Vplyv vyrovnávacej pamäte na výkon pevného disku

Vladimír Leonov

Moderné série pevných diskov všetkých výrobcov je možné rozdeliť do dvoch kategórií, ktoré sa líšia veľkosťou vnútornej vyrovnávacej pamäte (2 alebo 8 MB). Preskúmanie cenníkov ukázalo, že rozdiel v cene diskov rovnakej veľkosti s rôznymi veľkosťami vyrovnávacej pamäte v Moskve sa teraz pohybuje od 3 do 19 dolárov a závisí od výrobcu a predajcu. V tomto článku sa pokúsime ukázať vplyv veľkosti vnútornej vyrovnávacej pamäte na výkon pevného disku.

Porovnáme výkon na príklade pevných diskov HDS722516VLAT20 a HDS722516VLAT80 z rodiny Desachstar 7K250 spoločnosti Hitachi. Presnejšie povedané, od minulého roka spoločnosť Hitachi vyrába pevné disky v novej divízii HGST (Hitachi Global Storage Technologies), ktorá vznikla v dôsledku zlúčenia vlastnej výroby diskov a kapacít získaných od IBM. Oba disky majú objem 160 GB a sú si v mechanickom prevedení úplne totožné. Testované disky mali rovnakú verziu firmvéru - V340A60A a líšili sa iba veľkosťou vnútornej vyrovnávacej pamäte (2 respektíve 8 MB).

Porovnali sme výkon v operačnom systéme Windows XP Professional.SP1 na počítači s nasledujúcou konfiguráciou:

Základná doska - MSI 875P Neo (MS -6758);

Procesor - Intel Pentium 4 3,06 GHz (533 FSB);

Pamäť - 1 GB (2 512 MB Kingston PC2700 DDR SDRAM);

Pevný disk - Hitachi Deskstar IC35L090AVV207-0.

Testované disky boli postupne zapojené ako sekundárny master.

Na porovnanie výkonu sme vykonali testy, ktoré simulujú činnosť diskového subsystému v reálnych podmienkach a líšia sa spôsobom hodnotenia výkonu:

Ziff Davis WinBench 99 v. 2,0;

Futuremark PCMark2004;

Test FileCopy v. 0,5,3 (vyvinutý spoločnosťou F-Center).

V hre Ziff Davis WinBench 99 v. 2.0 meria výkon diskového subsystému pri spustení skutočných aplikácií. Je to dobrý test, ale bohužiaľ ho už vývojár nepodporuje a verzie aplikácií použitých v teste sú veľmi zastarané. Test okrem výkonu určuje aj priemerný čas prístupu na disk a graf závislosti rýchlosti čítania od umiestnenia dát na disku (obr. 1 a 2).

Podľa očakávania majú disky rovnaký prístupový čas (tabuľka 1) a grafy rýchlosti čítania verzus umiestnenie údajov na disku pre oba disky sú rovnaké. Pokiaľ ide o výkon vo všetkýchpredbežných testoch HDD HDS722516VLAT80, a môžeme povedať, že táto výhoda je úplne určená operáciou vyrovnávacej pamäte. Ako vidíte z tabuľky. 1, pri použití systém súborov Efekty vyrovnávacej pamäte FAT-32 sú zvyčajne výraznejšie.

Séria benchmarkov Futuremark PCMark04 je založená na aplikáciách z reálneho sveta a je navrhnutá tak, aby poskytovala podrobné informácie o výkone počítača. Balík sa skladá z niekoľkých sekcií, z ktorých jedna je určená na určenie výkonu diskového subsystému. Na testovanie diskového subsystému sa používajú takzvané stopy - sekvencie aktivity disku zaznamenané vopred na určitom referenčnom počítači pri vykonávaní rôznych úloh. Indikátor výkonu je rýchlosť spracovania stopy, meraná v megabajtoch za sekundu. Na reprodukciu výkonu pevného disku pri rôznych úlohách sa používajú štyri stopy. Účel tratí je jasný z ich názvu. Jedná sa o načítanie operačného systému, otváranie a zatváranie niekoľkých obľúbených aplikácií, kopírovanie súborov a simulovanie práce používateľov. Výsledky sú uvedené v tabuľke. 2. Rovnako ako v predchádzajúcom teste je pred nami pevný disk HDS722516VLAT80. Vplyv zvýšenej vyrovnávacej pamäte je najvýraznejší na operácie kopírovania a najmenej na zaťaženie operačného systému.

Testovací nástroj FileCopy v. 0.5.3 bol vyvinutý špecialistami F-Center a je určený na stanovenie výkonu pevného disku pri vytváraní (zápise) súborov na disk, čítaní súborov z disku a kopírovaní súborov z jednej časti disku do druhej. Zobrazené výsledky sú prevádzkový čas a rýchlosť, merané v megabajtoch za sekundu (MB / s). Pri vytváraní súborov sa používajú vopred pripravené vzory - zoznamy obsahujúce informácie o dĺžke a počte súborov, ktoré je potrebné vytvoriť. Vzor je možné vytvoriť manuálne alebo automaticky z ľubovoľného priečinka pomocou možnosti Skenovať, čo uľahčuje vytvorenie vzoru so skutočnou distribúciou súborov podľa veľkosti. Použili sme vzory zahrnuté v distribučnej súprave programu. Podľa názvu vzorov je ľahké uhádnuť ich obsah. Výsledky testov sú uvedené v tabuľke. 3. Z tabuľky je zrejmé, že stupeň vplyvu veľkosti vyrovnávacej pamäte na výkon pevného disku závisí od vykonávanej operácie a priemernej veľkosti spracovávaného súboru. Napríklad, keď sa zápis a čítanie veľkých súborov (vzor ISO) vykonáva oddelene, veľkosť vyrovnávacej pamäte nemá takmer žiadny vplyv na výkon a pri kopírovaní takýchto súborov je vplyv veľkosti medzipamäte najvýraznejší.

Z vyššie uvedených výsledkov môžete vidieť, že zväčšenie veľkosti vyrovnávacej pamäte poskytuje značný nárast výkonu pre väčšinu operácií. Iba pri zápise a čítaní veľkých súborov, to znamená v režime, keď disk skutočne pracuje v režime sekvenčného čítania / zápisu, veľkosť vyrovnávacej pamäte neovplyvnila výkon.

Na pevných diskoch iných výrobcov a dokonca aj na testovaných pevných diskoch s inou verziou firmvéru bude vplyv veľkosti vyrovnávacej pamäte mierne odlišný, ale rozdiel pravdepodobne nebude významný. Podľa nášho názoru inštalácia v počítač ťažko disk s väčšou vyrovnávacou pamäťou je výnosnejší z hľadiska investičnej efektívnosti.

Zvláštna pozornosť si zaslúži veľkosť vyrovnávacej pamäte. Pevné disky sú často vybavené vyrovnávacou pamäťou 8, 16, 32 a 64 MB. Pri kopírovaní veľkých súborov medzi 8 a 16 MB bude značný rozdiel vo výkone, ale medzi 16 a 32 je to menej nápadné. Ak si vyberiete medzi 32 a 64, nebude tam takmer vôbec. Je potrebné pochopiť, že nárazník je často vystavený veľkému zaťaženiu, a v tomto prípade platí, že čím je väčší, tým lepšie.

Moderné pevné disky používajú 32 alebo 64 MB, menej ich dnes už len ťažko nájdete kdekoľvek. Bežnému používateľovi postačí prvá aj druhá hodnota. Výkon okrem toho ovplyvňuje aj veľkosť vlastnej vstavanej vyrovnávacej pamäte. Je to on, kto zvyšuje výkon pevného disku, najmä s dostatočným množstvom pamäte RAM.

To znamená, že teoreticky platí, že čím väčší objem, tým lepší výkon a viac informácií môže byť vo vyrovnávacej pamäti a nie je možné načítať pevný disk, ale v praxi je všetko trochu iné a priemerný používateľ, s výnimkou zriedkavých prípadov, nezaznamená veľký rozdiel. Samozrejme sa odporúča vybrať a kúpiť zariadenia najväčšej veľkosti, ktoré výrazne zlepšia výkon vášho počítača. To by sa však malo vykonať iba vtedy, ak to finančné možnosti umožňujú.

