В последнее время себестоимость хранения 1 Мбайт информации неуклонно снижается, объемы винчестеров растут, а потребителям требуется больше места для хранения мультимедиа данных. Разработчики HDD стали уделять внимание энергопотреблению своих устройств. В 2008 году появились «зеленые» модели, которые отличаются пониженным уровнем шума и тепловыделения. Сложилось два основных вида внешних накопителей: 1 сетевые хранилища, предназначенные для домашних медиаархивов, малых офисов и рабочих групп; 2 переносные накопители, подключаемые по интерфейсу USB или e. SATA. Все эти решения будут особенно полезны обладателям мобильных компьютеров.
За последние годы существенно увеличилась плотность записи на пластину (500 Мбайт). Все достижения стали возможны благодаря освоению производителями перпендикулярной записи (PMR). Однако более перспективными видятся устройства, использующие технологию Discrete Track Recording (DTR), анонсированную Toshiba. Она позволяет увеличить плотность по сравнению с PMR на 50 %. Ее обкатка будет проходить на миниатюрных носителях формата 1, 8 и 2, 5 дюйма, а чуть позже можно ожидать и полноразмерные 3, 5 дюймовые решения.
Начинают появляться SSD (Solid State Drive) – твердотельные накопители, основанные на флэш памяти. Их цена пока довольно высока. Долгое время количество циклов чтения записи для флэш накопителей ограничивалось 1 млн. Усовершенствование технологии позволило увеличить это значение в несколько десятков раз. Пока SSD не могут конкурировать по объему и себестоимости хранения мегабайта информации с традиционными жесткими дисками, однако обладают существенно более низким уровнем энергопотребления, тепловыделения, отсутствием шума, высокой скоростью доступа, высокой надежностью, т. к. не имеют механических узлов. Встречаются в ноутбуках новых серий. Основные производители на рынке 3, 5 дюймовых винчестеров для настольных ПК являются Seagate, Samsung, Hitachi и Western Digital. Fujitsu и Toshiba выпускают жесткие диски для мобильных платформ.
НАЗВАНИЕ «ВИНЧЕСТЕР» Накопитель на жёстких магнитных дисках, НЖМД, жёсткий диск, винт, харддиск, HDD, HMDD или винчестер, (англ. Hard (Magnetic) Disk Drive, HDD, HMDD) — энергонезависимое, перезаписываемое компьютерное запоминающее устройство. По одной из версий название «винчестер» накопитель получил благодаря фирме IBM, которая в 1973 году выпустила жёсткий диск модели 3340, впервые объединивший в одном неразъёмном корпусе пластины диска и считывающие головки. При его разработке инженеры использовали краткое внутреннее название « 30 -30» , что означало два модуля (в максимальной компоновке) по 30 Мб каждый. Кеннет Хотон, руководитель проекта, по созвучию с обозначением популярного охотничьего ружья «Winchester 30 -30» предложил назвать этот диск «винчестером» . В Европе и США название «винчестер» вышло из употребления в 1990 - х годах, в русском же языке сохранилось и получило полуофициальный статус, а в компьютерном сленге сократилось до слов «винт» (наиболее употребимый вариант), «винч» и «веник» .
ИСТОРИЯ ЖЕСТКИХ ДИСКОВ 1980 — первый 5, 25 -дюймовый Winchester, Shugart ST-506, 4, 5 Мб. 1956— продажа первого жёсткого диска IBM 350 RAMAC, 5 Мб. Он весил около тонны, занимал два ящика — каждый размером с большой холодильник, а общий объем памяти 50 вращавшихся в нем покрытых чистым железом тонких дисков диаметром с большую пиццу составлял 5 мегабайтов. 1986 — Стандарт SCSI. 1991 — Максимальная ёмкость 100 Мб. 1995 — Максимальная ёмкость 2 Гб. 1997 — Максимальная ёмкость 10 Гб. 1998 — Стандарты UDMA/33 и ATAPI. 1999 — IBM выпускает Microdrive ёмкостью 170 и 340 Мб. 2002 — Взят барьер адресного пространства выше 137 Гб. 2003 — Появление SATA. 2005 — Максимальная ёмкость 500 Гб. 2005 — Стандарт Serial ATA 3 G. 2005 — Появление SAS (Serial Attached SCSI). 2006 — Применение перпендикулярного метода записи в коммерческих накопителях. 2006 — Появление «гибридных» жёстких дисков, содержащих дополнительный блок флэш-памяти ёмкостью в единицы Гб. 2007 — Hitachi представляет накопитель емкостью 1000 Гб. 2008 — Seagate Technology LLC представляет накопитель емкостью 1, 5 Тб
ЭВОЛЮЦИЯ ЖЕСТКИХ ДИСКОВ
СТРУКТУРНАЯ СХЕМА ЖЕСТКОГО ДИСКА
УСТРОЙСТВО ЖЕСТКОГО ДИСКА
ГЕРМОБЛОК
ПЛАСТИНЫ Диски (пластины), как правило, изготовлены из металлического сплава. Хотя были попытки делать их из пластика и даже стекла, но такие пластины оказались хрупкими и недолговечными. Обе плоскости пластин, подобно магнитофонной ленте, покрыты тончайшей пылью ферромагнетика— окислов железа, марганца и других металлов. Точный состав и технология нанесения держатся в секрете. Большинство устройств содержит 1 или 2 пластины.
АРГУМЕНТЫ В ПОЛЬЗУ УМЕНЬШЕНИЯ РАЗМЕРА ПЛАСТИН • Увеличенная жесткость. Более жесткие пластины лучше подготовлены к вибрациям и биениям, и, как следствие, лучше подходит для более высокой скорости вращения диска. • Легкость производства. Однородность и плоскость пластины — это залог качественного диска. У пластин меньшего размера — меньше брака при производстве. • Уменьшение массы. Производители пытаются увеличить скорость работы двигателя жесткого диска. Маленькие пластины легче разогнать, на это уйдет меньше времени и сам мотор можно сделать менее мощным. • Сохранение энергии. Маленькие винчестеры потребляют меньше энергии, чем большие. • Шум и выделяющееся тепло. Как можно увидеть из вышесказанного, эти оба параметра уменьшаются. • Уменьшение времени доступа. Уменьшая размер пластин, мы уменьшаем расстояние, которое головке надо пролетать от начала до конца диска, при случайном доступе. Это делает процессы случайного чтения-записи более быстрыми.
ФИЗИЧЕСКИЙ РАЗМЕР (форм-фактор) (англ. dimension почти все ) — современные (2001— 2008 года) накопители для персональных компьютеров и серверов имеют размер либо 3, 5, либо 2, 5 дюйма. Последние чаще применяются в ноутбуках. Так же получили распространение форматы — 1, 8 дюйма, 1, 3 дюйма, 1 дюйм и 0, 85 дюйма. Прекращено производство накопителей в формфакторах 8 и 5, 25 дюймов.
ШПИНДЕЛЬНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ Диски жёстко закреплены на шпинделе. Во время работы шпиндель вращается со скоростью несколько тысяч оборотов в минуту. При такой скорости вблизи поверхности пластины создаётся мощный воздушный поток, который приподнимает головки и заставляет их парить над поверхностью пластины. Пока диски не разогнались до скорости, необходимой для «взлёта» головок, парковочное устройство удерживает головки в зоне парковки. Это предотвращает повреждение головок и рабочей поверхности пластин. Шпиндельный двигатель отвечает за вращение пакета магнитных пластин, что позволяет считывать с них данные с помощью головок. Он должен предоставлять стабильное управляемое вращение в течение десятков тысяч часов.
ОГРАНИЧЕНИЯ ШПИНДЕЛЬНОГО ДВИГАТЕЛЯ • Двигатель должен быть очень качественным, чтобы работать на протяжении многих тысяч часов и выдерживать тысячи циклов включения/выключения. • Двигатель должен крутиться без каких-либо вибраций и с постоянной скоростью. • Двигатель не должен быть источником чрезмерного тепла или звука. • Двигатель не должен потреблять много энергии. • Двигатель должен управляться извне: должна быть подстройка частоты вращения тем или иным способом.
СКОРОСТЬ ШПИНДЕЛЬНОГО ДВИГАТЕЛЯ Скорость шпиндельного двигателя Среднее время задержки, мс 3600 8, 3 Бывший стандарт, теперь устарел 4200 7, 1 Ноутбуки и некоторые накопители для ПК 4500 6, 7 IBM Microdrive, Ноутбуки 4900 6, 1 Ноутбуки 5200 5, 8 Устарел 5400 5, 6 IDE/ATA, ноутбуки 7200 4, 2 высокоуровневые IDE/ATA, ноутбуки 10000 3 высокоуровневые IDE/ATA, SCSI 12000 2, 5 15000 2 Типичное применение SCSI высокоуровневые SCSI
ГОЛОВКИ ЧТЕНИЯ/ЗАПИСИ - ферритовые; - с металлом в зазоре (MIG); - тонкопленочные (TF); - магниторезистивные (MR); Ферритовые головки. Их сердечники делают на основе прессованного феррита. Ширина сердечника и магнитного зазора у этих головок меньше, чем у железных, что позволяет повысить плотность размещения дорожек записи. С металлом в зазоре. Это усовершенствование ферритовых головок. У них кроме рабочего зазора есть еще один, который уменьшает склонность материала сердечника к магнитному насыщению, что позволяет повысить магнитную индукцию в рабочем зазоре и повысить плотность записи. Тонкопленочные головки. Рабочий зазор в в таких головках можно сделать очень узким, причем его ширина регулируется в процессе производства путем наращивания дополнительных слоев не магнитного алюминиевого сплава. Сердечник делается из сплава железа и никеля, индукция насыщения которого в 2 -4 раза больше, чем у феррита. Формируемые TF-головками участки остаточной намагниченности на поверхности диска имеют четко выраженные границы, что позволяет добиться очень высокой плотности записи. Небольшой вес и малые размеры головок позволяют значительно уменьшить просвет между ними и поверхностями дисков до 0, 05 мкм.
МАГНИТОРЕЗИСТИВНЫЕ ГОЛОВКИ Эти головки появились сравнительно недавно. Они разработаны фирмой IBM и позволяют добиться самых высоких значений плотности записи и быстродействия накопителей. В большинстве накопителей формата 3, 5", емкость которых превышает 1 Гбайт, используются именно эти головки. Работа MR-головок основывается на том что, сопротивление проводника под воздействием внешнего магнитного поля изменяется, хоть и незначительно. Следовательно будет изменяться, протекающий по нему ток и падение напряжения на нем. В отличии от тонкопленочной головки эта реагирует не на зону смены знака магнитного поля, а на значение постоянной остаточной намагниченности. Данная головка более чувствительна к магнитному полю, чем тонкопленочная, но поэтому требует дополнительного экранирования от внешних магнитных полей. Самыми важными характеристиками MR датчиков являются: линейность их характеристик и внутренний электронный шум. Поскольку на основе магниторезистивного эффекта можно построить только считывающее устройство, MR-головка состоит их двух: записывающей - тонкопленочной, считывающеймагниторезистивной. Для более устойчивого считывания данных зазор у записывающей головки делают больше, чем у считывающей.
ПРИНЦИП РАБОТЫ МАГНИТОРЕЗИСТИВНОГО ДАТЧИКА (MR) Датчик состоит из ферромагнитного свободного слоя и ферромагнитного закрепленного слоя, между которыми расположен тонкий разделяющий слой. Магнитный момент закрепленного магнитного слоя обычно зафиксирован вдоль поперечного направления обменной связью с антиферромагнитным слоем (распределяющий слой), в то время как магнитный момент свободного слоя может вращаться в соответствии с изменениями поля сигнала. Отклик датчика пропорционален углу между векторами магнитных моментов свободного и закрепленного слоев.
КОНСТРУКЦИЯ МАГНИТОРЕЗИСТИВНОЙ ГОЛОВКИ ЧТЕНИЯ а) неэкранированный MR датчик; б) экранированный MR датчик; в) экранированный MR датчик с проводниками магнитного потока; г) MR датчик с одним экраном и проводниками магнитного потока
КОНСТРУКЦИЯ ИНТЕГРИРОВАННОЙ ГОЛОВКИ Конструкция интегрированной головки записи/считывания с использованием магниторезистивной головки чтения. а) Интегрированная конструкция; б) ярусная конструкция Упрощенная схема интегрированной головки чтения/записи
ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ СИСТЕМЫ ПОЗИЦИОНИРОВАНИЯ БЛОКА ГОЛОВОК Шаговый двигатель с помощью направляющей рейки преобразовывал управляющий сигнал в линейное перемещение позиционера с фиксацией головок в заданном положении, обратная связь в данной системе отсутствовала. В жестких дисках шаг перемещения ротора позиционера соответствовал шагу дорожек, т. е. двигатель за один шаг перемещал блок головок записи/чтения на одну дорожку.
