Ổ cứng HDD là gì? Phân loại ổ cứng HDD và SSD

Đặc điểm cấu tạo của các loại ổ cứng HDD chính là thông tin cơ bản nhất mà người dùng cần biết trước khi chọn mua. Đừng lo nếu những khái niệm này còn khá mới mẻ với bạn. Trong bài viết dưới đây, Sforum sẽ tổng hợp chi tiết không chỉ về HDD mà còn đối chiếu với những ổ cứng khác. Cùng tìm hiểu ngay nhé!

Ổ cứng HDD là gì?

Ổ cứng HDD, hay còn gọi là Hard Disk Drive, là một thiết bị ghi dữ liệu bằng công nghệ cơ học. Không giống ổ cứng SSD hiện đại với công nghệ flash, loại ổ này hoạt động dựa trên các đĩa từ quay tròn và một đầu đọc/ghi di chuyển để truy cập dữ liệu. Mỗi khi cần truy cập dữ liệu, đĩa từ trong HDD sẽ quay, đầu đọc sẽ di chuyển đến vị trí dữ liệu cần thiết. 

Cấu tạo của ổ HDD

Phần trung tâm cấu tạo HDD là một hoặc nhiều đĩa từ (platters). Chúng được làm từ vật liệu cứng, phủ một lớp từ tính để lưu trữ dữ liệu. Điều khiển việc đọc và ghi dữ liệu là một đầu đọc/ghi (read/write head) nhỏ xíu. Nó được gắn trên một cánh tay chuyển động nhanh chóng qua lại trên bề mặt các đĩa từ. Tất cả các thành phần này được đặt trong một vỏ bọc kín, giúp tránh khỏi bụi cùng các tạp chất có thể làm hỏng bề mặt đĩa. 

Ngoài ra, cấu tạo bên trong ổ HDD còn có một mạch điều khiển (controller board). Nó đảm nhiệm việc giao tiếp giữa ổ cứng và máy tính, cũng như quản lý dữ liệu được lưu trữ. Mạch điều khiển này thường bao gồm các chip xử lý, bộ nhớ đệm (cache) và một số linh kiện điện tử khác, giúp tối ưu hóa hiệu suất của ổ cứng.

Nguyên lý hoạt động của ổ HDD

Nguyên lý hoạt động của ổ cứng HDD dựa trên sự kết hợp giữa các thành phần cơ học và điện tử để ghi cũng như truy xuất dữ liệu. Đầu đọc/ghi này hoạt động dựa trên nguyên tắc từ tính. Khi ghi dữ liệu, nó thay đổi hướng của các hạt từ trên bề mặt đĩa, tạo ra các bit data. Đây cũng chính là tín hiệu được truyền đến vi điều khiển (controller) để điều phối hoạt động lệnh từ máy tính và điều khiển quá trình đọc/ghi diễn ra nhịp nhàng.

Các loại ổ cứng HDD

Khi dựa trên nơi lắp đặt cùng mục đích sử dụng, có các loại HDD thành Internal và External. Internal HDD, hay còn gọi là ổ cứng bên trong, được thiết kế để lắp đặt cố định bên trong vỏ máy tính. Chúng kết nối trực tiếp với bo mạch chủ qua các cổng giao tiếp như SATA hoặc SAS. Ổ cứng bên trong thường được dùng làm bộ nhớ chính của hệ thống để lưu trữ hệ điều hành, phần mềm và dữ liệu cá nhân. Với thiết kế để hoạt động liên tục, Internal HDD có dung lượng lớn, hiệu năng ổn định. Đây là lựa chọn phổ biến cho cả máy tính để bàn và laptop.

