एक Hard Disk एक इकाई का हिस्सा है – जिसे अक्सर Disk Drive , Hard Drive या Hard Disk Drive कहा जाता है – जो Electrical Magnetic रूप से Charge सतह या सतहों के Set पर बड़ी मात्रा में Data को Stores और अपेक्षाकृत त्वरित पहुंच Provide करता है। आज के Computer आमतौर पर एक Hard Disk के साथ आते हैं जिसमें अरबों से लेकर खरबों बाइट्स तक का storage हो सकता है।
Hard Disk वास्तव में Stacked Disk का एक Set है, जैसे Phonograph Record। प्रत्येक Disk में Disk पर संकेंद्रित वृत्तों, या पटरियों में Electrical Magnetic रूप से Record किया गया Data होता है। एक सिर, एक Phonograph बांह के समान लेकिन अपेक्षाकृत स्थिर स्थिति में, पटरियों पर जानकारी लिखता या पढ़ता है। Disk के प्रत्येक तरफ दो सिर, एक Disk स्पिन के रूप में Data को पढ़ते या लिखते हैं। प्रत्येक Read या Write के Operation के लिए आवश्यक है कि Data स्थित हो, एक Operation जिसे सीक कहा जाता है । हालाँकि, Disk कैश में पहले से मौजूद Data अधिक तेज़ी से स्थित होगा।
एक Hard Disk/Drive इकाई एक Set Rotation गति के साथ आती है जो 4,200 क्रांति प्रति Minute से 15,000 RPM तक भिन्न होती है। अधिकांश Laptop और Desktop पीसी Hard Disk का Use करते हैं जो 5,400 RPM और 7,200 RPM के बीच आते हैं, जबकि High RPM पर Hard Disk Hight-and वर्कस्टेशन और एंटरप्राइज़ Server में पाई जा सकती हैं। Disk Access समय को Millisecond में मापा जाता है। हालांकि Data के भौतिक स्थान को सिलेंडर, ट्रैक और Sector स्थानों के साथ पहचाना जा सकता है, ये वास्तव में एक Logical Block Address ( LBA ) पर मैप किए जाते हैं जो Hard Disk पर बड़े Address रेंज के साथ काम करता है।
बढ़ती लोकप्रियता और Solid-State Drive ( SSD ) के रूप में Nonvolatile Solid-State फ्लैश मेमोरी की तेजी से कम होने के बावजूद, Hard Disk उपभोक्ताओं और उद्यमों के लिए एक लोकप्रिय Data storage विकल्प बना हुआ है । SSD अपने HDD समकक्षों के समान बाहरी और आंतरिक Drive बे में फिट होते हैं। SSD बहुत तेज, अधिक टिकाऊ हो सकते हैं और Hard Disk की तुलना में कम शक्ति प्राप्त कर सकते हैं, लेकिन वे अधिक महंगे भी होते हैं। SSD को उन अनुप्रयोगों के लिए बेहतर फिट माना जाता है जो High प्रदर्शन की मांग करते हैं, जबकि HDD का Use अक्सर High क्षमता वाले Use के मामलों के लिए किया जाता है।
History/Develop
1953 में IBM के Engineers ने पहली Hard Disk बनाई, जो दो रेफ्रिजरेटर के Size की थी। कंपनी ने 1956 में पहला वाणिज्यिक Hard Disk-आधारित Computer, 5 MB IBM 305 रैमैक (लेखा और नियंत्रण की Random Access विधि) भेज दिया। IBM 305 रैमैक के Storage Component को IBM 350 Disk storage कहा जाता था। RAMAC Disk 2 फीट व्यास के थे, और Storage लागत लगभग $10,000 प्रति Megabyte थी। यह फिर भी Computer Storage Technology में एक बड़ी छलांग थी, जो ज्यादातर Magnetic टेप पर निर्भर थी । RAMAC के Moveable Read and Write Heads ने पहली बार Data तक सेमी-Random Access को सक्षम किया।