ПОЗИЦИОНИРОВАНИЕ С СОЛЕНОИДНЫМ ДВИГАТЕЛЕМ Структурная схема системы управления позиционированием с соленоидным двигателем
КОНСТРУКЦИЯ ПОВОРОТНОГО ДВИГАТЕЛЯ
КОНТРОЛЛЕР Контроллер представляет собой электронную схему, выполняющую функции управления органами гермоблока и преобразование информации, передаваемой между компьютером и головками. Конструктивно контроллер обычно выполнен в виде печатной платы, монтируемой на одной стороне гермоблока. На контроллере расположены узлы питания, управления шпиндельным двигателем, сервоприводом БМГ, чтения и записи информации на диски, обмена по внешнему интерфейсу, разъёмы интерфейса, питания, соединения с гермоблоком, а также технологические выводы и элементы конфигурации. Современный контроллер — встроенная микропроцессорная система, выполняющая зашитую микропрограмму. Основные узлы контроллера: • схема управления питанием; • модуль управления (микропроцессорный). • интерфейсный модуль; • канал чтения-записи; • контроллер БМГ; • контроллер шпиндельного двигателя;
КОНСТРУКЦИЯ КОНТРОЛЛЕРА 1 - многослойная печатная плата; 2 - отверстия для крепления к гермоблоку; 3 - вторичные стабилизированные источники питания; 4 - микросхема управления шпинделем и позиционером; 5 - силовой ключ; 6 - миниатюрная катушка; 7, 8 - защитные диоды (супрессоры) +5 В и +12 В; 9 - интегральная микросхема; 10 - кэш (буфер) жесткого диска; 11 - электрически перепрограммируемое flash-ROM; 12 - внешние соединительные разъемы питания; 13 - интерфейс; 14 - управляющие и конфигурирующие перемычки (джамперы)
РАЗЪЕМЫ КОНТРОЛЛЕРА С ГЕРМОБЛОКОМ Плата контроллера соединяется с гермоблоком HDD посредством двух разъемов: 1) игольчатого (A) с предусилителем-коммутатором формирователя тока записи и звуковой катушкой позиционера, 2) силовым пружинным (B) с обмотками шпинделя (расположены с обратной стороны платы). Плохой контакт в этих разъемных соединениях часто является причиной нестабильной работы жесткого диска.
РАЗЪЕМЫ КОТРОЛЛЕРА Разъём питания Жёсткие диски используют стандартные 4 -х контактные разъёмы. Этот разъём предоставляет накопителю +5 Вольт, +12 Вольт и два проводника с землёй. Разъём интерфейса Современные жесткие диски используют три типа интерфейсов: • IDE(ATA) или PATA и один из его вариантов; • IDE(SATA) или SATA; • SCSI.
ИНТЕРФЕЙСЫ ЖЕСТКОГО ДИСКА • MEM и ESDI — практически вымерли, использовались на первых винчестерах. • IDE/ATA — долгое время держал абсолютное лидерство по распространённости вследствие простоты реализации и дешевизны. Обычный интерфейс для рабочих станций. Технически представляет собой частично выведенную 16 -разрядную шину ISA. Развитие стандартов на IDE привело к постепенному увеличению скорости обмена на шине, а также появлению работы через ПДП (DMA) и некоторых других сервисных функций. • Serial ATA — разработан как замена IDE. Физически представляет собой две однонаправленные последовательные линии передачи данных. На программном уровне при работе в режиме совместимости во многом аналогичен IDE, в «родном» режиме предоставляет дополнительные возможности. • SCSI — универсальный интерфейс, к которому подключались не только винчестеры, но и многие другие устройства. Активно использовался в серверах. Несмотря на большее техническое совершенство по сравнению с IDE не стал распространён, так как относительно дорог. Может использоваться для внешних винчестеров. • SAS(Serial Attached SCSI) — последовательная версия SCSI. • USB — интерфейс, используемый внешними винчестерами. Для обмена используется протокол USB Mass Storage, универсальный для любых носителей ниформации. • Fire Wire — подобно USB, используется для внешних жёстких дисков. • Fibre Channel — высокоскоростной интерфейс для систем высокого класса.
Интерфейс Serial ATA (SATA) В 2002 году появились первые образцы жестких дисков с интерфейсом Serial ATA (SATA/150), максимальная пропускная способность которого составляла 150 Мбайт/с (или 1, 5 Гбит/с). В 2004 году максимальная скорость передачи данных по этому интерфейсу увеличилась в два раза и составила 300 Мбайт/с. На следующем этапе развития стандарта макси мальная скорость передачи данных составит 600 Мбайт/с. Как показывает практика, пока такие скорости избыточны. Все современные жесткие диски не достигают таких огромных скоростей даже при чтении данных. Это служит хорошим стимулом для улучшения характеристик чтения и записи.
Преимущества интерфейса SATA по сравнению с АТА: • Повышение скорости передачи данных • На смену 80 жильным ленточным шлейфам пришли 7 -жильные тонкие кабели. Такие кабели более стойкие к различным помехам, что позволяет увеличить их максимальную длину с 46 см до 1 м. Кроме того, использование длинных кабелей способно обеспечить более рациональное размещение комплектующих в системном блоке и позволяет отказаться от плоских и широких шлейфов, препятствующих распространению воздушных потоков. • В Serial ATA используется 32 разрядный CRC (Cyclic Redundancy Check) — контроль с помощью циклического избыточного кода. Код CRC, записываемый в секторы жестких дисков, служит для обнаружения ошибок, гарантируя повышенную надежность передачи данных. • Обеспечение горячего подключения дисков • Самое главное достоинство интерфейса — простота подключения. В отличие от параллельного АТА, к каждом} разъему контроллера SATA может присоединяться только один диск, что позволяет вообще отказаться от настроек в BIOS материнской платы, а также от перемычек на жестких дисках.
Интерфейс Serial ATA II Преимущества перед Serial ATA: • Скорость передачи данных составляет 300 Мбайт/с. • Внедрена поддержка технологии Native Command Queuing (NCQ), которая позволяет достичь указанной скорости. Диск имеет внутреннюю очередь команд, в которой они перераспределяются таким образом, что несколько команд выполняются одной транзакцией. Внедрение этой технологии поставит винчестеры SATA II в один ряд со SCSI дисками. • Возможность горячего подключения дисков, то есть теперь они могут подключаться во время работы всей системы. Все вышесказанное делает данную серию дисков привлекательной для использования в рабочих станциях класса High End, серверах и сетевых хранилищах данных.
Интерфейс Serial ATA III • • Последняя на сегодняшний день модификация стандарта SATA была принята летом 2009 года. Спецификация SATA Revision 3. 0 (чаще встречаются варианты SATА 3 или SATА/600) предусматривает возможность передачи данных на скорости до 6 Гбит/с (практически — до 4 8 Гбит/с (600 Мбайт/с)). Среди улучшений SATA 3: более высокая скорость, улучшенное управление питанием, сохранена совместимость, как на уровне разъемов и кабелей SATA, так и на уровне протоколов обмена. • SATA 3 полностью совместим с двумя первыми поколениями SATA. Интерфейс согласован со стандартом INCITS ATA 8 ACS и обладает технологией NCQ, позволяющей существенно увеличить скорость передачи при копировании аудио и видеоинформации за счет применения изохронной передачи данных. Первые накопители, которые будут поддерживать новый интерфейс SATA 3, появятся в продаже в 2010 году.
Интерфейс e. SATA (External SATA) Жесткие диски, поддерживающие этот интерфейс, не устанавливаются в системный блок, а существуют как самостоятельное устройство и подключаются посредством внешних разъемов. Их главными конкурентами являются USB и Fire Wire винчестеры. Преимуществом данного интерфейса является возможность использовать полноценный SATA протокол, а недостатком — необходимость в дополнительном источнике питания.
Сравнение интерфейсов Пропускная способность, Мбит/с Ultra. ATA/133 SATA/300 Fire. Wire/400 Fire. Wire/800 Максимальная длина кабеля, м Требуется ли кабель питания Количество накопителей на канал Число проводников в кабеле 1064 0, 46 Да (3. 5") / Нет (2. 5") 2 40/80 2400 Host/Slave, возможна горячая замена на некоторых контроллерах 4 400 Да/Нет (зависит 4, 5 (при от типа последовательном интерфейса и соединении до 72 м) накопителя) 63 4/6 устройства равноправны, горячая замена возможна 800 4, 5 (при последовательном соединении до 72 м) 63 4/6 устройства равноправны, горячая замена возможна 127 4 Host/Slave, горячая замена возможна 16 50/68 устройства равноправны, горячая замена возможна 480 Ultra-320 SCSI 2560 Да Controller+2 Slave, горячая замена невозможна 1 USB 2. 0 1 Другие особенности Нет 5 (при Да/Нет (зависит последовательном от типа соединении, через накопителя) хабы, до 72 м) 12 Да SAS 3000 8 Да Свыше 16384 e. SATA 2400 2 Да 1 (с умножителем портов до 15) горячая замена; возможно подключение SATA-устройств в SAS-контроллеры 4 Host/Slave, горячая замена возможна
Производители жестких дисков
Seagate Производитель отмечает такие особенности своих изделий, как: технология адаптивного зазора Adaptive Fly Height, обеспечивающая стабильную производительность вычислительной системы при выполнении чтения/записи; функция Clean Sweep, обеспечивающая автоматическую проверку жесткого диска при каждом включении питания; функция автономной проверки Directed Offline Scan, выполняющая диагностику устройства, когда к нему нет обращений; малошумный двигатель Seagate Soft. Sonic; усовершенствованная система G Force Protection для защиты от повреждений в случае неправильного обращения.
Seagate
Seagate • Дискам этой серии удалось преодолеть терабайтный рубеж. Объем кэш памяти увеличился по сравнению с предыдущим поколением вдвое, устоявшаяся скорость передачи данных составляет 105 Мбайт/с. • Следует отметить, что в линейке Barracuda 7200. 11 отсутствуют модели, поддерживающие РАТА интерфейс. • Новая серия Barracuda XT представлена моделями емкостью от 2 до 2, 5 Тбайт. Данные накопители рассчитаны на новую модификацию интерфейса SATA 3 (скорость передачи данных — до 6 Гбит/с), однако они совместимы и с устаревшими интерфейсами SATA 1, 5 Гбит/с и SATA 3 Гбит/с. Кэш память в данной серии увеличена до 64 Мбайт. Другие характеристики этой серии дисков довольно стандартны: объем 2 Тбайт набран четырьмя пластинами по 500 Гбайт, скорость вращения шпинделя составляет 7200 об/мин, средний уровень энергопотребления равен 9, 23 Вт.
Seagate • Следует отметить, что устоявшаяся скорость передачи данных для винчестера Barracuda XT — 140 Мбайт/с, поэтому обеспечиваемая интерфейсом скорость 600 Мбайт/с пока остается невостребованной. • Во всех дисках семейств Barracuda используется двигатель с гидродинамическими подшипниками Fluid Dynamic Bearing (FDB) и технология снижения шума. В состоянии ожидания уровень шума равен 25 д. Б, а в состоянии выборочного доступа 34 д. Б. Кроме того, используется фирменная технология защиты данных 3 D Defense System, обеспечивающая надежность хранения записанной информации.
Samsung • Компания предлагает различные серии жестких дисков для самых разнообразных сегментов рынка. Приятно, что количество не стало в ущерб качеству, за последние годы значительно улучшились и потребительские характеристики устройств. Однако в гонке за гигабайтами отставание от лидеров еще имеется. • Наряду с увеличением емкости пластин, компания активно работает над снижением энергопотребления и уменьшением таких показателей, как шум и рабочая температура. Неудивительно, что флагманом компании является линейка под красноречивым брендом Eco. Green F 1, в которую входит около 10 моделей винчестеров емкостью от 160 Гбайт до 1, 5 Тбайт. Диски этой серии отличаются уменьшенной скоростью вращения (5400 об/с).
Samsung • Ставка на бесшумную работу и малое энергопотребление сделана и в десктопной серии Spinpoint F 3 (табл. 2). Низкий уровень шума обеспечивается технологиями Silent. Seek и Noise. Guard. Этой же серии принадлежит рекорд емкости одной пластины — 500 Гбайт (объем самих накопителей в то же время рекордным не назовешь — он не превышает 1 Тбайт).
Samsung
Hitachi • Это один из лидеров на рынке винчестеров. В последнее время компания Hitachi все чаще становится главным ньюсмейкером в HDD индустрии. В частности, именно она первой анонсировала жесткие диски емкостью 1 и 2 Тбайт. Эти победы, конечно же, возникли не на пустом месте. В их основе лежит и многолетний труд гранда мировой индустрии компании IBM, которая продала свое подразделение по производству жестких дисков японской компании. • Топовые продукты Hitachi Global Storage Technologies могут похвастаться не только рекордными объемами, но и высокими скоростными характеристиками. • В современном модельном ряду этого производителя имеются диски объемом до 2, 5 Тбайт, выпущенные в трех сериях.
Hitachi • □ Deskstar. Эта серия отличается максимальной плотностью записи и объемом накопителей. Из семи моделей этого семейства сегодня актуальны две — Deskstar 7 К 1000 (500 1000 Гбайт) и Deskstar 7 K 2000 (2 2, 5 Тбайт). Для достижения больших объемов в них установлено четыре или пять магнитных пластин. • Одним из флагманов данной серии стал появившийся летом 2009 года винчестер Hitachi Deskstar HD 32000 IDK 7 емкостью 2 Тбайт. Скорость вращения пластин этого винчестера составляет 7200 об/мин, тогда как у конкурентов она равна 5400 об/мин.
Hitachi • В винчестерах Deskstar реализовано несколько фирменных технологий, призванных улучшить их технические и эксплуатационные характеристики. Например, система Hitachi Voltage Efficiency Regulator Technology (Hi. VERT) регулирует параметры питания таким образом, чтобы достигалось максимальное снижение энергопотребления. По данным производителя, на момент анонса этот винчестер обладал наилучшим в мире показателем эффективности использования электроэнергии среди моделей со скоростью вращения шпинделя 7200 об/мин, имеющих емкость 1 Тбайт.
Hitachi • Помимо низкого энергопотребления, новинка выделяется наличием решений для защиты от потери данных и хищения информации. В качестве дополнения доступен модуль аппаратного шифрования хранимых на жестком диске данных с использованием алгоритма AES (Advanced Encryption Standard). • В этой серии впервые для Hitachi реализована технология перпендикулярной записи, которая позволила увеличить объем пластин до 400 Гбайт. Диски являются довольно шумными, однако это компенсируется их выдающимся объемом.
