Přeskočit na hlavní obsah

Otázka č. 4 - Pevný disk HDD a SSD

Video jak vypadá disk vevnitř

  • Pevný disk je paměť pracující na magnetickém principu
  • Skládá se z několika částí:
  • médium, na němž jsou uložena data (3,5“ a 2,5“)
  • magnetické hlavy pro zápis a čtení
  • mechanika pohybující hlavami
  • motorek točící diskem
  • elektronika disku řídící práci disku
  • desku rozhraní, zajištující připojení HDD z základní desce (Dneska SATA)

Složení disku​

Datové médium HDD je složeno -

  • z tuhých kotoučů – ploten, umístěných v několika patrech nad sebou
  • data se zapisují do magnetické vrstvy, která je nanesena na každý kotouč
  • s tímto povrchem pracují magnetické čtecí/zapisovací hlavy, které se vznášejí nad povrchem (μm)

Plotny

Prekompenzace​

  • Díky geometrii disku jsou vnější stopy delší než vnitřní
  • sektor stopy 0 (první vnější stopa) je delší než stejný sektor poslední stopy, přesto oba sektory nesou stejné množství dat

Dipóly jsou malými magnety

  • mají své severní a jižní póly
  • stejné póly se odpuzuji, opačné přitahují
  • na vnitřních stopách, kde jsou dipóly blízko u sebe
  • hrozí nebezpečí, že při jisté kombinaci kladných a záporných impulsů, např. 1100..., mohou v důsledku přitažlivých a odpudivých sil vniknout bity do sebe, čímž se informace naruší a data budou nečitelná
  • Obrana je prekompenzace
  • řadič počítá s pohybem dipólů a posouvá zapisované impulsy proti směru předpokládaných přitažlivých sil
  • bity jsou úmyslně ukládány na geometricky špatné místo, ale působením vzájemných magnetických sil se srovnají
  • pro prekompenzaci používá zkratka CPZ

Hlavy a cylindry​

  • Nad každým povrchem „létá“ jedna hlava
  • zapisuje/čte data
  • má-li pevný disk 5 kotoučů, může mít až 10 hlav (každý kotouč má 2 povrchy)
  • Všechny hlavy jsou umístěny na společném rameni
  • pokud řadič posune hlavu číslo 3 (patřící třetímu povrchu) nad stopu 134, posunou se i hlavy nad ostatními kotouči naci stopu 134 svého povrchu
  • díky společnému rameni se tedy hlavy vždy vznášejí nad stejnou stopou všech povrchů
  • stejným stopám na různých površích se říká cylindr, řidčeji válec

Zápis

Cache (Vyrovnávací paměť)​

= Stejně jako mikroprocesory i pevné disky používají vyrovnávací paměť = do ní se načítají data z disku a odtud se pak přenášejí na sběrnici = cache podstatně zrychluje práci = dnes o velikosti 8 MB až 256 MB

Kapacita​

  • Je nejdůležitějším kritériem disku
  • první počítače IBM-XT vůbec pevné disky neměly
  • postupně se začaly objevovat disky s kapacitou 10 MB
  • horní hranice kapacity dnešních disků je 32 TB

SATA​

  • Jde o sériové rozhraní
  • přenosová rychlost SATA je 150, 300 nebo 600 mb/s
  • je možné připojení a odpojení disku za chodu
  • možnost vytvoření RAID polí
  • jelikož jde o sériový přenos nedochází k přeslechům - zvýšení frekvence sběrnice