IBM ने अगले कुछ दशकों में Hard Disk Technology के विकास का नेतृत्व करना जारी रखा। 1961 में, IBM 1301 Disk storage यूनिट के Drive Heads हवा की एक पतली परत पर तैरते थे, जिसने storage घनत्व में वृद्धि के लिए Heads और Plateर्स को करीब रखा। कुछ साल बाद, IBM ने पहली हटाने योग्य Hard Drive, 1311 की शुरुआत की। इसके पहले Disk पैक, IBM 1316 में छह 14-Inch Plasters और 2.6 MB storage शामिल थे। इसके बाद IBM 2311 (5 MB) और IBM 2314 (29 MB) Disk पैक HDD थे, जो बाद में मानकीकृत होने वाला पहला था, क्योंकि यह IBM System/360 Mainframe Computer System के कई संस्करणों में काम करता था।
मेमोरेक्स ने 1968 में पहली IBM-संगत Hard Disk पेश की। 1970 में, त्रुटि सुधार के साथ पहली Hard Drive दिखाई दी, और Western Digital (उस समय जनरल Digital Corporation नाम से) स्थापित किया गया था। 1973 में, IBM ने 3340 जारी किया – जिसे “विनचेस्टर” के रूप में जाना जाता है – कम द्रव्यमान वाले सिर और लुब्रिकेटेड स्पिंडल के साथ पहली सीलबंद Hard Drive । स्वतंत्र Disk (RAID) Technology के निरर्थक सरणी के लिए पहला पेटेंट 1978 में दायर किया गया था, और 1979 में, अल शुगार्ट के नेतृत्व में एक समूह, जिसने दशकों पहले RAMAC को विकसित करने में मदद की, ने Seagate Technology Corp की स्थापना की। यह वह वर्ष भी था जब IBM ने अपनी शुरुआत की थी। पिकोलो Drive, जिसमें 64 MB Stores करने के लिए आठ Disk का इस्तेमाल किया गया था, और IBM 3370, पतली-फिल्म Head के साथ पहला HDD।
1980 में, IBM ने पहली Gigabyte Hard Drive जारी की, जिसका वजन 550 पाउंड था और यह एक रेफ्रिजरेटर के Size का था, $40,000 में। इसी साल Se-get ने पहली 5.25 Inch की Hard Disk पेश की थी। स्कॉटिश कंपनी रोडिम ने 1983 में 3.5 Inch की Hard Drive का उत्पादन किया। तीन साल बाद, स्मॉल Computer System इंटरफेस ( SCSI ) मानक साथ आया। 1988 में, प्रेयरीटेक ने Leptop में Use के लिए Hard Drive को 2.5 Inch – दो Disk Plate पर 20 MB – तक छोटा कर दिया।
1990 के दशक की शुरुआत के साथ IBM का 0663 Corsair Drive आया। 8.95 मिमी Disk पर 1 GB तक Data संग्रहीत करते हुए, 0663 Magnetosphere Head्स का Use करने वाली पहली Hard Disk थी। 1991 में इंटीग्रा पेरिफेरल्स से आने वाली पहली 1.8-Inch की Disk और 1992 में 1.3-Inch की हेवलेट पैकार्ड किट्टीहॉक के साथ Drive सिकुड़ती रही। Western Digital ने 1994 में 528 MB थ्रूपुट बैरियर को तोड़ते हुए एन्हांस्ड आईडीई Hard Drive इंटरफ़ेस विकसित किया। १९९६ तक, IBM एक थाली में १ बिलियन बिट प्रति वर्ग Inch का Storage कर रहा था , और Se-get का चीता परिवार पहले १०,००० RPM HDD बन गया। 1997 में, IBM ने 3.5-Inch 16.8 GB टाइटन को रोल आउट किया, जो विशाल Magnetosphere Head्स का Use करने वाली पहली Hard Disk थी। अगले साल जारी कंपनी के Micro Drive ने 340 MB को एक 1 Inch Disk Plate पर संग्रहीत किया।
