Жесткие диски
Устройство жестких дисков
Накопители информации
.Среди компонентов, из которых состоит жёсткий диск, самые важные - это магнитные пластины, на которые записывается информация, а также головки чтения/записи. Конечно, ничего не будет работать без двигателей, которые заставляют пластины вращаться на высокой скорости и электроники управления, которая играет важную роль в производительности жёсткого диска.
Из чего состоит головка жёсткого диска? Если смотреть невооружённым глазом, то головка - крошечный объект, который "парит" над вращающимися пластинами винчестера, будучи прикреплённым на кончик несущей. Если же посмотреть на головку через электронный микроскоп, то можно выделить два элемента: головку чтения и головку записи.
Работа головки чтения заключается в определении изменений магнитного потока, которые модулируют нулевой и единичный биты. Головка чтения изготавливается из магниторезистивного материала - его электрическое сопротивления меняется как функция проходящего сквозь него магнитного поля. Головка записи имеет более сложную конструкцию, поскольку ей нужно создавать магнитное поле, достаточно сильное, чтобы менять ориентацию магнитных доменов в пластине. Для данной задачи используется одна или большее число катушек.
Размеры головки жёсткого диска впечатляют. Ширина составляет меньше сотни нанометров, а толщина - около десяти. Головка парит над пластиной, вращающейся со скоростью 15 000 об/мин, на высоте, эквивалентной 40 атомам. Все элементы головки изготавливаются по технологиям, схожим с производством микропроцессоров. То есть головки вырезаются из подложек, на которых они формируются методом фотолитографии и осаждения нужных материалов.
Seagate - один из немногих производителей магнитных головок. Среди других производителей жёстких дисков только у Hitachi и Western Digital есть свои заводы, а Toshiba, Fujitsu, Samsung и ExcelStor закупают головки производства TDK.
Количество отказов жестких дисков при их рабочей температуре 50 градусов Цельсия в два раза больше, чем при температуре 34 градуса Цельсия. (журнал Железо)
На восстановление данных со сломанных винчестеров американские промышленники тратят 18 миллиардов долларов в год.
Western Digital установили новый мировой рекорд по плотности магнитной записи - 520 Гбит/кв.дюйм. С такой плотностью можно создать накопитель форм-фактора 3.5 объемом 3 Тб. На сегодняшний день максимальная плотность в серийном производстве составляет 200 Гб/кв.дюйм (журнал Железо).
Зачем в герметичных пакетах с некоторыми устройствами (часто жесткими дисками) находится силикат-гель? Силикат-гель поглощает остаточную влагу из воздуха (то есть сушит его), что позволяет хранить устройства в таких герметичных пакетах достаточно долгое время без боязни их преждевременного выхода из строя. Часто силикат-гель применяют при производстве стеклопакетов, его помещают между стеклами, что препятствует их запотеванию (журнал Железо).
Что означают буквы RE в названиях некоторых дисков от Western Digital? RE - RAID Edition. Специальные винчестеры сегмента enterprise, предназначенные для использования в RAID-массивах. По заявлениям компании они обладают повышенной степенью надежности, MTBF (время наработки на отказ), равным одному миллиону часов, а также пятилетней гарантией и технологией TLER (Time-Limited Error Recovery).
Как лучше установить жесткий диск в отсек 5.25"
Для этого продаются специальные так называемые "салазки", или рэки, которые устанавливаются в отсек 5.25" и надежно удерживают винчестер. Еще можно использовать специальные отсеки (часто охлаждаемые) для HDD, например, Thermaltake Hardcano 14, который весит почти килограмм, светит голубым светом, охлаждает и удерживает винчестер, но при этом не издает шума больше чем 16 дБ.
Как правильно устанавливать второй IDE-диск в компьютер?
Нормальное функционирование во многом зависит от температурного режима, поэтому необходимо обеспечить приемлемое расстояние между двумя жесткими дисками (от 1.5 см) и позаботиться о дополнительном охлаждении. Винчестеры лучше разнести по разным IDE-каналам (это сократит задержки при одновременной работе с ними), хотя все равно, скорее всего, одному из них придется "висеть" вместе с оптическим приводом. Перед установкой проверить, как расставлены перемычки. Режим Auto или Cable select не рекомендуется - лучше явно указать Master или Slave.
