Восстановление данных и ремонт жестких дисков (HDD)
TestLine.ru || Лаборатория восстановления данных
      Меню:
      Статьи по теме, полезная информация
    Главная страница
    О компании
    Восстановление с HDD
    Восстановление с Flash
    Восстановление RAID
    Акции
    Статистика поломок
    Статьи по теме
    Программы, утилиты
    Задать вопрос
    Наши скидки
    Наши партнеры
    Контактная информация
Уважаемые клиенты, для проверки состояния ремонта Вашего оборудования введите номер заказа, указанного в акте сдачи-приемки оборудования.
 

 
 
  Лаборатория восстановления данных

"Горькие воспоминания о плохом качестве сохраняются гораздо дольше, чем кратковременная радость от низкой цены..."
 
Если у Вас пропали важные данные в результате неосторожного обращения, действия вирусов или же поломки носителя - доверьте процесс восстановления профессионалам. Мы вернем Вам данные и спокойствие!
 
 
  FAQ - Магнитно-дисковые накопители и их интерфейсы

Как устроен и работает 3.5" дисковод?

Основные внутренние элементы дисковода - дискетная рама, шпиндельный двигатель, блок головок с приводом и плата электроники. Шпиндельный двигатель - плоский многополюсный, с постоянной скоростью вращения 300 об/мин. Двигатель привода блока головок - шаговый, с червячной, зубчатой или ленточной передачей. Для опознания свойств дискеты на плате электроники возле переднего торца дисковода установлено три механических нажимных датчика: два - под отверстиями защиты и плотности записи, и третий - за датчиком плотности - для определения момента опускания дискеты. Вставляемая в щель дискета попадает внутрь дискетной рамы, где с нее сдвигается защитная шторка, а сама рама при этом снимается со стопора и опускается вниз - металлическое кольцо дискеты при этом ложится на вал шпиндельного двигателя, а нижняя поверхность дискеты - на нижнюю головку (сторона 0). Одновременно освобождается верхняя головка, которая под действием пружины прижимается к верхней стороне дискеты. На большинстве дисководов скорость опускания рамы никак не ограничена, из-за чего головки наносят ощутымый удар по поверхностям дискеты, а это сильно сокращает срок их надежной работы. В некоторых моделях дисководов (Teac, Panasonic, ALPS) предусмотрен замедлитель-микролифт для плавного опускания рамы. Для продления срока службы дискет и головок в дисководах без микролифта рекомендуется при вставлении дискеты придерживать пальцем кнопку дисковода, не давая раме опускаться слишком резко. На валу шпиндельного двигателя имеется кольцо с магнитным замком, который в начале вращения двигателя плотно захватывает кольцо дискеты, одновременно центрируя ее на валу. В большинстве моделей дисководов сигнал от датчика опускания дискеты вызывает кратковременный запуск двигателя с целью ее захвата и центрирования. Дисковод соединяется с контроллером при помощи 34-проводного кабеля, в котором четные провода являются сигнальными, а нечетные - общими. Общий вариант интерфейса предусматривает подключение к контроллеру до четырех дисководов, вариант для IBM PC - до двух. В общем варианте дисководы подключаются полностью параллельно друг другу, а номер дисковода (0..3) задается перемычками на плате электроники; в варианте для IBM PC оба дисковода имеют номер 1, но подключаются при помощи кабеля, в котором сигналы выбора (провода 10-16) перевернуты между разъемами двух дисководов. Иногда на разъеме дисковода удаляется контакт 6, играющий в этом случае роль механического ключа. Интерфейс дисковода достаточно прост и включает сигналы выбора устройства (четыре устройства в общем случае, два - в варианте для IBM PC), запуска двигателя, перемещения головок на один шаг, включения записи, считываемые/записываемые данные, а также информационные сигналы от дисковода - начало дорожки, признак установки головок на нулевую (внешнюю) дорожку, сигналы с датчиков и т.п. Вся работа по кодированию информации, поиску дорожек и секторов, синхронизации, коррекции ошибок выполняется контроллером. Стандартный формат дискеты типа HD (High Density - высокая плотность) - 80 дорожек на каждой из сторон, 18 секторов по 512 байт на дорожке. Уплотненный формат - 82 или 84 дорожки, до 20 секторов по 512 байт, или до 11 секторов по 1024 байта.

Как устроен и работает винчестер?

