Ổ đĩa cứng - Vài điều thú vị

Nếu nói CPU là “bộ não” thì ổ cứng là “trái tim” của máy tính, và cũng là bộ phận quan trọng nhất do đảm nhận lưu trữ dữ liệu. Nhưng bạn đã hiểu được bao nhiêu phần về “trái tim” này của máy tính?

Vài người tự tin khẳng định “ngày tàn” của ổ cứng truyền thống đang tới gần do sự trỗi dậy của ổ cứng flash SSD. Nhưng liệu mấy người sẵn sàng từ bỏ ổ cứng lên tới cả Terabyte (1000 GB) để đổi lấy SSD tân kì vài trăm GB? Bài viết dưới đây tập trung vào ổ cứng truyền thống, vốn vẫn đang thống trị trên khắp các máy tính để bàn, xách tay và thiết bị cầm tay.

Bên trong ổ đĩa cứng

Lý do “trung tâm lưu trữ” trong máy tính bạn được gọi là “ổ đĩa cứng” (HDD - Hard disk) đơn giản vì đó là ổ đĩa cứng theo nghĩa đen. Bên trong mỗi ổ cứng là các đĩa từ để ghi dữ liệu, quay với tốc độ rất nhanh. Tốc độ đĩa cứng được đo bằng thông số rpm (vòng/phút).. Dữ liệu được đọc qua các đĩa từ nhờ một đầu đọc tương tự các máy nghe nhạc “cổ lỗ sĩ”, chỉ khác một điều đầu đọc không bao giờ chạm vào ổ đĩa như trên máy hát. Đây cũng là "tác giả" của tiếng cạch-xè phát ra mỗi khi máy tính yêu cầu truy xuất dữ liệu từ đĩa cứng.

Ổ cứng có nhiều kích cỡ khác nhau: 1,8 inch, 2,5 inch và phổ biến nhất là 3,5 inch. Loại to nhất dành cho PC truyền thống, cỡ trung bình cho laptop và loại nhỏ nhất cho các máy nghe nhạc cá nhân như iPod, laptop MacBook Air “sành điệu”.

Đầu đọc bên trong đĩa cứng

Càng nhiều đĩa, ổ cứng càng chứa nhiều dữ liệu. Ổ cứng dung lượng cao điển hình có 4 đĩa từ, trong khi loại thường cho PC dùng 3 đĩa. Ổ cứng laptop và thiết bị giải trí cầm tay chỉ dùng 2 đĩa. Dù vậy, các ổ cứng hiện đại tập trung tăng mật độ dữ liệu trên đĩa thay vì tăng số lượng đĩa. Con “quái vật” 1TB (1000 GB) của Hitachi và Seagate cũng chỉ có 4 ổ đĩa, ứng dụng công nghệ ghi từ theo chiều thằng đứng có khả năng tăng gấp 3 mật độ dữ liệu. Tuy nhiên, dữ liệu ghi dưới dạng này dễ bị mất mát, xoá bỏ và truy cập chậm chạp hơn loại cũ.

Ý nghĩa thông số ổ đĩa cứng

Lướt qua danh sách báo giá sản phẩm của các cửa hàng bán linh kiện vi tính, bạn sẽ thấy ổ cứng đi kèm các thông số: IDE, SATA hoặc PATA, 5400rpm hay 7200rpm, 1,8 tới 3,5 inch.

RPM, như trên đã đề cập, là số vòng/phút. Số rpm càng cao, đĩa càng quay nhanh, ổ cứng đọc/ghi càng nhanh. 7200rpm là “vận tốc” của ổ cứng PC điển hình, trong khi loại cao cấp có thể lên tới 10000-15000 rpm. Ổ cứng laptop nhỏ hơn thường quay với 5400rpm. Tốc độ thường tỉ lệ thuận với thời gian tìm kiếm dữ liệu - là thời gian trung bình đầu đọc di chuyển để đọc/ghi dữ liệu. Bộ nhớ đệm (cache, 8MB - 16MB - 32MB) cũng tăng tốc độ đọc/ghi dữ liệu, nhưng bộ nhớ đệm càng nhiều, cải thiện tốc độ càng giảm đi đi.

SATA, ATA, PATA thể hiện cách thức ổ cứng kết nối với bo mạch chủ. Chỉ vài năm trước đây, ổ cứng bị thống trị bởi giao tiếp ATA (hay PATA, hoặc đôi khi còn gọi là IDE). Giao tiếp này dùng các cáp IDE dẹt, to bản nối ổ cứng với bo mạch chủ, cho tốc độ truyền tải dữu liệu tối đa 133MB/giây. ATA gần tương tự với SCSI, giao tiếp đặc biệt dành cho các môi trường cao cấp. Giao tiếp ATA từng khiến nhiều người “vò đầu bứt tai” do yêu cầu xác định chính-phụ (master-slave) khi cắm nhiều ổ cứng trên cùng một máy.

Khác biệt về "ngoại hình" giữa ATA và SATA

Giao tiếp ổ cứng phổ biến hiện tại là SATA (Serial ATA), với nhiều lợi thế so với “đàn anh”. Trước hết, SATA nhanh hơn với tốc độ 1,5Gb/s tới 3Gb/s của SATA 2, chuẩn bị tiến tới 6Gb/s. Cáp SATA mỏng, nhỏ hơn ATA nhiều lần, giúp bên trong thùng máy gọn gàng, thoáng mát hơn. Về mặt kĩ thuật, SATA “thông minh” hơn ATA, không đòi hỏi thiết lập master-slave, thậm chí không đòi tắt máy khi cần rút ổ cứng (chỉ áp dụng với sản phẩm hỗ trợ “tháo nóng”). Các ổ cứng gắn ngoài hiện đại dùng giao tiếp eSATA (SATA cắm ngoài), chuyển hẳn đầu cắm theo chuẩn SATA từ trong ra bên ngoài thùng máy.

Khi nào ổ cứng “chết”

Như trên đã nói, đầu đọc không bao giờ chạm vào bề mặt đĩa từ khi ghi nhận dữ liệu. Thông thường, đầu đọc “lướt” trên đĩa từ ở một khoảng cách nhỏ, nhưng nếu chạm phải ổ cứng của bạn sẽ “chết” dần mòn do tốc độ quay quá nhanh của đĩa. Nhưng dù không bất cứ “tai nạn” nào, ổ cứng cũng sẽ “chết” sau khoảng 5 năm do các thiết bị chuyển động bên trong bị hao mòn dần. Bản thân dữ liệu quan trọng hơn ổ cứng, nên đừng ngần ngại thay mới khi thiết bị trở nên “quá đát” hoặc có dấu hiệu xấu. Bạn có thể kiểm tra chất lượng ổ cứng còn lại bằng nhiều cách, cả phần cứng lẫn phầm mềm.

Hoàng Hải
(Dân trí)