Slide chi tiết về ổ cứng máy tính HDD,SSD... sử dụng thuyết trình trong môn học Bảo Trì Hệ Thống
BÀI TẬP LỚN: BẢO TRÌ HỆ THỐNG ` ĐÊ TÀI: HARD DISK STORAGE Sinh viên thực hiện: Vũ Quang Đức - CNTT6 GV hướng dẫn: Thầy Nguyễn Thanh Toàn I TÌM HIỂU CHUNG VỀ HARD DISK STORAGE Hard disk storage gì? Hard disk storage tên tiếng anh ổ cứng lưu trữ máy tính, thiết bị có dung lượng lớn dùng để lưu trữ liệu, phần mềm máy tính bao gồm hệ điều hành, chương trình ứng dụng, file âm thanh, văn Ổ cứng loại nhớ "khơng thay đổi" (non-volatile), có nghĩa chúng không bị liệu ngừng cung cấp nguồn điện cho chúng Ổ cứng thiết bị quan trọng hệ thống chúng chứa liệu thành trình làm việc người sử dụng máy tính Những hư hỏng thiết bị khác hệ thống máy tính sửa chữa thay được, liệu bị yếu tố hư hỏng phần cứng ổ cứng thường khó lấy lại I TÌM HIỂU CHUNG VỀ HARD DISK STORAGE Lịch sử phát triển: Ổ đĩa cứng đời vào năm 1955, với kích thước vơ khổng lồ, mang tên IBM Model 350 Nó có dung lượng 2,52 GB, nặng tới 250 kg, có giá tới 40 000 USD Trong lịch sử phát triển ổ cứng, cải tiến dung lượng không ngừng, phải tận 50 năm sau, dung lượng ổ cứng đạt tới TB Năm 1990, ổ đĩa cứng thơng thường (HDD) có dung lượng 40 MB, cao cấp chút tăng lên 100 MB, cao 1GB Năm 2010, thời điểm đánh dấu cho cách mạng dung lượng ổ cứng, với xuất HDD WD Caviar Green 2TB Tính đến nay, dung lượng ổ cứng đạt đến số đáng nể 20TB, gấp 20 triệu lần so với ổ cứng I TÌM HIỂU CHUNG VỀ HARD DISK STORAGE Song song với đó, năm 1983, SSD (ổ cứng thể rắn ) nghiên cứu cho mắt kèm với phiên Sharp PC-5000 Ổ lưu trữ SSD có dung lượng vỏn vẹn 128Kb Đến năm 1996, ổ cứng SSD với công nghệ nhớ flash đời giải vấn đề HDD truyền thống Nhưng mặt khác, giá thành lại cao nên chưa ưa chuộng Từ năm 2009, công nghệ ngày đại, liệu ngày có kích thước lớn, SSD dần phát triển mở rộng với nhiều loại hình đa dạng có dung lượng 128GB – 1TB SSD dần sử dụng rộng rãi, mặc cho giá SSD lúc tương đối cao so với HDD Sau 66 năm, ngày nay, SSD phổ biến với người dùng máy tính, làm nhiều điều vượt trội kích cỡ, tốc độ, dung lượng lẫn giá Chiếc SSD có dung lượng lớn giới 100GB, dấu mốc lớn lịch sử ổ cứng hệ công nghệ tương lai ! II.PHÂN LOẠI ,CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG Phân loại ổ cứng: Ổ cứng có loại chính: • • HDD (Hard Disk Drive) SSD (Solid State Drive) Ngồi thơng dụng cịn có: • Hybrid HD(ổ cứng lai) • SSHD (Solid State Hybrid Drive) • Ổ cứng di động II.PHÂN II.PHÂNLOẠI LOẠIVÀ ,CẤU CẤU TẠO TẠO VÀCỦA NGUYÊN HARDLÝ DISK HOẠT STORAGE ĐỘNG HDD (Hard Disk Drive) • HDD (Hard Disk Drive) ổ cứng truyền thống, nguyên lý hoạt động có đĩa trịn làm nhơm (hoặc thủy tinh, gốm) phủ vật liệu từ tính Giữa ổ đĩa có động quay để để đọc/ghi liệu, kết hợp với thiết bị bo mạch điện tử nhằm điều khiển đầu đọc/ghi vào vị trí đĩa từ kể quay để giải mã thơng tin • HDD có tốc độ quay 5400 vòng/phút cao 7200 vòng/phút (số vịng quay cao ổ cứng hoạt động nhanh ), ngồi HDD có nhiều hệ để đánh giá khả xử lý trước có Sata 1(150 MB/s), cao có Sata (tốc độ đọc/ghi 200 MB/s), Sata (tốc độ đọc/ghi GB/s) II.PHÂNLOẠI LOẠIVÀ ,CẤU TẠO VÀCỦA NGUYÊN HOẠT ĐỘNG II.PHÂN CẤU TẠO HARDLÝ DISK STORAGE CẤU TẠO CỦA HDD: Cụm đĩa: Bao gồm toàn đĩa, trục quay động • • • nhiều Đĩa từ Trục quay: Truyền chuyển động cho đĩa từ Động cơ: Được gắn đồng trục với trục quay đĩa Cụm đầu đọc • • Đầu đọc (head): Đầu đọc/ghi liệu Cần di chuyển đầu đọc (head arm actuator arm) II.PHÂN CẤU TẠO HARDLÝ DISK STORAGE II.PHÂNLOẠI LOẠIVÀ ,CẤU TẠO