Типовой винчестер состоит из гермоблока и платы электроники. В гермоблоке размещены все механические части, на плате - вся управляющая электроника, за исключением предусилителя, размещенного внутри гермоблока в непосредственной близости от головок. В дальней от разъемов части гермоблока установлен шпиндель с одним или несколькими дисками. Диски изготовлены чаще из алюминия, реже - из керамики или стекла, и покрыты тонким слоем окиси хрома, которая имеет существенно большую износостойкость, чем покрытие на основе окиси железа в ранних моделях. Под дисками расположен двигатель - плоский, как во floppy-дисководах, или встроенный в шпиндель дискового пакета. При вращении дисков создается сильный поток воздуха, который циркулирует по периметру гермоблока и постоянно очищается фильтром, установленным на одной из его сторон. Ближе к разъемам, с левой или правой стороны от шпинделя, находится поворотный позиционер, несколько напоминающий по виду башенный кран: с одной стороны оси, находятся обращенные к дискам тонкие, длинные и легкие несущие магнитных головок, а с другой - короткий и более массивный хвостовик с обмоткой электромагнитного привода. При поворотах коромысла позиционера головки совершают движение по дуге между центром и периферией дисков. Угол между осями позиционера и шпинделя подобран вместе с расстоянием от оси позиционера до головок так, чтобы ось головки при поворотах как можно меньше отклонялась от касательной дорожки. В более ранних моделях коромысло было закреплено на оси шагового двигателя, и расстояние между дорожками определялось величиной шага. В современных моделях используется так называемый линейный двигатель,который не имеет какой-либо дискретности, а установка на дорожку производится по сигналам, записанным на дисках, что дает значительное увеличение точности привода и плотности записи на дисках. Обмотку позиционера окружает статор, представляющий собой постоянный магнит. При подаче в обмотку тока определенной величины и полярности коромысло начинает поворачиваться в соответствующую сторону с соответствующим ускорением; динамически изменяя ток в обмотке, можно устанавливать позиционер в любое положение. Такая система привода получила название Voice Coil (звуковая катушка) - по аналогии с диффузором громкоговорителя. На хвостовике обычно расположена так называемая магнитная защелка - маленький постоянный магнит, который при крайнем внутреннем положении головок (landing zone - посадочная зона) притягивается к поверхности статора и фиксирует коромысло в этом положении. Это так называемое парковочное положение головок, которые при этом лежат на поверхности диска, соприкасаясь с нею. В ряде дорогих моделей (обычно SCSI) для фиксации позиционера предусмотрен специальный электромагнит, якорь которого в свободном положении блокирует движение коромысла. В посадочной зоне дисков информация не записывается. В оставшемся свободном пространстве размещен предусилитель сигнала, снятого с головок, и их коммутатор. Позиционер соединен с платой предусилителя гибким ленточным кабелем, однако в отдельных винчестерах (в частности - некоторые модели Maxtor AV) питание обмотки подведено отдельными одножильными проводами, которые имеют тенденцию ломаться при активной работе. Гермоблок заполнен обычным обеспыленным воздухом под атмосферным давлением. В крышках гермоблоков некоторых винчестеров специально делаются небольшие окна, заклеенные тонкой пленкой, которые служат для выравнивания давления внутри и снаружи. В ряде моделей окно закрывается воздухопроницаемым фильтром. У одних моделей винчестеров оси шпинделя и позиционера закреплены только в одном месте - на корпусе винчестера, у других они дополнительно крепятся винтами к крышке гермоблока. Вторые модели более чувствительны к микродеформации при креплении - достаточно сильной затяжки крепежных винтов, чтобы возник недопустимый перекос осей. В ряде случаев такой перекос может стать труднообратимым или необратимым совсем. Плата электроники - съемная, подключается к гермоблоку через один-два разъема различной конструкции. На плате расположены основной процессор винчестера, ПЗУ с программой, рабочее ОЗУ, которое обычно используется и в качестве дискового буфера, цифровой сигнальный процессор (DSP) для подготовки записываемых и обработки считанных сигналов, и интерфейсная логика. На одних винчестерах программа процессора полностью хранится в ПЗУ, на других определенная ее часть записана в служебной области диска. На диске также могут быть записаны параметры накопителя (модель, серийный номер и т.п.). Некоторые винчестеры хранят эту информацию в электрически репрограммируемом ПЗУ (EEPROM). Многие винчестеры имеют на плате электроники специальный технологический интерфейс с разъемом, через который при помощи стендового оборудования можно выполнять различные сервисные операции с накопителем - тестирование, форматирование, переназначение дефектных участков и т.п. У современных накопителей марки Conner технологический интерфейс выполнен в стандарте последовательного интерфейса, что позволяет подключать его через адаптер к алфавитно-цифровому терминалу или COM-порту компьютера. В ПЗУ записана так называемая тест-мониторная система (ТМОС), которая воспринимает команды, подаваемые с терминала, выполняет их и выводит результаты обратно на терминал. Ранние модели винчестеров, как и гибкие диски, изготовлялись с чистыми магнитными поверхностями; первоначальная разметка (форматирование) производилась потребителем по его усмотрению, и могла быть выполнена любое количество раз. Для современных моделей разметка производится в процессе изготовления; при этом на диски записывается сервоинформация - специальные метки, необходимые для стабилизации скорости вращения, поиска секторов и слежения за положением головок на поверхностях. Не так давно для записи сервоинформации использовалась отдельная поверхность (dedicated - выделенная), по которой настраивались головки всех остальных поверхностей. Такая система требовала высокой жесткости крепления головок, чтобы между ними не возникало расхождений после начальной разметки. Ныне сервоинформация записывается в промежутках между секторами (embedded - встроенная), что позволяет увеличить полезную емкость пакета и снять ограничение на жесткость подвижной системы. В некоторых современных моделях применяется комбинированная система слежения - встроенная сервоинформация в сочетании с выделенной поверхностью; при этом грубая настройка выполняется по выделенной поверхности, а точная - по встроенным меткам. Поскольку сервоинформация представляет собой опорную разметку диска, контроллер винчестера не в состоянии самостоятельно восстановить ее в случае порчи. При программном форматировании такого винчестера возможна только перезапись заголовков и контрольных сумм секторов данных. При начальной разметке и тестировании современного винчестера на заводе почти всегда обнаруживаются дефектные сектора, которые заносятся в специальную таблицу переназначения. При обычной работе контроллер винчестера подменяет эти сектора резервными, которые специально оставляются для этой цели на каждой дорожке, группе дорожек или выделенной зоне диска. Благодаря этому новый винчестер создает видимость полного отсутствия дефектов поверхности, хотя на самом деле они есть почти всегда. При включении питания процессор винчестера выполняет тестирование электроники, после чего выдает команду включения шпиндельного двигателя. При достижении некоторой критической скорости вращения плотность увлекаемого поверхностями дисков воздуха становится достаточной для преодоления силы прижима головок к поверхности и поднятия их на высоту от долей до единиц микрон над поверхностями дисков - головки "всплывают". С этого момента и до снижения скорости ниже критической головки "висят" на воздушной подушке и совершенно не касаются поверхностей дисков. После достижения дисками скорости вращения, близкой к номинальной (обычно - 3600, 4500, 5400 или 7200 об/мин) головки выводятся из зоны парковки и начинается поиск сервометок для точной стабилизации скорости вращения. Затем выполняется считывание информации из служебной зоны - в частности, таблицы переназначения дефектных участков. В завершение инициализации выполняется тестирование позиционера путем перебора заданной последовательности дорожек - если оно проходит успешно, процессор выставляет на интерфейс признак готовности и переходит в режим работы по интерфейсу. Во время работы постоянно работает система слежения за положением головки на диске: из непрерывно считываемого сигнала выделяется сигнал рассогласования, который подается в схему обратной связи, управляющую током обмотки позиционера. В результате отклонения головки от центра дорожки в обмотке возникает сигнал, стремящийся вернуть ее на место. Для согласования скоростей потоков данных - на уровне считывания / записи и внешнего интерфейса - винчестеры имеют промежуточный буфер, часто ошибочно называемый кэшем, объемом обычно в несколько десятков или сотен килобайт. В ряде моделей (например, Quantum) буфер размещается в общем рабочем ОЗУ, куда вначале загружается оверлейная часть микропрограммы управления, отчего действительный объем буфера получается меньшим, чем полный объем ОЗУ (80-90 кб при ОЗУ 128 кб у Quantum). У других моделей (Conner, Caviar) ОЗУ буфера и процессора сделаны раздельными. При отключении питания процессор, используя энергию, оставшуюся в конденсаторах платы либо извлекая ее из обмоток двигателя, который при этом работает как генератор, выдает команду на установку позиционера в парковочное положение, которая успевает выполниться до снижения скорости вращения ниже критической. В некоторых винчестерах (Quantum) этому способствует помещенное между дисками подпружиненное коромысло, постоянно испытывающее давление воздуха. При ослаблении воздушного потока коромысло дополнительно толкает позиционер в парковочное положение, где тот фиксируется защелкой. Движению головок в сторону шпинделя способствует также центростремительная сила, возникающая из-за вращения дисков.

Что такое MFM, RLL, ARLL, ZBR?

Это методы записи информации на магнитные диски. Метод MFM (Modified Frequency Modulation - модифицированная частотная модуляция) используется для записи на гибкие диски, а также - в ранних винчестерах для PC XT. При использовании этого метода на одну дорожку винчестера записывается 17 секторов по 512 байт каждый. Метод RLL (Run Length Limited - ограниченная длина серии) использует более плотную упаковку данных при записи, повышая объем информации на дорожке примерно на 50%. Кодирование производится таким образом, чтобы длина серии нулей не выходила за пределы заданных параметров; обычно минимум равен двум, а максимум - семи. Соответственно, метод часто обозначается как RLL (2,7). На дорожку записывается до 27 секторов. Метод ARLL (Advanced RLL - улучшенный RLL) - дальнейшее развитие RLL в сторону повышения плотности упаковки. Обычно применяется с параметрами (1,7) и (3,9). На дорожку записывается 34 и более сектора. Большинство современных винчестеров использует методы RLL или ARLL. ZBR (Zoned Bit Recording - зоновая запись битов) - метод упаковки данных на дорожках диска. В отличие от перечисленных выше методов физической записи, ZBR является более высокоуровневым методом и используется в комбинации с одним из них. Благодаря тому, что линейная скорость поверхности относительно головки на внешних цилиндрах выше, чем на внутренних, биты на внешних цилиндрах записываются с большей частотой (следовательно - плотностью), нежели внутри. Обычно на поверхности организуется до десятка и более зон, внутри которых плотность записи одинакова. При использовании ZBR геометрия диска становится неоднородной - внешние цилиндры содержат больше секторов, чем внутренние; поэтому на таких дисках используется так называемая условная, или логическая геометрия, когда адреса логических секторов преобразуются в физические внутренним контроллером диска при помощи специальных таблиц.

