Trong thời đại công nghệ số, dữ liệu ngày càng trở nên quan trọng. Để lưu trữ và bảo vệ dữ liệu hiệu quả, các thiết bị lưu trữ đóng vai trò then chốt. Trong số đó, ổ cứng HDD (Hard Disk Drive) là một trong những lựa chọn phổ biến nhất từ trước đến nay. Nhưng thực chất, ổ cứng HDD là gì? Nó hoạt động như thế nào, và tại sao vẫn được nhiều người sử dụng dù SSD ngày càng phổ biến? Hãy cùng DNCLOUD tìm hiểu chi tiết qua bài viết dưới đây.
NỘI DUNG
Tổng quan về ổ cứng HDD
Trước khi đi vào tìm hiểu chi tiết về ổ cứng HDD thì DNCLOUD sẽ giới thiệu cho bạn một cái nhìn tổng quan hơn về ổ cứng HDD nhé.
Ổ cứng HDD là gì?
Ổ cứng HDD (Hard Disk Drive) là một thiết bị lưu trữ dữ liệu sử dụng công nghệ từ tính để ghi và đọc dữ liệu.
Ổ cứng HDD thường được tích hợp trong máy tính, laptop, và các thiết bị lưu trữ ngoài nhờ khả năng lưu trữ lớn với chi phí thấp. Nó được coi là “trái tim” của các hệ thống lưu trữ truyền thống, lưu giữ từ hệ điều hành đến các tệp dữ liệu quan trọng.

Ổ cứng HDD là gì?
Những đặc điểm nổi bật của ổ cứng HDD:
- Dung lượng lưu trữ lớn: Ổ cứng HDD có khả năng lưu trữ khổng lồ, từ vài GB đến hàng chục TB, phù hợp với nhu cầu lưu trữ dữ liệu lớn.
- Chi phí thấp: So với các thiết bị lưu trữ như SSD, ổ cứng HDD có giá thành rẻ hơn, đặc biệt là với các phiên bản dung lượng lớn.
- Tốc độ chậm hơn SSD: Do cấu trúc cơ học bao gồm đĩa quay và đầu đọc/ghi, tốc độ truy xuất dữ liệu của HDD thấp hơn so với SSD, đặc biệt trong các tác vụ cần đọc ghi liên tục.
- Phổ biến trong máy tính cá nhân: HDD từ lâu đã là sự lựa chọn phổ biến trong máy tính bàn (PC) và laptop, đáp ứng tốt nhu cầu lưu trữ của người dùng thông thường.
- Độ ổn định cao: Dữ liệu lưu trữ trên HDD không bị mất khi tắt nguồn, giúp đảm bảo tính ổn định và an toàn cơ bản cho thông tin quan trọng.
Những bước đầu (1950 – 1960):
- Các nghiên cứu về lưu trữ dữ liệu bằng đĩa từ tính khởi đầu vào cuối thập niên 1950.
- Năm 1956, IBM giới thiệu IBM 305 RAMAC, ổ cứng đầu tiên với dung lượng 5 MB và kích thước lớn như tủ lạnh.
- Năm 1957, ổ đĩa từ tính được tích hợp vào máy tính UNIVAC 1103, dung lượng 2.52 MB.
Xuất hiện các ổ cứng đầu tiên (1960 – 1970):
- Năm 1961, IBM phát triển IBM 1301, một trong những ổ cứng đầu tiên có dung lượng 3.75 MB, phục vụ các máy tính mainframe.
- Ổ đĩa từ tính trở nên phổ biến trong hệ thống máy tính lớn, đặt nền móng cho sự phát triển của ổ cứng hiện đại.
Thu nhỏ kích thước và tăng dung lượng (1970 – 1980):
- Năm 1973, IBM giới thiệu ổ cứng IBM 3340 Winchester với dung lượng 70 MB, mở đầu cho xu hướng thu nhỏ và tăng dung lượng.
- Các ổ cứng nhỏ gọn hơn bắt đầu được ứng dụng vào hệ thống máy tính mini và mạng máy tính.
Thời kỳ phát triển mạnh trong PC (1980 – 1990):
- Năm 1980, Seagate ST-506 (5 MB) ra đời, đánh dấu bước ngoặt khi ổ cứng được sử dụng phổ biến trong máy tính cá nhân (PC).
- Giao thức SCSI được giới thiệu, cải thiện tốc độ truyền dữ liệu và khả năng kết nối giữa các thiết bị lưu trữ.
Ổ cứng nhỏ gọn và hiện đại (1990 – 2000):
- Cuối thập niên 1990, các ổ cứng như IBM Microdrive xuất hiện, nhỏ gọn nhưng dung lượng tăng đáng kể.
- Western Digital, Seagate và Maxtor trở thành những công ty tiên phong trong lĩnh vực sản xuất ổ cứng.
Cải tiến vượt bậc và cạnh tranh (2000 – nay):
- Công nghệ SATA (Serial ATA) ra đời, giúp cải thiện tốc độ truyền dữ liệu và sự ổn định khi kết nối.
- Dù SSD ngày càng phổ biến với tốc độ vượt trội, HDD vẫn giữ vai trò quan trọng trong lưu trữ dữ liệu lớn nhờ chi phí thấp và dung lượng cao.
Tương lai của ổ cứng HDD:
- Công nghệ tiên tiến như HAMR và MAMR tiếp tục mở rộng dung lượng lưu trữ, lên đến hơn 50 TB, đáp ứng nhu cầu lưu trữ khổng lồ trong các trung tâm dữ liệu và hệ thống lưu trữ lớn.
Xem thêm: Hosting là gì? Tổng hợp kiến thức về web hosting cho người mới
Cấu tạo của ổ cứng HDD gồm những gì?