Hitachi • □ Ultra. Star. Эта корпоративная серия традиционно делает ставку на высокую скорость и надежность (именно в данной серии несколько лет назад были выпущены жесткие диски со скоростью 15 000 об/мин). В современных моделях буфер объемом 32 Мбайт соседствует со скоростью вращения шпинделя 7200 об/мин, а пятилетняя гарантия и среднее время наработки на отказ 1, 2 млн. ч должны привлекать корпоративных потребителей. • По сравнению с предшественником, устоявшуюся скорость передачи информации удалось поднять на 155 %, соотношение энергопотребления и емкости улучшилось на 120 %, а уровень энергопотребления в режиме покоя снизился на 36 %. • Винчестеры серии Ultrastar A 7 K 2000 (табл. 3) могут снабжаться функцией аппаратного шифрования BDE, позволяющей защитить данные от несанкционированного доступа.
Hitachi
Hitachi • □ Cinema. Star. Данная линейка позиционируется как решение для медиацентров. Винчестеры под этой торговой маркой имеют улучшенную защиту от физических воздействий, отличаются тихой работой, низким тепловыделением и малым энергопотреблением в режиме ожидания, равным всего 1, 4 Вт, что, по заявле ниям разработчиков, на 22 % ниже, чем у предыдущих моделей. Кроме того, новинка поддерживает технологию Hitachi Smooth Stream для оптимизации работы с потоковым видео. • Необходимо отметить сильные позиции компании в сегменте портативных нако пителей для ноутбуков(2, 5 дюймовых). Они продаются под брендом Travelstar: дан ная серия включает около 10 моделей, из которых наиболее интересной является Travelstar 7 K 500 емкостью 120 500 Мбайт.
Western Digital • Western Digital — бесспорный лидер массового сегмента: винчестеры этой компании отличаются лучшим соотношением «цена/качество» . Считается, что в активе Western Digital не слишком много технических прорывов и компания предпочи тает следовать по уже проложенным другими путям. Но эта точка зрения вряд ли справедлива: вспомним, что именно WD сумела первой запустить на массовый рынок винчестер емкостью 2 Тбайт. Кроме того, в винчестерах компании реализовано довольно много эксклюзивных технологий.
Western Digital • • • Intelli. Power. Обеспечивает точно выверенное соотношение скорости вращения, скорости передачи данных и алгоритмов кэширования, призванное обеспечить как значительную экономию электроэнергии, так и достойные эксплуатацион ные характеристики. Intelli. Seek. Вычисляет оптимальное время поиска, что помогает уменьшить уровень энергопотребления, шума и вибрации. No. Touch (технология парковки головок). Записывающая головка ни при каких обстоятельствах не соприкасается с поверхностью диска, что способствует зна чительному уменьшению износа головок и дисков, а также более надежной защите накопителей в процессе их перевозки. PMR (перпендикулярная магнитная запись). Позволяет достичь еще большей плотности записи. Stable. Trac. Предусматривает закрепление вала электродвигателя с обоих кон цов, что позволяет уменьшить влияние внешней вибрации и стабилизировать вращение пластин, что способствует точному позиционированию блока головок во время операций чтения и записи (только в моделях емкостью 2 Гбайт).
Western Digital В настоящее время компания WD успешно осваивает линейку «зеленых» энерго сберегающих винчестеров Caviar Green (табл. 4).
Western Digital Флагманом линейки является накопитель WD 20 EADS объемом 2 Тбайт, по ха рактеристикам которого можно судить обо всей линейке (табл. 5).
Western Digital • По сравнению с конкурирующим накопителем от Hitachi, винчестер WD проигрывает в скорости передачи данных и времени доступа, однако эти показатели вряд ли критичны для современных домашних ПК. А вот тепловыделение и потребляемая мощность у новых дисков существенно ниже, что в сочетании с ценой делает их отличным выбором для мультимедийных центров или домашних компьютеров (в качестве второго винчестера «копилки» ). • Если же вам требуется большая скорость (в сочетании с высокой емкостью), реко мендуем обратить внимание на серию WD Caviar Black (табл. 6).
Western Digital
Western Digital Флагманом линейки является накопитель WD 2001 FASS объемом 2 Тбайт, по характеристикам которого можно судить обо всей линейке (табл. 7).
Western Digital Наконец, третья серия — Caviar Blue — включает в себя бюджетные решения для компьютеров среднего уровня (табл. 8). Диски этой серии уступают другим линейкам WD как по скорости, так и по емкости, зато они намного доступнее по цене.
ВНЕШНИЕ ЖЕСТКИЕ ДИСКИ Внешний жесткий диск (usb hdd) является просто диском, который размещается в некоторых типах внешних корпусов и подключен к компьютеру через внешние дата (USB) кабели. Некоторые внешние диски требуют вспомогательной энергии, в то время как другие технологии хранения данных (такие, как некоторые компактные диски USB 2. 0) могут получать питание через кабель (usb hdd). Внешние диски служат хорошей архивацией аппаратных средств, поскольку их возможности обеспечивают хранение и портативность данных. Как и внутренние диски они могут быть в различных формах и размерах. Некоторые из них считаются “компакт” дисками (как правило, 2. 5″ диски), а другие чуть больше (как правило, диски стандарта 3. 5″). Несмотря на то, что оболочка может выглядеть по разному между различными марками и моделями, большинство внешних накопителей сделаны на одной и той же базе.
БЫСТРОДЕЙСТВИЕ Скорость вращения шпинделя (англ. rotational speed, spindle speed) обычно шпинделя измеряется в оборотах в минуту (об/мин, rpm). Она не даёт прямой информации о реальной скорости обмена, но позволяет различать более скоростные от менее. Стандартные скорости вращения: 4800, 5600, 7200, 9600, 10 000, 15 000 об/мин. Медленные обычно используются на ноутбуках и других мобильных устройствах, самые скоростные — в серверах. Время доступа — количество времени, необходимое винчестеру от момента приёма команды до начала выдачи данных по интерфейсу. Обычно указывается среднее и максимальное время доступа. Время позиционирования головок (англ. seek time) — время за которое головки перемещаются и устанавливаются на трек с другого трека. Различают время позиционирования на соседний трек (track-to-track), среднее (average), максимальное (maximum). Скорость передачи данных или пропускная способность — определяет производительность диска при передаче последовательно больших объёмов данных. Эта величина показывает установившуюся скорость передачи, когда головки диска уже на нужном треке и секторе. Внутренняя скорость передачи данных — скорость передачи данных между контроллером и магнитными головками. Внешняя скорость передачи данных — скорость передачи данных по внешнему интерфейсу.
РЕЗУЛЬТАТЫ ТЕСТИРОВАНИЯ
ЭНЕРГОПОТРЕБЛЕНИЕ Энергопотребление — немаловажный параметр, особенно в портативных системах. Он определяет необходимые характеристики источника питания и время, которое сможет проработать система от автономного источника питания. Различают энергопотребление в различных режимах: • Энергопотребление активного режима определяется во время активной работы накопителя. Это предельное энергопотребление достигаемое продолжительное время. Практически вся энергия, потребляемая жёстким диском выделяется в виде тепла, следовательно энергопотребление рабочего режима определяет также необходимую интенсивность отвода тепла. Основная статья энергопотребления тут — сервопривод головок, мощность которого определяет быстродействие винчестера в случае произвольного доступа, и следовательно, быстрые винчестеры требуют значительного охлаждения. • Пиковое энергопотребление — предел энергопотребления, обычно достигается в момент включения и раскручивания дисков. Пиковое энергопотребления должен выдерживать блок питания. Как параметры пикового энергопотребления обычно указывается максимальный ток по шинам питания. • Энергопотребление режима ожидания — во время простоя, когда диск готов выполнять команды. • Энергопотребление спящего режима — минимальное энергопотребление включённого винчестера, когда остановлен шпиндельный двигатель. • Среднее энергопотребление — интегральный параметр, показывающий, насколько долго сможет проработать диск от батарей.