Какие интерфейсы используются для винчестеров в IBM PC?

Первые винчестеры в PC XT имели интерфейс ST412/ST506; так как он ориентирован на метод записи MFM, его часто называют MFM-интерфейсом. Винчестер ST412/ST506 фактически представляет собой увеличенную копию обычного флоппи-дисковода: он содержит двигатель с автономной стабилизацией скорости вращения (обычно на индуктивном датчике или датчике Холла), усилитель записи/воспроизведения, коммутатор головок и шаговый привод позиционера с внешним управлением. Функции кодирования и декодирования данных, перемещения позиционера, форматирования поверхности и коррекции ошибок выполняет отдельный контроллер, к которому винчестер подключается двумя кабелями: 34-проводным кабелем управления и 20-проводным кабелем данных. Интерфейс поддерживает до восьми устройств; при этом кабель управления является общим, а кабели данных - отдельными для каждого винчестера. По кабелю управления передаются сигналы выбора накопителя, перемещения позиционера, выбора головки, включения режима записи, установки на нулевую дорожку и т.п. - так же, как и во флоппи-дисководах; по кабелям данных передаются считываемые и записываемые данные в дифференциальной форме (в точности в том виде, в каком они присутствуют на поверхности дисков), а также сигнал готовности накопителя. Интерфейс ST412/ST506 используется также для работы с винчестерами при методе записи RLL/ARLL; в ряде случаев удается успешно подключить RLL-винчестер к MFM-контроллеру и наоборот, однако покрытие поверхностей и параметры усилителей выбираются в расчете на конкретный метод записи, и максимальной надежности можно достичь только на нем. Контроллер винчестеров с интерфейсами MFM/RLL/ESDI обычно содержит собственный BIOS, отображаемый в адрес C800 (MFM/RLL) или D000 (ESDI). По смещению 5 в сегменте MFM/RLL BIOS часто находится вход в программу обслуживания или форматирования накопителя, которую можно запустить командой "G=C800:5" отладчика DEBUG. Интерфейс ESDI (Extended Small Device Interface - расширенный интерфейс малых устройств) также использует общий 34-проводной кабель управления и 20-проводные индивидуальные кабели данных, однако устроен принципиально иначе: часть контроллера, ответственная за управление записью/считыванием и кодирование/декодирование данных, размещена в самом накопителе, а по интерфейсным кабелям передаются только цифровые сигналы данных и управления в логике ТТЛ. Переход на обмен чистыми данными позволил увеличить пропускную способность интерфейса примерно до 1.5 Мб/с и более эффективно использовать особенности накопителя (тип покрытия, плотность записи, резервные дорожки и т.п.). Из-за этих различий интерфейс ESDI несовместим с устройствами MFM/RLL. Интерфейс SCSI (Small Computer System Interface - интерфейс малых компьютерных систем, произносится как "скази") является универсальным интерфейсом для любых классов устройств. В отличие от ST412/ST506 и ESDI, в SCSI отсутствует ориентация на какие-либо конкретные типы устройств - он лишь определяет протокол обмена командами и данными между равноправными устройствами; фактически SCSI является упрощенным вариантом системной шины компьютера, поддерживающим до восьми устройств. Такая организация требует от устройств наличия определенного интеллекта - например, в винчестерах SCSI все функции кодирования/декодирования, поиска сектора, коррекции ошибок и т.п. возлагаются на встроенную электронику, а внешний SCSI-контроллер выполняет функции обмена данными между устройством и компьютером - часто в автономном режиме, без участия центрального процессора (режимы DMA - прямого доступа к памяти, или Bus Mastering - задатчика шины). Шина базового SCSI представляет собой 50-проводной кабель в полном скоростном варианте, или 25-проводной - в упрощенном низкоскоростном. Интерфейс IDE (Integrated Drive Electronics - электроника, встроенная в привод), или ATA (AT Attachment - подключаемый к AT) - простой и недорогой интерфейс для PC AT. Все функции по управлению накопителем обеспечивает встроенный контроллер, а 40-проводной соединительный кабель является фактически упрощенным сегментом 16-разрядной магистрали AT-Bus (ISA). Простейший адаптер IDE содержит только адресный дешифратор - все остальные сигналы заводятся прямо на разъем ISA. Адаптеры IDE обычно не содержат собственного BIOS - все функции поддержки IDE встроены в системный BIOS PC AT. Однако интеллектуальные или кэширующие контроллеры могут иметь собственный BIOS, подменяющий часть или все функции системного. Основной режим работы устройств IDE - программный обмен (PIO) под управлением центрального процессора, однако все современные винчестеры EIDE поддерживают обмен в режиме DMA, а большинство контроллеров - режим Bus Mastering.

Какие бывают модификации IDE-интерфейса?

На данный момент их насчитывается четыре: обычный IDE, или ATA; EIDE (Enhanced IDE - расширенный IDE), или ATA-2 (Fast ATA в варианте Seagate); ATA-3 и Ultra ATA. В ATA-2 были введены дополнительные сигналы (IORDY, CSEL и т.п.), режимы PIO 3-4 и DMA, команды остановки двигателя. Был также расширен формат информационного блока, запрашиваемого из устройства по команде Identify. В ATA-3 увеличена надежность работы в скоростных режимах (PIO 4 и DMA 2), введена технология S.M.A.R.T. (Self Monitoring Analysis And Report Technology - технология самостоятельного следящего анализа и отчета), позволяющая устройствам сообщать о своих неисправностях. Стандарт Ultra ATA (называемый также ATA-33 и Ultra DMA-33) предложен фирмами Intel и Quantum. В нем повышена скорость передачи данных (до 33 Мб/с), предусмотрено стробирование передаваемых данных со стороны передатчика (в прежних ATA стробирование всегда выполняется контроллером) для устранения проблем с задержками сигналов, а также введена возможность контроля передаваемых данных (метод CRC). К сожалению, контроль по CRC используется не всеми винчестерами, работающими в режиме UDMA. В 1999 году введена разновидность Ultra ATA-66 с режимом обмена Ultra DMA-66, выполняемом с максимальной скоростью 66 Мб/с. Все четыре разновидности имеют одинаковую физическую реализацию - 40-контактный разъем, но поддерживают разные режимы работы, наборы команд и скорости обмена по шине. Все интерфейсы совместимы снизу вверх (например, винчестер ATA-2 может работать с контроллером ATA, но не все режимы контроллера ATA-2 возможны для винчестера ATA). Отдельно стоит стандарт ATAPI (ATA Packet Interface - пакетный интерфейс ATA), представляющий собой расширение ATA для подключения устройств прочих типов (CDROM, стримеров и т.п.). ATAPI не изменяет физических характеристик ATA - он лишь вводит протоколы обмена пакетами команд и данных, наподобие SCSI.

Какие бывают модификации SCSI-интерфейса?

