Unitate hard disk

În principiu, HDD diferă în ceea ce privește conexiunea, adică interfața. Există destul de multe modalități de a "acoperi" transportatorul cu sistemul, cele mai frecvente fiind interfața IDE ieftină și SCSI mai perfect și mai scump.

Pentru proprietate, în opinia mea, este un pic de a spune despre dispozitiv hard disk-uri fizice și logice - pentru că avem toți aceeași enciclopedie, și nu un rahat. În principiu, HDD-ul în acest sens este similar cu dischetele, de asemenea utilizează o placă circulară cu un strat magnetic aplicat pe ea. Singura diferență este că această placă este realizată din metal, de obicei aluminiu (deci Hard Disk), iar cele mai multe dintre ele în mass-media câteva, de obicei, două sau trei (mai multe relativ rare, iar cel mai frecvent utilizate în unitățile de disc pentru laptop-uri) precum și faptul că discul este în plus față de purtătorul dispune în mod direct bloc de citire / scriere capete, cu motor și elektrontkoy de control și un buffer cache mic și câteva alte componente inteligente. Toate aceste lucruri sunt ambalate într-un carcasă metalică solidă. Apropo, nu este sigilat, așa cum mulți cred, dar are o deschidere specială, închisă de un filtru de aer, pentru a egaliza presiunea din interiorul carcasei cu presiunea externă a mediului. De multe ori, în discul ca o lucrare este doar o față a plăcii (sau să zicem, o placă este utilizat în întregime, în timp ce altele - doar o parte), acest lucru poate fi găsit în unități mai multe modele low-end ale unei serii (firma are una sau mai multe tehnologii, Este mai avantajos să nu folosiți toate laturile plăcii pentru a reduce capacitatea discurilor mai ieftine). În consecință, numărul de capete depinde de numărul de discuri și de laturile de lucru. Ele sunt aranjate de bloc în formă de pieptene astfel încât pentru a muta un cap întregul bloc se mișcă odată. Deși acest lucru crește timpul mediu de acces (mai ales dacă există o mulțime de discuri în mass-media), dar simplifică foarte mult, face ca hard disk-ul să fie mai ieftin și să îl facă mai fiabil.

În timpul funcționării, discurile se rotesc în mod constant. Deoarece viteza de rotație este suficient de mare, apoi între suprafața magnetică și / scriere airbagul cap de citire este format și plutesc deasupra suportului (e) pentru 0.00005-0.0001mm distanță. Opinia potrivit căreia în interiorul unității de vid este greșită, numai pentru că acolo, acolo unde există vid, desigur, nu pot exista perne de aer. Când HDD-ul nu funcționează, capetele se află într-o zonă specială de aterizare, în timp ce acestea sunt blocate pentru a preveni deteriorarea atât a capetelor, cât și a suportului. Atunci când motorul este pornit, se scufundă suprafețele, iar capetele aflate sub influxul de aer părăsește zona de aterizare. Când motorul se oprește (de exemplu, când computerul este oprit), se produce procesul invers. Acest mecanism se numește mecanismul de parcare, și toate discurile moderne că acestea sunt echipate cu (mai vechi modele de parcare a fost realizată cu ajutorul unor instrumente speciale, în același timp cu poziția de parcare este determinată de ultimul cilindru al dispozitivului logic de disc, a se vedea mai jos). Purtati mecanica de parcare este aproape imposibil, dar dacă comutați frecvent pe / de pe computer sau de a utiliza în mod activ instrumente de gestionare a energiei de Windows, trebuie să vă așteptați o reducere viață a unității. Cu toate acestea, acest lucru nu este foarte relevant, deoarece resursa HDD este suficient de mare. Și în mod continuu, unitățile moderne pot funcționa în medie (după cum au pretins producătorii lor) timp de 50 de ani sau chiar mai mult. Și asta este, cred eu, suficient - în 50 de ani nu vor exista nici măcar astfel de interfețe, iar drive-urile, probabil, nu vor fi greu de parcurs în înțelegerea de astăzi. De asemenea, dacă este posibil, respectați regimul de temperatură în care funcționează unitatea. Producătorul garantează funcționarea fără probleme a hard disk-uri de temperatura lor (notă: nu temperatura ambiantă) în intervalul de la 0 ° C până la 50 ° C, cu toate că, în principiu, fără consecințe grave, puteți schimba granița cel puțin de grade la 10, în ambele direcții. Pentru abateri mari de temperatură, nu se poate forma un strat de aer cu grosimea necesară, ceea ce va deteriora stratul magnetic.

