Название: Гибридные винчестеры

Вид работы: реферат

Рубрика: Информатика и программирование

Размер файла: 15.65 Kb

Скачать файл: referat.me-140373.docx

Краткое описание работы: Принцип работы для всех современных винчестеров одинаков: данные при помощи пишущей/считывающей головки записываются на один или несколько магнитных дисков. Все это очень похоже на работу проигрывателя виниловых пластинок.

Гибридные винчестеры

Как работает современный винчестер?

Принцип работы для всех современных винчестеров одинаков: данные при помощи пишущей/считывающей головки записываются на один или несколько магнитных дисков. Все это очень похоже на работу проигрывателя виниловых пластинок (см. рисунок выше). Но есть очень важное отличие: пишущая/считывающая головка физически не касается диска, а располагается над ней.

Кроме того, скорость вращения шпинделя винчестера составляет в среднем 7200 об./мин., а особо быстрые модели достигают даже 10 000 об./мин. и больше. Однако эта техника имеет и свои недостатки.

Каковы недостатки обычных винчестеров?

1. Нагрев: из-за быстрого вращения диск сильно нагревается. Если температура нагревания в течение длительного времени превышает определенное значение (как правило, 50°) это может привести к ошибкам записи и считывания, а в худшем случае – даже к потере данных.

2. Чувствительность к сотрясениям: во время работы пишущая/считывающая головка находится всего лишь в нескольких микрометрах (тысячные доли миллиметра) над поверхностью диска. Если в это время компьютер подвергнуть сильному сотрясению, то может произойти так называемый «head crash». При этом пишущая/считывающая головка (Head) заденет поверхность дисков. Магнитный слой может быть разрушен, а если это произойдет, сохраненные в этом месте данные будут утрачены безвозвратно.

3. Энергопотребление: мотор, приводящий диски в движение, потребляет много электроэнергии. В портативных компьютерах (ноутбуках) из-за этого значительно снижается продолжительность работы от аккумулятора.

4. Замедление: после продолжительного периода эксплуатации скорость работы любого жесткого диска замедляется вследствие фрагментации. Причина в том, что пишущая/считывающая головка сохраняет данные в разные секторы винчестера. Даже данные одного документа сохраняются в разных сегментах. Из-за этого увеличивается время доступа, поскольку пишущая/считывающая головка должна многократно менять свое положение.

Что такое гибридные винчестеры?

Слово «гибрид» – латинского происхождения и означает «смешанный». И если в отношении экологически безопасных автомобилей оно подразумевает сочетание стандартного двигателя внутреннего сгорания и электрического, то в отношении винчестеров оно означает «смесь» обычных дисков и флэш-накопителей.

Во флэш-накопителях применяется та же технология, что и в картах памяти или в привычных флэш-драйвах. Правда, емкость памяти в них не такая, как в больших винчестерах, которые могут сохранять до 1 Тб данных.

Флэш-накопитель служит в качестве «быстрого» буфера данных и сохраняет в промежуточной памяти файлы, которыми операционная система часто пользуется. Пока происходит считывание с флэш-накопителя и запись на него, магнитные диски винчестера пребывают в состоянии покоя. Они активизируются, только когда промежуточная память заполняется.

Каковы преимущества гибридных винчестеров?

1. Быстрота: время доступа крайне мало: вместо 5-15 миллисекунд, которые требуются винчестеру, флеш-накопитель затрачивает меньше одной миллисекунды. Таким образом, данные читаются гораздо быстрее.

Гибридный диск оперативно реагирует на запросы не только в процессе эксплуатации компьютера, он также может сокращать время запуска ПК. Ведь при этом операционная система должна загрузить множество данных с жесткого диска. Благодаря сокращенному времени доступа флэш-накопителя гибридный винчестер и при запуске компьютера работает быстрее.

Если на компьютере установлена Windows Vista, операционная система подключает функцию ускорения Ready-drive.

Эта технология распознает дополнительный флэш-накопитель на жестком диске и целенаправленно использует его для ускоренной загрузки или ускоренного запуска программ из режима Stand-by.

2. Сниженное энергопотребление: поскольку флэш-накопитель не имеет подвижных частей, расход электроэнергии сокращается. А так как дискам в гибридном винчестере приходится вращаться реже, то и весь винчестер потребляет ее значительно меньше. За счет этого продолжительность работы аккумулятора в ноутбуках увеличивается примерно на 30 мин.

3. Уровень шума: пишущая/считывнающая головка меньше двигается, а магнитные диски винчестера реже вращаются. Благодаря этому уровень шума при работе винчестера существенно ниже.

4. Надежность: поскольку преимущественно используется флэш-накопитель, диски вращаются лишь в редких случаях. В состоянии покоя они в значительно меньшей степени подвержены сотрясениям. Поэтому неполадки, вызванные head crash, случаются гораздо реже.

5. Уровень нагрева: за счет сниженного энергопотребления гибридные винчестеры меньше нагреваются. Это предотвращает возникновение дефектов и облегчает охлаждение компьютера, что особенно актуально для ноутбуков.

Есть ли у гибридных винчестеров недостатки?

Гибридные винчестеры функционируютв настоящее время только с системой Windows Vista. Появится ли соответствующее программное расширение для Windows XP, пока неизвестно, но скорее всего, это маловероятно. Определенно можно сказать только одно: гибридные винчестеры будут стоить дороже, чем обычные модели жестких дисков.

Существуют ли альтернативные варианты?

Да. Можно также использовать функцию Readyboost, имеющуюся в Windows Vista, с флэш-драйвом (см. рисунок ниже). Некоторые производители также предлагают материнские платы с дополнительным флэш-накопителем для функции Readyboost, который подключается к компьютеру через USB.

Аналогичный принцип предусматривается в технологии Intel Turbo-Memory (также известной под названием Robson), которая создана, прежде всего, для использования в ноутбуках: за счет флэш-накопителя объемом 512 или 1024 Мб, находящегося на материнской плате, передача данных будет осуществляться быстрее, чем через USB-порт. При этом в качестве винчестеров используются обычные модели жестких дисков.

Еще одной альтернативой являются винчестеры, состоящие только из флэш-накопителя. Эти так называемые Solid-State-винчестеры вообще не имеют подвижных частей и работают как в Windows XP, так и в Vista. Они функционируют даже в экстремальных условиях; оснащенные ими ноутбуки могут выдержать даже очень сильное сотрясение. Их существенный недостаток в том, что они маленькие и дорогие. Один только винчестер с памятью 32 Гб стоит порядка $500. Для сравнения: за $100-150 можно приобрести обычный винчестер для ноутбука с памятью 160 Гб. Самые большие Solid-State-винчестеры имеют «на борту» 256 Гб и стоят больше $1000.