Базовый SCSI (Small Computer System Interface - интерфейс малых компьютерных систем), иногда называемый SCSI-1: универсальный интерфейс для подключения внешних устройств (до восьми, включая контроллер). Содержит развитые средства управления, в то же время не ориентирован на какой-либо конкретный тип устройств. Имеет 8-разрядную шину данных, максимальная скорость передачи - до 1.5 Мб/с в асинхронном режиме (по методу "запрос-подтверждение"), и до 5 Мб/с в синхронном режиме (метод "несколько запросов-несколько подтверждений"). Может использоваться контроль четности для обнаружения ошибок. Электрически реализован в виде 24 линий (однополярных или дифференциальных), кабель должен быть согласован терминаторами (нагрузочными резисторами) с обоих концов. Наибольшую популярность получил 50-проводной SCSI-кабель с 50-контактными разъемами, однако используется и 25-проводной/25-контактный с одним общим проводом - для подключения низкоскоростных устройств. SCSI широко используется во многих моделях компьютеров, в студийном музыкальном оборудовании, системах управления технологическими процессами и т.п. SCSI-2: существенное развитие базового SCSI. Сжаты временные диаграммы режима передачи (до 3 Мб/с в асинхронном и до 10 Мб/с в синхронном) - Fast SCSI, добавлены новые команды и сообщения, поддержка контроля четности сделана обязательной. Введена возможность расширения шины данных до 16 разрядов (Wide SCSI, 68-контактный разъем), что обеспечивает скорость до 20 Мб/с. Ultra SCSI: введены еще более скоростные режимы передачи - до 20 Мб/с по 8-разрядному каналу и, соответственно, 40 Мб/c - по 16-разрядному (Ultra Wide SCSI). Plug-and-play SCSI: добавлены средства поддержки технологии PnP - автоматическое опознание типа и функционального назначения устройств, настройка без помощи пользователя или при минимальном его участии, возможность замены устройств во время работы и т.п. На уровне электрического соединения каждый тип интерфейса может выполняться в двух видах: обычном, когда все сигналы передаются относительно общего провода (с общим или раздельными обратными проводниками), и дифференциальный, когда каждый сигнал передается по отдельной паре проводов - прямому и обратному, с использованием специальных передатчиков и приемников. Дифференциальный вариант более сложен и дорог, однако обеспечивает лучшую защиту от помех за счет устранения паразитных токов в общем проводе. Все типы SCSI с одинаковой электрической реализацией интерфейса теоретически совместимы между собой (устройства самостоятельно устанавливают приемлемый протокол обмена). Однако на практике это не всегда так, и для согласования устройств может понадобиться ручная настройка при помощи перемычек или программ.

Могут ли работать вместе контроллеры IDE, SCSI, MFM/RLL/ESDI?

Во многих случаях - могут, но обычно - с ограничениями. Во-первых, их нужно разнести по разным адресам портов: контроллер IDE/MFM/RLL обычно ставится первичным (1F0-1F7), а SCSI/ESDI - вторичным (170-177). Во-вторых, Контроллеры SCSI и MFM/RLL/ESDI обычно имеют собственный BIOS, отображаемый по умолчанию в один и тот же сегмент - C800 или D000. Чтобы два контроллера могли работать, их необходимо разнести по разным адресам, что возможно лишь при наличии хотя бы на одном из них перемычек выбора адреса. Для некоторых контроллеров MFM/RLL недопустимо задание параметров диска в BIOS Setup - они определяют его сами по типу подключенного накопителя. При загрузке первым всегда опрашивается основной IDE-винчестер, поэтому загрузка со SCSI/MFM/RLL/ESDI возможна лишь в случае отсутствия IDE. Некоторые версии BIOS предоставляют возможность программной перестановки системных номеров винчестеров, когда первым опрашивается диск SCSI, позволяя выполнять загрузку с него, однако это может привести к неправильной работе систем, использующих устоявшийся порядок нумерации устройств.

Какой интерфейс быстрее - SCSI или IDE?

Это зависит от версии интерфейса, его аппаратной реализации и программной поддержки (драйвера и дисковой подсистемы ОС). Основное преимущество SCSI состоит в том, что уже при создании интерфейса в его спецификацию были заложены широкие возможности - пакетное выполнение команд, внепроцессорная (DMA) передача данных, контроль четности, автоматический выбор скоростей и т.п., что позволило с самого начала ориентировать на них аппаратуру, драйверы и ОС. IDE же в момент своего рождения представлял собой весьма примитивный интерфейс, задачей которого были предельная простота и дешевизна (надо заметить, что первый вариант IDE был 16-разрядным, в то время как первый вариант SCSI - 8-разрядным). Однако с течением времени аппаратная реализация IDE претерпела ряд серьезных изменений (ATA-2, ATAPI, ATA-3/Ultra ATA), в то время как в SCSI в основном наращивалась скорость передачи и ширина канала. Современный IDE-интерфейс в обязательном порядке поддерживает внепроцессорную передачу данных и автоматический выбор скорости передачи, уступая SCSI разве что в количестве устройств, подключаемых к одному кабелю, поддержке пакетного выполнения команд и немного - в предельной скорости передачи по интерфейсу. Остальные ключевые параметры IDE ничуть не хуже аналогичных для SCSI. Тем не менее, несмотря на это, у многих производителей программного обеспечения сохраняется ранее принятый подход к IDE, как к "несерьезному" интерфейсу, что выражается в ограниченной поддержке IDE/ATAPI, написании драйверов по упрощенной, неоптимальной схеме, поддержке не всех возможностей новых интерфейсов и т.п. В результате практическое тестирование нередко показывает лучшые результаты для SCSI, чем для IDE - даже если "чистые" технические характеристики первого заметно хуже, чем второго. Это наиболее заметно в серверных системах, где принята традиционная ориентация на SCSI.

Что такое PIO и DMA?

Режимы программного ввода/вывода (Programmed Input/Output) и прямого доступа к памяти (Direct Memory Access) на винчестерах стандарта IDE/EIDE. Программный ввод/вывод - обычный метод обмена с IDE-винчестером, когда процессор при помощи команд ввода/ вывода считывает или записывет данные в буфер винчестера, что отнимает какую-то часть процессорного времени. Ввод/вывод путем прямого доступа к памяти идет под управлением самого винчестера или его контроллера в паузах между обращениями процессора к памяти, что экономит процессорное время, но несколько снижает максимальную скорость обмена. В однозадачных системах более предпочтителен режим PIO, в многозадачных - режим DMA. Однако для реализации режима DMA необходимы специальные контроллеры и драйверы, тогда как режим PIO поддерживается всеми без исключения системами. Каждый из режимов PIO и DMA имеет несколько разновидностей, характеризующих способ обмена и длительность цикла передачи одного слова, от которых зависит скорость передачи:
 
PIO Время цикла (нс) Максимальная скорость обмена (Мб/с)
0 600 3.3
1 383 5.2
2 240 8.3
3 180 11.1
4 120 16.6

Режимы 0..2 относятся к обычным IDE (стандарт ATA), 3..4 - к EIDE (ATA-2). В некоторых источниках упоминается режим 5, однако распространения он не получил и стандартным не является. За один цикл передается слово (два байта), поэтому скорость вычисляется так:

 

2 байта / 180 нс = 11 111 110 байт/c

PIO 3 и выше требует использования сигнала IORDY. Режимы DMA делятся на однословные (single word) и многословные (multiword) в зависимости от количества слов (циклов обмена), передаваемых за один сеанс работы с шиной.
 
DMA Время цикла (нс) Максимальная скорость обмена (Мб/с)
Single word
0 960 2.1
1 480 4.2
2 240 8.3
Multiword
0 480 4.2
1 150 13.3
2 120 16.6
Ultra DMA-33 60 33.3
Ultra DMA-66 30 66.6

Режимы Single Word 0..2 и Multiword 0 относятся к ATA, 1..2 - к (ATA-2), Ultra DMA-33/66 - к Ultra ATA 33/66 соответственно.

 

Всегда ли более скоростные PIO и DMA ускоряют работу?

