De harde schijf

Tomas 26 december 2011 7 Bron:
Alles weten over de opvolger van de harde schijf, de SSD? Klik hier.

In dit artikel lees je alles over harde schijven. Hoe werkt een harde schijf? Welke harde schijf moet ik kopen? Wat is RAID?

De harde schijf is het meestgebruikte opslagmedium voor computers. Hoewel de veel snellere SSD’s aan een opmars bezig zijn, blijft een harde schijf de goedkoopste manier om aan veel opslag te komen. Praten we bij harde schijven over een paar cent per GB, bij SSD’s tel je in euro’s per GB. Bovendien is een harde schijf oud en vertrouwd; je hoeft geen tweaks toe te passen om je harde schijf werkend te krijgen.

Hoe werkt een harde schijf?
Een harde schijf bestaat uit een lees- en schrijfkop en een aantal platters. Deze platters draaien rondjes, meestal met 5400rpm of 7200rpm. Als er data nodig zijn, schuift de leeskop naar de goede locatie en wacht die tot de data voorbij komen. Dat gaat snel, maar niet real-time. Platters kunnen nou eenmaal niet harder draaien en de leeskop kan niet direct op de goede locatie zijn. De harde-schijffabrikanten lopen dus een beetje tegen de natuurkundige wetten aan.

De tijd die het duurt voordat de data beschikbaar zijn, heet de toegangstijd. Vooral die toegangstijd is bepalend voor de algemene ‘gevoelssnelheid’ van je systeem; het opstarten van Windows en het openen van programma’s. De SSD heeft dus net als voordeel dat die toegangstijd vrijwel afwezig is, waardoor ‘ie een stuk sneller aanvoelt en ook is.

Bovendien heb je bij harde schijven een willekeurige factor. Worden de data weggeschreven op het uiteinde van de platter, dan draait de schijf daar het snelst en zijn de data een stuk sneller beschikbaar. Als de data dicht bij de binnenste rand worden geplaatst, duurt het meer dan twee keer langer totdat de data beschikbaar zijn. Als een platter immers 7.200 rondjes per minuut draait, dan wordt het oppervlak 7.200 keer per minuut rondgedraaid. Het oppervlak aan de buitenkant is veel groter dan dat aan de binnenkant, en daardoor is een leesactie aan de buitenkant een stuk sneller klaar.

Negen van de tien bestanden die Windows gebruikt bij het opstarten van je systeem, die Photoshop gebruikt bij het inladen van alle plug-ins en die een set-up installeert bij de installatie van een nieuw programma, zijn erg klein. Heel veel kleine bestandjes achter elkaar. De toegangstijd gaat dus steeds hogere parten spelen, net waar een SSD zoveel winst weet te pakken.

Bestandssystemen
Het bekendste en meestgebruikte bestandssysteem is NTFS. Windows maakt er al sinds Windows 2000 gebruik van. Het is de opvolger van FAT32. FAT32 had limieten als een maximale bestandsgrootte van 4GB en een maximale schijfgrootte van 8TB. Bestanden op een NTFS-volume kunnen 16TB groot zijn. Eén NTFS-schijf kan 256TB groot zijn. Daarmee hebben we voor de komende jaren dus genoeg mogelijkheden.

De meeste Linux-distributies gebruiken het ext3-bestandssysteem. Afhankelijk van de block size is de maximale grootte van een in ext3 geformatteerde harde schijf 16TB met een maximale bestandsgrootte van 2TB. HFS+ is al een tijdje het standaardbestandssysteem van Mac OS X en heeft een maximale bestandsgrootte van 8 exabyte en een maximale schijfgrootte van 16 exabyte. Een exabyte is een miljoen terabytes, dus dat zit wel goed.

Cache of buffer
De cache, ook wel buffer genoemd, is een beetje flashgeheugen op een harde schijf. Tegenwoordig worden de meeste harde schijven uitgerust met 8MB tot 64MB cachegeheugen. De cache wordt onder andere gebruikt om data alvast op weg te schrijven, terwijl de harde schijf nog bezig is met andere taken. Dan worden de data later pas echt op de harde schijf gezet. Uit meerdere tests blijkt dat een cache die groter is dan 8MB geen prestatieverbeteringen meer met zich meebrengt. Als de buffer groot is en de harde schijf langzaam, raakt de cache te vol waardoor de prestaties zelfs slechter worden dan dezelfde schijven met kleinere caches.

SATA-3Gbps en SATA-6Gbps
De oorspronkelijke variant van SATA had een maximale doorvoersnelheid van 150MB/s. Met de komst van SATA-3Gbps werd dat opgeschroefd naar 300MB/s en met SATA-6Gbps naar 600MB/s. Vooral SSD’s hebben daar voordeel bij. Harde schijven komen al vrijwel nooit boven de 150MB/s uit, alleen de caches kunnen er een klein voordeel bij hebben. Normale harde schijven met een SATA-6Gbps-interface zijn voornamelijk marketing.

SATA-3Gbps en SATA-6Gbps worden nog wel eens onjuist uitgedrukt als SATA-300 en SATA-600. SATA 3.0 is wel goed, want het betreft de derde versie van de SATA-interface, maar wij volgen de SATA-IO (Serial ATA International Organization) en noemen het SATA-6Gbps.

Een aantal jaar geleden was er met de oude IDE-aansluiting onderscheid tussen ‘masters’ en ‘slaves’. Dat onderscheid is er bij SATA niet meer.

