Merevlemez: a létrehozás és fejlesztés története. A rossz szektorok magyarázata: miért jelennek meg a rossz szektorok, és mit lehet velük csinálni

Ki gondolta volna, hogy egy merevlemez majdnem 60 évvel ezelőtt jelent meg. Az első HDD-t az IBM találta ki, és az IBM 350-nek hívták, addig addig a lemezek más prototípusai nem voltak. A merevlemez megvásárlásának lehetősége 1956 szeptemberében jelent meg, és része volt egy új számítógépes rendszer 305 RAMAC. A lemez ötven húsz hüvelykes alumínium lemezből állt. Forgási sebesség merevlemez   azonos volt 1200 fordulat / perc sebességgel. Ennek a készüléknek a hangereje a mai szabványok szerint nagyon vicces volt. Összességében a lemez 5 megabájtot tartalmazott. Ennek ellenére a mérnökök az IBM 350-et valódi műszaki áttörésnek tekintik, mivel ezek a lemezek, vagy inkább egyikük, könnyen fel tudnák cserélni a 62,5 ezer lyukasztó kártyát. Ezen túlmenően a kemény „csavar” sebessége szignifikánsan gyorsabb volt, mivel a szükséges információkhoz való hozzáféréshez a felhasználóknak másodperc törtrészekre volt szükség, míg a mágnesszalagok használata néhány percet várt.

Az IBM Ramac 305 merevlemez - nagyszámú meghajtó

Ray Jones feltalálta és gyártotta ezeket a lemezeket. 1930-ban egy iskolában tanárként dolgozott, és akkor is kitalált egy gépet, amely automatikusan elolvassa a tanulói számára elosztott teszteket. Később az IBM megvásárolta a merevlemezt, és meghívta Jones-t munkatársaihoz. Tehát továbbképzett mérnökként egy informatikai társaságnál. 1952 januárjában Ray ajánlatot kapott egy kutatólaboratórium megnyitására, amelyben kedvenc üzlete, az új technológiák elvégzésére képes lenne. Csak egy hónappal később egy tehetséges mérnök egy teljes épületet bérelte San Jose-ben. Sőt, globális tervei voltak, mert azonnal bérbe adta öt évre. Elkezdte felszerelni laboratóriumát, ugyanakkor alkalmazottakat keresett és interjúkat folytatott.
  Három hónappal később már 30 alkalmazott volt a laboratóriumában. Mindannyian izgalmas problémák megoldásával foglalkoztak, amelyek között voltak olyan projektek, mint egy eszköz, amely lehetővé tette a lyukasztó kártyán rögzített tetszőleges információk elérését. A szakértők emellett próbáltak pontmátrix nyomtatót készíteni, speciális órákat, amelyek automatikusan megjelölhetik azt az időt, amikor egy ember jön és elhagyja a munkát. Az első merevlemez gondolata, nevezetesen a használata mágneses rendszerek az információk tárolására a lyukasztókártyák fejlesztésével kapcsolatos munka során jelent meg. A szakemberek mindent átgondoltak és elkezdtek kísérletezni a lehetséges hordozókkal, köztük szalaggyűrűkkel, huzalokkal, rudakkal, dobokkal és még sok mindennel. A mágneses adathordozót azonban elismerték a legjobb megoldásként, mivel lehetővé tette több információ elhelyezését, és a forgatásnak köszönhetően a szükséges információkhoz való hozzáférés nagyon egyszerű volt.
  Később, 1953-ban hat profi mérnök csatlakozott a Jones csapathoz. Korábban a McDonnell Douglasnál dolgoztak, és létrehoztak egy rendszert az automatikus adatfeldolgozáshoz. Ugyanebben az évben az Egyesült Államok légierője elrendelte egy olyan eszközt, amely egyidejűleg tárolhat egy iratszekrényt, amely 50 ezer rekordot tartalmaz. Az egyik fő feltétel a lemezek bármelyik rekordjának azonnali hozzáférése volt. De akkoriban a mérnökök még nem döntöttek azokról az anyagokról és technológiákról, amelyeket később felhasználtak az IBM 350 létrehozására.
  Több mint egy év telt el a kérdés megoldásáért, és 1955 májusában az IBM vezetése először bejelentette, hogy új, forradalmi módon tárolódik az adatok tárolása, és 1956 februárjában. merevlemezek   eladásra került.

A mai népszerűség merevlemezek   nagyszerű, bár lassan a múlté válnak. A merevlemezek ideje véget ér, és azokat gyorsabb és megbízhatóbb félvezető meghajtók váltják fel.

Már különféle számítógépeket használunk „merevlemez” nélkül: okostelefonok, táblagépek, laptopok - bármilyen eszköz, amelybe a forgó lemezekkel ellátott dobozok helyett flash memória chipeken alapuló meghajtók vannak telepítve. És annak ellenére, hogy az 1 GB-os szilárdtestalapú meghajtók még nem képesek versenyezni az árban a klasszikus HDD-kkel, ennek a konfrontációnak a vége előre láthatónak tűnik: nagy sebesség, alacsony energiafogyasztás, nagy ellenállás a mechanikai igénybevételnek, miniatűr - mindez azt sugallja, hogy előbb vagy utóbb az SSD befejezi a mechanikát.
  Hogy megértsük, hogyan kerültünk erre, nézzük meg, hogyan alakult a meghajtók története az elmúlt 50 páratlan évben.