Účel

Je určený na čítanie a zápis údajov, na diskoch SCSI však v zriedkavých prípadoch musíte povoliť ukladanie do pamäte cache, pretože v predvolenom nastavení je nastavené, že ukladanie do medzipamäte je zakázané. Ako sme už povedali, objem nie je rozhodujúcim faktorom zlepšovania výkonu. Na zvýšenie výkonu pevného disku je dôležitejšia organizácia výmeny informácií s vyrovnávacou pamäťou. Okrem toho je tiež plne ovplyvnený fungovaním riadiacej elektroniky, predchádzaním chybám atď.

Najčastejšie používané údaje sú uložené vo vyrovnávacej pamäti, pričom objem určuje kapacitu týchto veľmi uložených informácií. Vzhľadom na veľkú veľkosť sa výkon pevného disku výrazne zvyšuje, pretože údaje sa načítavajú priamo z vyrovnávacej pamäte a nevyžadujú fyzické čítanie.

Fyzické čítanie - priamy prístup systému na pevný disk a jeho sektory. Tento proces sa meria v milisekundách a trvá pomerne dlho. Pevný disk zároveň prenáša údaje viac ako 100 -krát rýchlejšie, ako to vyžaduje fyzický prístup na pevný disk. To znamená, že umožňuje zariadeniu pracovať, aj keď je hostiteľská zbernica zaneprázdnená.

Hlavné výhody

Vyrovnávacia pamäť má množstvo výhod, z ktorých hlavnou je rýchle spracovanie údajov, ktoré trvá minimálne množstvo času, zatiaľ čo fyzický prístup k sektorom jednotiek vyžaduje určitý čas, kým hlava disku nenájde požadovaný údaj a nezačne čítať to. Pevné disky s najväčším úložiskom navyše môžu výrazne vyložiť procesor počítača. Procesor sa preto používa minimálne.

Môže sa tiež nazývať plnohodnotný akcelerátor, pretože funkcia vyrovnávacej pamäte umožňuje pevnému disku pracovať oveľa efektívnejšie a rýchlejšie. Ale dnes, v kontexte rýchleho rozvoja technológie, stráca svoj pôvodný význam. Dôvodom je skutočnosť, že väčšina moderných modelov má 32 a 64 MB, čo je dostatočné na normálne fungovanie disku. Ako bolo uvedené vyššie, rozdiel môžete preplatiť iba vtedy, ak rozdiel v nákladoch zodpovedá rozdielu v účinnosti.

Nakoniec by som chcel povedať, že vyrovnávacia pamäť, nech je akákoľvek, zlepšuje výkon tohto alebo toho programu alebo zariadenia iba vtedy, ak existuje viacnásobný prístup k rovnakým údajom, ktorých veľkosť nie je väčšia ako veľkosť vyrovnávacej pamäte. Ak je vaša práca na počítači spojená s programami, ktoré aktívne interagujú s malými súbormi, potom potrebujete pevný disk s najväčším úložiskom.

Zaregistrujte pamäť

Nesmie sa zamieňať s pamäťou ECC, aj keď registre vždy používajú ECC.

Registered memory (RDIMM, niekedy buffered memory) je typ pamäte s náhodným prístupom k počítaču, ktorej moduly obsahujú register medzi pamäťovými čipmi a radičom systémovej pamäte. Prítomnosť registrov znižuje elektrické zaťaženie radiča a umožňuje vám nainštalovať viac pamäťových modulov na jeden kanál. Register pamäť je drahšia kvôli menšej produkcii a ďalším mikroobvodom. Obvykle sa používa v systémoch, ktoré vyžadujú škálovateľnosť a odolnosť voči chybám na úkor nízkych nákladov (napríklad na serveroch). Aj keď je väčšina pamäťových modulov servera registrovaná a používa ECC, existujú aj moduly s ECC, ale bez registrov (UDIMM ECC), ale vo väčšine prípadov sú tiež funkčné v počítačových systémoch. Bez ECC neexistujú žiadne registračné moduly.

Vzhľadom na používanie registrov dochádza pri práci s pamäťou k ďalšej latencii. Každé čítanie a zápis je pred odoslaním z pamäťovej zbernice na čip DRAM uložené v registri na jeden hodinový cyklus, takže registračná pamäť je považovaná za jeden hodinový cyklus pomalší ako neregistrovaná pamäť (UDIMM, neregistrovaná DRAM). V prípade pamäte SDRAM je toto oneskorenie významné iba pre prvý cyklus v sérii.

Do pamäte registra sa ukladajú iba riadiace a adresovacie signály.

Vyrovnávacia pamäť je starší výraz pre pamäť registrov.

Niektoré novšie systémy používajú plne pamäťové moduly FB-DIMM s vyrovnávacou pamäťou, ktoré ukladajú do vyrovnávacej pamäte nielen riadiace linky, ale aj dátové linky pomocou vyhradeného radiča AMB umiestneného na každom pamäťovom module.

Techniku ​​registrovanej pamäte je možné použiť na rôzne generácie pamäte, napríklad: DDR DIMM, DDR2 DIMM, DDR3 DIMM, DDR4 DIMM

Ako funguje pevný disk

HDD je v podstate jednotka, ktorá ukladá všetky užívateľské súbory, ako aj samotný operačný systém. Od tohto detailu sa teoreticky možno upustiť, ale potom bude potrebné OS načítať z vymeniteľného média alebo prostredníctvom sieťového pripojenia a pracovné dokumenty uložiť na vzdialený server.

Základom pevného disku je okrúhla hliníková alebo sklenená doska. Má dostatočný stupeň tuhosti, a preto sa táto časť nazýva pevný disk. Platňa je pokrytá vrstvou feromagnetu (zvyčajne oxidu chromitého), ktorého zhluky si vďaka magnetizácii a demagnetizácii zapamätajú jednu alebo nulu. Na jednej osi môže byť niekoľko takýchto dosiek. Na otáčanie sa používa malý vysokorýchlostný elektrický motor.

Na rozdiel od gramofónu, v ktorom sa ihla dotýka platne, čítacie hlavy nepriliehajú k diskom blízko seba, takže vzdialenosť zostáva niekoľko nanometrov. Vzhľadom na absenciu mechanického kontaktu sa životnosť takéhoto zariadenia zvyšuje.

Žiadna časť však netrvá večne: v priebehu času feromagnet stráca svoje vlastnosti, čo znamená, že vedie k strate miesta na pevnom disku, spravidla spolu s používateľskými súbormi.

Preto sa pre údaje, ktoré sú dôležité alebo srdcu blízke (napríklad rodinný archív fotografií alebo plody práce majiteľa počítača), odporúča urobiť záloha, ale skôr niekoľko naraz.

Čo je to cache

Vyrovnávacia pamäť alebo vyrovnávacia pamäť je špeciálny typ pamäte s ľubovoľným prístupom, akási „vrstva“ medzi magnetickým diskom a komponentmi počítača, ktoré spracovávajú údaje uložené na pevnom disku. Je určený na plynulejšie čítanie informácií a ukladanie údajov, ku ktorým má v súčasnosti najčastejšie prístup používateľ alebo operačný systém.

Čo ovplyvňuje veľkosť vyrovnávacej pamäte: čím väčšie je množstvo údajov v nej, tým menej často má počítač prístup k pevnému disku. V súlade s tým sa zvyšuje výkon takejto pracovnej stanice (ako už viete, pokiaľ ide o výkon, magnetický disk pevného disku je výrazne nižší ako čip RAM), ako aj nepriamo životnosť pevného disku.

Nepriamo, pretože rôzni používatelia používajú pevný disk rôznymi spôsobmi: napríklad milovník filmov, ktorý ich sleduje v online kine prostredníctvom prehliadača, bude mať teoreticky pevný disk dlhší ako filmový fanúšik, ktorý sťahuje filmy cez torrent a sleduje ich pomocou prehrávač videa.

Hádaj prečo? To je pravda, kvôli obmedzenému počtu cyklov prepisovania údajov na pevnom disku.

Optimálne veľkosti pre rôzne úlohy

Vyvstáva logická otázka: pre ktorú vyrovnávaciu pamäť je lepšia domáci počítač a čo to dáva v praxi? Prirodzene, viac je žiaduce. Samotní výrobcovia pevných diskov však ukladajú používateľovi obmedzenie: napríklad pevný disk so 128 MB vyrovnávacej pamäte bude stáť výrazne vyššie ako priemer.

Presne na toto množstvo kešiek sa odporúčam zamerať, ak chcete zbierať herný počítač, ktoré o niekoľko rokov zastarajú. Pri jednoduchších úlohách si vystačíte s jednoduchšími charakteristikami: na domáce mediálne centrum stačí 64 MB. A na počítač, ktorý slúži výlučne na surfovanie po internete a spúšťanie kancelárskych aplikácií a jednoduchých flash hier, je 32 MB vyrovnávacej pamäte celkom dosť.

Ako „zlatú strednú cestu“ môžem odporučiť pevný disk Toshiba P300 1TB 7200 otáčok za minútu 64 MB HDWD110UZSVA 3,5 SATA III - tu je veľkosť vyrovnávacej pamäte priemerná, ale kapacita pevného disku samotného na domáci počítač celkom stačí. Pre úplnosť vám tiež odporúčam, aby ste sa zoznámili s publikáciami o najlepších výrobcoch pevných diskov a hodnotení pevných diskov, ako aj o tom, aké konektory sú na pevných diskoch.

Čo robí vyrovnávacia pamäť na vašom pevnom disku?

Teraz sa pozrime na princíp ťažko pracovať Pevný disk (HDD), ktorý je síce v kompaktných zariadeniach nahradený jednotkami SSD, ale pravdepodobne ešte dlho zostane hlavným prostriedkom na uchovávanie informácií.

Vnútri je teda niekoľko rotujúcich magnetických dosiek. Čítacie hlavy sa presunú do požadovaného sektora a zapisujú alebo čítajú informácie. (Vizuálne to všetko pripomína gramofón).

Ako vidíte, mechanizmy v toto zariadenie stačí, a napriek extrémne vysokým rýchlostiam ich pohybu trvá prístup na pevný disk pre ďalšiu časť údajov veľa času (podľa štandardov rýchlosti procesora). Zhoršuje táto situácia skutočnosť, že informácie sú zaznamenané na povrch diskov vo fragmentoch, ktoré môžu byť umiestnené na rôznych miestach a na oddelených doskách.

Aby systém nevykonával hrubú prácu na zostavovaní oddelených blokov informácií, bolo rozhodnuté získať túto prácu na pevnom disku, ktorý ich sám spojí vo svojej vlastnej vyrovnávacej pamäti. Bežne môžeme načrtnúť nasledujúcu analógiu tohto procesu: šéf potreboval všetky informácie o transakcii a podriadenom, aby ich neprenášal do kancelárie podľa samostatného dokumentu, najskôr ich zhromaždí a zoskupí vo svojom oddelení.

Hneď dodám, že problém zotrvačnosti pri čítaní informácií nie je pri SSD tak kritický. Tu je rýchlosť tohto procesu o niekoľko rádov vyššia. Ale kvôli fragmentácii záznamu veľkého množstva údajov je potrebná aj optimalizácia práce s nimi. Na niektorých diskoch SSD je preto prítomná aj vyrovnávacia pamäť.

Vyrovnávacia pamäť je jedným z parametrov pevného disku

Prejdeme priamo k hardvéru, aby sme zistili, čo tvorí vyrovnávaciu pamäť pevného disku.

Okrem mechanických častí má pevný disk ovládaciu dosku s konektormi. Je na ňom umiestnený špeciálny mikroobvod, čo je pamäť s vysokorýchlostným prístupom. Toto je keška. Jeho objem je relatívne malý a na bežných pevných diskoch to môže byť 32 a 64 megabajtov (v niektorých starších modeloch sú aj hodnoty 8 alebo 16 MB). To stačí na to, aby systém osobného počítača bežal hladko a rýchlo.

Pýtate sa, koľko je lepšie? Zdá sa mi, že odpoveď je zrejmá, ale niektorí blogeri poukazujú na to, že zachytiť výrazný rozdiel medzi 32 a 64 MB v procese používania pevného disku je takmer nemožné. Verím, že s nárastom zložitosti softvérových úloh to bude stále citeľné.

A ak očakávate, že zo svojho počítača vyžmýkate maximum, oplatí sa doň nainštalovať to najlepšie, čo si môžete dovoliť. Túto pozíciu podporuje aj skutočnosť, že pevné disky servera už používajú 128 alebo dokonca 256 MB vyrovnávacej pamäte. Myslím si, že táto skutočnosť vám pomôže odpovedať na otázku: čo ovplyvňuje veľkosť vyrovnávacej pamäte?

Ukazuje sa, že na veľkosti vyrovnávacej pamäte pevného disku záleží a tento parameter by sa mal vziať do úvahy pri výbere a kúpe pevného disku. Ako môžem zistiť tento údaj pre nové a zakúpené zariadenia? Najľahším a najspoľahlivejším spôsobom je objasniť označenie modelu a nájsť oficiálne informácie na webových stránkach výrobcu. Objem vyrovnávacej pamäte pevného disku môže tiež navrhnúť programami, ako je AIDA64.

Algoritmus vyrovnávacej pamäte pevného disku

Pozrime sa, ako funguje vyrovnávacia pamäť pevného disku. Hlavným spotrebiteľom informácií, ktoré sú na ňom umiestnené, je procesor. Potom funguje nasledujúca schéma:

• CPU pošle požiadavku na radič, ktorý identifikuje údaje podľa určitých štítkov a okamžite skontroluje ich prítomnosť vo vyrovnávacej pamäti pevného disku. Ak nejaké existujú, nie je prístupný pevný disk;
  pri nedostatku potrebných informácií sa načítajú z pevného disku a dodatočne sa zachytia údaje v okolí, čo s vysokou pravdepodobnosťou môže byť potrebné aj pre nasledujúce požiadavky;
• pre tento blok informácií vo vyrovnávacej pamäti sa uvoľní zodpovedajúci priestor určitej veľkosti. Tento postup nie je jednoduchý, pretože počítač musí darovať niektoré údaje z vyrovnávacej pamäte. Voľba sa vykonáva pomocou niekoľkých algoritmov, ktoré určujú stupeň „nepotrebnosti“. Za týmto účelom sa hodnotí podľa veku posledného použitia informácií a podľa frekvencie prístupu k nim.
• skutočné údaje sa načítajú do voľného priestoru. Podľa tohto algoritmu ďalej pokračuje proces interakcie medzi procesorom a pevným diskom.

A ešte jedna vec: vyrovnávacia pamäť pevného disku je nestála pamäť. Preto pred vypnutím počítača systém skopíruje informácie z vyrovnávacej pamäte priamo na samotný pevný disk a po zapnutí ich prenesie späť. V prípade núdzového vypnutia počítača sa to nestane.

Tu sa plynulo dostávame k často kladenej otázke: je potrebné vyčistiť vyrovnávaciu pamäť pevného disku? Ak hovoríte o tých 64 megabajtoch, ktoré sú uložené na čipe, moja odpoveď znie: nie, toto je zbytočné. Ak sa vám to tak zle páči, stačí odpojiť počítač a znova ho zapojiť. Uľahčil vám to? Ďalšou vecou sú súbory vyrovnávacej pamäte, ktoré na HDD zanechávajú rôzne programy. Časom zaberajú pôsobivý objem a na ich odstránenie môžete jednoducho použiť aplikáciu ako CCleaner.

Ukladanie údajov do vyrovnávacej pamäte pomocou vlastného čipu pevného disku je navrhnuté tak, aby poskytovalo systému pevné dátové bloky, čo výrazne zvyšuje jeho výkon. Ukladanie informácií do medzipamäte sa však okrem samostatnej dosky môže vykonávať aj inými, nám dobre známymi spôsobmi.

• RAM je v podstate vyrovnávacia pamäť vo vzťahu k pevnému disku. Je o niekoľko rádov väčší, ale rýchlosť jeho práce je stále nižšia ako v prípade vlastného modulu pevného disku.
• Sektor je na pevný disk alokovaný pre dočasné súbory, ktoré budú zapísané bez fragmentácie. Hovorí sa tomu stránkovací súbor (virtuálna pamäť) a môže byť väčší ako RAM.

Ide ale o úplne odlišné zariadenia, ktoré vyžadujú samostatný článok. A pokiaľ ide o samotnú vyrovnávaciu pamäť pevného disku, nemám čo dodať a rozlúčim sa s vami.

