link140 link141 link142 link143 link144 link145 link146 link147 link148 link149 link150 link151 link152 link153 link154 link155 link156 link157 link158 link159 link160 link161 link162 link163 link164 link165 link166 link167 link168 link169 link170 link171 link172 link173 link174 link175 link176 link177 link178 link179 link180 link181 link182 link183 link184 link185 link186 link187 link188 link189 link190 link191 link192 link193 link194 link195 link196 link197 link198 link199 link200 link201 link202 link203 link204 link205 link206 link207 link208 link209 link210 link211 link212 link213 link214 link215 link216 link217 link218 link219 link220 link221 link222 link223 link224 link225 link226 link227 link228 link229 link230 link231 link232 link233 link234 link235 link236 link237 link238 link239 link240 link241 link242 link243 link244 link245 link246 link247 link248 link249 link250 link251 link252 link253 link254 link255 link256 link257 link258 link259 link260 link261 link262 link263 link264 link265 link266 link267 link268 link269 link270 link271 link272 link273 link274 link275 link276 link277 link278 link279

PersCom — Компьютерная Энциклопедия Компьютерная Энциклопедия

Накопители на жёстких дисках

Характеристики накопителей на жестких дисках

Характеристики

Если вы решили купить новый накопитель или просто хотите разобраться, каковы различия между устройствами разных семейств, сравните их параметры. Ниже приведены критерии, по которым обычно оценивается качество жестких дисков:

Емкость

Как уже отмечалось, один из наиболее известных законов Паркинсона, правда, в несколько измененном виде, может быть применен и к жестким дискам: “Объем данных увеличивается в соответствии с объемом пространства, отведенного для их хранения”. Это означает, что независимо от емкости жесткого диска вы обязательно найдете способ заполнить его до отказа.

После того как пользователь заполняет все свободное пространство текущего жесткого диска, он начинает задумываться о том, какого объема памяти будет достаточно. Вероятность того, что имеющегося пространства окажется слишком много, весьма незначительна, поэтому постарайтесь приобрести самый большой жесткий диск, стоимость которого сможет выдержать ваш бюджет. Современные системы используются для хранения крупных файлов различных форматов, к числу которых относятся цифровые фотографии, музыкальные записи и видеофрагменты, новейшие операционные системы, приложения и компьютерные игры. Несмотря на то что современные жесткие диски позволяют хранить сотни гигабайтов, многим оказывается мало и этого объема.

Выход за пределы емкости жесткого диска вызывает массу проблем, особенно в операционных системах и пакетах, предназначенных для обработки мультимедиа, которые требуют хранения великого множества временных файлов и потребляют большой объем виртуальной памяти. Выход Windows за пределы емкости жесткого диска практически всегда приводит к неустойчивой работе системы, сбоям и потере данных.

Ограничения емкости

Максимальная величина емкости используемого жесткого диска зависит от множества факторов, в том числе от интерфейса, драйверов, а также операционной и файловой систем.

Первый накопитель АТА, созданный в 1986 году, имел ограничение максимальной емкости в 137 Гбайт (65536 × 16 × 255 секторов). Различные версии BIOS еще больше ограничивали максимальную емкость жестких дисков, которая в системах, скомпонованных до 1998 года, достигала 8,4 Гбайт, а в системах, созданных до 1994 года, — 528 Мбайт. Ограничение емкости накопителей АТА в 137 Гбайт осталось даже после того, как был найден способ, позволивший решить проблемы, связанные с BIOS. Это ограничение удалось успешно преодолеть с помощью спецификации ATA-6, опубликованной в 2001 году. Стандарт ATA-6 расширил схему адресации, используемую накопителем ATA, что позволило увеличить емкость накопителей до 144 Пбайт (петабайт, или квадрильон байтов), которые составляют в общей сложности 248 секторов. Подобное решение позволяет создавать накопители PATA и SATA, емкость которых превышает указанное ограничение в 137 Гбайт.



Ограничения BIOS

Системы, изначально имеющие жесткий диск объемом до 8 Гбайт, далеко не всегда позволяют работать с накопителями большей емкости без соответствующего обновления системной BIOS. Это связано с тем, что BIOS ранних версий (т.е. до 1998 года) не могут обслуживать накопители, емкость которых выше ограничения в 8,4 Гбайт. Не забывайте также о существующем ограничении в 137 Гбайт, которое относится к жестким дискам, выпущенным до 2002 года. Жесткие диски ATA обычно поставляются в комплекте с инсталляционным диском, содержащим программное обеспечение для замены BIOS, например Disk Manager от компании Ontrack или EZ-Drive от Phoenix Technologies (компания StorageSoft, разработавшая программу EZ-Drive, была приобретена компанией Phoenix в январе 2002 года). Тем не менее я не рекомендую практиковать программное обновление BIOS. Это связано с тем, что использование подобных программных продуктов ОЕМ (Drive Guide, MAXBlast, Data Lifeguard и пр.) может привести к различным проблемам при необходимости загрузки с дискеты/компакт-диска или при исправлении нестандартной главной загрузочной записи.

При установке жесткого диска большой емкости в систему, использующую системную BIOS, созданную до 1998 года и имеющую ограничение в 8,4 Гбайт, или BIOS, датированную 2002 годом и имеющую ограничение емкости в 137 Гбайт, следует, в первую очередь, обратиться к производителю системной платы (или компьютера) для получения обновленной версии BIOS. Практически все системные платы включают в себя флэш-память, которая позволяет устанавливать обновленные версии BIOS с помощью соответствующих служебных программ.

