ПОРТАТИВНЫЕ НАКОПИТЕЛИ
<<--- --->>
продолжение
Чтобы понять важность механической защиты сменного накопителя, обратимся к внутреннему устройству
жесткого диска. В работе винчестера использован принцип аэродинамического
эффекта, возникающего зазоре между быстро вращающейся пластиной и головкой
записи/чтения. Легкая головка закреплена на перемещающем ее в радиальном
направлении рычаге (он может быть устроен по типу поворотного или
тангенциального тонарма). При включении винчестера диск раскручивается до
рабочей скорости. Рычаг выводит головку чтения/записи с парковочной дорожки и
перемещает центру вращающейся пластины под воздействием соленоида
(электромагнита с сердечником) согласно командам контроллера. При вращении
пластины винчестера непосредственной близости от поверхности возникает воздушный
поток, создающий подъемную силу, приподнимающую головку записи/чтения.
механического контакта между головкой поверхностью пластины не происходит
головка постоянно парит над ней на расстоянии в несколько микрон. При выключении
питания винчестера рычаг отводит головку на парковочную дорожку, пластина
замедляет вращение, а когда движение прекращается, головка опускается на
поверхность парковочной дорожки.
Подобным образом устроены
жесткие диски с одной рабочей пластиной. Но более емкие жесткие диски снабжаются
не одной, а целым пакетом пластин и, соответственно, набором головок,
закрепленных на общем многослойном рычаге. То есть, перемещение относительно
поверхности дисков всех головок происходит одновременно, но каждая головка
считывает или записывает информацию только с одной поверхности "своей" пластины.
При микронных зазорах между головками и поверхностью пластин большое значение
приобретает чистота воздуха, заполняющего внутреннее пространство корпуса
жесткого диска. Корпус образует почти герметичную капсулу, сообщающуюся
атмосферой посредством отверстия, закрытого фильтром. Встречаются и полностью
герметичные конструкции, но при этом винчестеры приходится снабжать
компенсаторами, выравнивающими внутреннее и внешнее атмосферное давление. Малейшая пылинка, попавшая
вовнутрь корпуса жесткого диска, будет захвачена потоком воздуха и, угодив в
зазор между головкой и пластиной, повредит рабочие поверхности и головки, и
пластины. Поскольку обеспечить абсолютную чистоту воздуха невозможно, внутри
корпуса устанавливают фильтры-уловители. Они улавливают микрочастицы (в том
числе и частицы, отделившиеся от магнитного слоя пластин) и постоянно очищают
воздух от такого рода примесей.
Производительность жестких
дисков характеризуется целым рядом показателей. Кроме типа применяемого
интерфейса, решающими оказываются такие характеристики, как скорость вращения
пластин и скорость доступа данным. Чем выше скорость вращения, тем выше скорость
доступа. Но существует и еще одна характеристика - скорость произвольной выборки
данных, которая не столь зависима от скорости вращения пластин. Относительно
медленные винчестеры, в отличие от ряда высокоскоростных жестких дисков, могут
показывать замечательные результаты по скорости произвольной выборки.
Скорость выборки зависит от множества факторов - от физических размеров пластин
и материала, из которого изготовлен рычаг привода головок. От инерционности
самих головок точности изготовления сервопривода рычага. На практике высокая
скорость выборки скажется при записи или чтении множества файлов небольшого
размера. А высокая скорость доступа - при записи или чтении файла большого
размера. При работе с множеством файлов головка ищет информацию в разных
секторах диска и на разных дорожках. Скорость, с которой рычаг перемещает
головку, здесь важней скорости вращения пластин. При чтении/записи одного
большого файла информация располагается в соседних секторах и на соседних
дорожках - на первое место выходят скоростные характеристики вращения пластин.
В течение всего срока
эксплуатации жесткого диска, а он определяется производителем в 10 лет,
винчестер не требует никакого ухода и обслуживания. В подшипники главного
двигателя, приводящего в движение пластины винчестера, заложена смазка на весь
срок службы, а узлов, требующих чистки или дополнительной смазки, на жестком
диске попросту нет. Поэтому ремонт вышедшего из строя винчестера производится
лишь в исключительном случае, когда требуется восстановить информацию,
записанную на жесткий диск. После временного восстановления работоспособности
винчестера жесткий диск заменяют.
С жесткими дисками дело придется иметь любому фотолюбителю, снимающему цифровой
камерой. Использовать цифровой фотоаппарат без компьютера можно, но это крайне
не эффективно и дорого - придется постоянно обращаться к услугам
фотолаборатории, занимающейся печатью снимков с цифровых носителей. Но в
большинстве случаев пользователю ПК нет никакого дела до того, какой именно
жесткий диск работает в его компьютере и каковы его характеристики. Опыт
приходит со временем. А потому, выбирая себе следующую машину, стоит обратить
особое внимание именно на жесткий диск.
Фотографу приходится постоянно работать с графическими файлами большого объема -
редактировать, сохранять, копировать фотографии. Полусекундная задержка чтения
графического файла вроде бы и ничего не значит, но при обработке снимка высокого
разрешения ждать придется уже десятки секунд. Особенно быстродействие винчестера
сказывается при применении эффектных фильтров Photoshop. При инициализации
фильтра и выборе установок графический файл неоднократно считывается и
записывается. Ко времени обработки графики процессором придется прибавить время,
затраченное основным накопителем на чтение/запись файла.
|