ეს არის მყარი დისკი. რა არის მყარი დისკი? ასევე მყარი დისკი

ამ სტატიაში საუბარი იქნება მხოლოდ მყარ დისკებზე (HDD), ანუ მაგნიტურ დისკზე. შემდეგი სტატია იქნება SSD-ის შესახებ.

რა არის მყარი დისკი

ტრადიციულად, მოდით შევხედოთ მყარი დისკის განმარტებას ვიკიპედიაში:
მყარი დისკი (ხრახნიანი, მყარი დისკი, მყარი დისკი, HDD, HDD, HMDD) არის შემთხვევითი წვდომის შესანახი მოწყობილობა, რომელიც დაფუძნებულია მაგნიტური ჩაწერის პრინციპზე.
ისინი გამოიყენება კომპიუტერების აბსოლუტურ უმრავლესობაში, ასევე, როგორც ცალკე დაკავშირებული მოწყობილობები მონაცემთა სარეზერვო ასლების შესანახად, როგორც ფაილების შესანახად და ა.შ.
მოდი ცოტა გავარკვიოთ. მომწონს ტერმინი "მყარი დისკი". ეს ხუთი სიტყვა გადმოსცემს არსს. HDD არის მოწყობილობა, რომლის დანიშნულება დიდი ხნის განმავლობაშიშეინახეთ მასზე ჩაწერილი მონაცემები. HDD-ების საფუძველია მყარი (ალუმინის) დისკები სპეციალური საფარით, რომლებზეც ინფორმაცია ჩაიწერება სპეციალური თავების გამოყენებით.
თავად ჩაწერის პროცესს დეტალურად არ განვიხილავ - არსებითად, ეს არის სკოლის ბოლო კლასების ფიზიკა და დარწმუნებული ვარ, თქვენ არ გაქვთ სურვილი ჩაღრმავდეთ ამაში და საერთოდ არ არის ამაზე საუბარი სტატიაში.
ასევე ყურადღება მივაქციოთ ფრაზას: „შემთხვევითი წვდომა“, რაც, უხეშად რომ ვთქვათ, ნიშნავს, რომ ჩვენ (კომპიუტერს) ნებისმიერ დროს შეგვიძლია ინფორმაციის წაკითხვა რკინიგზის ნებისმიერი მონაკვეთიდან.
მნიშვნელოვანი ფაქტია ის, რომ HDD მეხსიერება არ არის არასტაბილური, ანუ არ აქვს მნიშვნელობა დენი ჩართულია თუ არა, მოწყობილობაზე ჩაწერილი ინფორმაცია არსად გაქრება. ეს არის მნიშვნელოვანი განსხვავება კომპიუტერის მუდმივ მეხსიერებასა და დროებით მეხსიერებას (RAM) შორის.
რეალურ ცხოვრებაში კომპიუტერის მყარ დისკს რომ უყურებთ, ვერ ნახავთ არც დისკებს და არც თავებს, რადგან ეს ყველაფერი იმალება დალუქულ კორპუსში (ჰერმეტულ ზონაში). გარეგნულად, მყარი დისკი ასე გამოიყურება.
ვფიქრობ, გესმით რა არის HDD. მოდით გადავიდეთ.

რატომ სჭირდება კომპიუტერს მყარი დისკი?

მოდით შევხედოთ რა არის HDD კომპიუტერში, ანუ რა როლს ასრულებს ის კომპიუტერში. გასაგებია, რომ ის ინახავს მონაცემებს, მაგრამ როგორ და რა. აქ ჩვენ ხაზს ვუსვამთ HDD-ის შემდეგ ფუნქციებს:
- ოპერაციული სისტემის, მომხმარებლის პროგრამული უზრუნველყოფის და მათი პარამეტრების შენახვა;
- მომხმარებლის ფაილების შენახვა: მუსიკა, ვიდეო, სურათები, დოკუმენტები და ა.შ.;
- მყარი დისკის ტევადობის ნაწილის გამოყენება მონაცემთა შესანახად, რომელიც არ ჯდება RAM-ში (სვოპ ფაილი) ან RAM-ის შიგთავსის შესანახად ძილის რეჟიმის გამოყენებისას;
- როგორც ხედავთ, კომპიუტერის მყარი დისკი არ არის მხოლოდ ფოტოების, მუსიკისა და ვიდეოების ნაგავსაყრელი. მასზე ინახება მთელი ოპერაციული სისტემა და გარდა ამისა, მყარი დისკი ეხმარება გაუმკლავდეს RAM-ზე დატვირთვას, იღებს მის ზოგიერთ ფუნქციას.

რისგან შედგება მყარი დისკი?

ჩვენ ნაწილობრივ აღვნიშნეთ მყარი დისკის კომპონენტები, ახლა ამას უფრო დეტალურად განვიხილავთ. ასე რომ, HDD-ის ძირითადი კომპონენტები:
- კორპუსი - იცავს მყარი დისკის მექანიზმებს მტვრისგან და ტენისგან. როგორც წესი, ილუქება, რომ შიგნით ტენი და მტვერი არ მოხვდეს;
- დისკები (ბლინები) - გარკვეული ლითონის შენადნობისგან დამზადებული ფირფიტები, ორივე მხრიდან დაფარული, რომლებზეც ჩაწერილია მონაცემები. ფირფიტების რაოდენობა შეიძლება იყოს განსხვავებული - ერთიდან (ბიუჯეტის ვარიანტებში) რამდენიმემდე;
- ძრავი - რომლის ღერძზე ფიქსირდება ბლინები;
- თავსაბურავი - ურთიერთდაკავშირებული ბერკეტების (როკერის მკლავები) და თავების სტრუქტურა. მყარი დისკის ნაწილი, რომელიც კითხულობს და წერს მასზე ინფორმაციას. ერთი ბლინისთვის გამოიყენება წყვილი თავები, რადგან ორივე ზედა და ქვედა ნაწილები მუშაობს;
- პოზიციონირების მოწყობილობა (გამააქტიურებელი) - მექანიზმი, რომელიც ააქტიურებს თავის ბლოკს. შედგება წყვილი მუდმივი ნეოდიმის მაგნიტებისაგან და თავსაბურავი ბლოკის ბოლოს მდებარე ხვეულისაგან;
- კონტროლერი - ელექტრონული ჩიპი, რომელიც აკონტროლებს HDD-ის მუშაობას;
- პარკინგის ადგილი - ადგილი მყარი დისკის შიგნით დისკების გვერდით ან მათ შიდა ნაწილზე, სადაც უსაქმურობის დროს თავები ჩამოშვებულია (პარკირდება), რათა არ დაზიანდეს ბლინების სამუშაო ზედაპირი.
ეს არის მარტივი მყარი დისკის მოწყობილობა. ის მრავალი წლის წინ ჩამოყალიბდა და მასში დიდი ხანია ძირეული ცვლილებები არ მომხდარა. და ჩვენ მივდივართ.

როგორ მუშაობს მყარი დისკი?

