15 лет назад 11 декабря 2003 в 16:36 103

Без этих железок компьютер работал бы тише, потреблял бы меньше энергии и меньше бы грелся, был бы надежнее и легче. Увы, пока на роль быстрых и емких хранилищ для наших данных и программ годятся только они – самые шумные, горячие и тяжелые приводы – винчестеры.

ПЛОТНОСТЬ ЗАПИСИ И КОЛИЧЕСТВО ПЛАСТИН

Приобретая жесткий диск, мало кто задумывается о плотности записи и количестве пластин, используемых в накопителе. Из двух дисков одинакового объема многие из нас часто выбирают модель, которая стоит на пару-тройку долларов дешевле. И совершают серьезную ошибку.

Внутри герметично закрытой железной коробочки современного винчестера обычно размещены от одного до трех алюминиевых дисков с магнитным покрытием, которые также называют пластинами. Так вот, плотность записи определяет, какой объем полезной информации может быть сохранен на одной пластине. Совершенно естественно, что чем больше плотность записи, тем меньше пластин необходимо для получения накопителя одной и той же емкости, а чем меньше пластин содержит накопитель, тем он тише, прохладнее и надежнее.

Следующее преимущество винчестеров с большей плотностью записи связано с тем, что скорость передачи данных с поверхности пластины тем больше, чем выше плотность. А значит, накопитель с большей плотностью записи будет работать быстрее.

Итак, выбирая модель с меньшей плотностью записи, которая стоит чуть дешевле, мы часто приобретаем более медленный диск с большим количеством пластин и головок, а стало быть, более шумный, горячий и менее надежный.

В данный момент отраслевым стандартом является плотность 80 Гб на пластину. Следовательно, для компьютера, рассчитанного на офисные приложения и работу в интернете, вполне может подойти накопитель 40 Гб или 80 Гб с одной пластиной.

Для игрового и мультимедийного компьютеров, наиболее актуальными окажутся накопители 120 Гб или 160 Гб с двумя пластинами. Но если необходимо, чтобы шум, производимый мультимедийной системой, был минимальным, лучше все же выбрать однодисковый винчестер на 80 Гб.

СКОРОСТЬ ВРАЩЕНИЯ ШПИНДЕЛЯ

Одно то, что накопители, шпиндель которых вращается со скоростью 7200 оборотов в минуту (об/мин), стоят заметно дороже своих собратьев со скоростью вращения 5400 об/мин, подталкивает нас к естественному выводу, что чем выше скорость вращения, тем лучше. И, в общем, это действительно так. Во-первых, чем быстрее вращается диск, тем выше скорость передачи данных с его поверхности в контроллер накопителя. Во-вторых, от скорости вращения диска зависит время задержки – время, которое тратится на то, чтобы головка, попавшая на нужную дорожку, дождалась момента, когда под ней окажутся необходимые данные. В среднем оно равно времени, за которое диск делает половину оборота. Чем быстрее вращается диск, тем меньше время задержки, а значит, при многочисленных переходах с дорожки на дорожку данные будут передаваться быстрее.

Все было бы просто замечательно, если бы не последствия высоких скоростей: чем быстрее вращается шпиндель, тем сильнее шумит и греется накопитель; при этом, естественно, снижается надежность и сокращается срок его службы.

Понятно, что в компьютер, рассчитанный на офисные приложения и работу в интернете, нет смысла ставить пусть и более быстрый, но шумный и горячий винчестер. Жесткие диски со скоростью вращения шпинделя 7200 об/мин более уместны в игровой машине. Впрочем, если ключевые компоненты системы (процессор, материнская плата и память) подобраны правильно, то скорость работы дисковой подсистемы, скорее всего, будет важна лишь при загрузке очередного уровня.

Реальная необходимость в дисках со скоростью вращения шпинделя 7200 об/мин возникает, если мы собираемся заниматься видеомонтажом и обработкой аудио на мультимедийной станции. Не исключено, что в таком случае придется использовать не один, а два жестких диска, организованных в RAID-массив. Это позволит выровнять скорости записи и чтения дисковой подсистемы.

Если же мультимедийный компьютер должен стать основой домашнего развлекательного центра, то гораздо логичнее использовать накопители с минимальной скоростью вращения шпинделя.

КЭШ-БУФЕР КОНТРОЛЛЕРА

Буфер контроллера обычно строится на одной микросхеме памяти объемом 2 или 8 Мб и служит для согласования внутренней, судорожной жизни винчестера с внешней, более размеренной жизнью шины: в нем подготавливаются нужные, либо предположительно нужные данные, которые по запросу передаются в контроллер IDE или записываются на диск.

Большим буфером чаще всего оснащаются модели винчестеров на 7200 об/мин: чем быстрее передаются данные с поверхности диска, тем больший объем памяти необходим для их хранения до очередного запроса.

ИНТЕРФЕЙС

Из трех существующих дисковых интерфейсов один не представляет для нас никакого интереса. Речь идет о шине SCSI (Small Computer System Interface) – тяжелой корпоративной артиллерии, из которой глупо стрелять по воробьям. Винчестеры с этим интерфейсом быстры, но слишком шумны и дороги, а главное, сложно придумать задачу для домашнего компьютера, которая потребовала бы использования именно таких дисков. Поэтому у нас остается два варианта – параллельный и последовательный интерфейсы ATA (Advanced Technology Attachment). Отметим, что первый стал называться Parallel ATA только с появлением второго – Serial ATA. Раньше же его называли просто ATA или IDE (Integrated Device Electronics – интерфейс для устройств с интегрированным контроллером).