Az első IBM 350 merevlemez Lemez tárolása   Az egységet 1956. szeptember 4-én mutatták be a világnak. Ez egy hatalmas szekrény volt, 1,5 m széles, 1,7 m magas, 0,74 m vastag, majdnem tonna súlyú és szerencsés. Orsójában 50 24 ″ (61 cm) tárcsa volt, ferromágneses anyagot tartalmazó festékkel bevonva. D

az állítások 1200 fordulat / perc sebességgel forogtak, és a rájuk tárolt információk teljes mennyisége fantasztikus volt abban az időben, 4,4 Mb. A hajtás, amelyre a fejeket felszerelték, csaknem 1,5 kg súlyú volt, de kevesebb, mint egy másodpercbe telt, hogy a felső korong belső pályájáról az alsó belső pályájára mozogjon. Képzelje el, milyen gyorsan kellett mozognia ennek a nem túl könnyű mechanizmusnak.

A mérnökök egy kis csoportja által felfedezett IBM 350 lemeztároló egység az IBM 305 RAMAC csőszámítási rendszer része volt. Az 50-es és 60-as évek ilyen rendszereit kizárólag nagyvállalatok és kormányzati szervezetek használják. Érdekes, hogy az első merevlemezbe ágyazott ötletek, amelyek a lámpa számítógépek korszakában jelentek meg, a mai napig fennmaradtak: a modern meghajtókban ugyanazok a lemezek vannak ferromágneses réteggel bevonva, amelyekre adatsávok vannak írva, valamint az olvasófejek blokkja és az elektromechanikus meghajtással a „karra” helyezett rekordok. Mellesleg az IBM mérnökei javasolták azokat a fejeket is, amelyek a lemez felülete fölé emelkednek a lemezek forgása által létrehozott légáram miatt, és ez történt 1961-ben. És szinte a 60-as évek végéig minden, a merevlemezhez kapcsolódóan, úgy vagy úgy, az IBM-től származik.

Lemezverseny

1979-ben Alan Schugart, aki korábban az IBM-nél dolgozott és részt vett az IBM 350 lemezes tároló egység fejlesztésében, bejelentette a Seagate Technology létrehozását, és talán attól a pillanattól kezdve kezdte meg a merevlemez történetét tömegtermékként.
  Ugyanebben az 1979-ben a Seagate elkészítette az 5,25 ″ ST-506 formátumú első lemez 5 MB kapacitással, és egy évvel később gyártásra került. Egy évvel később megjelent a 10 MB-os ST-412. Ezeket a lemezeket a legendás személyi számítógépekben, az IBM PC / AT és az IBM PC / XT használta.
A Western Digitalot, amely később a Seagate fő versenytársa lett, kilenc évvel korábban alapították, és megalapításának pillanatában General Digital Corporationnek hívták (1971-ben, egy évvel az alapítás után nevezték át). Egy chipes vezérlők és különféle elektronikák gyártásával foglalkozott. Az első Seagate ST-506 / ST-412 merevlemez-vezérlőt egyetlen chipen 1981-ben a Western Digital készítette, és WD1010-nek hívták. A következő hét évben a WD részt vett az ATA szabvány közös fejlesztésében, chipek fejlesztésével foglalkozott az SCSI és az ATA lemezeken, 1988-ban megvásárolta a Tandon Corporation lemezrészleget, és 1990-ben már 1990-ben bemutatta a saját Caviar sorozatú merevlemezeit. A technikával kapcsolatos további részletek az elektronikai fórumon találhatók meg - http://www.tehnari.ru/f30/.
  Általánosságban elmondható, hogy a 20 éves időszakban, 1985 és 2005 között, valódi fellendülés történt lemez gyártás, és hatalmas számú vállalat jelent meg, amelyek nagy része ma már a Seagate és a Western Digital fő óriásai részévé vált, vagy egyszerűen megszűnt. Ne feledje legalább a jól ismert egyszeri lemezes márkákat - a Conner, a Fuji, az IBM, a Quantum, a Maxtor, a Fujitsu, a Hitachi, a Toshiba, amelyek jó felszerelés gyártóiként helyezkedtek el. Így vagy úgy, mindannyian részt vettek a „korongversenyen”, amely attól a pillanattól indult, amikor a HDD a személyi számítógép szerves részévé vált.


Párhuzamos világegyetem

Szinte a kezdetektől fogva a számítógépek többet is használtak különféle   memória, de csak azért, mert még nem találtak tökéletes tárolóeszközt. Ha elképzeljük, hogy olyan chipeket kaptunk, amelyek ugyanolyan gyorsan működnek, mint a RAM, nem illékonyak, mint a vaku, de nagy átírási erőforrással és olyan kötettel, mint modern kemény   meghajtók, akkor nem kellene ezt a memóriát külön eszközökre osztani. A meglévő tárolóeszközök mindegyike hiányos, és a teljes miniatürizációval összefüggésben a merevlemezek mechanikai jellegük miatt különösen tökéletlenek. A nagy memóriamennyiség megszerzésének viszonylag olcsó gondolatából származtak, és ezért kezdetben más paraméterekre, például a sebességre és a megbízhatóságra vonatkozó követelmények a háttérbe szorultak. Ezért nem meglepő, hogy mindig a HDD alternatíváját keresték.
A 70-80-as években többször megkíséreltek szilárdtestalapú meghajtókat (Solid State Drive, SSD) létrehozni dinamikus memória alapján, amelyeket speciális vezérlővel és akkumulátorral láttak el az áramkimaradás esetén. Akkor szinte őrült projektek voltak, amelyek nagyon sokba kerültek, és megvalósításukat kizárólag szuperszámítógépekben (IBM, Cray) és valósidejű adatfeldolgozáshoz használt rendszerekben (például szeizmikus állomásokon) kapták meg. Később, amikor a chip mennyisége megtörténik rAM memória   jelentősen megnőtt és költségük csökkent, az ilyen meghajtók megoldásként jelentek meg személyi számítógépek   (például a jól ismert i-RAM, amelyet a Gigabyte gyártott), de továbbra is sok geeks, és a viszonylag magas költségek és a kis volumen miatt nem kapott tömeges eloszlást.