HDD-ზე დენის მიწოდების შემდეგ, ძრავა, რომლის ღერძზეც ბლინებია დამაგრებული, იწყებს ტრიალს. მიაღწია სიჩქარეს, რომლითაც ჰაერის მუდმივი ნაკადი იქმნება დისკების ზედაპირზე, თავები იწყებენ მოძრაობას.
ეს თანმიმდევრობა (ჯერ დისკები ტრიალებს მაღლა, შემდეგ კი თავები იწყებენ მუშაობას) აუცილებელია ისე, რომ შედეგად ჰაერის ნაკადის გამო, თავები ცურავს ფირფიტების ზემოთ. დიახ, ისინი არასოდეს ეხებიან დისკების ზედაპირს, წინააღმდეგ შემთხვევაში ეს უკანასკნელი მყისიერად დაზიანდებოდა. თუმცა, მანძილი მაგნიტური ფირფიტების ზედაპირიდან თავებამდე იმდენად მცირეა (~10 ნმ), რომ შეუიარაღებელი თვალით ვერ დაინახავთ.
გაშვების შემდეგ, უპირველეს ყოვლისა, იკითხება სერვისული ინფორმაცია მყარი დისკის მდგომარეობის შესახებ და მის შესახებ სხვა საჭირო ინფორმაცია, რომელიც მდებარეობს ე.წ. ნულოვანი ტრასაზე. მხოლოდ ამის შემდეგ იწყება მონაცემებით მუშაობა.
კომპიუტერის მყარ დისკზე ინფორმაცია ჩაწერილია ტრასებზე, რომლებიც, თავის მხრივ, იყოფა სექტორებად (როგორც პიცას ნაჭრებად დაჭრილი). ფაილების ჩასაწერად რამდენიმე სექტორი გაერთიანებულია კლასტერში, ეს არის ყველაზე პატარა ადგილი, სადაც შესაძლებელია ფაილის ჩაწერა.
ამ "ჰორიზონტალური" დისკის დანაყოფის გარდა, ასევე არსებობს ჩვეულებრივი "ვერტიკალური" დანაყოფი. ვინაიდან ყველა თავი გაერთიანებულია, ისინი ყოველთვის განლაგებულია ერთი და იგივე ტრეკის ნომრის ზემოთ, თითოეული თავის დისკზე. ამრიგად, HDD-ის მუშაობის დროს თავები თითქოს ცილინდრს ხაზავენ.
სანამ HDD მუშაობს, ის არსებითად ასრულებს ორ ბრძანებას: წაკითხვა და ჩაწერა. როდესაც საჭიროა ჩაწერის ბრძანების შესრულება, დისკზე გამოითვლება ის არე, სადაც ის შესრულდება, შემდეგ ხდება თავების განლაგება და ფაქტობრივად, ბრძანება სრულდება. შემდეგ შემოწმებულია შედეგი. მონაცემების უშუალოდ დისკზე ჩაწერის გარდა, ინფორმაცია ასევე მთავრდება მის ქეშში.
თუ კონტროლერი მიიღებს წაკითხვის ბრძანებას, ის ჯერ ამოწმებს არის თუ არა საჭირო ინფორმაცია ქეშში. თუ ის იქ არ არის, ისევ გამოითვლება თავების განლაგების კოორდინატები, შემდეგ ხდება თავების განლაგება და მონაცემების წაკითხვა.
სამუშაოს დასრულების შემდეგ, როდესაც მყარ დისკზე დენი გაქრება, თავები ავტომატურად ჩერდება პარკირების ზონაში.
ძირითადად ასე მუშაობს კომპიუტერის მყარი დისკი. სინამდვილეში, ყველაფერი ბევრად უფრო რთულია, მაგრამ საშუალო მომხმარებელს, სავარაუდოდ, არ სჭირდება ასეთი დეტალები, ასე რომ, მოდით დავასრულოთ ეს განყოფილება და გადავიდეთ.

მყარი დისკების ტიპები და მათი მწარმოებლები

დღესდღეობით ბაზარზე მყარი დისკის სამი ძირითადი მწარმოებელია: Western Digital (WD), Toshiba, Seagate. ისინი სრულად ფარავს ყველა ტიპისა და მოთხოვნის მოწყობილობაზე მოთხოვნას. დარჩენილი კომპანიები ან გაკოტრდნენ, სამიდან ერთ-ერთმა შთანთქა, ან გადაკეთდა.
თუ ვსაუბრობთ HDD-ის ტიპებზე, ისინი შეიძლება დაიყოს შემდეგნაირად:

1. ლეპტოპებისთვის მთავარი პარამეტრია მოწყობილობის ზომა 2.5 ინჩი. ეს საშუალებას აძლევს მათ კომპაქტურად მოთავსდეს ლეპტოპის ყუთში;
2. კომპიუტერისთვის - ამ შემთხვევაში ასევე შესაძლებელია 2,5″ მყარი დისკების გამოყენება, მაგრამ, როგორც წესი, გამოიყენება 3,5″;
3. გარე მყარი დისკები - მოწყობილობები, რომლებიც ცალ-ცალკე დაკავშირებულია კომპიუტერთან/ლეპტოპთან, ყველაზე ხშირად ფაილების შესანახად.
ასევე არის სპეციალური ტიპის მყარი დისკი - სერვერებისთვის. ისინი ჩვეულებრივი კომპიუტერების იდენტურია, მაგრამ შეიძლება განსხვავდებოდეს კავშირის ინტერფეისით და უფრო მაღალი შესრულებით.

HDD-ის ყველა სხვა დაყოფა ტიპებად გამომდინარეობს მათი მახასიათებლებიდან, ასე რომ, მოდით განვიხილოთ ისინი.

მყარი დისკის სპეციფიკაციები

ასე რომ, კომპიუტერის მყარი დისკის ძირითადი მახასიათებლები:

მოცულობა არის მონაცემების მაქსიმალური შესაძლო რაოდენობის მაჩვენებელი, რომელიც შეიძლება შეინახოს დისკზე. პირველი, რასაც ისინი ჩვეულებრივ უყურებენ HDD-ის არჩევისას. ამ მაჩვენებელმა შეიძლება მიაღწიოს 10 ტბ-ს, თუმცა სახლის კომპიუტერისთვის ხშირად ირჩევენ 500 GB - 1 TB;
- ფორმა ფაქტორი - მყარი დისკის ზომა. ყველაზე გავრცელებულია 3.5 და 2.5 ინჩი. როგორც ზემოთ აღვნიშნეთ, 2.5″ უმეტეს შემთხვევაში დამონტაჟებულია ლეპტოპებში. ისინი ასევე გამოიყენება გარე HDD-ებში. 3.5″ დაინსტალირებულია კომპიუტერებსა და სერვერებზე. ფორმის ფაქტორი ასევე გავლენას ახდენს მოცულობაზე, რადგან უფრო დიდ დისკს შეუძლია მეტი მონაცემების მოთავსება;
- Spindle ბრუნვის სიჩქარე - რა სიჩქარით ბრუნავს ბლინები. ყველაზე გავრცელებულია 4200, 5400, 7200 და 10000 ბრ/წთ. ეს მახასიათებელი პირდაპირ გავლენას ახდენს როგორც შესრულებაზე, ასევე მოწყობილობის ფასზე. რაც უფრო მაღალია სიჩქარე, მით მეტია ორივე მნიშვნელობა;
- ინტერფეისი - HDD-ის კომპიუტერთან დაკავშირების მეთოდი (კონექტორის ტიპი). ყველაზე პოპულარული ინტერფეისი შიდა მყარი დისკებისთვის დღეს არის SATA (ძველი კომპიუტერები იყენებდნენ IDE). გარე მყარი დისკები ჩვეულებრივ დაკავშირებულია USB ან FireWire-ის საშუალებით. ჩამოთვლილთა გარდა, ასევე არსებობს ისეთი ინტერფეისები, როგორიცაა SCSI, SAS;
- ბუფერული მოცულობა (ქეში მეხსიერება) - სწრაფი მეხსიერების ტიპი (RAM-ის მსგავსი) დაინსტალირებული მყარი დისკის კონტროლერზე, რომელიც განკუთვნილია მონაცემთა დროებითი შესანახად, რომელსაც ყველაზე ხშირად წვდება. ბუფერის ზომა შეიძლება იყოს 16, 32 ან 64 მბ;
- შემთხვევითი წვდომის დრო - დრო, რომლის დროსაც HDD გარანტირებულია ჩაწეროს ან წაიკითხოს დისკის ნებისმიერი ნაწილიდან. დიაპაზონი 3-დან 15 ms-მდე;