В зависимости от спектра решаемых задач приоритетным для пользователя при выборе винчестера будет либо емкость, либо скорость работы винчестера. Решающим фактором становится такой показатель, как время доступа. Оно значительно сокращается в том случае, когда винчестер оснащен кеш-памятью большого объема (8 или 16 Мбайт). Производители дешевых компьютеров используют зачастую жесткие диски с малым объемом кеша (2 Мбайт). Не найдете вы в рекламном проспекте и сведений о том, что установленный в компьютере винчестер не поддерживает современную технологию NCQ, которая способна значительно повысить производительность системы, если установлены соответствующие драйверы. (журнал Chip)
Ваш жесткий диск шумит, когда система считывает или записывает информацию? Шумы вызваны быстрым вращением диска и движением пишущей головки. У многих производителей жестких дисков имеются утилиты, позволяющие программно понизить шумность дисков. Однако при этом увеличивается время доступа (до 50%). (Chip, май 2007)
Основу жесткого диска составляет прочный герметичный корпус, который защищает внутреннюю часть от внешних воздействий. Внутри корпуса находится магнитный диск или несколько дисков, называемых иногда "блинами", магнитные головки, электродвигатель и электроника. Сам корпус заполнен чистым воздухом. Магнитный диск представляет собой алюминиевую круглую пластину. Были также попытки использовать вместо алюминия стекло, но у таких винчестеров обнаружилось множество проблем в эксплуатации, и их производство было свернуто. Электродвигатель — это сложное высокотехнологичное устройство, представляющий собой неподвижный якорь с обмотками и вращающийся постоянный магнит. В электродвигатели ставят подшипники двух видов: обычные шариковые и жидкостные. В жидкостных подшипниках вместо шариков используется специальное масло. Это позволяет уменьшить уровень шума и увеличить долговечность электродвигателя. Магнитная головка состоит из множества мелких деталей: отполированного керамического корпуса, привода головки в виде катушки-соленоида из медной проволоки и рычага. На одном конце рычага закреплен постоянный магнит, который вращается на подшипниках, а на другом конце — легкая стрелка с магнитными головками. Катушка способна перемещаться в магнитном поле под действием проходящего через нее тока, перемещая одновременно все головки в радиальном направлении. Когда жесткий диск не работает, магнитные головки находятся в специальной зоне парковки и прижаты к сторонам пластин легкими пружинами. При включении головки приподнимаются и уже не касаются поверхности диска. Зазор между магнитной головкой и диском ничтожно мал — около 0,1 мкм. После изготовления жесткого диска производитель производит его низкоуровневое форматирование. Жесткий диск — это неразборная конструкция, не требующая вмешательства. Таким образом, если внутри диска что-то сломалось, то вам не удасться произвести ремонт своими силами.
Для каждого устройства производитель рекомендует свои температурные режимы. Как правило, для жестких дисков нормальным считается диапазон от 15 до 50 градусов по Цельсию. Скорость вращения жестких дисков может составлять 5400, 7200 и 10 000 об/мин. Наиболее распространены сейчас диски со скоростью 7200 об/мин.
Интерфейсы
Для внутренних жестких дисков в домашних условиях используются три интерфейса: Paraller ATA, Serial ATA и SCSI. В интерфейсе SATA уже нет понятия master и slave — диски теперь равноправны, и не требуется установки перемычек в нужное положение. Изменились и кабели — они стали тоньше и занимают гораздо меньше места в системном блоке, улучшая циркуляцию воздуха для охлаждения компонентов компьютера. Диски с интерфейсом SCSI слишком дороги для применения в домашних компьютерах, поэтому пока широкого распространения не получили.
80-проводной кабель
Сначала, в стандарте IDE использовались 40-жильные кабели, при этом спецификации не предусматривали специальных требований к длине кабеля, экранирование от других сигналов и не обеспечивали высоких скоростей передачи данных. Но возросшие требования новых компьютерных систем заставили производителей искать новые решения для повышения производительности жестких дисков. И тогда вместо 40-проводного был разработан 80-проводной кабель. Практически все новые компьютеры, которые собираются с использванием интерфейса PATA, оснащаются 80-проводными кабелями, которые с обоих концов подключаются к стандартным 40-контактным разъемам. Сорок проводов сохраняют прежние функции, используемые для передачи данных и управляющих сигналов. Дополнительные сорок проводов призваны обеспечить дополнительную защиту сигналов данных от зашумления, передаваемых по остальным сорока проводам. В результате замены старого 40-проводного кабеля на новый 80-проводной, пользователь получает возможность полноценного использования всех преимуществ быстрых дисков и интерфейсов UDMA/ATA-100 и UDMА/АТА-133.
Форм-фактор для жестких дисков
Для настольных компьютеров используются 3,5-дюймовые накопители, а для ноутбуков — 2,5-дюймовые. Но в последнее время большую популярность приобрели внешние жесткие диски, которые состоят из корпуса, приобретаемого отдельно, и "лишнего" винчестера, который остался от старого компьютера. Все это собирается вместе за 3 минуты и в результате получается очень удобный переносимый носитель информации. Продаются и готовые внешние жесткие диски, не требующие сборки. Также встречаются в продаже внешние накопители на основе однодюймовых жестких дисков в самом разном исполнении: круглые, прямоугольные, кубические.
