NEXT 5/2009 - Elektroniczni twardziele

Tradycyjne dyski twarde, mimo wielu zalet, narażone są na uszkodzenia mechaniczne nawet przy niewielkim wstrząsie. Przez tę wadę zastosowanie ich w wielu dziedzinach jest ograniczone. Mankamentów tych pozbawione są modele bazujące na pamięciach flash, czyli dyski SSD, które obecnie przeżywają intensywny rozwój.

W 1980 roku firma Seagate zaprezentowała pierwszy model dysku twardego przeznaczony do komputerów typu IBM PC. Miał on zawrotną jak na tamte czasy pojemność – 5 MB. Do dzisiaj podstawowa konstrukcja dysków się nie zmieniła – dane wciąż zapisywane są na co najmniej jednym wirującym talerzu wykonanym ze szkła pokrytego warstwą materiału ferromagnetycznego. Informacje odczytywane są za pośrednictwem zespołu głowic umieszczonych na ruchomych ramionach. Ramiona te pozwalają dotrzeć głowicom do wybranego sektora z danymi umieszczonego na powierzchni talerzy. Konstrukcję dopełniają silniki elektryczne napędzające talerze oraz silniki krokowe precyzyjnie sterujące ruchem ramion głowic. Kontroler dysku wraz z interfejsem komunikacyjnym (np. Serial ATA) służy do porozumiewania się z pozostałymi elementami peceta.

Od kiedy pojawiły się pierwsze napędy HDD (Hard Disk Drive), konstruktorzy usprawnili i dopracowali poszczególne elementy. Zapis równoległy zastąpili prostopadłym, co znacznie poprawiło gęstość przechowywanych informacji, zwiększyli precyzję elementów mechanicznych i przyspieszyli oraz udoskonalili elektronikę dysków. Dzisiaj nikogo już nie dziwią ciche (około 20–30 dBA) dyski o pojemności 500, 750 czy nawet 1000 GB z wbudowanym buforem o wielkości 32 MB, czasie dostępu rzędu 3,5–12 ms czy miniaturowe napędy do notebooków zamknięte w obudowach 1,8 cala i wytrzymujące przeciążenia rzędu 1000 G w czasie spoczynku i 325 G w trakcie pracy (np. napędy z serii Hitachi TravelStar).

Jednak konstrukcja dysku twardego ma wciąż te same wady. Problemem pozostało m.in. to, że nie da się w znaczący sposób przyspieszyć odczytu i zapisu danych, gdyż szybkość ruchu głowic i prędkość obrotowa talerzy determinują precyzję pozycjonowania głowic, a w rezultacie liczbę pojawiających się błędów związanych z odczytem i zapisem informacji. W praktyce oznacza to, że nawet najwolniejsza pamięć RAM jest kilka razy szybsza niż najszybsze na świecie dyski twarde.

Narodziny napędów SSD

Dyski SSD (Solid State Drive) stworzono na potrzeby przemysłu kosmicznego i wojska. Jeszcze w latach 90. ubiegłego wieku zaczęto poszukiwać technologii umożliwiających zbudowanie napędów, których trwałość, niezawodność i odporność na wstrząsy spełniałaby wymagania NASA i wojska. Tradycyjny dysk nie wytrzymuje bowiem przeciążeń związanych ze startem rakiety kosmicznej.

Pierwsze modele napędów SSD wykorzystywały do pracy zwykłe moduły pamięci DRAM oraz specjalne jednostki zasilające z wbudowanymi w nie akumulatorami, których zadaniem było podtrzymywanie zawartości pamięci po wyłączeniu zasilania komputera. Potrzeba instalowania w napędach SSD akumulatorów ograniczała jednak możliwości miniaturyzacji takich napędów.

Powyższy problem został rozwiązany w chwili pojawienia się pamięci flash, które do przechowywania informacji nie potrzebują dodatkowego zasilania. Są one również na tyle szybkie, że można je było bez problemu zastosować w dyskach SSD zamiast modułów DRAM. Co więcej, dyski SSD wykorzystujące pamięci flash zużywają znacznie mniej energii niż napędy SSD z modułami DRAM.

Pierwszy dysk wykorzystujący pamięci flash pojawił się w styczniu 1999 roku – opracowała go firma BiTMICRO Networks. Od tego czasu, wraz z rozwojem pamięci flash, rośnie pojemność dysków SSD, zmniejszają się ich wymiary (obecnie produkowane są napędy 1,8”, 2,5” oraz 3,5”) oraz liczba cykli zapisu i odczytu. W nowych dyskach wynosi ona 100 tys., a czas pracy szacowany jest na 1,5 mln godzin. Wzrasta też szybkość zapisu i odczytu informacji.

Dyski SSD są całkowicie bezgłośne, zużywają znacznie mniej prądu (nawet do 60–70 proc.) niż tradycyjne modele i wydzielają niewiele ciepła. Mogą też pracować w większym zakresie temperatur otoczenia, czyli od –40 do +80°C (tradycyjne – w zakresie 5–55°C).

Ocena:    (aby ocenić, musisz się zalogować w serwisie)

 del.icio.us |  Wykop mnie |  Digg this story |  dodajdo.com

• Pojemny i wydajny »
  SEAGATE ST9250827AS
• Nowy dysk SSD »
  PQI TURBO PLUS 2.5” SATA SSD
• Szybki czy tani? »
  test porównawczy dysków twardych
• Cichy jak dysk »
  wyciszanie dysków twardych
• Imitacja krążka »
  test porównawczy emulatorów napedów CD/DVD