Поддерживаемые контроллером или винчестером режимы PIO и DMA определяют лишь максимально возможную скорость обмена по интерфейсу - реальная скорость обмена определяется частотой вращения дисков, скоростью работы логики винчестера, скоростью работы процессора/памяти и еще множеством других причин. Переключение между режимами PIO и DMA ощутимо влияет на скорость обмена с винчестером только в том случае, когда скорость передачи по интерфейсу сравнима с предельной внутренней скоростью чтения/записи. Например, для винчестера с максимальной внутренней скоростью порядка 2 Мб/с переключение режимов PIO 2..4 практически не окажет влияния, и то же самое справедливо для скорости чтения порядка 8 Мб/с и режимов PIO 4..5, Single/Multiword DMA 2 и Ultra DMA-33. Единственное, чем в таком случае может помочь более скоростной режим - это несколько сократить время занятия процессора (PIO) или системной шины (DMA). При появлении новых стандартов PIO/DMA обычно появляются более скоростные модели винчестеров, подчеркивающие преимущества этих стандартов, однако это не следует связывать безусловно. Например, винчестеры серии Fireball ST с поддержкой UDMA/33 показывают лучшие результаты не за счет UDMA, а за счет высокой скорости вращения и оптимизации обмена; в PIO 4/DMA 2 они дают практически ту же скорость чтения/записи, что и в UDMA/33. Отношение к UDMA, как к радикальному средству для ускорения работы, не имеет под собой практически никаких оснований.

Что такое Block Mode?

Режим блочного обмена с IDE-винчестером. Обычый обмен делается посекторно: например, при чтении пяти секторов выдается команда чтения, ожидается готовность первого сектора, он считывается из буфера винчестера, затем ожидается готовность второго и т.п. При этом накладные расходы, особенно при неоптимально сделанном драйвере в BIOS, могут стать заметны на фоне всей операции. При блочном чтении винчестеру вначале сообщается количество секторов, обрабатываемых за одну операцию, он считывает их все во внутренний буфер, и затем процессор забирает все секторы сразу. Различные винчестеры имеют разный размер внутреннего буфера и разное максимальное количество секторов на операцию. Наибольший выигрыш от блочного режима получается тогда, когда основная работа идет с фрагментами данных, не меньшими, чем Blocking Factor (количество секторов на операцию), и наименьший, или совсем никакого - при преобладании работы с мелкими фрагментами, когда обмен идет одиночными секторами. Для работы в блочном режиме необходим винчестер, поддерживающий этот режим, и BIOS или драйвер, умеющий им управлять. Никакой поддержки со стороны системной платы или внешнего контроллера не требуется.

Что означают режимы LBA и Large?

Logical Block Addressing - последовательная адресация логических блоков в EIDE- винчестерах. В стандарте ATA был предусмотрен только классический способ адресации секторов - по номеру цилиндра, головки и сектора (CHS - Cylinder/Head/Sector). Под номер цилиндра было отведено 16 разрядов, под номер головки - 4 и сектора - 8, что давало максимальную емкость винчестера в 128 Гб, однако BIOS с самого начала ограничивал количество секторов до 63, а цилиндров - до 1024, этому же примеру последовал и DOS, что в итоге дало максимальный поддерживаемый объем в 504 Мб. Метод, использованный для передачи BIOS'у адреса сектора, оставляет свободными 4 старших разряда в регистре с номером головки, что позволило увеличить поддерживаемую DOS емкость еще в 16 раз - до 8 Гб. Для стандартизации метода передачи адреса сектора винчестеру был введен режим LBA, в котором адрес передается в виде линейного 28-разрядного абсолютного номера сектора (для DOS по-прежнему остается ограничение в 8 Гб), преобразуемого винчестером в нужные номера цилиндра/головки/ сектора. Для работы в режиме LBA необходима поддержка как винчестера, так и его драйвера (или BIOS). При работе через BIOS винчестер представляется имеющим 63 сектора, число головок, обычно равное степени двойки (до 256) или кратное их количеству в геометрии CHS, и необходимое число цилиндров. BIOS преобразует эти адреса в линейные, а винчестер - в адреса собственной геометрии. Award BIOS, кроме режима LBA, поддерживает также режим Large, предназначенный для винчестеров емкостью до 1 Гб, не поддерживающих режима LBA. В режиме Large количество логических головок увеличивается до 32, а количество логических цилиндров уменьшается вдвое. При этом обращения к логическим головкам 0..F транслируются в четные физические цилиндры, а обращения к головкам 10..1F - в нечетные. Винчестер, размеченный в режиме LBA, несовместим с режимом Large, и наоборот. Кроме этого, версии 4.50 и 4.51 AWARD BIOS не проверяют объем винчестера в режиме Large - установка в этот режим винчестера объемом более 1 Гб (число логических головок > 32) рано или поздно неминуемо приведет к порче данных из-за наложения разных логических секторов в результате неправильной трансляции адресов.

В чем различия поддержки режима LBA в Award и AMI BIOS?

В Award BIOS любой режим может устанавливаться либо принудительно (Normal/LBA/Large), и тогда BIOS не обращает внимания на параметры разделов винчестера, либо выбираться автоматически (Auto), когда BIOS анализирует параметры разделов и подбирает наиболее подходящий режим трансляции, отображая его потом в сводной таблице при начале загрузки. В AMI BIOS принудительно устанавливается лишь режим Normal/CHS, когда опция LBA отключена, а при включенной опции LBA BIOS выбирает трансляцию автоматически на основании параметров разделов. В частности, это может привести к тому, что в AMI BIOS диск, на котором созданы разделы в режиме Normal/CHS, всегда будет опознаваться в этом режиме независимо от установки опции LBA, и перевести его в LBA можно только уничтожением разделов или ручной правкой их параметров в MBR.

Что такое MRH и PRML?

MRH (Magneto-Resistive Heads) - магниторезистивная головка. По традиции для записи/считывания информации с поверхности диска использовались индуктивные головки. Основной недостаток индуктивной головки считывания - сильная зависимость амплитуды сигнала от скорости перемещения магнитного покрытия и высокий уровень шумов, затрудняющий верное распознавание слабых сигналов. Магниторезистивная головка считывания представляет собой резистор, сопротивление которого изменяется в зависимости от напряженности магнитного поля, причем амплитуда уже практически не зависит от скорости изменения поля. Это позволяет намного более надежно считывать информацию и диска и, как следствие, значительно повысить предельную плотность записи. MR-головки используются только для считывания; запись по-преждему выполняется индуктивными головками. PRML (Partial Response Maximum Likelihood - максимальное правдоподобие при неполном отклике) - метод считывания информации, основанный на ряде положений теории распознавания образов. По традиции декодирование выполнялось путем непосредственного слежения за амплитудой, частотой или фазой считанного сигнала, и для надежного декодирования эти пара метры должны были изменяться достаточно сильно от бита к биту. Для этого, в частности, при записи подряд двух и более совпадающих битов их приходилось специальным образом кодировать, что снижало плотность записываемой информации. В методе PRML для декодирования применяется набор образцов, с которыми сравнивается считанный сигнал, и за результат принимается наиболее похожий. Таким образом создается еще одна возможность повышения плотности записи (30-40%).

Что такое Master, Slave, Conner Present и Cable Select?

Это режимы работы IDE-устройств. На одном IDE-кабеле могут работать до двух устройств: Master (MA) - основной, или первый, и Slave (SL) - дополнительный, или второй. Если устройство на кабеле одно, оно обычно может работать в режиме Master, однако у некоторых для этого есть отдельный режим Single. Как правило, не допускается работа устройства в режиме Slave при отсутствии Master-устройства, однако многие новые устройства могут работать в этом режиме. При этом требуется поддержка со стороны BIOS или драйвера: многие драйверы, обнаружив отсутствие Master-устройства, прекращают дальнейший опрос данного контроллера. Conner Present (CP) - имеющийся на некоторых моделях режим поддержки винчестеров Conner в режиме Slave; введен из-за несовместимостей в диаграммах обмена по интерфейсу. Cable Select (CS, CSel) - выбор по разъему кабеля - режим, в котором устройство само устанавливается в режим Master/Slave в зависимости от типа разъема на интерфейсном кабеле. Для этого должен быть выполнен ряд условий:

- оба устройства должны быть установлены в режим Cable Select;

- контакт 28 со стороны контроллера должен быть либо заземлен, либо на нем должен поддерживаться низкий уровень;

- на одном из разъемов кабеля контакт 28 должен быть удален, либо отключен подходящий к нему провод кабеля.

