So sánh tốc độ ổ cứng hdd các loại năm 2024

Ổ cứng HDD, viết tắt của “Hard Disk Drive,” là một trong những công cụ lưu trữ dữ liệu phổ biến mà chúng ta có thể bắt gặp hàng ngày. Ổ cứng HDD có thể đảm nhận vai trò lưu trữ toàn bộ hệ điều hành, các ứng dụng và cả dữ liệu cá nhân của chúng ta. Trong bài viết này, hãy cùng VinaHost tìm hiểu chi tiết Ổ cứng HDD là gì và so sánh sự khác nhau giữa ổ cứng HDD và SSD bạn nhé!

1. Ổ cứng HDD là gì?

HDD là viết tắt của từ gì? HDD, viết tắt của “Hard Disk Drive,” là một loại thiết bị lưu trữ dữ liệu trong máy tính. Nó được sử dụng để lưu trữ và giữ lại thông tin dài hạn, bao gồm hệ điều hành, chương trình ứng dụng, và dữ liệu người dùng.

Ổng cứng HDD thường sẽ chứa một hay nhiều đĩa từ tính được quay và có khả năng lưu dữ liệu bằng cách sử dụng đầu đọc – ghi.

Đặc điểm của HDD:

• Dung lượng lớn: HDD có dung lượng lưu trữ lớn, phổ biến từ vài Gigabyte đến nhiều terabyte.
• Giá thấp: So với một số phương tiện lưu trữ khác như SSD (Solid State Drive), HDD thường có giá rẻ hơn, đặc biệt với dung lượng lớn.
• Chậm hơn SSD: HDD thường chậm hơn trong việc truy xuất dữ liệu so với SSD do sử dụng cơ cấu cơ học để di chuyển đầu đọc/ghi và quay đĩa.
• Phổ biến trong PC và Laptop: ổ HDD laptop đã lâu đã là lựa chọn chính cho việc lưu trữ dữ liệu trong các máy tính cá nhân và laptop.
• Độ ổn định: HDD có thể giữ được dữ liệu khi máy tính tắt, không bị mất khi không có nguồn điện.

Mặc dù SSD ngày càng trở nên phổ biến do tốc độ nhanh hơn, nhưng HDD vẫn được sử dụng rộng rãi, đặc biệt là trong các hệ thống lưu trữ lớn với chi phí thấp.

HDD là một loại thiết bị lưu trữ dữ liệu trong máy tính

Xem thêm: RAID là gì? | Tìm hiểu các loại RAID & Cách triển khai [A-Z]

2. Lịch sử hình thành và phát triển của ổ cứng HDD

Ổ cứng HDD (Hard Disk Drive) có một lịch sử dài và phát triển từ những ngày đầu của công nghệ máy tính. Dưới đây là một tóm tắt về lịch sử hình thành và phát triển của ổ cứng HDD:

Những bước đầu (1950 – 1960):

• Các nghiên cứu đầu tiên về lưu trữ dữ liệu bằng cách sử dụng đĩa từ tính bắt đầu vào cuối thập kỷ 1950.
• Mô hình đĩa từ tính đầu tiên xuất hiện trong máy tính UNIVAC 1103 vào năm 1957 với dung lượng khoảng 2.52 MB.

Xuất hiện các loại ổ cứng đầu tiên (1960 – 1970):

• IBM 1301 là một trong những ổ cứng đầu tiên được giới thiệu vào năm 1961 với dung lượng 3.75 MB.
• Các ổ cứng dạng đĩa từ tính trở nên phổ biến trong các máy tính lớn và mainframe.

Mạng lưới máy tính và miniaturization (1970 – 1980):

• Sự phát triển của mạng lưới máy tính và sự gia tăng về tốc độ và dung lượng của ổ cứng.
• Vào năm 1973, bắt đầu xuất hiện các dạng ổ cứng miniaturized ví dụ như IBM 3340 Winchester, những ổ cứng này có dung lượng rất cao, lên đến 70 MB.

Sự bùng nổ công nghệ PC (1980 – 1990):

• Sự phổ biến của máy tính cá nhân (PC) và sự xuất hiện của các ổ cứng như Seagate ST-506 (5 MB) cho PC vào năm 1980.
• Công nghệ SCSI (Small Computer System Interface) được giới thiệu để kết nối các thiết bị lưu trữ, bao gồm ổ cứng.

