ハードディスクとは？仕組みと種類を解説
ITの初心者
「hard disk」とは何ですか？
IT･PC専門家
コンピューターの代表的な記憶装置で、磁気ヘッドで読み書きする磁気ディスクのことです。
ITの初心者
「固定ディスク」という呼ばれ方もありますか？
IT･PC専門家
その通りです。ただし、現在では「ハードディスクドライブ」や「HDD」と一体化した装置として使われることが多いです。
hard diskとは。
コンピュータに欠かせない記憶装置であるハードディスクについて説明します。
ハードディスクは、磁気を帯びた円盤状の金属ディスクを高速回転させ、磁気ヘッドを使用してデータを読み書きする仕組みです。別名は「固定ディスク」とも呼ばれます。
本来、ハードディスクとはディスク状の記録媒体を指しますが、通常は読み書き装置と一体化しているため、装置全体を表す「ハードディスクドライブ（HDD）」の意味で使われることが多いです。
ハードディスクの仕組み
ハードディスクの仕組みを理解するには、その物理的な構成を把握することが必要です。ハードディスクは、磁気ディスクと呼ばれる円形の磁気記録媒体を内部に備えています。このディスクは、読み書きヘッドを使用して、ディスクの表面に磁気情報を記録および読み取ります。
各ディスクは複数のプラッタに分割されており、プラッタはスピンドルモーターで回転します。プラッタの両面には磁気層があり、データが記録されます。読み書きヘッドは、プラッタの表面を浮遊するように配置されており、磁気データを記録または読み取る際に、磁気層と接触します。ハードディスクの性能は、ディスクの回転速度、プラッタの数、読み書きヘッドの密度によって決まります。
ハードディスクの仕組み
ハードディスクは、コンピューターのデータを永続的に格納する記憶装置です。仕組みを理解するには、まずハードディスクの内部構造から見ていきましょう。ハードディスクは、通常、円盤状の金属製のプラッターで構成されています。これらのプラッターは、スピンドルモーターによって高速で回転します。
プラッターの表面には、磁気記録層がコーティングされています。この層には、データが小さな磁区として記録されています。それぞれ磁区が、0または1のビット値を表し、これがコンピューターのデータとして認識されます。
データの読み書きは、プラッターの上に設置された読み書きヘッドによって行われます。このヘッドは、磁気記録層に近づき、磁界を発生させて磁区の方向を変化させます。この磁区の変化を読み取ることで、データが読み出されます。書き込みを行う場合は、ヘッドが磁界を発生させて磁区の方向を変化させ、新しいデータを記録します。
ハードディスクの種類
-ハードディスクの種類-
ハードディスクは、その内部構造や用途に応じて、さまざまな種類があります。HDD（ハードディスクドライブ）は最も一般的なタイプで、磁気ディスクにデータを記録します。SSD（ソリッドステートドライブ）は、フラッシュメモリを使用してデータを保存し、HDDよりも高速ですが、容量が小さくコストが高い傾向があります。ハイブリッドHDDは、HDDとSSDの両方の機能を兼ね備え、パフォーマンスと容量のバランスが取れたオプションとなっています。さらに、NVMe（Non-Volatile Memory Express）ドライブは、PCIe（Peripheral Component Interconnect Express）インターフェイスを使用し、非常に高速なデータ転送速度を実現します。用途に応じて、適切なタイプのハードディスクを選択することが重要です。
SSDとの違い
ハードディスク（HDD）とソリッドステートドライブ（SSD）は、どちらもコンピュータのストレージデバイスですが、仕組みと性能が異なります。HDDは回転する磁気ディスクを使用してデータを保存する一方、SSDはフラッシュメモリを使用してデータを保存します。この違いにより、SSDはHDDと比べて読み書き速度が大幅に高速になり、耐衝撃性に優れます。また、SSDはHDDよりも小型で軽量であり、消費電力が低いです。ただし、SSDはHDDよりも高価であり、容量が限られています。
ハードディスクの選び方
ハードディスクの選び方では、用途や目的に合ったハードディスクを選択するためのヒントをご紹介します。まず、データを保存する容量を決定します。大量のファイルやマルチメディアコンテンツを保存する場合は、より大きな容量のハードディスクが必要です。次に、アクセス速度を考慮します。より高速なハードディスクは、データをより迅速に読み書きできますが、価格は高くなります。また、接続タイプも重要です。一般的な接続タイプには、SATA、USB、PCIeなどがあります。使用しているコンピューターやその他のデバイスと互換性があることを確認してください。さらに、物理的なサイズとフォームファクターにも注意しましょう。ラップトップや小型コンピューター用のハードディスクは、デスクトップ用ハードディスクよりも小型で、異なる形状をしています。