Таким образом, на одном из устройств контакт 28 оказывается заземленным (этот винчестер настраивается на режим Master), а на другом - свободным (Slave). Все перечисленные режимы устанавливаются перемычками или переключателями на плате устройства. Положения перемычек обычно описаны на корпусе или в инструкции.

Есть ли разница - подключать диски к одному кабелю, или к разным?

И в SCSI, и в IDE-архитектуре кабель представляет собой магистраль общего доступа для всех подключенных к нему устройств. Соответственно, в каждый момент времени обмен по кабелю может выполнять только одна пара устройств; обычно это контроллер и один из накопителей. Благодаря тому, что работа накопителей разделяется на поиск блоков данных и собственно передачу информации, обмены с разными устройствами по одному кабелю могут весьма эффективно чередоваться, создавая впечатление независимой и одновременной работы. Однако, при скоростях обмена, сравнимых с максимальной для интерфейса, количество конфликтов растет очень быстро, и средняя скорость передачи может упасть более, чем вдвое. Для SCSI, имеющего более развитый арбитраж и оптимизацию, это не так заметно, как для более простого и "прямолинейного" IDE. Поэтому, если планируется значительная и одновременная загрузка нескольких накопителей, рекомендуется подключать их к разным контроллерам при помощи разных кабелей. Если устройства будут работать в основном попеременно или с небольшой загрузкой - возможно подключение их к одному контроллеру/кабелю. Отдельный случай представляет использование ранних двухканальных контроллеров IDE выпуска 95-97 годов (SiS496, i371FB и подобных). В этих контроллерах нет возможности установить различные режимы PIO/DMA для Master/Slavе устройств одного канала, поэтому контроллер выбирает "наибольший" общий режим. В этом случае, независимо от активности более медленного устройства в конкретный момент времени, более быстрое устройство будет вынуждено работать в более медленном режиме PIO/DMA, нежели возможно. Для таких контроллеров рекомендуется по возможности разносить быстрые устройства по разным каналам контроллера.

Есть ли ограничения на длину соединительного кабеля?

Как правило, более скоростные интерфейсы более критичны к длине кабеля, однако при переходе к экранированным или дифференциальным интерфейсам эти требования снижаются:

SCSI 6 м

Fast 3 м

Ultra 3 м

Ultra Wide 3 м

Ultra-2 12 м

Ultra-2 Wide 12 м

Ultra-3 12 м

ATA 60 см

ATA-33 45 см

ATA-66 45 см

Устройства ATA-66 требуют особого 80-проводного кабеля, в котором каждая информационная линия окружена двумя линиями общего провода, чем достигается более высокая помехозащищенность. Превышение допустимой длины кабеля, как и использование нестандартного или некачественного кабеля, особенно при повышенной сверх номинала системной частоте, может привести к искажению передаваемых сигналов, что влечет за собой замедление работы, сбои, либо полную неработоспособность системы. Особенно опасно это с интерфейсом ATA, не поддерживающим контрольных сумм данных, и с интерфейсами ATA-33/66, в   которых контрольное суммирование почему-то отключено. В таких случаях искажение передаваемых данных может незаметно привести к существенной порче файлов и всей файловой системы. Для оценки качества передачи данных удобно использовать параметр S.M.A.R.T. "Ultra ATA CRC Error Rate" - при корректных устройствах и кабеле этих ошибок не должно быть вообще.

Что означает термин "низкоуровневое форматирование"?

Его смысл различен для разных моделей винчестеров. В отличие от высокоуровневого форматирования - создания разделов и файловой структуры, низкоуровневое форматирование означает базовую разметку поверхностей дисков. Для винчестеров ранних моделей, которые поставлялись с чистыми поверхностями, такое форматирование создает только информационные сектора и может быть выполнено контроллером винчестера под управлением соответствующей программы. Для современных винчестеров, которые содержат записанную при изготовлении сервоинформацию, полное форматирование означает и разметку информационных секторов, и перезапись сервоинформации. Первое может быть самостоятельно выполнено контроллером винчестера, второе возможно только на специальном технологическом стенде. Для современных SCSI-винчестеров разметка секторов является стандартной функцией, для IDE-винчестеров необходима программа, ориентированная на конкретную модель. Не рекомендуется применять к IDE-винчестеру программу от другой модели - хотя в подобных программах и предусмотрена проверка поддерживаемых моделей, существует вероятность частичного совпадения служебных команд, что может повлечь нежелательные последствия. Для частичного исправления возникающих дефектов поверхности в современных винчестерах применяется переназначение секторов и дорожек на резервные - как ручное под управлением специальных программ, так и автоматическое, прозрачно выполняемое самим винчестером при обнаружении дефекта. Для большинства винчестеров марки Conner часть низкоуровневых функций доступна через встроенную ТМОС, диалог с которой ведется любым терминалом через последовательный асинхронный порт (9600 или 7200 бит/с, 8-N-1), выведенный на технологический разъем винчестера. Для работы с ТМОС предназначена также программа PCCONNER из набора PC-3000. Для винчестеров марки WD Caviar низкоуровневые функции доступны через программы WDATIDE (для старых моделей) и WD_DIAG (для новых моделей), которые можно найти на сайте поддержки Western Digital.

Что такое S.M.A.R.T., и как этим пользоваться?

Это Self Monitoring Analysis And Report Technology - технология самостоятельного следящего анализа и отчета. В процессе работы накопитель отслеживает изменения своего состояния, и записывает их в базу данных в служебной области дисков. Компьютер может при помощи специальных команд считать эти данные, по которым можно судить об истории работы накопителя и его качестве. Информация S.M.A.R.T. состоит из набора атрибутов, каждый из которых отражает какой-либо параметр работы винчестера - например, Start/Stop Count (счетчик включений/выключений), Spin Up Time (время раскрутки дисков до номинальной скорости), Power On Hours Count (счетчик часов работы) и т.п. При появлении новых параметров вводятся и новые атрибуты S.M.A.R.T. Каждый атрибут имеет два значения: нормализованное (value) и естественное (raw value). Естественное значение в том или ином виде отражает измеряемую физическую величину, а нормализованное - некий условный ресурс, значение которого при изготовлении принимается за 100, и может опускаться в процессе эксплуатации. Каждому атрибуту производителем назначается пороговое значение - Threshold. Приближение нормализованного значения атрибута к порогу обычно означает значительный износ соответствующего ресурса, ухудшение общего качества накопителя и повышение вероятности выхода его из строя. При падении значения атрибута ниже порогового наступает Threshold Exceeded Condition (T.E.C.), то есть - условный выход винчестера из строя. Фактически накопитель может проработать еще очень долго, однако достижение T.E.C. сразу несколькими критическими атрибутами (например, количество стартов, переназначенных секторов и общее время работы) является довольно опасным признаком. Просмотреть данные S.M.A.R.T. можно при помощи различных программ - HDDSpeed, SmartMon, EZ-Smart, Smart Vision, Intelli-Smart и т.п. На данный момент (декабрь 1999) HDDSpeed оказалась единственной устойчиво работоспособной программой из всех перечисленных. По атрибутам количества старт-стопов и времени работы удобно определять, находился ли накопитель в эксплуатации до момента продажи.