Kích thước nhỏ gọn và lưu trữ lớn (1990 – 2000):

• Ổ cứng trở nên nhỏ gọn và có dung lượng lớn hơn với sự xuất hiện của các dòng sản phẩm như IBM Microdrive vào cuối thập kỷ 1990.
• Các doanh nghiệp như Western Digital, Seagate và Maxtor trở thành các công ty tiên phong trong lĩnh vực sản xuất ổ cứng.

Đổi mới và công nghệ mới (2000 – trở đi):

• Sự xuất hiện của công nghệ SATA (Serial ATA) giúp cải thiện tốc độ truyền dữ liệu và khả năng kết nối.
• SSD bắt đầu xuất hiện như là một thách thức cho HDD, nhưng HDD vẫn giữ vững vị trí của mình trong các hệ thống lưu trữ lớn với chi phí thấp.
• Dù bị cạnh tranh rất lớn bởi công nghệ SSD hiện đại, HDD vẫn được xem là một phần quan trọng của hạ tầng lưu trữ và có một lịch sử hình thành và phát triển ấn tượng trong ngành công nghiệp máy tính.

  Xem thêm: Hosting là gì? Tổng hợp kiến thức cần biết [A-Z] khi mua Web Hosting

3. Cấu tạo của ổ cứng HDD là gì?

Cấu tạo của ổ cứng HDD

Ổ cứng HDD (Hard Disk Drive) có cấu trúc phức tạp. Cấu trúc phức tạp này cho phép ổ cứng HDD thực hiện các hoạt động lưu trữ và truy xuất dữ liệu một cách hiệu quả trong các thiết bị lưu trữ và máy tính cá nhân.

Đĩa từ tính (Platters): Ổ cứng chứa một hoặc nhiều đĩa từ tính, được làm từ vật liệu như thủy tinh hoặc nhôm. Mỗi đĩa từ tính có thể có hai bề mặt, nơi dữ liệu được lưu trữ dưới dạng từ tính.

Đầu đọc – Ghi (Read/Write Heads): Có một hoặc nhiều đầu đọc/ghi cho mỗi đĩa từ tính. Đầu đọc/ghi thực hiện việc đọc và ghi dữ liệu bằng cách đọc từ hoặc tạo ra từ tính trên bề mặt đĩa.

Cần đọc – Ghi (Actuator Arm): Cần đọc/ghi là một cơ cấu chuyển động, HDD sẽ giữ đầu đọc/ghi và di chuyển chúng đến vị trí cụ thể trên đĩa từ tính. Việc di chuyển cần đọc – ghi sẽ giúp xác định chính xác vị trí trên đĩa từ tính để ổ cứng có thể tiến hành đọc – ghi dữ liệu.

Motor spindle: Motor spindle là một động cơ quay đĩa từ tính. Nó đảm bảo rằng đĩa từ tính xoay với tốc độ chính xác để đảm bảo đầu đọc/ghi có thể truy cập dữ liệu một cách hiệu quả.

Cụm mạch điện của HDD gồm:

• Bộ điều khiển: Chịu trách nhiệm kiểm soát động cơ đồng trục và quản lý việc di chuyển của cần di chuyển đầu đọc để đảm bảo nó đến đúng vị trí trên bề mặt đĩa.
• Mạch xử lý dữ liệu: Được sử dụng để xử lý dữ liệu đọc/ghi trên ổ đĩa cứng.
• Bộ đệm (cache hoặc buffer): Dùng để tạm lưu trữ dữ liệu trong quá trình đọc/ghi. Dữ liệu trên bộ nhớ đệm sẽ bị mất khi ổ đĩa không còn nguồn điện.
• Đầu cắm: Đây chính là cổng cung cấp điện cho ổ cứng.
• Đầu kết nối: Đóng vai trò giao tiếp với máy tính.
• Các jumper thiết đặt chế độ làm việc của ổ đĩa cứng: Được sử dụng để chọn chế độ làm việc của ổ đĩa cứng (SATA 150 hoặc SATA 300), thứ tự trên các kênh giao tiếp IDE (master hay slave hoặc tự chọn), và các thông số làm việc khác…

Vỏ bảo vệ: Bên ngoài, ổ cứng được bảo vệ bởi một vỏ kim loại chống va đập và chống tĩnh điện.