Мы будем рассматривать лишь две последние его модификации: Ultra ATA/100 и Ultra ATA/133. Цифры в названиях этих интерфейсов означают максимальную пропускную способность шины, выраженная в мегабайтах в секунду. Пропускной способности Ultra ATA/100 пока вполне достаточно для современных жестких дисков, рассчитанных на использование в настольных системах. Именно поэтому из славной пятерки производителей жестких дисков – Hitachi, Maxtor, Samsung, Seagate и Western Digital – лишь компания Maxtor, которая, собственно, и является разработчиком последней спецификации Ultra ATA, а также Samsung оснащают свои накопители более скоростным интерфейсом. Все остальные решили миновать этот этап, сразу перескочив на еще более “широкий” (обладающий большей пропускной способностью) и перспективный последовательный интерфейс.

Появившийся в начале 2002 года Serial ATA имеет ряд неоспоримых преимуществ. Во-первых, для подключения диска по интерфейсу Serial ATA требуется тонкий 7-жильный кабель, который в отличие от широкого 80-жильного кабеля IDE не перекрывает половину внутреннего пространства корпуса, а значит, не нарушает циркуляцию воздуха и не затрудняет доступ к различным компонентам системы. Во-вторых, уже сейчас пропускная способность нового интерфейса равна 150 Мб/с, а со временем этот показатель удвоится.

Поскольку современным “настольным” накопителям вполне достаточно Ultra ATA/100, никого не должен удивлять тот факт, что интерфейс Serial ATA устанавливается на “тяжелые” диски со скоростью вращения шпинделя 7200 об/мин и буфером 8 Мб. Поэтому совершенно очевидно, что реальное применение дискам Serial ATA пока найдется лишь в составе домашней видеостудии либо в игровой машине, для которой хорошая циркуляция воздуха внутри корпуса достаточно важна.

ФОРМ-ФАКТОР

Этот термин указывает на физический размер винчестера. Практически все сказанное выше касается 3,5-дюймовых накопителей, поскольку, когда речь идет о настольных системах, под накопителями на жестких магнитных дисках подразумеваются винчестеры именно этого форм-фактора. Впрочем, из этого правила, как и из любого другого, могут быть исключения. Ну, например, почему бы нам не воспользоваться 2,5-дюймовым диском для мультимедийного компьютера, основное применение которого – проигрывание музыкальных и видеофайлов, а стало быть, одно из главных требований, предъявляемых к нему, – минимальный шум, производимый системой? Единственное препятствие – значительно более высокая цена за гигабайт по сравнению с 3,5-дюймовыми накопителями.

РОДИТЕЛИ

Назвать иначе уже упоминавшихся выше именитых производителей жестких дисков язык не поворачивается: они действительно выхаживают каждый новый накопитель как ребенка, стараясь вложить в него лучшее, что у них есть. Дети, конечно, в итоге получаются разные: одни, к примеру, хорошо работают с файлами разной длины, другие показывают фантастические результаты при последовательном чтении или записи, третьи легко справляются с большим количеством одновременно поступающих запросов. Важно понять одно – все эти тонкие подробности могут иметь значение лишь при использовании накопителей в критических приложениях, таких как профессиональная обработка аудио и видео, организация корпоративных баз данных, файл-серверов или интернет-серверов. А если смотреть на это с колокольни домашнего использования, то обнаружить сколько-нибудь существенную разницу между дисками одного уровня от разных производителей вряд ли удастся. Поэтому, выбирая ту или иную торговую марку, нужно руководствоваться, прежде всего, длительностью гарантийного срока и стоимостью продукта.

Дополнительное охлаждение винчестеров

Если речь идет о сборке игрового компьютера, внутри которого в самые напряженные моменты баталий и без горячего жесткого диска будет экваториальная жара, или домашней видеостудии, специфика которой заключается в длительном и очень активном использовании накопителей, то вполне резонно задуматься о дополнительном охлаждении этих самых накопителей. Приличные системы охлаждения для винчестеров можно приобрести за 10-20 долларов. Это весьма значительно снизит риск потери вместе с жестким диском огромного количества важных данных. К тому же подобная мера способна заметно продлить срок службы накопителя. Единственное, о чем нужно помнить, – дополнительные вентиляторы будут создавать дополнительный шум, и с этим ничего не поделать.

Тестирование

HD_Speed – небольшая утилита, в реальном времени измеряющая скорость чтения/записи на диск и отображающая соответствующий график, по резким провалам на котором можно, например, определить наличие сбойных или переназначенных секторов.

HDDLab и S.M.A.R.T.vision – универсальная утилита для диагностики IDE-жестких дисков и программа для контроля данных системы SMART, благодаря которым можно, например, определить, сколько времени уже проработал жесткий диск. Более серьезные тесты жестких дисков и даже мелкий ремонт помогут провести такие программы, как MHDD или популярный пакет HDD UTILity.

SIGuardian – программа для отображения информации SMART о состоянии основных параметров жесткого диска

IDEdrive 2  – утилита, отображающая подробную информацию об установленных IDE-жестких дисках: производитель, марка, серийный номер, объем буфера и так далее.

Геннадий Бойко