Что такое RAID?

Redundant Array of Inexpensive Disks (избыточный набор недорогих дисков), в последнее время вместо Inexpensive используется Independent - независимых) - способ организации больших хранилищ информации, увеличения скорости обмена или надежности хранения данных. RAID-система представляет собой группу из нескольких обычных недорогих винчестеров, работающих под управлением простого контроллера, и видимую извне, как одно устройство большой емкости, высокой скорости или надежности. Различается несколько уровней (levels) RAID-систем:

- уровень 0 - параллельное включение с целью одновременного увеличения емкости и скорости обмена. Записываемый блок данных разделяется на блоки меньшего размера, которые затем параллельно записываются на все накопители набора; при считывании происходит объединение подблоков в один полный блок.

- уровень 1 - зеркализация (mirroring) - параллельное включение с целью увеличения надежности хранения данных. Один и тот же блок данных параллельно записывается на все накопители набора, а при считывании выбирается наиболее достоверная копия.

- уровень 3 - вариант уровня 0 с ECC (Extended Correction Code - расширенный исправляющий код). Для каждого блока данных на основных накопителях вычисляется ECC, который записывается на дополнительный накопитель. Это позволяет исправлять бОльшую часть ошибок и получить хорошую надежность при более низкой стоимости, чем в случае уровня 1.

- уровень 5 - комбинация уровней 0 и 3. Данные распределяются по всем накопителям набора, и точно так же распределяется вычисленный ECC. Это уменьшает вероятность одновременной порчи и блока данных, и его ECC, за счет небольшого увеличения стоимости и накладных расходов по сравнению с уровнем 0.

Как расшифровать обозначение винчестера?

Обозначения обычно буквенно-цифровые, и строятся по схожим принципам: вначале - обозначение производителя и модели, затем объем в миллионах байтов, и в конце - суффиксы, уточняющие исполнение, конкретные характеристики и т.п. Например, суффикс "A" указывает на интерфейс ATA (IDE), а "S" - на SCSI. Суффикс "V" у многих моделей обозначает удешевленную (Value) модель, за исключением винчестеров Micropolis, у которых суффикс "AV" обозначает Audio/Video - ориентацию на равномерный обмен данными при чтении/записи.

 ******* Western Digital **************************

WD A C 2 635 - 0 0 F

1 2 3 4 5 6 7 8

1 - Western Digital

2 - интерфейс: A - IDE, S - SCSI, C - PCMCIA-IDE

3 - модель: C - Caviar, P - Piranha, L - Lite, U - Ultralite

4 - количество физических дисков

5 - емкость в миллионах байт

6 - светодиодный индикатор: 0 - нет, 1 - красный, 2 - зеленый

7 - передняя панель: 0 - нет, 1 - черная, 2 - серая

8 - объем буфера, кб: S - 8, M - 32, F - 64, H - 128, L - 256, R - 512

Для восстановленных винчестеров после даты изготовления указывается место восстановления: E - Европа, S - Сингапур.

******* Maxtor ***********************************

Mxt 7 850 AV

1 2 3 4

1 - Maxtor

2 - серия (7xxx)

3 - емкость в миллионах байт

4 - суффиксы: A - ATA (IDE), S - SCSI, V - Value

 

******* Seagate **********************************

ST 5 1080 A PR -0

1 2 3 4 5 6

1 - Seagate Technology

2 - корпус:

1 - 3.5" высотой 41 мм

2 - 5.25" высотой 41 мм

3 - 3.5" высотой 25 мм или 5.7" глубиной 146 мм

4 - 5.25" высотой 82 мм

5 - 3.5" высотой 25 мм или 5" глубиной 127 мм

6 - 9"

7 - 1.8"

8 - 8"

9 - 2.5" высотой 19 мм или 12.5 мм

3 - емкость в миллионах байт.

Для ранних моделей указывалась неформатированная емкость, реальная была примерно на 10-15% меньше; сейчас указывается реальная емкость.

4 - интерфейс:

пусто - ST412/MFM

A - ATA (IDE)

AD - ATA с 50-контактным 1.3-дюймовым разъемом

DC - Дифференциальный SCSI с единственным разъемом

E - ESDI

FC - Оптоволоконный кабель

G - SafeRite (tm) - система защиты от ошибок записи при толчках

J - SMD/SME-E

K - IPI-2

N - SCSI для короткого кабеля

NC - SCSI с единственным разъемом

ND - Дифференциальный SCSI

NM - SCSI, совместимый с Mac

NV - SCSI, совместимый с Netware

P - PCMCIA (в ранних моделях - MFM с предкомпенсацией)

R - ST412/RLL

S - SCSI или с поддержкой синхронизации скорости вращения

W - Wide SCSI

WC - Wide SCSI с единственным разъемом

WD - Дифференциальный Wide SCSI

X - IDE для шины XT-Bus

5 - Paired Solution (комплект из винчестера и контроллера)

6 - время доступа: 0 - обычное, 1 - уменьшенное

 

******* Fujitsu **********************************

M 1638 T A U #L

1 2 3 4 5

1 - серия

2 - тип интерфейса:

T = ATA (EIDE)

S = SCSI

SY = Fast SCSI-2 (Ultra)

H = SCSI, дифференциальный

Q = Wide SCSI

R = Wide SCSI, дифференциальный

C = Wide SCSI, SCA-1

E = Wide SCSI, SCA-2

3 - стандартный размер блока:

X = 256 байт

A = 512 байт

B = 1024 байта

4 - тип резьбы винтов:

M = метрическая M3

U = #6-32 UNC

5 - Специальная версия (ICL)

 

******* IBM **************************************

- <тип> <семейство> <интерфейс> <габариты> <RPM> <объем> [<суффикс>]

Тип - D (жесткий диск)

Семейство:

GS - Ultrastar 9LP, 18XP

GV - Ultrastar 9ZX

CA - Ultrastar 2ES, Deskstar 4

CH - Ultrastar 2XS

DR - Ultrastar 9ES

TT - Deskstar 14GXP, 16GP

HE - Deskstar 5,8

YK - Travelstar 3GN

TC - Travelstar 4GT

PL - Travelstar 5GS

AD - Travelstar 6GT

YL - Travelstar 8GS

Интерфейс:

A - AT (IDE)

S - SCSI

C - Serial Storage Architecture (SSA)

Габариты:

2 - 2.5"

3 - 3.5"

RPM - первая цифра количества оборотов в минуту.

Объем - доступный для записи объем в мегабайтах.

Суффикс:

U2 - интерфейс Ultra-2 Wide SCSI (20MHz, 80 контактов)

W - интерфейс Ultra Wide SCSI (68 контактов)

Каковы наиболее распространенные проблемы с floppy-дисководами?

- Подключение интерфейсного кабеля "задом наперед". При этом в момент включения питания сразу же загорается индикатор обращения к дисководу, чего в норме быть не должно. Кратковременное включение в таком режиме обычно неопасно для дисковода и контроллера, однако длительная работа может привести к выходу из строя выходных буферов.

- Отказ датчика опускания диска или плохой контакт крайнего провода интерфейсного кабеля, передающего сигнал "Disk Change" (смена диска). При этом система не реагирует на смену дискеты - при чтении каталога выводится каталог предыдущей дискеты, а при попытке записи чаще всего разрушается файловая структура на дискете.

- Отказ датчика плотности или защиты записи. В первом случае перестают читаться и записываться дискеты одной из плотностей (DD или HD), во втором запись становится постоянно доступной или недоступной вне зависимости от положения защелки на дискете.