4. Cách thức hoạt động của ổ cứng HDD

Hoạt động của ổ cứng HDD là một sự kết hợp hài hòa của đĩa quay từ tính, sự kiểm soát của bộ điều khiển, hoạt động di chuyển đầu đọc/ghi, xử lý thông tin của mạch xử lý dữ liệu và sự hỗ trợ của bộ nhớ đệm nhằm đảm bảo khả năng lưu trữ và truy xuất dữ liệu một cách hiệu quả.

Nguyên lý hoạt động của ổ cứng HDD dựa trên sự tương tác giữa các thành phần chính bên trong ổ đĩa. Trước hết, đĩa từ tính, được làm từ vật liệu có khả năng từ tính, quay vòng tròn với tốc độ ổn định. Các đầu đọc/ghi, nằm trên cần di chuyển có khả năng di chuyển động ra và vào trên bề mặt của đĩa từ tính, tương tác với từ tính để đọc và ghi dữ liệu.

Quá trình này được kiểm soát bởi bộ điều khiển, nơi mà tốc độ quay của đĩa, di chuyển của đầu đọc/ghi, và các chức năng khác được quản lý. Mạch xử lý dữ liệu là bộ não của hệ thống ổ cứng, đóng vai trò xử lý thông tin đọc – ghi từ đĩa từ tính.

Để tăng tốc độ truy xuất dữ liệu, ổ cứng sử dụng bộ nhớ đệm (cache), nơi dữ liệu được tạm lưu trữ trước hoặc sau quá trình đọc/ghi. Cuối cùng, kết nối với máy tính thông qua các cổng giao tiếp như SATA hoặc IDE đảm bảo giao tiếp hiệu quả và truyền dữ liệu giữa ổ cứng và hệ thống.

Xem thêm: Dung lượng lưu trữ là gì? | Kiểm tra & Ước tính Disk Space

5. Phân loại các loại ổ cứng HDD

Ổ cứng HDD gồm ổ cứng ngoài và ổ cứng trong

5.1. Ổ cứng HDD ngoài

Ổ cứng HDD ngoài thường được thiết kế để kết nối và sử dụng ngoại vi thông qua cổng USB, Thunderbolt, hoặc các kết nối khác. Bạn có thể dễ dàng mang theo và sử dụng trên nhiều máy tính khác nhau mà không cần mở máy tính.

• Ưu điểm:
• * Tiện ích cho việc di động, lưu trữ dự phòng, hoặc chia sẻ dữ liệu giữa nhiều máy tính.
  • Khả năng dễ dàng nâng cấp dung lượng bằng cách kết nối thêm ổ cứng mới.
• Nhược điểm: Tốc độ truyền dữ liệu có thể bị hạn chế so với ổ cứng trong, đặc biệt là khi sử dụng các kết nối không dây.

5.2. Ổ cứng HDD Trong (Internal HDD):

Ổ cứng trong HDD là một phần của hệ thống máy tính, được kết nối trực tiếp với bo mạch chủ thông qua cổng SATA hoặc các kết nối khác. Ổng cứng trong thường có dung lượng lớn và được sử dụng chủ yếu cho lưu trữ dữ liệu cố định.

• Ưu điểm: Tốc độ truyền dữ liệu thường cao hơn so với ổ cứng ngoài, đặc biệt là khi sử dụng các chuẩn giao tiếp nhanh như SATA.
• Nhược điểm: Không linh hoạt như ổ cứng ngoài trong việc di động và chia sẻ dữ liệu giữa nhiều máy tính một cách thuận tiện.

6. Kích thước các loại ổ cứng Sata HDD

Ổ cứng HDD SATA (Hard Disk Drive Serial ATA) là loại ổ cứng sử dụng chuẩn kết nối SATA, nó kết nối với bo mạch chủ và các thiết bị khác trong hệ thống. Các phiên bản phổ biến có kích thước 2.5 inch và 3.5 inch thường được sử dụng trong máy tính cá nhân và máy tính xách tay.