RAID
RAID staat voor ‘Redundant array of independent disks’ en wordt gebruikt om meerdere harde schijven te laten samenwerken. RAID-0 is een veelgebruikte variant waarbij de snelheid en opslagcapaciteit van beide schijven bij elkaar kunnen worden opgeteld. Het nadeel is wel dat als één schijf kapot gaat, alle data weg zijn.

Een andere veelgebruikte vorm van RAID is RAID-1. Daarbij worden data weggeschreven op beide schijven. Je levert dus de helft van je opslagcapaciteit in en de snelheid blijft gelijk aan die van één schijf, maar als één schijf kapot gaat heb je al je data nog.

RAID-5 is de meestgebruikte variant in servers. Doordat er pariteitblokken worden opgeslagen op alle schijven in de array, kan er bij verlies van data worden berekend wat het verloren datablok was. Bij RAID-5 mag er één schijf uitvallen. RAID-6 is vrijwel gelijk aan RAID-5, maar dan mogen er zelfs twee schijven kapot gaan.

RAID-1, RAID-5 en andere RAID-varianten zijn en blijven geen back-up en garanderen geen absolute veiligheid.

Welke harde schijf moet ik kopen?
Harde schijven zijn momenteel twee tot drie keer zo duur als normaal. Dat komt door de overstromingen in Thailand. Voor meer informatie daarover kun je hier terecht.

De belangrijkste factor bij het kopen van een harde schijf is de capaciteit die je wilt hebben. Dat verschilt enorm per gebruiker. Sommigen hebben nog niet genoeg aan een RAID-configuratie van 8TB, terwijl voor anderen 500GB al ruim voldoende is.

Hiernaast kun je zien hoeveel opslagcapaciteit gelijk is aan het aantal foto’s, uren video’s of liedjes die je erop kunt zetten. Op 1TB aan schijfruimte passen zo’n 200.000 foto’s of 250.000 liedjes. 1TB staat ook gelijk aan zo’n 76 uur aan films.

De Samsung Spinpoint F3 is op dit moment erg populair en combineert een goede betrouwbaarheid en een vrij stille werking met een acceptabele prijs. De Western Digital Caviar Blue-schijven zijn ook goed, en de wat duurdere Caviar Black-modellen vaak nog wat sneller. Voor de stilste en energiezuinigste schijven zijn de WD Caviar Green, de Hitachi Deskstar 5K en de Samsung EcoGreen aan te bevelen.

Je kunt de ideale harde schijf handig uitzoeken via de prijsvergelijkers van bijvoorbeeld Hardware.Info en Tweakers.net. Kijk ook wat wij aanbevelen in onze sectie ‘Beste koop‘.

Dit was het einde van het artikel over harde schijven. Vragen, reacties en suggesties kun je achterlaten in de reacties. We helpen je graag verder op het forum.

7 Reacties »

  1. Snowmiss 26 december 2011 at 16:07 - Reply

    Petje af, voor de leuke serie artikelen die momenteel geplaatst wordt!

  2. John Ruskauff 29 december 2011 at 10:42 - Reply

    Bij het kiezen van de juiste opslag methode is het belangrijk niet alleen over de opslag capaciteit na te denken maar ook over de betrouwbaarheid. Iedere harddisk of SSD kan falen , zorg dus voor een goede backup. Door gebruik te maken van een RAID1, 5 , 50 of 6 configuratie wordt de kans op data verlies kleiner, doordat dit blijft werken als 1 of meerdere disks uitvallen. Veel gebruikers kiezen voor een RAID 0 of SPAN oplossing voor meer opslag ruimte, maar bij falen van 1 disk is alle data onbenaderbaar. Bovendien zijn RAID en SSD recovery / herstel kostbaar.

  3. joshua 15 april 2013 at 13:37 - Reply

    bedankt voor de nuttige uitleg

  4. Di Angelo 20 mei 2013 at 15:58 - Reply

    Ik ben attent gemaakt door HackKing om jullie site te bekijken( zat op Spotnet).
    Mijn vraag; een laptop bezit een HDD met GPT partities en het BIOS is vervangen door EFI/UEFI.
    Hoe installeer ik daar weer een sturingssysteem op?? Er stond Windows 8 op vanuit de fabriek met slechts 1 partitie,na het partitioneren met EaseUS Partition Maste 9.2.1 Professional Edition was de schijf niet meer te benaderen.
    Het BIOS geplaatst in _ Normal BIOS – daarna kon ik weer met een MBR schijf (niet de orginele) windows 8 installeren maar niet met een PMT schijf (de orginele).
    Gaarne een reactie van U, en alvast vriendelijk dankend.

    Di Angelo

  5. Yassine 21 mei 2013 at 20:46 - Reply

    Ik weet niet of ik het echt snap, dus op een externe harde schijf van 1 TB kan dus ongeveer 55 films erop van ongeveer 2 uurtjes?

    Dan kom je al uit op 75 uur … lijk mij erg weinig voor een echte film liefhebber die aan grote aantal films wilt opslaan…

    • Richard 21 mei 2013 at 22:25 - Reply

      Dat ligt eraan, of je Blu-ray films 1-op-1 gaat overzetten, of dat je films in SD-kwaliteit download.
      Dat is het verschil van 25 GB per 2 uur of 700 MB per twee uur.
      Dat geeft dus 40 films op de allerhoogste kwaliteit en 1400 films op SD-kwaliteit.

      Kortom, het is niet echt te zeggen hoeveel films je op harde schijf X kan zetten, zonder dat je erbij vermeld welke kwaliteit je wilt :)

Laat een reactie achter »