ზემოაღნიშნული მახასიათებლების გარდა, ასევე შეგიძლიათ იპოვოთ ისეთი ინდიკატორები, როგორიცაა:

მონაცემთა გადაცემის სიჩქარე;
- I/O ოპერაციების რაოდენობა წამში;
- ხმაურის დონე;
- საიმედოობა;
- ზემოქმედების წინააღმდეგობა და ა.შ.;
ეს ყველაფერი HDD მახასიათებლებზეა.

კომპიუტერის მყარი დისკიარის ინფორმაციის გრძელვადიანი შენახვის ადგილი. კომპიუტერის სპეციფიკაციებში იგი მითითებულია როგორც HDD (მყარი დისკი). კომპიუტერულ ჟარგონში მას "მყარ დისკს" ან "ხრახნს" უწოდებენ. თქვენ ასევე შეგიძლიათ მოისმინოთ სახელი "მძიმე". მან მიიღო სახელწოდება "ვინჩესტერი" პოპულარული ვინჩესტერის კარაბინის ანალოგიით, რომელიც იყენებდა "30-30 ვინჩესტერის" ვაზნას. პირველი მყარი დისკი ამისთვის პერსონალური კომპიუტერიდაყენებული იყო 30 ტრასად, რომელთაგან თითოეულს ჰქონდა 30 სექტორი, აქედან გამომდინარე ეწოდა "მყარი დისკი". მყარი დისკი არის არასტაბილური კომპონენტი კომპიუტერში, ე.ი. როდესაც დენი გამორთულია, ჩაწერილი (შენახული) მონაცემები არ იშლება.

მყარი დისკის მოწყობილობა.

მონაცემები ინახება ერთ ან მეტ ალუმინის ან მინის წრიულ ფირფიტაზე (დისკზე), რომელიც დაფარულია მაგნიტური ფენით. დისკ(ებ)ი არის ღერძზე და ბრუნავს დიდი სიჩქარით, ხოლო მოძრავი მაგნიტური თავების ბლოკი კითხულობს ან წერს მონაცემებს ფირფიტების ზედაპირზე.

დისკ(ებ)ი სათავე ერთეულთან ერთად ჩასმულია ლითონის ყუთში, რათა დაიცვას ისინი მტვრისგან და მექანიკური გავლენისგან. კორპუსზე არის ელექტრონული დაფა, რომელიც აკონტროლებს მყარი დისკის მუშაობას - ე.წ. მთელი ეს მოწყობილობა არის ერთი ბლოკი, რომელიც მდებარეობს სპეციალურად გამოყოფილ ადგილას "" და დაკავშირებულია დედაპლატთან სპეციალური კაბელით.

მყარი დისკის ძირითადი მახასიათებლები.

მოდით შევხედოთ მყარი დისკის ძირითად მახასიათებლებს, რომლებიც უნდა იცოდეთ.

მოცულობაHDD. ალბათ ყველაზე მნიშვნელოვანი მახასიათებელი, რომელიც განსაზღვრავს ინფორმაციის შესანახად მაქსიმალურ შესაძლო მოცულობას. აღინიშნება გიგაბაიტებში (GB) და ტერაბაიტებში (TB). თანამედროვე მყარ დისკებს აქვთ ტევადობა 320 გბ-დან 4 ტბ-მდე.

როგორ შეუძლია ახალბედა მომხმარებელმა გადაწყვიტოს, რამდენი HDD ტევადობა სჭირდება? კომპიუტერის არჩევისას, თქვენ უნდა დაეყრდნოთ თქვენს საჭიროებებს. თუ მხოლოდ საოფისე გამოყენებისთვის (აკრეფა, ბეჭდვა, ინტერნეტი, ფოტოების შენახვა და დამუშავება...), მაშინ საკმარისია მყარი დისკი 320-500 გბ ტევადობით. თამაშებისთვის, ფილმების ყურებისთვის, მუსიკის მოსასმენად საჭიროა უფრო დიდი მოცულობა - 500 გბ-დან მაქსიმუმამდე. ფილმს Blu-Ray ფორმატში შეიძლება დასჭირდეს 45 გბ-მდე, თანამედროვე თამაშები კი სულ უფრო ძლიერდება, მაგალითად GTA 5 დისკზე 65 გბ ადგილს მოითხოვს.

ბრუნვის სიჩქარე.კიდევ ერთი მნიშვნელოვანი მახასიათებელი, რომელიც გავლენას ახდენს მყარი დისკის მუშაობაზე. რაც უფრო სწრაფად ტრიალებს ფირფიტები, მით უფრო სწრაფად ხდება მათზე წვდომა და მონაცემების ჩაწერა. ბრუნვის სიჩქარე იზომება რევოლუციებში წუთში (rpm ან rpm ინგლისური როტაციიდან წუთში). პერსონალურ კომპიუტერებში გამოსაყენებლად იწარმოება მყარი დისკები 5400 rpm და 7200 rpm. სასურველია მყარი დისკები, რომელთა ბრუნვის სიჩქარეა 7200 rpm, მაგრამ ისინი უფრო ძვირი და ხმაურიანია, ვიდრე დისკები 5400 rpm.

ქეშის ზომა ან ქეში მეხსიერება. მყარი დისკის ქეში - განსაკუთრებული სახის RAM (ბუფერული მეხსიერება), რომელიც ინახავს ხშირად გამოყენებულ მონაცემებს. იმის გამო, რომ მონაცემები აღებულია მაღალსიჩქარიანი ელექტრონული ქეშიდან და არა შედარებით ნელი მექანიკური საშუალებიდან, HDD-ის შესრულება იზრდება. რაც უფრო დიდია ქეშის ზომა, მით ნაკლებია დისკზე წვდომა. ბუფერული მეხსიერების ზომა იზომება მეგაბაიტებში, ხოლო თანამედროვე მყარ დისკებში არის 16-128 მბ.

ყველა ზემოაღნიშნული მახასიათებელი მითითებულია მაღაზიაში კომპიუტერების ფასების სიებში და ახლა თქვენ შეგიძლიათ მარტივად ნავიგაცია თქვენს არჩევანზე.

გააზიარეთ.

ინსტრუქციები

მყარი დისკის ძირითადი ელემენტებია ალუმინის (ზოგჯერ მინის) ფირფიტები, რომლებიც დაფარულია სპეციალური მასალის ფენით და წაკითხული თავებით. როგორც წესი, რამდენიმე ფირფიტა გამოიყენება ერთ ღერძზე. ეს საშუალებას გაძლევთ გაზარდოთ თქვენი მყარი დისკის მოცულობა. როგორც წესი, წაკითხული თავები არ შედის კონტაქტში ამ ფირფიტების ზედაპირთან. ეს უზრუნველყოფს დისკის ხანგრძლივ სიცოცხლეს.

