Onmisbaar als massa-opslagmedium in computers: Harde
schijven en SSDs
Als
vast ingebouwd massa-opslagmedium voor duurzame opslag van gegevens en
programma’s zijn is een harde schijf in zowel notebooks als in servers en desktop
pc’s nog altijd onmisbaar. Tegenwoordig worden naast de standaard harde
schijven ook SSDs (Solid State Drives) gebruikt. Deze SSDs worden voor
hetzelfde doel ingezet, maar zijn gebaseerd op nieuwe technologie waardoor ze
niet alleen sneller en energiezuiniger zijn, maar ook minder tot geen
mechanische fouten meer optreden, omdat ze geen bewegende onderdelen meer
bevatten. Naast veilige dataopslag zijn HDDs en SSDs tegenwoordig ook
geschikt als mobiel dataopslagmedium. Door alle technologische ontwikkelingen
is er in de loop van tijd een ongelooflijk grote keuze aan harde schijven
ontstaan.
Maatvoeringen (form factors)
Harde
schijven en ook de meeste SSDs zijn van de standaardformaten, welke
oorspronkelijk gebaseerd zijn op de maten van Floppy Disk Drives (FDDs). De
meest voorkomende maat harde schijf in desktopcomputers en in kleinere servers is
de form factor “3½ inch”. Notebooks en grote serversystemen (rack-mounted
servers) maken veel gebruik van “2½ inch” hard drives, vanwege de grotere
opslagcapaciteit tegenover minder in beslag genomen ruimte. Netbooks,
subnotebooks en ook digitale audiospelers zoals iPods maken vaak gebruik van
“1.8 inch” HDDs, of van SSDs van een vergelijkbare omvang. Er zijn nog twee
kleinere form factors voor HDDs, de “1 inch” en de “0.85 inch”, welke
voornamelijk gebruikt werden in mobiele telefoons. Deze twee formaten zijn echter
aan het verdwijnen door de opkomst van de SSDs.
Interne en externe harde schijven
Over
het algemeen worden harde schijven in de formaten “3½ inch” en “2½ inch” ook
als externe opslagmedia aangeboden. Deze externe harde schijven worden in een bijpassende behuizing geleverd en kunt u meestal
met een USB, FireWire of eSATA kabel aan uw computer of laptop aansluiten. Sommige
modellen hebben naast de aansluiting aan uw computer ook nog een aparte
aansluiting op het stroomnet. De meeste kleinere modellen kunnen echter via de
USB, FireWire, of eSATA aansluiting van stroom worden voorzien.
Interfaces voor interne harde schijven
Afhankelijk
van het gebruiksdoel zijn harde schijven en SSDs uitgerust met één van de vier
volgende interfacetechnologieën:
Integrated Drive Electronics
(IDE) / Parallel ATA (PATA)
Voor
oudere desktop- en serversystemen, maar ook in notebooks werden standaard
opslagmedia met deze interface gebruikt. Deze interface werd de standaard die
het later mogelijk maakte om dataoverdracht te laten plaatsvinden zonder de CPU
te gebruiken.
Serial ATA (SATA)
SATA
is de standaard sinds 2004 en wordt gekenmerkt door twee data-overdrachtsparen,
één voor het overdragen van data naar de harde schijf, en één voor het
overdragen van data van de harde schijf.
SCSI en Serial Attached SCSI
(SAS)
In
oudere high-end systemen en servers werden vaak SCSI - harde schijven gebruikt. De nieuwe SAS wordt sinds 2006 als standaard
gezien voor serversystemen. SAS maakt het mogelijk om data vele malen sneller
te verwerken en is compatible met SATA.
Fibre Channel (FC)
Fibre Channel harde schijven worden net als SCSI- en SAS-modellen meestal alleen
gebruikt in high-end systemen. De FC-modellen zijn gebaseerd op de parallelle
SCSI harde schijven, en zijn alleen beschikbaar in het “3½ inch” formaat. Ze
worden gebruikt in grote serversystemen, zoals datawarehouses en de servers van
internet-hosters. Ze zijn vanwege hun mechanische vereiste zeer sterk en solide
gebouwd waardoor ze een stuk zwaarder zijn dan andere harde schijven.
Vijf rotatiesnelheden
Bij
de meest gebruikte harde schijven hangt de schrijf- en leessnelheid af van de
rotatiesnelheid. Desktopcomputers hebben voornamelijk harde schijven met
rotatiesnelheden van 7.200 tot 10.000 toeren per minuut. Deze harde schijven
hebben meestal een dataoverdrachtsnelheid van ongeveer 0.5 Gbit/s. Bij
notebooks zijn rotatiesnelhelden van 5.200, 5.400 en 7.200 toeren per minuut
meer gangbaar. In datawarehouses en serversystemen worden harde schijven
gebruikt met rotatiesnelheden van 10.000 of zelfs 15.000 toeren, wat leidt tot
dataverwerking met snelheden van 1.6 Gbit/s. Deze hoge toerentallen leiden
echter tot meer lawaai en het vrijkomen van veel warmte, waardoor koeling in
zulke systemen essentieel is.
Hybride harde schijven
Het
buitenbeentje binnen de massa-opslagtechnologie zijn de hybride schijven. Ze
bezitten een groot flashgeheugen en tegelijkertijd ook een snel draaiende harde
schijf. Waar het flashgeheugen, dat overeenkomsten vertoont met de SSD technologie, ervoor zorgt dat het
dataopslagsysteem een stuk sneller functioneert, zorgt de harde schijf voor de
opslag van grote hoeveelheden data. De hybride harde schijven combineren
daarmee goede prestaties en betrouwbaarheid en hebben een perfecte
prijs-prestatie verhouding.
De massa-opslag van de toekomst: SSDs
SSDs
maken voor opslag gebruik van zowel niet-vluchtig geheugen (flash) als vluchtig
geheugen (SDRAM). Ze hebben vele voordelen ten opzichte van harde schijven:
- drastisch verhoogde
dataverwerking;
- geen mechanische
onderdelen wat zorgt voor minder energieverbruik;
- geeft weinig tot
geen warmte af;
- maakt weinig tot
geen mechanische fouten.
Er
zijn natuurlijk ook nadelen verbonden aan SSDs in vergelijking met harde
schijven, waarvan prijs (per gigabyte aan opslag ruimte) er een is. De prijzen
van SSDs dalen echter gestaag waardoor de verwachting is dat ze in de nabije
toekomst de harde schijven grotendeels zullen vervangen. Andere nadelen van dit
massa opslagmedium zijn de kleinere capaciteit en de degradatie van de
schijf na veelvuldig gebruik.
