В прошлом номере Оливер рассказывал про цифровые камеры. А в этом номере он расскажет про жесткие диски и даст вам несколько советов о том, на что обратить внимание, если вы собираетесь приобрести их.

Жесткий диск – устройство хранения данных, не похожее на все остальные. Проще говоря, его можно описать как герметично закрытый корпус, в котором находятся несколько отдельных магнитных дисков. Несколько читающих/пишущих головок перемещаются над вращающимися дисками и поляризуют магнитные частицы на дисках в положительном или отрицательном направлении в соответствии с двоичными значениями 0 и 1 - основой всего компьютерного программного обеспечения.

Сегодня продаются жесткие диски со скоростями вращения от 4200 до 10000 оборотов в минуту (rpm). Конечно, чем быстрее они крутятся, тем быстрее они работают, но и становятся шумнее. Выбирая жесткий диск, нужно искать компромисс между скоростью и шумом. К тому же, быстрые жесткие диски обычно дороже. В большинстве домашних компьютеров используются приводы емкостью от 160 до 250 Гб и скоростью 7200 об/мин. Если же это просто офисный компьютер, не требующий обработки больших файлов, то часто медленный диск на 5400 об/мин будет правильным выбором, особенно когда системный блок стоит на столе, а не под ним – ваши уши будут вам благодарны. Медленные приводы со скоростью 4200 об/мин обычно применяются только в ноутбуках.

Еще некоторые важные отличительные особенности жестких дисков. Время поиска у современных дисков составляет от 4 до 13 миллисекунд (ms). У большинства доступных дисков этот параметр равен 8 или 9 мс. Кэш или буфер – это что-то вроде оперативного запоминающего устройства (RAM). Так как в ОЗУ нет механических частей, оно намного быстрее, чем жесткий диск, выдает часто требуемые данные, так что у жестких дисков обычно есть 8 или 16 Мб ОЗУ для кэширования.

Другие важные факторы, это скорости передачи данных, которые можно разделить на скорости чтения и записи. Приводы ноутбуков часто имеют минимальную скорость записи 12 Мегабайт в секунду (Mb/s), в то время как жесткие диски настольных компьютеров достигают скорости от 30 до 90 Мегабайт в секунду. Максимальная скорость чтения немного больше. Другими словами, идеальный диск теоретически будет иметь время поиска 4 мс, 16 Мб кэша и будет читать/писать более 90 Мб данных в секунду.

Накопители большой емкости, как жесткие диски или приводы CD-ROM, соединены с помощью интерфейса через так называемую ШИНУ, линию данных, с самим компьютером. Обычно используются два типа интерфейсов контроллера: SCSI (Small Computer System Interface) и IDE (Integrated Drive Electronics, Integrated Device Equipment или Intelligent Drive Electronics – зависит от того, кого вы спросите), IDE стал известен как стандарт ATA (Advanced Technology ПочтаAttachment). SCSI же чаще встречается в профессиональных областях, SCSI диски обычно на голову выше по скорости, объему и цене, а от объяснения их различных типов эта статья лопнула бы, так что мы поближе взглянем на IDE, потому что это самый распространенный интерфейс в домашних компьютерах.

В соответствии с названием, IDE контроллер интегрирован в диск, что позволяет улучшить координацию по сравнению с внешним контроллером. Чтобы избежать ошибок при передаче информации, когда два привода соединены одним шлейфом, одному присваивается статус master, а другому – slave. Контроллер master-привода также управляет и другим приводом. Проще говоря, slave может передавать информацию только когда master разрешает это. Раньше данные пересылались в так называемом PIO режиме (Programmed Input/Output). Существует несколько типов PIO режимов, реализующих разные скорости: PIO 0 = 3,3 Мб/с, PIO 1 = 5,2 Мб/с, PIO 2 = 8,3 Мб/с, PIO 3 = 11,1 Мб/с, и PIO 4 = 16,6 Мб/с. Их существенный недостаток в том, что им нужны ресурсы процессора (Central Processing Unit). Как вы видите, они слишком медленны для нынешнего поколения жестких дисков. Их развитием стал режим UDMA (Ultra Direct Media Access) с типами UDMA33 (UDMA 2) = 33,3 Мб/с, UDMA66 (UDMA 4) = 66,6 Мб/с, UDMA100 (UDMA 5) = 100 Мб/с и UDMA133 = 133 Мб/с, из которых наиболее популярен последний, известный как ATA133, пока еще не ставший официальным стандартом. Однако, даже UDMA 133 становится недостаточно, если к нему присоединены два современных диска, и в 2000 году был разработан новый стандарт, названный Serial-ATA, приведший к закату эры 16-битных шин. S-ATA - последовательный интерфейс, посылающий бит за битом и дающий скорость передачи в 150 Мб/с в нынешней, простейшей версии 1.0. Другое преимущество S-ATA, это “горячее подключение”, позволяющее подключать и отключать устройства прямо во время работы, как у USB (Universal Serial Bus), но эта особенность пока не поддерживается ни одной материнской платой. Также, S-ATA больше не требует старого плоского шлейфа, экономя место внутри корпуса и улучшая циркуляцию воздуха. Кроме того, с ним проще обращаться.


Еще один термин, с которым можно столкнуться в разговоре о компьютерных приводах, это ATAPI. Это просто расширение ATA, называемое Packet Interface, с помощью которого SCSI команды превращаются в ATA команды. Все современные жесткие диски снабжены системой наблюдения за надежностью, называющейся S.M.A.R.T. (Self Monitoring And Reporting Technology). Сама S.M.A.R.T. не сообщает об ошибках жесткого диска, но помогает обнаружить, что жизнь HDD подходит к концу. Есть несколько бесплатных программ, показывающих параметры S.M.A.R.T., например, smartmontools и HDD Health, которые предупредят о неприятностях. Список всех атрибутов S.M.A.R.T. Native Command Queuing (NCQ) – совсем не новая идея. SCSI приводы работают так уже десяток лет, а называется это Tagged Command Queuing (TCQ).


Как видно из названия, Command Queuing – это способность жесткого диска воспринимать больше команд за раз и обрабатывать их по очереди. В результате достигается большее быстродействие в многозадачных средах, то есть возможности процессора или операционной системы выполнять более чем одну задачу в один момент времени, когда множество потоков, например, от базы данных, хотят получить доступ к диску. Условие использования дисков с NCQ – это наличие хост-адаптера с установленными драйверами и Advanced Host Controller Interface (AHCI). AHCI должен быть активирован в BIOS компьютера, а после, при установке Windows 2000 или XP, должен быть установлен драйвер.

На рынке жестких дисков происходят большие изменения. Fujitsu, Maxtor и Seagate выпустили первые Serial-ATA диски с Native Command Queuing (NCQ) и мобильные диски размером 2.5 дюйма с емкостями до 100 Гб, а диски размером 1.8 дюйма пересекли отметку в 60 Гб. По доступной цене можно приобрести диски 3.5 дюйма емкостью до 400 Гб. Огромный запас места позволяет легко хранить всю музыку и фильмы на жестком диске построив, таким образом, собственную медиа-библиотеку, или играть в несколько дюжин адвенчур одновременно.

Журнал: The Inventory