Внутренние жесткие диски ATA, большие 137 Гбайт, требуют поддержки 48-разрядной адресации логических блоков (LBA). Эта поддержка должна осуществляться операционной системой, BIOS или и тем, и другим.

Такую поддержку реализуют следующие операционные системы:

  • Windows Vista;
  • Windows XP SP1 и более поздние;
  • Windows 2000 SP4 и более поздние;
  • Windows 98/98SE/Me или Windows NT 4.0 с загруженным акселератором IAA; этот вариант реализуем, только если набор микросхем системной логики материнской платы поддерживает IAA .

Для поддержки 48-разрядной адресации на уровне BIOS должны выполняться следующие условия:

  • BIOS системной платы должна поддерживать LBA (как правило, это относится ко всем системным платам, выпущенным после сентября 2002 года);
  • 48-азрядная адресация LBA должна поддерживать карту расширения, вставленную в один из разъемов материнской платы.

Если и ОС, и BIOS поддерживают LBA, можно установить и использовать высокоемкий внутренний накопитель, как любой другой. В то же время, если поддержка LBA реализована только на уровне ОС, часть диска, находящаяся за пределами 137 Гбайт, станет доступной только после загрузки операционной системы. Это значит, что, если новая операционная система устанавливается на чистый жесткий диск и при этом загрузка выполняется с компактдиска Windows XP, выпущенного до выхода пакета обновлений SP1, во время инсталляции будет возможна разметка только первых 137 Гбайт пространства диска. После полной установки самой ОС и ее пакетов обновления станет доступной и остальная часть диска, которую нужно разметить с помощью либо встроенной консоли управления дисками Windows XP, либо сторонней программы, такой как PartitionMagic или Partition Commander.

Если загрузка выполняется с компакт-диска Windows XP SP1 или более позднего, уже во время установки операционной системы можно распознать весь диск и даже разметить его в виде единого тома.

При использовании внешних устройств USB и FireWire подобных ограничений не существует, так как их поддержка выполняется на уровне операционной системы, а не BIOS.

Жесткие диски SCSI с самого начала отличались более высокими характеристиками, чем накопители ATA. Благодаря этому диски SCSI чаще всего используются в высокопроизводительных файловых серверах, рабочих станциях и других компьютерных системах. Несмотря на то что накопители SCSI создавались еще до появления жестких дисков ATA, их разработчики предусмотрительно позаботились о возможности жестких дисков SCSI адресовать до 2,2 Тбайт (терабайт, или триллион байтов), что составило 232 сектора. В 2001 году набор команд SCSI был расширен, что позволяет поддерживать накопители емкостью 9,44 Збайт, т.е. 264 сектора. Высокая производительность и отсутствие критических ограничений на максимальный объем данных, содержащихся на жестких дисках SCSI, стали причиной того, что изготовители почти всегда выпускают накопители, имеющие наибольшую емкость, вначале в SCSI-версиях. С выходом стандарта SATA, однако, все изменилось.

Изменения, внесенные в конструкции накопителей ATA и SCSI в 2001 году, позволяют говорить о том, что пройдет еще немало времени, прежде чем ограничения емкости жестких дисков станут проблемой для интерфейса того или другого типа.



Ограничения операционной системы

Большинство новых операционных систем не имеют каких-либо ограничений на емкость жестких дисков. Однако операционные системы более ранних версий имеют такие ограничения, которые следует учитывать при использовании высокоемких накопителей.

Как правило, DOS не распознает жесткие диски емкостью более 8,4 Гбайт, так как доступ к этим накопителям выполняется с помощью LBA-адресации, а DOS 6.x и более ранних версий поддерживает только CHS-адресацию.

Для Windows 95 существует ограничение емкости жестких дисков в 32 Гбайт, причем единственным способом, позволяющим выйти из этого положения, является обновление операционной системы до Windows 98 или более современных версий. Кроме того, обновленные или реализуемые в розницу версии Windows 95 (они называются также Windows 95 OSR 1 или Windows 95a) поддерживают только файловую систему FAT16 (16-разрядная таблица размещения файлов), налагающую ограничение в 2 Гбайт на максимальный размер разделов. Таким образом, при использовании жесткого диска емкостью 30 Гбайт пришлось бы разбить его на 15 разделов по 2 Гбайт, присваивая вновь образованному разделу уникальную букву (в данном случае это диски C:–Q:). Операционные системы Windows 95B и 95C могут использовать файловую систему FAT32, которая разрешает создавать разделы объемом до 2 Тбайт. Обратите внимание, что определенные внутренние ограничения не позволяют посредством программы FDISK создавать разделы объемом более 512 Мбайт.

Операционная система Windows 98 поддерживает жесткие диски большой емкости, но ошибка, существующая в программе FDISK, содержащейся в Windows 98, приводит к неправильному информированию пользователя о емкости диска, ограничивая ее 64 Гбайт (при использовании жестких дисков большей емкости). Решение этой проблемы состоит в установке обновленной версии FDISK, для получения которой следует обратиться на сайт компании Microsoft. Еще одна ошибка была обнаружена при выполнении команды FORMAT в операционной среде Windows 98 для обработки раздела емкостью более 64 Гбайт. В этом случае происходит форматирование всего раздела, хотя его размер сообщается неправильно.

Быстродействие

Важным параметром накопителя на жестком диске является его быстродействие. Этот параметр для разных моделей может варьироваться в широких пределах. И, как это часто бывает, лучшим показателем быстродействия накопителя является его цена. Здесь вполне справедливы слова, сказанные по поводу гоночных автомобилей: “Скорость стоит денег. Насколько быстро вы хотите ездить?”

Быстродействие накопителя можно оценить по двум параметрам: