Οδηγος και κρητιρια επιλογης υλικου για τον υπολογιστη μας μερος2 (Σκληρος δισκος)

Σκληρος δισκος (hard drive):

Ο σκληρος δισκος ειναι ενα μαγνητικη διαταξη αποθηκευσης δεδομενων και χρησιμοποιειται σε πολλες συσκευες σημερα οπως σε υπολογιστες σε καμερες σε κινητα  σε smartphones tablets σε επιγειους δεκτες ακομα και σε ρολογια.,ειναι αρκετα πιο γρηγορος απο ενα dvd_recoreder,αλλα επισης και αρκετα πιο αργος απο μια μνημη ραμ(RAM),χρησιμοποιειται για την αποθηκευση μεγαλου ογκου ψηφιακων δεδομενων τα οποια ξεκινανε απο καποια gigabytes kαι φτανουν ως και σε αρκετα terrabytes πολλες φορες,τα οποια θελουμε να διατηρησουμε μονιμα και οχι προσωρινα οπως συμβαινει στη μνημη (RAM),οπου τα δεδομενα διατηρουνται μονο για οσο παρεχουμαι με ρευμα τον υπολογιστη μας,τα δεδομενα αποθηκευονται σε συστηχιες  απο bit,Οι κεφαλές γράφουν κάθε bit αλλάζοντας το μαγνητικό πεδίο στην επιφάνεια των μαγνητικών δίσκων και το διαβάζουν απλώς αναγνωρίζοντας το μαγνητικό πεδίο. Κάθε bit δεδομένων καταλαμβάνει τον δικό του χώρο στην επιφάνεια του δίσκου, ωστόσο οι ακολουθίες bit που αποτελούν τα δεδομένα, δεν είναι απαραίτητο να εγγράφονται σειριακά στον δίσκο, αλλά είναι δυνατό να κατακερματιστούν και να εγγραφούν σε διάφορες θέσεις.

Δομη ενος σκληρου μαγνητικου δισκου (hdd)

Ένας σκληρός δίσκος αποτελείται από:

• μαγνητικούς δίσκους κατασκευασμένους από πλαστικο η μεταλλο
• τον άξονα κίνησης γύρω από τον οποίο περιστρέφονται οι μαγνητικοί δίσκοι με την ίδια ταχύτητα.
• κεφαλές ανάγνωσης/εγγραφής επάνω σε βραχίονες πάνω και κάτω από κάθε επιφάνεια δίσκου, που μετακινούνται εμπρός-πίσω. Ο συνδυασμός της κίνησης των βραχιόνων με την κίνηση των δίσκων, επιτρέπουν στις κεφαλές να έχουν πρόσβαση σε όλα τα σημεία των δίσκων.
• τον βηματικό ηλεκτροκινητήρα που είναι υπεύθυνος για την ακριβή τοποθέτηση των κεφαλών ανάγνωσης/εγγραφής στο σωστό σημείο έτσι ώστε να είναι εφικτή η εγγραφή ή/και η ανάγνωση των δεδομένων από τις κεφαλές.
• ηλεκτρονικά εξαρτήματα που εξυπηρετούν τη λειτουργία του σκληρού δίσκου, επικοινωνώντας με τον υπολογιστή και αναλαμβάνοντας την κίνηση των κεφαλών και τη μεταφορά των δεδομένων.

Οι δισκοι που κυκλοφορουν στο εμποριο αυτην τη στιγμη ειναι σε διαστασεις των  2,5 συνηθως σε φορητους υπολογιστες (laptops), αλλα και σε 3,5 οπου τους συνανταμε σε επιτραπεζιους υπολογιστες κυριως.

Επιλογη και χαρακτηριστηκα που κοιταμε πριν προβουμαι στην αγορα ενος σκληρου δισκου.

• χρόνος προσπέλασης (access time)
• ρυθμός μεταφοράς δεδομένων (disk transfer rate)

O xρονος προσπελασης ενος,σκληρου δισκου ανηκει στους εσωτερικους παραγοντες αποδοσης του δισκου και ειναι ανεξαρτητο,απο την τοποθετηση του σε οποιοδηποτε υπολογιστικο συστημα,ο χρονος προσπελασης ειναι  το χρονικό διάστημα που μεσολαβεί από την αίτηση που κάνει το σύστημα για μεταφορά δεδομένων από το σκληρό δίσκο μέχρι τη στιγμή που τα δεδομένα αυτά είναι διαθέσιμα. 

