From Wikipedia, the free encyclopedia
Standusis diskas – duomenų laikmena, sudaryta iš daugelio disko plokštelių.[1] Išliekamoji laikmena, kadangi duomenys standžiajame diske išlieka ir išjungus elektros srovę.[2][3][4] Standusis diskas susideda iš kietų neįsimagnetizuojančių diskų, padengtų magnetine danga, magnetinių galvučių, kitos elektroninės įrangos ir ją reguliuojančio kontrolerio, sujungtų į vieną įtaisą. Dažniausiai naudojami vidiniai standieji diskai, kaip kompiuterio ar kito įrenginio dalys, nors būna ir išorinių. Vidiniai diskai su kompiuteriu dažniausiai jungiami ATA, SCSI, Serial ATA, išoriniai – USB, Firewire (IEEE1394) sąsajomis.
2018 m. buvo šie pagrindiniai standžiųjų diskų gamintojai: Seagate (40 %), Western Digital (37 %) ir Toshiba (23 %).
Standusis diskas sukurtas 6-ajame dešimtmetyje IBM, vadovaujant Rey Johnson. Buvo maždaug dviejų didelių šaldytuvų dydžio ir talpino 5 mln. šešių bitų simbolius (3,75 MB)[5] 52 diskų krūvoje (naudota 100 paviršių).[6]
2022 m. pradžioje rinkoje pasirodė standieji diskai, kurių talpa 22 TB.[7]
Paprastai diskas turi keletą besisukančių plokštelių, kurių abiejose pusėse magnetinės galvutės gali rašyti ir skaityti duomenis. Dažniausiai, kiekviena plokštelės pusė turi savo atskirą galvutę, taigi galvučių būna dukart daugiau nei plokštelių. Plokštelėje yra apskritimo formos magnetiniai takeliai. Sutartą kiekį informacijos (dažniausiai 512 baitų) talpinanti takelio dalis vadinama sektoriumi. Visi skirtingose plokštelėse, bet tokiu pat atstumu nuo sukimosi ašies, (vienas virš kito) esantys takeliai kartu sudaro cilindrą. Senesnio tipo diskai turėjo vienodą sektorių skaičių visuose cilindruose, todėl arčiau centro esančioje plokštelės dalyje informacijos tankis būdavo didesnis. Naujesni diskai (maždaug nuo 1990 m.) išoriniuose cilindruose turi daugiau sektorių. Siekiant išsaugoti suderinamumą su senesne įranga, jie, jei reikia, tiesiog imituoja „virtualias“ galvutes ir vienodą skaičių sektorių turinčius cilindrus. Šiuo atveju, konfigūruojant BIOS, galima nustatyti bet kokį galvučių, cilindrų ir sektorių cilindre skaičių (jei tik neviršijamos pačios BIOS ribos ir reali disko talpa). Visa ši imituojama struktūra nebeatspindi fizinės informacijos organizacijos ir naujesniems adresavimo režimams nebereikalinga.
Labiausiai paplitę du diske esančių duomenų adresavimo režimai: senesnis CHS (angl. cylinder, head, sector) ir naujesnis LBA (angl. logical block addressing).
CHS aprašo diską fiziniais parametrais, nurodydama magnetinio takelio numerį (cilindrą), skaitančią galvutę ir skaitomą sektorių. Didžiausias šio standarto palaikomas diskas iš pradžių galėjo turėti 1024 cilindrus, 16 galvučių ir 63 sektorius kiekviename cilindre. Esant įprastiniam sektoriaus dydžiui (512 baitų), tokio disko talpa yra tik 528 megabaitai. Šią ribą lėmė tuo metu naudotas IBM disko kontroleris, palaikantis ne daugiau šešiolikos galvučių. Pasirodžius didesniems diskams, kontroleris buvo pakeistas, bet liko BIOS nustatytos ribos (1024 cilindrai, 256 galvutės ir 64 sektoriai cilindre). Didžiausia galima disko talpa padidėjo iki 7,8 gigabaito.
Ilgą laiką to pakako, tačiau dabartinių diskų talpa siekia dešimtis, šimtus ar tūkstančius gigabaitų. Šie diskai gali tinkamai dirbti tik naudojant mažiau apribotą LBA standartą.