Dòng sản phẩm này cung cấp dung lượng lưu trữ lớn và là lựa chọn phổ biến cho nhu cầu lưu trữ cơ bản và chi phí hiệu suất.

6.1. HDD 2.5 inch

Kích thước 2.5 inch khá phổ biến trên laptop và PC, nó mang lại dung lượng lưu trữ vừa phải và tốc độ xử lý trung bình. Mặc dù có thể đạt đến 5TB và tốc độ khoảng 50MB/s đến 150MB/s, 2.5 SATA vẫn giữ ưu điểm về độ ồn thấp.

6.2. HDD 3.5 inch

Với dung lượng lớn lên đến 14TB và tốc độ đọc ghi cao, khoảng 250MB/s, ổ cứng này thường xuất hiện trong máy trạm và máy tính để bàn.

6.3. HDD 5.25 inch

Đây là dạng ổ cứng truyền thống sử dụng trong các hệ thống máy tính đời đầu, có kích thước lớn và hiệu suất kém. Tuy nhiên, nó đã lỗi thời và không còn sử dụng từ những năm 1990.

7. Đơn vị đo tốc độ ổ HDD là gì?

Tốc độ của ổ cứng HDD thường được đo bằng đơn vị MB/s (Megabytes per second) hoặc GB/s (Gigabytes per second). Đây là đơn vị đo lường tốc độ truyền dữ liệu, chỉ ra khả năng của ổ cứng trong việc đọc và ghi dữ liệu trong một khoảng thời gian cụ thể. Đơn vị này thường được sử dụng để đo tốc độ truyền dữ liệu từ và đến ổ cứng, thể hiện hiệu suất của nó trong việc xử lý dữ liệu.

8. Thông số kỹ thuật cơ bản của HDD

• Dung lượng ổ cứng (Disk Capacity): Đo lường theo đơn vị byte, Kb, MB, GB, TB, chỉ ra khả năng lưu trữ của ổ đĩa cứng.
• Thời gian tìm kiếm trung bình (Average Seek Time): Là thời gian trung bình mà đầu đọc di chuyển từ một Cylinder này đến một Cylinder ngẫu nhiên khác.
• Thời gian truy cập ngẫu nhiên (Random Access Time): Là thời gian trung bình để ổ cứng tìm kiếm một dữ liệu ngẫu nhiên, đây là thông số quan trọng ảnh hưởng đến hiệu năng của hệ thống và ổ cứng.
• Thời gian truy cập dữ liệu (Data access time): Là tổng thời gian tìm kiếm, bao gồm Average Seek time (thời gian di chuyển đầu đọc từ cylinder này đến cylinder khác) và Random Access Time (thời gian tìm kiếm 1 sector trên 1 track xác định).
• MTBF HDD (Mean Time Between Failures HDD): Đo lường thời gian làm việc tin cậy của ổ cứng HDD, thường được tính bằng giờ. Ví dụ, ổ cứng hoạt động ở tốc độ 15.000 rpm có MTBF lên đến 1,4 triệu giờ.

9. Đặc điểm của ổ cứng HDD

9.1. Về dung lượng

Ổ cứng HDD có sẵn trong nhiều dung lượng khác nhau, từ các phiên bản nhỏ như vài GB đến các phiên bản lớn có thể đạt đến hàng TB. Điều này cho phép người dùng lựa chọn theo nhu cầu lưu trữ của họ.

9.2. Về tốc độ

Tốc độ quay của đĩa từ tính trong ổ cứng ảnh hưởng trực tiếp đến tốc độ đọc/ghi dữ liệu. Các ổ cứng có tốc độ quay cao thường cung cấp hiệu suất nhanh hơn.

Thời gian để ổ cứng HDD đạt đến tốc độ hoạt động theo thông số kỹ thuật là khá lâu, và trong sử dụng hàng ngày, chúng thường chậm hơn so với ổ cứng SSD.

9.3. Về tình trạng phân mảnh

HDD hoạt động tốt khi các tập tin lớn được đặt gần nhau trên đĩa từ tính, giúp đầu đọc di chuyển liên tục. Tuy nhiên, khi ghi dữ liệu, file lớn có thể phân mảnh rải rác trên đĩa, làm tăng tình trạng phân mảnh. Quản lý không tốt tình trạng phân mảnh có thể ảnh hưởng đến hiệu suất của ổ cứng.

