Czy wielopłytowy dysk twardy używa wszystkich głowic do jednoczesnego odczytu?

13

Załóżmy, że mamy dysk twardy z 2 talerzami o charakterystyce poniżej:

Prędkość obrotowa: 10 000 RPM
Średnia liczba sektorów / ścieżka: 1000
Powierzchnie: 4
Rozmiar sektora: 512 bajtów

Czytałem „Computer Systems: A Programmer's Perspective 2ed”, kiedy odkryłem, że oblicza czas transferu, tak jakby używa tylko JEDNEJ głowicy do odczytu sektora.
Jeśli tak, to dlaczego nie użyć 4 głowic do pisania (odczytu) na 4 powierzchniach? Kiedy więc piszę plik o wielkości 2 KB, każda głowica powinna tylko czekać na obrót talerzy tylko o jedną długość sektora zamiast o 4, co skraca czas przesyłania czterokrotnie.
Lub nawet przeprojektować sektor, aby każdy sektor był na jednym cylinder, ale na 4 torach znajdujących się odpowiednio w tej samej pozycji na 4 powierzchniach. Każdy z (512/4) bajtów. Więc kiedy hd musi odczytać sektor 512 bajtów, potrzebujemy tylko dysku, aby obrócić się o około 1/4 w porównaniu do pierwotnego czasu.
Pomysł wygląda jak RAID 0.

hard-drive

— WiSaGaN
źródło

Nie wiem, co się właściwie dzieje, ale mogę powiedzieć, że zwykle pożądanym jest ciągłość plików. Nie może się to zdarzyć, jeśli części plików są zapisane na różnych talerzach.

— soandos

2

W rzeczywistości nie ma to nic wspólnego z ciągłością plików. To tylko sposób na zorganizowanie wewnętrznego mechanizmu podczas wdrażania sektora (ostatnia część pytania). W tym scenariuszu wszystkie dane w „sektorze logicznym” znajdują się na jednym cylindrze, a rzeczywiste dane dzielą się na 4 części lądujące w tym samym fizycznym położeniu na innej powierzchni. Dzieje się tak w obrębie sektora, gdy fragmentacja dotyczy umieszczenia sektorów w pliku.

— WiSaGaN

Jednocześnie używana jest tylko jedna głowica R / W. Kropka. Jedynym wyjątkiem byłby napęd z dwoma portami, a te są rzadkie.

— trociny

11

Odczytywanie lub zapisywanie wszystkich głowic naraz wymagałoby powielenia wszystkich zaangażowanych obwodów - wzmacniaczy głowic, dekoderów strumienia bitów, a nawet mikroprocesorów i pamięci podręcznej. Nie wiem, jak faktycznie zaprojektowano dyski, ale wydaje mi się to mało prawdopodobne, zwłaszcza biorąc pod uwagę presję cenową w branży. Poza tym nawet strumień z jednego talerza prawdopodobnie zbliża się do granicy interfejsu - zabijają cię opóźnienia wyszukiwania i rotacji.

— Mark Ransom
źródło

5

Myślę, że już tak to działa:

Cylindry

Cylinder zawiera taki sam numer ścieżki na każdym talerzu, obejmujący wszystkie takie ścieżki na każdej powierzchni talerza, które mogą przechowywać dane (bez względu na to, czy ścieżka jest „zła”, czy nie). Jest to zatem struktura trójwymiarowa. Każda ścieżka zawierająca część określonego cylindra może być zapisywana i odczytywana, podczas gdy zespół siłownika pozostaje nieruchomy, a jednym ze sposobów, w jaki producenci dysków twardych zwiększyli prędkość dostępu do napędu, było zwiększenie liczby talerzy, które można jednocześnie odczytać czas.

https://en.wikipedia.org/wiki/Cylinder-head-sector#Cylinders

EDYTOWAĆ

ten cytat z Wikipedii nie mówi wszystkiego, chłopaki z pcguide.com wyraźnie mówią:

W danym momencie tylko jedna głowa może odczytywać lub zapisywać na dysku twardym. Specjalny zespół obwodów służy do kontrolowania, która głowica jest aktywna w danym momencie.

więc dotyczy to dysków twardych o niskim / średnim poziomie, ALE natknąłem się na kilka starych dyskusji tutaj i tutaj, w których odnoszą się one do techniki, którą opisujesz jako „wewnętrzny RAID” i właściwie nie wiem wystarczająco dużo o dzisiejszej technologii dysków twardych.

Ciekawy cytat, skąd on jest?

— Mark Ransom,

Pochodzi z wikipedii, ale bez odniesienia.

— WiSaGaN

2

Z twojego łącza John Rose powiedział: „Może dlatego, że pewna liczba sektorów dysku twardego jest zawsze oznaczona jako„ zła ”, ponieważ żaden dysk nigdy nie będzie miał wszystkich miliardów sektorów działających idealnie. Jeśli zrobiłbyś to z„ wewnętrzną macierzą RAID ”, jeśli jeden sektor ulegnie awarii, napęd będzie musiał oznaczyć go jako zły na wszystkich 2 lub 3 talerzach. Wydaje mi się, że naprawdę zacząłby ograniczać użyteczną pojemność dysku ... ”. Myślę, że to też ma sens.

— WiSaGaN

„Internal RAID” to żart. Próba osiągnięcia „nadmiarowości” przy użyciu tego samego fizycznego dysku twardego nic nie daje. Podsumowując: (jednoportowy) dysk twardy ma tylko jeden zestaw elektroniki R / W na płycie kontrolera. Dlatego tylko jedna głowica R / W może być używana jednocześnie.

— trociny

0

W dawnych czasach, kiedy dyski twarde używały silników krokowych, mogły czytać wszystkie talerze w tym samym czasie.

Ale tak nie było od dawna. Znalezienie odpowiedniego utworu polega na odtwarzaniu cieplejszego / zimniejszego chowanego w cewkach głosowych. Nie można tego zrobić na wszystkich talerzach jednocześnie. Gąsienice są zbyt małe, aby znajdować się dokładnie w tej samej pozycji na wszystkich talerzach, dlatego muszą szukać indywidualnie.

— Zan Lynx
źródło

„[...] mogli czytać wszystkie talerze jednocześnie”. Cóż, może mogliby, ale bardzo niewiele dysków zbudowano w ten sposób.

— Jamie Hanrahan

1

-1 dla czystej fikcji.

— trociny