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ハードディスクドライブ(英:Hard disk drive、HDD)とは、磁性体を塗布した円盤を高速回転させ、磁気ヘッドを移動させることで、情報を記録し読み出す補助記憶装置の一種である。

◆ 名称

「ハードディスクドライブ(HDD)」「ハードディスク」「ハードドライブ」「磁気ディスク」「固定ディスク」などと呼ばれる。JIS情報処理用語では「ハードディスク」である。

構造的には、本来は回転する円盤(円板)が「磁気ディスク」または「ハードディスク」で、回転軸やモーターなどの駆動装置を含めた全体が「磁気ディスクドライブ」または「ハードディスクドライブ」であるが、特に区別せず呼ばれることも多い。また、ディスクが駆動装置やコンピュータ本体などに固定され、容易には着脱できないものが多かったため「固定ディスク」とも呼ばれるHDDが21世紀現在、固定ディスクと呼ばれことがあるのは、概ね取り外しに手間がかかりほとんど固定されて使用されるためや、PC環境でのCD/DVD/BD-DVDとの対比が原因だと考えられる。HDD単体や外付けHDD装置ではSATAやUSBによって容易に脱着できるようになると同じHDDでも固定ディスクと呼ばれなくなる。。現代のハードディスクドライブの大半は金属製の筐体でほぼ密閉されているため、「密閉型ハードディスクドライブ」とも呼ばれている。

歴史的には、当初は「磁気ディスク記憶装置」または単に「ディスク装置」と呼ばれていた。またコンピュータから見たアクセス特性より、当時の磁気ドラムなども含め「DASD」とも呼ばれた。しかし後に「柔らかいディスク」を意味する「フロッピーディスク」(またはフレキシブルディスク)が登場すると、その対比で「硬いディスク」を意味する「ハードディスク」の名称が一般化した。なお「ウインチェスター・ディスク」(Winchester disk)もハードディスクの別名とされた時代もあったが、本来はの開発コード名である。

◆ 概要

円盤(ディスク)がアルミニウムやガラス等の硬い(ハードな)素材で作られていることから「ハードディスクドライブ」と呼ばれる。パーソナルコンピュータ用の補助記憶装置では、かつて主流の位置を占めていたフロッピー・ディスク・ドライブより、遥かに大きい記憶容量を持ちアクセス速度も非常に高速である。

元々、メインフレームの補助記憶装置として利用されていたが、現在ではパーソナルコンピュータを含めたあらゆる汎用のコンピュータや、大容量のランダムアクセス記録を必要とする業務用専用装置にて用いられている。

ハードディスクドライブはその構造上、耐久性に問題の多い記憶装置であり消耗品である。経年変化でベアリングの磨耗のような機械加工部品のがたつき等により読み書きの障害が高頻度で発生したりする。また衝撃でクラッシュすることもある。一見正常に動いているように見えて、一部破損によってデータが間違ったり、何の前触れも無く動作不能に陥ることもある。重要なデータが入っている場合は、定期的にバックアップを取るなどの対策が必要である。バックアップを取っておらずにデータが消えた場合のユーザー向けに、データ復旧ソフトウェアやデータ復旧サービスを提供する業者も存在する。

◆ 歴史

世界最初のハードディスクは1956年のの一部として登場した、ディスク記憶装置である。直径24インチ(約60cm)のディスクを50枚も重ねたもので、ドライブユニットのサイズは大型冷蔵庫2個分程もあるが、約4.8MB(原稿用紙5000枚程度)の記憶容量しかなかった。

2000年代に入り家庭電化製品のデジタル化が進み、音声映像等のデータをデジタルデータとして記録する用途が生じてきたことから一般の家電製品での利用も増え始めた。容量単位の価格が安価で大容量、ランダムアクセスが可能で、下記のRAMディスクには劣るがアクセス速度も比較的速く、さらに書き換え可能という特性を生かし、2003年以降、特にハードディスクレコーダーやデジタルオーディオプレーヤーといった用途での搭載が増加している他、カーナビゲーションにも搭載され、地図情報の保存等に利用されている。

2009年現在、上記の家電製品やパーソナルコンピュータ等での使用においては、筐体内に内蔵する方式が多いが、本体とは別の外付ユニットをUSBやIEEE 1394等の通信ケーブルで接続する方式も増設用途などで存在する。また、ネットワーク上で特定コンピュータ装置に従属しない独立した外部記憶装置として利用できるNASと呼ばれる製品も存在する。

ハードディスクドライブは半導体メモリと比較して読出・書込には時間が掛かる。そのためOSから見てハードディスクドライブと同様のオペレーションで、より高速なアクセスを実現するための工夫もされてきた。

2009年現在では、主流である3.5インチサイズのHDDの記憶容量は、1台で数百GBから2.0TB(1.81TiB余り)に達している。また、ノートパソコンでよく用いられている2.5インチサイズのHDDの記憶容量も、1台で百数十GBから500GB(465GiB余り)に達している。

近年では小型化や低消費電力を重視する傾向が強まり、出荷台数ではPC用で主流の3.5インチサイズばかりでなく、それまではノートPCが主な用途だった2.5インチサイズ以下のHDDがゲーム機やサーバ用途を中心に需要が広がっている。2007年のHDD国内出荷台数は、2.5インチ以下のHDDが全体の53%となっている。

◆ 構造

◇基本構造

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