Основные характеристики

Основными характеристиками накопителей на жестких дисках, которые следует принимать во внимание при выборе устройства, являются емкость, быстродействие и время безотказной работы.

Емкость винчестера определяется максимальным объемом дан­ных, которые можно записать на носитель. Реальная величина ёмкости винчестера достигает сотни гигабайт. Прогресс в области создания и производства накопителей на жестких дисках приво­дит к тому, что ежегодно плотность записи (и соответственно емкость) увеличивается примерно на 60%.

Среднее время доступа к различным объектам на HDD опреде­ляет фактическую производительность накопителя. Время, необ­ходимое винчестеру для поиска любой информации на диске, измеряется миллисекундами. Среднее время доступа винчестеров составляет 7 — 9 мс.

Размер кэш-памяти (быстрой буферной памяти) винчестеров колеблется в диапазоне от 512 Кбайт до 2 Мбайт.

Скорость передачи данных {Maximum Data Transfer Rate — MDTR) зависит от таких характеристик винчестера, как число байт в сек­торе, число секторов на дорожке, скорость вращения дисков, и может быть рассчитана по формуле

MDTR = SRT × 512 × RPM/60 (байт/с),

где SRT — число секторов на дорожке; RPM — скорость враще­ния дисков, об/мин; 512 — число байт в секторе.

Средняя скорость передачи данных у накопителей 10—15 Мбайт/с.

Время безотказной работы для накопителей определяется рас­четным среднестатистическим временем между отказами (Mean Time Between Failures — MTBF), характеризующим надежность устройства, указывается в документации и обычно составляет 20 000 — 500 000 ч. Практика показывает, что если накопитель на жестком диске безотказно работает на протяжении первого меся­ца гарантийного срока, он будет так же безотказно работать до окончания срока своего морального старения.

Подобно дискетам, жесткий диск делится на дорожки и секто­ры, как показано на рис. 3.5. Каждая дорожка однозначно опреде­ляется номером головки и порядковым номером, отсчитываемым на диске относительно внешнего края. Накопитель содержит не­сколько дисков, расположенных один над другим; их разбиения идентичны. Поэтому принято рассматривать пакет жестких дисков в виде цилиндров, каждый из которых состоит из аналогичных дорожек на поверхностях каждого диска. Секторы идентифициру­ются своим порядковым номером относительно начала дорожки. Нумерация секторов на дорожке начинается с единицы, а голо­вок и цилиндров — с нуля.

Число секторов может быть от 17 до 150 в зависимости от типа накопителя. Каждый сектор содержит данные и служебную ин­формацию. Обычно объем сектора составляет 571 байт. В начале каждого сектора записывается заголовок {Prefix Portion), по кото­рому определяется начало сектора и его номер, а в конце сектора {Suffix Portion — заключение сектора) содержится контрольная сумма, необходимая для проверки целостности данных. Между за­головком и заключением сектора располагается область данных объемом 512 байт (для DOS). Таким образом, запись информации на дорожках осуществляется блоками по 512 байт.

Число дисков, головок и дорожек винчестера изменить невоз­можно, поскольку они определяются изготовителем в соответствии с заданными свойствами и качеством дисков. Число секторов на диске зависит от метода записи, а плотность — от носителя: чем выше качество материала диска, тем плотнее могут быть записаны на нем данные. Винчестеры содержат до 150 секторов на дорожке.

Общий объем памяти HDD рассчитывается по формуле

V = C × H × S × 512 (байт),

где С — число цилиндров; Я — число головок; S — число секторов.

Форматирование винчестера подобно форматированию диске­ты. При этом нужно принимать во внимание, что в процессе фор­матирования все данные на винчестере теряются, поэтому при переформатировании винчестера следует сохранить необходимые данные на другом носителе.

На корпусе винчестера имеется этикетка с номером модели. В номере закодирована основная информация о характеристиках винчестера. На рис. 3.6 представлен пример маркировки винчесте­ров компании Western Digital.