Pošlite mi svoje otázky, navrhnite zaujímavé témy a pokúsim sa vás opäť potešiť na stránkach môjho blogu.

Do skorého videnia!

Výber pevného disku pre počítač PC je veľmi náročná úloha. Koniec koncov, je to hlavné úložisko služieb a vašich osobných informácií. V tomto článku si povieme o kľúčových charakteristikách pevného disku, na ktoré by ste mali venovať pozornosť pri kúpe magnetického disku.

Úvod

Pri kúpe počítača sa mnoho používateľov často zameriava na vlastnosti takých komponentov, akými sú monitor, procesor, grafická karta. A takú integrálnu súčasť akéhokoľvek počítača, ako je pevný disk (v slangu počítača - pevný disk), kupujúci často získavajú, riadení iba svojim objemom, prakticky zanedbávajúc ďalšie dôležité parametre. Malo by sa však pamätať na to, že kompetentný prístup k výberu pevného disku je jednou zo záruk pohodlia pri ďalšej práci s počítačom a zároveň šetrí finančné zdroje, v ktorých sme tak často obmedzení.

Pevný disk alebo pevný disk (HDD, HDD) je hlavným zariadením na ukladanie údajov vo väčšine moderných počítačov, ktoré ukladá nielen informácie potrebné pre používateľa vrátane filmov, hier, fotografií, hudby, ale aj operačného systému. ako všetko nainštalované programy... Preto by sa výberu pevného disku pre počítač malo v skutočnosti venovať náležitá pozornosť. Nezabudnite, že ak niektorý prvok počítača zlyhá, je možné ho vymeniť. Jediným negatívnym bodom v tejto situácii sú dodatočné finančné náklady na opravy alebo kúpu nového dielu. Rozpis pevného disku, okrem nepredvídaných nákladov, môže viesť aj k strate všetkých vašich informácií, ako aj k potrebe preinštalovať operačný systém a všetky požadované programy. Hlavným účelom tohto článku je pomôcť začínajúcim používateľom počítačov s výberom modelu pevného disku, ktorý by najlepšie zodpovedal požiadavkám konkrétnych „používateľov“ počítača.

V prvom rade by ste mali mať jasno v tom, ktoré počítačové zariadenie bude nainštalovaný pevný disk a na aké účely sa plánuje používať toto zariadenie. Na základe najbežnejších úloh ich môžeme podmienene rozdeliť do niekoľkých skupín:

• Mobilný počítač na všeobecné úlohy (práca s dokumentmi, „surfovanie“ po celom webe, spracovanie údajov a práca s programami).
• Výkonný mobilný počítač na hranie hier a úlohy náročné na zdroje.
• Stolný počítač pre kancelárske úlohy;
• Produktívne stolný počítač(práca s multimédiami, hrami, spracovanie zvuku, videa a obrázkov);
• Multimediálny prehrávač a úložisko dát.
• Na zostavenie externého (prenosného) disku.

V súlade s jednou z uvedených možností používania počítača môžete začať vyberať vhodný model pevného disku podľa jeho charakteristík.

Form Factor

Forma faktora je fyzická tvrdá veľkosť disk. Dnes má väčšina diskov pre domáce počítače šírku 2,5 alebo 3,5 palca. Prvé, ktoré sú menšie, sú určené na inštaláciu do prenosných počítačov, druhé - do stacionárnych systémových jednotiek. V prípade potreby je možné do stolného počítača samozrejme nainštalovať aj 2,5-palcový disk.

Existujú aj menšie magnetické pohony vo veľkostiach 1,8 ", 1" a dokonca 0,85 ". Tieto pevné disky sú však oveľa menej bežné a sú zamerané na konkrétne zariadenia, ako sú ultrakompaktné počítače (UMPC), digitálne fotoaparáty, PDA a ďalšie zariadenia, kde sú malé rozmery a hmotnosť komponentov veľmi dôležité. V tomto článku o nich nebudeme hovoriť.

Čím menší je disk, tým je ľahší a menší výkon, ktorý potrebuje na svoju prevádzku. 2,5palcové pevné disky preto takmer úplne nahradili 3,5 -palcové modely na externých diskoch. Koniec koncov, pre prácu veľkých externé disky vyžaduje dodatočné napájanie z elektrickej zásuvky, zatiaľ čo mladší brat je spokojný iba s napájaním z portov USB. Ak sa teda rozhodnete zostaviť prenosný disk sami, je lepšie použiť na tento účel 2,5-palcový pevný disk. Bude to ľahšie a kompaktnejšie riešenie a napájací zdroj nebudete musieť nosiť so sebou.

Pokiaľ ide o inštaláciu 2,5-palcových diskov na stacionárne systémová jednotka, potom také rozhodnutie vyzerá nejednoznačne. Prečo? Pokračuj v čítaní.

Kapacita

Jednou z hlavných charakteristík akéhokoľvek disku (v tomto ohľade pevný disk nie je výnimkou) je jeho kapacita (alebo objem), ktorá dnes u niektorých modelov dosahuje štyri terabajty (v jednom terabajte 1024 GB). Ešte pred nejakými 5 rokmi sa taký objem mohol zdať fantastický, ale súčasné zostavy OS, moderný softvér, videá a fotografie s vysokým rozlíšením, ako aj trojrozmerné počítačové videohry s pomerne solídnou „hmotnosťou“ vyžadujú veľkú kapacitu pevného disku. Niektoré moderné hry teda na bežné fungovanie vyžadujú 12 alebo dokonca viac gigabajtov voľného miesta na pevnom disku a hodinu a pol film v kvalite HD môže na ukladanie vyžadovať viac ako 20 GB.

Dnes sa kapacity 2,5-palcových magnetických médií pohybujú od 160 GB do 1,5 TB (najbežnejšie veľkosti sú 250 GB, 320 GB, 500 GB, 750 GB a 1 TB). 3,5 ”stolné disky sú väčšie a môžu ukladať 160 GB až 4 TB dát (najbežnejšie veľkosti sú 320 GB, 500 GB, 1 TB, 2 TB a 3 TB).

Pri výbere kapacity pevného disku vezmite do úvahy jeden dôležitý detail- čím väčší je objem pevného disku, tým nižšia je cena 1 GB úložiska informácií. Napríklad pevný disk pre stolný počítač pre 320 GB stojí 1600 rubľov, pre 500 GB - 1650 rubľov a pre 1 TB - 1950 rubľov. Uvažujeme: v prvom prípade sú náklady na gigabajt dátového úložiska 5 rubľov (1600/320 = 5), v druhom - 3,3 rubľov a v treťom - 1,95 rubľov. Takáto štatistika samozrejme neznamená, že je potrebné kúpiť disk veľmi veľkej kapacity, ale v tomto prípade je úplne zrejmé, že nákup 320 GB disku je nevhodný.

Ak plánujete počítač používať hlavne na riešenie kancelárskych úloh, bude vám pevný disk s kapacitou 250 - 320 GB viac než dosť, alebo ešte menej, pokiaľ, samozrejme, nie je potrebné ukladať obrovské archívy dokumentácie vo vašom počítači. Ako sme už uviedli, nákup pevného disku s objemom pod 500 GB je zároveň nerentabilný. Ušetrením od 50 do 200 rubľov skončíte s veľmi vysokými nákladmi na gigabajt dátového úložiska. Táto skutočnosť zároveň platí pre pohony oboch tvarových faktorov.

Chcete postaviť herný alebo multimediálny počítač pre prácu s grafikou a videom, plánujete sťahovať nové filmy a hudobné albumy vo veľkom množstve na pevný disk? Potom je lepšie zvoliť pevný disk s objemom najmenej 1 TB pre stolný počítač a najmenej 750 GB pre mobilný. Ale samozrejme, konečný výpočet kapacity pevného disku musí zodpovedať konkrétnym potrebám používateľa a v tomto prípade dávame iba odporúčania.

Mali by sme tiež spomenúť úložné systémy (NAS) a multimediálne prehrávače, ktoré sa stali populárnymi. Takéto zariadenie spravidla inštaluje veľké 3,5 ”disky, najlepšie s objemom najmenej 2 TB. Koniec koncov, tieto zariadenia sú zamerané na ukladanie veľkého množstva údajov, čo znamená, že v nich nainštalované pevné disky musia byť priestranné s najnižšou cenou za ukladanie 1 GB informácií.