  Az SSD másik iránya a nagy kapacitású EEPROM chip létrehozásának ötlete. A probléma az volt, hogy a rögzített cellákat szorosan el lehet helyezni a chipre, de ha nemcsak rögzítenie kell, hanem törölnie kell, majd újra rögzítenie kell, akkor szüksége van a törlésért felelős láncra, amely jelentősen megnöveli a memóriacellának a méretét.
  A kiutat a 80-as évek elején a Toshibában dolgozó tudós - Dr. Fujio Masuoka - találta meg. Javasolta, hogy keressen két módszert az állandó memóriacellák törlésére, és ahelyett, hogy a teljes chipet, vagy éppen ellenkezőleg, csak egy cellát törölne, törölje a memóriát elég nagy blokkokkal. 1984-ben Masuoka bemutatta fejlődését az IEEE 1984 Nemzetközi Elektronikus Eszközök Találkozóján (IEDM), 1989-ben a Nemzetközi Szilárdtest-áramkörök Konferencián a Toshiba bemutatta a kidolgozott NAND vaku koncepciót. Akkor, még a legvadabb álmaimban is, aligha gondolta volna, hogy egy komplex adathozzáférési sémával rendelkező kis chip képes versenyezni a már lendületes merevlemezekkel.
Az ugyanabban az 1989-ben alapított M-Systems izraeli vállalat kezdett el először dolgozni a flash meghajtó elképzelésén, és 1995-ben elindította a DiskOnChip-t, egy chipes meghajtót. Flash memóriával és vezérlővel is rendelkezik. Ezenkívül ez a 8,16 és 32 MB méretű egycsipos lemez már tartalmazott algoritmusokat a cella kopásának ellenőrzésére, valamint a firmware-ben lévő sérült blokkok felismerésére és újraelosztására. Mellesleg, az M-Systems 1999-ben volt az első, amely kiadta az USB flash meghajtókat - a DiskOnKey, és az IBM szerződést ír alá a társasággal, és eladja őket az Egyesült Államokban saját márkaneve alatt.
  De ahhoz, hogy a flash alapú SSD-k tömeges termékgé váljanak, további 10 évre volt szükség. 2006-ban a Samsung, az akkori legnagyobb memória chipek gyártója, kiadta a világ első laptopját 32 GB-os SSD meghajtóval. Két évvel később az Apple megmutatta a MacBook Air-t, amely opcionálisan telepíthető SSD-re, és 2010-ben ezt a laptopot kizárólag szilárdtest-meghajtókkal gyártották.
  A modern SSD-knek minden bizonnyal vannak hibái. Noha, ha alaposan megérti, ezek közül nem nagyon sok: de általában csak egy - az 1 GB-os magas költség a klasszikus merevlemezekhez képest. A félvezető ipar azonban nagyon gyorsan fejlõdik, új típusú memóriákat fejlesztenek, fejlesztenek a vezérlõk algoritmusait, a kötetek gyorsan növekednek, és a költségek fokozatosan csökkennek. De ez még nem minden.
  Van egy másik fontos érv, amely miatt erős verseny és az árak gyorsan vonzóvá válnak a szilárdtestalapú meghajtók gyártása során. Valójában az SSD összeszerelése ugyanaz, mint a vezérlőkártya összeszerelése a merevlemezhez, és csak egy felületre szerelhető táblák összeszerelési sorára van szükség. Ez természetesen nagyon egyszerű, de általában igaz. A klasszikus merevlemez összeszerelése sokkal bonyolultabb folyamat, ami azt jelenti, hogy drága. Ezért senki sem kételkedik abban, hogy nagyon kevés van hátra, amíg az SSD-k meg nem kezdik aktívan kiszorítani a „merevlemezeket”. A folyamat már megkezdődött.

50 év merevlemezek!

Az IBM / Hitachi megemlékezi a teljes mágneses tároló iparág féléves történetéről

Másfél évvel ezelőtt az Intel vezette IT-közösség ünnepelte a híres „Moore's Law” negyvenedik évfordulóját, amely hosszú évekre előre jelezte az ipar fejlõdésének technológiai ütemét félvezetõi integrált áramkörök (memória, mikroprocesszorok stb.) Létrehozására, és a mai napig továbbra is az egyik alapköve akik vezetik az informatikai üzletet.

De ma nem kevesebb, és talán még jelentősebb ok is van az évfordulók megünneplésére: 1956. szeptember 13, azaz pontosan fél évszázaddal ezelőtt   Az IBM bemutatta első meghajtóját kemény mágneses   meghajtók (később ezek az eszközök félig hivatalos "Winchester" becenevet kaptak).

És ez a találmány az idő múlásával valóban hatalmas ipart hozott létre mágneses meghajtók, amelynek nélkül semmiféle vagy kevésbé nagy teljesítményű számítástechnikai eszköz nem gondolható el, mivel az információ túlnyomó többsége, amelyen ezek a számítástechnikai eszközök működnek, mágneses adathordozón tárolódik.