მყარი დისკები კლასიფიცირდება ინტერფეისის მიხედვით. ფართოდ გამოიყენება ისეთი ინტერფეისები, როგორიცაა SATA, IDE და eSATA. ინტერფეისში ვგულისხმობთ გარკვეული საკომუნიკაციო არხების არსებობას და ტექნიკური საშუალებები, უზრუნველყოფს ინფორმაციის გაცვლას დისკსა და კომპიუტერის დედაპლატს შორის.

მყარი დისკის სიმძლავრე დამოკიდებულია გამოყენებულ ინტერფეისზე. მაგალითად, IDE მყარი დისკებისთვის მიღწეულია მეხსიერების რეკორდული რაოდენობა, დაახლოებით 182 GB-ის ტოლი. თანამედროვე მყარი დისკების მოცულობა შეიძლება აღემატებოდეს 4 ტერაბაიტს ან 4000 გიგაბაიტს.

კიდევ ერთი მახასიათებელი, რომლითაც მყარი დისკები გამოირჩევა, არის ფორმის ფაქტორი. იმისათვის, რომ გარკვეული ფორმის ფაქტორის ნებისმიერი მყარი დისკი დამონტაჟდეს სტანდარტულ სისტემურ ერთეულში ან კორპუსში, იქმნება გარკვეული ზომის მყარი დისკები. ეს ჩვეულებრივ ეხება მხოლოდ რგოლის სიგანეს. თანამედროვე დესკტოპ კომპიუტერები იყენებენ 3.5 დიუმიან დისკებს. ლეპტოპებს ჩვეულებრივ აქვთ 2.5 დიუმიანი მყარი დისკი.

ბუნებრივია, არსებობს მრავალი სხვა ინდიკატორი, რომლითაც შესაძლებელია მყარი დისკების კლასიფიცირება. ეს მოიცავს ამ მოწყობილობების შემდეგ მახასიათებლებს: ენერგიის მოხმარება, ხმაურის დონე, მონაცემთა ჩაწერის და წაკითხვის სიჩქარე. აღსანიშნავია, რომ მყარი დისკის შიგთავსები ჩვეულებრივ დალუქულია. ეს უზრუნველყოფს მათ საიმედოობას ტენიანობის ან მავნე გაზების შიგნით შეღწევისგან.

ვიდეო თემაზე

ვინჩესტერი - მყარი დისკი (HDD - მყარი დისკი) - ადგილი, სადაც ინახება კომპიუტერზე არსებული ყველა ინფორმაცია - ოპერაციული სისტემიდან სხვადასხვა პროგრამებამდე და ყველა სახის მონაცემამდე. საჭირო ინფორმაციას პროცესორი კითხულობს მყარი დისკიდან საჭირო დროს და მუშავდება და შემდეგ, საჭიროების შემთხვევაში, შეიძლება ჩაიწეროს მყარ დისკზე.

ინსტრუქციები

მყარი დისკის დიზაინი შედგება ლითონის დისკების ბლოკისგან სპეციალური საფარით, რომელსაც შეუძლია დაიმახსოვროს და შეინახოს მაგნიტური ველის ეფექტები. თანამედროვე დიზაინები შედგება 1-3 დისკისგან, რომლებიც იდეალურად დაბალანსებულია და აქვთ იდეალურად ბრტყელი ზედაპირი, რადგან ბრუნვის სიჩქარე საკმაოდ მაღალია და აღწევს 7200-დან 10000 rpm-მდე, ხოლო თავების პოზიციონირების სიზუსტე მაღალი უნდა იყოს.

სპეციალური მაგნიტური თავები გამოიყენება დისკზე ინფორმაციის ჩასაწერად და წასაკითხად. ყველაზე ხშირად, ორი თითო დისკზე - ორივე მხარეს. მიმდინარე იმპულსების ზემოქმედებისას თავები ქმნიან მაგნიტურ ველს და მაგნიტიზებენ დისკის ნაწილს მოცემული მიმართულების მაგნიტური მომენტით (ლოგიკური „ერთი“ ან ლოგიკური „ნული“). ჩაწერის პროცესი ხორციელდება საჭირო დროს დენის პულსის გამოყენებით, მაგნიტური თავი სწორ ადგილას არის განთავსებული. დისკიდან ინფორმაციის კითხვისას თავები რეაგირებენ მაგნიტური ველის ცვლილებებზე მათში არსებული დენის აღგზნებით. ამ ტიპის ანალოგური სიგნალი იკითხება და გარდაიქმნება ციფრულში. ამ ფორმით იგი გადადის კომპიუტერულ სისტემაში.

ინფორმაცია მაგნიტურ დისკზე მოთავსებულია და ინახება ტრასებზე კონცენტრირებული წრეების სახით. მყარი დისკის ყველა მაგნიტური თავი ქმნის ერთ საერთო ბლოკს. ერთი დისკის ტრეკიდან მეორეზე ერთდროულად გადატანა. ერთი თავი ემსახურება დისკის ერთ მხარეს. ანუ ხელმძღვანელები ერთსა და იმავე ტრასაზე არიან სხვადასხვა დისკების ზემოთ ნებისმიერ დროს. ამრიგად, ტრეკების ეს ნაკრები ქმნის ცილინდრს. ბოლო დროს მაგნიტური თავების გადასაადგილებლად გამოიყენეს სოლენოიდი. ისინი მოძრაობენ თავიანთი ღერძის გარშემო. თავის უკანა მხარეს მიმაგრებული ხვეული მათ დისკის ზედაპირის ზემოთ ელექტრომაგნიტის გამოყენებით გადააქვთ. დენის წყაროდან გათიშვისას თავებს აკრძალულია დისკთან შეხება, ზედაპირიდან გვერდით შორდება.

რა არის HDD, მყარი დისკი და მყარი დისკი - ეს სიტყვები არის სხვადასხვა ფართოდ გამოყენებული ტერმინები ერთი და იგივე მოწყობილობისთვის, რომელიც კომპიუტერის ნაწილია. კომპიუტერზე ინფორმაციის შენახვის აუცილებლობის გამო გაჩნდა ინფორმაციის შესანახი მოწყობილობები, როგორიცაა მყარი დისკი და გახდა პერსონალური კომპიუტერის განუყოფელი ნაწილი.

ადრე, პირველ კომპიუტერებზე, ინფორმაცია ინახებოდა დაქუცმაცებულ ფირებზე - ეს არის მუყაოს ქაღალდი, რომელშიც ხვრელებს ჰქონდათ გაჭრილი, კომპიუტერის შემუშავების შემდეგი ნაბიჯი იყო მაგნიტური ჩაწერა, რომლის მუშაობის პრინციპი შენარჩუნებულია დღევანდელ მყარ დისკებში. დღევანდელი ტერაბაიტიანი HDD-ებისგან განსხვავებით, მათზე შესანახი ინფორმაცია ათეულ კილობაიტს ითვლიდა, რაც დღევანდელ ინფორმაციასთან შედარებით უმნიშვნელოა.

რატომ გჭირდებათ HDD და მისი ფუნქციონირება?

