ハードドライブとは

ハードディスクドライブ（HDD）とも呼ばれるハードドライブは、現代のコンピューターの基本的な部分です。内部ストレージデバイスとして機能し、コンピューターがマシンのオペレーティングシステムなどの重要なファイルやプログラムを格納および実行できるようにし、そのコンポーネントが連携して、システムおよびユーザー生成ファイルのデータを積極的にシーク、読み取り、書き込みします。ただし、標準のハードディスクは繊細な性質を持っているため、損傷やデータの破損や損失の影響を受けやすく、修理や交換には費用がかかります。ほこりや乱暴な取り扱いなどの環境要因に対するドライブの露出を最小限に抑えることで、多くの場合、損傷を回避できます。

内蔵ドライブ

ハードドライブには、内部と外部の2つの主なタイプがあります。内蔵ドライブはコンピューターのメインストレージ領域であり、通常、オペレーティングシステムとユーザーが手動でインストールするプログラムがここにあります。ほとんどのコンピューターはCドライブとして指定し、プログラムのインストールはデフォルトでこのプライマリパーティションに行われます。現代のコンピューターはしばしば数百ギガバイトのストレージを備えており、コンピューターの寿命を通じてユーザーのアプリケーション、ドキュメント、メディアの平均的なコレクションに十分なスペースを提供します。内部ドライブは通常、Parallel Advanced Technology（PATA）、Serial ATA（SATA）、またはSmall Computer System Interface（SCSI）のいずれかを介してコンピューターに接続します。

外付けドライブ

通常、外部ドライブは、ドキュメントやプログラムのバックアップコピーを保持したり、アーカイブファイルを保存したり、定期的に使用されない大きなデータファイルを保持したりするために使用されます。通常、オペレーティングシステムや、コンピューターを機能させるために必要なプログラムは含まれていません。一部のワイヤレスモデルも利用できますが、ほとんどはUSBまたはFireWire®接続を介してマシンに接続します。また、ポータブルドライブと呼ばれることもあります。これは、あるコンピューターから別のコンピューターに簡単に移動できることが多いためです。

メモリ技術

従来のハードドライブは、カセットおよびビデオテープと同様のメモリストレージテクノロジーを使用しています。テープと同様に、これらのドライブには、繊細な磁性材料で覆われた丸い鏡のような大皿が含まれています。プラッターは通常ガラスまたはアルミニウムでできていますが、表面の研磨された磁性材料のために光沢があります。

カセットプレーヤーまたはVCRの内部のヘッドがテープ上のデータを読み取るように、ハードディスクドライブの内部のヘッドはプラッターにデータを読み書きします。書き込みの際、ヘッドはプラッター上の磁性体の方向を変えてデータのバイナリビットを表し、保存されてから読み取ることができます。大皿の隣の腕に置かれた頭は、大皿の上で前後に回転し、常に新しい情報を探したり書いたりします。

内部部品

平均的な最新のハードディスクドライブには、サンドイッチクッキーのように複数のプラッターが内部に積み重ねられています。各プラッターの間に小さな隙間があるため、頭が頭上を通過できます。頭は同じ腕に依存していますが、分岐した枝があります。これは、フォークの枝が側面を向いているようなものです。

コンピューターの電源を入れると、プラッターがすぐに回転し始めます。デスクトップコンピューターのハードドライブのドライブは通常、毎分約7,200回転（RPM）になりますが、ラップトップコンピューターのドライブは通常5,400 RPMで実行されますが、10,000または15,000 RPMに達するハイエンドディスクを見ることも珍しくありません。。ドライブのファンが動作していない場合、回転の安定したハム音が聞こえる場合があります。

データの取得やメモリの書き込みが行われない場合でも、プラッターは回転し続けます。アームは、プログラムの実行時、またはファイルのオープン、保存、削除時にのみ移動します。これらのプロセス中に、腕は1秒間に50回も表面を移動できます。頭はプラッターに実際に触れることはありませんが、その代わりに、回転するディスクによって生成される移動する空気のクッションに支えられて、そのすぐ上をスキミングします。

ソリッドステートドライブ

プラッターテクノロジーは市場のハードドライブの大半を駆動しますが、利用できるソリッドステートドライブ（SSD）の数は増え続けています。回転するディスクの代わりに、可動部品はまったく含まれていません。データは代わりに特別なコンピューターチップに保存されます。この技術により、ドライブはデータをより速く読み書きできるようになり、ディスクは通常のハードドライブほど物理的な損傷を受けにくくなりますが、通常ははるかに高価です。可動部品がない場合、SSDは通常のドライブよりも寿命が長い場合があります。これは、燃え尽きるモーターや壊れるアームがないためです。ただし、ドライブに障害が発生すると、警告なしで突然障害が発生し、すべてのデータが完全に失われる可能性があります。

ハイブリッドドライブ

標準のハードディスクとSSDを組み合わせたハイブリッドドライブもあります。ハイブリッドのプラッターは絶えず回転せず、ドライブのその部分は必要なときにのみアクティブになります。定期的に呼び出されるデータはSSDに保存され、ドライブがいっぱいになったときにのみプラッターに移動されます。これは、SSDを単独で使用するよりも低価格で起動時間とコンピューターパフォーマンスを高速化することを意味しますが、多くのメモリを必要とするプログラムは、従来のドライブに依存するため、高速ではない場合があります。

一般的な問題

標準のハードドライブの機能が侵害される可能性があるいくつかの方法があります。ディスク内のプラッターとヘッドの急速な動きと繊細な操作により、ヘッドがプラッターに触れて磁気表面を損傷する「ヘッドクラッシュ」の影響を受けやすくなります。プラッターがほこりにさらされると、ディスクの動作中にアームがバウンドし、スピンドルがスタックしてコンポーネントがロックされる可能性があります。コンピューターをぶつけたり、落としたりすると、マシンの電源がオフになっている場合でも、電磁損傷を引き起こす可能性があります。

修理と交換

標準的なハードディスクドライブの修理は高価な場合があり、新しいローエンドコンピューターのコストに匹敵する場合もあります。通常、この作業は専門家が行う必要があります。自宅でドライブを開くと、通常、ドライブが破損し、保証が無効になります。また、多くのコンピューターの専門家は、ディスクの繊細な磁気特性とコンピューター内部の他の電子部品を損傷する危険性が高いため、自宅で壊れたドライブを交換しようとしないことを推奨しています。

問題を回避する

コンピュータユーザーがハードドライブを長持ちさせるためにできることがいくつかあります。ノートパソコンを突然動かすと頭がクラッシュする可能性があるため、人々は常にすべてのマシンを優しく扱う必要があります。ディスクは実行中に破損する可能性が高いため、電源がオンになっているコンピューターはできるだけ移動しないことをお勧めします。ドライブは密閉されていますが、ユーザーはマシン全体を可能な限りほこりのない状態に保ち、ファンやその他の冷却装置が清潔で正常に動作していることを確認する必要があります。外付けハードドライブ、フラッシュドライブ、またはクラウドストレージサービス上のコンピューターのデータを定期的にバックアップすることで、ドライブが故障して修理または交換が必要になった場合に重要なファイルを失うことを防ぎます。