HDD

Mały słowniczek pojęć

Czas dostępu (Access time) - Bardzo ważny parametr wpływający na wydajność dysku twardego. Jest to czas, jaki upływa na ustawnie głowicy dysku twardego nad ścieżką, którą ma zostać odczytana. Czas ten jest ściśle związany z innymi określającymi dysk twardy parametrami, mianowicie z prędkością obrotowa dysku (im szybciej dysk się obraca, tym szybciej głowica może trafić na początek właściwej ścieżki) oraz czasem pozycjonowania (związanym z ruchem samej głowicy).

Interface - Jeszcze 3 lata temu standardem był interface PATA, rozwijany systematycznie przez kilkanaście lat. Prędkość równoległej transmisji danych związanej z PATA osiągnęła wielkość 133MB/s i według producentów sprzętu jest to maksimum możliwości tego wysłużonego standardu. Od paru lat ma miejsce popularyzacja nowego standardu SATA, który aktualnie, w wersji II, oferuje przepustowość na poziomie 300MB/s. W zasadzie w obecnym momencie zastosowany interface nie ma decydującego wpływu na szybkość pracy dysku. Dyski twarde po prostu nie wykorzystują oferowanej przez SATA przepustowości. Nie oznacza to bynajmniej, że wprowadzenie nowego standardu nie miało sensu - kolejne generacje dysków będą coraz szybsze i stary standard PATA byłby czynnikiem spowalniającym ich działanie.

NCQ (Native Command Queuing) - mechanizm kolejkowania operacji zapisu/odczytu. Idea działania jest dość prosta. Rozważmy przypadek, kiedy system operacyjny żąda od dysku twardego dostępu do szeregu danych, które 'fizycznie' rozmieszczone są w odległych od siebie obszarach. W przypadku braku NCQ głowica będzie realizować zadania zgodnie z kolejnością, w jakiej napłynęły do mikrokontrolera dysku, tracąc czas na ustawienie się nad oddalonymi od siebie obszarami talerza. Przy włączonym NCQ kolejność wykonywania operacji zostanie poprzestawiana tak, by głowica wykonywała jak najmniej skoków. Innymi słowy mikrokontroler przestawia kolejność wykonywania operacji tak, żeby głowicy było 'po drodze'. (Przykład z życia. Jeśli mamy zrobić zakupy, wyrzucić śmieci i wysłać list, to możemy włączyć sobie NCQ i wtedy najpierw wyrzucamy śmieci, później idziemy do sklepu po drodze odwiedzając pocztę ;)

Pamięć podręczna (cache) - podobnie jak NCQ, choć nie ma bezpośredniego wpływu na prędkość funkcjonowania mechanizmu dysku twardego, zwiększa wydajność całego systemu. Jeśli od dysku wymaga się odczytu danych z konkretnego sektora, do pamięci cache zapisywane są również dane z sektora następnego. Istnieje pewne prawdopodobieństwo, że dane te będą potrzebne - a w takim wypadku głowica nie będzie musiała wykonywać kolejnej operacji odczytu, dane zostaną przesłane bezpośrednio z pamięci podręcznej. W przypadku zapisu na dysk twardy, system operacyjny zazwyczaj oczekuje na potwierdzenie przeprowadzenia operacji. Dzięki pamięci podręcznej mikrokontroler dysku może od razu potwierdzić wykonanie zapisu tuż po otrzymaniu danych do pamięci cache, choć fizycznie dane nie zostały jeszcze umieszczone na nośniku magnetycznym.

Pojemność dysku - zakup nowego dysku jest, dla niedoświadczonych użytkowników, bardzo często przyczyną niepotrzebnego stresu. Po umieszczeniu dysku w komputerze i odpaleniu systemu operacyjnego żółtodzioby bardzo szybko dochodzą do wniosku, że ktoś im ukradł kilka ładnych Gigabajtów przestrzeni. Winny nie jest jednak sprzedawca dysku, a zasady marketingu na spółkę z systemem dwójkowym. W rozumieniu producentów dysk, który ma 250 GB pojemności, posiada 250 *10^9 bajtów. System operacyjny liczy bajty jednak trochę inaczej. Wedle jego wyliczeń 1kB to 1024 bajty, 1MB to 1024 kB a nasz nowy dysk gigabajtów ma tylko 233.

Prędkość obrotowa dysku (RPM) - ilość obrotów, jaką talerz dysku wykonuje w ciągu jednej minuty.

S.M.A.R.T. (Self Monitoring Analysis and Reporting Technology) - czyli technologia automonitoringu. Mikrokontroler umieszczony na dysku twardym monitoruje różne parametry pracy urządzenia, takie jak temperatura, ilość błędów transmisji czy odczytu danych. Jeśli błędów jest zbyt wiele, S.M.A.R.T zgłasza problem. Aktywacja bądź dezaktywacja funkcji następuje poprzez ustawienia BIOSu płyty głównej. Warto pamiętać, że zadania wykonywane przez dysk twardy są tak skomplikowane, że pewna ilość błędów na różnych etapach operacji zapisu czy odczytu pojawia się zawsze.

Zapis prostopadły (Perpendicular recording) - jest to obecnie popularyzowana, choć opracowana dużo wcześniej, technologia zapisu danych na dysk twardy. Powierzchnia dysku twardego jest w rzeczywistości ziarnista. Właśnie dzięki odpowiedniemu namagnesowaniu 'ziaren' dochodzi do zapisu danych. Taka magnetyczna drobina ma jednak pewne określone, skończone fizyczne wymiary, a co za tym idzie, nie można w nieskończoność zwiększać gęstości zapisu danych. Jeśli ziarna będą zbyt blisko siebie, to oddziaływanie na jedno z nich (czyli zapis lub odczyt) może przypadkowo uszkodzić sąsiada. W klasycznym podejściu ziarna były ułożone równolegle, leżąc jedno za drugim. W pewnym uproszczeniu można przyjąć, że nowa technologia zapisu prostopadłego pozwala na postawienie ziaren 'na baczność', co pozwala na ich o wiele gęstsze upakowanie. Nowe dyski mogą być znacznie pojemniejsze, jedna nowa technologia zapisu prostopadłego sama z siebie nie gwarantuje, że będą szybsze.