2000 में, मैक्सटर ने प्रतिस्पर्धी क्वांटम के Hard Drive व्यवसाय को खरीदा, और Se-get ने अपने चीता एक्स15 HDD के साथ 15,000 RPM मारा। Seget ने उसी वर्ष 100 GB प्रति वर्ग Inch के लंबवत Magnetic Recording Area घनत्व का प्रदर्शन करके एक और मील का पत्थर हासिल किया। हिताची ने 2003 में IBM के Data storage व्यवसाय को खरीदा, Se-get ने पहला Serial Advance Technology अटैचमेंट Computer बस इंटरफेस बनाया और Western Digital ने पहला 10,000 RPM सैटा Hard Drive, 37 GB रैप्टर बनाया। २००४ में, तोशिबा ने पहली ०.८५-Inch की Hard Drive, एक सिंगल Plate पर २ GB मॉडल जारी की, जबकि हिताची ने २००५ में पहले ५०० GB HDD को शिप किया। २००६ में, Se-get ने Hard Drive बाजार को और मजबूत करते हुए मैक्सटर का अधिग्रहण किया। वहां से Drive कैपेसिटी आसमान छूती रही।
Capacity
2000 के दशक के अंत तक, Se-get और Western Digital ने पहले 3 TB HDD जारी किए थे, उन कंपनियों और तोशिबा ने अगले दशक की शुरुआत में पहले 4 TB Drive का उत्पादन किया था। 2013 में, Set में 5 TB HDD था, जबकि एचजीएसटी (एक पश्चिमी Digital सहायक) ने 6 TB Helium से भरी Hard Disk भेज दी थी।
Helium हवा की तुलना में कम खिंचाव और अशांति Provide करता है क्योंकि यह हवा की तुलना में कम घना और हल्का होता है। इसका मतलब है कि Helium से भरी Drive कूलर और तेज चलती है और इसमें High Storage घनत्व हो सकता है। इसके अलावा, Helium से भरी Hard Disk निर्माताओं को पारंपरिक Hard Drive में पांच Plateर्स के लिए आवश्यक समान स्थान पर सात Plateर लगाने में सक्षम बनाती है।
इसके अलावा 2013 में, Se-get ने पारंपरिक Drive की भौतिक सीमाओं को और दूर करने के लिए शिंगल Magnetic Recording ( SMR ) Technique का Use करके Hard Disk पेश की । SMR पारंपरिक Hard Disk की तरह एक-दूसरे के Parallel रखने के बजाय प्रत्येक Disk पर Magnetic पटरियों को परत करता है, जिससे Storage घनत्व बढ़ता है। पटरियाँ छत पर दाद की तरह Overlap होती हैं, इसलिए Technique का नाम।
आज, Helium-आधारित HDD और SMR Technology के विकास के लिए धन्यवाद, Hard Disk क्षमता 10 TB, 12 TB, 14 TB और 16 TB हो गई है।
Hard Drive Parts
एक Hard Drive में इसके आवरण के अंदर कई प्रमुख Component होते हैं। इनमें Data Stores करने के लिए Plateर, स्पिनिंग प्लैटर्स के लिए एक स्पिंडल, Data Read और Write के लिए एक Read/Write आर्म, Read/Write आर्म की क्रिया और मूवमेंट को नियंत्रित करने के लिए एक एक्चुएटर और एक Logic Board शामिल हैं।
Hard Disk में Data Stores करने के लिए पतली Magnetic सतह, या Media परत के साथ सब्सट्रेट सामग्री से बने एक या अधिक एल्यूमीनियम, कांच या Ceramic Plasters शामिल हैं । Plasters इस Media परत पर विशिष्ट संरचनाओं – ट्रैक, Sector और क्लस्टर – में Data को Stores और व्यवस्थित करते हैं, जो केवल एक Inch मोटी का कुछ मिलियनवां हिस्सा होता है। Magnetic Media के ऊपर एक सुपरथिन सुरक्षात्मक और चिकनाई सुरक्षात्मक परत, धूल जैसी विदेशी सामग्री द्वारा आकस्मिक क्षति और संदूषण के खिलाफ गार्ड।
स्पिंडल Plasters को आवश्यकतानुसार घुमाता है और उन्हें स्थिति में रखता है। स्पिंडल का RPM निर्धारित करता है कि Data कितनी तेजी से लिखा और पढ़ा जाता है। Multi-Plate HDD के लिए, स्पिंडल Plasters को एक निश्चित, अलग दूरी पर रखता है ताकि Read/Write के लिए हथियार कक्ष संचालित हो सके।