მყარი დისკიარის კომპიუტერის მუდმივი შესანახი მოწყობილობა, ანუ მისი მთავარი ფუნქციაა მონაცემთა გრძელვადიანი შენახვა. HDD, RAM-ისგან განსხვავებით, არ განიხილება არასტაბილურ მეხსიერებაში, ანუ კომპიუტერიდან დენის გამორთვის შემდეგ, შემდეგ კი, შედეგად, მყარი დისკიდან, ამ დისკზე ადრე შენახული ყველა ინფორმაცია, რა თქმა უნდა, შენარჩუნდება. გამოდის, რომ მყარი დისკი საუკეთესო ადგილია კომპიუტერში პირადი ინფორმაციის შესანახად: ფაილები, ფოტოები, დოკუმენტები და ვიდეოები, ცხადია, დიდი ხნის განმავლობაში შეინახება მასზე, ხოლო შენახული ინფორმაცია შეიძლება გამოყენებულ იქნას მომავალში თქვენი. საჭიროებებს.

ATA/PATA (IDE)- ეს პარალელური ინტერფეისი ემსახურება არა მხოლოდ მყარი დისკების, არამედ დისკის წასაკითხი მოწყობილობების - ოპტიკური დისკების დაკავშირებას. Ultra ATA არის სტანდარტის ყველაზე მოწინავე წარმომადგენელი და აქვს მონაცემთა გამოყენების შესაძლო სიჩქარე 133 მეგაბაიტამდე წამში. მონაცემთა გადაცემის ეს მეთოდი ითვლება ძალიან მოძველებულად და დღეს გამოიყენება მოძველებულ კომპიუტერებში IDE კონექტორები აღარ გვხვდება თანამედროვე დედაპლატებზე.

SATA (სერიული ATA)- არის სერიული ინტერფეისი, რომელიც გახდა მოძველებული PATA-ს კარგი შემცვლელი და მისგან განსხვავებით მხოლოდ ერთი მოწყობილობის დაკავშირებაა შესაძლებელი, მაგრამ ბიუჯეტურ დედაპლატებზე არის რამდენიმე კონექტორი დასაკავშირებლად. სტანდარტი დაყოფილია გადასინჯებად მონაცემთა გადაცემის/გაცვლის განსხვავებული კურსით:

• SATA-ს აქვს მონაცემთა გადაცემის სიჩქარე 150 მბ/წმ-მდე. (1.2 გბიტი/წმ);
• SATA rev. 2.0 - ამ გადასინჯვაში მონაცემთა გაცვლის სიჩქარე პირველ SATA ინტერფეისთან შედარებით გაიზარდა 2-ჯერ 300 მბ/წმ-მდე (2.4 გბიტი/წმ);
• SATA rev. 3.0 - გადასინჯვისთვის მონაცემთა გაცვლა კიდევ უფრო მაღალი გახდა 6 გბიტ/წმ-მდე (600 მბ/წმ).

SATA ოჯახის ყველა ზემოთ აღწერილი კავშირის ინტერფეისი ურთიერთშემცვლელია, მაგრამ თუ თქვენ დააკავშირებთ, მაგალითად, SATA 2 ინტერფეისის მყარ დისკს SATA დედაპლატის კონექტორთან, მონაცემთა გაცვლა მყარ დისკთან დაფუძნებული იქნება უმაღლეს ვერსიაზე. , ამ შემთხვევაში SATA ვერსიის 1.0.

მყარი მაგნიტური დისკი ან HDD (Hard (Magnetic) Disk Drive, HDD, HMDD), მყარი დისკი, მყარი დისკი, სასაუბროდ „ხრახნი“, მყარი, მყარი დისკი არის ინფორმაციის შესანახი მოწყობილობა, რომელიც დაფუძნებულია მაგნიტური ჩაწერის პრინციპზე. ეს არის მონაცემთა შენახვის მთავარი მოწყობილობა კომპიუტერების უმეტესობაში.

განსხვავებით "ფლოპი" დისკისგან (ფლოპი დისკი), ინფორმაცია მყარ დისკზე იწერება მყარ (ალუმინის ან კერამიკული) ფირფიტებზე, რომლებიც დაფარულია ფერომაგნიტური მასალის ფენით, ყველაზე ხშირად ქრომის დიოქსიდით. HDD იყენებს ერთიდან რამდენიმე ფირფიტას ერთ ღერძზე. მუშაობის რეჟიმში, კითხვის თავები არ ეხება ფირფიტების ზედაპირს სწრაფი ბრუნვის დროს ზედაპირთან ახლოს წარმოქმნილი შემომავალი ჰაერის ნაკადის ფენის გამო. თავსა და დისკს შორის მანძილი რამდენიმე ნანომეტრია (დაახლოებით 10 ნმ თანამედროვე დისკებში), ხოლო მექანიკური კონტაქტის არარსებობა უზრუნველყოფს მოწყობილობის ხანგრძლივ მომსახურებას. როდესაც დისკები არ ბრუნავს, თავები განლაგებულია ღერძზე ან დისკის გარეთ, უსაფრთხო ადგილას, სადაც გამორიცხულია მათი არანორმალური კონტაქტი დისკების ზედაპირთან.

როგორ მუშაობს მყარი დისკი

მყარი დისკი თანამედროვე პერსონალური კომპიუტერის ერთ-ერთი ყველაზე მოწინავე და რთული მოწყობილობაა. მის დისკებს შეუძლიათ შეინახონ უამრავი მეგაბაიტი ინფორმაცია, რომელიც გადაცემულია უზარმაზარი სიჩქარით. მიუხედავად იმისა, რომ კომპიუტერის კომპონენტების უმეტესობა ჩუმად მუშაობს, მყარი დისკი ღრიალებს და ჭკნება, რაც მას აქცევს იმ რამდენიმე კომპიუტერულ მოწყობილობას შორის, რომელიც შეიცავს როგორც მექანიკურ, ასევე ელექტრონულ კომპონენტებს.

მყარი დისკის მუშაობის ძირითადი პრინციპები მისი დაარსების დღიდან ცოტათი შეიცვალა. მყარი დისკის მოწყობილობა ძალიან ჰგავს ჩვეულებრივი ჩანაწერის პლეერს. მხოლოდ სხეულის ქვეშ შეიძლება იყოს რამდენიმე ფირფიტა დამაგრებული საერთო ღერძზე და თავებს შეუძლიათ ამოიკითხონ ინფორმაცია თითოეული ფირფიტის ორივე მხრიდან ერთდროულად. ფირფიტების ბრუნვის სიჩქარე (ზოგიერთი მოდელისთვის ის 15000 ბრ/წთ-ს აღწევს) მუდმივია და ერთ-ერთი მთავარი მახასიათებელია. თავი მოძრაობს ფირფიტის გასწვრივ ზედაპირიდან გარკვეულ ფიქსირებულ მანძილზე. რაც უფრო მცირეა ეს მანძილი, მით მეტია ინფორმაციის წაკითხვის სიზუსტე და უფრო მეტი ინფორმაციის ჩაწერის სიმკვრივე შეიძლება იყოს. როდესაც მყარ დისკს უყურებთ, მხოლოდ გამძლე მეტალის გარსაცმები ხედავთ. იგი მთლიანად დალუქულია და იცავს დისკს მტვრის ნაწილაკებისგან, რომლებიც თავსა და დისკის ზედაპირს შორის ვიწრო უფსკრულის მოხვედრისას შეიძლება დაზიანდეს მგრძნობიარე მაგნიტური ფენა და დააზიანოს დისკი. გარდა ამისა, კორპუსი იცავს დისკს ელექტრომაგნიტური ჩარევისგან. კორპუსის შიგნით არის ყველა მექანიზმი და ზოგიერთი ელექტრონული კომპონენტი. მექანიზმები არის თავად დისკები, რომლებზეც ინახება ინფორმაცია, თავები, რომლებიც წერენ და კითხულობენ ინფორმაციას დისკებიდან და ძრავები, რომლებიც ამ ყველაფერს მოძრაობაში აყენებენ. დისკი არის მრგვალი ფირფიტა ძალიან გლუვი ზედაპირით, ჩვეულებრივ დამზადებული ალუმინის, ნაკლებად ხშირად კერამიკის ან მინისგან, დაფარული თხელი ფერომაგნიტური ფენით. დისკები მზადდება. ბევრი დისკი იყენებს რკინის ოქსიდის ფენას (რომელიც ფარავს ჩვეულებრივ მაგნიტურ ლენტს), მაგრამ უახლესი მყარი დისკები იყენებენ კობალტის ფენას დაახლოებით ათი მიკრონი სისქით. ეს საფარი უფრო გამძლეა და, გარდა ამისა, საშუალებას გაძლევთ მნიშვნელოვნად გაზარდოთ ჩაწერის სიმკვრივე. მისი გამოყენების ტექნოლოგია უახლოვდება ინტეგრირებულ სქემების წარმოებაში გამოყენებულ ტექნოლოგიას.