Cấu tạo của ổ cứng HDD gồm những gì?
Ổ cứng HDD (Hard Disk Drive) có cấu tạo phức tạp, bao gồm nhiều thành phần hoạt động đồng bộ để lưu trữ và truy xuất dữ liệu. Các thành phần chính của HDD bao gồm:
- Đĩa từ (Platters): Là các đĩa hình tròn làm từ nhôm, thủy tinh hoặc gốm, được phủ một lớp vật liệu từ tính để lưu trữ dữ liệu.
- Trục quay (Spindle) :Là trục trung tâm giữ các đĩa từ và đảm bảo chúng quay đều với tốc độ cao (thường từ 5.400 đến 15.000 RPM).
- Đầu đọc/ghi (Read/Write Heads): Là bộ phận dùng để đọc và ghi dữ liệu trên bề mặt đĩa từ.
- Cánh tay đầu đọc (Actuator Arm): Giữ đầu đọc/ghi và di chuyển trên bề mặt đĩa từ theo lệnh của bộ điều khiển, cánh tay này có thể di chuyển qua lại với độ chính xác cao để đọc hoặc ghi dữ liệu tại các vị trí cụ thể.
- Bộ truyền động (Actuator): Là động cơ điều khiển chuyển động của cánh tay đầu đọc. Nó hoạt động thông qua tín hiệu từ bộ điều khiển để đảm bảo đầu đọc di chuyển chính xác.
- Bo mạch điều khiển (Controller Board): Là bảng mạch điện tử nằm bên ngoài ổ cứng, có nhiệm vụ xử lý dữ liệu giữa ổ cứng và máy tính. Giúp điều khiển các chức năng của ổ cứng, như điều chỉnh tốc độ quay, vị trí đầu đọc/ghi, và giao tiếp với hệ thống qua giao thức như SATA hoặc SCSI.
- Vỏ bảo vệ (Enclosure): Là lớp vỏ kim loại hoặc nhựa cứng bảo vệ các thành phần bên trong khỏi bụi bẩn, va đập, và nhiễu điện từ. Có vai trò giữ áp suất không khí ổn định bên trong để đảm bảo đầu đọc/ghi hoạt động hiệu quả.
- Đệm khí (Air Filter): Là bộ lọc khí giúp loại bỏ các hạt bụi nhỏ và duy trì môi trường sạch bên trong ổ cứng, tránh ảnh hưởng đến đầu đọc và đĩa từ.
Ổ cứng HDD hoạt động như thế nào?

Ổ cứng HDD hoạt động như thế nào?