Read/Write आर्म Data को Access करने या Write के लिए Read/Write Head को Disk प्लैटर पर सही जगहों पर रखता है। यह Read/Write वाले शीर्ष हैं जो Electrical धाराओं के साथ अपनी Magnetic सतह को बदलकर Plateर्स से Data को पढ़ते और लिखते हैं। आम तौर पर, प्रत्येक Plateर पक्ष की सतह के ऊपर और नीचे आधे से ऊपर एक Inch के 3 से 20 मिलियनवें भाग पर Read/Write का सिर होता है। Hard Disk के सभी Read/Write आर्म्स एक्चुएटर Motar में एक साथ जुड़े होते हैं।
Actuator Motor HDD Circuit Board से निर्देश प्राप्त करता है और Read / Write आर्म की गति को नियंत्रित करता है। यह Plateर Data ट्रांसफर की देखरेख करता है और सुनिश्चित करता है कि Read/Write के शीर्ष हमेशा सही जगह पर हों।
एक बुद्धिमान Circuit, या Logic Board, Actuator Motor को बताता है कि क्या करना है। यह इकाई के निचले आधार पर स्थित है, जिसे आवरण कहा जाता है , और एक लचीली रिबन केबल Circuit Board को Actuator Motor से जोड़ती है जो Read / Write वाले हथियारों को नियंत्रित करती है।
form factor
Hard Disk के आंतरिक वातावरण को बाहरी दूषित पदार्थों और हवा से बचाने के लिए पूरी Disk को एक बाड़े में रखा जाना चाहिए। Drive के इंटर्नल, जिसे Head असेंबली के रूप में भी जाना जाता है , को केसिंग पर सुरक्षित रूप से लगाया जाता है और फिर आमतौर पर एल्यूमीनियम के साथ कवर किया जाता है। HDD का Form Factor इस बाड़े का Size और Size है।
HDD Form Factor Desktop और Portable Computer, Server, storage एनक्लोजर, storage एरेज़ या Hard Disk का Use करने वाले किसी भी उपभोक्ता उत्पाद, जैसे Digital Video Recorder (डीवीआर) के Drive बे के साथ इसकी संगतता को नियंत्रित करता है। उद्योग मानक HDD प्रपत्र कारकों की ज्यामिति को निर्धारित करते हैं , जिसमें होस्ट इंटरफ़ेस कनेक्टर की ओरिएंटेशन और स्थिति के अलावा, HDD की लंबाई, चौड़ाई और ऊंचाई शामिल है।
सामान्य उद्यम-श्रेणी के HDD Form कारक छोटे Form Factor (2.5-Inch) और बड़े Form Factor (3.5-Inch) होते हैं, जिसमें माप Drive बाड़ों के अंदर Plate के अनुमानित व्यास का प्रतिनिधित्व करते हैं। जबकि एंटरप्राइज़-श्रेणी के HDD बाड़ों में आमतौर पर मानक लंबाई और चौड़ाई होती है, ऊंचाई अलग-अलग हो सकती है – क्रमशः छोटे और बड़े Form Factor एनक्लोजर के लिए 15 मिमी और 26.1 मिमी तक। 3.5 Inch के Desktop Form Factor की ऊंचाई 19.9 मिमी से 26.1 मिमी तक होती है, जबकि मोबाइल 2.5 Inch की Hard Disk की ऊंचाई 5 मिमी से 15 मिमी तक होती है।
Hard Disk Destruction Services
सिर्फ इसलिए कि Data हटा दिया गया है और अब इसे बनाने वाले Applications या Operating System (OS) के लिए सुलभ नहीं है, इसका मतलब यह नहीं है कि जानकारी Hard Disk पर उपलब्ध नहीं है। Drive को Format करना हमेशा Data Bits को नष्ट नहीं करता है, न ही Data को अन्य Data के साथ बार-बार Overwrite करना।
विशेष Program जिन्हें Hard Drive श्रेडर कहा जाता है, Data को अधिलेखित कर देते हैं और उस Data को अपरिवर्तनीय बनाने के लिए अभिप्रेत हैं। ऐसे विशेषज्ञ हैं जो कहते हैं कि Hard Drive श्रेडर का Use करने के बाद भी मूल Data पुनर्प्राप्त करने योग्य हो सकता है, भले ही इन कार्यक्रमों द्वारा Use की जाने वाली Over writing प्रक्रिया सैकड़ों गुना अधिक हो। Hard Disk के माध्यम से ड्रिलिंग छेद भी जरूरी नहीं है, क्योंकि कुछ ट्रैक अप्रभावित रहेंगे।