დისკების რაოდენობა შეიძლება იყოს განსხვავებული - ერთიდან ხუთამდე, სამუშაო ზედაპირების რაოდენობა შესაბამისად ორჯერ მეტია (ორი თითოეულ დისკზე). ეს უკანასკნელი (ისევე როგორც მასალა, რომელიც გამოიყენება მაგნიტური საფარისთვის) განსაზღვრავს მყარი დისკის ტევადობას. ზოგჯერ გარე დისკების (ან ერთ-ერთი მათგანის) გარე ზედაპირები არ გამოიყენება, რაც შესაძლებელს ხდის დისკის სიმაღლის შემცირებას, მაგრამ ამავე დროს მცირდება სამუშაო ზედაპირების რაოდენობა და შეიძლება აღმოჩნდეს უცნაური.

მაგნიტური თავები კითხულობენ და წერენ ინფორმაციას დისკებზე. ჩაწერის პრინციპი ზოგადად მსგავსია ჩვეულებრივი მაგნიტოფონისთვის გამოყენებული. ციფრული ინფორმაცია გარდაიქმნება ალტერნატიულ ელექტრულ დენად, რომელიც მიეწოდება მაგნიტურ სათავეს, შემდეგ კი გადაეცემა მაგნიტურ დისკს, მაგრამ მაგნიტური ველის სახით, რომელიც დისკს შეუძლია აღიქვას და "დაიმახსოვროს". დისკის მაგნიტური საფარი შედგება სპონტანური მაგნიტიზაციის მრავალი პატარა უბნისგან. საილუსტრაციოდ, წარმოიდგინეთ, რომ დისკი დაფარულია ძალიან პატარა კომპასის ისრებით, რომლებიც მიმართულია სხვადასხვა მიმართულებით. ისრის ასეთ ნაწილაკებს დომენები ეწოდება. გარე მაგნიტური ველის გავლენით დომენის საკუთარი მაგნიტური ველები ორიენტირებულია მისი მიმართულების შესაბამისად. გარე ველის შეწყვეტის შემდეგ დისკის ზედაპირზე წარმოიქმნება ნარჩენი მაგნიტიზაციის ზონები. ამ გზით შეინახება დისკზე ჩაწერილი ინფორმაცია. ნარჩენი მაგნიტიზაციის არეები, როდესაც დისკი ბრუნავს მაგნიტური თავის უფსკრულის საპირისპიროდ, იწვევს მასში ელექტრომამოძრავებელ ძალას, რომელიც იცვლება მაგნიტუციის სიდიდის მიხედვით. დისკის პაკეტი, რომელიც დამონტაჟებულია ღერძზე, მართავს სპეციალური ძრავით, რომელიც კომპაქტურად მდებარეობს მის ქვეშ. დისკების ბრუნვის სიჩქარე ჩვეულებრივ 7200 rpm-ია. იმისათვის, რომ შემცირდეს დისკის მუშაობისთვის საჭირო დრო, ძრავა ჩართულია გარკვეული დროის განმავლობაში იძულებით რეჟიმში. ამიტომ, კომპიუტერის კვების წყაროს უნდა ჰქონდეს პიკური სიმძლავრის რეზერვი. ახლა თავების ოპერაციის შესახებ. ისინი მოძრაობენ ზუსტი სტეპერ ძრავის დახმარებით და თითქოს „ცურავდნენ“ დისკის ზედაპირიდან მიკრონის ფრაქციის მანძილზე, შეხების გარეშე. ინფორმაციის ჩაწერის შედეგად დისკების ზედაპირზე წარმოიქმნება მაგნიტიზებული უბნები კონცენტრული წრეების სახით. მათ მაგნიტურ ტრასებს უწოდებენ. მოძრაობს, თავები ჩერდებიან ყოველ მომდევნო ტრეკზე. ყველა ზედაპირზე ერთმანეთის ქვეშ მდებარე ბილიკების ერთობლიობას ცილინდრი ეწოდება. ყველა წამყვანი თავი ერთდროულად მოძრაობს, წვდომა აქვთ იმავე სახელწოდების ცილინდრებს იგივე ნომრებით.

მოწყობილობა

მყარი დისკი შედგება ჰერმეტული ზონისა და ელექტრონიკის ერთეულისგან.

ჰერმოზონი

ჰერმეტული ზონა მოიცავს გამძლე შენადნობისგან დამზადებულ კორპუსს, დისკებს (ფირფიტები) მაგნიტური საფარით, სათავე ბლოკს პოზიციონირების მოწყობილობით და ელექტრულ შპინდლის ამძრავს.

სათავე ბლოკი არის ზამბარის ფოლადისგან დამზადებული ბერკეტების პაკეტი (თითოეული დისკისთვის წყვილი). ერთ ბოლოზე ისინი ფიქსირდება ღერძზე დისკის კიდესთან ახლოს. თავები მიმაგრებულია სხვა ბოლოებზე (დისკების ზემოთ).

დისკები (ფირფიტები), როგორც წესი, დამზადებულია ლითონის შენადნობისგან. მიუხედავად იმისა, რომ იყო მცდელობები მათი დამზადების პლასტმასისგან და თუნდაც მინისგან, ასეთი ფირფიტები აღმოჩნდა მყიფე და ხანმოკლე. ფირფიტების ორივე სიბრტყე, მაგნიტური ლენტის მსგავსად, დაფარულია საუკეთესო ფერომაგნიტური მტვრით - რკინის, მანგანუმის და სხვა ლითონების ოქსიდებით. ზუსტი შემადგენლობა და გამოყენების ტექნოლოგია საიდუმლოდ ინახება. ბიუჯეტის მოწყობილობების უმეტესობა შეიცავს 1 ან 2 ფირფიტას, მაგრამ არის მოდელები დიდი რაოდენობაფირფიტები

დისკები მკაცრად არის დამაგრებული ღერძზე. მუშაობის დროს, spindle ბრუნავს წუთში რამდენიმე ათასი ბრუნის სიჩქარით (3600, 4200, 5400, 7200, 10,000, 15,000). ამ სიჩქარით, ფირფიტის ზედაპირთან ახლოს იქმნება ჰაერის მძლავრი ნაკადი, რომელიც აწევს თავებს და აქცევს მათ ფირფიტის ზედაპირის ზემოთ. თავების ფორმა გამოითვლება ისე, რომ უზრუნველყოს ოპტიმალური მანძილი ფირფიტიდან მუშაობის დროს. სანამ დისკები არ აჩქარდებიან თავების „აფრენისთვის“ საჭირო სიჩქარემდე, პარკირების მოწყობილობა თავებს პარკირების ზონაში ინახავს. ეს ხელს უშლის ფირფიტების თავებისა და სამუშაო ზედაპირის დაზიანებას.