Мифы о жестких дисках
У многих пользователей пользуются успехом некоторые мифы, которые не имеют ничего общего с реальностью. Рассмотрим эти мифы подробнее и постараемся их развенчать.
Жесткие диски вредно часто форматировать
На самом деле форматирование не приносит никакого вреда жесткому диску. Форматируйте хоть каждый день. Никаких сбойных секторов не появляется, и износа головок при этом не происходит.
Для повышения производительности диска нужно форматировать жесткий диск как можно чаще
Это противоположная крайность. Частое форматирование не улучшает производительность диска. Если вы почувствовали, что диск стал работать медленнее, то это может быть вызвано фрагментацией данных на диске. Из-за необходимости искать различные части одного и того же файла в разных разделах диска и происходит падение производительности.
Дефрагментация также вредна для жесткого диска
В этом утверждении есть доля правды. При дефрагментации головка жесткого диска совершает большую работу по распределению данных. Но, с другой стороны, после дефрагментации файлы находятся в упорядоченном состоянии, а значит, уменьшается количество передвижений головки при работе с данными.
Постоянное скачивание из Интернета и установка программ на жесткий диск уменьшает продолжительность жизни накопителя
Никакого особого влияния на жесткий диск установка программ не имеет. Жесткий диск вращается практически постоянно, вне зависимости от установки программ или чтения данных с диска. Для диска это стандартная ситуация, и на продолжительность жизни влияет не установка программ, а общее число оборотов диска, которые приводят к износу деталей.
Перебои с питанием приводят к появлению сбойных секторов на жестком диске
Перебои с напряжением в сети не приводят к образованию сбойных секторов, так как при отсутствии напряжения происходит автоматическая парковка головок, что предохраняет повреждение пластин диска.
Жесткий диск вращается только при чтении или записи данных, а в режиме ожидания диск не вращается
В действительности пластины диска вращаются постоянно.
Некоторые сбойные участки диска можно исправить форматированием
На самом деле, сбойный участок диска уже не пригоден к записи или чтению. Форматирование или другой программный способ не восстанавливает сбойный сектор.
Низкоуровневое форматирование может восстановить сбойные секторы
Подобное низкоуровневое форматирование может заменить сбойные секторы секторами с резервных дорожек, но не восстановить поврежденные сектора. При такой замене уменьшается производительность, поскольку головки диска будут искать секторы на резервных дорожках. Появление сбойных секторов — это сигнал к тревоге. Возможно, произошло образование сколов, мелких осколков пластин или повреждение головки, что может стать причиной появления новых повреждений. Если у вас на жестком диске хранятся важные данные, то пора задуматься о создании резервной копии и замене диска.
Жесткий диск можно устанавливать только в горизонтальном положении
На самом деле, диски можно устанавливать в любом положении.
Проверка жестких дисков на наличие ошибок
Периодически следует проверять состояние жесткого диска. Windows XP имеет в своем составе утилиту для проверки жестких дисков. Для запуска этой программы откройте проводник, выберите нужный вам жесткий диск, щелкните на нем правой кнопкой и выберите из контекстного меню пункт Свойства. В диалоговом окне перейдите на вкладку Сервис. Нажмите на кнопку Выполнить проверку. После успешной проверки программа выдаст соответствующее сообщение. Желательно перед проверкой закрыть все приложения, иначе если вы будете использовать функцию Автоматически исправлять системные ошибки, система выдаст сообщение, что диск будет проверен при следующем запуске программы. Имейте в виду, что при больших объемах жестких дисков проверка может растянуться на длительное время.
Дефрагментация дисков
Чем больше вы работаете с компьютером, тем больше файлов оказывается разбитым на отдельные фрагменты, которые располагаются в разных частях жесткого диска. Фрагментация файлов снижает быстродействие системы, поэтому следует также периодически делать дефрагментацию дисков. Дефрагментация позволяет собрать все разбросанные фрагменты файла в отдельный блок, что позволяет увеличить скорость доступа к файлам. В Windows XP уже есть встроенная утилита дефрагментации, доступ к которой вы можете получить через Пуск | Все программы | Стандартные | Служебные | Дефрагментация диска. Выберите из списка нужный вам диск и нажмите на кнопку Анализ. Система проанализирует диск и выяснит, нуждается ли он в дефрагментации. Если выяснится, что эта процедура необходима, то нажмите на кнопку Дефрагментация. Чтобы пользоватся программой дефрагментации диска вы должны обладать правами администратора.