Каковы наиболее распространенные проблемы с винчестерами?

- Подключение интерфейсного кабеля IDE "задом наперед". При этом линия "Reset" оказывается замкнутой на землю, отчего большинство винчестеров даже не раскручиваются, а системная плата обычно не запускается. Кратковременное включение в таком состоянии чаще всего неопасно, однако при длительном могут выйти из строя передающие буферы винчестера или контроллера.

- Неправильная установка режимов IDE "Master/Slave". При этом может не быть отклика ни от одного устройства на кабеле, либо одно устройство может "забивать" другое, что выражается в неправильном определении параметров, ошибках передачи, зависаниях и т.п.

- Неправильная конфигурация шины SCSI. Каждое SCSI-устройство (контроллер тоже считается устройством) должно иметь уникальный номер. Устройства, подключенные к концам SCSI-шины, должны иметь терминаторы, а устройства внутри шины их иметь не должны. Если устройство настроено на удаленный запуск (по команде от контроллера), то контроллер должен выдавать эту команду при обращении к устройству. Скорость обмена и наличие контроля по четности должны быть установлены в соответствии с возможностями устройств.

- Неправильное задание параметров геометрии IDE. Например, при завышении максимального номера цилиндра большинство BIOS'ов выдает ошибку во время тестирования. Даже если тест прошел успешно, то нужные сектора чаще всего оказываются на других адресах, что приводит к отказу при загрузке системы или, что еще хуже - к разрушению системных областей диска. То же относится и к режимам адресации (Normal/LBA/Large) - после изменения режима требуется полная переустановка винчестера, начиная с создания разделов. При возможности рекомендуется установить в Standard BIOS Setup пункт Auto вместо ручного ввода параметров или определения через меню Auto Detect - это гарантирует установку правильной геометрии для большинства типов и форматов дисков.

- Порча таблицы разделов или загрузчика в Master Boot Record (MBR), в результате чего не загружается система или пропадают логические диски. Таблицу разделов можно исправить программой FDISK или дисковыми утилитами, для исправления загрузчика можно использовать FDISK с ключом /MBR (работает только для первого (Primary Master) физического диска). В DOS 7.0 введен неявный ключ /CMBR, параметр которого задает физический номер диска.

- Прилипание головок к поверхностям дисков, из-за чего не запускается шпиндельный двигатель (не слышно характерного звука разгона). В этом случае можно снять винчестер и несколько раз резко крутнуть его в руке в плоскости вращения дисков.

- Чрезмерная затяжка крепежных винтов или перекос установочной коробки, вызвавшие деформацию корпуса винчестера. Чаще всего она вызывает сдвиг крышки гермоблока и перекос осей шпинделя или позиционера. В этом случае можно попробовать ослабить винты, крепящие крышку, слегка постучать по ней со всех сторон и снова аккуратно затянуть винты. Однако в ряде случаев деформация может оказаться необратимой.

- Изредка встречаются экземпляры винчестеров, чувствительные к электрическому контакту с корпусом компьюьтера, которые сбоят при наличии или отсутствии этого контакта. Если причина в этом, лучше заменить винчестер; если это невозможно - придется крепить его таким образом, чтобы исключить или, наоборот, обеспечить хороший электрический контакт.

- Некоторые модели (например, WD Caviar выпуска 1996 года) довольно чувствительны к стабильности напряжения питания +12В, и даже незначительное падение этого напряжения ниже 12В может привести к ошибкам записи или повреждению сервоинформации. Особенно сильно это проявляется при наличии в компьютере нескольких винчестеров или других устройств, потребляющих большой ток по линии +12В (особенно - при низком качестве блока питания), а также - при подключении винчестера через переходник (например, вентилятора процессора). На надежности работы также может сказываться чрезмерная (более 30-40 см) длина интерфейсного кабеля и его прохождение рядом с местами интенсивного высокочастотного излучения.

Почему на диск с FAT входит меньше данных, чем его объем?

Одна из особенностей файловой системы FAT - распределение пространства на диске не минимально возможными порциями (секторами по 512 байт), а гораздо более крупными кластерами. Поскольку логический диск в системе FAT16 не может содержать их более 65530, размер кластера приходится выбирать достаточно большим: например, для винчестера емкостью 1 Гб, состоящего из единственного логического диска, размер кластера будет 32 кб. В среднем можно считать, что каждый файл занимает свой последний кластер примерно наполовину - при этом потери пространства будут равны количеству файлов на диске, умноженному на половину размера кластера; для логического диска 1 Гб с десятью тысячами файлов это составит 160 Мб. При наличии на диске большого количества файлов малого размера процент потерь увеличивается. Способы борьбы с потерями пространства - хранение больших наборов редко используемых файлов в виде архивов; разбиение винчестера на логические диски меньшего объема, однако при этом снижается удобство работы с файлами (оптимальный размер логического диска - 511 Мб (кластер 8 кб)); установка программ компрессии Stacker, DriveSpace и т.п., которые организуют собственную структуру виртуальных дисков; переход на файловые системы HPFS/NTFS, которые более оптимально распределяют пространство для файлов. В команде Format DOS версии 7.0 для жестких дисков введен неявный ключ /Z, параметр которого задает размер кластера в секторах. Размер должен быть степенью двойки. В файловой системе FAT32 максимальное количество кластеров составляет чуть меньше 2^32, поэтому увеличивать размер кластера сверх стандартных 4 кб или разбивать винчестер на разделы особого смысла не имеет.

Каков принцип работы магнитооптических дисковых систем?

В этих системах запись и воспроизведение осуществляются оптическим способом при помощи полупроводникового лазера. В основу положено свойство поляризованного света менять направление поляризации при прохождении через магнитное поле. Магнитооптический (magneto-optical, MO) диск имеет ферромагнитную пленку, на которой создается последовательность пятен, намагниченных с различной полярностью. Поляризованный лазерный луч, проходя через каждое из них, меняет направление поляризации, что регистрируется фотоприемником как изменение информационного состояния. Для создания сильно намагниченных пятен малой площади используется свойство ферромагнитных материалов обратимо терять способность к намагничиванию при нагревании выше определенной температуры (точка Кюри). Для перемагничивания пятна в его области создается относительно слабое магнитное поле, недостаточное для перемагничивания материала в "холодном" состоянии, после чего выбранный участок нагревается до точки Кюри коротким импульсом лазера. Нагретый материал практически не оказывает сопротивления перемагничиванию, и в результате после остывания пятна оно приобретает устойчивую намагниченность в заданном направлении. Магнито-оптические системы гораздо больше похожи на компакт-дисковые, нежели на обычные системы магнитных дисков, а сам метод записи ближе всего к методу записи дисков CD-RW. В MO-приводах применяется либо постоянная скорость вращения диска, либо ZCAV (Zoned Constant Angular Velocity - постоянная в зонах угловая скорость), когда для получения зон с различной плотностью записи на различных радиусах диска вместо переменной частоты записывающего сигнала, как в ZBR винчестеров, используется переменная скорость вращения самого диска.

 

Автор: Евгений Музыченко (Eugene Muzychenko) 2:5000/14@FidoNet, music@spider.nrcde.ru


Единая диспетчерская +7 (495) 925-75-91
 
Адрес лаборатории: Москва, ул. Касаткина д.3а , ЗАО "Завод Стрела". Телефон на проходной: 223. Время работы с 9.30 до 18.00 без выходных.

:: Главная страница :: Контакты ::  


Copyright © Восстановление данных    
Дизайн и сопровождение: ADSL провайдер "Московские сети"  

Rambler's Top100