External HDD, hay ổ cứng ngoài, lại được thiết kế để dễ dàng di chuyển, kết nối với nhiều thiết bị khác nhau thông qua các cổng giao tiếp như USB, eSATA, hoặc Thunderbolt. Được bảo vệ bởi một vỏ bọc chắc chắn, ổ cứng ngoài lý tưởng cho việc sao lưu dữ liệu, chuyển đổi thông tin giữa các máy tính, hoặc mở rộng dung lượng lưu trữ mà không cần mở máy. Với sự tiện lợi và tính linh hoạt cao, loại ổ này rất được ưa chuộng bởi người dùng có nhu cầu lưu trữ di động.

Thông số kỹ thuật trên ổ cứng HDD

Trước hết, dung lượng lưu trữ là yếu tố được quan tâm hàng đầu. Nó biểu thị tổng số dữ liệu mà ổ cứng chứa được. Dung lượng thường đo bằng gigabyte (GB) hoặc terabyte (TB). Các ổ HDD hiện nay có dung lượng từ vài trăm GB đến hàng chục TB, đáp ứng nhu cầu từ cá nhân đến doanh nghiệp.

Thông số tiếp theo bạn cần quan tâm là tốc độ quay của đĩa từ, đo bằng vòng/phút (RPM). Nó tỷ lệ thuận với khả năng ghi và truy xuất dữ liệu. Cuối cùng là bộ nhớ đệm (cache), đo bằng megabyte (MB) hoặc gigabyte (GB). Cache lớn hơn thường dẫn đến hiệu năng tốt hơn, giảm thiểu độ trễ khi truy xuất thông tin.

Đặc điểm của HDD là gì?

Những thông tin chi tiết vừa được đề cập sẽ giúp bạn có hiểu biết cơ bản về HDD. Tuy nhiên, bạn có tò mò đâu là những đặc điểm của HDD mà mình nên quan tâm, hãy để Sforum tổng hợp lại điểm đáng chú ý sau.

Về tốc độ

Tốc độ của ổ này chủ yếu phụ thuộc vào tốc độ quay của đĩa từ. Nó thường dao động từ 5.400 đến 7.200 vòng/phút (RPM). Đối với các phiên bản cao cấp, tốc độ có thể lên đến 10.000 hoặc 15.000 RPM. 

Về sự phân mảnh

Một đặc điểm của HDD là dễ bị phân mảnh do cách thức ghi dữ liệu trên đĩa từ. Khi các tệp được ghi và xóa liên tục, dữ liệu mới có thể bị chia thành nhiều mảnh, lưu rải rác trên khắp đĩa. Nó dẫn đến một việc mà nhiều người dùng cho rằng khá phiền đó là thường xuyên phải thực hiện việc chống phân mảnh (defragmentation) để sắp xếp lại dữ liệu.

Về độ bền

Các đĩa từ quay liên tục và đầu đọc/ghi di chuyển qua lại khiến HDD dễ bị hư hỏng khi va đập hoặc rung lắc. Tuy nhiên, nếu được sử dụng trong điều kiện lý tưởng và bảo quản tốt, ổ vẫn sẽ hoạt động ổn định trong nhiều năm. 

Về sự phổ biến

HDD vẫn là lựa chọn phổ biến nhờ vào giá thành thấp với dung lượng lưu trữ lớn. Đặc biệt, trong các hệ thống lưu trữ dữ liệu khổng lồ như máy chủ hoặc trung tâm dữ liệu, ổ vẫn được ưu tiên nhờ khả năng cung cấp không gian lưu trữ khổng lồ với chi phí hợp lý. 

Ưu nhược điểm của ổ HDD

Một trong những ưu điểm nổi bật của HDD chính là dung lượng lưu trữ lớn với mức giá tương đối thấp. Điều này giúp người dùng dễ dàng lưu trữ lượng lớn dữ liệu, từ tài liệu, hình ảnh đến video và các tệp tin nặng khác mà không phải đầu tư quá nhiều chi phí. Bên cạnh đó, loại ổ này đã được sử dụng rộng rãi, lâu đời. Do đó, tính tương thích của nó với các hệ thống máy tính hiện nay là rất cao. 