Valójában több mint fél évszázados merevlemez-meghajtó mágneses tárcsák   váltak a főaz emberiség által gyorsan felhalmozódó információ tárolásának és azonnali továbbításának eszköze, amely legyőzi mind a szalagos meghajtókat, mind az optikai adathordozókat, valamint a félvezető EPROM-okat / vakukat. És bár a mágneses meghajtók jövőjét többször is megkérdőjelezték (különféle fizikai korlátok miatt, amelyeket a tudósoknak minden alkalommal sikerült leküzdeniük új effektusok és technológiák segítségével), az elkövetkező évtizedekben továbbra is üzemben maradnak az egyedi kombinációkfontos fogyasztói tulajdonságok. És arról, hogy a mágneses meghajtók túlélik-e százéves évfordulójukat, hamarosan megtudjuk - a következő 50 év után. ;)

És okból emlékeztünk a Moore-i törvényre - a mágneses tároló ipar fejlődése az elmúlt években a félvezető iparral együtt haladt. Sokkal több közös van közöttük, mint az első pillantásra tűnhet. Még a Moore-törvény által a mikroáramkörökben "előre meghatározott" miniatürizálódás (az elemek sűrűségének növekedése) szinte pontosan megegyezik a mikroáramkörökkel. mágneses közegek   információkat. Elegendő azt mondani, hogy a Winchester lemezek mágneses rögzítő bitjeinek minimális mérete most (és az elmúlt néhány évben) a legmodernebb mikroprocesszorokban és a memóriában szereplő szilícium-tranzisztor elemek minimális mérete.

Érdekes, hogy az első mikroáramkör, amely az információs és számítógépes technológia (IKT) iparának fejlődésének egy másik, fő ágát határozta meg, még az első „merevlemeznél” is megjelent: 1958. szeptember 12-én a Texas Instrumentsnél (Jack Kilby és az Intel társalapítója Robert Noyce). Egyébként a fizika Nobel-díját 2000-ben ítélték oda, annak ellenére, hogy kevés fizikus volt ilyen a mikroáramkör létrehozásában. Csak az, hogy Kilby és Noyce „csak” jött létre olyan technológiával, amely teljes forradalmat hozott az elektronikai iparban. Sajnos senkinek még nem adták a Nobel merevlemez találmányát. És nem valószínű, hogy adnak ...

Tehát az első merevlemez 2 éves lett idősebbelső chip! (Egyébként készülj fel - pontosan 2 évvel később, 2008. szeptember 12-én az ipar ünnepli a mikroáramlatok fél évszázados évfordulóját.)) Mi volt az első mágneses meghajtó? Ellentétben egy kis mikroáramkörrel (egy kristály, amely 1958-ban az egyik ujjára illeszkedett), az első merevlemez egy hatalmas szekrény volt, amelyben 50 darab, egyenként 24 hüvelyk (60 cm-nél nagyobb) átmérőjű, nagy méretű lemez volt.



A lemezt RAMAC-nak (Random Access Method of Accounting and Control) hívták, és egy IBM laboratóriumban fejlesztették ki a kaliforniai San Jose városában (amely később a Szilícium-völgy központja lett). A lemezlemezeket mágneses vas-oxidból készült „festékkel” borították - hasonlóan ahhoz, amit a világhírű San Francisco-i Aranykapu-híd építéséhez használtak.



Ennek az óriásnak az információkapacitása 5 MB (5 millió bájt) volt, ami a jelenlegi koncepciók szerint nevetségesnek tűnik, ám akkoriban a High-End Enterprise szegmens volt. ;) A lemezeket egy forgó orsóra szereltük fel, és a mechanikus tartó (egy!) Tartalmazott olvasó- és írófejeket, fel-le mozgatva egy függőleges rúdon, és a fejnek a kívánt mágneses pályára jutási ideje kevesebb, mint egy másodperc.



Mint láthatja, ez a koncepció nagyrészt prototípusként szolgált az összes későbbi merevlemezhez - forgó kemény lemezek („palacsinta”) mágneses bevonattal, koncentrikus felvételi sávok, gyors hozzáférés bármilyen véletlenszerűen kiválasztott sávhoz (lásd a RAMAC nevet). Csak most minden mágneses felülethez külön-külön olvasási-író fejeket használnak, és nem az egész lemezre jellemzőek. módszer gyors hozzáférés A hordozó tetszőleges helyére (véletlenszerű hozzáférés) valódi forradalmat váltott ki a tárolóeszközökben, mivel az akkori uralkodó mágnesszalagokkal összehasonlítva drasztikusan növelte a hozzáférési teljesítményt. Az egyik ilyen RAMAC majdnem tonna (971 kg) súlyú volt, és évente 35 000 dollár bérelésre került (akkor ez megegyezett a 17 új autó költségével)!

Manapság a Hitachi Global Storage Technologies, amely az IBM merevlemez-meghajtó üzletének utódja, és a merevlemez-fejlesztés bölcs szakértelmével rendelkezik, gyorsan ünnepli ezen óriás 50. évfordulóját a DISKCON USA 2006-ban a kaliforniai Santa Clara-ban.

