1980 жылдардың ортасына дейін қатқыл дисктердегі жинақтауыштарда
ферриттік қалпақшалар қолданылған. Олардың орнын MIG-қалпақшалар
басты (MIG — Metall in Gap) – саңылауында металы бар қалпақшалар,
жұқа қабықты жұмыс қабаты негізіндегі жинақтауыштарды қолдануға
мүмкіндік берді. Қатқыл дисктердің сыйымдылығына қойылатын
талаптардың артуы жұқа қабыршақ қалпақшалардың (TF — Thin
Film) пайда болуына əкелді. Дисктің жұмыс бетінде осы қалпақшалардың
көмегімен қалыптастырылатын дисктің жұмыс бетінде қалдық магниттелу
учаскелерінің айқын шекаралары бар, ол деректерді жазудың жоғары
тығыздығына əкеліп соғады. Жұқа қабыршақ қалпақшалардың
конструкциясы мен сипаттамаларын бұдан əріғы жетілдіру нəтижесінде
магнитрезистивті қалпақшалар пайда болды (Magneto-Resistive — MR),
олар қазіргі уақытта 3,5" қатқыл дисктердегі жинақтауыштардың
көпшілігінде қолданылады.
Қалпақшалардың
жетек
механизмі
қалпақшалардың
диск
орталығынан шеттеріне қарай орын ауыстыруын қамтамасыз етеді жəне
жинақтауыштың мықтылығын, оның температуралық тұрақтылығын жəне
вибрациялық тұрақтылығын нақты анықтайды. Барлық қалпақшалар
жетегінің механизмі екі негізгі типке жіктеледі: қадамдық қозғалтқышы
бар жəне қозғалмалы орауышы бар.
Қадамдық қозғалтқыштағы жетегі бар жинақтауыштарда деректерге
қол жеткізу орта уақыты қозғалмалы орауыштысымен салыстырғанда
біршама үлкен. Осы себептен қадамдық қозғалтқышы бар жетек иілгіш
магнит дисктер үшін дискжетектерде жəне кішкентай сыйымдылығы бар
қатқыл дисктердегі жинақтауыштарда негізгі қолданысын тапты.
Қадамдық қозғалтқыштары бар жүйелерге қарағанда қозғалмалы орауышы
бар жетекте қалпақшалардың нақты орналасқан жерін анықтау үшін жəне
жолдарға қатысты оларды түзету үшін электрондық қайтарымды байланыс
қолданылады. Нəтижесінде механизм тез əрекетті болады жəне қадамдық
қозғалтқышы бар жетек сияқты соншалықты қатты шулы болмайды.
Дисктерде автоматтық тұрақтау функциясы болады, яғни ДК өшіріліп
жəне сөндірілген кезде қалпақшалар қажет болуы бойынша белгілі бір, жиі
соңғы цилиндрге орнатылады. Тұрақтау кезінде қалпақшалар автоматты
түрде бұғатталады жəне олардың бұдан əріғы жұмысы мүмкін болмайды.
Дисктердің жетегінің қозғалтқышы дисктер пакетін айналысқа
түсіреді, оның жылдамдығы модельге байланысты 3 600 ... 10 000 айн/мин
шегінде болады, жеке модельдерде 15 000 айн/мин жетеді. Қатқыл диск
оған жүгінбеген жағдайда да үздіксіз айналады, сондықтан винчестер тек
тігінен немесе көлденеңінен орнатылуы тиіс.
Басқару схемасы электрондық баспа тақтасы жəне басқа да
жинақтауыш түйіндері (беттік панель, конфигурация элементтері мен
монтаждау бөлшектері) алмалы болып табылады.
81
Баспа тақтасында қозғалтқышты жəне қалпақшалар жетегін электронды
басқару
схемалары,
контроллермен
деректер
алмасы
схемасы
монтаждалады. Кейде контроллер тікелей осы тақтада орнатылады.
Айналу жылдамдығы 5 000 ... 7 000 айн/мин дейін винчестерлер үшін
мəжбүрлі салқындату талап етілмейді. Бірақ жұмыстың сенімділігі үшін
контроллер тақтасы мен гермоблоктың салқындауын қамтамасыз ететін
қосымша желдеткіш қолданылады.
3.3.2. Негізгі сипаттамалар
Қатқыл дисктегі жинақтауыштар құрылғысын таңдаған кезде назарға
алу тиіс негізгі сипаттамалары болып сыйымдылық, тез əрекеттілігі мен
тоқтаусыз жұмыс істеу уақыты табылады.
Винчестер сыйымдылығы тасымалдағышқа жазып алуға болатын
деректердің
ең
үлкен
көлемімен
анықталады.
Винчестердің
сыйымдылығының нақты өлшемі бірнеше ондаған терабайттарға жетеді.
Қатқыл дисктерде жинақтауыштар құру жəне өндірісі саласындағы
прогресс жыл сайын жазу тығыздығы (сəйкесінше сыйымдылық) шамамен
60 % артып отыратынына əкеледі.
Орта іздеу уақыты (average seek time) — дисктің кездейсоқ берілген
жолына қалпақшаларды орнату үшін қажет орталандырылған уақыту. Орта
іздеу уақыты жинақтауыш сыйымдылығы артқан сайын азая беру
тенденциясына ие, себебі жазба тығыздығы артады жəне беттер саны
ұлғаяды. 2015 ж. ортасында винчестерлердің орта іздеу уақыты 3 ... 12 мс
құрайтын.
Деректерді тасымалдау жылдамдығы (Maximum Data Transfer Rate —
MDTR) винчестердің сектордағы байттар саны, жолдағы секторлар саны,
дисктердің айналу жылдамдығы сияқты сипаттамаларына тəуелді болады
жəне мына формула бойынша есептеледі
MDTR = SRT • 512RPM/60 (байт/с),
мұнда SRT — жолдағы секторлар саны; RPM — дисктердің айналу
жылдамдығы, айн/мин; 512 — сектордағы байттар саны.
Тоқтаусыз жұмыс уақыты жинақтауыштар үшін құрылғының
сенімділігін сипаттайтын бас тартулар арасында есептік орта
статистикалық уақытпен (Mean Time Between Failures — MTBF)
анықталып, құжаттамада көрсетіледі жəне 1,4 млн а. жетеді.
Дискеттер сияқты қатқыл диск те 3.5 суретте көрсетілгендей жолдар
мен секторларға бөлінеді. Әрбір жол қалпақша номерімен жəне дисктегі
сыртқы жағына қатысты саналатын реттік номермен анықталады.
82
3.5
-сурет. Қатқыл дисктің жолдар мен секторларға бөлінуі
Жинақтауышта бір-бірінің үстінде орналасатын бірнеше дисктер болады;
олардың бөлінуі бірдей. Сондықтан қатқыл дисктер пакетін цилиндрлер
түрінде қарастыру қабылданған, ол цилиндрлердің əр қайсысы əрбір диск
бетінде ұқсас жолдардан тұрады. Секторлар жолдың басталуына қатысты
өзінің реттік номерлерімен сəйкестендіріледі. Жолдағы секторлардың
номерленуі бірден, ал қалпақшалар мен цилиндрлердікі — нольден
басталады.
Секторлар саны жинақтауыш типіне байланысты 17 ... 150 болуы
мүмкін. Әрбір секторда деректер мен қызметтік ақпарат болады. Әрбір
сектордың басында тақырыпша жазылады (Prefix Portion), ол бойынша
сектор басы мен оның номері анықталады, ал сектор соңында (Suffix
Portion — сектордың қорытындысы) деректердің тұтастығын тексеруге
арналған бақылау сомасы болады. Сектордың атауы мен қорытындысы
арасында көлемі 512 байт деректер аймағы орналасады (DOS үшін).
Сонымен жолдарға ақпарат жазу 512 байттар бойынша блоктармен жүзеге
асырылады.
Винчестердің дисктер, қалпақшалар жəне жолдар санын өзгерту
мүмкін емес, өйткені олар дисктің белгіленген қасиеттері мен сапасына
тиісті дайындаушымен анықталады. Дисктегі секторлар саны жазба əдісіне
тəуелді, ал тығыздығы – тасымалдағышқа тəуелді: диск материалының
сапасы неғұрлым жоғары болса, соғұрлым оған жазылатын деректер
тығызырақ болады. Винчестерлерде бір жолда 150 дейін секторлар
болады.
HDD жадысының жалпы көлемі мына формула бойынша есептеледі
V = CHS
∙
512 (байт),
мұнда С — цилиндрлер саны; Н — қалпақшалар саны; S — секторлар
саны.
83
Достарыңызбен бөлісу: |