VÀCỦA NGUYÊN HOẠT ĐỘNG 3.Cụm mạch điện • Mạch điều khiển • Mạch xử lý liệu • Bộ nhớ đệm (cache hoặc buffer) • Đầu cắm nguồn cung cấp điện cho ổ đĩa cứng • Đầu kết nối giao tiếp với máy tính • Các cầu đấu thiết đặt (tạm dịch từ jumper) 4.Vỏ đĩa cứng • Phần đế chứa linh kiện gắn • Phần nắp đậy lại để bảo vệ linh kiện bên II.PHÂNLOẠI LOẠIVÀ ,CẤU TẠO VÀCỦA NGUYÊN HOẠT ĐỘNG II.PHÂN CẤU TẠO HARDLÝ DISK STORAGE Đĩa từ: • Đĩa từ (platter): Đĩa thường cấu tạo nhôm thuỷ tinh, bề mặt phủ lớp vật liệu từ tính nơi chứa liệu Track • Trên mặt làm việc đĩa chia nhiều vòng tròn đồng tâm tạo thành track Cylinder • Tập hợp các track cùng bán kính (cùng số hiệu trên) mặt đĩa khác thành các cylinder II.PHÂN LOẠI ,CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG Phân loại SSD: SSD 2.5’’ SATA SSD M.2 SATA SSD mSATA SSD M.2 NVMe PCIe II.PHÂN CẤU TẠO HARDLÝ DISK STORAGE II.PHÂNLOẠI LOẠIVÀ ,CẤU TẠO VÀCỦA NGUYÊN HOẠT ĐỘNG Phân loại SSD: Ổ cứng SSD Chuẩn giao tiếp Tốc độ đọc/ghi Ưu điểm (xấp xỉ) SSD 2.5’’ SATA SATA III 560MB/s - 530MB/s Dễ nâng cấp từ ổ HDD cũ SSD mSATA SATA revision 3.0 550MB/s – 520MB/s Cổng giao tiếp thu nhỏ gọn SSD M.2 SATA M.2 SATA III 550MB/s – 450MB/s Mỏng nhẹ, phù hợp với laptop SSD M.2 NVMe PCIe 1500 up to 7000MB/s NVMe PCIe 500 up to 5100MB/s Tốc độ nhanh nhất, tối ưu II.PHÂNLOẠI LOẠIVÀ ,CẤU TẠO VÀCỦA NGUYÊN HOẠT ĐỘNG II.PHÂN CẤU TẠO HARDLÝ DISK STORAGE Cấu tạo SSD: • Trái với HDD gồm phận có tính chuyển động SSD lại gồm phận tĩnh Cấu tạo SSD gồm phần chíp nhớ NAND Flash Controler (bộ điều khiển) • Các chipset SSD bố trí hàn chết bảng mạch có khoảng từ 10-60 NAND Flash Ngồi cịn có điều khiển vi mơ, hiệu chỉnh module giao diện flash II.PHÂN LOẠI ,CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG Nguyên lý hoạt động SSD: II.PHÂN LOẠI ,CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG Ưu điểm SSD gì? • Tốc độ đọc/ghi cao so với chuẩn HDD truyền thống • Nhỏ gọn, tương thích với đa số dịng máy tính hay laptop • Được trang bị cơng nghệ nên sử dụng ổn định, gặp lỗi HDD • Tiết kiệm điện tỏa nhiệt • Dễ dàng nâng cấp ổ cứng II.PHÂN LOẠI ,CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG Nhược điểm SSD gì? •SSD có giá thành cao so với HDD nên người tiếp cận •SSD có dung lượng thấp so sánh với HDD, nhiên vấn đề dung lượng ngày cải thiện nâng cao II.PHÂN LOẠI ,CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG Hybrid HD(ổ cứng lai): • • Là kết hợp HDD SSD Hoạt động theo nguyên tắc, người dùng sử dụng máy tính, hệ thống kiểm tra ứng dụng hay liệu sử dụng nhiều lưu vào SSD, lại lưu vào HDD Nói ngắn gọn HDD dùng để lưu trữ liệu cần, SSD lưu trữ liệu thường xuyên sử dụng nhằm giúp CPU truy xuất nhanh làm việc II.PHÂN LOẠI ,CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG SSHD (Solid State Hybrid Drive) • • Là ổ lưu trữ lai thể rắn Thực chất loại ổ cứng kết hợp phiến đĩa HDD dùng để lưu trữ chip NAND Flash giống SSD dùng để truy xuất liệu SSDH khác với Hybrid HDD chỗ dung lượng chip NAND flash thường đạt GB, Hybrid HDD có dung lượng SSD cao (16GB 32 GB) II.PHÂN LOẠI ,CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG Ổ cứng di động • Ổ cứng di động cấu tạo tương đương ổ cứng bình thường (HDD, SSD) thiết bị ngoại vi, gắn ngồi máy tính, kết nối với máy tính qua cáp kết nối • Ngồi việc đóng vai trị lưu trữ, truyền tải liệu đến/ tốc độ cao, cịn có độ bền cao thời gian sử dụng dài bảo quản tốt • Ưu điểm: Lưu trữ liệu an toàn di chuyển mang dễ dàng dung lượng cao giá thành rẻ