Az IBM következő jelentős lépése ezen a területen az IBM 3340 meghajtó létrehozása volt. Ez a "szekrény" már kisebb volt (körülbelül egy méter magas),



és megjelenése során 1973 júniusában tudományos „csodának” tekintették. 1,7 Mbit / négyzet hüvelyk mágneses rögzítési sűrűség mellett apró aerodinamikai fejekkel (azaz a fejek először kezdtek „lebegni” egy forgó mágneses felület fölé az aerodinamikai erők hatására) és egy lezárt „dobozzal” („jar”), amelyben a lemezek fej. Ez megóvta a lemezeket a portól és a szennyeződésektől, és drasztikusan csökkentette a fej és a lemez közötti munkátávolságot (a "repülés" magassága), ami a mágneses felvétel sűrűségének jelentős növekedését eredményezte. Az IBM 3340-t jogosan tekintik a modern merevlemezek atyjának, mert éppen ezekre az alapelvekre épül. Ezeknek a meghajtóknak a cseréje nem volt cserélhető, 30 MB, plusz ugyanannyi (30 MB) kapacitás egy kivehető rekeszben.



Ez indokolja, hogy Winchesternek hívják - a híres 30-30 Winchester puska analógiájával. A haladás egyébként nemcsak a tervezést és a felvételi sűrűséget, hanem a hozzáférési időt is befolyásolta, amelyet a fejlesztőknek sikerült 25 milliszekundumra csökkenteni (hasonlítsuk össze a 10 - 20 ms-val a modern sokkal miniatűr merevlemezeknél)!

Később, ugyanazon 1973-ban, az IBM kiadta a világ első kis méretű FHD50 merevlemezét is, az IBM 3340 alapelvein alapulva: a fejjel ellátott mágneses lemezeket teljesen zárt tokba borították, és a fejek nem mozogtak a lemezek között.



Mellesleg, az „egy mágneses felület - egy pár fej” elv bevezetése (vagyis a fejek mozgatásának megtagadása közöttlemezek) egy kicsit korábban történt: 1971-ben az IBM kiadta a 3330-1 Merlin modellt (amelyet a mitikus középkori varázslónak neveztek el), ahol ezt az elvet alkalmazta. A fejek lemezekre való elhelyezésére szolgáló szervotechnológia első megvalósítása, amelyet később az IBM TrueTrack Servo technológiává alakítottak át (csak az IBM-nek több mint 40 szabadalma van kapcsolatban ehhez az eseményhez). az modern meghajtók   A szervócímkék egymástól körülbelül 240 nm távolságra vannak, és lehetővé teszik a fej 7 mm-es pontossággal történő pozícionálását a pályán!

Kíváncsi, hogy az IBM 3340 meghajtókat kollektív felhasználásra szánják, vagyis a cégek bérelhetnek helyet ezen a merevlemezen havonta 7,81 USD / megabájt áron. Ezért szükség volt a kis méretű egyedi meghajtókra is.

1979-ben az IBM bevezette a vékonyrétegű mágneses fej gyártási technológiáját. Ez lehetővé tette a mágneses rögzítési sűrűség 7,9 millió bit / négyzetméteren történő növelését.



1982-ben a Hitachi, Ltd. meglepte a világot azáltal, hogy először kiadott egy 1 GB-os H-8598 meghajtót, azaz megsértette egy pszichológiai szempontból jelentős mérföldkövet.

Ennek az 1,2 GB-os meghajtónak tíz 14 hüvelykes ostya és két olvasó / író feje van kettős működtető konfigurációban. 3 MB / s olvasási sebességgel (összehasonlításként - az asztali merevlemezeknél ezt a sebességet csak körülbelül egy évtizeddel később sikerült elérni) a H-8598 modell 87% -kal gyorsabb volt, mint az előző generáció termékei. 6 év elteltével a Hitachi ismét rekordot állított fel, 1,89 GB kapacitású meghajtó kiadásával, 8, 9,5 hüvelyk átmérőjű lemez használatával. Ez a H-6586 volt az első mainframe osztályú meghajtó, amelyet egy személy szállíthatott (kb. 80 kg súlyú).

A múlt század 80-as éveiben két másik jelentős eseményre került sor a mágneses tároló ipar számára. Először 5,25 hüvelykes kompakt meghajtókat adtak ki, amelyeket az IBM PC személyi számítógépek megfelelő rekeszébe tettek (az első IBM 5100 hordozható számítógépet 1975-ben hozták létre, és egy ideig ezen vonal 51x0 termékei, később pedig a híres IBM PC 5150 kazetta meghajtók). És akkor, a 80-as évek végén, a Seagate társalapítója, Finis Conner által 1986-ban alapított amerikai Conner Peripherals társaság volt az első a világon, amely piacra dobta a 3,5 hüvelykes mágnesszelep-meghajtókat. Ez bevezette egy új korszakot a mágneses meghajtók iparában - ezt a formátumot már régóta tekintik a merevlemez-meghajtók fő tényezőjének, és a nagyobb (méretű) merevlemez-meghajtók hamarosan már nem bocsátottak ki kompromisszummentessé.

Az IBM úttörő szerepet tölt be mindkét miniatűr laptop merevlemez gyártásában, és az első a világon, 1999-ben bevezette az egy hüvelykes merevlemezt - a híres Microdirve-t.



Kíváncsi, hogy ezek az ultraminiatűr lemezek ugyanolyan forgási sebességet (3600 ford / perc) használtak, mint a H-8598 és H-6586 óriás modellek, ám kapacitásuk és sebessége sokkal magasabbnak bizonyult! És ezt a haladást mindössze 10–15 év alatt sikerült elérni! Ha összehasonlítjuk a Microdrive-t a RAMAC-lal, akkor 323 ezer mikrolemez fér el utóbbi helyén, és teljes kapacitásuk 2500 terabyte lesz! 2005-ben a Hitachi GST elindította a tízmilliárd Microdrive-t. Az első 2,5 hüvelykes merevlemezt az IBM kiadta - 1991-ben -, és Tanba-1 néven viselte (a Travelstar sorozat megjelenése). Teljes kapacitása 63 MB, súlya mindössze 215 gramm volt (a 3,5 hüvelykes meghajtók háromszor többet súlyoztak). Bár ezeknek a hordható csecsemőknek az ütésállósága a mai szabványok szerint haszontalan volt - 60-szor kevesebb, mint a modern társaik.

