Скачать презентацию 3 Накопители на магнитных дисках 1 Относятся Скачать презентацию 3 Накопители на магнитных дисках 1 Относятся

21d9967fbd463a067a97cbf9e688a849.ppt

  • Количество слайдов: 31

§ 3 Накопители на магнитных дисках 1. Относятся к ПЗУ: десятки лет хранения при § 3 Накопители на магнитных дисках 1. Относятся к ПЗУ: десятки лет хранения при соблюдении условий Диск удобней ленты, т. к. даёт прямой доступ к любому блоку данных

2. Организация сектор дорожка 2. Организация сектор дорожка

Сектор является минимальным блоком для чтения и записи Состоит обычно из 4 частей: данные Сектор является минимальным блоком для чтения и записи Состоит обычно из 4 частей: данные 512 байт ECC адрес статус

Цилиндр – дорожки, лежащие друг над другом в стопке дисков Seagate Cheetah 73 Цилиндр – дорожки, лежащие друг над другом в стопке дисков Seagate Cheetah 73

Число дорожек FDD: 80 (high density=HD) HDD: 5 -20 тысяч Число секторов FDD: 18 Число дорожек FDD: 80 (high density=HD) HDD: 5 -20 тысяч Число секторов FDD: 18 (на 1. 44 МБ) HDD: 200 -600

Все диски двусторонние FD: 1. 44 МБ HD: десятки ГБ (до 80) HDD содержат Все диски двусторонние FD: 1. 44 МБ HD: десятки ГБ (до 80) HDD содержат до 12 дисков до 250 ГБ

Для каждой поверхности – своя головка чтения-записи. Нумеруются с 0 Адрес блока данных – Для каждой поверхности – своя головка чтения-записи. Нумеруются с 0 Адрес блока данных – номер цилиндра, головки, сектора

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

3. Основные характеристики • Ёмкость • Сменяемость дисков • Время доступа ta: поиск дорожки 3. Основные характеристики • Ёмкость • Сменяемость дисков • Время доступа ta: поиск дорожки + ожидание сектора • Скорость записи или считывания, Б/c (с учётом ta) • Стоимость 1 МБ или ГБ • Цена

Примеры: Тип Ёмкость, байт ta, мс Скорость, МБ/с $/ГБ HDD 250 Г 4 75 Примеры: Тип Ёмкость, байт ta, мс Скорость, МБ/с $/ГБ HDD 250 Г 4 75 1 FDD 1. 44 М 100 0. 06 300 Zip 250 М 29 2. 4 70

4. Проблемы FDD • поиск дорожки идёт «вслепую» по количеству шагов двигателя Если промазали 4. Проблемы FDD • поиск дорожки идёт «вслепую» по количеству шагов двигателя Если промазали – начинаете снова от нулевой дорожки

Но главное последствие – возможна несовместимость приводов, если у них разные положение нуля и Но главное последствие – возможна несовместимость приводов, если у них разные положение нуля и длина «шага» FDD «понимает» только те дискеты, которые сам отформатировал

Юстировка стоит примерно столько же, сколько новый привод (280 руб. ) • Загрязнение головок Юстировка стоит примерно столько же, сколько новый привод (280 руб. ) • Загрязнение головок и царапанье диска Чистящие дискеты + коробки для дискет

5. Механика HDD • Все диски вращаются как один Большая инерция Время разгона (1 5. Механика HDD • Все диски вращаются как один Большая инерция Время разгона (1 c) >> ta

• диски вращаются постоянно: до 15000 об/мин Нагрев, шум и затраты энергии Настройте • диски вращаются постоянно: до 15000 об/мин Нагрев, шум и затраты энергии Настройте APM !

• При быстром вращении заметен гироскопический эффект Не меняйте ориентацию оси вращения ! • При быстром вращении заметен гироскопический эффект Не меняйте ориентацию оси вращения !

• Диски сделаны из стеклокерамики (хрупкие!) • Диаметр от 3. 5 до 2. • Диски сделаны из стеклокерамики (хрупкие!) • Диаметр от 3. 5 до 2. 5 дюймов • Отполированы настолько, что покоящаяся головка прилипает из-за молекулярных сил она паркуется на спец. дорожку

• на полных оборотах скорость движения головки относительно диска до 100 км/ч Касание • на полных оборотах скорость движения головки относительно диска до 100 км/ч Касание запрещено Головка летит, как параплан

Параплан – это самолёт, летающий вблизи ровной поверхности Подъёмная сила больше изза сдавливания воздуха Параплан – это самолёт, летающий вблизи ровной поверхности Подъёмная сила больше изза сдавливания воздуха

При низком атмосферном давлении (в горах) головка взлетает плохо Часто задевает и нарушает диск При низком атмосферном давлении (в горах) головка взлетает плохо Часто задевает и нарушает диск Нужен герметичный HDD

• головки подводятся к цилиндрам с помощью сервопривода – привода с обратной связью • головки подводятся к цилиндрам с помощью сервопривода – привода с обратной связью (с постоянным контролем) Скорость и точность позиционирования

• возле стопки дисков ставят фильтр для ловли соринок, увлекаемых вращением воздуха • • возле стопки дисков ставят фильтр для ловли соринок, увлекаемых вращением воздуха • фильтр от внешней грязи стоит под отверстием, через которое выравнивается давление

6. Пути оптимизации HDD • Зонная запись – разбиение дорожек на группы с разным 6. Пути оптимизации HDD • Зонная запись – разбиение дорожек на группы с разным числом секторов: обычно в 2 раза больше на внешних дорожках В 1. 5 раза больше ёмкость

За один оборот на внешних дорожках проходит в 2 раза больше секторов чтение/запись быстрее За один оборот на внешних дорожках проходит в 2 раза больше секторов чтение/запись быстрее в 2 раза

• Рост плотности записи Н-р, Fujitsu: 40 ГБ/дюйм 2 360 ГБ на 2. • Рост плотности записи Н-р, Fujitsu: 40 ГБ/дюйм 2 360 ГБ на 2. 5” диск

• Упреждающее считывание (кэширование): считывается вся дорожка, данные – в буфер В случае • Упреждающее считывание (кэширование): считывается вся дорожка, данные – в буфер В случае кэш-попадания имеем нулевое время ожидания сектора

7. Надёжность HDD • гарантийный срок: 1 -3 года • неисправимые ошибки чтения – 7. Надёжность HDD • гарантийный срок: 1 -3 года • неисправимые ошибки чтения – раз в полгода (при постоянной работе) • исправимые ECC – раз в час

• есть резервные треки ( => секторы). Контроллер сам переадресует с bad blocks • есть резервные треки ( => секторы). Контроллер сам переадресует с bad blocks на резервные Обычные тесты показывают, что диск без дефектов!

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

• SMART – Self Monitoring, Analysis and Reporting Technology От Seagate, Compaq, IBM • SMART – Self Monitoring, Analysis and Reporting Technology От Seagate, Compaq, IBM Контроллер HDD ведёт учёт отклонений от нормы и сообщает ОС о вероятных сбоях

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