9.4. Về độ bền

Ổ cứng HDD có thể dễ gặp vấn đề vật lý, gây ra tình trạng hỏng hóc và thậm chí có thể làm mất dữ liệu. Bản chất cơ điện của HDD (đặc biệt là bộ phận chuyển động) có thể làm tăng khả năng tổn thương khi gặp sốc vật lý.

MTBF (Mean Time Between Failures) là một trong những chỉ số thường được sử dụng để đánh giá độ bền của ổ cứng.

9.5. Về giá thành

Mặt bằng chung, ổ cứng HDD thường có giá bán thấp hơn với các công cụ và công nghệ lưu trữ khác như SSD. Điều này làm khiến HDD trở thành lựa chọn phổ biến cho những người dùng muốn sử dụng dung lượng lớn với ngân sách hạn chế.

Xem thêm: TOP 20 công cụ kiểm tra tốc độ Hosting của Website

10. Ưu điểm và nhược điểm của ổ cứng HDD

10.1. Ưu điểm của ổ cứng HDD

• Dung lượng lớn: HDD thường có dung lượng đa dạng (như HDD 6TB, HDD 8TB, ổ cứng HDD 1TB, ổ cứng HDD 500GB và có thể lên đến 14 TB – gấp 10 đến 20 lần dung lượng của một ổ cứng phổ thông), cho phép lưu trữ một lượng lớn dữ liệu, đặc biệt là trong các mô hình lưu trữ phổ biến như máy tính cá nhân, máy chủ và Cloud.
• Giá thành thấp: HDD có giá thành thấp hơn so với nhiều công nghệ lưu trữ khác như SSD, làm cho chúng trở thành lựa chọn phổ biến cho những người có ngân sách hạn chế.
• Khả năng ghi dữ liệu liên tục: HDD làm việc tốt khi ghi và đọc các tập tin lớn được đặt gần nhau, giúp giảm tình trạng phân mảnh và cải thiện hiệu suất.
• Đa dạng lựa chọn: Có nhiều loại ổ cứng HDD với nhiều kích thước, tốc độ, và dung lượng khác nhau, giúp người dùng lựa chọn phù hợp với nhu cầu cụ thể của họ.
• Tích hợp dễ dàng: HDD dễ tích hợp vào nhiều thiết bị, từ máy tính cá nhân đến máy chủ và các thiết bị lưu trữ di động.

10.2. Nhược điểm của ổ cứng HDD

• Tốc độ thấp: HDD thường có tốc độ đọc/ghi dữ liệu thấp hơn so với các công nghệ lưu trữ hiện đại như SSD. Điều này làm giảm hiệu suất và thời gian truy cập dữ liệu.
• Độ bền thấp hơn SSD: Vì ổ cứng HDD sử dụng cơ cấu cơ học với các bộ phận chuyển động, nên chúng thường ít bền và dễ hỏng hơn so với ổ cứng SSD không có bộ phận chuyển động.
• Ồn và nóng: Do sự chuyển động của đĩa từ tính và các bộ phận khác, HDD thường tạo ra tiếng ồn và phát ra nhiệt độ khi hoạt động, điều này có thể làm tăng nhiệt độ trong hệ thống.
• Dễ bị ảnh hưởng do sốc vật lý: HDD dễ bị ảnh hưởng bởi sốc vật lý, nếu máy tính hoặc thiết bị chứa ổ cứng bị va đập hoặc rơi.
• Nặng và to hơn SSD: HDD thường nặng hơn và có kích thước lớn hơn so với các công nghệ lưu trữ nhẹ và nhỏ gọn hơn như SSD.
• Tình trạng phân mảnh: HDD có xu hướng phân mảnh dữ liệu, làm giảm hiệu suất nếu không được quản lý đúng cách.

