Kas tas išorinis kietasis diskas iš tikrųjų yra
Išorinis kietasis diskas – tai tokia dėžutė, kurioje gyvena paprastas kietasis diskas, tik supakuotas į patogų korpusą su USB jungtimi. Jei kada teko atidaryti kompiuterį ir matyti ten viduje pritvirtintą kietąjį diską, tai išorinis diskas yra beveik tas pats dalykas, tik su keliais papildomais komponentais.
Pagrindinė idėja tokia: paimamas standartinis 2,5 colio arba 3,5 colio kietasis diskas (HDD) arba kietojo būvio diskas (SSD), įdedamas į specialų korpusą su elektronika, kuri paverčia vidinę SATA jungtį į USB, ir voilà – turime nešiojamą saugyklą. Kai kurie gamintojai naudoja specialiai išoriniam naudojimui sukurtus diskus, bet principas lieka tas pats.
Šiuolaikiniai išoriniai diskai dažniausiai jungiasi per USB 3.0, USB 3.1 arba naujausią USB-C jungtį. Senesni modeliai vis dar naudoja USB 2.0, bet tai jau tikrai lėta technologija šiandieniniams standartams. Yra ir profesionalesnių variantų su Thunderbolt jungtimi, kurie pasiekia kosminius greičius, bet ir kainuoja atitinkamai.
Mechaniniai diskai – senoji gvardija
Tradiciniai HDD (Hard Disk Drive) išoriniai diskai veikia tikrai įdomiu principu. Viduje sukasi vienas ar keli metaliniai diskai (plokštelės), padengti magnetine medžiaga. Įsivaizduokite senovinį vinilo grotuvą – principas panašus, tik vietoj adatos čia yra mikroskopinė galvutė, kuri „skraido” virš plokštelės paviršiaus vos kelių nanometrų aukštyje.
Kai kompiuteris nori įrašyti duomenis, ši galvutė magnetiškai pakeičia tam tikrus plokštelės paviršiaus plotus. Skaitymas vyksta atvirkščiai – galvutė nuskaito magnetinius pokyčius ir paverčia juos į duomenis. Plokštelės sukasi nuo 5400 iki 7200 apsisukimų per minutę (kai kurie serveriniai diskai dar greičiau), o galvutė juda pirmyn ir atgal, ieškodama reikiamos informacijos.
Štai kodėl mechaniniai diskai nekenčia smūgių ir vibracijos – ta galvutė tikrai skraido labai arti plokštelės, ir bet koks staigus judesys gali ją „nukriošinti” ant paviršiaus. Tai vadinama „head crash” ir paprastai reiškia duomenų praradimą. Todėl niekada neatjunkite išorinio HDD, kol jis dar sukasi – visada naudokite saugaus atjungimo funkciją.
Kietojo būvio diskai – naujoji era
SSD (Solid State Drive) išoriniai diskai veikia visiškai kitaip. Čia jokių judančių dalių nėra – tik lustai su atmintimi, panašūs į tuos, kurie yra USB atmintinėse, tik daug greitesni ir patvaresni. Duomenys saugomi specialiose atminties ląstelėse, naudojant NAND flash technologiją.
Įsivaizduokite milijonus mažyčių elektros jungiklių, kurie gali būti įjungti arba išjungti. Kiekvienas toks jungiklis saugo vieną bitą informacijos. Šiuolaikiniai SSD diskai naudoja sudėtingesnes schemas, kur viena ląstelė gali saugoti kelis bitus (MLC, TLC, QLC technologijos), bet esmė ta pati.
SSD privalumai akivaizdūs: jie atsparesni smūgiams, dirbą tyliau (nes nieko nesuka), vartoja mažiau energijos ir yra žymiai greitesni. Vienas 2,5 colio išorinis SSD su USB 3.1 jungtimi gali pasiekti 500-550 MB/s skaitymo greitį, kai tuo tarpu mechaninis diskas retai viršija 120-150 MB/s. Naujausios kartos NVMe SSD su USB-C jungtimi gali skrieti net 1000-2000 MB/s greičiu.
Elektronika ir valdiklis – nematomas darbininkas
Tarp paties disko ir USB jungties yra svarbus komponentas – valdiklis arba tiltelis (bridge controller). Tai maža mikroschema, kuri verčia SATA signalus į USB signalus ir atvirkščiai. Be to, ji tvarko energijos tiekimą, kontroliuoja disko būseną ir kartais net atlieka duomenų šifravimą.
Kai prijungiate išorinį diską prie kompiuterio, valdiklis pirmiausia „pristato” diską operacinei sistemai. Jis pasako, koks tai įrenginys, kokio dydžio, kokias komandas palaiko. Tada prasideda nuolatinis duomenų srautas: kompiuteris siunčia komandas per USB, valdiklis jas išverčia į SATA komandas, diskas atlieka užduotį, o rezultatai keliauja atgal tuo pačiu keliu.
Geresnės kokybės išoriniuose diskuose naudojami kokybiškesni valdikliai, kurie palaiko UASP (USB Attached SCSI Protocol) – tai spartesnė duomenų perdavimo technologija, leidžianti pasiekti didesnį greitį ir efektyvumą. Jei jūsų kompiuteris ir diskas palaiko UASP, greitis gali pagerėti 20-30 procentų.