Продолжительность жизни винчестера
Какова средняя продолжительность жизни винчестера? Эта величина зависит от многих факторов. Во-первых, пластины внутри диска — достаточно "нежные" компоненты и при приличной нагрузке больше 10 лет работы вряд ли выдержат. Кроме того, производители закладывают в работу диска такой показатель, как гарантированное количество старт/стоп циклов, которые показывают, сколько включений/выключений может выдержать накопитель. Для современных винчестеров этот показатель составляет около 50000 циклов. По этому показателю винчестер вполне может сохранять свою работоспособность около 40 лет. Но в любом случае замена жестких дисков происходит намного раньше — в среднем каждые 4–6 лет, так как меняются технологии, интерфейсы, объемы данных. Но бывают случаи, когда жесткий диск выходит из строя гораздо раньше. Почему? Одной из причин может быть неправильная транспортировка, когда диск получил сильный удар, и в результате магнитная головка повредила поверхность пластин с образованием микроскопических осколков. В результате эти осколки в процессе работы порождают новые осколки и магнитную пыль, и, соответственно, новые дефекты. Еще одна причина, как ни странно, курение за компьютером. Герметичные корпуса дисков не в состоянии противостоять проникновению вовнуть табачных смол, которые оседают на пластинах. Осевшая грязь мешает считыванию информации, а также может стать причиной прилипания головок к поверхности пластины. Еще одна возможная причина гибели жесткого диска — перегрев устройства. Поэтому необходимо позаботиться о правильном охлаждении накопителя, используя кулеры или радиаторы. А в целом, современные жесткие диски — это надежные устройства, которые прослужат вам долгое время, храня на своих дорожках вашу бесценную информацию.
Если вас интересует статистика по отказам, то как-то журнал "Железо" опубликовал информацию о надежности винчестеров в зависимости от объема диска. Оказывается, самыми ненадежными являются 250-гигабайтные и более емкие винчестеры, 1,25% которых выходят из строя еще в гарантийный срок. Более надежными являются ATA-диски с объемом 200, 160 и 80 Гбайт — проблемы возникают у 7 из 1000 штук. Более надежными являются 120-гигабайтные диски, в среднем отказывающие в 0,55% случаях. Самыми надежными являются диски, вмещающие 40 Гбайт: только 0,3% дисков этой емкости выходят из строя.
Причины поломок и технологии защиты
Из компьютерных комплектующих устройств жесткие диски относятся к числу наиболее ненадежных, так как имеют подвижные элементы. Поскольку жесткие диски постоянно вращаются с большой скоростью, сильно нагреваются и имеют движущиеся части, то они выходят из строя весьма часто. Кроме того, жесткие диски боятся вибрации, резких ударов, пыли. В результате осыпается магнитный слой, появляются сбойные сектора. Рассмотрим более подробно причины, приводящие к поломкам диска, а также технологии, используемые для защиты от подобных поломок. Самой опасной ситуацией для жесткого диска является короткий, но сильный удар. Такая ситуация может возникнуть при падении жесткого диска на пол. В этом случае возможны следующие варианты:
повреждение головок
смещение дисков
появление люфта в подшипниках
Поэтому следует очень осторожно относиться к этому устройству при транспортировке и установке. Одно неосторожное движение может обернуться катастрофическими последствиями. Надо сказать, что производители жестких дисков стараются разработать различные технологии, препятствующие механическим повреждениям дисков:
технология Shock Protection System — чтобы поглотить энергию удара, была увеличена упругость держателя головок. В результате при резком ударе, перемещение головки становится минимальным, что позволяет избежать царапин на поверхности диска. Впервые подобную технологию, которая получила название SPS (Shock Protection System), применили в компании Quantum. Впоследствии вышла улучшенная версия технологии SPS II, в которой появилась возможность защиты от ошибочной записи в момент удара
технология G-Force Protection — компания Seagate предложила свою технологию G-Force Protection, согласно которой инженеры компании уменьшили вес головки и увеличили зазор парения ее над магнитным диском. Также былы применены и другие уловки, позволяющие погасить сильные удары. Кроме того, на диски стали надевать резиновые оболочки, что позволило уменьшить риск от ударов при транспортировке и от разрядов статического электричества
технология ShotBlock — производитель жестких дисков компания Maxtor разработала свою технологию защиты винчестеров под названием ShockBlock (SB). Согласно этой технологии также используются уменьшение размера и веса головки. Кроме того, производители создали на диске специальную зону, в которой находится головка в неработающем состоянии, что позволило снизить вероятность появляения царапин на диске
технология Shock Skin Bumper — еще один производитель дисков компания Samsung разработала свою технологию Shock Skin Bumper (SSB), которая работает по принципу автомобильного бампера.
Дополнительная информация
Выбираем жёсткий диск. Лето 2007. Советы THG
Полезные оснастки для жёстких дисков: тест четырёх моделей
Производители.накопителей информации
Рынок производителей жестких дисков очень динамичный. В разные периоды времени лидерами становятся одни компании, затем на первое место выходят другие. Очень долгое время одним из ведущих производителей жестких дисков была компания IBM, а сейчас вы не найдете в продаже винчестеров под этой маркой. Процесс слияния и поглощения компаний продолжается и по сей день. Несколько лет назад фирма Maxtor купила компанию Quantum. Затем Maxtor решила объединиться с еще одним производителей жестких дисков Seagate.