11. Những hãng ổ cứng HDD phổ biến hiện nay

Các hãng ổ cứng HDD phổ biến hiện nay

Các hãng ổ cứng nổi tiếng sau thường cung cấp nhiều loại ổ cứng phù hợp với các mục đích sử dụng khác nhau, từ ổ cứng dành cho máy tính cá nhân đến các giải pháp lưu trữ dữ liệu lớn trong doanh nghiệp:

• Seagate: Là một trong những nhà sản xuất ổ cứng hàng đầu thế giới, Seagate cung cấp nhiều dòng sản phẩm phù hợp với nhu cầu sử dụng từ cá nhân đến doanh nghiệp.
• Western Digital (WD): Là một trong những đối thủ cạnh tranh lớn nhất của Seagate, Western Digital cung cấp nhiều loại ổ cứng đa dạng với dung lượng và tốc độ đáng kể.
• Toshiba: Toshiba là một nhà sản xuất ổ cứng có tiếng trong thị trường, cung cấp nhiều sản phẩm chất lượng cho cả người dùng cá nhân và doanh nghiệp.
• Hitachi: Hitachi đã được hợp nhất vào công ty Western Digital, nhưng các sản phẩm ổ cứng của Hitachi vẫn tồn tại và thường được biết đến với độ ổn định cao.
• Samsung: Samsung cũng là một trong những nhà sản xuất nổi tiếng, cung cấp ổ cứng với hiệu suất tốt và đa dạng dung lượng.
• HGST (Hitachi Global Storage Technologies): HGST là một công ty con của Western Digital, chuyên sản xuất các ổ cứng chất lượng cao cho các ứng dụng yêu cầu độ tin cậy và hiệu suất cao.

12. Sự khác nhau giữa ổ SSD và HDD là gì?

SSD vs. HDD

Mỗi loại ổ cứng có ưu và nhược điểm riêng, do đó việc lựa chọn giữa SSD và HDD sẽ tùy thuộc vào nhu cầu và ngân sách riêng của bạn. Bạn hãy tham khảo bảng so sánh sau của VinaHost để đưa ra quyết định phù hợp nhất nhé:

Tiêu ChíỔ Cứng SSDỔ Cứng HDDTốc Độ Đọc/Ghi Dữ LiệuCao hơn, thường từ 200 MB/s đến 550 MB/sThấp hơn so với SSD, thường từ 80 MB/s đến 160 MB/sThời Gian Truy CậpNhanh và ổn địnhThấp hơn và biến độngĐộ BềnKhông có bộ phận chuyển động, ít bị hỏng hócBộ phận chuyển động có thể gây hỏng hóc, ít bền, dễ bị lỗi HDDKích Thước và Trọng LượngNhỏ gọn, nhẹ hơnLớn hơn và nặng hơnTiếng ỒnHoạt động êm áiCó thể tạo ra tiếng ồn khi đĩa quayTiêu Thụ Năng LượngTiêu thụ ít năng lượng hơnTiêu thụ năng lượng nhiều hơnGiá ThànhThường đắt hơnThường rẻ hơnDung LượngDung lượng cao, nhưng giá caoDung lượng cao, giá thấpHiệu Suất Đối Với Phân MảnhKhông bị ảnh hưởng bởi phân mảnhCó thể bị ảnh hưởng nếu phân mảnh nhiều

Xem thêm: Ổ cứng SSD là gì? | Cách kiểm tra ổ cứng SSD hay HDD

13. Tổng kết

Ngày nay sự xuất hiện và phát triển mạnh mẽ của ổ cứng SSD đã đặt ra những thách thức lớn cho ổ cứng HDD. Tuy nhiên về tổng thể, chúng ta không thể phủ nhận vai trò quan trọng của ổ cứng HDD trong việc lưu trữ và truy cập dữ liệu.

Qua bài viết “Ổ cứng HDD là gì? So sánh ổ cứng HDD và SSD chi tiết” ta có thể thấy trong cuộc đua giữa tốc độ và dung lượng, ổ cứng HDD vẫn giữ vững vị thế của mình với chi phí thấp và khả năng lưu trữ lớn. So với SSD, ổ cứng HDD có thể không nhanh chóng và bền bỉ bằng, nhưng nó lại là sự lựa chọn phù hợp với nhiều người dùng có ngân sách hạn chế và muốn tiết kiệm chi phí.

Bạn có thể xem thêm các bài viết thú vị khác tại đây và đừng ngại ngần liên hệ với VinaHost nếu cần hỗ trợ nhé: