Cietais disks: izveides un attīstības vēsture. Sliktu nozaru skaidrojums: kāpēc parādās slikti sektori un ko jūs ar tiem varat darīt

Kas to būtu domājis, ka cietais disks parādījās gandrīz pirms 60 gadiem.Pirmo HDD izgudroja IBM, un to sauca par IBM 350, un līdz tam laikam nebija citu disku prototipu. Iespēja iegādāties cieto disku parādījās 1956. gada septembrī un bija daļa no jauna datorsistēma 305 RAMAC. Disks sastāvēja no piecdesmit divdesmit collu diskiem, kas izgatavoti no alumīnija. Rotācijas ātrums cietais disks   bija vienāds ar 1200 apgr./min. Šīs ierīces apjoms pēc mūsdienu standartiem bija patiešām smieklīgs. Kopumā diskā bija 5 megabaiti. Bet, neraugoties uz to, inženieri uzskata IBM 350 par īstu tehnisku sasniegumu, jo šie diski vai drīzāk viens no tiem varētu viegli aizstāt 62,5 tūkstošus perfokartes. Turklāt cietā “skrūve” bija ievērojami ātrāka, jo, lai piekļūtu vajadzīgajai informācijai, lietotājiem bija nepieciešamas sekundes daļas, kamēr magnētiskās lentes bija jāgaida vairākas minūtes.

Cietais disks IBM Ramac 305.Daudzi diskdziņi

Ray Jones izgudroja un ražoja šos diskus. 1930. gadā viņš strādāja par skolotāju skolā un pat tad viņš izgudroja mašīnu, kas automātiski varēja nolasīt testus, kurus viņš izdalīja saviem studentiem. Vēlāk IBM nopirka cieto disku un uzaicināja Džounsu pie sava personāla. Tāpēc viņš pārkvalificējās kā inženieris IT uzņēmumā. 1952. gada janvārī Rejs saņēma piedāvājumus atvērt pētījumu laboratoriju, kurā viņš varētu veikt savu iecienīto biznesu, jaunās tehnoloģijas. Tikai pēc mēneša talantīgs inženieris iznomāja visu ēku Sanhosē. Turklāt viņam bija globāli plāni, jo viņš to tūlīt nomāja uz 5 gadiem. Viņš sāka aprīkot savu laboratoriju, un tajā pašā laikā viņš meklēja darbiniekus un veica intervijas.
  Pēc trim mēnešiem viņa laboratorijā bija jau 30 darbinieku. Visi viņi nodarbojās ar aizraujošu problēmu risināšanu, starp kuriem bija arī tādi projekti kā ierīce, kas ļāva piekļūt patvaļīgai informācijai, kas ierakstīta perfokartē. Arī eksperti mēģināja izgatavot punktveida matricas printeri, īpašus pulksteņus, kas automātiski varētu atzīmēt laiku, kad cilvēks nāk un aiziet no darba. Pirmā cietā diska ideja, proti, tā izmantošana magnētiskās sistēmas informācijas glabāšanai tas parādījās darba laikā ar perfokartes uzlabošanu. Speciālisti pārdomāja visu un sāka eksperimentēt ar iespējamiem nesējiem, starp kuriem bija lentu gredzeni, stieples, stieņi, bungas un daudz kas cits. Tomēr magnētiskie datu nesēji tika atzīti par labāko variantu, jo tie ļāva izvietot vairāk informācijas, un pateicoties rotācijai, piekļuve vajadzīgajai informācijai bija ļoti vienkārša.
  Vēlāk, 1953. gadā, Džonsa komandai pievienojās seši profesionāli inženieri. Iepriekš viņi strādāja McDonnell Douglas un izveidoja sistēmu automātiskai datu apstrādei. Tajā pašā gadā ASV gaisa spēki pasūtīja ierīci, kas varētu nodrošināt failu skapja vienlaicīgu glabāšanu, kas sastāv no 50 tūkstošiem ierakstu. Viens no galvenajiem nosacījumiem bija tūlītēja pieeja jebkuram no ierakstiem diskos. Bet tajā laikā inženieri vēl nebija izlēmuši par materiāliem un tehnoloģijām, kuras vēlāk tika izmantotas, lai izveidotu IBM 350.
  Problēmu risināšana prasīja vairāk nekā gadu, un 1955. gada maijā IBM vadība pirmo reizi paziņoja par jauna, revolucionāra datu glabāšanas veida parādīšanos, bet 1956. gada februārī - pirmo. cietie diski   devās pārdošanā.

Mūsdienu popularitāte cietie diski   Lieliski, kaut arī tie lēnām kļūst par pagātni. Cieto disku laiks tuvojas beigām, un tos aizstāj ar cietvielu diskiem, kas ir ātrāki un uzticamāki.

Mēs jau izmantojam dažāda veida datorus bez “cietajiem diskiem”: viedtālruņiem, planšetdatoriem, klēpjdatoriem - jebkurai ierīcei, kurā diskdziņu, kuru pamatā ir zibatmiņas mikroshēmas, vietā ir kastes ar rotējošām plāksnēm iekšpusē. Un, neraugoties uz to, ka 1 GB cietvielu diskdziņi vēl nespēj konkurēt ar cenām ar klasiskajiem HDD, šīs konfrontācijas iznākums, šķiet, ir iepriekš noteikts: liels ātrums, mazs enerģijas patēriņš, augsta izturība pret mehānisko spriegumu, miniatūra - viss liek domāt, ka agrāk vai vēlāk SSD pabeigs mehāniku.
  Lai saprastu, kā mēs to sasniedzām, redzēsim, kā diskusiju vēsture ir attīstījusies pēdējos 50 nepāra gados.

Pirmais IBM 350 cietais disks Diska glabāšana   Vienība tika parādīta pasaulei 1956. gada 4. septembrī. Tas bija milzīgs skapis 1,5 m plats, 1,7 m augsts, 0,74 m biezs, svēra gandrīz tonnu un maksāja laimi. Tā vārpstai bija 50 24 ″ (61 cm) diski, kas pārklāti ar krāsu, kas satur feromagnētisku materiālu. D

pretenzijas rotēja ar ātrumu 1200 apgr./min., un kopējais tajās glabātās informācijas daudzums bija vienāds ar fantastisko tajā laikā - 4,4 Mb. Piedziņa, uz kuras tika montētas galvas, svēra gandrīz 1,5 kg, taču viņam vajadzēja mazāk nekā sekundi, lai pārietu no augšējā diska iekšējā ceļa uz apakšējā iekšējo sliežu ceļu. Iedomājieties, cik ātri vajadzēja virzīties šim ne tik vienkāršam mehānismam.

Izgudroja neliela inženieru komanda, IBM 350 diska krātuves vienība bija daļa no IBM 305 RAMAC cauruļu skaitļošanas sistēmas. Šādas sistēmas 50. un 60. gados tika izmantotas tikai lielās korporācijās un valdības organizācijās. Interesanti, ka visas idejas, kas iestrādātas pašā pirmajā cietajā diskā, kas parādījās jau lampu datoru laikmetā, ir saglabājušās līdz mūsdienām: mūsdienu diskdziņos tas pats disku komplekts, kas pārklāts ar feromagnētisko slāni, uz kura tiek rakstīti datu celiņi, un lasāmo galviņu bloks un ieraksti, kas novietoti uz “rokas” ar elektromehānisko piedziņu. Starp citu, ideju par galviņām, kas paceļas virs diska virsmas gaisa plūsmas dēļ, ko rada pašu disku rotācija, ierosināja arī IBM inženieri, un tā notika 1961. gadā. Un gandrīz līdz 60. gadu beigām viss, kas vienā vai otrā veidā bija saistīts ar cietajiem diskiem, nāca no IBM.

Disku sacensības

1979. gadā Alans Šugarts, kurš iepriekš strādāja IBM un piedalījās IBM 350 diska glabāšanas vienības attīstībā, paziņoja par Seagate Technology izveidi un, iespējams, no šī brīža sāka cietā diska kā masveida produkta vēsturi.
  Tajā pašā 1979. gadā Seagate izveidoja pirmo 5,25 ″ ST-506 formas koeficienta disku ar 5 MB ietilpību, un gadu vēlāk tas tika nodots ražošanā. Gadu vēlāk tika izlaists 10 MB ST-412. Šie diski tika izmantoti leģendārajos personālajos datoros IBM PC / AT un IBM PC / XT.
Western Digital, kas vēlāk kļuva par Seagate galveno konkurentu, tika dibināts deviņus gadus agrāk, un tā dibināšanas laikā to sauca par General Digital Corporation (tas tika pārdēvēts 1971. gadā, gadu pēc tā dibināšanas). Viņa nodarbojās ar vienas mikroshēmas kontrolieru un dažādas elektronikas ražošanu. Pirmo Seagate ST-506 / ST-412 cietā diska kontrolieri vienā mikroshēmā 1981. gadā izgatavoja Western Digital, un tā nosaukums bija WD1010. Nākamos septiņus gadus WD piedalījās kopīgā ATA standarta izstrādē, nodarbojās ar mikroshēmu attīstību SCSI un ATA diskiem, 1988. gadā iegādājās Tandon Corporation disku nodaļu un jau 1990. gadā ieviesa savus Caviar sērijas cietos diskus. Sīkāka informācija par šo paņēmienu tiek apspriesta elektronikas forumā - http://www.tehnari.ru/f30/.
  Kopumā 20 gadu periodā no 1985. līdz 2005. gadam bija īsts uzplaukums diska ražošana, un parādījās milzīgs skaits uzņēmumu, no kuriem vairums tagad ir vai nu kļuvuši par galveno gigantu Seagate un Western Digital daļu, vai arī vienkārši pārstājuši eksistēt. Atcerieties vismaz plaši pazīstamos vienreizējo disku zīmolus - Conner, Fuji, IBM, Quantum, Maxtor, Fujitsu, Hitachi, Toshiba, kas ir sevi pierādījuši kā laba aprīkojuma ražotājus. Vienā vai otrā veidā viņi visi piedalījās “disku sacensībās”, kas sākās no brīža, kad HDD kļuva par neatņemamu personālā datora sastāvdaļu.


Paralēlais Visums

Gandrīz no paša sākuma datori izmantoja vairākus dažāda veida   atmiņu, bet tikai tāpēc, ka vēl nav izgudrota perfekta atmiņas ierīce. Ja iedomājaties, ka mums bija iespēja iegūt mikroshēmas, kas darbojas tikpat ātri kā RAM, nav gaistošas \u200b\u200bkā zibspuldze, bet ar lielu pārrakstīšanas resursu un tādu apjomu kā mūsdienu grūts   diskus, tad mums šī atmiņa nebūtu jāsadala atsevišķās ierīcēs. Katrs no esošajiem glabāšanas ierīču veidiem ir nepilnīgs, un saistībā ar kopējo miniaturizāciju cietie diski to mehāniskā rakstura dēļ ir īpaši nepilnīgi. Viņi nāca no idejas par salīdzinoši lētu iespēju iegūt lielu atmiņas daudzumu, un tāpēc sākotnēji prasības citiem parametriem, piemēram, ātrumam un uzticamībai, kaut kā izzuda fonā. Tāpēc nav pārsteidzoši, ka vienmēr ir meklēta alternatīva HDD.
70.-80. Gados atkārtoti tika mēģināts izveidot cietvielu diskus (Solid State Drive, SSD), pamatojoties uz dinamisko atmiņu, kuri aptumšošanas gadījumā bija aprīkoti ar speciālu kontrolieri un akumulatoru. Tad tie bija gandrīz traki projekti, kas maksāja daudz naudas, un savus iemiesojumus viņi saņēma tikai superdatoros (IBM, Cray) un sistēmās, ko izmanto reālā laika datu apstrādei (piemēram, seismiskās stacijās). Vēlāk, kad mikroshēmas apjomi rAM atmiņa   ievērojami pieauga un to izmaksas samazinājās, šādi diskdziņi parādījās kā risinājums personālie datori   (piemēram, plaši pazīstamais i-RAM, ko ražo Gigabyte), taču joprojām palika daudz geeks un nesaņēma masveida sadalījumu relatīvi augsto izmaksu un mazā apjoma dēļ.



  Vēl viens SSD virziens ir dzimis no idejas izveidot lieljaudas EEPROM mikroshēmu. Problēma bija tā, ka ierakstītās šūnas var cieši ievietot mikroshēmā, bet, ja jums ir nepieciešams ne tikai ierakstīt, bet arī izdzēst un pēc tam atkal ierakstīt, tad jums ir nepieciešama ķēde, kas atbild par dzēšanu, kas ievērojami palielina atmiņas šūnas izmēru.
  Izeju 80. gadu sākumā atrada zinātnieks, kurš strādāja Toshiba, - doktors Fujio Masuoka. Viņš ierosināja šķērsot divus pastāvīgās atmiņas šūnu izdzēšanas veidus un tā vietā, lai notīrītu visu mikroshēmu vai, gluži pretēji, tikai vienu šūnu, izdzēstu atmiņu ar pietiekami lieliem blokiem. 1984. gadā Masuoka prezentēja savu attīstību IEEE 1984 Starptautiskajā elektronu ierīču sanāksmē (IEDM), bet 1989. gadā Starptautiskajā cietvielu shēmu konferencē Toshiba parādīja izstrādāto NAND zibspuldzes koncepciju. Tad pat manos mežonīgākajos sapņos diez vai kāds būtu domājis, ka maza mikroshēma ar sarežģītu datu piekļuves shēmu var konkurēt ar cietajiem diskiem, kas jau iegūst impulsu.
Izraēlas uzņēmums M-Systems, kas tika dibināts tajā pašā 1989. gadā, bija pirmais, kurš sāka strādāt pie idejas par zibatmiņu, un 1995. gadā uzsāka DiskOnChip - vienas mikroshēmas piedziņu. Tam bija gan zibatmiņa, gan kontrolieris. Turklāt šajā 8.16 un 32 MB vienas mikroshēmas diskā jau bija algoritmi šūnu nodiluma kontrolei un bojāto bloku noteikšanai un pārdalīšanai savā programmaparatūrā. Starp citu, tas bija M-Systems 1999. gadā, pirmais, kas izlaida USB zibatmiņas diskus - DiskOnKey, un IBM parakstīs līgumu ar uzņēmumu un pārdos tos Amerikas Savienotajās Valstīs ar savu zīmolu.
  Bet, lai zibatmiņas bāzes SSD kļūtu par masveida produktu, bija nepieciešami vēl apmēram 10 gadi. 2006. gadā Samsung, līdz tam lielākais atmiņas mikroshēmu ražotājs, izlaida pasaulē pirmo klēpjdatoru ar 32 GB SSD disku. Divus gadus vēlāk Apple parādīja MacBook Air, kuru pēc izvēles varēja instalēt SSD, un 2010. gadā šis klēpjdators tika ražots tikai ar cietvielu diskdziņiem.
  Mūsdienu SSD noteikti ir trūkumi. Lai gan, ja jūs uzmanīgi saprotat, no tiem nav tik daudz, tomēr visumā ir tikai viens - augstās 1 GB izmaksas salīdzinājumā ar klasiskajiem cietajiem diskiem. Bet pusvadītāju nozare attīstās ļoti ātri, tiek izstrādāti jauni atmiņas veidi, tiek pilnveidoti kontrolieru algoritmi, apjomi strauji pieaug, un izmaksas pakāpeniski samazinās. Bet tas vēl nav viss.
  Ir vēl viens svarīgs arguments, kura dēļ pastāv spēcīga konkurence un cenas ātri kļūst pievilcīgas cietvielu disku izgatavošanai. Faktiski SSD montāža ir tāda pati kā tikai kontroliera plates montāža cietajam diskam, un viss, kas nepieciešams, ir virspusē montējamu dēļu montāžas līnija. Tas, protams, ir ļoti vienkāršots, bet kopumā patiess. Klasiskā cietā diska salikšana ir daudz sarežģītāks process, kas nozīmē, ka tas ir dārgs. Tāpēc neviens nešaubās, ka ir palicis ļoti maz, līdz SSD sāk aktīvi aizstāt “cietos diskus”. Process jau ir sācies.

50 gadu cietie diski!

IBM / Hitachi godina visas magnētiskās uzglabāšanas nozares pusgadsimta vēsturi

Pirms pusotra gada Intel kopiena IT kopiena atzīmēja slavenā Mūra likuma četrdesmito gadadienu, kas daudzus gadus uz priekšu paredzēja nozares tehnoloģisko attīstības tempu pusvadītāju integrēto shēmu (atmiņas, mikroprocesoru utt.) Izveidošanai un līdz šai dienai joprojām ir viens no stūrakmeņiem tie, kas virza IT biznesu.

Bet šodien mums ir ne mazāk un varbūt nozīmīgāks iemesls jubileju svinēšanai: 1956. gada 13. septembris, tas ir tieši pirms pusgadsimta   IBM iepazīstināja ar savu pirmo disku cieta magnētiskā   diskus (vēlāk šīs ierīces saņēma daļēji oficiālo segvārdu "Winchester").

Un šis izgudrojums laika gaitā faktiski izveidoja milzīgu nozari magnētiskās piedziņas, bez kura vairs nav iedomājama neviena vai mazāk jaudīga skaitļošanas ierīce, jo lielākā daļa informācijas, uz kuras darbojas šīs ļoti skaitļošanas ierīces, tiek glabāta magnētiskos datu nesējos.