Geometria disku, platne a hustota záznamu

Pri výbere pevného disku by ste sa nemali slepo spoliehať iba na jeho celkovú kapacitu podľa zásady „čím viac, tým lepšie“. Existujú aj ďalšie dôležité vlastnosti, vrátane: hustoty záznamu a počtu použitých platní. Na týchto faktoroch skutočne závisí nielen objem pevného disku, ale aj rýchlosť zápisu / čítania údajov.

Urobme malú odbočku a povedzme si pár slov o konštrukčné vlastnosti moderné pevné disky. Údaje sa do nich zaznamenávajú na hliníkové alebo sklenené disky, nazývané dosky, ktoré sú pokryté feromagnetickým filmom. Za zápis a čítanie údajov z jednej z tisícov koncentrických stôp nachádzajúcich sa na povrchu dosiek zodpovedajú čítacie hlavy, ktoré sú umiestnené na špeciálnych otočných ramenách polohovadla, niekedy sa im hovorí aj „vahadlá“. Tento postup prebieha bez priameho (mechanického) kontaktu medzi kotúčom a hlavou (sú od seba vo vzdialenosti asi 7-10 nm), čo poskytuje ochranu pred možným poškodením a dlhú životnosť zariadenia. Každá doska má dve pracovné plochy a slúžia jej dve hlavy (jedna na každej strane).

Na vytvorenie adresného priestoru je povrch magnetických diskov rozdelený na mnoho kruhových oblastí nazývaných stopy. Dráhy sú zase rozdelené na rovnaké segmenty - sektory. Vďaka takejto prstencovej štruktúre geometria dosiek, alebo skôr ich priemer, ovplyvňuje rýchlosť čítania a zápisu informácií.

Bližšie k vonkajšiemu okraju disku majú dráhy väčší polomer (dlhšia dĺžka) a vyhovujú veľká kvantita sektorov, čo znamená viac informácií, ktoré zariadenie dokáže prečítať v rámci jednej otáčky. Preto je na vonkajších stopách disku rýchlosť prenosu údajov vyššia, pretože čítacia hlava v tejto oblasti prejde väčšiu vzdialenosť za určitý časový interval ako na vnútorných stopách, ktoré sú bližšie k stredu. Disky s priemerom 3,5 palca majú teda vyšší výkon ako disky s priemerom 2,5 palca.

Na pevnom disku môže byť naraz umiestnených niekoľko platní, z ktorých každá môže uložiť určité maximálne množstvo údajov. Presne povedané, toto určuje hustotu záznamu, meranú v gigabitoch na štvorcový palec (Gbit / in 2) alebo v gigabajtoch na tanier (GB). Čím je táto hodnota väčšia, tým viac informácií je umiestnených na jednu stopu platne a tým rýchlejšie prebieha záznam, ako aj následné čítanie informačných polí (bez ohľadu na rýchlosť otáčania diskov).

Celkový objem pevného disku pozostáva z kontajnerov každej z platní, ktoré sú v ňom umiestnené. Napríklad prvý komerčný 1 000 GB (1 TB) disk, predstavený v roku 2007, mal až 5 platničiek s hustotou 200 GB na každý. Technologický pokrok však nezostáva stáť a v roku 2011 spoločnosť Hitachi vďaka vylepšeniu technológie kolmého záznamu predstavila prvý 1TB tanier, ktorý je v moderných veľkokapacitných pevných diskoch všadeprítomný.

Zníženie počtu platní na pevných diskoch má niekoľko dôležitých výhod:

• Zníženie času čítania údajov;
• Zníženie spotreby energie a rozptylu tepla;
• Zvýšená spoľahlivosť a odolnosť;
• Znížená hmotnosť a hrúbka;
• Znížené náklady.

Dnes na trhu s počítačmi súčasne existujú modely pevných diskov, ktoré používajú platne s rôznou hustotou záznamu. To znamená, že pevné disky rovnakého objemu môžu mať úplne iný počet platní. Ak hľadáte najefektívnejšie riešenie, je lepšie zvoliť pevný disk s najmenším počtom platní a vysokou hustotou záznamu. Problém je ale v tom, že takmer v žiadnom obchode s počítačmi hodnotu uvedených parametrov v popisoch charakteristík diskov nenájdete. Navyše tieto informácie často chýbajú dokonca aj na oficiálnych webových stránkach výrobcov. Výsledkom je, že pre bežných bežných používateľov tieto vlastnosti nie sú vždy rozhodujúce pri výbere pevného disku, pretože sú nedostupné. Napriek tomu pred kúpou odporúčame rozhodne vyhľadať hodnoty týchto parametrov, čo vám umožní vybrať si pevný disk s najpokročilejšími a najmodernejšími vlastnosťami.

Otáčky vretena

Výkon pevného disku priamo závisí nielen od hustoty záznamu, ale aj od rýchlosti otáčania magnetických diskov, ktoré sú v ňom umiestnené. Všetky platne vo vnútri pevného disku sú pevne pripevnené k jeho vnútornej osi, nazývanej vreteno, a otáčajú sa s ním ako celok. Čím rýchlejšie sa tanier otáča, tým skôr existuje sektor, ktorý by sa mal čítať.

V stacionárnych domácich počítačoch sa používajú modely pevných diskov, ktoré majú prevádzkovú rýchlosť 5400, 5900, 7200 alebo 10 000 ot / min. Zariadenia s rýchlosťou vretena 5400 ot / min sú zvyčajne tichšie ako ich vysokorýchlostní „konkurenti“ a majú menej tepla. Vinohradníci s vyššími otáčkami sa zase vyznačujú lepším výkonom, ale zároveň sú energeticky náročnejší.

Bežnému kancelárskemu PC postačí pohon s otáčkami vretena 5400 ot / min. Také disky sú vhodné aj na inštaláciu do multimediálnych prehrávačov alebo dátových úložísk, kde dôležitú úlohu nehrá ani tak rýchlosť prenosu informácií, ale nižšia spotreba energie a odvod tepla.

V ostatných prípadoch sa v drvivej väčšine používajú kotúče s rýchlosťou otáčania dosiek 7200 ot./min. Platí to pre počítače strednej aj vyššej triedy. Použitie pevného disku s rýchlosťou otáčania 10 000 ot / min je pomerne zriedkavé, pretože tieto modely pevných diskov sú veľmi hlučné a majú pomerne vysoké náklady na ukladanie jedného gigabajtu informácií. Navyše v poslednej dobe používatelia stále viac uprednostňujú používanie polovodičových diskov namiesto produktívnych magnetických diskov.

V mobilnom sektore, ktorému dominujú 2,5 palcové disky, sú najbežnejšie otáčky vretena 5400 ot / min. To nie je prekvapujúce, pretože pre prenosné zariadenia nízka spotreba energie je dôležitá a nízky level vykurovacie diely. Ale nezabudli na majiteľov produktívnych prenosných počítačov - existuje veľký výber modely s rýchlosťou otáčania 7200 ot / min a dokonca aj niekoľko zástupcov rodiny VelociRaptor s rýchlosťou otáčania 10 000 ot / min. Aj keď je opodstatnenosť ich použitia, dokonca aj v najvýkonnejších mobilných počítačoch, veľké pochybnosti. Podľa nášho názoru, ak potrebujete nainštalovať veľmi rýchly diskový subsystém, je lepšie venovať pozornosť jednotkám SSD.

Rozhranie pripojenia

Pripojené sú takmer všetky moderné modely, malé aj veľké pevné disky základné dosky osobné počítače používajúce sériové rozhranie SATA (Serial ATA). Ak máte veľmi starý počítač, potom je možné sa pripojiť pomocou paralelného rozhrania PATA (IDE). Majte však na pamäti, že sortiment takýchto pevných diskov v obchodoch je dnes veľmi obmedzený, pretože ich výroba sa takmer úplne zastavila.

Čo sa týka rozhrania SATA, na trhu sú 2 varianty diskov: pripojenie prostredníctvom zbernice SATA II alebo SATA III. V prvom variante môže byť maximálna rýchlosť prenosu dát medzi diskom a RAM 300 MB / s (šírka pásma zbernice až 3 Gb / s) a v druhom - 600 MB / s (šírka pásma zbernice až 6 Gb / s) ). Rozhranie SATA III má tiež mierne vylepšenú správu napájania.

