Ugrás a tartalomhoz

hard disk drive

A Wikiszótárból, a nyitott szótárból
(hard disk szócikkből átirányítva)

Angol

Főnév

hard disk drive (tsz. hard disk drives)

  1. (informatika) merevlemez

A merevlemez-meghajtó, angolul Hard Disk Drive (HDD), egy nem felejtő adattároló eszköz, amely mágneses elven tárolja az adatokat. Az 1950-es években jelent meg, és évtizedeken át a számítógépek elsődleges háttértárolójaként szolgált. Még ma is széles körben használják, főként nagy kapacitású, költséghatékony adattárolásra.


1. Alapfogalom és működési elv

A merevlemez egy forgó tányérokból (platnerekből) és olvasó/író fejekből álló mechanikus eszköz, amely mágneses réteg segítségével tárolja az adatokat.

Mágneses tárolás:

  • Az adatokat apró mágneses régiókban tárolják.
  • Egy bit értéke attól függ, hogy az adott régió mágneses polaritása milyen irányú.
  • Az olvasófej érzékeli ezeket az irányokat és 0/1 bitekként értelmezi.


2. Főbb részei

2.1 Platnerek

  • Kör alakú tányérok, alumínium vagy üveg alapúak, mágneses bevonattal.
  • Több platner egymás fölött helyezkedik el.
  • Mindkét oldaluk használható adattárolásra.

2.2 Olvasó-/írófej

  • Minden lemezoldalhoz tartozik egy fej.
  • Ezek a fejek az adatok beolvasására és írására szolgálnak.
  • Légréssel vagy levegőpárnán lebegnek a lemez felett, anélkül hogy hozzáérnének.

2.3 Aktuátor (mozgatókar)

  • Mozgatja a fejeket sugárirányban a lemezen.
  • A cél: a megfelelő sávhoz pozicionálni a fejet.

2.4 Vezérlőelektronika

  • A meghajtó vezérlését látja el.
  • Tartalmaz firmware-t, amely kezeli az adatforgalmat és hibajavítást.


3. Szervezeti struktúra

A lemezeken az adatok cylinder-head-sector (CHS) elrendezés szerint vannak szervezve:

  • Sáv (track): koncentrikus körök a lemezen.
  • Szektor: a sávok szeletei; az adatok írási/olvasási egységei (tipikusan 512 byte vagy 4096 byte).
  • Cylinder: azonos sorszámú sávok különböző platnerek ugyanazon pozícióján.

Ma már jellemzően logikai blokkcímzést (LBA) használnak: minden szektornak egyedi sorszáma van.


4. Működési folyamat

  1. A processzor vagy operációs rendszer utasítást ad: olvasás vagy írás.
  2. A vezérlőelektronika kiszámítja, hogy hol található az adat.
  3. Az aktuátor odaviszi az olvasófejet a megfelelő sávhoz.
  4. A lemez forgása alatt a fej a kívánt szektor fölé kerül.
  5. Az adat beolvasása vagy írása megtörténik.


5. Teljesítményjellemzők

  • Kapacitás: jelenleg 500 GB – 20 TB között elérhető.
  • Fordulatszám: tipikusan 5400 vagy 7200 RPM, szervereknél akár 10,000 vagy 15,000 RPM.
  • Átviteli sebesség: kb. 80–250 MB/s (típus és RPM függő).
  • Átlagos elérési idő: 5–15 ms.
  • Gyorsítótár (cache): 8–256 MB.


6. Előnyök és hátrányok

Előnyök:

  • Olcsóbb: nagyobb kapacitás kevesebb pénzért.
  • Tartós mágneses tárolás: nem veszíti el az adatot áramkimaradás esetén.
  • Megbízható: megfelelő használat mellett hosszú élettartam.

Hátrányok:

  • Mechanikus alkatrészek → lassabb, sérülékenyebb, kopásnak kitett.
  • Zaj: mozgó részek miatt.
  • Sebesség: sokkal lassabb az SSD-hez képest (elérési idő és IO műveletek száma).


7. HDD vs. SSD (Solid-State Drive)

Tulajdonság HDD SSD
Típus Mechanikus Elektronikus (flash alapú)
Sebesség Lassabb Gyorsabb
Ára/GB Alacsonyabb Magasabb
Ellenállás Érzékeny ütésre Jobban bírja a rázkódást
Tartósság (írás) Elméletben korlátlan Írási ciklusszám limitált
Zaj Igen Nincs


8. Használati területek

  • Asztali és laptop számítógépek
  • Szerverek (archiválásra, backupra)
  • Videomegfigyelő rendszerek
  • Játék- és médiatárolás
  • NAS rendszerek (Network Attached Storage)


9. HDD hibák és adatvesztés

A merevlemez leggyakoribb hibái:

  • Fejhiba: az olvasó/írófej meghibásodása.
  • Motorhiba: lemezforgató motor meghibásodása.
  • Bad sector: olyan szektor, amely nem olvasható.
  • Firmware hiba: meghajtó vezérlő szoftverének hibája.
  • Fizikai sérülés: ütés, esés, vízkár.

Adatmentés lehetőségei:

  • Logikai hibák esetén szoftveres adatmentés (pl. TestDisk, R-Studio).
  • Fizikai hibák esetén adatmentő cégek (laboratóriumi környezet szükséges).


10. HDD történeti áttekintés

  • 1956: IBM 305 RAMAC – első merevlemez, 5 MB, több száz kilogramm.
  • 1980-as évek: megjelennek a PC-kbe szerelhető kompakt HDD-k (pl. Seagate ST-506).
  • 1990–2000: gyorsulás, kapacitásnövekedés, IDE és később SATA csatolófelület.
  • 2010–: SSD térhódítása, de HDD még mindig fontos az archiválásban.


11. HDD típusok

  • PATA / IDE – régebbi csatolófelület, ma már elavult.
  • SATA (Serial ATA) – szabványos csatlakozás a legtöbb gépben.
  • SAS (Serial Attached SCSI) – szerverekben elterjedt, nagy megbízhatóságú.
  • USB-s külső merevlemez – külső adattárolásra, plug & play használatra.


12. Tippek használathoz

  • Rendszeres biztonsági mentés – bármely adattároló meghibásodhat.
  • Vibráció kerülése – csökkenti az élettartamot.
  • Áramvédő használata – megelőzhető a hirtelen meghibásodás.
  • Hőmérséklet-szabályozás – túlmelegedés ellen.


13. Összefoglalás

A merevlemez a klasszikus háttértárolók közé tartozik, több évtizedes technológián alapul, de még ma is kulcsszereplő a számítástechnikai adattárolásban. Bár az SSD-k sok szempontból előnyösebbek, a HDD-k költséghatékonyságuk miatt továbbra is széles körben használtak nagytömegű adattárolásra, archiválásra és backup célokra.

További információk

A lap eredeti címe: „https://hu.wiktionary.org/w/index.php?title=hard_disk_drive&oldid=3496321”