Maitinimo klausimai
Čia prasideda įdomūs skirtumai tarp skirtingų diskų tipų. Maži 2,5 colio išoriniai diskai (tiek HDD, tiek SSD) paprastai gauna pakankamai energijos tiesiog iš USB jungties. USB 2.0 gali duoti iki 500 mA (2,5 W), USB 3.0 – iki 900 mA (4,5 W), o USB-C su Power Delivery gali tiekti dar daugiau.
Didesni 3,5 colio mechaniniai diskai vien iš USB maitintis negali – jiems reikia atskiro maitinimo šaltinio. Todėl tokie diskai turi papildomą maitinimo laidą, kurį reikia kišti į rozetę. Tai daro juos mažiau mobiliuosius, bet leidžia naudoti didesnius ir greitesnius diskus su didesniu talpa.
Kai kurie nešiojami diskai turi dvi USB jungtis – viena duomenims, kita papildomam maitinimui. Tai būna reikalinga, kai vienos USB jungties energijos nepakanka, ypač su senesniais kompiuteriais ar USB šakotuvais, kurie tiekia mažiau energijos.
Failų sistemos ir suderinamumas
Pats diskas – tai tik aparatinė dalis. Kad juo galėtumėte naudotis, reikia failų sistemos. Tai tarsi bibliotekos katalogas, kuris sako, kur kas saugoma. Nauji išoriniai diskai paprastai ateina su FAT32 arba exFAT failų sistema, nes jos veikia su visomis operacinėmis sistemomis.
FAT32 yra sena, bet patikima. Problema ta, kad ji negali saugoti failų, didesnių nei 4 GB. Jei norite kopijuoti didelius vaizdo įrašus ar ISO atvaizdus, tai taps problema. exFAT išsprendžia šią problemą ir veikia su Windows, macOS ir dauguma šiuolaikinių Linux distribucijų.
Windows naudotojai gali formatuoti diską į NTFS – tai modernesnis standartas su geresnėmis saugumo funkcijomis ir failų dydžio apribojimų nebuvimu. Tačiau macOS gali tik skaityti NTFS diskus, bet ne rašyti į juos (nebent įdiegsite papildomą programinę įrangą). Mac pasaulyje populiari APFS arba HFS+ failų sistema, bet jos Windows nepalaiko natūraliai.
Praktinis naudojimas ir patarimai
Išoriniai diskai puikiai tinka atsarginėms kopijoms. Windows turi integruotą „File History” funkciją, o macOS – „Time Machine”. Abi automatiškai daro atsargines kopijas į išorinį diską. Rekomenduoju bent kartą per savaitę prijungti diską ir leisti sistemai padaryti atsarginę kopiją – tai išgelbės jus, kai pagrindinis diskas sugenda arba per klaidą ištrinsite svarbius failus.
Kitas populiarus panaudojimas – medijos bibliotekos saugojimas. Jei turite didelę nuotraukų, vaizdo įrašų ar muzikos kolekciją, kuri netelpa kompiuteryje, išorinis diskas yra idealus sprendimas. Tik atminkite: jei tai vienintelė kopija, tai ne atsarginė kopija. Svarbius duomenis visada turėkite bent dviejose vietose.
Keliaujant su išoriniu disku būkite atsargūs. Mechaniniai HDD diskai yra jautrūs smūgiams, ypač kai jie veikia. Niekada neatjunkite disko tiesiog ištraukdami kabelį – visada naudokite saugaus atjungimo funkciją. Tai užtikrina, kad visi duomenys būtų įrašyti ir diskas nebūtų pažeistas.
Jei diskas pradeda keistai elgtis – lėtai veikia, skleidžia keistus garsus, dingsta iš sistemos – nedelsiant darykite atsarginę kopiją. Tai gali būti ženklas, kad diskas artėja prie galo. HDD diskai paprastai tarnauja 3-5 metus, SSD – ilgiau, bet ir jie turi ribotą įrašymų skaičių.
Ateitis jau čia – kas toliau laukia
Išorinių diskų pasaulis sparčiai keičiasi. USB 4.0 ir Thunderbolt 4 standartai jau čia, siūlydami iki 40 Gb/s greitį – tai reiškia, kad išorinis diskas gali būti toks pat greitas kaip vidinis. NVMe SSD technologija tampa vis populiaresnė išoriniuose diskuose, palikdama seną SATA technologiją toli užnugaryje.
Mechaniniai diskai vis dar dominuoja didelės talpos segmente – galite nusipirkti 18-20 TB išorinį HDD už prieinamą kainą, kai tuo tarpu tokios talpos SSD kainuotų astronomiškai. Bet SSD kainos nuolat krenta, ir greičiausiai po kelių metų jos taps pagrindiniu pasirinkimu net didelės talpos saugykloms.
Debesų saugyklos konkuruoja su fiziniais diskais, bet fizinis diskas vis dar turi svarbių privalumų: jūs kontroliuojate savo duomenis, nereikia mokėti mėnesinių mokesčių, ir greitis priklauso tik nuo jūsų įrangos, o ne interneto ryšio. Daugelis žmonių naudoja hibridinį požiūrį – svarbiausius duomenis laiko tiek išoriniame diske, tiek debesyje.
Technologijos tobulėja, bet pagrindinis principas lieka tas pats: išorinis kietasis diskas – tai patikimas, paprastas ir efektyvus būdas saugoti ir perkelti duomenis. Nesvarbu, ar pasirinksite mechaninį HDD didelei talpai, ar spartų SSD mobilumui – supratę, kaip jie veikia, galėsite geriau juos naudoti ir ilgiau išlaikyti savo duomenis saugius.