Tuy nhiên, HDD chậm hơn đáng kể so với các ổ cứng mới hơn, dẫn đến thời gian truy cập và tải dữ liệu lâu hơn. Điều này đặc biệt dễ nhận thấy khi khởi động hệ điều hành hoặc chạy những ứng dụng yêu cầu tốc độ cao. Ngoài ra, do cấu tạo cơ học với các bộ phận chuyển động như đĩa từ và đầu đọc/ghi, ổ sẽ dễ bị hư hỏng khi chịu tác động vật lý như rung lắc hoặc va đập. Độ bền của HDD vì thế cũng không cao bằng SSD. Điều này làm cho nó ít phù hợp với các thiết bị di động.

Sự khác nhau giữa ổ SSD và HDD là gì?

Sự khác biệt giữa HDD và SSD không chỉ nằm ở công nghệ mà còn ở cách chúng phục vụ các nhu cầu khác nhau. Việc đối chiếu hai ô cứng này sẽ giúp người dùng có thêm góc nhìn đa chiều từ đó không còn quá phân vân nữa.

Tiêu chí	Ổ cứng HDD	Ổ cứng SSD
Chi phí	HDD nổi bật với chi phí thấp hơn. Nó cho phép người dùng sở hữu dung lượng lưu trữ lớn mà không cần chi nhiều tiền. Cấu trúc cơ học bao gồm đĩa từ quay và đầu đọc/ghi. Từ đó giúp giảm giá thành sản xuất, duy trì mức giá hợp lý trên mỗi GB dữ liệu.	SSD có giá thành cao hơn do sử dụng công nghệ chip nhớ flash tiên tiến. Mặc dù giá mỗi GB của SSD đắt hơn, nhưng người dùng lại nhận được hiệu suất cùng tốc độ vượt trội.
Hiệu năng	HDD gặp khó khăn khi xử lý các tác vụ đòi hỏi tốc độ cao, dễ bị phân mảnh, làm giảm hiệu suất theo thời gian.	SSD không gặp vấn đề phân mảnh và có khả năng truy cập dữ liệu cực nhanh nhờ công nghệ chip nhớ flash. SSD cũng tiêu thụ ít điện năng hơn. Nó khá lý tưởng cho các thiết bị di động, giúp kéo dài thời lượng pin và giảm chi phí năng lượng.
Độ bền	HDD có nhiều bộ phận cơ học chuyển động, như đĩa từ và đầu đọc/ghi. Vì vậy, ổ này dễ bị hư hỏng khi gặp va đập hoặc rung lắc. Tuy nhiên, nếu được sử dụng trong môi trường ổn định, HDD vẫn có thể hoạt động ổn định trong nhiều năm.	SSD có tuổi thọ cao hơn với số lần ghi/xóa dữ liệu nhiều trước khi hiệu suất giảm, mang lại sự tin cậy cao hơn cho người dùng.

HDD hay SSD đều có những điểm nổi bật cũng như hạn chế khiến người dùng chưa hài lòng. Tuy nhiên, chúng vẫn là lựa chọn đủ tốt cho hầu hết nhu cầu sử dụng máy tính của người dùng. Để đáp ứng nhu cầu tìm ổ cứng giá ưu đãi, Sforum gợi ý những dòng sản phẩm sau:

[Product_Listing categoryid="924" propertyid="" customlink="https://cellphones.com.vn/linh-kien/o-cung.html" title="Danh sách Ổ cứng đang được quan tâm nhiều tại CellphoneS"]

Vậy là bạn đã nắm được đặc điểm cấu tạo của các loại ổ cứng HDD. Đây là cơ sở để bạn biết mình đang cần gì và ổ cứng nào có thể đáp ứng được. Sforum sẽ tiếp tục mang lại những mẹo sử dụng và tự sửa lỗi máy tính mà có thể bạn sẽ cần trong các bài viết tiếp theo.

• Xem thêm bài viết chuyên mục: Thuật ngữ ngành