Mellesleg, a Hitachi GST továbbra is magabiztos első hely a világon a kis méretű merevlemezek gyártásában.

A múlt század 90-es évek közepén az IBM legalább két újabb forradalmian új technológiát ajánlott fel, amelyeket ma minden merevlemez-gyártó használ. Először is, ezek egy hatalmas mágneses ellenállású mágneses fejek (az úgynevezett GMR fejek, amelyek 1997-ben jelentkeztek először a Deskstar 16GP lemezeken), amelyek lehetővé tették a felvételi sűrűség hirtelen növelését (2,7 Gbit / sq hüvelykig) a következő évtizedben. néha még gyorsabban növelik a felvételi sűrűséget, mint "Moore törvénye szerint". :) Ezt már többször mondtam, szóval nem fogom megismételni. Másodszor, ez az úgynevezett No-ID szektor formátum (a mágneses lemezek formázásának új módja), amely lehetővé teszi a sűrűség további 10% -kal történő növelését. Ezt minden gyártó is használja.

Ugyanebben az időben a 3,5 hüvelykes merevlemezek mágneses lemezének forgási sebessége hirtelen növekedni kezdett - a PC-lemezek együttesen akár 5400, majd 7200 fordulat / perc zajt adtak. (ez utóbbi egy évtized szabványa), és az Enterprise szegmens 10 000, majd 15 000 fordulat / perc fordulatszámot hajt végre. Mellesleg, nem is nélkülözhető, bár a Seagate úgy véli, hogy ő tette az iparág első tizenötödikét. ;) Érdekes azonban, hogy a Hitachi volt az első, aki 10 000 feletti - 12 000 ford / perc sebességre növelte a fordulatszámot. az 1998-ban kiadott 9,2 GB-os DK3F-1 modelljében, amely megsemmisíti a teljesítmény rekordokat. Új, egyedi kialakítású, 2,5 hüvelyk átmérőjű tányérokat használt (később 15 ezredménnyé váltak a szabványok).

2003-ban az IBM bevezette az úgynevezett, amelynek méretei lényegesen kisebbek, mint korábban. Ez lehetővé tette, hogy a cég, amely már Hitachi GST lett, számos új, érdekes lemezsorozat kiadására. Mellesleg, a modern fejeknek a tányérok felülete fölött történő repülése méretarányban van egy hatalmas repülőgép repülésével ... 1 mm magasságban a föld felett!

Az iparág egy újabb figyelemre méltó eredményekkel ünnepelte a merevlemez 50. évfordulóját - 50 év alatt először jelentek meg olyan meghajtók, amelyek a mágneses felvétel más elvét használják, mint a RAMAC-ban. Nevezetesen, merőleges mágneses rögzítés (PMR), amikor a mágneses domének nem a lemez felületén lévő vékony mágneses film mentén, hanem az egész felé vannak orientálva. A Hitachi GST 2005 áprilisában mutatott merőleges mágneses felvételt a mintákon, amelyek felvételi sűrűsége 233 Gbps / négyzetméter volt. inch. A mágneses domének keresztirányú orientációja egy vékony filmben (bár kissé vastagabb, mint a hosszanti rögzítéssel rendelkező hasonló modellek esetén) jelentősen növeli az információtárolás stabilitását, ami az úgynevezett szuperparamágneses hatás következményeinek kiküszöböléséhez szükséges. Igaz, nem a Hitachi vagy a Toshiba, hanem a Seagate volt az első cég, amely 2006 télen indította el. A Hitachi azonban 2006 nyarán jelent meg, a második generációs PMR technológiával. Az idő tiszteletére utalva azonban megjegyezzük, hogy a RAMAC-ban mind a hosszanti, mind a merőleges mágneses felvételt figyelembe vették, majd a longitudinálist részesítették előnyben, amely meghatározta az ipar fejlődését fél évszázad alatt! :)



Elméletileg a PMR képes a mágneses felvétel sűrűségét 500 Gbps / négyzetre növelni. hüvelyk (ez körülbelül 500 GB egy 2,5 hüvelykes merevlemez kapacitására). A Hitachi a mágneses felvétel sűrűségének növelésére irányuló további terveket összekapcsolja az úgynevezett mintázott média technológiával (amikor a filmet eredetileg a granuláláshoz a kívánt felvételi sűrűség szintre állítják), amely nagyságrenddel növeli a tárolási kapacitást. Ezután a termikusan aktivált mágneses felvétel fordul el 15 000 Gbit / s becsült sűrűségi határértékkel. hüvelyk, amely meghosszabbítja az év mágneses meghajtóinak élettartamát 2020-ig, és még hosszabb ideig.



A berkeleyi Kaliforniai Egyetem kutatói szerint most évente mintegy 400 000 terabyte készül. új információk   csak esedékes elektronikus levelezés. A 6,3 milliárd ember lakossága évente 800 MB információt hoz létre, azaz kb. 5.000.000 terabyte új adatot évente, amelynek 92% -át merevlemezek. Ez természetesen nem foglalja magában az ismételten lemásolt és lemásolt információkat. Az ipari elemzők a merevlemez-meghajtók éves növekedését előrejelzik a 409 millió meghajtóról a 2006. évi több mint 650 millió meghajtóra 2010-ben, azaz évente 12–15% -ra.