თავის პოზიციონირების მოწყობილობა შედგება ძლიერი ნეოდიმის მუდმივი მაგნიტების ან ელექტრომაგნიტების სტაციონარული წყვილისაგან და მოძრავი სათავე ერთეულის ხვეულისგან.

პოპულარული რწმენის საწინააღმდეგოდ, შეკავების ზონაში ვაკუუმი არ არის. ზოგიერთი მწარმოებელი მას ხდის დალუქულ (აქედან სახელწოდება) და ავსებს გაწმენდილი და გამხმარი ჰაერით ან ნეიტრალური გაზებით, კერძოდ აზოტით; ხოლო წნევის გასათანაბრებლად მონტაჟდება თხელი ლითონის ან პლასტმასის მემბრანა. (ამ შემთხვევაში, მყარი დისკის კორპუსის შიგნით არის პატარა ჯიბე სილიკა გელის შეკვრისთვის, რომელიც შთანთქავს კორპუსის შიგნით დარჩენილ წყლის ორთქლს მისი დალუქვის შემდეგ). სხვა მწარმოებლები ათანაბებენ წნევას პატარა ხვრელში ფილტრით, რომელსაც შეუძლია ძალიან მცირე (რამდენიმე მიკრომეტრი) ნაწილაკების დაჭერა. თუმცა ამ შემთხვევაში ტენიანობაც გათანაბრდება და მავნე აირებმაც შეიძლება შეაღწიონ. წნევის გათანაბრება აუცილებელია შემაკავებელი ზონის სხეულის დეფორმაციის თავიდან ასაცილებლად ატმოსფერული წნევისა და ტემპერატურის ცვლილების გამო, ასევე, როდესაც მოწყობილობა ათბობს მუშაობის დროს.

მტვრის ნაწილაკები, რომლებიც აწყობის დროს ჰერმეტულ ზონაში აღმოჩნდებიან და დისკის ზედაპირზე ეცემა, ბრუნვისას სხვა ფილტრში - მტვრის შემგროვებელზე გადაიტანება.

ელექტრონიკის განყოფილება

ადრეულ მყარ დისკებზე კონტროლის ლოგიკა მოთავსებული იყო კომპიუტერის MFM ან RLL კონტროლერზე, ხოლო ელექტრონიკის დაფა შეიცავდა მხოლოდ ანალოგური დამუშავების მოდულებს და სპინდლის ძრავის, პოზიციონერის და სათავე გადამრთველის კონტროლს. მონაცემთა გადაცემის სიჩქარის ზრდამ აიძულა დეველოპერები შეამცირონ ანალოგური ბილიკის სიგრძე ლიმიტამდე, ხოლო თანამედროვე მყარ დისკებში ელექტრონიკის განყოფილება ჩვეულებრივ შეიცავს: საკონტროლო განყოფილებას, მხოლოდ წაკითხვის მეხსიერებას (ROM), ბუფერულ მეხსიერებას, ინტერფეისის ერთეულს. და ციფრული სიგნალის დამუშავების ერთეული.

ინტერფეისის განყოფილება აკავშირებს მყარი დისკის ელექტრონიკას დანარჩენ სისტემასთან.

საკონტროლო განყოფილება არის საკონტროლო სისტემა, რომელიც იღებს ელექტრული ხელმძღვანელის პოზიციონირების სიგნალებს და წარმოქმნის საკონტროლო მოქმედებებს ხმოვანი კოჭის ტიპის დრაივით, ინფორმაციის ნაკადების გადართვას სხვადასხვა თავებიდან, აკონტროლებს ყველა სხვა კომპონენტის მუშაობას (მაგალითად, სპინდლის სიჩქარის კონტროლი), მიღება და სიგნალების დამუშავება მოწყობილობის სენსორებიდან (სენსორული სისტემა შეიძლება შეიცავდეს ცალღერძულ ამაჩქარებელს, რომელიც გამოიყენება როგორც შოკის სენსორი, ტრიაქსიალური ამაჩქარებელი, რომელიც გამოიყენება როგორც თავისუფალი ვარდნის სენსორი, წნევის სენსორი, კუთხური აჩქარების სენსორი, ტემპერატურის სენსორი).

ROM ბლოკი ინახავს საკონტროლო პროგრამებს საკონტროლო ერთეულებისთვის და ციფრული სიგნალის დამუშავებისთვის, ასევე მყარი დისკის სერვისის ინფორმაციას.

ბუფერული მეხსიერება არბილებს სიჩქარის განსხვავებას ინტერფეისის ნაწილსა და დისკს შორის (გამოიყენება მაღალსიჩქარიანი სტატიკური მეხსიერება). ბუფერული მეხსიერების ზომის გაზრდა ზოგიერთ შემთხვევაში საშუალებას გაძლევთ გაზარდოთ დისკის სიჩქარე.

ციფრული სიგნალის დამუშავების განყოფილება ასუფთავებს წაკითხულ ანალოგურ სიგნალს და დეკოდირებს მას (ამოიღებს ციფრულ ინფორმაციას). ციფრული დამუშავებისთვის ისინი გამოიყენება სხვადასხვა მეთოდებიმაგალითად, PRML მეთოდი (Partial Response Maximum Likelihood - მაქსიმალური ალბათობა არასრული პასუხით). მიღებული სიგნალი შედარებულია ნიმუშებთან. ამ შემთხვევაში, შეირჩევა ნიმუში, რომელიც ყველაზე მეტად ჰგავს დეკოდირებულ სიგნალს ფორმისა და დროის მახასიათებლების მიხედვით.

დაბალი დონის ფორმატირება

მოწყობილობის აწყობის დასკვნით ეტაპზე ხდება ფირფიტების ზედაპირების ფორმატირება - მათზე ყალიბდება ბილიკები და სექტორები. ზუსტი მეთოდი განისაზღვრება მწარმოებლის ან/და სტანდარტის მიერ, მაგრამ მინიმუმ, თითოეული ტრეკი მონიშნულია მაგნიტური ნიშნით, რათა მიუთითებდეს სად იწყება.

არსებობს უტილიტები, რომლებსაც შეუძლიათ დისკის ფიზიკური სექტორების ტესტირება და მისი სერვისის მონაცემების შეზღუდული მოცულობის ნახვა და რედაქტირება. ასეთი კომუნალური საშუალებების სპეციფიკური შესაძლებლობები დიდად არის დამოკიდებული დისკის მოდელზე და ტექნიკურ ინფორმაციაზე, რომელიც ავტორისთვის ცნობილია მოდელების შესაბამისი ოჯახისთვის.

