Артур Газаров - Устранение неисправностей и ремонт ПК своими руками на 100%
Глава 9
Накопитель на жестком магнитном диске
Описание работы накопителя на жестком магнитном диске
Накопитель на жестком магнитном диске представляет собой прочный металлический корпус, практически герметичный, внутри которого расположен носитель информации – диск или несколько дисков (алюминиевые или стеклянные) с магнитным покрытием. Над поверхностью жесткого диска перемещается считывающее устройство – головка. Она не касается поверхности, как игла звукоснимателя в проигрывателе на пластинке, а «висит» над ней. Кроме того, в жестком диске имеется контроллер, управляющий работой накопителя.
Популярны и очень хорошо себя зарекомендовали накопители Western Digital. Это наиболее надежные, нешумные и менее подверженные перегреву накопители. Как показывает практика последних лет накопители Western Digital – наиболее удачный выбор.
Продукция Samsung обладает наилучшими потребительскими качествами: скоростью работы и самым низким уровнем шума.
А вот продукция Seagate несколько ухудшила свои показатели: на фоне конкурентов это самые «горячие» жесткие диски, да и процент выхода из строя накопителей стал заметно выше.
Рис. 9.1. Накопитель на жестком магнитном диске SATA
Рабочие параметры жестких дисков
При выборе накопителя нужно ориентироваться не только на производителя, но и на основные рабочие параметры.
Конечно, если у вас не устаревший ПК, на МП которого нет разъемов SATA, однозначно лучше установить (заменить) HDD с ATA на SATA.
Обратите внимание на жесткий диск с меньшим временем поиска, большим буфером, поддержкой таких функций, как NCQ (Native Command Queuing – собственная очередность команд).
Буфер – кэш-память накопителя сказывается на повышении производительности. У самых простых и недорогих HDD объем кэша – 2 Мбайт, у более производительных – 8 Мбайт, самые высокопроизводительные винчестеры имеют объем встроенного кэша 64 Мбайт. Разумеется, чем больше кэш, тем лучше.
Старайтесь выбрать накопитель, который потребляет меньше электроэнергии и, соответственно, меньше выделяет тепла. Кроме того, более предпочтительны накопители с меньшим уровнем шума.
Объем накопителя также немаловажный параметр. Но если вы не планируете работу с большими объемами информации, то не стоит гнаться за дисками больших объемов.
Определите примерный объем диска, конечно, некоторый запас не помешает.
Выбирать диск следует, ориентируясь по наименьшей стоимости хранения гигабайта информации. По этому параметру оказываются нежелательны диски как малых, так и больших объёмов. На сегодняшний день оптимальным является диск объемом – 1 Тбайт.
Ориентироваться на будущее тоже не стоит, если вы в ближайшее время не воспользуетесь большим объемом диска. Ведь технологии не стоят на месте, да и динамика снижения цен радует.
Все рабочие параметры выбранного накопителя можно узнать у дилеров, распространяющих продукцию, так как на сайте производителя рабочая температура диска под нагрузкой может не указываться.
Интерфейсы накопителей на жестких магнитных дисках
Интерфейс определяет способ соединения с материнской платой ПК. На сегодняшний день используются два основных интерфейса – АТА и SATA. Раньше использовался ещё и интерфейс SCSI, который требовал дополнительно установленный контролер, для настройки контроллера диска нужна была определенная подготовка.
ATA/IDE
Parallel ATA, PATA – параллельный АТА, который также известен как IDE (Integrated Drive Electronics), до недавнего времени был самым распространенным.
Рис. 9.2. Накопитель на жестком магнитном диске ATA
В современных МП часто уже установлен всего лишь один интерфейс АТА. Все реже встречается два или даже четыре интерфейса для IDE-устройств. Если на МП два интерфейса, то из них один главный – основной, или первичный, – primary ATA, а второй – дополнительный, вторичный – secondary ATA. Функционируют они одинаково, электрические схемы у них идентичные. Но первый из них обладает приоритетом. Поэтому главное устройство (накопитель) – Master подключается к первичному каналу. Чаще всего к нему подключается HDD, на котором устанавливается операционная система, а к вторичному каналу – привод компакт-дисков.