Samsung — известная корейская фирма постепенно завоевывает себе место под солнцем на рынке жестких дисков. У этой компании есть одно очень важно преимущество — помимо производства жестких дисков, компания занимается изготовлением флэш-памяти, а также активно разрабатывает перспективные гибридные жесткие диски. Страницу на русском языке, посвященную жестким дискам Samsung, вы можете найти по адресу: http://www.samsung.ru/products/computers/hdd
Hitachi — японская компания, выпускающая многие виды электроники, также имеет и производство жестких дисков. Адрес компании: http://www.hitachi.com
Western Digital — компания является одним из ведущих производителей дисков большой емкости. Адрес русскоязычного ресурса компании: http://www.wdc.com/ru/
Seagate — очень агрессивный игрок на рынке производства жестких дисков. После объединения с компанией Maxtor существенно усилила свои позиции. Сайт компании: http://www.seagate.com. Экскурсия на завод Seagate: современное производство жёстких дисков
Fujitsu прекратила выпуск винчестеров. Все производственные мощности купит компания Toshiba.
RAID
Изначально в 1987 году Петтерсон, Гибсон и Катц представили миру RAID как Redundant Arrays of Inexpensive Disks, то есть избыточный (резервный) массив недорогих дисков. Это было связано с тем, что диски были гораздо дешевле RAM. Но в дальнейшем для сборки массивов стало использоваться не такое уж и дешевое оборудование, поэтому название немного изменили на Redundant Array of Independent Disks, и диски стали независимыми. Различают различные уровни RAID. Стандартом приняты следующие массивы:
RAID 0 - это размещение данных на нескольких винчестерах с целью увеличения скорости. Подобная вещь может быть организована как программно, так и аппаратно.
RAID 1 производит дублирование информации с целью повышения надежности.
В массивах RAID 2 используется код Хемминга.
RAID 3, 4, 5 задействуют четность для защиты данных и допускают выход из строя одного из винтов. Для создания RAID 5 необходимо от 3 до 6 жестких дисков.
RAID 6 еще более надежный, и не теряет данные даже при поломках двух жестких дисков.
Кроме этого существует интересная разработка от Intel под названием Matrix RAID, которая предлагает всего на двух хардах создать несколько логических разделов с разными уровнями: RAID 0 и RAID 1.
S.M.A.R.T.
Технология S.M.A.R.T. - Self-Monitoring, Analysis and Reporting Technology (от англ. "Технология Самодиагностики, Анализа и Отчета") - была разработана для повышения надежности и сохранности данных на жестких дисках. В большинстве случаев, SMART-совместимые устройства позволяют предсказать появление наиболее вероятных ошибок, тем самым позволяя пользователю сделать резервную копию данных и/или полностью заменить накопитель до выхода его из строя.
Примечание: Технология SMART не столь уж умна. Статистика Google показала, что система оповещения срабатывала лишь в 64% случаев. Еще один минус: SMART наблюдает лишь за механическими компонентами жесткого диска, в то время как электроника остается вне поля зрения технологии. А ведь часть отказов была вызвана сбоями в работе именно электронной начинки железа. Еще одно удивительное открытие сделали специалисты Google, когда проанализировали температурный режим работы дисков. Раньше считалось, что высокая температура один из самых неблагоприятных факторов. Результаты наблюдений доказывают обратное. У новых винчестеров отказы чаще всего происходили при температурах ниже 30 С. И только винчестеры, проработавшие более трех лет, вели себя правильно, чаще выходя из строя именно при повышенной температуре. Повышенной оказа- лась только температура более 45 С.
Выводимая программой информация
В программах, ориентированных на S.M.A.R.T. используются следующие термины:
Threshold — пороговое значение атрибута. Снижение значения критически важного атрибута ниже порогового означает скорый выход винчестера из строя
Value — текущее значение атрибута в условных единицах
Worst — наихудшее значение атрибута за все время эксплуатации
Raw — нормализованное значение атрибута. Для каждого атрибута вычисляется по-своему. Например, атрибут Reallocated Sector Count — количество переназначенных секторов в шестнадцатиричном виде
Threshold Exceeded Condition (T.E.C.) - примерная дата достижения атрибутом порогового значения. При первом запуске программы принимает значение Unknown и остается таковым до изменения атрибута в худшую сторону. Возможна ситуация при которой абсолютно новый винчестер может сообщить о возможном выходе из строя в ближайшем будущем. Это происходит из-за того, что на начальном этапе жизни винчестера некоторые атрибуты могут резко менять свое значение. После этого значение нормализуется и дата T.E.C. постепенно отодвигается в будущее.
