I.はじめにハードディスク。
ハードドライブは、私たちのパソコン、携帯電話などの電子製品セクションの不可欠な部分です。データセンタのストレージ装置では、主にディスクの片から構成されています。ハードドライブの主な役割は、データを保護し、データを格納することです。科学技術の発展に伴い、ハードディスクの側面がスピードを読み書き、容量なども変化しています。
第二に、ハードディスクドライブ。
今、私たちは、多くの場合、機械的なハード・ディスク・ドライブ、ソリッド・ステート・ドライブ、ハイブリッドハードドライブ3を持っています。これらの3つのハード・ディスクごとのそれぞれの利点と欠点。
図1に示すように、機械的なハードドライブ：機械的なハードディスクは、ハードディスクのための最も一般的な格安であり、それは主にディスク、ヘッド、ディスクスピンドルモータ制御、ヘッド制御部、データ・コンバータ、インターフェイス、キャッシュといくつかの構成要素です。
① ディスク：ハードディスクは一般に、複数のプラッタを有する、異なる種類のディスクプラッタの数が異なっていてもよいです。各ディスクは、二つの面、対応する各ディスク面に対して1つのヘッドを含んでいます。一般的に、0からアップ低ディスク番号から始まります。データは、ディスクに取り付けられた磁性体に格納されたデータに依存して、ディスク上に格納されています。二つの磁気分離ので、単にバイナリ0および1を表現します。
示されるように、ディスクは、トラックおよびセクタに分割され、トラックの緑色部分、セクタの青色部分。
ディスクのトラックに円同心円は緑色トラックと呼ばれ
セクタが外側中心から引いた直線であり、トラックは円弧を複数に分割してもよく、各トラックセクション上のアークは、セクタが、ディスクの最小構成単位、典型的には512バイトであり、セクタと呼ばれます。（これは、ディスクのサイズが連続的に増加し、いくつかのメーカーが設定された各セクタのサイズは4096バイト）
② ヘッド：ができるストアデータ、データが読み出され、ハードディスクの表面に付着した磁性体の極に変更することは、それが磁気抵抗の変化を感知するヘッドを介してです。ここではヘッドが果たした重要な役割は、それはまた、ハードディスクの中で最も高価な部品です。
⑤ ディスク軸：ヘッドがディスク上の異なるセクタからデータを読み取ることができるように、高速ディスク水平回転を行います。速度は、一般的に5400 / M、7200RPM / mで、 SCSI、SASのタイプ（サーバ）は、典型的にはハードディスク10000rpmで/ M、15000rpm / mです。速いスピード、速い読み取り/書き込みデータ。短所：寿命低く、消費電力が高い、騒音も大きく、スピードが高いです。
⑥ ヘッドコントローラ：ディスクスピンドルと組み合わせ頭水平アークの動きは、ヘッドがディスク上の任意のセクタからデータを読み出すことができます。
⑦ キャッシュ：機械的なハードディスクでは、キャッシュが読み込み/書き込み速度を加速することです。このようなハードディスクへのメモリへの書き込みデータとして、キャッシュが大幅にこの問題を緩和しつつ、メモリ速度がより速く書き込み速度につながったのハードドライブ、より、遅すぎるので、データが最初に再びハードディスク自体の後、キャッシュ領域に書き込まれます追加のリソースを占有することなく、ディスクにデータを保存します。データがちょうど読み込まれた場合は、データを読み取るためのデータの位置がバッファ領域に残っているの近くに、それは読み取り時に、ヒットした場合、キャッシュから直接読み取る、となります。ヒットしない場合は、それが再び意志からディスクをお読みください。
2 SSD：インタフェース仕様と定義、通常のハードSSDの機能および使用ほぼ同一の形状及び大きさは、基本的には従来の2.5インチドライブと同じです。メインチップ、NANDフラッシュメモリチップ、ファームウェアアルゴリズム：主に3つの部分からなります。
① マスターチップ：一方で、主制御チップは、一方全体のデータ転送、およびフラッシュメモリチップに接続された外部インタフェースを負う、各フラッシュメモリチップ上のデータ・ロードの合理的な配分の原因です。また、マスターは、キャッシング、ガベージコレクションや暗号化などの一連の機能を読み書き、レベリング、不良ブロックマッピングを着用し、また、ECCエラー訂正を担当しています。
② NANDフラッシュメモリチップは：ここで、データを格納するために、異なる粒子の分類に従って、へ:: SLC（1ビットメモリセルのデータを格納する）、MLC（2ビットメモリセルのデータを格納する）、TLC（各メモリセルを記憶する3ビットデータ）。高価なSLC、データとデータの間の影響が少なく、高速で、非常に低いデータエラーを読み書き、長寿命、TLC、低コスト、しかし、影響は間のデータ書き込み速度およびデータ、大規模であります遅いとエラーが発生しやすい、短い寿命。
③ ファームウェアアルゴリズム：自動信号処理を実行するために、ファームウェアのアルゴリズムを使用して、マスター制御プログラム、ウェアレベリング、エラー訂正コード（ECC）、バッドブロック管理、ガベージコレクションアルゴリズム、及び通信ホスト装置、及びそのようなデータの暗号化などのタスクを実行します。NAND型フラッシュメモリにファームウェア冗長ストレージので、そのSSDメーカーはアップデートをリリースする際には、手動でSSDの機能を改善し、拡大するためのファームウェアをアップデートする必要があります。
3、M.2 SSD：M.2インターフェースは、以下の主な利点があります。より高いレートは、大きな可能性をサポートし、相対エミニのPCI カードは、20％のPCBスペースの節約は、コネクタの高さの15％を保存し、もっと小さいサイズ;サポートPCI-E3.0、USB3.0とSATA3.0メイン現在の3種類のフロー基準、より多くのインタフェース「すべての。」
第三に、インターフェイスモード
SCSI、SASインタフェースモードを使用してサーバ/ストレージ側、一般的に、通常の家庭用コンピュータは、IDE、SATA、M.2他のインターフェイスモードです
統合ドライブ・エレクトロニクスのための①IDEインタフェースモードでは、このモードでは、互換性、今費用対効果の高い、基本的にノーIDEハードディスクインターフェイスモードでの低比較的早い時間、ハードドライブの価格が表示されます。
②SATA IDEインタフェース後半の出現に関してモードであろうが、データの誤り訂正データ転送、高い信頼性、現在主流のインターフェースSATA3インターフェイス。
③M.2インタフェースモードでは、新しいハードドライブインタフェースモードはさまざまな通信プロトコルと互換性の解放間の新しいホスト・インターフェース・ソリューション、です。しかし、また、小さいサイズ、スピードの利点。
④SCSIインタフェースモードは完全に高速SCSIカードの読み取り操作と書き込み別々のデータによって制御され、CPUが待っている時間を無駄にする必要はありません、明らかにシステム全体のパフォーマンスを向上させることができます。7-15接続されたデバイス、より安定した性能、耐久性、信頼性とより良いです。
⑤SASインタフェースモードでは、同時に両方の利点を活用できるよう、SATAおよびSCSIの両方を組み合わせることです。この場合、SASがされて入ってきました。