Pevný disk počítača - HDD

Disk HDD – Hard Disk Drive /pevný disk/

kotúč, pokrytý magnetickou vrstvou – môže ich byť viac
magnetické hlavy na ramienkach, motorček a elektronika

Pevné disky majú tvar kotúča pokrytého mangetickou vrstvou s rozmermi: 3.5“, 2.5“ a staršie 5.25“, niekedy 8“ /vysokokapacitné/ alebo 2“ /pre prenosné počítače/. Kompletný disk je vždy tvorený viac než jedným kotúčom, najmenej dvoma, ale tiež štyrmi aj viac kotúčmi. Informácie sa ukladajú obojstranne, pričom vonkajší horný a vnútorný dolný nie je využitý. Disk tvorený napr. štyrmi kotrúčmi má teda šesť aktívnych záznamových povrchov a každý povrch má svoju čítaciu a záznamovú magnetickú hlavu. Disk je aj s hlavami prachotesne uzatvorený v puzdre, ktoré ho chráni pred prachom. Hlavy totiž plávajú na vzduchovom vankúši nad platňami vo vzdialenosti asi dvetisíckrát menšej ako je hrúbka vlasu. Už aj odtlačom prsta na platni môže spôsobiť haváriu.

Usporiadanie dát na disku

Každý kotúč obsahuje určitý počet sústredných kružníc, nazývajúcich sa stopy. Stopy, ktoré sú na jednotlivých kotúčoch nad sebou, tvoria cylinder. Cylindrov je toľko, koľko je stôp na jednej platni. Každá stopa je rozdelená, podobne ako keď krájame tortu, na sektory. Jeden sektor má štandardne obsah 512 bytov. Z hľadiska operačných systémov a ich súborových systémov môžu byť sektory zoskupované do alokačných jednotiek – /cluster/. Jeden cluster môže mať kapacitu 512 B až 64 KB.

Prenos údajov

Keď príde disku požiadavka na dáta, ak sa platne netočia, elektronika ich roztočí. Potom sa hlavy vysunú nad stopu a keď sa pod hlavami ocitne požadovaný sektor, začne proces čítania alebo zapisovania. V reáli býva však častejšie, že keď už je na mieste precitá obsah celej stopy /či všetkých stôp na cylindri./. to, čo bolo prečítané navyše uloží do cache, pre prípad, že by prišli požiadavky na dáta z nasledujúcich sektorov.

NCQ /native Command Queuing/ je technológia, ktorá má za úlohu optimalizovať prácu disku. Pri nahromadení požiadaviek disk priebežne vyhodnocuje, kde má čítať či zapisovať a pružne mení poradie operácií, čo minimalizuje presúvanie hláv, a teda skracuje celkovú dobu vybavovania požiadaviek. NCQ je možné použiť len na plnohodnotných SATA diskoch.

Parametre ovplyvňujúce výber disku:

Kapacita. Disky majú v skutočnosti miesto pre údaje menšie ako je na nich uvedené. Časť kapacity totiž zaberú pre seba, kde si ukladajú popis rozmiestnenia jednotlivých súborov a adresárov. Ďalším faktorom znamenajúcim rozdiel v očakávanej kapacite je marketingový ťah predajcov diskov, uvádzajúcich veľkosť disku tzv. decimálnej diefinícii GB
Rýchlosť disku. Rozlišujeme internú a externú rýchlosť.

interná: ako dlho trvá disku od prijatia požiadavky po jej vybavenie. Hlavné parametre sú:
premerná vyhľadávacia doba – je čas potrebný na vystavenie hlavičiek nad požadovanú stopu
doba nábehu
priemerný čas na presun hlavičiek zo stopy na stopu
priemerný čas prepnutia medzi hlavičkami
prístupová doba – najdôležitejšia hodnota. Je to súčet všetkkých časov
počet otáčok – priemerné disky majú 7200 ot./min, rýchlejšie 10 000 ot./min. alebo 15 000 ot./min a staré 5 400 ot./min
cache sa pohybuje bežne od 2 do 8 MB
Externá –ako dlho trvá celové vybavenie požiadavky, závisí aj od použítého typu zbernice a rozhrania

Typ rozhrania – PATA, SATA, SCSI /tu možno pridať viacero zariadení, nahradzuje sa SAS/
Hustota záznamu – pri danej kapacite, čím vyššia hustota záznamu, tým menšia plocha a presuny hláv si vyžadujú menej času
Veľkosť 5“ disky sú používanejšie, 2.5“ využívajú hlavne notebooky
Cena, cena za MB – čím väčší disk, tým je cena za MB nižšia