1.Основной интерфейс, используемый для подключения жесткого диска к современному PC, называется IDE (Integrated Drive Electronics). Фактически он представляет собой связь между системной платой и электроникой или контроллером, встроенными в накопитель. Этот интерфейс постоянно развивается в настоящее время существует несколько его модификаций.

Интерфейс IDE, широко используемый в запоминающих устройствах современных компьютеров, разрабатывался как интерфейс жесткого диска. Однако сейчас он используется для поддержки не только жестких дисков, но и многих других устройств, например накопителей на магнитной ленте, CD/DVD-ROM, дисководов Zip и др.

IDE (Integrated Drive Electronics) представляет собой обобщающий термин, применимый практически к каждому дисководу со встроенным контроллером. В настоящий момент интерфейс IDE получил официальное название АТА (AT Attachment), принятое в качестве стандарта ANSI. Название АТА, относящееся к оригинальной параллельной версии интерфейса, обозначает жесткий диск, подключенный непосредственно к шине АТ, которая более известна как 16-разрядная шина ISA. ATA является 16-разрядным параллельным интерфейсом, т. е. по кабелю интерфейса одновременно передается 16 бит. В начале 2001 года был официально представлен новый интерфейс, получивший название Serial ATA. Serial ATA (SATA) единовременно передает по кабелю не более одного бита данных, что позволяет значительно уменьшить сечение и длину используемого кабеля за счет повышения частоты передачи данных. SATA представляет собой совершенно новую конструкцию физического интерфейса, сохранившую при этом программную совместимость с параллельным интерфейсом ATA.

Интерфейсы ide для различных системных шин

Существуют следующие основные разновидности интерфейса IDE, рассчитанные на взаимодействие со стандартными шинами:

• Serial AT Attachment (SATA);

• параллельный AT Attachment (ATA) IDE (16-разрядная шина ISA);

• XT IDE (8-разрядная шина ISA);

• MCA IDE (16-разрядная шина MCA).

В настоящее время из всех перечисленных типов используются только версии SATA и ATA. Существуют улучшенные варианты ATA получили название ATA-2 и далее. Иногда эти версии называют также EIDE (Enhanced IDE), Fast-ATA, Ultra-ATA или Ultra-DMA. Несмотря на все возможности последней версии ATA-6, в целом интерфейс Serial ATA демонстрирует большую производительность и функциональность.

PCI-соединение обеспечивает 32-разрядный (в будущем 64-разрядный) обмен между шиной и контроллером накопителя. Однако в конфигурации накопителей IDE (или EIDE) вы все еще получаете только 16-разрядный обмен между накопителем и контроллером. Это обычно не создает серьезных проблем, поскольку один или два накопителя немогут обеспечить такой обмен данными, чтобы заполнить хотя бы 16-разрядный канал.

В большинстве новых компьютеров разъем ATA установлен непосредственно на системной плате. Если его нет, то для подключения к компьютеру накопителя ATA IDE можно использовать дополнительную плату адаптера. Обычно на такой переходной плате нет ничего, кроме двух разъемов (98-контактного печатного разъема шины и 40-контактного разъема IDE) и набора проводников. Эти платы не являются контроллерами, так как последние уже встроены в жесткие диски. Правда, на некоторых из них монтируются дополнительные устройства, например специализированная ROM BIOS или кэш-память.

9. С появлением достаточного большого числа периферии Serial Attached SCSI (SAS) можно констатировать начало перехода корпоративного окружения на рельсы новой технологии. Но SAS не только является признанным преемником технологии UltraSCSI, но и реализует новые сферы использования, подняв возможности масштабирования систем прямо-таки до немыслимых высот. SAS нельзя назвать полностью новой технологией: она берёт лучшее из двух миров. Первая часть SAS касается последовательной передачи данных, что требует меньше физических проводов и контактов. Переход от параллельной к последовательной передаче позволил избавиться и от шины. Хотя по текущим спецификациям SAS пропускная способность определена в 300 Мбайт/с на порт, что меньше, чем 320 Мбайт/с у UltraSCSI, замена общей шины на соединение "точка-точка" - весомое преимущество. Вторая часть SAS - это протокол SCSI, остающийся мощным и популярным.

