初心者向け解説

【自作PC】HDDとは?実は寿命がある!?読み書きの仕組みやスペックの見方を解説!

こんにちは。ヨフです

僕は、自作PCの製作をおすすめしていますが、パソコンは多くのパーツで構成されています。

今回は、そのなかの「HDD」について解説します

HDDとは?ハードディスクの役割とは!

HDDとはHard Disk Drive(ハードディスクドライブ)の略です。OSやアプリケーション、画像や動画ファイルなどのデータを保存しておくための記憶媒体です。

「メモリーとは?」の記事で、メモリーを作業机に例えましたが、HDDは「引き出し」に当たります。
作業するものは引き出しから机の上に出して、作業を終えたらしまいますよね?まさにパソコンでも同じことが行われています。

CPU(人)がHDD(引き出し)からデータ(書類)をメモリー(机の上)に出して作業し、終わったらまたHDD(引き出し)に戻すんです。

HDDの仕組み!回転数とサイズについて

HDDには、「プラッター」と呼ばれるガラスやアルミの円盤が入っています。HDDは、プラッターに塗られている磁気の膜に、磁力のN極、S極の変化でデータを記憶させています。

データの読み込みや書き込みは、プラッターを高速回転させ、そこに磁気ヘッドを近づけて行います。

磁気ヘッドとは?HDDの中にある部品の一つで、すごく小さいサイズの電磁コイルのことを指します。磁気ヘッドには、磁性体を磁化させる機能をがあり、その機能を使ってHDDに情報の読み書きを行っているのです。

上記の理由によりHDDの読み書きのスピードは、プラッターを高速回転させる時の回転速度に依存するのです。

HDDにデータを入れておくと安心!と思っている方は多いですが、実はそんな事はないです!HDDの死は突然やってきます。バックアップは大切です

回転数について

現在主流に使われているHDDをの回転数は「5400rpm」と「7200rpm」ですが、なかには「10,000rpm」や「15,000rpm」といったハイエンドモデルのものも存在します。また、HDDには32~128MBくらいの「キャッシュメモリー」が搭載されています。キャッシュメモリーの容量が大きく、かつ回転速度が速いほど、HDDはより高速で稼働するのです。

キャッシュメモリーとは?

キャッシュメモリーとは、ディスクキャッシュとも呼ばれていて、ハードディスクの書き込み速度を高速化してるように見せかけるためのメモリーです。

HDDは、プラッターを回転させたりする物理的な動作が入るので、メモリーよりも読み書きに時間がかかります。HDDの書き込み速度が遅いと、CPUは次の作業にいけないので、パソコン全体のスピードが低下するのです。

そこでHDDにメモリーを搭載し、CPU→HDDのメモリー→HDDという順番で読み書きをすることにより、CPUは先に高速でメモリーに書き込めるので次の作業に取りかかれる。HDDにはゆっくりメモリーから書き込まれる。という環境を作り出すことができます。

この「HDDのメモリー」がキャッシュメモリーなのです。なので、CPUが他の作業にすぐ取り書かれるため、高速化してるように見えますが、HDDの書き込み速度は変わらないのです。

サイズについて

3.5インチ型のHDD例

2.5インチ型のHDD例

現在パソコンに使用されるHDDは「3.5インチ型」と「2.5インチ型」が主流です。デスクトップパソコンには3.5インチ型が、ノートパソコンには2.5インチ型がよく使用されます。

因みに最も小さいサイズは「1.8インチ型」です

データ容量について

ハードディスクはとにかく大容量化が進み、今では1TB~10TBの製品が普通になってきました。特にデスクトップパソコンにおいては、コストパフォーマンスのいい2~4TBのものが主流です。

HDDの主流メーカー

HDDのメーカーは世界的にみても割と限られています。

「Western Digital」「Seagate」「HGST」「TOSHIBA」あたりが主流で、「Western Digital」「Seagate」あたりのシェア率が高く、人気も高いです。

HDDのインターフェースは何?現在の主流はS-ATA!

HDDのインターフェース(接続端子)は、現在S-ATA(シリアル-ATA)という端子で接続されています。S-ATAケーブルにも当然規格があり、現在は「S-ATA3.0」が主流となっています。

どんどんS-ATA3.0が主流になってきてはいるものの、安価なハードディスクにはS-ATA2.0の規格が使用されていることがあります。端子のかたちはどちらも同じで、下位互換性があるため起動はします。しかし、約2倍ほど転送速度が変わってくるので、注意しましょう。

HDDの取り扱について!HDDアクセス中に電源を切るとヤバイ!?

HDDは、画像や動画などのデータ以外にも、OSやアプリケーションなど、重要なソフトウェアが入っている場所でもあります。なので、HDDにダメージが入るとパソコンが起動すらしなくなる事もありえます。

HDDは衝撃に弱い

上で説明しましたが、HDDにはプラッターと呼ばれるディスクに磁気ヘッドが近づくことによってデータの読み書きをします。つまり、プラッターに情報が詰まっていて、プラッターが傷つくことはHDDの破損を意味するんです!

なので衝撃を与えた際、もしプラッターに傷がいくと、もうそのHDDのデータは破損しているんです。

ノートパソコンだって同じです。ノートパソコン用のHDDは多少頑丈に作られているものの、やはり構造が同じなので、衝撃には弱いです。

「パソコンの上にものを落としたら壊れた」なんて話はよく聞きます。

稼働中のHDDは更に要注意!

HDDが稼働中ということは、「磁気ヘッド」が「プラッター」に近づいているということです。こんな時に衝撃を与えたらどうなるか分かりますよね?

磁気ヘッドがプラッターに直撃し、そこが破損するのです。

また、「HDD稼働中に電源を切るとヤバイ」って聞いたことありませんか?最早この行為はHDDを壊そうとしていると言っても過言ではありません。

絶対にしてはいけませんよ

磁石を近づけたHDDは壊れるってホント?答え:嘘ではないですが…

「HDDに磁石を近づけると壊れる」そんな噂を耳にしたことのある人は少なくないと思います。これは嘘ではないですが、一般家庭では難しいです。

HDDはプラッターに磁気を帯びさせてそれでデータを記憶させています。なので、強力な磁石の磁場によって磁気データを破壊してやれば理論的には可能です。

しかし実際のところ、HDDのデータを破壊できるほどの磁石はそうそうありません。一般的に手に入る磁石ではまず不可能です。

つまり、通常磁石で壊れることはありません。しかし、万が一がありますので、不必要に磁石を近づけないようにしましょう。

まとめ:HDDはデータの保管場所

HDD(ハードディスク)の役割や取扱について理解して頂けましたか?

HDDは全てのデータが入っている非常に重要なパーツです。近年、HDDはどんどん安価で手に入りやすくなって来ていますが、HDDが破損すると全データが吹っ飛ぶ可能性だってあります!

取扱いには十分注意しましょう!

またねっ!