Ennek a növekedésnek nagy része a gyorsan növekvő fogyasztói elektronikai piacon lesz, azaz hamarosan a merevlemez a tipikus otthoni elektronikai eszközök nélkülözhetetlen tulajdonságává válik. És a kereslet, amint tudod, kínálatot teremt. Ezért nincs ok megkérdőjelezni a mágneses meghajtó iparág kilátásait és életképességét.

Az iparág megközelítette egy újabb pszichológiai szempontból fontos mérföldkő megtörését - ezúttal 1 terabyte-nál, egyetlen hajtás kapacitása érdekében (3,5 hüvelykes forma tényező). Ki lesz az első, aki ilyen lemezt ad ki? A legközelebb jött a Seagate, amely már kiadott egy 750 gigabájtos merevlemezt, és a Hitachi. Mindkét gyártó már értékesít merevlemezeket 160 GB-os ostyákon (187,5-ig a Seagate-nél). A Hitachi azonban már régóta elsajátította az ötlemezes kialakítást, míg a Seagate továbbra is 4 lemezre korlátozódik (és eddig 250 gigabájt lemezekig). Ezért Hitachi volt a legközelebb a terabyte-hoz. Sőt, a Hitachi GST alkalmazottai azt mondják, hogy ez év végére elkezdenek szállítani az 1 TB-os meghajtót! Mikor történik a modell hivatalos bejelentése? Nem a Winchester 50. évfordulója? ..;)



A merevlemez rossz szektorja egy apró fürt lemezterülethibás kemény szektor   egy lemez, amely nem reagál az olvasási vagy írási kísérletekre.

Például, ha a szokásosat veszi DVD-lemez   a kezekben lehetnek karcolások vagy repedések - amelyeket semmilyen módon nem lehet megjavítani, vagy egy csepp piszok -, amelyeket óvatosan lehet eltávolítani, és a meghajtó újra működésbe léphet. Tehát merevlemezfüggetlenül attól, hogy mágneses vagy szilárdtestalapú meghajtóról van-e szó, a rossz szektorok két típusa létezik - némelyik fizikai sérülések miatt nem javítható, mások javítható szoftverhibák miatt.

A rossz szektorok típusai

A rossz szektorok két típusa létezik - fizikai és logikai, vagy pedig "kemény" és "puha" -nak nevezhetők.

Fizikai (kemény) - A rossz szektor egy fizikailag sérült merevlemez tárolófürtje. Lehet, hogy a számítógép (laptop) leesett, vagy ha a tápfeszültség miatt rosszul kapcsolta ki, vagy a lemez már elhasználódott, vannak fizikai kárSajnos nincs módja annak kijavítására ...

Logikai (lágy) - a rossz szektor egy merevlemezen lévő tárolófürt, amely nem működik megfelelően. Lehet, hogy az operációs rendszer a merevlemezről való olvasás közben valamilyen okból meghibásodást (hiba) kapott, és rosszul jelölte ezt a klasztert. Az ilyen rossz szektorokat úgy javíthatja, hogy a meghajtót nullával felülírja, vagy alacsony szintű formázást hajt végre.

A rossz merevlemez-ágazatok okai

Sajnos az új eszközök között számos gyári hiba van, és a merevlemez-meghajtón gyakran vannak rossz szektorok is. És ahogy korábban írták, a rossz szektorokat cseppek okozhatják, vagy a por behatolhat. Igen, egy kis porfény miatt megkezdődhet a merevlemez fokozatos megsemmisülése. Sok oka van, és valójában az a tudás, hogy a merevlemez por miatt esett le, nem oldja meg a problémát, és nem növeli a jó hangulatot.

Mint fentebb leírtuk, egy szektor rossznak is megjelölhető, de nem így. A vírusok ezt tették, de rajtuk kívül lehetnek valamilyen rendszerhibák is, lehet, hogy a rögzítés pillanatában elveszik az elektromosság, és a rendszer rosszul jelzi az ágazatot, és számos oka lehet, de ezek közül néhány javítható!

Adatvesztés és kemény kudarc   tárcsa

Ha úgy gondolja, hogy a probléma a rossz szektorokkal és a veszteséggel jár egészség nehéz   a lemez ritkaság, akkor nagyon tévedsz! Ettől senki sem biztonságos, ezért ajánlott másolatot készíteni a fontos információkról, például a felhő tárolása, ott az adatai jobban védettek az elvesztéstől.

Még akkor is, ha a merevlemez használja speciális programok   hogy nulla legyen - ez nem menti el a rajta szereplő információkat.

Mindig készítsen biztonsági másolatot egy fontos adatról egy másik adathordozóra vagy a felhőbe, és ha minden alkalommal bekapcsolja a számítógépet, hogy van-e hibakeresés, vagy ha a merevlemez hangot ad, sürgős másolatot készítsen az adatokról, és kezdje el diagnosztizálni a merevlemezt, nézd meg mi a probléma. Végül is hamarosan búcsút mondhat neked ...

A rossz szektorok ellenőrzése és kijavítása

Az egyik legnépszerűbb program a kemény tesztelés vezetni Victoria, ingyenes, van egy csomó ingyenes és fizetett, amelyek között megvizsgáljuk hdd regenerátor.