V praxi stačí šírka pásma rozhrania SATA II pre akékoľvek klasické pevné disky. Napokon, aj tie najproduktívnejšie modely HDD majú rýchlosť čítania dát z platní tesne nad 200 MB / s. Ďalšou vecou sú disky SSD, kde sú údaje uložené nie na magnetických platniach, ale vo flash pamäti, z ktorej je rýchlosť čítania mnohonásobne vyššia a môže dosiahnuť hodnoty cez 500 MB / s.

Je potrebné poznamenať, že všetky verzie rozhrania SATA si navzájom zachovali kompatibilitu na úrovni výmenných protokolov, konektorov a káblov. To znamená, že pevný disk s rozhraním SATA III je možné bezpečne pripojiť k základnej doske prostredníctvom konektora SATA I, aj keď maximálna šírka pásma disku bude obmedzená možnosťami staršej revízie a bude 150 MB / s.

Vyrovnávacia pamäť (Cache)

Vyrovnávacia pamäť je rýchla medzipamäť (zvyčajne štandardný typ pamäte s náhodným prístupom) používaná na vyrovnanie (vyhladenie) rozdielu medzi rýchlosťami čítania, zápisu a prenosu cez dátové rozhranie počas chodu disku. Vyrovnávaciu pamäť pevného disku je možné použiť na uloženie posledných načítaných údajov, ktoré ešte neboli odoslané na spracovanie, alebo údajov, o ktoré je možné opätovne požiadať.

V predchádzajúcej časti sme si už všimli rozdiel medzi výkonom pevného disku a priepustnosť rozhranie. Práve táto skutočnosť určuje potrebu tranzitného úložiska na moderných pevných diskoch. Takže zatiaľ čo sa dáta zapisujú alebo čítajú z magnetických platní, systém môže používať informácie uložené v pamäti cache pre svoje vlastné potreby bez toho, aby bol nečinný.

Veľkosť schránky pre moderné pevné disky vyrobené vo formáte 2,5 palca môže byť 8, 16, 32 alebo 64 MB. Starší 3,5-palcoví bratia maximálna hodnota vyrovnávacia pamäť už dosahuje 128 MB. V mobilnom sektore sú najbežnejšie disky s vyrovnávacou pamäťou 8 a 16 MB. Medzi stolnými pevnými diskami sú najbežnejšou veľkosťou vyrovnávacej pamäte 32 a 64 MB.

Teoreticky keška väčšia veľkosť by mal poskytovať lepší výkon diskov. V praxi to však zďaleka nie je vždy tak. S diskom existujú rôzne operácie, pri ktorých schránka prakticky neovplyvňuje výkon pevného disku. K tomu môže dôjsť napríklad pri postupnom čítaní údajov z povrchu tanierov alebo pri práci s veľkými súbormi. Účinnosť vyrovnávacej pamäte je navyše ovplyvnená algoritmami, ktoré môžu predchádzať chybám pri práci s vyrovnávacou pamäťou. A tu môže byť disk s menšou vyrovnávacou pamäťou, ale pokročilými algoritmami pre svoju prácu, produktívnejší ako konkurent s väčšou schránkou.

Neoplatí sa preto naháňať maximálne množstvo vyrovnávacej pamäte. Zvlášť ak potrebujete veľa zaplatiť za veľkú kapacitu vyrovnávacej pamäte. Výrobcovia sa navyše pokúšajú vybaviť svoje výrobky najefektívnejšou veľkosťou vyrovnávacej pamäte na základe triedy a charakteristík určitých diskových modelov.

Ďalšie vlastnosti

Na záver sa pozrime rýchlo na niektoré zo zostávajúcich vlastností, s ktorými sa môžete stretnúť v popisoch pevných diskov.

Spoľahlivosť alebo priemerný čas medzi poruchami ( MTBF) - priemerné trvanie pevného disku do prvého poškodenia alebo do potreby opravy. Obvykle sa meria v hodinách. Tento parameter je veľmi dôležitý pre disky používané v serverových staniciach alebo úložiskách súborov, ako aj v poliach RAID. Špecializované magnetické pohony majú typicky priemernú dobu prevádzky 800 000 až 1 000 000 hodín (napríklad séria WD RED alebo séria Seagate Constellation).

Úroveň hluku - hluk generovaný prvkami pevného disku počas jeho prevádzky. Merané v decibeloch (dB). Pozostáva predovšetkým z hluku vychádzajúceho z polohovania hláv (praskanie) a hluku z otáčania vretena (šušťanie). Spravidla platí, že čím sú otáčky vretena nižšie, tým je pevný disk tichší. Pevný disk možno nazvať tichým, ak je jeho hladina hluku nižšia ako 26 dB.

Spotreba energie - dôležitý parameter pre disky nainštalované v mobilných zariadeniach, kde sa cení veľa času autonómna práca... Odvod tepla pevného disku tiež priamo závisí od spotreby energie, ktorá je tiež dôležitá pre prenosné počítače. Úroveň spotreby energie uvádza výrobca spravidla na kryte disku, týmto údajom by ste však nemali slepo dôverovať. Veľmi často sú ďaleko od reality, takže ak skutočne chcete zistiť spotrebu energie konkrétneho modelu disku, je lepšie vyhľadať na internete nezávislé výsledky testov.

Náhodný prístupový čas - priemerný čas, počas ktorého sa vykonáva polohovanie hlavy na čítanie disku nad ľubovoľným úsekom magnetickej platne, meraný v milisekundách. Veľmi dôležitý parameter, ktorý ovplyvňuje výkon pevného disku ako celku. Čím kratší je polohovací čas, tým rýchlejšie sa údaje zapíšu na disk alebo sa z neho načítajú. Môže sa pohybovať od 2,5 ms (na niektorých modeloch serverových diskov) do 14 ms. V priemere sa pre moderné disky pre osobné počítače tento parameter pohybuje od 7 do 11 ms. Aj keď existujú aj veľmi rýchle modely, napríklad WD Velociraptor s priemerným náhodným prístupovým časom 3,6 ms.

Záver

Na záver by som chcel povedať pár slov o stále obľúbenejších hybridných magnetických pohonoch (SSHD). Zariadenia tohto typu kombinujú konvenčný pevný disk (HDD) a pevný disk(SSD) je malá veľkosť, ktorá funguje ako dodatočná vyrovnávacia pamäť. Vývojári sa teda pokúšajú spojiť hlavné výhody týchto dvoch technológií - veľkú kapacitu magnetických dosiek a rýchlosť pamäte flash. Náklady na hybridné disky sú zároveň oveľa nižšie ako náklady na nové SSD a o niečo vyššie ako konvenčné pevné disky.

Napriek prísľubu tejto technológie sú zatiaľ SSHD veľmi slabo zastúpené iba na trhu s pevnými diskami malé množstvo modely vo formáte 2,5 palca. V tomto segmente je najaktívnejšia spoločnosť Seagate, aj keď svoje už predstavili konkurenti Western Digital (WD) a Toshiba hybridné riešenia... To všetko dáva nádej, že sa trh s pevnými diskami SSHD bude vyvíjať a čoskoro uvidíme nové modely takýchto zariadení v predaji nielen pre mobilné počítače, ale aj pre stolné počítače.

Tým sa končí naša recenzia, kde sme preskúmali všetky hlavné charakteristiky pevných diskov počítača. Dúfame, že na základe tohto materiálu si budete môcť vybrať pevný disk na akýkoľvek účel s optimálnymi parametrami, ktoré im zodpovedajú.

Aký pevný disk si vybrať. Vyberte si správny pevný disk, aby bol rýchly, tichý a spoľahlivý. Bohužiaľ, než sa stihnete pozrieť späť, disk je už plný. Existujú používatelia, ktorí aj po niekoľkých rokoch majú dostatok miesta na disku, aby mohli pracovať ďalších 10 rokov.

Ale to je spravidla skôr výnimka. Mnoho ľudí má veľmi nedostatok miesta na pevnom disku, a niekedy len niekde. Teraz počítač nie je len písací stroj. Mnoho používateľov sa na tom zaoberá serióznymi projektmi a zarába na tom dobré peniaze. A ako viete, pevný disk ukladá veľa užitočných informácií, takže ich nemusíte kupovať.