Атрибуты, используемые в S.M.A.R.T.
Raw Read Error Rate — частота ошибок при чтении данных с диска, происхождение которых обусловлено аппаратной частью диска
Spin Up Time — время раскрутки пакета дисков из состояния покоя до рабочей скорости. При расчете нормализованного значения (Value) практическое время сравнивается с некоторой эталонной величиной, установленной на заводе изготовителем. Не ухудшающееся немаксимальное значение при Spin Up Retry Count Value = max (Raw равном 0) не говорит ни о чем плохом. Отличие времени от эталонного может быть вызвано рядом причин, например работой некачественного блока питания
Spin Up Retry Count — число повторных попыток раскрутки дисков до рабочей скорости, в случае если первая попытка была неудачной. Ненулевое значение Raw (соответственно немаксимальное Value) свидетельствует о проблемах в механической части накопителя
Seek Error Rate — частота ошибок при позиционировании блока головок. Высокое значение Raw свидетельствует о наличии проблем, которыми могут являться чрезмерное термическое расширение дисков, механические проблемы в блоке позиционирования и др. Постоянное высокое значение Value говорит о том, что все хорошо
Reallocated Sector Count — число операций переназначения секторов
Start/Stop Count — количество запусков/остановок шпинделя двигателя. Производитель может гарантировать лишь определенное число включений/выключений двигателя диска. Это значение устанавливается в значении Threshold
Power On Hours — число часов, при котором диск был во включенном состоянии. В качестве порогового значения для данного атрибута используется паспортное время наработки на отказ (MBTF)
Drive Power Cycle Count — количество полных циклов включения/выключения диска. По этому атрибуту можно оценить, например, сколько использовался диск до покупки.
Temperatue — показания встроенного термодатчика. Температура имеет огромное влияние на срок службы диска (даже если она находится в допустимых пределах)
Current Pending Sector Count — число секторов, являющихся кандидатами на замену. Они не были еще определены как плохие, но считывание их отличается от чтения стабильного сектора (так называемые подозрительные, или нестабильные сектора)
Uncorrectable Sector Count — число ошибок при обращении к сектору, которые не были скорректированы. Возможными причинами возникновения могут быть сбои механики или порча поверхности
UDMA CRC Error Rate — число ошибок, возникающих при передаче данных по внешнему интерфейсу. Могут быть вызваны некачественными кабелями, нештатными режимами работы
Write Error Rate — показывает частоту ошибок, происходящих при записи на диск. Может служить показателем качества поверхности и механики накопителя.
Throughput Performance - Средняя производительность (пропускная способность) диска. Уменьшение значения value этого атрибута с большой вероятностью указывает на проблемы в накопителе.
Seek Time Performance - Средняя производительность операций позиционирования БМГ. Данный параметр показывает среднюю скорость позиционирования привода БМГ на указанный сектор. Снижение значения этого атрибута говорит о неполадках в механике привода.
Recalibration Retries - Количество повторов попыток рекалибровки накопителя. Данный атрибут фиксирует общее количество попыток сброса состояния накопителя и установки головок на нулевую дорожку, при условии, что первая попытка была неудачной. Снижение значения этого атрибута говорит о неполадках в механике привода.
Device Power Cycle Count - Количество полных циклов запуска/останова жесткого диска.
Soft Read Error Rate - Частота появления "программных" ошибок при чтении данных с диска. Данный параметр показывает частоту появления ошибок при операциях чтения с поверхности диска по вине программного обеспечения, а не аппаратной части накопителя.
Load/Unload Cycle Count - Количество циклов вывода БМГ в специальную парковочную зону/в рабочее положение.
Drive Temperature - Температура. Данный параметр отражает в поле raw value показание встроенного температурного сенсора в градусах Цельсия.
Reallocation Event Count - Количество операций переназначения (ремаппинга). Поле raw value этого атрибута показывает общее количество попыток переназначения сбойных секторов в резервную область, предпринятых накопителем. При этом, учитываются как успешные, так и неудачные операции.
Current Pending Sector Count - Текущее количество нестабильных секторов. Поле raw value этого атрибута показывает общее количество секторов, которые накопитель в данный момент считает претендентами на переназначение в резервную область (remap). Если в дальнейшем какой-то из этих секторов будет прочитан успешно, то он исключается из списка претендентов. Если же чтение сектора будет сопровождаться ошибками, то накопитель попытается восстановить данные и перенести их в резервную область, а сам сектор пометить как переназначенный (remapped). Постоянно ненулевое значение raw value этого атрибута говорит о низком качестве (отдельной зоны) поверхности диска.
Disk Shift - Сдвиг пакета дисков относительно оси шпинделя. Актуальное значение атрибута содержится в поле raw value. Единицы измерения - неизвестны.
Loaded Hours - Нагрузка на привод БМГ, вызванная общей наработкой часов накопителем. Учитывается только период, в течении которого головки находились в рабочем положении.