Faktiski vairāk nekā pusgadsimts cieto disku magnētiskie diski   ir kļuvuši galvenaislīdzeklis cilvēces ātri uzkrājošās informācijas glabāšanai un tūlītējai nogādāšanai, iznīcinot gan lenšu diskdziņus, gan optiskos datu nesējus, kā arī pusvadītāju EPROM / zibspuldzi. Un, lai gan magnētisko piedziņu nākotne ir ticis ne reizi vien apšaubīts (dažādu fizikālu ierobežojumu dēļ, kurus zinātniekiem katru reizi izdevās veiksmīgi pārvarēt ar jaunu efektu un tehnoloģiju palīdzību), nākamajās desmitgadēs tie joprojām paliks ekspluatācijā unikālā kombinācijassvarīgas patērētāja īpašības. Un vai magnētiskie diski izdzīvos savu simtgades gadadienu, mēs uzzināsim pavisam drīz - pēc nākamajiem 50 gadiem. ;)

Un mēs atcerējāmies Mūra likumu kāda iemesla dēļ - visus šos gadus magnētiskās uzglabāšanas nozares attīstība noritēja kopā ar pusvadītāju nozari. Viņiem ir daudz vairāk kopīga, nekā tas varētu šķist no pirmā acu uzmetiena. Pat miniatūrizācijas ātrumi (elementu blīvuma palielināšanās), ko Mūra likumā “nosaka” mikroshēmām, ir gandrīz precīzi vienādi magnētiskie nesēji   informācija. Pietiek pateikt, ka minimālie magnētisko ierakstīšanas bitu izmēri Winchester plāksnēs tagad (un pēdējos gados) ir silīcija tranzistora elementu minimālie izmēri modernākajos mikroprocesoros un atmiņā.

Interesanti, ka pirmā mikroshēma, kas iepriekš noteica atšķirīgu, galveno informācijas un datoru tehnoloģiju (IKT) nozares attīstības nozari, parādījās pat vēlāk nekā pirmais “cietais disks”: tā tika nopelnīta 1958. gada 12. septembrī Texas Instruments (Džeks Kilbijs un Intel līdzdibinātājs Roberts Noisijs). Starp citu, Nobela prēmija fizikā tika piešķirta par tā izgudrojumu 2000. gadā, lai gan, veidojot mikroshēmu, fiziķu kā tādu bija maz. Tas ir tikai tas, ka Kilbijs un Noisijs “tikai” nāca klajā ar tehnoloģiju, kas elektronikas nozarē izraisīja pilnīgu revolūciju. Diemžēl vēl neviens nav dots par Nobela cietā diska izgudrošanu. Un viņi, visticamāk, nedos ...

Tātad pirmais cietais disks izrādījās 2 gadus vecs pāripirmā mikroshēma! (Starp citu, sagatavojieties - tieši pēc diviem gadiem, 2008. gada 12. septembrī, nozare svinēs mikroshēmu pusgadsimta gadadienu;))) Kāds bija pirmais magnētiskais disks? Atšķirībā no mazas mikro ķēdes (kristāla, kas pēc tam 1958. gadā ietilpa uz viena pirksta), pirmais cietais disks bija milzīgs skapis, kurā ietilpa 50 lielu plākšņu iepakojums ar diametru 24 collas (vairāk nekā 60 cm) katrā.



Disku sauca par RAMAC (Random Access Method of Accounting and Control) un tas tika izstrādāts IBM laboratorijā Kalifornijas pilsētā Sanhosē (vēlāk kļūstot par Silikona ielejas centru). Disku plāksnes tika pārklātas ar “krāsu” no magnētiskā dzelzs oksīda - līdzīgi tai, ko izmantoja, lai uzceltu pasaulslaveno Zelta vārtu tiltu Sanfrancisko.



Šī giganta informācijas ietilpība bija 5 MB (5 miljoni baitu), kas saskaņā ar pašreizējām koncepcijām šķiet smieklīgs skaitlis, bet tad tas bija augstas klases biznesa segments. ;) Plāksnes tika uzstādītas uz rotējošas vārpstas, un mehāniskā kronšteins (viens!) Saturēja lasīšanas un rakstīšanas galviņas un pārvietoja uz augšu un uz leju pa vertikālu stieni, un galvas piegādes laiks uz vēlamo magnētisko celiņu bija mazāks par vienu sekundi.



Kā redzat, šī koncepcija lielā mērā ir kalpojusi par visu nākamo cieto disku prototipu - rotējošām cietajām plāksnēm (“pankūkām”) ar magnētisku pārklājumu, koncentriskiem ierakstīšanas ierakstiem, ātru piekļuvi jebkuram nejauši izvēlētam celiņam (sk. Vārdu RAMAC). Tikai tagad katrai magnētiskajai virsmai tiek izmantots atsevišķs lasīšanas un rakstīšanas galviņu pāris, kas nav izplatīts visā diskā. Metode ātra pieeja uz patvaļīgu nesēja atrašanās vietu (brīvpiekļuve) veica patiesu revolūciju atmiņas ierīcēs, jo salīdzinājumā ar toreiz dominējošajām magnētiskajām lentēm tas ļāva dramatiski palielināt piekļuves veiktspēju. Viens šāds RAMAC svēra gandrīz tonnu (971 kg) un tika izīrēts par cenu 35 000 USD gadā (tad tas bija vienāds ar 17 jaunu automašīnu izmaksām)!

Mūsdienās Hitachi Global Storage Technologies, kas ir IBM cieto disku biznesa pēctecis un ir uzkrājis gudru kompetenci cietā diska attīstībā, strauji svin šī giganta 50 gadu jubileju DISKCON USA 2006 Santa Clara, Kalifornijā.

Nākamais nozīmīgais IBM solis šajā jomā bija diska IBM 3340 izveide. Šis "skapītis" jau bija mazāks (apmēram metra augsts),



un tās parādīšanās laikā 1973. gada jūnijā tika uzskatīts par zinātnisku “brīnumu”. Pie magnētiskā ierakstīšanas blīvuma 1,7 Mb / s uz kvadrātcollu tas bija aprīkots ar mazām aerodinamiskām galviņām (tas ir, galvas vispirms sāka “lidināties” virs rotējošas magnētiskās virsmas aerodinamisko spēku ietekmē) un aizzīmogotu “kasti” (“burku”), kurā plāksnes ar galvas. Tas aizsargāja diskus no putekļiem un sārņiem un ļāva krasi samazināt darba attālumu starp galvu un plāksni ("lidojuma" augstums), kā rezultātā ievērojami palielinājās magnētiskās ierakstīšanas blīvums. IBM 3340 pamatoti tiek uzskatīts par mūsdienu cieto disku tēvu, jo tie tiek būvēti pēc šiem principiem. Šiem diskdziņiem bija neaizvietojama ietilpība 30 MB un tikpat liela summa (30 MB) noņemamā nodalījumā.



Kas deva iemeslu viņu saukt par "Winchester" - pēc analoģijas ar slaveno 30-30 Winchester šauteni. Progress, starp citu, ietekmēja ne tikai dizainu un ierakstīšanas blīvumu, bet arī piekļuves laiku, kuru izstrādātājiem izdevās samazināt līdz 25 milisekundēm (salīdziniet šo ar 10-20 ms moderniem daudz vairāk miniatūriem cietajiem diskiem)!

Vēlāk tajā pašā 1973. gadā IBM izlaida pasaulē pirmo mazā izmēra FHD50 cieto disku, kura pamatā bija IBM 3340 principi: magnētiskās plāksnes ar galviņām tika ievietotas pilnībā slēgtā korpusā, un galvas nepārvietojās starp plāksnēm.



Starp citu, principa “viena magnētiskā virsma - viens galvu pāris” ieviešana (tas ir, atteikšanās kustināt galvas starpplāksnes) notika nedaudz agrāk: 1971. gadā IBM izlaida modeli 3330-1 Merlin (nosaukts pēc mītiskā viduslaiku vedņa), kur tas piemēroja šo principu. Pirmā servo tehnoloģijas ieviešana galvu novietošanai uz plāksnēm, kas vēlāk tika pārveidota par IBM TrueTrack Servo Technology (tikai IBM tajā ir vairāk nekā 40 patenti, pieder vienam un tam pašam notikumam). Iekšā mūsdienu piedziņas   servo tagi atrodas apmēram 240 nm attālumā viens no otra un ļauj novietot galvu uz sliežu ceļa ar 7 nanometru precizitāti!

Ir ziņkārīgi, ka IBM 3340 diskdziņi bija paredzēti kolektīvai lietošanai, tas ir, uzņēmumi varēja iznomāt vietu uz šī cietā diska ar cenu 7,81 USD par megabaitu mēnesī. Tāpēc arī radās vajadzība pēc maza izmēra individuāliem diskdziņiem.

1979. gadā IBM ieviesa plānas plēves magnētiskās galviņas ražošanas tehnoloģiju. Tas ļāva palielināt magnētiskās ierakstīšanas blīvumu līdz 7,9 miljoniem bitu uz kvadrātcollu.



1982. gadā SIA Hitachi pārsteidza pasauli, vispirms izlaižot 1 GB lielu H-8598 disku, tas ir, pārkāpjot psiholoģiski nozīmīgu pavērsienu.

Šajā 1,2 GB diskdzinī ir desmit 14 collu vafeles un divi lasīšanas / rakstīšanas galviņu komplekti ar divu izpildmehānismu konfigurāciju. Ar lasīšanas ātrumu 3 MB sekundē (salīdzinājumam - galddatoru cietajos diskos šis ātrums tika sasniegts tikai aptuveni desmit gadus vēlāk), H-8598 modelis bija par 87% ātrāks nekā iepriekšējās paaudzes produkti. Pēc 6 gadiem Hitachi atkal uzstādīja rekordu, atbrīvojot piedziņu ar ietilpību 1,89 GB, izmantojot 8 diskus ar diametru 9,5 collas. Šis H-6586 bija pirmais lieldatoru klases piedziņa, ko cilvēks varēja pārvadāt (svēra apmēram 80 kg).

Pagājušā gadsimta 80. gados magnētiskās uzglabāšanas nozarei notika vēl divi nozīmīgi notikumi. Vispirms tika izlaisti 5,25 collu kompaktie diskdziņi, kas tika ievietoti atbilstošajos IBM PC personālo datoru nodalījumos (pirmais IBM 5100 portatīvais dators tika izveidots 1975. gadā, un kādu laiku šīs līnijas produkti bija 51x0, vēlāk - slavenais IBM PC 5150 kasešu diskdziņi). Un tad 80. gadu beigās amerikāņu uzņēmums Conner Peripherals, kuru 1986. gadā nodibināja Seagate līdzdibinātājs Finis Conner, bija pirmais pasaulē, kurš tirgū laidis klajā 3,5 collu solenoīda diskus. Tas iesāka jaunu laikmetu magnētisko diskdziņu nozarē - šis formas faktors jau sen tika uzskatīts par galveno cieto disku, un lielāki (pēc izmēra) cietie diski drīz vairs netika izlaisti kā bezkompromisa.

IBM ir bijis pionieris abu miniatūru klēpjdatoru cieto disku ražošanā, un pirmais pasaulē 1999. gadā ieviesa viena collas cieto disku - slaveno Microdirve.



Ir ziņkārīgi, ka šie ultraminiatūrie diski izmantoja tādu pašu plāksnes griešanās ātrumu (3600 apgr./min.) Kā milzu modeļi H-8598 un H-6586, taču to ietilpība un ātrums izrādījās daudz lielāks! Un šis progress ir sasniegts tikai 10–15 gadu laikā! Ja salīdzinām Microdrive ar RAMAC, tad 323 tūkstoši mikrodisku iederēsies pēdējā vietā, un to kopējā ietilpība būs 2500 terabaiti! 2005. gadā Hitachi GST palaida desmito miljonu Microdrive. Pirmo 2,5 collu cieto disku IBM izlaida - 1991. gadā -, un tam bija nosaukums Tanba-1 (Travelstar līnijas izskats). Tā ietilpība bija 63 MB, tā svēra tikai 215 gramus (3,5 collu diskdziņi toreiz svēra 3 reizes vairāk). Lai arī šo valkājamo mazuļu triecienizturība mūsdienu standartos bija bezjēdzīga - 60 reizes mazāka nekā mūsdienu kolēģiem.

Starp citu, Hitachi GST joprojām ir pārliecināta pirmā vieta pasaulē maza izmēra cieto disku ražošanā.

Pagājušā gadsimta 90. gadu vidū IBM piedāvāja vēl vismaz divas revolucionāras tehnoloģijas, kuras tagad izmanto visi cieto disku ražotāji. Pirmkārt, tās ir magnētiskās galviņas ar milzu magnetoresistīvu efektu (tā saucamās GMR galviņas, kas pirmo reizi parādījās uz Deskstar 16GP diskiem 1997. gadā), kas nākamajā desmitgadē ļāva strauji palielināt ierakstīšanas blīvumu (līdz 2,7 Gbit / kv. Collu). dažreiz palielina ierakstīšanas blīvumu pat ātrāk nekā "saskaņā ar Mūra likumu". :) Es to esmu atkārtoti teicis, tāpēc neatkārtošos. Un, otrkārt, tas ir tā saucamais No-ID sektora formāts (jauns veids, kā formatēt magnētiskās plāksnes), kas ļauj palielināt blīvumu vēl par 10%. Tagad to izmanto arī visi ražotāji.

Aptuveni tajā pašā laikā 3,5 collu cieto disku magnētisko plākšņu rotācijas ātrums sāka strauji palielināties - PC diski kopā radīja troksni līdz 5400, bet pēc tam līdz 7200 apgr./min. (pēdējais ir desmit gadu standarts), un Enterprise segments dzen griezes ātrumu līdz 10 000, bet pēc tam līdz 15 000 apgr./min. Starp citu, tas nav arī bez tā, lai gan Seagate uzskata, ka tieši viņa bija šī industrijas pirmā piecpadsmit tūkstošdaļa. ;) Interesanti, ka Hitachi tomēr pirmais palielināja griešanās ātrumu virs 10 000 - līdz 12 000 apgr./min. savā 9,2 GB DK3F-1 modelī, kas izlaists 1998. gadā un sabojājot veiktspējas rekordus. Tajā tika izmantotas jaunas unikāla dizaina plāksnes ar 2,5 collu diametru (vēlāk tās kļuva par standartu 15 tūkstošdaļās).

2003. gadā IBM ieviesa tā saukto, kura izmēri ir ievērojami mazāki nekā iepriekš. Tas ļāva uzņēmumam, kas jau kļuvis par Hitachi GST, izlaist vairākas jaunas interesantas disku sērijas. Starp citu, moderno galvu lidojums virs plākšņu virsmas ir proporcionāls izmēram milzu lidmašīnas lidojumam ... 1 milimetra augstumā virs zemes!

Nozare cieto disku 50. gadadienu atzīmēja ar vēl vienu ievērojamu sasniegumu - pirmo reizi 50 gadu laikā parādījās diskdziņi, kas izmanto atšķirīgu magnētiskās ierakstīšanas principu, nekā tika izmantots RAMAC. Proti, perpendikulārs magnētiskais ieraksts (PMR), kad magnētiskie domēni ir orientēti nevis gar, bet pāri plānai magnētiskai plēvei uz plāksnes virsmas. Hitachi GST demonstrēja perpendikulāru magnētisko reģistrāciju 2005. gada aprīlī paraugiem ar ierakstīšanas blīvumu 233 Gbps uz kvadrātmetru. collas Magnētisko domēnu šķērseniskā orientācija plānā plēvē (kaut arī nedaudz biezāka nekā līdzīgiem modeļiem ar garenvirziena ierakstīšanu) ievērojami palielina informācijas glabāšanas stabilitāti, kas nepieciešama, lai pārvarētu tā dēvētā superparamagnētiskā efekta sekas. Tiesa, nevis Hitachi vai Toshiba, bet Seagate bija pirmais uzņēmums, kas uzsāka darbību 2006. gada ziemā. Bet Hitachi aprīkots, izlaists 2006. gada vasarā, ar otrās paaudzes PMR tehnoloģiju. Tomēr, godinot laiku, mēs atzīmējam, ka RAMAC tika ņemts vērā gan gareniskais, gan perpendikulārais magnētiskais ieraksts, un pēc tam priekšroka tika dota garenvirzienam, kas noteica nozares attīstību pusgadsimta laikā! :)



Teorētiski PMR spēj palielināt magnētiskās ierakstīšanas blīvumu līdz 500 Gbps uz kvadrātu. collas (tas ir aptuveni 500 GB uz 2,5 collu cietā diska ietilpību). Hitachi savieno turpmākus magnētiskās ierakstīšanas blīvuma palielināšanas plānus ar tā saukto rakstošo multivides tehnoloģiju (kad filma sākotnēji tiek “granulēta” līdz vēlamajam ierakstīšanas blīvuma līmenim), kas palielinās atmiņas ietilpību par kārtas lielumu. Tālāk seko termiski aktivēta magnētiskā ierakstīšana ar aprēķināto blīvuma robežu līdz 15 000 Gbit uz kvadrātmetru. collu, kas pagarinās gada magnētisko disku piedziņu līdz 2020. gadam un pat ilgāk.



Saskaņā ar Kalifornijas Bērklija universitātes zinātnieku pētījumiem tagad katru gadu tiek izveidoti aptuveni 400 000 terabaitu. jauna informācija   tikai pienākas e-pasts. 6,3 miljardu cilvēku populācija katru gadu rada 800 MB informācijas, tas ir, aptuveni 5 000 000 terabaitu jaunu datu gadā, no kuriem 92% tiek glabāti cietie diski. Tas, protams, neietver atkārtoti kopētu un atkārtotu informāciju. Rūpniecības analītiķi prognozē cieto disku pārdošanas pieaugumu gadā no 409 miljoniem disku 2006. gadā līdz vairāk nekā 650 miljoniem disku 2010. gadā, tas ir, 12-15% gadā.



Liela daļa no šī pieauguma būs strauji augošajā plaša patēriņa elektronikas tirgū, tas ir, drīz vien cietais disks kļūs par tipisku mājas elektronisko ierīču neaizstājamu atribūtu. Un pieprasījums, kā jūs zināt, rada piedāvājumu. Tāpēc nav pamata apšaubīt magnētisko disku piedziņas nozares izredzes un dzīvotspēju.

Nozare ir nonākusi pie tā, ka pārkāpj vēl vienu psiholoģiski svarīgu pavērsienu - šoreiz ar ātrumu 1 terabaits par vienas piedziņas jaudu (3,5 collu formas koeficients). Kurš pirmais izdos šādu disku? Vistuvāk tam nāca Seagate, kas jau bija izlaidusi 750 gigabaitu cieto disku, un Hitachi. Abi šie ražotāji jau pārdod cietos diskus ar 160 GB vafelēm (līdz 187.5 ar Seagate). Tomēr Hitachi jau sen ir apguvis piecu plākšņu dizainu, savukārt Seagate joprojām ir ierobežots ar 4 plātnēm (un līdz šim ir tālu no 250 gigabaitu plāksnēm). Tāpēc tieši Hitači nāca vistuvāk terabaitam. Turklāt Hitachi GST darbinieki saka, ka līdz šī gada beigām viņi sāks piegādāt 1 TB piedziņu! Kad notiks oficiālais paziņojums par šo modeli? Vai tā nav Vinčesteras 50 gadu jubileja? ..;)



Cietā diska sliktā nozare ir niecīga kopu diska vietaskļūdains cietais sektors   disks, kas nereaģē uz mēģinājumiem lasīt vai rakstīt.

Piemēram, ja jūs lietojat parasto DVD disks   rokās tam var būt skrambas vai plaisas - kuras nekādā veidā nevar labot, vai netīrumu pilieni -, kuras var uzmanīgi noņemt un disku nodot atpakaļ darbam. Tātad ar cietais disksneatkarīgi no tā, vai tas ir magnētiskais vai cietvielu disks, pastāv divu veidu slikti sektori - daži rodas fizisku bojājumu dēļ, kurus nevar labot, bet citi - programmatūras kļūdu dēļ, kuras var labot.

Slikto nozaru veidi

Pastāv divu veidu sliktie sektori - fiziskie un loģiskie, vai arī tos var saukt par “cietajiem” un “mīkstajiem”.

Fizisks (ciets) - slikts sektors ir fiziski bojāta cietā diska krātuves kopas. Varbūt jūsu dators (klēpjdators) nokrita, vai strāvas pārsprieguma dēļ tas tika nepareizi izslēgts, vai varbūt disks jau ir nolietojies, ir dažādi fiziski bojājumiDiemžēl to nav iespējams labot ...

Loģisks (mīksts) - slikts sektors ir uzglabāšanas klasteris cietajā diskā, kas nedarbojas pareizi. Varbūt operētājsistēma, lasot no cietā diska, kādu iemeslu dēļ saņēma kļūmi (kļūmi) un atzīmēja šo kopu kā sliktu sektoru. Tik sliktus sektorus var labot, pārrakstot disku ar nullēm vai veicot zema līmeņa formatējumu.

Sliktā cietā diska sektoru cēloņi

Diemžēl starp jaunajām ierīcēm ir daudz rūpnīcas defektu, un ļoti bieži cietajā diskā jau ir slikti sektori ... Un kā jau tika rakstīts iepriekš, sliktos sektorus varēja izraisīt pilieni vai varēja iekļūt putekļi. Jā, neliela putekļu daudzuma dēļ var sākties pakāpeniska cietā diska iznīcināšana. Iemeslu ir daudz, un patiesībā, zinot, ka cietais disks nokrita putekļu dēļ, problēma netiks atrisināta un nepievilks labu garastāvokli.

Atkal, kā aprakstīts iepriekš, nozari var atzīmēt kā sliktu, bet ne tā. Vīrusi to darīja, bet bez tiem varētu būt arī kāda veida sistēmas darbības traucējumi, varbūt ierakstīšanas brīdī tiks zaudēta elektrība un sistēma sektoru atzīmēs kā sliktu, un tam var būt daudz iemeslu, taču daži no tiem ir labojami!

Datu zaudēšana un smaga neveiksme   brauc

Ja jūs domājat, ka problēma ir sliktajos sektoros un zaudējumos veselībai grūti   disks ir retums, tad jūs ļoti kļūdāties! Neviens no tā nav drošs, tāpēc ieteicams kopēt svarīgu informāciju, piemēram, mākoņu krātuve, tur jūsu dati ir vairāk aizsargāti pret zaudējumiem.

Pat ja cietais disks izmanto īpašas programmas   nokļūt līdz nullei - tas nesaglabās informāciju, kas tajā atradās.

Vienmēr dublējiet svarīgu informāciju citā datu nesējā vai mākonī un, ja katru reizi ieslēdzot datoru, redzat, ka tiek meklētas kļūdas, vai ja cietais disks izdala kādas skaņas, nekavējoties izveidojiet datu kopiju un sāciet diagnosticēt cieto disku, paskaties, kāda ir problēma. Galu galā viņš drīz var ar tevi atvadīties ...

Kā pārbaudīt un novērst sliktos sektorus

Viena no populārākajām programmām smaga pārbaude brauc Viktorija, tas ir bez maksas, ir virkne bezmaksas un maksas, starp kuriem mēs apskatīsim hdd reģenerators.

Katrā operētājsistēmair iebūvēts tips smaga pārbaude brauc. To var redzēt, ja jūsu dators ir nepareizi izslēgts vai ja cietais disks jau darbojas, tad katru reizi, ieslēdzot to, tas skenēsies. Jūs varat sākt skenēšanu ar savām rokām - noklikšķinot uz jebkura diska ar peles labo taustiņu \u003d\u003e dodieties uz Properties \u003d\u003e Tools \u003d\u003e laukā "Scan disk" noklikšķiniet uz "Run scan".

Izmantojot standarta programma   Jūs varat uzzināt cietā diska statusu, un nelielas problēmas tiks novērstas skenēšanas laikā.

Pārbaude ar Viktoriju

Šī programma ir bezmaksas, un ar tās lejupielādi nav problēmu, tāpēc, mēģinot to tvaicēt naudas dēļ, varat droši aizvērt vietni. To var skenēt gan Windows apvalkā, gan Dos (ar Live Cd). Skenējiet manus ieteikumus no sāknēšanas diska; tādā gadījumā diska pārbaude un labošana būs efektīvāka!

Tāpat: neaizmirstiet, ka labojot vai pārrakstot sliktos sektorus - visa informācija no cietā diska var pazust! Tāpēc, ja jūs nolemjat mēģināt labot grūti, dariet to dublējums   viņu dati. Rutīnas diagnostikas laikā dati nekur neliksies 🙂

Kā es jau teicu, labāk ir skenēt cieto disku no LiveCD, to var lejupielādēt jebkurā torrent izsekotājā, un tam būs visas nepieciešamās programmas darbam ar cieto disku.

1. Lejupielādējiet atdzīvinātāju: nav nepieciešams lejupielādēt tfile resursā, varat lejupielādēt arī citiem. Bet, ja lejupielādējat no tfile, tad noklikšķiniet nevis uz lielās zilās pogas “Download torrent”, jo tiks instalēta papildu nevajadzīga programmatūra, bet zem pogas “download torrent”, kā attēlā

2. Lejupielādēto attēlu mēs rakstām diskā vai zibatmiņas diskā: iesaku darīt šī darbība   izmantojot Rufus lietotni.

Lejupielādēt Rufus \u003d\u003e palaist šī lietderība   \u003d\u003e pievienojiet USB zibatmiņu (disku var rakstīt tādā pašā veidā, kā iet SD karti) \u003d\u003e laukā “ierīce” atlasiet USB zibatmiņu \u003d\u003e ieslēgtu pret “Izveidot” sāknēšanas disks»Atlasiet \u003d\u003e atrodiet augšupielādētā atdzīvinātāja attēla failu (ar paplašinājumu iso) \u003d\u003e atlasiet to, galvenajā logā noklikšķiniet uz“ Labi ”un atlasiet“ Sākt ”\u003d\u003e pagaidiet, līdz process tiks pabeigts.

3. Ieslēdzot datoru, dodieties uz BIOS vai sāknēšanas izvēlni, un;

4. Kad bootēt datoru no atdzīvinātāja - atlasiet vēlamā programma   darbam ar cieto disku. Šajā piemērā Viktorija.

5. Atklāto diskdziņu sarakstā atlasiet to, kuru vēlaties pārbaudīt, un dodieties uz cilni Test


Cilnē Tests mēs nosakām darbības skenēšanas laikā:

Ignorēt -izlaist salauzto sektoru;

Pārskats -pārceļ slikti sektori;

Dzēst -   atiestata sliktos sektorus, daudzas reizes pārraksta, līdz šis sektors tiek aizstāts no rezerves zonas.

Normālai apskatei ciets stāvoklis   brauciet, lai uzzinātu, vai nav sliktu sektoru, ielieciet ķeksīti Ignorēt un sāciet skenēšanu. Ja vēlaties atjaunot sliktos sektorus - uzvelciet Dzēst un noklikšķiniet uz Sākt (collā) šī metode   iespējams datu zudums no cietā diska!). Varat mēģināt izmantot Remap, lai pārdalītu sliktos sektorus.

Šī procedūra var ilgt no vairākām stundām līdz vairākām dienām!


Šajā reģeneratora asamblejā ir, piemēram, daudz vairāk programmu darbam ar cieto disku hdd reģenerators.Izmantojot hdd reģeneratora programmu, jūs varat veikt tādas pašas darbības kā Viktorijā, tas ir, labot slikti sektori. Programmas palaišanas laikā jums tiks lūgts izvēlēties skenēšanas veidu:

1. Skenējiet un atjaunojiet diskdzini;

2. Skenēšana bez atkopšanas;

3. Pārrakstiet sliktos sektorus uz uzvaru 🙂

Skenēšanas beigās redzēsit statistiku un, iespējams, iegūsit vēl nedaudz laika cietajam diskam.

Ja Viktorija un hdd reģenerators jums nepalīdzēja - tajā pašā montāžā varat izmantot programmu zema līmeņa HD Zema līmeņa formatēšanas rīka formatēšanai. Programma formatēs jūsu cieto disku, iztīrīs nodalījumu tabulu, MBR un katru datu baitu un bloķēs ceļu uz sliktajiem sektoriem, kas var dot jūsu cietajam diskam vēl vairāk laika dzīvot.

Šīm metodēm vajadzētu būt pietiekamām, lai jūs saprastu, vai jums ir slikti sektori, un, izmantojot šīs metodes, jūs arī atjaunosiet cieto disku vai saprotat, ka ir pienācis laiks iegādāties jaunu. Ja ir papildinājumi un citi veidi - rakstiet komentārus! Lai veicas 🙂