Aký pevný disk si vybrať

Všetko závisí od toho, čo budete na počítači vykonávať. Najlepšie je, ak váš počítač nemá jeden pevný disk, ale dva alebo dokonca tri. Ako nainštalovať taký disk, prečítajte si. Na hlavnom disku budete mať operačný systém a na zvyšku je lepšie uložiť údaje.

Miesto na pevnom disku zvyčajne veľmi chýba. Nemyslite si, že ste jediný. Teraz sa dokonca čudujem, ako mi 10 GB stačilo. Najnepríjemnejšie je, že všetky súbory sú potrebné a drahé a nechcete vôbec nič vymazať.

Akékoľvek zariadenie má svoje vlastné parametre a zdroje a pevný disk počítača nie je výnimkou. Ak len prídete do obchodu a požiadate o disk, potom sa vám môže stať, že vám neporadí, čo je potrebné, ale s najväčšou pravdepodobnosťou drahšie. Prečo preplatiť, ak si môžete vziať to isté alebo so zvyšnými peniazmi.

KDE MÔŽETE UCHOVÁVAŤ VAŠE ÚDAJE S výnimkou PEVNÉHO DISKU

Predtým ste mohli dáta napáliť na „prázdne“ (CD alebo DVD) a pokojne spať. Teraz má každý na svojom počítači toľko informácií, že už nie je možné všetko prepísať na disk CD. V najlepšom prípade môžete prepísať niečo, čo je najdôležitejšie.

Napriek tomu to nie je veľmi pohodlné. Nebudete mať so sebou celý kufrík diskov CD alebo DVD a vkladáte ich po jednom do jednotky, aby ste našli potrebné informácie.

Môžete si kúpiť malé, ale veľké objemy externý disk a noste ho so sebou. Ale opäť neexistuje žiadna záruka, že sa nikdy „nezlyhá“. A potom „zbohom“ cenné informácie. Nedávno som to urobil. Teraz to však nie je o tom.

Externý pevný disk 2,5 ''

Kapacita (objem) pevného disku

Operačný systém nepotrebuje veľké miesto na disku. Keďže minimálna veľkosť disku, ktorá je teraz v predaji, je 500 GB, potom to vašim očiam stačí. Ale iný disk, ak neustále niečo sťahujete z internetu, musíte si zobrať čo najväčší objem.

Otáčky vretena

Operačný systém potrebuje disk s dobrou rýchlosťou vretena. Pri nízkych rýchlostiach sa váš operačný systém spomalí bez ohľadu na to, aká je pamäť a bez ohľadu na to, aký rýchly je mikroprocesor.

Všetko by malo byť integrované. V opačnom prípade vyhodíte peniaze do odpadu. Na pevnom disku nemôžete šetriť!

Moderné pevné disky(HDD) 2,5 a 3,5 ”majú otáčky vretena 5400 alebo 7200 ot./min. Čím vyššia je rýchlosť vretena, tým vyššia je rýchlosť disku.

V prípade domáceho počítača musí byť rýchlosť pevného disku, na ktorom bude nainštalovaný operačný systém, grafické programy a vaše hry, najmenej 7200 ot./min.

Ak si kúpite disk do kancelárie, bude stačiť 5400 otáčok za minútu. Rovnaká rýchlosť je vhodná aj pre ukladanie dát, t.j. druhý pevný disk, najmä preto, že je lacnejší.

Existujú jednotky SAS alebo SCSI s rýchlosťami 10 000 a 15 000 ot./min., Používajú sa však pre servery a nie sú lacné.

Pevný disk SCSI

Ak však máte starý počítač a pevný disk IDE, výber nie je veľký a na dobrú rýchlosť vretena pohonu môžete zabudnúť. A nájsť taký disk je už problematické.

Ako identifikovať starý pevný disk alebo nie

Ak má váš disk široký plochý kábel, jedná sa o rozhranie IDE. V nových počítačoch sa už nepoužívajú a rýchlosť týchto jednotiek je nízka.

Kábel na pripojenie disku IDE

Nové počítače používajú pevné disky SATA, SATA 2 a SATA 3.

Kábel SATA disku

Prenosová rýchlosť disku SATA je o 50% vyššia ako pri disku IDE.

Jednotky SATA, SATA 2 a SATA 3 sú zameniteľné. Rýchlosť prenosu údajov SATA 3 je však oveľa lepšia ako rýchlosť SATA.

Upozorňujeme, že káble jednotiek SATA a SATA2 nie sú vhodné pre jednotku SATA3. Ich frekvenčné charakteristiky sú rôzne, aj keď konektory sú rovnaké a stále budú fungovať. Plochý kábel (kábel) pre SATA3 je hrubší a zvyčajne čierny.

Je tiež dôležité vedieť, aký typ pevného disku SATA máte základná doska inak disk nebude fungovať plný výkon... Ale to nie je kritické. Ale ak je základná doska veľmi stará, potom nemusí vôbec podporovať disk SATA, t.j. nebude mať na to konektor.

Veľkosť vyrovnávacej pamäte alebo veľkosť vyrovnávacej pamäte

Ďalšou položkou na výber disku je veľkosť vyrovnávacej pamäte(vyrovnávacia pamäť). K dispozícii sú veľkosti vyrovnávacej pamäte 8, 16, 32, 64 a 128 MB. Čím vyššie číslo, tým vyššia rýchlosť spracovania.

Na ukladanie dát je vhodných 16 MB a pre systém je lepšie kúpiť od 32 MB. Ak sa zaoberáte grafikou, potom je pre programy ako Photoshop a autocad lepšie použiť pevný disk s vyrovnávacou pamäťou - 64 alebo 128 MB, najmä preto, že rozdiel v cene medzi nimi nie je významný.

Priemerná rýchlosť lineárneho čítania

Lineárna rýchlosť čítania znamená rýchlosť nepretržitého čítania údajov z povrchu taniera (HDD) a je hlavnou charakteristikou, ktorá odráža skutočnú rýchlosť disku. Meria sa v megabajtoch za sekundu (Mbps).

Moderné pevné disky s rozhraním SATA majú priemernú lineárnu rýchlosť čítania od 100 do 140 Mb / s.

Lineárna rýchlosť čítania pevných diskov závisí od hustoty záznamu údajov na magnetický povrch platní a od kvality mechaniky diskov.

Čas prístupu

Toto je rýchlosť, ktorou disk nájde požadovaný súbor po prístupe k operačnému systému alebo nejakému programu. Merané v milisekundách (ms). Tento parameter má veľký vplyv na výkon disku pri práci s malými súbormi a nie príliš pri práci s veľkými súbormi.

Pevné disky majú prístupovú dobu od 12 do 18 ms. Dobrým ukazovateľom je prístupový čas 13-14 ms (v závislosti od kvality (presnosti) mechaniky disku).

Teraz sú na trhu nové pevné disky - SSD pozostávajúce iba z mikročipov, ale sú veľmi drahé, a preto nie sú určené na ukladanie údajov. Sú dobré iba na spustenie programov. SSD disky nemajú vreteno, preto sú úplne tiché, nezahrievajú sa a sú veľmi rýchle.

A to najdôležitejšie! Vyhnite sa umiestneniu pevných diskov vedľa seba. Lepšie, ak je okolo nich viac miesta, pretože počas prevádzky sa veľmi zahrievajú a môžu zlyhať v dôsledku prehriatia.

Ešte lepšie je, najmä v lete, ochladiť ich otvorením veka počítača a zamierením ventilátora na ne. Prehriatie pevného disku je rovnako deštruktívne ako grafickej karty a mikroprocesora.

Akákoľvek spoločnosť vyrábajúca disky má disky, ktoré sú drahšie a lacnejšie. To však neznamená, že firmy sú hacknuté. Len jeden produkt pre štátnych zamestnancov a druhý pre bohatších. Tieto aj ďalšie disky sú vyrobené svedomito, ale detaily pochádzajú z rôzne materiály, ktoré majú rôzne doby opotrebovania.

Výrobcovia pevných diskov

Hlavnými výrobcami pevných diskov (HDD) sú:

Fujitsu- japonská spoločnosť, predtým známa vysokou kvalitou svojich výrobkov, je v súčasnosti zastúpená malým počtom modelov a nie je veľmi populárna.