ДРУГИЕ ПАРАМЕТРЫ Надежность. Стандартный показатель надёжности — среднее время безотказной работы или среднее время наработки на отказ. Сопротивляемость механическому воздействию — вибро- и ударопрочность устройства. Сильно различается ударопрочность накопителя в рабочем и транспортировочном состоянии. В рабочем состоянии винчестеры весьма чувствительны к ударам и вибрации — максимальная перегрузка составляется всего несколько g. В транспортировочном состоянии ударопрочность в десятки-сотни раз выше (40 -200 g), тем не менее эти значения соответствуют всего лишь падению с 2030 см на бетонную плиту. Винчестеры для портативных устройств обычно более ударопрочны. Уровень шума — скорее эстетический параметр, нежели функциональный.
СТРУКТУРНАЯ СХЕМА МАГНИТНОЙ ЗАПИСИ Принцип магнитной записи электрических сигналов на движущийся магнитный носитель основан на явлении остаточного намагничивания магнитных материалов. Запись и хранение информации на магнитном носителе производится путем преобразования электрических сигналов в соответствующие им изменения магнитного поля, воздействия его на магнитный носитель и сохранения следов этих воздействий в магнитном материале длительное время, благодаря явлению остаточного магнетизма. Воспроизведение электрических сигналов производится путем обратного преобразования.
ПРИНЦИП МАГНИТНОЙ ЗАПИСИ
РАЗМЕЩЕНИЕ ДОРОЖЕК НА ПОВЕРХНОСТИ ДИСКА
ТЕХНОЛОГИЯ ПАРАЛЛЕЛЬНОЙ ЗАПИСИ Данные записываются на диск, покрытый магнитным записывающим слоем. Любой магнитный материал (например, оксид железа) состоит из доменов - областей, внутри которых магнитные моменты всех атомов направлены в одну сторону. Каждый домен имеет большой суммарный момент, который в исходном состоянии может быть направлен произвольно. Под действием внешнего магнитного поля домены могут менять направление магнитного момента. Именно этот эффект используется при записи. Информация хранится не на одном домене, а на областях (частицах), состоящих минимум из 70 -100 «зерен» . Если магнитный момент такой частицы совпадает с направлением движения считывающей головки – получаем « 0» , если противоположен – « 1» .
ТЕХНОЛОГИЯ ПЕРПЕНДИКУЛЯТНОЙ ЗАПИСИ Отцом технологии перпендикулярной записи считается доктор Shun-ichi Iwasaki – президент и директор престижного японского Tohoku Institute of Technology. Именно этот ученый в 1976 году теоретически обосновал преимущества нового типа записи, подтолкнув тем самым исследователей всего мира к углубленным разработкам. При перпендикулярной записи на диск магнитные частицы располагаются под углом 90° к плоскости магнитного диска. Благодаря этому домены, хранящие разные значения, не отталкиваются друг от друга, потому что намагниченные частицы повернуты друг к другу разными полюсами. Увеличение плотности, означающее уменьшение размера частиц, при этом не будет требовать уменьшения толщины слоя, что обеспечит стабильность магнитного материала.
HAMR (Heat Assisted Magnetic Recording) Улучшением технологии перпендикулярной записи является HAMR (Heat Assisted Magnetic Recording) – запись с предварительным нагревом с помощью лазера. Этот метод предусматривает кратковременный (1 пикосекунда) нагрев участка, на который производится запись, до 100 градусов Цельсия. При этом магнитные частицы получают больше энергии, и головке записи уже не нужно генерировать поле большой напряженности. После записи в записываемом слое оказываются частицы с большей энергетикой, а это означает повышенную стабильность. Внедрение этой технологии потребует использования в качестве записывающего слоя принципиально новых материалов с высоким уровнем анизотропности (Fe 14 Nd 2 B, Co. Pt, Fe. Pt или даже Co 5 Sm). HAMR позволит добиться плотности записи как минимум 1 Тбит/дюйм 2. Теоретически же такой материал как Fe. Pt позволяет повысить плотность в 10 раз! Первые реальные образцы жестких дисков с HAMR следует ждать к 2010 году. Еще одно перспективное направление – использование материалов, частицы в которых выстроены в битовый массив (Bit Patterned Media). В результате бит информации 1 – область, хранящая бит при стандартном подходе; 2 хранится в одной ячейке-домене, а не в массиве из 70 -100 – массив, границы которого совпадают с границами доменов. частиц; 3 – одна частица в идеале может хранить 1 бит
S. M. A. R. T. (Self-Monitoring Analysis and Reporting Technolodgy) - технология самотестирования разработанная производителями HDD для обеспечения более высокой степени надежности хранения информации. Суть S. M. A. R. T. технологии заключается в том, что сам винчестер отслеживает состояние своей работоспособности и способен заранее предупредить пользователя о своем предаварийном состоянии. Пользователь компьютера оснащенного S. M. A. R. T. HDD и специальной программой S. M. A. R. T. диагностики будет заранее знать о возможном предаварийном состоянии HDD и следовательно сможет избежать потери данных хранящихся на винчестере. В настоящее время S. M. A. R. T. технологию поддерживают все производители HDD: Seagate, Western Digital, Quantum, Fujitsu, Maxtor, Samsung, Hitashi, IBM.
ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ТЕХНОЛОГИИ S. M. A. R. T. • количество старт/стопных циклов выполненых накопителем; • количество оборотов совершенных шпиндельным двигателем; • количество позиционирований совершенных головками чтения/записи; • высота полета головки чтения/записи над поверхностью диска; • скорость передачи данных с магнитных поверхностей в кэш-буффер накопителя; • время выхода накопителя в готовность; • подсчет переназначений BAD-секторов; • подсчет совершенных накопителем ошибок позиционирования; • подсчет случаев коррекции данных при операциях чтение/запись; • подсчет повторных рекалибровок накопителя и т. д.
УДАРНОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ Падение жесткого диска (пусть даже с очень небольшой высоты) может вызвать внутренние повреждения в накопителе, несмотря на то, что внешне корпус винчестера выглядит безупречно, и на нем нет следов механического воздействия. • Удар - это резкое и сильное механическое воздействие на предмет характеризующееся очень малой длительностью. Удары характеризуются огромными ускорениями, которые получает предмет за очень непродолжительное время. • Ударостойкость накопителя определяет его способность переносить указанные в спецификациях значения ускорений полученных во время удара за определенное время. Стандартным временем ударного воздействия на накопители принято считать время в 2 миллисекунды. • Рабочая ударостойкость определяет его стойкость к ударам в рабочем состоянии, при которых обеспечивается безошибочность записи/чтения. • Ударостойкость в отключенном состоянии определяет его устойчивость к ударам в нерабочем (отключенном) состоянии при которых накопитель не получает внутренних повреждений. Это очень критическая характеристика, т. к. накопитель в 95% случаев получает ударные механические повреждения именно в те моменты, когда он находится вне корпуса компьютера.