მოცულობა, სიჩქარე და წვდომის დრო

მწარმოებლების მთავარი მიზნები ყოველთვის იყო დისკებზე შენახული ინფორმაციის მოცულობის გაზრდა და ამ ინფორმაციასთან მუშაობის სიჩქარე. როგორ გავზარდოთ ადგილი დისკზე? ყველაზე აშკარა გამოსავალი არის მყარი დისკის შიგთავსში ფირფიტების რაოდენობის გაზრდა. მოდელები იმავე მოდელის დიაპაზონში, როგორც წესი, განსხვავდება ამ გზით. ეს მეთოდი ყველაზე მარტივია და საშუალებას გაძლევთ მიიღოთ სხვადასხვა სიმძლავრის დისკები ერთი და იგივე ელემენტის ბაზის გამოყენებით. მაგრამ ამ მეთოდს აქვს ბუნებრივი შეზღუდვები: დისკების რაოდენობა არ შეიძლება იყოს უსასრულო. ძრავზე დატვირთვა იზრდება, დისკის ტემპერატურა და ხმაურის მახასიათებლები უარესდება, დეფექტების ალბათობა იზრდება ფირფიტების რაოდენობის პროპორციულად, რაც ნიშნავს, რომ უფრო რთულია საიმედოობის უზრუნველყოფა. ინდუსტრიულად წარმოებულ დისკებს შორის, Seagate Barracuda 180 SCSI დისკს აქვს პლატერების ყველაზე დიდი რაოდენობა - ამ მყარ დისკს აქვს დაახლოებით 12 ფირფიტა! ასევე არსებობენ ჩემპიონები დისკის დიზაინის გამარტივების სფეროში - ეს არის, მაგალითად, Maxtor 513DX და 541DX, რომლებიც ქვემოთ განვიხილეთ, რომლებსაც ერთი დისკი მხოლოდ ერთ მხარეს აქვთ გამოყენებული.

მოცულობის გაზრდის ტექნოლოგიურად უფრო რთული (და უფრო პერსპექტიული) მეთოდია ინფორმაციის ჩაწერის სიმკვრივის გაზრდა. აქ წარმოიქმნება მთელი რიგი ტექნოლოგიური პრობლემები. თანამედროვე ფირფიტები დამზადებულია ალუმინის ან თუნდაც მინისგან (IBM-ის ზოგიერთი მოდელი). მაგნიტურ საფარს აქვს რთული მრავალშრიანი სტრუქტურა და ზემოდან დაფარულია სპეციალური დამცავი ფენით. მაგნიტური საფარის ნაწილაკების ზომები მცირდება და მათი მგრძნობელობა იზრდება. თავად ფირფიტების პარამეტრების გაუმჯობესების გარდა, ინფორმაციის კითხვის სისტემამ მნიშვნელოვანი გაუმჯობესება უნდა განიცადოს. აუცილებელია შემცირდეს უფსკრული თავსა და ფირფიტის ზედაპირს შორის და გაიზარდოს თავის მგრძნობელობა. მაგრამ აქაც კი, ფიზიკის კანონები აწესებს თავის ბუნებრივ შეზღუდვებს ასეთი ტექნოლოგიების გამოყენების საზღვრებზე. ყოველივე ამის შემდეგ, მაგნიტური ნაწილაკების ზომა განუსაზღვრელი ვადით არ შეიძლება შემცირდეს.

წაკითხვის სიჩქარის გაზრდის უმარტივესი გზაა პლატერის ბრუნვის სიჩქარის გაზრდა. დიზაინერები ამ გზას გაჰყვნენ. თუ ფირფიტები ბრუნავენ უფრო მაღალი სიჩქარით, მაშინ მეტი ინფორმაცია გადის წაკითხვის თავში დროის ერთეულზე. კითხვის სიჩქარის ზრდაზე ასევე გავლენას ახდენს ზემოთ განხილული ინფორმაციის ჩაწერის სიმკვრივის ზრდა. სწორედ ამ მიზეზით, SCSI დისკებს აქვთ უფრო მაღალი ბრუნვის სიჩქარე. თუმცა, ამ სიჩქარით უფრო რთულია წაკითხული ხელმძღვანელის ზუსტად განლაგება, ამიტომ ჩაწერის სიმკვრივე იქ უფრო დაბალია, ვიდრე ზოგიერთ IDE დისკზე და ასეთი დისკები უფრო ძვირია. ვინაიდან ხელმძღვანელი ინფორმაციის ძიებისას მოძრაობს მხოლოდ დისკზე, ის იძულებულია „დაიცადოს“ სანამ დისკი არ ბრუნავს და მოთხოვნილი მონაცემების სექტორი ხელმისაწვდომი იქნება წასაკითხად. ეს დრო დამოკიდებულია მხოლოდ დისკის ბრუნვის სიჩქარეზე და ეწოდება ინფორმაციის მოლოდინის დრო (ლატენცია). მაგრამ აუცილებელია გვესმოდეს, რომ ინფორმაციაზე წვდომის მთლიანი დრო განისაზღვრება დისკზე სასურველი ბილიკის ძიების დროით და ამ ტრეკის ფარგლებში პოზიციონირების დროით. დისკის ბრუნვის სიჩქარის გაზრდა მხოლოდ ამ უკანასკნელ მნიშვნელობას ამცირებს. სასურველი ტრეკის ძიების დროის შესამცირებლად, წაკითხვის სათავე დისკი გაუმჯობესებულია და... მცირდება დისკის ფირფიტების დიამეტრი. თითქმის ყველა თანამედროვე მყარი დისკი ხელმისაწვდომია 2.5 ინჩის დიამეტრის ფირფიტებით.

თავის განლაგება ზოგადად ცალკე, ძალიან არა ტრივიალური პრობლემაა. საკმარისია ითქვას, რომ თანამედროვე ჩამწერი სიმკვრივის პირობებში, თერმული გაფართოებაც კი უნდა იყოს გათვალისწინებული! ამრიგად, დისკის ბრუნვის სიჩქარის გაზრდა გაცილებით ართულებს თავის ზუსტად განლაგებას. და დისკის მუშაობის გაზრდის მცდელობებში, ზოგჯერ თქვენ უნდა შესწიროთ მოცულობა დაბალი ჩაწერის სიმკვრივის მქონე პლატერების გამოყენებით. გასაკვირი არ არის, რომ ყველაზე ძვირადღირებული და სწრაფი მყარი დისკები, რომლებიც უფრო მეტად განსხვავდებიან მაღალი სიჩქარეროტაციები არ იყენებენ ამჟამად ტექნოლოგიურად ხელმისაწვდომ ჩაწერის მაქსიმალურ სიმკვრივეს. თქვენ უნდა გადაიხადოთ სიჩქარე.

ასე რომ, რომელი დისკი უნდა აირჩიოთ? იგივე მოცულობის გათვალისწინებით, ჩაწერის უფრო მაღალი სიმკვრივის მოდელები უფრო მეტ ყურადღებას იმსახურებენ, ვიდრე მოდელები დიდი რაოდენობით დისკებით, თუნდაც იმიტომ, რომ მათ აქვთ უფრო მაღალი ხაზოვანი წაკითხვის/ჩაწერის სიჩქარე (დიდი ფაილები უფრო სწრაფად იკითხება). ინფორმაციაზე წვდომის სიჩქარე პირდაპირ დამოკიდებულია ფირფიტების ბრუნვის სიჩქარეზე (უფრო სწრაფად მუშაობს მცირე ზომის ფაილებთან ერთად). მაგრამ სიჩქარის გაზრდა იწვევს პროდუქტების უფრო მაღალ ფასებს და ზოგჯერ თქვენ უნდა შესწიროთ ჩაწერის სიმკვრივე.