К одному каналу допускается подключение одного или двух устройств. На устройстве АТА установлен собственный внутренний контроллер. На одном интерфейсе может быть активизирован лишь контроллер одного АТА-устройства (Master). Если на этот же интерфейс подключается второе устройство, то оно должно устанавливаться в пассивное положение (Slave). Итак, если на МП находится два разъема АТА, то устройство, которое подсоединено к МП, может быть установлено в одно из четырех положений: Первичное – Master, Первичное – Slave, Вторичное – Master, Вторичное – Slave.
На устройствах находятся перемычки, с помощью которых можно установить соответствующую конфигурацию. Обычно на накопителе имеется схема расположения перемычек. Не всегда пальцами удается извлечь перемычку, для этих целей подойдет острый предмет, отвертка, пинцет.
Если на одном канале находится одно устройство или это устройство вы хотите определить как Master, то установите перемычку в соответствующее положение.
Если вы подключаете дополнительное устройство на канал, где уже установлен накопитель в положении Master (MS), то установите его как Slave (SL).
Вне зависимости от подключения устройства к одному из разъемов кабеля – в середине или в конце, при установке перемычки оно будет работать именно в соответствии с тем, в каком положении установлена перемычка.
Для конфигурирования устройств также предусмотрен вариант cable select, что может обозначаться как CS, CSEL. При этом, в зависимости от того, как устройство подключено к кабелю, оно оказывается ведущим или ведомым.
Существует два вида режима передачи данных интерфейса АТА. Это PIO Mode (Programmed I/O Mode, режим программируемого ввода-вывода) и режим DMA (Direct Memory Access Mode, режим прямого доступа к памяти). Первый режим намного медленнее, чем второй, так как для передачи данных он использует ресурсы процессора. Второй режим обходится без использования ЦП. Если в канале одно устройство работает в PIO Mode, то и второе в этом же канале должно работать в том же режиме, что создает сильную нагрузку для ЦП. Современные накопители поддерживают DMA и могут быть сконфигурированы для работы в режиме PIO.
Для подключения АТА существуют специальные кабели – ленточные шлейфы с тремя разъемами.
Разъемы, которые расположены близко, рассчитаны на присоединение накопителей, а дальний разъем подключается к МП.
Для соединения жесткого диска АТА используется 40-жильный кабель и 80-жильный (Ultra DMA) кабель.
На 40-жильном кабеле данных цветная полоска обозначает первый контакт.
При подключении накопителя к среднему разъему он становится Master, а диск, который подключен к крайнему разъему, – Slave. Таким кабелем раньше подключались приводы компакт-дисков.
В 80-жильном кабеле дополнительные 40 проводов установлены для заземления. Каждый из них соответствует одному из 40 сигнальных проводов стандартного шлейфа АТА.
Этот кабель конфигурирует накопители по-другому. Диск, подключенный к середине кабеля, – Slave, а диск, подключенный к дальнему разъему, – Master.
Основной жесткий диск, на котором будет установлена операционная система, назначается как Master, он должен подключаться к первичному интерфейсу МП.
Старайтесь не подключать на один шлейф накопитель на жестком диске и пишущий компакт-дисковод (DVD или CD).
При установке на один кабель накопителя на жестком диске и привода компакт-дисков, жесткий диск нужно установить как Master, а привод компакт дисков – Slave.
При подключении разных устройств на один кабель более быстрое устройство начинает работать на уровне медленного устройства. Например, вы подключили два жестких диска DMA – один более быстрый, второй помедленнее, тогда более быстрый будет работать на скорости медленного. Если на один шлейф вы «повесите» одно устройство с поддержкой DMA, а другое имеет режим работы только PIO, то DMA-диск переключится в режим PIO.
Таким кабелем обычно подключаются устройства, работающие в режимах UltraATA-66, Ultra ATA-100, Ultra ATA-133 (режимы UDMA Mode 4, UDMA Mode 5, UDMA Mode 6).
В таком кабеле обычно синий разъем подключается к МП, черный разъем (крайний) предназначен для подключения устройства Master. При использовании этого кабеля ведущий накопитель не подключайте к среднему разъему, даже если он единственное устройство на этом шлейфе, его можно подсоединять только на конец кабеля. Серый разъем находится в середине и предназначен для подключения накопителя Slave.
Если у накопителей перемычки установлены в режим CableSelect и вы переставите кабель – вместо 40-жильного установите 80-жильный, то устройства обменяются статусами: Master станет Slave, и наоборот.