SAS может использовать и большой набор разновидностей RAID. Такие гиганты, как Adaptec или LSI Logic, в своих продуктах предлагают расширенный набор функций для расширения, миграции, создания "гнёзд" и других возможностей, в том числе касающихся распределённых массивов RAID по нескольким контроллерам и приводам.

Наконец, большинство упомянутых действий сегодня производятся уже "на лету". Здесь нам следует отметить превосходные продукты AMCC/3Ware, Areca и Broadcom/Raidcore, позволившие перенести функции корпоративного класса на пространства SATA.

По сравнению с SATA, традиционная реализация SCSI теряет почву на всех фронтах, за исключением high-end корпоративных решений. SATA предлагает подходящие жёсткие диски, отличается хорошей ценой и широким набором решений. И не будем забывать о ещё одной "умной" возможности SAS: она легко уживается с существующими инфраструктурами SATA, поскольку host-адаптеры SAS легко работают и с дисками SATA. Но вот накопитель SAS к адаптеру SATA подключить уже не получится.

17. Накопитель на жестких магнитных дисках состоит из четырех главных элементов, каждый из которых вносит свой вклад в его общие характеристики. НЖМД состоит из собственно носителя (пакета дисковых пластин - платтеров, вращающихся на оси), головок чтения-записи, привода головок (позиционера «наводящего» головки на нужную дорожку) и контроллера, обеспечивающего согласованное управление этими элементами диска и передачу данных между HDD и компьютером. Головка записи-чтения — ключевой элемент НЖМД. Ее чувствительность и величина магнитного зазора в большой степени определяют плотность записи накопителя. Ферритовые головки первых HDD уступили место тонкопленочным, а затем магниторезистивным (MR) и супермагниторезистивным (GMR). Следующее поколение HDD, по-видимому, будет оснащаться туннельными магниторезистивными (TMR) головками. При преобразовании получаемого головкой чтения слабого аналогового сигнала в цифровой поток в современных дисках используется метод частичного отклика—максимального правдоподобия (Partial Response Maximum Likelihood, PRML), обеспечивающий более низкие уровни ошибок при малых отношениях сиг­нал/шум.

Головка «летит» над поверхностью вращающейся пластины на расстоянии порядка 10—15 нм. Расстояние головки до магнитного слоя при этом заметно больше — до 30 нм. Защитный слой из алмазоподобного графита наносимый на головку и пластины, обладает чрезвычайно высокой прочностью и гладкостью, так что «падение» головки на поверхность пластины в случае, например, непредвиденной остановки двигателя не приводит в современных накопителях к выходу их из строя, как это было в HDD первых

25. Оснастка «Управление дисками» в операционной системе Windows XP предназначена для таких задач, как создание и форматирование разделов и томов и назначение букв дисков. На компьютерах под управлением Windows XP и Windows 2000 Server оснастка «Управление дисками» может также использоваться для выполнения сложных задач, например для создания и восстановления отказоустойчивых томов.

Отказоустойчивость - это способность аппаратных или программных компонентов компьютера обеспечивать целостность данных при сбоях в работе оборудования. Средства обеспечения отказоустойчивости предусмотрены во многих серверных операционных системах. К отказоустойчивым томам относятся зеркальные тома, тома RAID-5 и кластеры серверов. Оснастка «Управление дисками» — это служебная программа управления жесткими дисками и содержащимися на них томами или разделами. С помощью этой программы можно инициализировать новые диски, создавать тома, форматировать тома для использования файловых систем FAT, FAT32 или NTFS, а также создавать отказоустойчивые дисковые системы. Оснастка «Управление дисками» позволяет выполнять задачи по работе с дисками без перезагрузки компьютера и прерывания сеансов пользователей; большинство изменений вступает в силу незамедлительно.