Mindegyikben operációs rendszervan egy beépített típus kemény ellenőrzés vezetni. Láthatja, ha a számítógépet rosszul kapcsolta-e ki, vagy ha a merevlemez már működik, akkor minden egyes bekapcsoláskor beolvassa. A lapolvasást kezével is elindíthatja - bármelyik lemezre kattintással a jobb egérgombbal \u003d\u003e lépjen a Tulajdonságok \u003d\u003e Eszközök \u003d\u003e mezőbe a "Lemez szkennelése" mezőben kattintson a "Vizsgálás futtatása" elemre.

Az standard program   Megtalálhatja a merevlemez állapotát, és a kisebb problémákat a vizsgálat során kijavítják.

Ellenőrzés Victoria-val

Ez a program ingyenes, és a letöltésével kapcsolatban semmi gond nem merül fel, tehát ha pénzért próbál gőzölni, akkor biztonságosan bezárhatja az oldalt. Beolvasható mind a Windows rendszerhéjában, mind a Dos-ban (Live Cd-vel). Olvassa be az ajánlásaimat egy indítólemezről, ebben az esetben a lemez ellenőrzése és javítása hatékonyabb lesz!

Ezenkívül: ne felejtse el, hogy a rossz szektorok javítása vagy felülírása során - a merevlemezen lévő összes információ eltűnik! Ezért, ha úgy dönt, hogy megpróbálja megjavítani a nehéz dolgát mentés   adataikat. A rutin diagnosztika során az adatok sehová nem kerülnek 🙂

Mint már említettem, jobb a merevlemez beolvasása a LiveCD-ről, letölthető bármilyen torrent-nyomkövetőre, és rendelkezik a merevlemez-meghajtáshoz szükséges összes programmal.

1.Töltse le az újraélesztőt: nem szükséges letölteni a tfile-erőforrásból, másokat is letöltheti. De ha a tfile fájlból tölt le, akkor kattintson a nem a nagy kék gombra a „Download torrent” gombra, mert további felesleges szoftverek kerülnek telepítésre, hanem a „torrent letöltése” gomb alatt, mint a képen

2. A letöltött képet lemezre vagy flash meghajtóra írjuk: Ajánlom ezt a műveletet   a Rufus alkalmazással.

Töltse le Rufus \u003d\u003e run ez a segédprogram   \u003d\u003e csatlakoztasson egy USB flash meghajtót (írhat lemezt ugyanúgy, mint az SD kártyát) \u003d\u003e az „eszköz” mezőben válassza ki az USB flash meghajtót \u003d\u003e be a „Létrehozás” indítólemez»Válassza \u003d \u003d\u003e keresse meg a fent letöltött újraélesztő képfájlját (az iso kiterjesztéssel) \u003d\u003e válassza ki, kattintson az" OK "-ra, és válassza a főablakban a" Start "-ot \u003d\u003e várja meg, amíg a folyamat befejeződik.

3. Amikor bekapcsolja a számítógépet, lépjen a BIOS vagy a Boot menüre, és;

4. Mikor indítsa el a számítógépet az újraélesztőből - válassza a lehetőséget a kívánt program   merevlemezzel történő munkavégzéshez. Ebben a példában Victoria.

5. Az észlelt meghajtók listájában válassza ki a tesztelni kívánt meghajtót, és lépjen a Teszt fülre


A Teszt lapon meghatározzuk a beolvasás során végrehajtott műveleteket:

Figyelmen kívül hagyás -hagyja ki a törött szektorot;

Remap -kiosztja rossz szektorok;

Törlés -   visszaállítja a rossz szektorokat, sokszor felülírja mindaddig, amíg ezt az ágazatot nem cserélik ki a biztonsági zónáról.

Normál megtekintéshez kemény állapot   hajt, hogy kiderüljön, vannak-e rossz szektorok, jelölje be a Jelölést az Ignore elembe, és indítsa el a szkennelést. Ha vissza szeretné állítani a rossz szektorokat - tegye rá a Törlés menüpontot, és kattintson a Start gombra ezt a módszert   lehetséges adatvesztés a merevlemezről!). Kipróbálhatja a Remap alkalmazást a rossz szektorok újbóli hozzárendelésére.

Ez az eljárás több órától több napig is eltarthat!


A regenerátor ezen összeállításában sokkal több program található például a merevlemez kezelésére hdd regenerátor.A hdd regeneráló programmal ugyanazokat a műveleteket hajthatja végre, mint a Victoria-ban, vagyis javíthat rossz szektorok. A program elindítása során felkérést kell kapnia a szkennelés típusának kiválasztására:

1. Vizsgálja meg és állítsa vissza a meghajtót;

2. Szkennelés helyreállítás nélkül;

3. A rossz szektorokat írja felül a győzelemre 🙂

A beolvasás végén statisztikákat fog látni, és valószínűleg több további életidejét kap a merevlemezéhez.

Ha a Victoria és a hdd regenerátor nem segített önnek - ugyanabban az összeállításban a programot alacsony szintű formázáshoz is használhatja. A program formázza a merevlemezt, megtisztítja a partíciós táblát, az MBR-t és minden egyes bájtot, és blokkolja a rossz szektorok felé vezető utat, ami a merevlemez-meghajtó számára további időt biztosíthat az élethez.

Ezeknek a módszereknek elegendőnek kell lenniük ahhoz, hogy megértse, ha rossz ágazatok vannak-e, és ezen módszerek használatával helyreállíthatja a merevlemezt, vagy megértheti, hogy ideje újat vásárolni. Ha vannak kiegészítők és más módon - írj megjegyzéseket! Sok szerencsét 🙂