În general, producătorii de HDD acordă multă atenție fiabilității produselor lor. Principala problemă este intrarea particulelor străine în disc. Pentru comparație: o bucată de fum de tutun este de două ori distanța dintre suprafață și cap, grosimea unui păr uman este de 5-10 ori mai mare. Pentru cap, întâlnirea cu astfel de obiecte va avea ca rezultat un impact sever și, ca rezultat, o deteriorare parțială sau o eșec total. În exterior, acest lucru se poate observa ca apariția unui număr mare de clustere neadecvate amplasate în mod natural. De asemenea, accelerațiile mari pe termen scurt (suprasarcini) care apar în timpul impactului, căderii etc. sunt, de exemplu, periculoase. De exemplu, impactul capului de impact lovește stratul magnetic și provoacă distrugerea acestuia în locul potrivit. Sau, dimpotrivă, prima se deplasează spre partea opusă și apoi sub influența forței elastice, ca un arc lovind suprafața. Ca urmare, corpul apare particule de acoperire magnetică, care din nou pot deteriora capul. Nu credeți că sub influența forței centrifuge ei vor zbura de pe disc - stratul magnetic îi va atrage cu fermitate. În principiu, consecințele nu ale șocului în sine (cum puteți concilia cu pierderea unui anumit număr de clustere) sunt teribile, ci faptul că se formează particule care vor provoca în mod necesar deteriorarea discului. Pentru a preveni astfel de cazuri foarte neplăcute, diverse firme recurg la tot felul de trucuri. Pe lângă creșterea pur și simplu a rezistenței mecanice a componentelor discului, se utilizează, de asemenea, tehnologia inteligentă S.M.A.R.T. (Tehnologia de analiză automată și de raportare), care monitorizează fiabilitatea înregistrării și stocării datelor pe suport. De exemplu, dacă un semnal este atenuat, atunci informațiile sunt suprascrise și apare o observație suplimentară. Dacă semnalul este din nou slăbit, datele sunt transferate într-o altă locație, iar acest cluster este plasat ca defect și inaccesibil, iar în loc de acesta este disponibil un alt cluster din rezerva de disc. De fapt, unitatea este întotdeauna formatată nu la capacitate maximă, există o rezervă. Acest lucru se datorează în principal faptului că este aproape imposibil să se producă un transportator pe care întreaga suprafață să fie de înaltă calitate, va exista neapărat un cluster rău. La formatarea la un nivel redus al unui disc, electronul său este ajustat astfel încât să depășească aceste site-uri defectuoase, iar pentru utilizator nu a fost deloc apreciabil că purtătoarea are defecte. Dar dacă acestea sunt vizibile (de exemplu, după formatarea utilitarului afișează numărul lor, diferit de zero), atunci acest lucru este deja foarte rău. În cazul în care garanția nu a expirat (și HDD, în opinia mea, este mai bine să cumpărați întotdeauna cu o garanție), apoi să luați imediat unitatea către vânzător și să solicitați un transportator de înlocuire sau o restituire. Vânzătorul, desigur, imediat începe să spun că o pereche de site-uri rele - nu este un motiv de îngrijorare, dar nu-l credeți. După cum sa menționat deja, acest cuplu este probabil să provoace multe și mai apoi, în general, este posibil să ieșiți complet din hard disk. Discul este deosebit de sensibil la deteriorarea în stare de funcționare, astfel încât nu puneți computerul într-un loc unde acesta poate fi supus unor șocuri diferite, vibrații și așa mai departe. În cazul notebook-urilor, acest lucru se aplică într-o măsură mai mică.

În mod logic, discul este compus din piste, sectoare și cilindri. O cale este un cerc de-a lungul căruia se face citirea / scrierea. În scopul de a găzdui mai multe date pe pistă, este împărțit în sectoare. Deci, ca de obicei HDD are mai multe suprafețe, de cele mai multe ori nu este vorba despre piese, dar cilindrii, adică, agregatul de piese, la aceeași distanță de centrul (sau marginile) discului. Este clar că pe căile externe puteți plasa mai multe sectoare decât cele interne. Dar, cu organizarea obișnuită a structurii, acest lucru este imposibil - toate pistele trebuie să conțină același număr de sectoare, adică o mulțime de spațiu este irosit. Pentru a rezolva o astfel de mizerie, sectionalizing metoda de înregistrare este aplicată (Zona Bit Recording), adică toate prostanstvo suprafață (e) este împărțit în zone, iar densitatea sa de înregistrare este utilizat în fiecare zonă. De exemplu, prima (cea mai lungă) calea de 200 poate fi sectoare, iar în cele din urmă - 100. Evident, metoda permite, de asemenea o anumită rată de transfer de creștere de date, deoarece planul potoyanno se rotesc la o viteză de la începutul discului pe unitatea de timp sub un cap trece mai multe sectoare decât la sfârșit. Prin urmare drive-urile înregistrate în CMOS Setup nu caracteristicile sale reale (mod nativ), și virtuală (Mod traducere), discul și microcontrolerul le convertește în coordonatele reale ale sectoarelor, piste și cilindri. De exemplu, în CMOS, valoarea "1023" poate fi scrisă sub coloana "Cyln". Imaginați-vă doar o unitate cu 1023 de cilindri reali! Când porniți (reporniți) calculatorul, toate BIOS-ul modern va inițializa unitatea hard disk și va scrie parametrii CMOS, lectându-le de pe hard disk. Acestea sunt înregistrate în fabrică cu formatare redusă a unității. Există utilități care vă permit să re-reformata unitatea de la un nivel scăzut (unele controlere, în special SCSI, pot avea, de asemenea, o astfel de funcție), dar, desigur, toate aceste informații vor fi pierdute. Prin urmare, în orice caz, nu formatați HDD-ul la un nivel scăzut, fără nici o nevoie specială (deși am acest lucru trebuie să ne imaginăm că nu pot), în caz contrar, unitatea va fi impropriu pentru utilizarea în continuare, desigur, dacă nu notați valorile corecte din nou că este destul de dificil de făcut, chiar dacă este foarte dificil de găsit pentru disc valorile sale native (și, din păcate, acestea nu sunt întotdeauna incluse în documentație).