Hitachi- japonská spoločnosť, predtým aj teraz, sa vyznačuje stabilnou kvalitou pevných diskov. dobrá kvalita za rozumnú cenu.

Samsung- táto kórejská spoločnosť. Spoločnosť Samsung dnes vyrába najrýchlejšie a najkvalitnejšie pevné disky. Ich cena môže byť o niečo vyššia ako u konkurencie, ale stojí to za to.

Seagate Je americká technologická priekopnícka spoločnosť. Kvalita pevných diskov tejto spoločnosti bohužiaľ zostáva veľmi žiadaná.

Toshiba Je japonská spoločnosť. Teraz je na našom trhu reprezentovaný malým počtom modelov. V tomto ohľade môžu byť problémy v službách týchto výrobcov.

Western Digital (WD) Je americká spoločnosť špecializujúca sa na výrobu pevných diskov. Disky tejto spoločnosti v poslednej dobe nevynikajú vynikajúcim výkonom a sú veľmi hlučné.

Je lepšie zvoliť si Samsung alebo Hitachi ako najkvalitnejší, najrýchlejší a najstabilnejší.

Takže hlavné charakteristiky pevných diskov:

• Otáčky vretena
• Kapacita HDD
• Veľkosť vyrovnávacej pamäte
• Priemerná rýchlosť lineárneho čítania
• Úroveň hluku
• Výrobca

Teraz viete, ktorý pevný disk si vybrať. Bohužiaľ, obchody nie vždy majú na výber, a tak radšej objednávam online. Vo veľkých mestách je väčší výber. Nebuďte preto leniví a preštudujte si ich hlavné charakteristiky.

Ak chcete vedieť, čo je vyrovnávacia pamäť pevného disku a ako funguje, tento článok je pre vás. Dozviete sa, čo to je, aké funkcie plní a ako ovplyvňuje činnosť zariadenia, ako aj výhody a nevýhody vyrovnávacej pamäte.

Koncept vyrovnávacej pamäte pevného disku

Samotný pevný disk je celkom pokojné zariadenie. V porovnaní s RAM je pevný disk rádovo pomalší. To tiež spôsobuje pokles výkonu počítača v prípade nedostatku pamäte RAM, pretože nedostatok je kompenzovaný pevným diskom.

Vyrovnávacia pamäť pevného disku je teda akýmsi RAM... Je zabudovaný na pevnom disku a slúži ako vyrovnávacia pamäť na čítanie informácií a ich následný prenos do systému a obsahuje aj najčastejšie používané údaje.

Pozrime sa, na čo slúži vyrovnávacia pamäť pevného disku.

Ako je uvedené vyššie, čítanie informácií z pevného disku je veľmi pokojné, pretože pohyb hlavy a nájdenie požadovaného sektora trvá dlho.

Je potrebné objasniť, že slovo „pomalý“ znamená milisekundy. A pre moderné technológie je milisekunda veľa.

Preto, podobne ako vyrovnávacia pamäť pevného disku, ukladá údaje fyzicky načítané z povrchu disku a tiež číta a ukladá sektory, o ktoré bude pravdepodobne neskôr záujem.

To znižuje počet fyzických hovorov na disk a súčasne zvyšuje výkon. Winchester môže fungovať, aj keď hostiteľský autobus nie je zadarmo. Prenosová rýchlosť sa pri rovnakom type požiadaviek môže zvýšiť stonásobne.

Ako funguje vyrovnávacia pamäť pevného disku

Pozastavme sa nad tým podrobnejšie. Už máte približnú predstavu o tom, na čo slúži vyrovnávacia pamäť pevného disku. Teraz poďme zistiť, ako to funguje.

Predstavme si, že pevný disk dostane požiadavku na prečítanie 512 KB informácií z jedného bloku. Potrebné informácie sú prevzaté z disku a prenesené do vyrovnávacej pamäte, ale spolu s požadovanými údajmi je načítaných niekoľko susedných blokov súčasne. Toto sa nazýva predbežné načítanie. Keď príde nová požiadavka na disk, mikrokontrolér disku najskôr skontroluje prítomnosť týchto informácií vo vyrovnávacej pamäti a ak ich nájde, okamžite ich prenesie do systému bez prístupu na fyzický povrch.

Pretože je vyrovnávacia pamäť obmedzená, najstaršie bloky informácií sú nahradené novými. Jedná sa o kruhovú vyrovnávaciu pamäť alebo kruhovú vyrovnávaciu pamäť.

Spôsoby zvýšenia rýchlosti pevného disku pomocou vyrovnávacej pamäte

• Adaptívna segmentácia. Vyrovnávacia pamäť je tvorená segmentmi s rovnakým objemom pamäte. Pretože veľkosť požadovaných informácií nemôže byť vždy rovnakú veľkosť, potom bude mnoho segmentov vyrovnávacej pamäte zneužitých. Výrobcovia preto začali vyrábať vyrovnávaciu pamäť s možnosťou meniť veľkosť segmentov a ich počet.
• Predbežné načítanie. Procesor pevného disku analyzuje predtým požadované a aktuálne požadované údaje. Na základe analýzy prenáša informácie z fyzického povrchu, o ktoré je pravdepodobnejšie, že budú vyžiadané v nasledujúcom časovom okamihu.
• Užívateľské ovládanie. Pokročilejšie modely pevných diskov poskytujú užívateľovi kontrolu nad operáciami vykonávanými vo vyrovnávacej pamäti. Napríklad: zakázanie vyrovnávacej pamäte, nastavenie veľkosti segmentu, prepínanie funkcie adaptívnej segmentácie alebo zakázanie predbežného načítania.

Vďaka tomu má zariadenie viac vyrovnávacej pamäte

Teraz zistíme, akými zväzkami sú vybavené a čo dáva vyrovnávaciu pamäť na pevnom disku.

Najčastejšie nájdete pevné disky s veľkosťou vyrovnávacej pamäte 32 a 64 MB. Zostalo ale aj 8 a 16 MB. Nedávno bolo vydaných iba 32 a 64 MB. Významný prelom vo výkone nastal vtedy, keď sa namiesto 8 MB použilo 16 MB. A medzi vyrovnávacími pamäťami s objemom 16 a 32 MB už necítite veľký rozdiel, rovnako ako medzi 32 a 64.

Priemerný používateľ počítača si nevšimne rozdielu vo výkone pevných diskov s vyrovnávacou pamäťou 32 a 64 MB. Je však potrebné poznamenať, že vyrovnávacia pamäť pravidelne zaznamenáva značné zaťaženie, takže je lepšie kúpiť pevný disk s vyššou veľkosťou vyrovnávacej pamäte, ak existuje finančná príležitosť.

Hlavné výhody vyrovnávacej pamäte

Cache má mnoho výhod. Budeme zvažovať iba tie hlavné:

Nevýhody vyrovnávacej pamäte

1. Rýchlosť pevného disku sa nezvyšuje, ak sa údaje zapisujú na disky náhodným spôsobom. To znemožňuje predbežné načítanie informácií. Tomuto problému sa dá čiastočne vyhnúť pravidelnou defragmentáciou.
2. Vyrovnávacia pamäť je zbytočná pri čítaní súborov väčších, ako sa zmestí do vyrovnávacej pamäte. Takže pri prístupe k súboru 100 MB bude 64 MB vyrovnávacia pamäť zbytočná.

Ďalšie informácie

Teraz poznáte pevný disk a čo to ovplyvňuje. Čo ešte potrebuješ vedieť? V súčasnej dobe existuje nový typ úložiska - SSD (solid state). Namiesto diskových platní používajú synchrónnu pamäť, podobne ako na jednotkách Flash. Takéto disky sú desaťkrát rýchlejšie ako konvenčné pevné disky, takže prítomnosť vyrovnávacej pamäte je zbytočná. Ale aj takéto pohony majú svoje nevýhody. Po prvé, cena takýchto zariadení sa zvyšuje úmerne k objemu. Za druhé, majú obmedzenú rezervu cyklu prepisovania pamäťových buniek.

Existujú aj hybridné disky: jednotka SSD s konvenčným pevným diskom. Výhodou je pomer vysokej rýchlosti práce a veľkého množstva uložených informácií s relatívne nízkymi nákladmi.