LBA nusako diską tiesiog kaip vienas po kito sekančių nuosekliai sunumeruotų blokų aibę. Pats standartas rimtų dydžio apribojimų neturi, tačiau dėl įvairių BIOS nesuderinamumo problemų praeityje yra buvę 2,1, 4,2, 8,4, 32 ir 128 gigabaitų talpos ribos, kurioms „įveikti“ tekdavo atnaujinti ne vien diską, bet ir kitą įrangą. 2,1, 4,2 ir 32 gigabaitų ribos buvo kritinės: įstačius didesnės talpos diską, jis apskritai neveikdavo. Likusiais atvejais sistema tiesiog nepanaudodavo dalies disko talpos.
ATA gali naudoti CHS (jei diskas mažesnis už 7,8 gigabaito) arba LBA. SCSI visada naudoja LBA.
Standžiajame diske būna vienas arba keli skirsniai, kurių kiekvienas turi savo nepriklausomą failų sistemą. Duomenų saugojimo patikimumui padidinti keli vienodi diskai gali būti sujungiami taip, kad saugoma informacija būtų dubliuojama kiekviename iš jų (RAID – angl. redundant array of independent disks).
Neveikiančiame diske magnetinės galvutės guli ant disko paviršiaus. Diskui sukantis, oro srautas jas pakelia ir, darbo metu, galvutė disko neliečia. Taigi teiginiai, jog šio įrenginio viduje yra vakuumas, neteisingi: viduje būtinas oras darbo metu palaikantis galvutes reikiamame aukštyje. Trūkstant oro (pvz., esant labai aukštai), galvutė gali nukristi ant disko ir jį sugadinti. Dideliame aukštyje ar šiaip labai žemo slėgio sąlygomis naudojami specialūs diskai sandariu korpusu. Įprasto keleivinio lėktuvo kabina sandari ir slėgis joje pakankamas įprastiniams diskams dirbti.
Įprastai išjungiant diską, galvutės patraukiamos į duomenų nesaugančią disko sritį (angl. landing zone) ir nusileidžia ten. Staiga dingus maitinimo įtampai galvutė dažnai nukrenta ant duomenis saugančios srities, kai kada ją sugadindama (prarandami duomenys). Bet kuriuo atveju nusileidimas ant paviršiaus kenkia ir pačiai galvutei, todėl disko įjungimų – išjungimų skaičius yra ribotas (pavyzdžiui, Maxtor DiamondMax diskui jis yra maždaug 50 000). Siekiant prailginti amžių, kai kuriuose naujausiuose modeliuose sustojant diskui galvutės ant jo nenuleidžiamos.
Įprastinio standžiojo disko korpusas nėra sandarus ir turi „kvėpavimo angą“, per kurią susilygina vidaus ir išorės slėgiai. Disko korpusas saugo tik nuo dulkių ir kitų išorinio poveikio veiksnių.
2024 m. didžiausia standžiojo disko talpa – 32 TB.[8] Galutinis naudotojas operacinėje sistemoje standžiojo disko talpą mato mažesnę nei nurodyta gamintojo dėl kelių priežasčių, pvz., šiek tiek sunaudoja pati operacinė sistema, išskiriama erdvė duomenų pertekliui ir failų sistemos struktūroms.
Nuo 2009 m. tapo įprasta prijungti standųjį diską naudojant Serial ATA jungtį. Prieš tai naudota IDE (šiandien vadinama PATA) jungtis.
SCSI sąsaja populiari serveriuose. Dažnai keli SCSI diskai dažnai naudojami kartu, siekiant apsisaugoti nuo duomenų praradimo ar sugadinimo (RAID konfigūracija).
Nors standieji diskai ir pasižymi sandariu korpusu, per mažas „kvėpavimo angas“ oras praleidžiamas, taip išlyginant oro slėgį tarp disko vidaus ir atmosferos. Specialios angos uždengtos specialiu filtru, kad dulkės ir drėgmė nepatektų į vidų ir nepažeistų disko paviršiaus.
Diskai jautrūs drėgmei, riebalams, dulkėms ir įbrėžimams. Jeigu diskas būna paveiktas bet kurio iš šių veiksnių, jis gali būti sugadintas. Kietąjį diską galima atidaryti tik sausoje, nedulkėtoje aplinkoje, o diskų negalima liesti rankomis. Reikia naudoti pirštines.
Kietieji diskai taip pat jautrūs staigiems išjungimams, nes disko svirtis nespėja pereiti į miego režimą.
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.