ПРИМЕРЫ УДАРНЫХ ВОЗДЕЙСТВИЙ
ТЕХНОЛОГИЯ SPS Технология SPS (Shock Protection System) была разработана в первой половине 1998 года и впервые внедрена в винчестерах серии Fireball™ EL. Она представляет собой 14 улучшений и технологических решений в конструкции накопителя направленных, прежде всего на поглощение и минимизацию отрицательного эффекта ударов с высокой энергией и коротким временем воздействия. Это явилось результатом долгого и тщательного исследования поведения, взаимодействия конструктивных элементов, нагрузок и их распределения во время удара. Повторимся, самым пагубным последствием таких ударов, является отрыв головки от диска и ее дальнейший резкий шлепок по нему. Решения, примененные инженерами Quantum исключают или значительно уменьшают высоту отрыва головки при ударе. Основная энергия удара поглощается остальными конструкциями накопителя, что предотвращает шлепок и появление осколков, ведущих к преждевременному старению жесткого диска. На настоящий момент, следующие модели Quantum собираются с применением SPS: Viking. II, Fireball EL, Fireball CX, Fireball CR, Fireball Plus KA, Fireball Plus KX, Atlas III, Atlas IV, Atlas 10 k, Big. Foot TS.
ТЕХНОЛОГИЯ SPS II Запись на диск без технологии SPS II Запись на диск с технологией SPS II во врем удара Технология SPS II явилась логическим продолжением технологии SPS II дополнительно защищает работающий накопитель от производства записи /чтения в моменты удара и тряски возникающие в случае толчков системного блока работающего компьютера. Вместо записи на диск, данные кэшируются, и будут записаны на диск позже, когда энергия толчка будет поглощена и диск будет в спокойном состоянии.
ТЕХНОЛОГИЯ GFP Технология GFP (G-force protection) компании Seagate объединяет в себе ряд технологических решений, направленных на улучшение нерабочей ударостойкости носителей. Эта технология обеспечивает большую степень защиты таких компонентов жестких дисков как: двигатель и подшипник вращения дисков, головки, гибкие держатели головок и диски. Уменьшив массу и размеры головок, а так же увеличив величину клиренса между держателем и диском, инженеры компании заметно уменьшили кинетическую энергию этих компонентов, приобретаемую ими в процессе удара. А значит, у головок становится меньше шансов произвести шлепок по диску в момент внешнего воздействия. Seagate также уделила внимание защите и прочности подшипников вращения дисков и узлу крепления дисков в пакете. Дефекты, возникающие в подшипнике, ведут к повышенной шумности и вибрациям винчестера, что в конечном итоге может привести к отказу двигателя. Проскальзывание дисков в узле крепления происходит достаточно редко, но даже если это и происходило в результате удара, то жесткие диски семейства Barracuda и Cheetah всегда имели способность работать с проскользнувшим диском благодаря встроенной системе коррекции головок на каждый оборот диска (once per revolution compensation - OPR). Технология GPS применена на новейших высокопроизводительных накопителях Seagate Barracuda™ 18 LP/36/50 и Cheetah™ 18 LP/36. В целом, применение GPS позволило, по мнению производителя, увеличить сопротивляемость ударным воздействиям на 30% для дисков Barracuda и на 40% для семейства Cheetah.
ТЕХНОЛОГИЯ SHOCKBLOCK Технология Shock. Block компании Maxtor. Первой моделью накопителя с этой технологией, стала модель Diamond. Max Plus 5120. По мнению Maxtor, делая держатели головок более гибкими, производители не только не снижают силу шлепка головки о диск, а даже увеличивают его, так как эффект "хлыста", только усиливает удар. Maxtor наоборот сделала держатели гораздо более упругими в своих новых накопителях. Неизбежно, увеличив упругость держателя, компании пришлось дополнительно решать вопрос обеспечения прежнего "парения" головок над диском во время его вращения. И видимо ей это удалось. Более того, компания пошла дальше. Справедливо рассудив, что пагубным эффектом является не столько сам шлепок, а его последствия (частицы и осколки на диске), то нужно сделать так, чтобы даже после шлепка, появление осколков было менее вероятным. Головка, опускаясь после удара, всегда бьет о диск своей кромкой. Вероятность повредить диск - очень велика. Поэтому компания изменила конструкцию крепления головки к держателю таким образом, что бы даже во время шлепка, головка ударялась о диск равномерно всей поверхностью. Это в несколько раз уменьшает вероятность появления осколков и частиц после удара головки.
Основные меры предосторожности: Жёсткий диск — высокотехнологичное электронномеханическое устройство, которое требует бережного обращения. Следует соблюдать следующие основные правила использования: Соблюдайте температурный режим — диск не должен переохлаждаться, а тем более перегреваться. Температуры выше 100°C смертельны почти для любого диска. Берегитенакопитель от сильныхмеханических воздействий ударов, — сдавливания, вибрации и избегайте появления повреждений царапин, вмятин, сколов и т. д. При транспортировке имеет смысл использовать специальные контейнеры или применять тару из гофрокартона, пенопласта, поролона и других материалов, способных смягчить внешнее воздействие.
Основные меры предосторожности (продолжение) : Не допускайте попадания на диск и внутрь влаги и других жидкостей — это может привести к коррозии или иным разрушительным эффектам. Не вскрывайте жёсткий диск и не снимайте плату контроллера без необходимости или если не имеете соответствующей квалификации. Сломать его очень просто. Не подносите близко к диску предметы, обладающие магнитным полемили электромагнитным излучением. Даже. маленького магнита, расположенного рядом может хватить для нарушения функциональности. Не допускайте замыкания находящихся снаружи контактов посторонними предметами (из металла, графита).
ИНТЕРЕСНЫЕ ФАКТЫ…
Созданная 50 лет назад система IBM RAMAC напоминала два больших холодильника. Она состояла из 50 -ти покрытых оксидом железа 24 -дюймовых пластин, способных хранить 5 Мбайт информации. Для сравнения: текстовый файл с четырьмя томами романа Льва Толстого «Война и мир» занимает на современных дисках 2, 5 Мбайт данных, то есть система IBM RAMAC была способна вместить два таких файла. По тем временам это был весьма существенный показатель, достаточный для решения большинства задач. Поэтому абсолютный объем жестких дисков на первых порах увеличивался не сильно, разработчики пытались повысить показатель плотности записи, уменьшая габариты устройств и их стоимость. Любопытно, что компьютеры на основе дисковой системы IBM RAMAC не продавались, а сдавались в аренду. Причем, несмотря на относительно высокую стоимость арендной платы, компания IBM сумела найти более сотни заказчиков.
