НЖМД

НЖМД

Геометрия ЖД

Геометрия ЖД

Цилиндр — совокупность дорожек, равноотстоящих от центра, на всех рабочих поверхностях пластин жёсткого диска. Номер головки задаёт используемую рабочую поверхность, а номер сектора — конкретный сектор на дорожке.

Особенности

Зонирование

На пластинах современных «винчестеров» дорожки сгруппированы в несколько зон. Все дорожки одной зоны имеют одинаковое количество секторов. Однако на дорожках внешних зон секторов больше, чем на дорожках внутренних. Это позволяет, используя большую длину внешних дорожек, добиться более равномерной плотности записи, увеличивая ёмкость пластины при той же технологии производства.

Резервные секторы

Для увеличения срока службы диска на каждой дорожке могут присутствовать дополнительные резервные секторы. Если в каком-либо секторе возникает неисправимая ошибка, то этот сектор может быть подменён резервным. Существует две таблицы переназначения: одна заполняется на заводе, другая — в процессе эксплуатации. Границы зон, количество секторов на дорожку для каждой зоны и таблицы переназначения секторов хранятся в ПЗУ блока электроники.

Логическая геометрия

По мере роста ёмкости выпускаемых жёстких дисков их физическая геометрия перестала вписываться в ограничения, накладываемые программными и аппаратными интерфейсами. Кроме того, дорожки с различным количеством секторов несовместимы со способом адресации CHS. В результате контроллеры дисков стали сообщать не реальную, а фиктивную, логическую геометрию, вписывающуюся в ограничения интерфейсов, но не соответствующую реальности. Так, максимальные номера секторов и головок для большинства моделей берутся 63 и 255, а число цилиндров подбирается соответственно ёмкости диска. Сама же физическая геометрия диска не может быть получена в штатном режиме работы и другим частям системы неизвестна.

Адресация данных

CHS

Сектор адресуется по его физическому положению на диске 3 координатами — номером цилиндра, номером головки и номером сектора.

LBA

Адрес блоков данных на носителе задаётся с помощью логического линейного адреса.

Характеристики

Интерфейс

ATA

SATA

FireWire

USB

SAS

Емкость

Физический размер

Время произвольного доступа

Скорость вращения шпинделя

Надежность

Потребление энергии

Сопротивляемость ударам

Скорость передачи данных

Обьём буфера

Устройство

Гермозона

Включает в себя корпус из прочного сплава, диски (пластины) с магнитным покрытием, блок головок с устройством позиционирования, электропривод шпинделя

Устройство позиционирования

Устройство, имеющее в своём составе множество деталей, причем детали эти так малы, что изготавливаются с помощью метода фотолитографии, так же как и микросхемы. Степень точности полировки рабочей поверхности магнитной головки ничем не отличается от степени полировки поверхности магнитных пластин.

Блок электронники

Представляет собой систему управления, принимающую электрические сигналы позиционирования головок, и вырабатывающую управляющие воздействия приводом типа «звуковая катушка»

Производители

Seagate

Seagate

Micropolis

Conner Peripherials

Maxtor

Quantum

DEC

MiniScribe

Samsung

Toshiba

Toshiba

Fujitsu

Western Digital

Western Digital

Hitachi

IBM

Compaq

История

История

Плотность записи на жёстких дисках за 50 лет (с 1961 по 2011 год) увеличилась в 60 млн раз

Плотность записи на жёстких дисках за 50 лет (с 1961 по 2011 год) увеличилась в 60 млн раз

1956 год — жёсткий диск IBM 350 в составе первого серийного компьютера IBM 305 RAMAC. Накопитель занимал ящик размером с большой холодильник и имел вес 971 кг, а общий объём памяти 50 вращавшихся в нём покрытых чистым железом тонких дисков диаметром 610 мм составлял около 5 миллионов 6-битных слов (3,5 Мб в пересчёте на 8-битные слова — байты).

1996 год — первый жёсткий диск со скоростью вращения шпинделя 10 000 об/мин, Seagate Cheetah

2010 год — Samsung выпускает жёсткий диск с пластинами, у которых плотность записи — 667 Гб на одной пластине

Технология записи

Методы записи

Продольная

Перпендикулярная

Черепичная

Тепловая