Load/Unload Retry Count - Нагрузка на привод БМГ, вызванная многочисленными повторениями операций чтения, записи, позиционирования головок и т.п. Учитывается только период, в течении которого головки находились в рабочем положении.
Load Friction - Нагрузка на привод БМГ, вызванная трением в механических частях накопителя. Учитывается только период, в течении которого головки находились в рабочем положении.
Load/Unload Cycle Count - Общее количество циклов нагрузки на привод БМГ. Учитывается только период, в течении которого головки находились в рабочем положении.
Load-in Time - Общее время нагрузки на привод БМГ. Предположительно, данный атри бут показывает общее время работы накопителя под нагрузкой, при условии, что головки находятся в рабочем состоянии (вне парковочной зоны).
Torque Amplification Count - Количество усилий вращающего момента привода.
Power-Off Retract Count - Количество зафиксированных повторов в(ы)ключения питания накопителя.
GMR Head Amplitude - Амплитуда дрожания ГМР-головок (GMR-Head) в рабочем состоянии.
Компания Samsung представила новую линейку жестких дисков Spinpoint F1R. Буква R в названии обозначает Raid Edition, то предназначен для использования в массивах в режиме 24х7. Ресурс работы на износ составляет 1.2 млн. часов, срок гарантии - 7 лет (это самый большой срок за всю историю существования жестких дисков).
В чём преимущество 15 000 об/мин?
Скорость вращения 7 200 об/мин давно стала стандартом для настольных жёстких дисков, поскольку она позволяет получить разумный компромисс между надёжностью, приемлемым уровнем шума, ценой и производительностью. Среди ноутбуков распространены 2,5" винчестеры со скорость вращения от 4 200 до 5 400 об/мин, поскольку здесь на первом месте стоят вопросы энергопотребления. Поэтому скорость передачи данных 2,5" винчестеров для ноутбуков обычно ниже.
Ситуация в сфере серверов отличается, поскольку там скорость вращения жёстких дисков составляет не меньше 10 000 об/мин, а у high-end серверных моделей она вообще достигает 15 000 об/мин.
В чём же заключается преимущество суперскоростных жёстких дисков? Если не считать технологию записи данных, то скорость вращения шпинделя является самым важным фактором, влияющим на производительность. У большинства пользователей увеличение скорости вращения связывается с повышением скорости передачи данных, поскольку это наиболее очевидное преимущество винчестеров с большой скоростью вращения шпинделя. Будете ли вы загружать Windows или копировать файлы, занимающие объём в сотни мегабайт или даже гигабайты, высокая скорость вращения шпинделя сокращает время выполнения упомянутых задач. Сочетание высокой скорости вращения с передовой технологией перпендикулярной магнитной записи (PMR, perpendicular magnetic recording) позволило установить новые рекорды производительности.
Но высокая скорость вращения шпинделя приводит и к другим преимуществам по производительности, например, по времени доступа. Здесь важно различать время поиска (seek time) и время доступа (access time), поскольку только последнее действительно важно для повседневных приложений. Время доступа является суммой времени поиска и задержкой вращения, которая происходит, когда головка уже перешла на нужную дорожку и ждёт вращения пластины до требуемых секторов. Чем выше скорость вращения шпинделя, тем меньше будет задержка вращения, соответственно, и ниже будет среднее время доступа.
Новые технологии для жестких дисков
Технология перпендикулярной магнитной записи (Perpendicular Magnetic Recording, PMR) является основной движущей силой на рынке винчестеров. Теперь магнитные домены больше не располагаются горизонтально, вдоль поверхности пластины. Они ориентированы вертикально, перпендикулярно поверхности. Это позволяет увеличить плотность записи данных и, как следствие, повысить скорость записи или чтения. Другие параметры жёсткого диска, такие, как размер кэша, играют второстепенную роль (смотри статью Производительность жёстких дисков: оценка THG. Seagate оказалась первой компанией, выпустившей винчестеры на технологии перпендикулярной записи. Другие производители, включая Western Digital, были более консервативны в деле внедрения новых технологий.
Развитие ситуации в будущем уже понятно. Hitachi первой вышла на рынок с предложением 1 Тбайт на основе пяти пластин, а Seagate и Samsung готовятся представить винчестеры такой же ёмкости, но с менее сложным дизайном (на четырёх и трёх пластинах, соответственно). В начале 2008 года на свет появятся 1,5-Тбайт жёсткие диски. 1-Тбайт Samsung SpinPoint F1 использует плотность записи 333 Гбайт на пластину, что открывает дорогу 1,3 и 1,6-Тбайт винчестерам, если Samsung пожелает представить модели на четырёх или трёх пластинах. Western Digital объявила о своём намерении выпустить 3-Тбайт винчестеры к 2010 году, что указывает на ежегодный прирост плотности записи данных в 40%. Samsung чуть раньше в этом году сообщила нам, что в начале следующего года будут доступны винчестеры с ёмкостью от 1 до 2 Тбайт. В любом случае, битва за престижный high-end сегмент жёстких дисков продолжается, и производители, продолжающие опираться на перпендикулярную магнитную запись, уже нацеливаются на следующие этапы, а именно шаблонные носители (patterned media) и запись под нагревом (heat assisted recording).