Столик из жесткого диска 70 -х гг. XX в. Конструкция имеет высоту около 490 миллиметров, а вес столика составляет 29 килограммов. Столик состоит из огромной пластины диаметром в 26 дюймов, ранее использовавшейся в устройстве хранения данных выпуска семидесятых годов ХХ века. Пластина защищена стеклом толщиной около шести миллиметров и закреплена на ножке диаметром почти в 150 миллиметров из чистого алюминия.
Новая концепция записи на жесткие диски винчестеров (Январь 27, 2009 ) Плотность записи жестких дисков компьютеров повышается с такой стремительностью, что для новых поколений винчестеров требуется оптимизация уже не только материала носителя информации, но и самой концепции ее записи. Международнаягруппа физиков разработалановую концепцию получения мельчайших сверхплоских магнитных структур. Физикам из немецкого исследовательского центра Дрезден-Россендорф (FZD) в сотрудничестве с коллегами из Испании, США, Швейцарии и Швеции, а также своими земляками — дрезденским Институтом изучения твердого тела и материалов им. Лейбница (IFW) — удалось получить сверхплоский наномагнит из сплава железа и алюминия при этом поверхность материала была обработана , примесными атомами. Ученые облучали поверхность очень узко сфокусированными ионными потоками таким образом, что только облученные области материала приобретали ферромагнитные свойства. Необлученные же области оставались ненамагниченными. «Световое пятно» от такого ионного луча на поверхности материала имеет в поперечнике несколько нанометров. Это впервые сделало возможным достичь размера включенных в материал наномагнитов существенно ниже 100 нанометров. В то же время, доза облучения невелика, поэтому рельеф материала не нарушается, и поверхность остается неизменно ровной. Авторы считают, что их наномагниты отвечают всем требованиям новой концепции магнитной записи данных. В настоящий момент, для того чтобы обеспечить технологическую применимость этой концепции, ученые работают над улучшением устойчивости записи.
В результате ионного облучения (на 3 D-схеме обозначено голубыми шариками) изначально упорядоченный двухкомпонентный сплав (белые и красные атомы) становится неупорядоченным. Неупорядоченная фаза приобретает намагниченность и, соответственно, северный и южный полюс, по аналогии со стержневым магнитом. Расположение полюсов используется для записи информации.
Дисковод для жестких дисков Vi. Pow. ER сделала дисковод для жестких дисков (26. 12. 2008 г) Компания Vi. Pow. ER, специализирующаяся на изготовлении мобильных шасси, внешних модулей для жестких дисков и оптических накопителей, объявила о начале продаж в России так называемых «дисководов» для винчестеров: Smart. DOCK SD 1 и Smart. DOCK SD 2. Эти докстанции предназначены для работы с жесткими дисками с интерфейсом SATA (2, 5” и 3, 5") и позволяют подключать их к компьютеру посредством USB 2. 0 и e. SATA.
Стильные внешние жесткие диски Компания Buffalo выпустила стильные внешние жёсткие диски HD-PEU 2 в трёх цветовых вариантах: белом, чёрном и красном. Объёмом 2, 5 дюймовые винчестеры также разнятся: от 250 до 500 гигабайт. Стильный внешний вид красного Buffalo HD-PEU 2 RD должен привлечь внимание покупательниц.
Самый маленький жесткий диск в мире Его размер всего 0. 85 дюймов. Новинка от Toshiba открывает новые возможности в использовании жестких дисков в мобильных устройствах. Никакой информации о технических характеристиках такого устройства нет, но стоит ожидать, что уже совсем скоро подобные жесткие диски появятся в сотовых телефонах, PDA, цифровых камерах.
Уничтожитель жёстких дисков: портит один винчестер за 10 сек. Американская компания EDR Solutions предлагает всем желающим приобрести за $11 500 специальное устройство для механического уничтожения жёстких дисков. Собственно говоря, этот "станок" не перемалывает жёсткий диск полностью, как можно подумать, а выдавливает шпиндель и деформирует магнитные пластины. Разработчики считают, что этих мер достаточно для гарантированного предотвращения восстановления данных с жёсткого диска. Такое устройство наверняка пригодится пользователям, по долгу службы вынужденным защищать информацию от внезапно вторгающегося противника. Десяти секунд должно хватить, чтобы замести следы.
Дубликатор жестких дисков (Март 31, 2009 ) В Японии на прошлой неделе был выпущен дубликатор жестких дисков. Вы просто вставляете жесткий диск “донор” и жесткий диск “получатель”, нажимаете кнопку, и диск клонируется. Очень удобно, кто ставит много компьютеров. Например, если вы работаете в компьютерном магазине или системным администратором предприятия: клонируете диски и готовые вставляете в новый системник, включаете: и уже операционная система с настроенными драйверами стоит и готова к работе.
БУДУЩЕЕ ЖЕСТКИХ ДИСКОВ Компьютерная память, которая объединит высокую производительность флеш-памяти с низкой стоимостью хранения и большим объемом жестких дисков может появится на прилавках магазинов уже в скором времени, благодаря работе исследователя IBM Стюарта Паркина (Stuart Parkin) и его коллег из IBM Almaden Research Center в Сан-Хосе (Калифорния). Технология, с помощью которой это может стать реальностью, была названа "беговой дорожкой" (racetrack), потому что данные перемещаются по проводным дорожкам. В ближайшие десять лет она сможет привести к созданию электронных устройств со стабильным состоянием, потому что в ней нет движимых частей и теоретически она более долговечна и может хранить гораздо больше данных на таком же пространстве, в сравнении с любой другой технологией. Например, это изобретение может привести к созданию памяти для устройств, таких как mp 3 -плеер, которая сможет хранить около 500 тыс. песен или 3, 5 тыс. фильмов, что в 100 раз больше, чем то, что предлагают современные решения. К тому же, это устройство будет стоить дешевле и потреблять меньше энергии. Основа технологии данного типа памяти – это взаимодействие между намагниченными зонами (доменами) в пространстве на границе между ними, которые ученые назвали доменными стенами (domain walls). Информация хранится в колонках магнитного материала, которые расположены вертикально или горизонтально относительно кремниевой подложки. Ток, проходящий через эти доменные стены вызывает вращение электронов в них.
Жёсткие диски перемещаются в центр цифрового мира, потому что они не только хранят файлы, но всё больше и больше отражают стиль нашей жизни. Такие устройства, как телевизионные приставки, персональные видеомагнитофоны (PVR), портативные медиаплееры, домашние мультимедийные центры и другие цифровые решения для развлечений всё в большей степени прибегают к постоянным запоминающим устройствам. И хотя трудно сказать, как будут обстоять дела с хранением информации через десять лет (возможно, мы будем хранить свою информацию в сети, а не локально), можно смело утверждать, что большое значение будут иметь персональные хранилища.
Скачать презентацию В последнее время себестоимость хранения 1 Мбайт информации
7 ЖЕСТКИЙ ДИСК2010.pptx