Накопители на магнитных дисках

2. Организация

сектор

дорожка

блок

данные

ECC

адрес

Блок состоит обычно из 4 частей:

512 байт

статус

Цилиндр – дорожки, лежащие друг над другом в стопке дисков

Seagate
Cheetah73

Число дорожек
FDD: 80 (high density=HD)
HDD: 5-20 тысяч
Число секторов
FDD: 18 (на 1.44

Все диски двусторонние

FD:
1.44 МБ

HD: сотни ГБ

HDD содержат до 5 дисков

до

Для каждой поверхности – своя головка чтения-записи. Нумеруются с 0

Адрес блока

Низкоуровневое форматирование диска –
запись адреса и статуса (bad block!) для

3. Основные характеристики

Размеры
Ёмкость
Время доступа ta: поиск дорожки +

Миниатюрные

Примеры:

Внешние HDD 40 GB с интерфейсом USB

2.5” на 320 ГБ, 7200 об/мин

70х100х9.5 мм

4. Механика HDD

Все диски – на одном шпинделе

Большая инерция

Время разгона

При быстром вращении заметен гироскопический эффект

Не меняйте резко ориентацию!

на полных оборотах скорость движения головки относительно диска до 100

Блок головок

Параплан – это самолёт, летающий вблизи ровной поверхности
Подъёмная сила больше из-за

Волосы и пылинки в 1000 раз толще зазора

Ремонт в чистой комнате

При низком атмосферном давлении (в горах) головка взлетает плохо

Часто задевает и

Есть диски, которые паркуют головку при перегрузках

5. Производство

Компоненты

6. Надёжность HDD

гарантийный срок: 1-3 года
неисправимые ошибки чтения –

есть резервные треки ( => секторы). Контроллер сам переадресует с

Но есть утилиты, «видящие» таблицу дефектов
см. http://www.acelab.ru

SMART – Self Monitoring, Analysis and Reporting Technology

От Seagate, Compaq,

Самые ловкие контроллеры сами пытаются «лечить» диск в свободное от запросов

7. Перспективы развития

Зонная запись – разбиение дорожек на группы с

чтение/запись быстрее в 2 раза

За один оборот на внешних дорожках проходит

Упреждающее считывание (кэширование): считывается вся дорожка, данные – в буфер

При

Рост плотности записи

IBM RAMAC (1956)

5 МБ на 50 дисках

AFC – antiferromagnetically coupled

До 100 Гбит/дюйм2

4.4*2*100/8= 110 ГБайт на 2.5” диск

Перпендикулярная запись

До 400 Гбит/дюйм2

Однодоменные биты

До 3 Тбит/дюйм2

HAMR – heat assisted magnetic recording

Для уменьшения доменов надо повысить

Подогрев (лазером) перед намагничиванием

До 10 Терабит/дюйм2