Ο χρόνος προσπέλασης ισούται με το άθροισμα 

• του χρόνου αναζήτησης (seek time),
• του λανθάνοντα χρόνου περιστροφής (rotational latency) και
• του χρόνου μεταφοράς (transfer time).

Ο χρόνος αναζήτησης μετριέται σε χιλιοστά του δευτερολέπτου (milliseconds) και είναι ο χρόνος που κάνει η κεφαλή για να μετακινηθεί στη σωστή τροχιά όπου βρίσκονται τα προς ανάγνωση δεδομένα. Λανθάνων χρόνος περιστροφής είναι ο χρόνος προσέγγισης του σωστού τομέα όπου βρίσκονται τα προς ανάγνωση δεδομένα. Ο χρόνος προσέγγισης του σωστού τομέα κυμαίνεται από μηδέν, αν ήδη η κεφαλή βρίσκεται στον κατάλληλο τομέα, μέχρι μια πλήρη περιστροφή αν ο ζητούμενος τομέας μόλις πέρασε από την κεφαλή.

Ο ρυθμός μεταφοράς δεδομένων (disk transfer rate) εκφράζει την ταχύτητα με την οποία τα δεδομένα μεταφέρονται προς και από το σκληρό δίσκο. Ο ρυθμός είναι ίσος με τον αριθμό των δεδομένων (bytes) που διαβάζονται / γράφονται από μία αποθηκευτική μονάδα σε ένα δευτερόλεπτο. Ο ρυθμός αυτός δεν περιέχει την καθυστέρηση που οφείλεται στο χρόνο προσπέλασης του μέσου, αλλά μετρά τα bytes που διαβάζονται ή γράφονται σε κάθε δευτερόλεπτο (bytes/s) από τη στιγμή που η συσκευή έχει τεθεί σε λειτουργία και έχει προσεγγίσει τη θέση που βρίσκονται τα δεδομένα πάνω στο αποθηκευτικό μέσο

Η διαδικασία ανάγνωσης/εγγραφής δεδομένων αποτελείται από τα εξής βήματα:

1. Αρχικά μετακινείται η κεφαλή πάνω από την τροχιά στην οποία υπάρχουν ή πρόκειται να γραφούν τα δεδομένα. Ο χρόνος που απαιτείται για τη μετακίνηση αυτή ονομάζεται χρόνος αναζήτησης (seek time).2. Στη συνέχεια, καθώς ο δίσκος περιστρέφεται συνεχώς, αναμένουμε να βρεθεί η κεφαλή ακριβώς πάνω από τον συγκεκριμένο τομέα και συστοιχία. Ο χρόνος που απαιτείται μέχρι να γίνει αυτό εξαρτάται  από το ρυθμό περιστροφής του μαγνητικού δίσκου.3. Κατόπιν η κεφαλή διαβάζει ή γράφει τα δεδομένα σε συστοιχίες και τα μεταδίδει. Ο χρόνος ανάγνωσης ή εγγραφής εξαρτάται από την ταχύτητα ανάγνωσης/εγγραφής της κεφαλής, από την ταχύτητα των ηλεκτρονικών που υποστηρίζουν το δίσκο, από το πρωτόκολλο διαδρόµου κλπ

Παράδειγμα: WESTERN DIGITAL 640GB sataII

• Χωρητικότητα: 640 GB.
• Ταχύτητα Περιστροφής: 7.200 rpm.
• Πρωτόκολλο Επικοινωνίας: SATA 3 Gb/s.
• Average Seek Time (Αναζήτηση-Μέση Τιμή): 8.9 ms.
• Average Latency (Λανθάνων χρόνος περιστροφής -Μέση Τιμή): 4.2 ms.

Παράδειγμα: seagate 1tb sata2

χωρητικοτητα:1tb

ταχυτητα περιστροφης:5.400rpm

πρωτοκολλο επικοινωνιας:sata 2 3Gb/s

average seek time:8.9ms

average latency 4.2ms

Εδω βλεπουμε οτι,οι δυο δισκοι ειναι ιδων προδιαγραφων με τη διαφορα οτι ο πρωτος εχει μεγαλυτερη ταχητητα περιστροφης στις 7.200 στροφες ανα δευτερολεπτο οποτε προτιμαμε τον πρωτο.

