Техническое обслуживание ПК. Накопители на жестких дисках

Поверхностная плотность записи

Поверхностная плотность записи является основным критерием развития технологии накопителей на'жестких дисках. Она определяется как произведение линейной плотности записи вдоль дорожки в битах на дюйм (BPI — bits per inch) на количество дорожек на дюйм (TPI — tracks per inch) вдоль радиуса диска и выражается в Мбайт/кв. дюйм.

Из этой величины можно сделать вывод об эффективности того или иного способа записи данных. В современных накопителях поверхностная плотность записи составляет около 160 Мбайт/кв. дюйм, а в экспериментальных моделях она доходит до нескольких Гбайт/кв. дюйм, что позволяет выпускать накопители емкостью более 2 Г (с диаметром единственного дисканосителя,равным 2,5") для компьютеров типа "notebook".

Поверхностная плотность записи (и, соответственно, емкость накопителей) удваивается примерно каждые два-три года, поэтому к 2000 году следует ожидать появления накопителей, у которых эта величина будет порядка 10 Гбайт/кв. дюйм. Емкость накопителей такого типа будет около 20 Гбайт (при диаметре диска 2,5"), а сами они будут свободно умещаться на ладони. Дальнейшее повышение емкости накопителей связано с созданием новых типов носителей (на основе керамики и стекла), конструкций головок (так называемых магниторезистивных), использованием метода псевдоконтактной записи и разработкой новых схем управления дисководами. Основные усилия конструкторов направлены на повышение точности изготовления носителей и головок, что позволяет добиться максимальной плотности записи.

Темпы прогресса в сфере производства накопителей на жестких дисках поистине беспрецедентны. Где вы еще сталкивались с ситуацией, когда параметры выпускаемых изделий улучшаются вдвое каждые два-три года!

Принципы работы накопителей на жестких дисках

По сути накопители на жестких дисках работают так же, как и дисководы гибких дисков: данные, разбитые на дорожки и секторы, записываются и считываются универсальными головками с поверхностей вращающихся магнитных дисков. На этом, правда, сходства практически заканчиваются.

В рассматриваемых накопителях дисков обычно бывает несколько, и данные записываются на обеих сторонах каждого из них. В большинстве накопителей их два или три (т.е. количество сторон для записи — четыре или шесть), но выпускаются и уникальные модели с 11 отдельными дисками. Одноименные дорожки на всех сторонах дисков объединяются в цилиндр. Для каждой стороны каждого диска предусмотрена своя головка записи/воспроизведения, но все головки смонтированы на общем основании и могут перемещаться только одновременно.

Жесткие диски вращаются намного быстрее, чем гибкие. Частота их вращения даже в большинстве первых моделей составляла 3600 об/мин (т.е. в 10 раз больше, чем в накопителе на гибких дисках), и до последнего времени она была почти что стандартной. В новых накопителях она стала увеличиваться: например, мне доводилось иметь дело с диском, вращавшимся с частотой 4318 об/мин, но уже выпускаются модели с частотами 5600, 6400 и даже 7200 об/мин. Благодаря высокой частоте вращения, более подвижной системе головок и большему количеству секторов на дорожке, обмен данными с жесткими дисками осуществляется гораздо быстрее, чем с накопителями на гибких дисках.

При работе головки записи/воспроизведения в большинстве накопителей не касаются (и не должны касаться!) дисков. При выключении питания дисков головки на них,

Хотя это и непривычно для нас — измерять что-либо в квадратных дюймах (с линейными английскими мерами мы уже в какой-то степени свыклись) — в данном случае проще оставить именно эту единицу измерения, поскольку линейная и радиальная плотность записи в этой книге тоже выражаются в английской системе (TPI и BPI). Если вы захотите вычислить поверхностную плотность записи в метрических единицах, разделите приводимые автором величины примерно на 6,25. конечно, опускаются ("приземляются"). При включении устройства между головкой записи/воспроизведения и поверхностью вращающегося магнитного диска образуется просвет (воздушная подушка). Если эта подушка по какой-либо причине исчезнет (например, при попадании пылинки между диском и головкой или в результате сотрясения), головка "столкнется" с вращающимся "на полном ходу" диском. В зависимости от силы происшедшего при этом удара (которая определяется качеством инородной частицы или величиной первоначального сотрясения), его последствия могут оказаться разными — от потери нескольких байт данных до выхода из строя всего накопителя. Поэтому в большинстве накопителей поверхности магнитных дисков специально легируют, а также покрывают специальными смазками, что позволяет устройствам выдерживать ежедневные "взлеты" и "приземления" головок,; а также и более серьезные; "потрясения".

На главную