यह सुनिश्चित करने का एकमात्र तरीका है कि Hard Disk पर सभी Data नष्ट हो जाए, पूरी असेंबली को चूर्णित करना है। एक शुल्क के लिए, ProShred और Securis जैसी कंपनियां सुरक्षित रूप से एक Hard Disk को उठाएँगी और परिवहन करेंगी और इसे लकड़ी के टुकड़े करने वाले ब्रश और पेड़ के अंगों की तरह काट देंगी। वे यह भी प्रमाणित करेंगे कि Data को इस तरह से नष्ट कर दिया गया है जो उचित अनुपालन और पर्यावरण नियमों को पूरा करता है।
सामान्य Hard Disk त्रुटियाँ
Hard Disk सभी प्रकार के कारणों से विफल हो सकती है। हालांकि, विफलताएं आम तौर पर छह व्यापक श्रेणियों में आती हैं।
Electrical विफलता तब होती है, उदाहरण के लिए, एक Power Voltage वृद्धि Hard Disk की Electronic Circuitरी को नुकसान पहुंचाती है, जिससे Read/Write Head या Circuit Board विफल हो जाता है। यदि कोई Hard Disk चालू है लेकिन Data या बूट को पढ़ और लिख नहीं सकता है, तो संभावना है कि इसके एक या अधिक Components को Electrical विफलता का सामना करना पड़ा हो।
यांत्रिक विफलता टूट-फूट के साथ-साथ एक कठोर प्रभाव के कारण भी हो सकती है, जैसे बाहरी Hard Disk या Computer जिसमें आंतरिक Hard Disk है। इसके कारण, अन्य बातों के अलावा, Read/Write के लिए Drive Head एक घूर्णन Plate से टकरा सकता है जिससे अपरिवर्तनीय शारीरिक क्षति हो सकती है।
तार्किक विफलता का परिणाम तब होता है जब Hard Disk के Software से छेड़छाड़ की जाती है या ठीक से चलना बंद हो जाता है। सभी प्रकार के Data भ्रष्टाचार – जैसे दूषित फ़ाइलें, मैलवेयर और वायरस, किसी Applications का अनुचित समापन या Computer को बंद करना, मानवीय त्रुटि या Hard Disk कार्यक्षमता के लिए महत्वपूर्ण फ़ाइलों का आकस्मिक विलोपन – तार्किक विफलता का कारण बन सकता है। तार्किक विफलता के प्रभाव बार-बार होने वाले Crash से लेकर निरंतर ठंड और Disk त्रुटियों, Data के गायब होने, दुर्गम फ़ाइलों और बहुत कुछ में भिन्न होते हैं।
खराब Area की विफलता तब हो सकती है जब Hard Disk की घूर्णन Plate पर Magnetic Media का गलत संरेखण होता है, जिसके परिणामस्वरूप Plateर पर एक विशिष्ट Area दुर्गम हो जाता है। खराब Area आम हैं और जब वे होते हैं तो अक्सर सीमित होते हैं। समय के साथ, हालांकि, खराब Areaों की संख्या में वृद्धि हो सकती है, जो अंततः एक Crash, दुर्गम फाइलों या Hard Disk के संचालन के लटकने या पिछड़ने का कारण बन सकती है।
Firmware विफलता तब होती है जब Software जो Drive पर रखरखाव कार्य करता है और Hard Disk को Computer के साथ संचार करने में सक्षम बनाता है, दूषित हो जाता है या ठीक से काम करना बंद कर देता है। इस प्रकार की विफलता Boot up के दौरान Disk को Freeze कर सकती है या Computer Hard Disk को पहचानने या गलत पहचान करने के लिए जुड़ा हुआ है।
समय के साथ जमा होने वाली कई अज्ञात विफलताएं भी हो सकती हैं। उदाहरण के लिए, एक Electrical समस्या एक यांत्रिक विफलता का कारण बन सकती है, जैसे कि Read/Write का Head Crash। यह तार्किक विफलता का कारण भी बन सकता है, जिसके परिणामस्वरूप Hard Disk Plateर्स पर कई खराब Sector विकसित हो सकते हैं।
