Жесткий диск (HDD)

Конспект вебинара HonorCup E=DC2 для сдачи HCNA Storage.

Это обычная вещь для Seagate: частота ошибок чтения сообщает любое значение, кроме нуля – это сбивает с толку и вы можете задаться вопросом, не сломался ли диск. https://s.i.wtf – Этот калькулятор поможет вам понять, как правильно интерпретировать эти числа.

Жесткий диск или HDD (hard disk drive) –  запоминающее устройство, основанное на принципе магнитной записи (на этом же принципе основано хранение на лентах и floppy). Является основным накопителем данных в большинстве компьютеров. Стандартный форм-фактор HDD уже унифицирован – 2,5 и 3,5 дюйма, раньше производили еще и другие. В общем случае 2,5 диски более скоростные, а 3,5 диски более объемные.

Seagate/Wester Digital – основные и, по сути, единственные оставшиеся в результате M&A/ухода из бизнеса производители ЖД. Вендоры серверов типа Huawei используют тоже их, а не свои диски.

 

Компоненты HDD

Head – читает/записывает данные
Actuator – перемещает головку в необходимое положение
Platter – хранит записанные данные
Spindle – вращает пластины диска
Control circuit – контролирует систему, скорость, регулирует вращение

Работа HDD

Так же тут можно сказать про перпендикулярную запись, которая позволила хранить значительно больше данных, в сравнении с продольной.

Sector – участок намагниченности, хранит 512-4096 байт

Track – дорожка из секторов по пути передвижения головки

Cylinder – параллельные дорожки на всех пластинах

Head – головка

 

Параметры HDD

Объем

Тут все понятно, чем больше, тем лучше.

Скорость (transfer rate)

Общая скорость (transfer rate) состоит из external и internal transfer rate.

Скорость интерфейса и кеша (external transfer rate) (меньше влияет)

  • интерфейса в IOPS (input and output per second), external transfer rate
    • SATA – 80-100 IOPS
    • SAS – 150-200 IOPS
  • кеша ЖД – по сути буффер (в случае если диск не справляется запись идет туда).

Скорость диска (internal transfer rate) (в основном влияет)

  • Скорость шпинделя в общем случае на ноутах 5400 оборотов в минуту, на обычных ПК 7200, серверах 10-15к. Плюс быстрых – скорость, минус – уровень шума и потребление питания.

Пример влияния скорости вращения на производительность (очень приблизительный по цифрам, последовательное чтение): 10к имеет скорость в 21МБ/с, а 15к в 31МБ/c. При рандомном чтении эти значения будут чудовищно меньше – 55Кб, 63КБ! Спасает только несколько головок и пластин, которые используются параллельно на современных дисках.

 

  • Среднее время доступа (access time) является суммой среднего времени перемещения головки на нужную дорожку (seek time, в среднем 3-15мс) и среднего времени перемещения по этой дорожке до нужного сектора (latency time, зависит в свою очередь от скорости вращения, 7200 – 4,17мс, 15к – 2мс)

 

Сравнение HDD с SSD

см. в статье SSD

 

Разное

Один битый сектор может привести к неработоспособности системы.

Случай из практики - на битом секторе оказался файл из system32 и система не загружалась даже в безопасном режиме. Обычные средства восстановления Windows не помогли. Сделал backup жесткого и запустил Victoria, она нашла битый сектор (как и Windows checkdisk) и починила его. После этого восстановление отработало штатно.

Выход из строя ЖД происходит в среднем за 5-7 лет эксплуатации.

 

Вопросы

When determining hard disk performance, which of the following are relevant.
A.Rotational speed.
B.Physical size.
C.Seek time.
D.Transfer time.
E.Transfer rate.

ACE

Which are not the approximate average rotational latency of a 7200 rpm HDD?
A.2 ms
B.3 ms
C.3.17 ms
D.4.17 ms

ABC

What is least likely to be considered when you are buying HDDs?
A.Capacity
B.Rotational speed
C.Cache size
D.Sector size

D

Given a seek time of 3 ms. How much IOPS can a 10,000 rpm disk handle?
A.142
B.200
C.167
D.223

C: 7200 - 140, 10k - 167, 15k - 200

Leave a Reply