はじめに
HDD=Hard Disk Driveは記憶装置で、現在のパソコンで使われる最も一般的な大容量記憶媒体となっております。
HDDの役割
FDDやCDとは異なり記憶媒体を交換することができず本来持ち運び用には作られていません。しかしその構造上高速なデータの読み書きと大容量化が容易なので、持ち運ぶ必用がなく大きなデータや高速にアクセスしたいデータなどに利用されています。例えばOSやアプリケーション等のプログラムを格納したり、未圧縮の動画ファイルやテンポラリファイルなど記憶しておくのに適してます。
もともと、PC/ATではフロッピーディスクにデータを記憶していましたが、OSやアプリケーションが高容量化したためより高容量で高速なハードディスクドライブが記憶装置に使われるようになりました。ハードディスクドライブはデータを記憶するための装置ですが、パソコンを動かすのに必要なデータが入っているのでハードディスクドライブが高速化することによりデータの読み書きが速くできるようになりパソコンを高速化させることが出来ます。
現在、みなさんがFDDやCD-Rに書き込んだもの以外はほとんどHDDに保存されているといっても良いでしょう。
HDDの仕組み
HDDにはプラッターと呼ばれる磁性体が塗られた円盤とデータ書き込むためのヘッド及びコントローラとキャッシュが搭載されています。
パソコンからインターフェイスを通して送られてきたデータは書き込みキャッシュに入ります。この間にコントローラはヘッドを制御して回転するプラッターのデータを記録しておく場所に移動させます。そしてヘッドからキャッシュに書き込まれたデータを書き込むのです。
逆にパソコンからデータの要請があった場合、コントローラがヘッドを制御して該当するデータが保存されている箇所に移動し読み込みを開始します。またよく使われるデータは読み込みキャッシュに一時的に記録されプラッターからいちいち読み込まなくてもよいようになっています。
現在、HDD上には高性能なコントローラとインターフェースチップが搭載されており、パソコンからのデータの読み書きはすべてHDD上で処理されますが、以前はHDDのコントロールもCPUが処理していました。
インターフェース
HDDには主にATAとSCSIとよばれるインターフェースが使われております。ATA(IDE)はもともとHDDをCPUに制御させることで低価格化を目指したもので、対するSCSIはコンピュータ全般に使えるように作られたため汎用性が高く性能も高かったのです。ところが、SCSIもATAも性能が向上した結果ATAでも企画が統一され汎用性も向上し、高性能なコントローラを搭載することによって充分性能が満足できるものとなったため現在コンシューマ向けにはATAが一般的となっています。最近ではATAをシリアル通信に置き換えたSerialATAも増えてきており、徐々に移行することになりそうです。