22. Основні інтерфейси жорстких дисків та їх характеристики.

Типы винчестеров

Винчестеры, в первую очередь, подразделяются по виду и способу располо¬жения хранимой на них информации. Однако разделение по такому при¬знаку не является исчерпывающим.

На практике устанавливается следующая классификаяия при обозначении

приводов жестких дисков:

□ MFM □ RLL ESDI □ IDE □ SCSI

Что обозначают эти сокращения и какие методы обработки информации с ними связаны, вы узнаете далее в этой главе.

Так как винчестер всегда соединен с контроллером (в некоторых моделях его также называют Host-адаптером), рассмотрим механизм и способы под¬ключения HDD. Именно этот контроллер выполняет прием, передачу и об¬работку сигналов от HDD.

Нестандартные конфигурации, например установка наряду с винчестером IDE винчестера SCSI, рассмотрены в главе 32.

MFM

MFM-винчестеры сегодня уже не устанавливаются в PC. Они использовались в качестве стандарта для PC типа XT и AT 286. Самыми известными из них являются два винчестера фирмы Seagate: ST225 объемом 21,4 Мбайт и време¬нем обращения 65 мс и ST251 (42,8 Мбайт, 28 мс). В обоих случаях речь идет о винчестерах 5,25" половинной высоты (2,6"). Если вы найдете в каком-нибудь компьютере эти весьма прочные диски, то сможете убедиться, что они обеспечивают работу в течение 3—5 лет. Для винчестера производства фирмы Seagate предусматривается время работы в течение 100 000 часов.

По истечении этого времени у некоторых винчестеров возникают проблемы с рабочим двигателем. Если ваш винчестер вышел из строя и вы хотите про¬читать содержащуюся на нем информацию, попытайтесь сделать следующее. Посмотрите на дисковод с обратной стороны, найдите примерно в середине печатной платы вал, на котором располагаются диски. Теперь повращайте его вручную и посмотрите, раскручиваются ли при этом диски. Либо при включенном PC аккуратно отсоедините и затем подсоедините снова разъем питания. Дело в том, что бывают случаи, когда ват привода заклинивает из-за высыхания смазки, попадания грязи на трущиеся части или общего их износа. Основная цель этих операций — попытаться снять заклинивание вала привода, на котором крепятся диски, вручную или с помощью импуль¬са тока, чтобы хотя бы временно "оживить" винчестер для считывания с него необходимой информации. В результате этих действий вам может по¬везти, вы "приведете винчестер в чувство" и прочитаете необходимые дан¬ные. Однако настоятельно рекомендуется в ближайшее же время решить вопрос о приобретении нового винчестера.

Часто в связи с предполагаемым сроком службы дисковода упоминается по¬нятие MTBF (Time Between Failures). Оно означает среднее время эксплуата¬ции, в течение которого может наступить первый сбой. Например, для HDD Fujitsu типа М2622—М2624 значение MTBF устанавливается более 20000 ча¬сов, и на продукцию дается соответствующая гарантия до трех лет.

RLL

Вряд ли в PC вы сейчас встретите RLL-винчестеры. Причем методы записи, обозначаемые как RLL, напротив, в настоящее время используются почти во всех типах винчестеров. Точнее говоря, в этом случае речь идет о ARLL-методах, принцип работы которых будет пояснен далее.

RLL-винчестером мы обозначаем здесь HDD, которые работают с RLL-KOHT-роллером. Чисто внешне и по соединению кабелей вы не сможете отличить RLL- от MFM-винчестера. В контроллере вы также можете не увидеть за¬метных различий.

Различные изготовители аппаратуры в качестве отличительного признака привыкли ставить для обозначения такого типа жесткого диска букву R. При¬меняемым RLL-винчестером был, например, Seagate ST238R. Большинство производителей помечают RLL-винчестеры. Возможно, это делается потому, что между MFM- и RLL-винчестерами практически нет конструктивных раз¬личий либо имеются лишь несущественные. Например, конструкция винчесте¬ров ST225 и ST238R одинакова, но за счет того, что в них используются различ¬ные методы кодирования информации, емкость ST238R больше на 50%.

ESDI

ESDI-винчестеры сложно идентифицировать по способу подключения, по¬скольку они, как и MFM- и RLL-винчестеры, подключаются 34-жильными управляющими и 20-жильными информационными кабелями.

Вы можете не знать, какого типа винчестер установлен в вашем PC, и не найти эти кабели. Однако все же, когда речь идет о ESDI-винчестерах, с достаточной уверенностью можно сказать, что обычно они бывают полной высоты и находятся в корпусе 5,25". ESDI-винчестеры, в отличие от MFM и RLL, работают с числом секторов на дорожку до 53 и принадлежат к пер¬вым винчестерам, которые достигли емкости 100 Мбайт. Поэтому они при¬менялись, в первую очередь, на сетевых серверах и высокоскоростных (по тогдашним меркам) устройствах. ESDI-винчестеры фирм Seagate и Fujitsu идентифицируются по наличию литеры Е после номера модели.

AT-BUS (IDE)

Обозначение AT-Bus не совсем корректно. Винчестеры этого типа должны обозначаться как IDE-винчестеры (Integrated Drive Electronics, IDE). Это название указывает на то, что управляющая электроника расположена не в контроллере, а в винчестере. Их преимущество проявляется, прежде всего, при приеме и передаче информации, т. е. в таких винчестерах оптимально согласованы прием и передача сигналов.

Эти винчестеры легко идентифицировать. Они связаны с контроллером 40-жильным плоским кабелем (такой кабель не используется для других периферийных устройств).

IDE HDD нет необходимости форматировать на низком уровне. Когда вы приобретете винчестер такого типа, то он уже подготовлен и остается только:

□ записать в CMOS Setup его параметры;

□ разбить винчестер на разделы;

□ отформатировать его средствами операционной системы.

В основу работы IDE-винчестеров положен метод под названием Zone Bit Recording, о котором сказано ниже в этой главе.

Другая важнейшая информация: IDE HDD обрабатывают данные совместно с шиной ввода/вывода, поэтому работа обоих этих устройств должна быть скоординирована. Это возможно только тогда, когда частота тактового сиг¬нала шины ввода/вывода соответствует быстродействию HDD.

IDE HDD работают с тактовой частотой 10 МГц и выше. Эта частота не совпадает с тактовой частотой CPU и всегда составляет только ее часть. Установите этот такт в Standard CMOS Setup опцией Bus clock Frequency. Когда там указан параметр, например, 1/2 CLK, ТО ЭТО означает, что для PC с тактовой частотой системной шины 33 МГц шина ввода/вывода работает с частотой 16,5 МГц. В этом случае для IDE HDD гарантируется необходимая пауза для чтения/записи данных. Обычно с такой установкой процессор может работать не с одним, а с несколькими HDD. Задавайте это значение так, чтобы не получить частоту, меньшую 10 МГц.

При установке двух IDE HDD они должны конфигурироваться с помощью джамперов на их платах следующим образом: первый винчестер (загру¬зочный) должен быть установлен как Master, а второй — как slave. Как это сделать, описано в главе 32.

SCSI

SCSI-винчестеры имеют самую высокую скорость обмена данными. Но их достоинством является не столько скорость обмена информацией, сколько вся SCSI-система как таковая. SCSI Host-адаптер может управлять не только винчестером, но и всеми периферийными устройствами, которые подклю¬чены к нему и поддерживают протокол SCSI. Это могут быть приводы CD-ROM, сканеры, стримеры и т. п. В этом случае каждому периферийному устройству присваивается логический номер (Logical Unit, LU) для иден¬тификации его Host-адаптером и установления связи с ними.

У SCSI Host-адаптера, к которому подключается SCSI HDD, есть своя сис¬тема BIOS, поэтому обращения к BIOS PC не происходит. В связи с этим он конфигурируется в CMOS Setup PC как Not installed. SCSI-диски можно узнать по кабелю данных, идущему от винчестера к контроллеру. Это 50-жильный плоский кабель. SCSI-винчестеры производства фирмы Seagate имеют после номера модели литеру Н, а SCSI-винчестеры производства фирм Western Digital, Fujitsu, Quantum или Maxtor имеют после номера мо¬дели литеру S.

То же, что и для IDE-винчестеров, справедливо и дпя SCSI: ни в коем случае нельзя выполнять низкоуровневое форматирование, поскольку при этом теря¬ется информация о важнейших эксплуатационных параметрах, необходимых для обеспечения работоспособности винчестера.

7