|
|
|
|
|
|
||
Габаритные размеры современных винчестеров характеризуются так называемым форм-фактором. Как правило, форм-фактор указывает горизонтальный и вертикальный размеры винчестера. В настоящее время горизонтальный размер жесткого диска может быть определен одним из следующих значений: 1,8; 2,5; 3,5 или 5,25 дюйма. Вертикальный размер характеризуется обычно такими параметрами, как Full Height (FH), Half-Height (HH), Third-Height (или Low-Profile, LP). Винчестеры <полной> высоты имеют вертикальный размер более 3,25 дюйма (82,5 мм), <половинной> - 1,63 дюйма, а <низкопрофильные> - около 1 дюйма.
Емкость винчестера может указываться как до, так и после форматирования. В последнем случае она, разумеется, несколько меньше. В ходе выполнения процедуры так называемого низкоуровневого форматирования (low-level formatting) на носитель записывается информация, которая определяет разметку носителя на цилиндры и секторы. Структура формата включает в себя различную служебную информацию: байты синхронизации, идентификационные заголовки, байты контроля четности и т. д. В современных винчестерах такая информация записывается однократно при изготовлении винчестера. Повреждение этой информации при самостоятельном низкоуровневом форматировании пользователем чревато полной неработоспособностью диска и необходимостью восстановления этой информации в заводских условиях.
Емкость винчестера измеряется в мегабайтах. Отметим, что приставки <кило> и <мега> в описаниях винчестеров некоторых производителей означают не 103 и 106, как обычно, а 210 и 220, соответственно. На сегодняшний день емкость дисков для настольных систем с интерфейсом EIDE/UltraDMA/33 достигла 18 Гбайт, для портативных систем - 14 Гбайт, а в серверах и рабочих станциях применяются SCSI-диски емкостью свыше 50 Гбайт.
На емкость диска оказывает влияние применяемый способ записи. На дисковые пластины запись осуществляется посекторно, причем сектором называется часть концентрической окружности на поверхности дисковой пластины.
В старых дисках (и в современных флоппи-дисководах) применяется метод модифицированной частотной модуляции MFM (Modified Frequency Modulation), в более новых моделях - метод RLL (Run Length Limited), который кодирует записываемую информацию так, чтобы длина серии нулей лежала в определенном диапазоне, обычно от 2 до 7. В этом случае метод обозначается как RLL (2,7). На дорожку записывается до 27 секторов, причем плотность записи примерно на 50% выше, чем у MFM. Существует также усовершенствованный метод ARLL (Advanced RLL), обычно имеющий параметры (1,7) и (3,9), который позволяет записать до 43 секторов на одну дорожку.
В современных винчестерах применяется более эффективный, хотя и сложный в реализации метод PRML (Partial Response Maximum Likelihood), что можно перевести как метод максимального правдоподобия при частично перекрывающемся отклике от соседних дорожек. Дорожки расположены так близко, что головка считывает сигналы от нескольких соседних дорожек сразу, а затем на основе методов теории вероятностей выделяется сигнал от нужной дорожки по критерию максимума функции правдоподобия, которая на лету вычисляется специализированным процессором цифровой обработки сигналов, установленным на плате управления диском. При этом плотность записи повышается еще на 40-50%.
Для дальнейшего повышения плотности записи применяется также зонный метод записи ZBR (Zoned Bit Recording). На внешних дорожках диска можно разместить с той же плотностью большее количество информации, чем на внутренних. Поэтому диск разбивается по радиусу на несколько зон в виде концентрических колец. В пределах каждой зоны число секторов постоянно и растет при удалении от центра диска. Поэтому, кстати, скорость доступа к данным у 3,5 и 5,25-дюймовых накопителей зависит от положения данных на диске. Для 1,8 и 2,5-дюймовых накопителей эта техника, как правило, не применяется. На современных дисках давно уже используется логическая, а не физическая адресация данных, поэтому различное число секторов на разных дорожках никому не мешает.
Среднее время доступа определяет временной интервал, в течение которого накопитель находит требуемые данные. Это время обычно представляет собой сумму времен, необходимых для позиционирования головок на нужную дорожку и ожидания требуемого сектора. Измеряется данная величина в миллисекундах. Для современных накопителей это время составляет обычно от 8 до 10 мс.
Для накопителей могут указываться как внутренняя (от носителя к встроенному интерфейсу привода), так и внешняя скорость передачи данных (от накопителя к системной или локальной шине). Последняя величина, разумеется, существенно ниже. В зависимости от типа интерфейса скорость определяется либо в мегабитах, либо в мегабайтах за секунду.
Среднее время безотказной работы MTBF (Mean Time Between Failure) вычисляется обычно как статистическая величина. Берется, допустим, 1000 винчестеров, которые работают непрерывно в течение месяца. Зная число отказавших за этот месяц винчестеров и общее время работы, определяют MTBF. Таким образом понятно, как определяется данный параметр для накопителей со временем безотказной работы 400 тысяч часов (то есть более 40 лет).