Cu toate acestea, toate cele de mai sus sunt o teorie; pentru utilizator, cei doi parametri cei mai importanți ai HDD: viteză și capacitate. În cazul în care acesta din urmă este clar - alegerea depinde de nevoile și suma disponibilă de bani - viteza (deși unitate mai repede, de asemenea, nu este foarte ieftin și, în cele mai multe cazuri, este o sumă destul de decente) să acorde o atenție aveți nevoie, în opinia mea, întotdeauna, din cauza depinde foarte mult de performanța întregului sistem (și nu numai de viteza procesorului și de cantitatea de memorie, așa cum unii cred). Viteza unui disc este caracterizată de două valori. Aceasta este viteza maximă de citire / scriere și timpul mediu de acces. Primul pentru discuri diferite poate fi destul de diferit și se ridică la (la momentul scrisului) de la aproximativ 15 Mb / s la 40-60 Mb / s. Și drive-uri decente ar trebui să ofere schimb skrost nu mai puțin de 30 Mb / s, mai bine de 40 Mb / s (nota că vorbim despre o rată de transfer de vârf, care nabdyudaetsya în timp ce lucrează cea mai mare parte cu prima piesa de date și de citire / scriere seturi de date întregi și în condiții reale, atunci când există un schimb de porțiuni mici și cu întregul disc, valorile vor fi aproape de un ordin de mărime mai mici). Timpul de acces poate varia de la 12-10 ms la 5-4 ms. De obicei, în caracteristicile discului menționat, timpul de tranziție la o linie vecină, care, de regulă, este de aproximativ 1,5-0,5 ms (pentru discuri bune nu mai mult de 1 ms). Toți parametrii de viteză de hard disk-uri pot masura cu utilitok corespunzătoare, care este plin de rețea, de asemenea, să se bazeze în întregime pe propriile lor sentimente sau pentru a monitoriza mărturie despre performanță nu ar trebui să fie, deoarece în aplicația de citire / scriere este foarte dependentă de mulți alți factori. Uneori vânzătorii oferă valori foarte ridicate ale cursului de schimb (de exemplu, 66 sau 100 Mb / s). Aceasta se referă la lățimea de bandă de interfață și viteza la discul real este de aproximativ aceeași atitudine, care, de exemplu, are o dimensiune a capului ca Einstein a cunoaște persoana. Viteza mult mai mare a discului determină viteza de rotație a planelor. Aici valorile tipice sunt 3600, 4500, 5400, 7200, 10000, 15000 rpm. Discurile cu o viteză de rotație de 3600 rpm au fost mult timp depășite și scoase din producție. În transporturile ieftine de consum, viteza este de obicei 4500 sau (mai des) 5400 rpm. Dar mai preferabile sunt discurile cu o viteză de rotație de cel puțin 7200 rpm, deși sunt mult mai scumpe.

În ceea ce privește capacitatea, trebuie remarcat faptul că nu toți producătorii consideră că 1 Mb = 1024 Kb, 1 Gb = 1024 Mb și așa mai departe. Unele (Western Digital et al.) Credeți că 1Gb = 1000000000 octeți. Când cumpărați ar trebui să clarifice ce gigabyte fel, „mic“ sau „mare“ întrebare, astfel încât să nu aveți întrebări de genul „Și ce să facă măcar o jumătate de gigabyte?“, Din moment ce toate programele și BIOS, inclusiv capacitatea de măsură pe disc în calculator convențional unități de informație (adică, sub forma unui produs al unui număr de putere cu o bază de 2).

OAW - tehnologia viitorului?

După cum se știe, există o limită teoretică a tehnologiei magnetice - așa-numita limită superparamagnetică. Este legat de faptul că, pe măsură ce capacitatea discurilor crește, densitatea înregistrării informațiilor crește, adică numărul particulelor magnetice pe unitatea de suprafață a discului. La o densitate de înregistrare foarte mare, particulele învecinate încep să acționeze reciproc, iar datele înregistrate se pierd. Studiile arată că fenomenul este observat atunci când densitatea de înregistrare este de ordinul a 20 GB pe inch pătrat. Se presupune că această valoare poate fi atinsă în următorii ani.

O posibilă soluție la această problemă a fost propusă de Quinta Corporation (Seagate Technology Division), implicat în cercetare și dezvoltare în tehnologia optică. Quinta a introdus tehnologia de stocare a datelor, care vă permite să creați discuri cu o densitate de înregistrare mai mare de 10, 20 sau chiar 40 Gb / inch 2. Noua tehnologie numita optic asistata Winchester (OAW). După cum a declarat compania, aceasta tehnologie se bazează pe patru soluții tehnice:

1. Avansat Light Delivery System - este format dintr-un modul perklyuchayuschego optic (modulul întrerupător optic) pentru generarea de impulsuri laser și sistem de fibre pentru ghidarea fasciculului laser pentru capul de citire / scriere a hard disk