HDDとは？役割や種類、今さら聞けない質問に回答

パソコンやレコーダーには多くの場合「HDD」が搭載されています。 HDDは身近な記録媒体と感じる人も多いでしょうが、そもそもHDDとは何か、どのような構造の機器なのかを理解することは、HDDの活用にとって有益です。 この記事では、HDDの基本的な概念について改めて解説します。

HDDとは「ハードディスクドライブ（Hard Disk Drive」の略です。 パソコンなどのIT機器で、情報の記録と読み出しをする補助記憶装置として搭載されています。 HDD内には高速回転する円盤（プラッター）が搭載されており、この円盤には磁性体が塗布されています。 HDD内で磁気ヘッドが移動し、プラッターから情報の記録・読み出しをしているのです。 HDDの歴史は古く、1956年に登場した「IBM 350ディスク記憶装置」が世界初のHDDであると言われています。 当時のHDDは非常に大型で、HDDとドライブユニットを含めると小型の冷蔵庫ほどの大きさだったそうです。 それほどの大きさにも関わらず、記憶容量は約5MBほど（約500万文字）でした。 現代では技術の進歩によって小型化・大容量化が進み、個人のパソコンやDVDレコーダー、一部のゲーム機やカーナビなどにも使用されています。 パソコンに搭載されているHDDは、情報の保存だけではなく、パソコンを動かすためのOS（オペレーションシステム）や、各種アプリケーションをHDDに保存し、必要に応じて読み出しています。

HDDは、回転する磁気ディスクと、ディスクを回転させる部品（回転軸）や駆動装置（モーター）などの部品とで構成されています。 ただし構造が同じでも、用途や利用シーンによっていくつかの種類に分けられます。 以下の2つのパターンに分けて解説します。 ・内蔵HDDについて ・外付けHDDについて それぞれ具体的に見ていきましょう。

内蔵HDDは、言葉どおり機器の内部に搭載して使用するHDDです。 イメージしやすい機器としてパソコンが挙げられます。 パソコンでデータの読み出し・書き込みをすると、パソコン内部から「カリカリ」という金属音が聞こえることがありますが、この金属音はHDDから発せられています。 パソコン以外にも、HDDを内部に搭載して使用する機器があります。 HDDが内蔵されることが多い機器は以下のとおりです。 ・サーバー関連機器 ・NAS（ネットワークストレージ） ・高機能ルーター ・防犯カメラ機器 ・医療用機器（CT・MRIなど） 上記の機器では、データを保存するためにHDDを搭載しています。 HDDには、機器との接続のために端子があり、1980年～2000年代の機器では、多くの機会がSCSIと呼ばれる規格の端子が採用されてきました。 時代が進むと、さらに高速でデータを転送でき、信頼性の高い「SAS（Serial Attached SCSI）」や「SATA」などの規格が登場。 SATAは主に家庭用機器や一般的なパソコンで使用され、SASは企業向けのサーバーやデータセンターでよく使用されています。 機器内部に挿入したHDDの端子を接続して、内蔵HDDが使用されるのです。

外付けHDDとは、機器の内部ではなく外部に接続して使用するHDDのことです。 最もイメージしやすいのは、パソコンに外付けHDDを接続してデータを保存・読み出しする方法でしょう。 通常、パソコンと外付けHDDを接続する際はUSB端子が使われます。 HDD自体には、先ほど説明したSATA端子が搭載されていることが多いですが、外付けHDDとして販売されている製品は、SATA端子とUSB端子の間に基板を介して接続できるよう設計されています。 これにより、USBケーブルを通じてパソコンと外付けHDDの間でデータをやり取りできるようになりました。 この仕組みによって、外付けHDDはパソコンから簡単にデータの読み書きが可能になり、追加の保存容量を手軽に増やすことができるのです。 外付けHDDは、バックアップ、データの持ち運び、保存容量の拡張など、さまざまな用途で使用されます。 例えば、パソコン内のデータを定期的に保存するために使われるバックアップは、万が一パソコンが故障したり、データが消失したりした場合でも、外付けHDDに保存しておいたデータの復元ができます。 また、大容量のデータを外出先で利用したい場合には、外付けHDDが便利。 USB接続で簡単にアクセスできるため、複数のパソコンの間でデータを共有が可能です。 さらに、映画や音楽、写真といったメディアファイルを大量に保存する際にも外付けHDDが利用されます。 外付けHDDはパソコン以外の機器でも活用されており、さまざまなデバイスでデータの保存や保存容量の拡張に利用されています。 例えば、一部のゲーム機で外付けHDDにゲームデータ・ダウンロードコンテンツを保存することは身近な例でしょう。 また、録画機能を持つスマートテレビに外付けHDDを接続すれば、番組を録画したり、メディアファイルを直接再生したりすることが可能です。 NASやファイルサーバーはそれ自体が大容量のHDDを内蔵していますが、外付けHDDを追加することで、さらに多くの保存容量を活用できます。 防犯カメラシステムでも録画データを保存するために外付けHDDが使われており、大量の映像データを長期間保存できます。

HDDを活用する際によくある質問をまとめました。以下の点について解説します。 ・HDDの寿命 ・HDDのサイズ ・HDDの回転数とは？ それぞれ具体的に見ていきましょう。

HDDは非常に小型で精密な機器です。 HDD内部には回転するプラッター、磁気ヘッド、そして回転軸などの可動部品が存在します。 これらは金属製で耐久性はありますが、長期間使用することで少しずつ劣化し、破損することも。 特にHDDには物理的に動く部品が多いため、物理的な衝撃や使用年数の経過とともに故障のリスクが高まります。 HDDの寿命が近づくときの代表的な兆候として、HDDが駆動中に「カッコンカッコン」といった異常音が発生します。 この音は、HDDのヘッドがデータが記録されたプラッター部分を正常に読み取れず、繰り返し読み込みを試みている際に生じるものです。 データの読み取りができなくなる主な原因のひとつが、プラッター自体の損傷です。 ホコリの混入や強い衝撃（例えば落下）が加わると、プラッター表面が傷つき、データの読み出しが不安定になります。 プラッターの損傷の程度により、データの読み出しが全体的に遅くなる、もしくは一部のデータが読み取れなくなるなどの事象が生じるのです。 最終的には、まったくデータが読み出せなくなることもあるため、このような症状が現れた場合、早急にデータのバックアップを取ることが重要です。

HDDにはサイズの種類があります。 HDDのサイズはおおむねプラッターの直径に合わせて分類されています。 現代のパソコンなどに搭載されるHDDは3.5インチまたは2.5インチのプラッターを採用しており、家電量販店などで購入できるHDDもほとんどがこのサイズです。

HDDへのデータの書き込み・読み出しは、プラッターの回転によって行われます。 つまり、ディスクの回転数は、情報の読み出しや書き込みの速度に大きく影響すると考えてよいでしょう。 HDDの回転数は「RPM（Rotations Per Minute）」で表され、1分間の回転数によって比較します。 一般的な家庭用パソコンなどでは、回転数が5,400～7,200rpm程度の製品が採用されるケースが多いでしょう。 データセンターなどの産業用途では、さらに多い回転数の10,000～15,000rpmの製品が採用されるケースもあります。

この記事では、データの書き込み・読み出しに使用するHDDについて解説しました。 HDDはデータ保存やバックアップなどさまざまな用途で使用されています。 改めてHDDとは何かを理解することで、適切なHDDの使用につながるでしょう。