Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Ответы к экзамену Архитектура ЭВМ и ОС.docx
Скачиваний:
18
Добавлен:
15.04.2019
Размер:
5.19 Mб
Скачать

[Править]Метод продольной записи

Биты информации записываются с помощью маленькой головки, которая, проходя над поверхностью вращающегося диска, намагничивает миллиарды горизонтальных дискретных областей — доменов. При этом вектор намагниченности домена расположен продольно, то есть параллельно поверхности диска. Каждая из этих областей является логическим нулём или единицей, в зависимости от намагниченности.

Максимально достижимая при использовании данного метода плотность записи составляет около 23 Гбит/см². К 2010 году этот метод был практически вытеснен методом перпендикулярной записи.

[Править]Метод перпендикулярной записи

Метод перпендикулярной записи — это технология, при которой биты информации сохраняются в вертикальных доменах. Это позволяет использовать более сильные магнитные поля и снизить площадь материала, необходимую для записи 1 бита. Плотность записи у современных (на 2009 год) образцов — 400 Гбит на кв/дюйм (62 Гбит/см²).[25]

Жёсткие диски с перпендикулярной записью доступны на рынке с 2005 года.

[Править]Метод тепловой магнитной записи

Информация в этом разделе устарела.

Вы можете помочь проекту, обновив его и убрав после этого данный шаблон.

Основная статьяТермоассистируемая магнитная запись

Метод тепловой магнитной записи (англ. Heat-assisted magnetic recording, HAMR) на данный момент самый перспективный из существующих, сейчас он активно разрабатывается. При использовании этого метода используется точечный подогрев диска, который позволяет головке намагничивать очень мелкие области его поверхности. После того, как диск охлаждается, намагниченность «закрепляется». На рынке ЖД данного типа пока не представлены (на 2009 год), есть лишь экспериментальные образцы, плотность записи которых 150 Гбит/см².[26]Разработка HAMR-технологий ведется уже довольно давно, однако эксперты до сих пор расходятся в оценках максимальной плотности записи. Так, компания Hitachi называет предел в 2,3−3,1 Тбит/см², а представители Seagate Technology предполагают, что плотность записи HAMR-носителей достигнет 7,75 Тбит/см².[27] Широкого распространения данной технологии следует ожидать в 2011—2012 годах.

[Править]Структурированные носители данных

Основная статьяСтруктурированный носитель данных

Структурированный (паттернированный) носитель данных (англ. Bit patterned media), — перспективная технология хранения данных на магнитном носителе, использующая для записи данных массив одинаковых магнитных ячеек, каждая из которых соответствует одному биту информации, в отличие от современных технологий магнитной записи, в которых бит информации записывается на нескольких магнитных доменах.

[Править]Сравнение интерфейсов

Пропускная способность, Мбит/с

Максимальная длина кабеля, м

Требуется ли кабель питания

Количество накопителей на канал

Число проводников в кабеле

Другие особенности

UltraATA/133

1064

0,46

Да (3,5") / Нет (2,5")

2

40/80

Controller+2Slave, горячая замена невозможна

SATA-300

3000

1

Да

1

7

Host/Slave, возможна горячая замена на некоторых контроллерах

SATA-600

6144

нет данных

Да

1

7

FireWire/400

400

4,5 (при последовательном соединении до 72 м)

Да/Нет (зависит от типа интерфейса и накопителя)

63

4/6

устройства равноправны, горячая замена возможна

FireWire/800

800

4,5 (при последовательном соединении до 72 м)

Нет

63

4/6

устройства равноправны, горячая замена возможна

USB 2.0

480

5 (при последовательном соединении, через хабы, до 72 м)

Да/Нет (зависит от типа накопителя)

127

4

Host/Slave, горячая замена возможна

USB 3.0

4800

нет данных

Да/Нет (зависит от типа накопителя)

нет данных

9

Двунаправленный, совместим с USB 2.0

Ultra-320SCSI

2560

12

Да

16

50/68

устройства равноправны, горячая замена возможна

SAS

3000

8

Да

Свыше 16384

горячая замена; возможно подключениеSATA-устройств в SAS-контроллеры

eSATA

3000

2

Да

1 (с умножителем портов до 15)

7

Host/Slave, горячая замена возможна

RAID (англ. redundant array of independent disks — избыточный массив независимых жёстких дисков) — массив из нескольких дисков, управляемых контроллером, взаимосвязанных скоростными каналами и воспринимаемых внешней системой как единое целое. В зависимости от типа используемого массива может обеспечивать различные степени отказоустойчивости и быстродействия. Служит для повышения надёжности хранения данных и/или для повышения скорости чтения/записи информации (RAID 0).

Аббревиатура RAID изначально расшифровывалась как «redundant array of inexpensive disks» («избыточный (резервный) массив недорогих дисков», так как они были гораздо дешевле RAM). Именно так был представлен RAID его создателями Петтерсоном (David A. Patterson), Гибсоном (Garth A. Gibson) и Катцом (Randy H. Katz) в 1987 году. Со временем RAID стали расшифровывать как «redundant array of independent disks» («избыточный (резервный) массив независимых дисков»), потому что для массивов приходилось использовать и дорогое оборудование (под недорогими дисками подразумевались диски для ПЭВМ).

Калифорнийский университет в Беркли представил следующие уровни спецификации RAID, которые были приняты как стандарт де-факто:

  • RAID 0 представлен как дисковый массив повышенной производительности, без отказоустойчивости.

  • RAID 1 определён как зеркальный дисковый массив.

  • RAID 2 зарезервирован для массивов, которые применяют код Хемминга.

  • RAID 3 и 4 используют массив дисков с чередованием и выделенным диском чётности.

  • RAID 5 используют массив дисков с чередованием и "невыделенным диском чётности".

  • RAID 6 используют массив дисков с чередованием и двумя независимыми "чётностями" блоков.

  • RAID 10 — RAID 0, построенный из RAID 1 массивов

  • RAID 50 — RAID 0, построенный из RAID 5

  • RAID 60 - RAID 0, построенный из RAID 6

RAID 0

Схема RAID 0

RAID 0 (striping — «чередование») — дисковый массив из двух или более жёстких дисков с отсутствием резервирования. Информация разбивается на блоки данных (Ai) и записывается на оба/несколько дисков одновременно.

(+): За счёт этого существенно повышается производительность (от количества дисков зависит кратность увеличения производительности).

(-): Надёжность RAID 0 заведомо ниже надёжности любого из дисков в отдельности и падает с увеличением количества входящих в RAID 0 дисков, т. к. отказ любого из дисков приводит к неработоспособности всего массива.