører med 7.200 RPM, hvilket betyder, at de er blevet hurtigere. Hovedparten af de stationære computere kører med 7.200 RPM, selv om nogle også er udstyret med de hurtigere og mere støjende 10.000 RPM-drev. Professionelle servere og arbejdscomputere har ofte de hurtigste drev, og det er ikke ualmindeligt at finde maskiner med 10.000 RPM og 15.000 RPM-drev netop her. Disse drev har selvfølgelig tendens til at være dyrere, men kan samtidig holdes kørende konstant uden, at maskinen har brug for en pause.

Læse- /skrivetiden for en harddisk er ofte beskrevet som en målestok for den hastighed, hvormed den får adgang til informationer og filer. Dette er især vigtigt, når det kommer til meget store mediefiler, som kan tage lang tid at flytte eller åbne. Læse-/skrivetiderne kan være meget forskellige, og forskellige typer drev kan fx læse meget hurtigere, end de kan skrive. Disse hastigheder kan måles ved at man tager tid på, hvor længe de hver især er om at læse eller skrive et bestemt stykke information. De ting, der begrænser læse-/skrivetiden er pladens rotationshastighed, samt andre faktorer, fx søgning og latens. Søgetid er den tid, det tager for læse-/skrivehovedet fysisk at bevæge sig til den del af pladen, der skal læses. Latenstid er den tid, det tager disken at rotere til det sted, hvor læse-/skrivehovedet skal læse. Disse to forsinkelser er ofte små, men afhængigt af, hvor oplysningerne ligger på disken, størrelsen af filen og mængden læsehovedet og pladens bevægelse, kan de have en betydelig effekt på, hvor hurtigt information suges ud af drevet og frem på skærmen. Disse finder hovedsageligt anvendelse på pladebaserede harddiske, mens SSD harddiske har andre faktorer, der påvirker deres læse-/skrivehastigheder.

Hvilken harddisk passer i min computer?

Harddiske oftest fås i et par forskellige former, 3,5-tommer form og 2,5-tommers form. Stationære computere bruger generelt 3,5-tommerformen, fordi stationære computere har plads til flere harddiske. Desuden er 3,5-tommers harddiske billigere, større, og som regel hurtigere end deres 2,5-tommerækvivalenter. Bærbare computere skal bruge 2,5 tommer harddiske, fordi bærbare computere er mindre. Derudover bruger 2,5 tommers harddiske normalvis mindre strøm og producerer mindre varme; egenskaber der begge er vigtige i overvejelserne for bærbare komponenter.

De fleste moderne harddiske har en SATA-forbindelse, mens ældre harddiske har en IDE-tilslutning. En SATA-forbindelse er lettere og kræver mindre kabelføring, hvilket gør det nemmere at tilslutte flere harddiske til én computer.

Interne og eksterne harddiske

Eksterne harddiske er ved at blive en populær måde at gemme informationer og filer på, især hvis en person har behov for at flytte store filer imellem computere eller, hvis en person har brug for ekstra lagerplads som supplement til en computer, der har en lille harddisk. Den ekterne harddisk tilsluttes computeren gennem et USB-kabel. De fleste operativsystemer kan nu registrere og bruge disse drev hurtigt og nemt, hvilket gør dem til en fremragende lager-løsning, også selv om harddiske med størrere kapacitet kan kræve en separat strømforsyning. Eksterne harddiske bruges også til at lave en backup a fde vigtige dele af din interne harddisk. En backup kan være særlig vigtig, især for små kontorer med følsomme eller værdifulde oplysninger lagret på store harddiske.

Hvad er RAID?

”Rapid Array of Inexpensive Disks” er en teknologisk funktion, der kan øge effektiviteten på harddiske betydeligt. Det er en funktion på computeren, hvor flere harddiske kan monteres til computeren på samme tid, enten for at øge arbejdshastigheden, hvormed informationer kan læses og skrives, eller for at lave en øjeblikkelig backup af informationer. Der er tale om, at flere harddiske arbejder, som om de var et enkelt drev, hvilket betyder, at når to harddiske arbejder sammen, kan informationerne flyttes dobbelt så hurtigt. Et af de væsentligste kritikpunkter af RAID er, at informationen strækker sig over mere end én disk, hvorfor operationerne er tilbøjelige til at mislykkes. Hvis den ene harddisk fejler, bliver oplysningerne ubrugelige. Sandsynligheden for problemet bliver større efterhånden, som flere diske tilføjes gruppen. En række med fire diske vil det være fire gange hurtigere end et enkelt drev alene, men der vil samtidig være fire gange så stor sandsynlighed for, at læsningen mislykkes. Denne kritik blev rettet gennem 'spejl'-diske, der kopierer de oplysninger, der opbevares på de andre diske. Hvis en af diskene fejler, kan RAID-gruppen stole på backup-diskene (’spejl’-diskene) til at gendanne oplysningerne uden at afbryde operationen.

Udskiftning af harddiske

Udskiftning af din computers harddisk kan være en svær ting at gøre. Det vigtigste at vide inden man går i gang er, hvilken type harddisk, det er, og hvorfor du ønsker at skifte din harddisk. Afhængig af harddiskens alder kan det være en IDE eller en SATA disk. Dette kan du finde ud af ved at kontrollere computerens BIOS (Basic Instruction Operating System) eller blot se efter inde i computeren og kontrollere, om det er forbundet med et tyndt SATA-kabel eller et bredt-IDE fladkabel. Tilslutningerne for strømforsyningen i ældre maskiner er forskellige, fordi SATA og IDE-drev har forskellige stik. Generelt, ældre maskiner tendens til at have IDE-harddisk og nyere maskiner har SATA-drev.

At vide hvorfor, du ønsker at opgradere din computer, er også vigtigt. Hvilken hastighed har dit nuværende drev? fx. En almindelig opgradering går fra et 5.400 RPM-drev til et hurtigere 7.200 RPM-drev, især for bærbare computere. At opgradere en plade-harddisk med en SSD harddisk er også meget udbredt på både stationære og bærbare computere – stationære maskiner har dog en tendens til blot at tilføje et SSD harddiske, mens bærbare opgraderinger normalt erstatter det eksisterende drev, fordi de fleste bærbare kun har plads til en enkelt harddisk. Mens udskiftning til et SSD drev vil forøge din computers hastighed betydeligt, er der chancer for, at du vil miste en masse lagerplads. Hvis dette er tilfældet, ville det være klogt at overveje et hybrid-drev i stedet for et normal SSD drev.

Udskiftning af en harddisk kan være en udfordrende og kompliceret proces, og hvis du er i tvivl, bør du søge hjælp hos din forhandler. Udskiftning af komponenter i computere og bærbare computere kan ugyldiggøre garantien, så det er vigtigt at tjekke dette, før du selv begynder. En bekymring for fremtiden kan opstå pga. Apple. Nogle af deres modeller har harddiske med proprietære sensorer. Mens de fleste nuværende stationære og bærbare computere har off-the-shelf harddiske, vil nye Apple-drev have disse sensorer, og det vil betyde, at et almindeligt drev i en apple-computer muligvis vil forårsage, at blæseren ikke fungerer korrekt og operativsystemet vil registrere dette som en hardwarefejl.
Det er også muligt at udskifte harddisken i en Playstation, hvilket er blevet populært. Sony har nemlig monteret PlayStation med en forholdsvis langsom harddisk i forhold til, hvad der er tilgængeligt på markedet.