|
| |
Hard-Disk-ul
O unitate de hard disk este un dispozitiv
închis ermetic, care stochează informatiile din sistem. Ce se ascunde în spatele
acestei carcase ermetice? În primul rând mai multe discuri metalice acoperite cu
un strat foarte subtire de substantă magnetică. Pentru fiecare fată a fiecărui
disc există un cap de scriere/citire care este plasat pe un brat si este separat
de suprafata discului de un strat subtire de aer. Deoarece capul de scriere se
miscă radial, cu pasi foarte mici, discul este perceput de acesta ca o multime
de piste concentrice. Procesul de scriere/citire a datelor este asemănător cu
înregistrarea/redarea muzicii pe un casetofon. Discul nu stochează numai datele
pe care i le furnizează procesorul calculatorului ci si o multime de biti pentru
corectia erorilor, care pot fi comparati cu bitii de paritate ai memoriei
principale. Necesitatea unor capacităti tot mai mari a HDD a determinat
micsorarea tot mai mult a "bulelor magnetice" (care contin practic informatia)
precum si spatiile dintre acestea.
Pentru rezolvarea problemelor de corectie ce s-ar putea ivi, HDD-urile sunt
echipate cu un DSP -Digital Signal Processor-specializat în prelucrarea
inteligentă a sirurilor de semnale care se succed rapid.
Să urmărim împreună câteva din schimbările suferite de HDD în cei peste 15 ani
de istorie a acestora:
- capacitatea maximă de memorare a crescut de la 10MB în unitatea de 5,25 inch
(1982) la peste 19GB la acelasi tip de unitate in prezent. O crestere foarte
mare a capacitătii de stocare s-a înregistrat si la unitatile de 3,5 inch
ajungându-se azi la peste 12GB spatiu de stocare.
- vitezele cu care sunt transferate informatiile au crescut de la 102KB pe
secundă, la modelele anului 1983, la aproape 66MB pe secundă, la cele mai rapide
unităti din ziua de azi.
- timpul mediu de acces a scăzut de la 85ms, la HDD-ul anului 1983, la mai putin
de 8 ms la unele din cele mai rapide unităti de astăzi.
- si pretul a scăzut foarte mult - în 1982, pentru o unitate de 10MB, se plătea
mai mult de 1500 USD - ajungându-se la 0,03$ pe MB în ziua de azi.
Diferitele tipuri de interfete pentru HDD prezintă niveluri de performante
diferite în functionare. Performantele unui HDD sunt date de tipul interfetei
folosite. Din multele modele care s-au utilizat, ne oprim asupra a două dintre
ele, care s-au impus: IDE si SCSI. Interfata IDE prezintă o serie de avantaje
cum ar fi: pretul scăzut, sporirea fiabilitătii unitătii, performante deosebite
în functionare, dar si unele dezavantaje, din care amintim faptul că unitătile
IDE nu sunt potrivite pentru sistemele mari si foarte performante, care au
nevoie de unităti de mare capacitate si înaltă performantă. Incompatibilitatea,
existentă între standardele diferitilor producători, face uneori dificilă
instalarea a mai mult de o unitate IDE într-un singur sistem.
Hard disk-urile SCSI sunt preferate pentru sistemele profesionale care necesită
capacităti mai mari de stocare, rate mari de transfer si functionarea în paralel
cu alte device-uri SCSI. O singură magistrală SCSI poate accepta până la 15
unităti fizice (unităti SCSI). Una dintre ele este placa adaptoare din
calculator, iar celelalte sapte pot fi alte elemente periferice.
Întrucât interfetele IDE si SCSI sunt cele mai răspândite la ora actuală, vom
încerca prezentarea lor în paralel pentru a sublinia avantajele si dezavantajele
fiecăreia.
Modul în care se desfăsoară activitatea celor două tipuri de unităti avantajează
unitătile IDE atunci când este vorba despre transferuri secventiale gestionate
de un sistem de operare single-tasking. Noul protocol de transfer al datelor
denumit ULTRA DMA/33 a fost dezvoltat de Quantum în colaborare cu Intel,
protocol care permite o rată de transfer în mod burst de 33MB/s, dublându-l
practic pe cel al clasicului FAST ATA-2, folosit de toate hard-disk-urile IDE de
astăzi. De asemenea, ULTRA DMA/33 asigură o integritate mai bună a datelor prin
îmbunătătirea marginilor de timp si prin folosirea unui nou sistem de verificare
a protectiei datelor numit Cyclical Redundancy Check (CRC). Quantum a lansat în
octombrie 1997 prima serie de hard-disk-uri ce folosesc această interfată, seria
Quantum Fireball ST, cu capacităti între 1,6GB si 6,4GB, timpi medii de acces
sub 10ms si rate de transfer interne de până la 132Mbits/s, la o turatie de 5400
rotatii/min. Setul de chipset-uri de la Intel care sustine protocolul ULTRA
DMA/33 trebuie să fie cel putin un chipset TX sau mai nou. Proaspătul protocol
ULTRA SCSI-3 care oferă rate de transfer în mod burst de 20MB/s (narow) si
40MB/s (wide) este deci pe jumătate depăsit de cei 33MB/s ai lui ULTRA ATA.
Sistemele de operare multitasking sunt avantajate de proprietătile suplimentare
ale interfetei SCSI, cum ar fi inteligenta magistralei, deci, pentru aceste
cazuri, unitătile SCSI sunt mai performante (pot deservi simultan mai multe
cereri de transfer). La ora scrierii acestui manual tehnologia a mai facut un
salt - acceeasi firma Quantum a lansat o noua interfata - Ultra DMA66 - care
creste rata de transfer la 66MB/s. Este practic o dublare a ratei de transfer!
Unitătile SCSI au, fată de unitătile IDE si fată de alte tipuri de unităti,
avantaje majore legate de arhitectura lor. Deoarece fiecare unitate SCSI poate
functiona independent fată de unitatea centrală, calculatorul poate trimite
comenzi simultane către fiecare unitate din sistem, acestea putând păstra
comenzi simultane, într-o coadă de asteptare, si executa apoi comenzile simultan
cu celelalte unităti din sistem.
Desi unitătile SCSI au nevoie si de o placă adaptoare la sistemul gazdă, al
cărui pret contribuie la cresterea costului, există din ce în ce mai multe
calculatoare personale care au nevoie de unitate de bandă, de unitate CD-ROM
WRITER sau de unitate cu suport cu înregistrare optică, care nu pot lucra decât
cu un adaptor SCSI. Trecerea oarecum fortata spre un adaptor SCSI a fost mult
ameliorata prin integragrea controlerelor SCSI pe placa de baza, cu efectul unei
reduceri semnificative a pretului de achizitie.
|