!Συμβουλη που ισως προσεξες και εσυ! Κοιταμε παντα να καλυπτουμε τα μεγιστα του interface του motherboard που διαθετουμε αν υποστηριζουμε sata 3,θα κοιταξουμε να εχουμε sata 3 interface στο σκληρο που θα αγορασουμε,και επειτα κοιταμε για ταχυτητα περιστροφης και χρονους αποκρισης και μεταφορας.Ετσι ωστε να καλυψουμε τα μεγιστα δυνατα και να μειωσουμε το "bottleneck" στο συστημα μας.

Εργασία
Πρέπει να δώσεις συμβουλή σε ένα φίλο/η που ρώτησε τη γνώμη σου για την αγορά σκληρού δίσκου. Τι θα τον/την συμβουλεύατε να προσέξει κατά την αγορά; Κάνε μία έρευνα αγοράς είτε μέσω Internet είτε μέσω περιοδικών του χώρου, είτε επισκεπτόμενος τα καταστήματα.

Eτσι λοιπον πριν αποβουμαι στην επιλογη του καταλληλου σκληρου δισκου,κοιταμε τους εξης παραγοντες τι ακριβως θελουμε να κανουμε με αυτον το δισκο αν τον θελουμε απλα για αποθηκευση και δε μας νοιαζουν οι χρονοι αποκρισης,τοτε δε χρειαζεται και πολυ σκεψη και ψαξιμο ενας δισκος ο οποιος θα ειναι απλα συμβατος με τα πρωτοκολλα της μητρικης μας οπως sata η ide ακομα και ενας σκληρος των 5400rpm,γνωστης καταξιωμενης εταιριας οπως toshiba,WD,samsung hitachi η kingston ειναι μια καταλληλη επιλογη για εμας .Αν ομως θελουμε ενα σκληρο οπου μεσα του θα εχουμε προγραμματα επεξεργασιας οπως photoshop,adobe flash,adobe illustrator η για gaming τοτε ο σκληρος που θα διαλεξουμε θα πρεπει να εχει οσο το δυνατον πιο υψηλα ποσοστα σε ταχυτητα περιστροφης να ειναι απο 7.200rpm και πανω ακομα και 10000rpm αν γινεται,να εχει μνημη cache απο 64MΒ και ανω. Επλεον θα πρεπει να εχει οσο το δυνατον μεγαλυτερο ρυθμο αναγνωσης και εγγραφης δεδομενων επισης θα πρεπει να εχει οσο το δυνατον μικροτερο Average Seek Time  αλλα και οσο το δυνατον λιγοτερο Average Latency, αλλα και να ικανοποιουμαι στο επακρο το interface, της μητρικης μας δηλαδη αν η μητρικη υποστηριζει sata 6Gb/S, θα πρεπει και ο σκληρος μας να ειναι συν της αλλης και sata 6Gb/S.φυσικα ολα τα παραπανω ειναι βασικοι παραγοντες αν συνδιαστουν μεταξυ τους δε μπορουμε να εχουμε π.χ ενα σκληρο με 7200rpm και να μην εχει μνημη cache η να εχει μεγαλο χρονο Average Seek Time

αλλα και μεγαλο average latency time,θα πρεπει ολα αυτα μαζι να συνδιαστουν ετσι ωστε να επιτευχθει η μεγιστη αποδοση στο κομματι του σκληρου δισκου.

Eδω κλεινουμε το αρθρο για τους μηχανικους σκληρους δισκους η (hdd).Στο επομενο αρθρο θα αναπτυξουμε την κατηγορια των ssd δισκων και θα αναφερουμε στοιχεια οπως τα iops,επισης θα μιλησουμε για τα πλεονεκτηματα των ssd,δισκων εναντι των hdd kαι κατα ποσο βοηθαν και αν βοηθαν στο gaming,οι ssd σκληροι.

βοηθητικες πηγες:http://angnikolou.mysch.gr/

Posted in: ΔΙΑΦΟΡΑ