Если же вы хотите избавиться от механических жёстких дисков в пользу твёрдотельных винчестеров (на флэш-памяти), то сегодня производители анонсировали модели от 8 до 64 Гбайт в форм-факторах 2,5" и 1,8". В перспективе такие технологии, как Heat-Assisted Recording, которая использует лазер для подогревания магнитной поверхности с доменами перед записью данных, наверняка сделают жёсткие диски более надёжными, чем раньше: у этой технологии задаётся чёткое расположение доменов на поверхности во время производства. По нашим источникам, в ближайшие годы эта технология и другие позволят выпускать 3,5" пластины с ёмкостью в десятки терабайт. Остаётся только ждать, когда эти разработки будут реализованы на практике.
Смотри также статью Seagate Barracuda 7200.11: ещё одна модель на 1 Тбайт
Смотри также статью Жёсткие диски Western Digital на 750 Гбайт: высокая ёмкость и производительность
Дискеты
Берегите дискеты от воздействия внешних магнитных полей. Если положить дискету перед экраном цветного монитора или телевизора ближе, чем в 30 см, то воздействующее на неё при каждом включении монитора или телевизора магнитное поле, предназначенное для размагничивания маски кинескопа, может оказаться достаточным для того, чтобы заодно частично размагнитить и ваш носитель. Источниками опасности для дискет являются также обычные телефоны, где для подачи звонка используется электромагнит, электрические двигатели в пылесосах, кондиционерах, вентиляторах, громкоговорители звуковоспроизводящей аппаратуры, мощные трансформаторы и т.п.
Надо заметить, что данные могут быть стёрты не сразу, а в несколько приёмов, т.к. размагничивающий эффект со временем накапливается. Если вы всё же оставили дискету рядом с такими приборами, то для страховки, если данные ещё не испорчены, перезапишите её, скопируйте имеющиеся на ней каталоги и файлы на другой диск, отформатируйте дискету заново, а затем верните файлы обратно.
Проверяйте дискеты при длительном хранении. Даже если дискета не подвергалась воздействию внешних магнитных полей, после длительного хранения информация на ней может перестать читаться из-за естественного затухания локальных магнитных полей самой дискеты. Поэтому желательно примерно раз в год выполнять полную перезапись дискет, включая их форматирование на низком уровне, так как секторные метки дискет тоже затухают. Для этого используйте команду FORMAT c ключом /U (режим безусловного форматирования).
Не открывайте документы с дискеты. Не следует открывать документы с дискеты, надо открывать их только с жёсткого диска. Во-первых, при работе с документом текстовый редактор создаёт временные файлы в папке документа. Нехватка места на дискете может привести к сбою. Кроме того, дискета может быть защищена от записи. Во-вторых, дискета является менее надёжным носителем, чем жёсткий диск, и интенсивное её использование приводит к выходу её из строя (возникают сбойные сектора). Кроме того, ярлыки открываемых документов помещаются в папку Документы (Recent) Главного меню, и при последующем просмотре этой папки будет происходить обращение к дисководу, на который ссылаются ярлыки. Нужно выработать чёткое правило: принёс документ, проверил антивирусом, скопировал в папку на жёстком диске, открыл копию на жёстком диске, поработал и (при необходимости перенести) скопировал обратно на дискету.
Повышение надёжности хранения файлов на дискетах с помощью архиватора RAR
RAR - удобная программа для переноса файлов на дискетах, даже совершенно несжимаемых файлов (типа картинок в формате JPG или звуков в формате MP3). Дело в том, что у него есть возможность создавать архивы, включая туда избыточную информацию, которая потом позволяет восстанавливать разрушенные участки архива (если я правильно понял документацию) до 4 Кб подряд. Этого вполне достаточно, если на дискете сбойнула дорожка, и дискету удалось вылечить программой NDD или аналогичной. Архив запорчен, но при восстановлении все файлы из него удастся извлечь невредимыми. Хотя, разумеется, если дискета очень ненадёжная, а информация очень важная, можно записать её на дискеты два раза. Но даже в этом случае имеет смысл воспользоваться RAR'ом. И последнее: для повышения надёжности лучше не записывать на дискеты т.н. solid-архивы (несколько файлов в одном архиве). В solid-архивах в случае необратимого сбоя пропадёт весь хвост архива, в обычных - только один файл.
