HDD là gì?
Ổ cứng, còn được gọi là ổ đĩa cứng (tiếng Anh: Hard Disk Drive, viết tắt là HDD), là một thiết bị lưu trữ dữ liệu trên các đĩa từ tính hình tròn. Đây là loại bộ nhớ không thay đổi (non-volatile), nghĩa là dữ liệu sẽ không bị mất khi không còn cung cấp điện.
Cấu tạo của HDD
- Cụm đĩa: Ổ cứng HDD bao gồm một cụm đĩa có trục quay, giúp đĩa từ hoạt động quay đều. Đĩa từ thường được làm bằng nhôm hoặc các hợp chất gốm thủy tinh.
- Cụm đầu đọc: Cụm đầu đọc bao gồm:
- Đầu đọc/ghi dữ liệu: Thu thập dữ liệu từ đĩa trong quá trình sử dụng.
- Cần di chuyển đầu đọc: Di chuyển đầu đọc trên bề mặt đĩa để ghi và đọc dữ liệu.
- Cụm mạch điện: Nằm phía sau ổ cứng, cụm mạch điện đảm nhận các chức năng sau:
- Điều khiển tốc độ quay của đĩa.
- Dịch chuyển các đầu đọc trong quá trình đọc và ghi dữ liệu.
- Mã hóa thông tin và giải mã dữ liệu từ máy tính.
Nguyên lý hoạt động của HDD
- Khi có yêu cầu đọc/ghi dữ liệu, mạch điều khiển sẽ điều khiển đầu đọc/ghi di chuyển đến vị trí tương ứng trên đĩa từ.
- Đầu đọc/ghi sẽ đọc hoặc ghi dữ liệu bằng cách thay đổi từ trường trên bề mặt đĩa từ.
- Đĩa từ quay liên tục để đầu đọc/ghi có thể truy cập vào mọi vị trí trên đĩa.
SSD là gì?
SSD (Solid State Drive) hay còn gọi là Ổ đĩa thể rắn, là một loại thiết bị lưu trữ dữ liệu được cấu tạo từ vật liệu bán dẫn. SSD có cấu trúc đặc, không chứa khí và không bị ảnh hưởng bởi va chạm hay rung động, do đó có độ bền cơ học cao hơn HDD.
Cấu tạo của SSD
- Chip nhớ bộ điều khiển: Đây là dạng bộ nhớ điện tĩnh (Non-volatile memory) được dùng trong máy tính. Chip nhớ này quản lý việc ghi và đọc dữ liệu trên ổ cứng SSD.
- Bộ nhớ NAND Flash: SSD sử dụng nhiều chip nhớ flash NOR và bộ nhớ NAND flash. Những con chip flash này được lắp cố định trên một bo mạch chủ. Trên card PCI hoặc trong một chiếc hộp nhỏ hơn, chúng tạo thành ổ cứng SSD.
- Bộ điều khiển vi mô: Bộ vi xử lý bên trong bộ điều khiển lấy dữ liệu đến và thao tác với nó. Bộ điều khiển loại bỏ bất kỳ lỗi nào và đảm bảo dữ liệu được ánh xạ chính xác.
- RAM module (DRAM DDR3): Bộ nhớ RAM sử dụng chuẩn giao tiếp DDR3.
- Module NAND flash: Trên 32 kênh, mỗi mô-đun cung cấp 32 GB dung lượng lưu trữ. Các tế bào NAND flash đơn có thể lưu trữ một hoặc hai bit dữ liệu tương ứng MLC hoặc SLC.
Nguyên lý hoạt động của SSD
- Dữ liệu được lưu trữ dưới dạng điện tích trong các ô nhớ (cell) của chip NAND flash.
- Khi có yêu cầu đọc/ghi dữ liệu, bộ điều khiển sẽ xác định vị trí của ô nhớ tương ứng và thực hiện các thao tác đọc/ghi bằng cách thay đổi điện tích trong ô nhớ.
- SSD không cần phải chờ đĩa quay như HDD nên tốc độ truy xuất dữ liệu nhanh hơn rất nhiều.
So sánh HDD và SSD
| Tiêu chí | HDD | SSD |
|---|---|---|
| Công nghệ | Lưu trữ dữ liệu trên đĩa từ tính quay với đầu đọc/ghi di chuyển. | Lưu trữ dữ liệu trên các chip nhớ flash. |
| Tốc độ | Chậm hơn đáng kể so với SSD, đặc biệt là trong việc khởi động và mở ứng dụng trên máy tính. | Nhanh hơn nhiều so với HDD |
| Độ bền | Các bộ phận chuyển động cơ học dễ bị hư hỏng. | Bền hơn do không có bộ phận chuyển động. |
| Âm thanh | Phát ra tiếng ồn khi hoạt động do đĩa quay và đầu đọc/ghi di chuyển. | Hoạt động êm ái, không gây tiếng ồn. |
| Phân mảnh dữ liệu | Dễ bị phân mảnh dữ liệu, làm giảm hiệu suất theo thời gian. | Không bị phân mảnh dữ liệu. |
| Tiêu thu điện | Tiêu thụ điện năng nhiều hơn SSD. | Tiêu thụ điện năng ít hơn, giúp tiết kiệm pin cho laptop. |
| Khả năng chịu va đập | Dễ bị hư hỏng khi va đập mạnh. | Chịu được va đập ở mức độ nhất định. |
| Giá cả | Đắt hơn | Rẻ hơn |
Nên chọn loại nào?
Bạn chọn HDD hay SSD còn tùy thuộc vào nhu cầu và ngân sách của bạn:
- Nếu bạn cần tốc độ và hiệu năng cao cho laptop thì SSD là lựa chọn tốt nhất.
- Nếu bạn cần dung lượng lưu trữ lớn và tiết kiệm chi phí thì HDD là lựa chọn phù hợp.
- Ngoài ra, bạn có thể sử dụng SSD cho hệ điều hành và các ứng dụng quan trọng trên máy tính, HDD cho lưu trữ dữ liệu. Có vài dòng laptop, máy tính sử dụng cả SSD và HDD.
