هارد دیسک HDD، که پیش از این به عنوان دیسک گردان ثابت شناخته می شد) یک حافظه دائمی است که بطور دیجیتالی رمزنگاری شده و اطلاعات را روی سطح مغناطیسی دیسک های خود ذخیره می کند.
هارد دیسک ها در ابتدا برای استفاده در کنار کامپیوتر تولید شدند و بعد ها از آن ها در داخل کامپیوتر استفاده شد. با گذشت زمان کاربرد های هارددیسک از حیطه کامپیوتر فراتر رفت .بطوریکه در تجهیزات ضبط تصویر ،پخش صدا ، همچنین در سیستم ها و دوربین های دیجیتال مورد استفاده قرار گرفت . در سال ۲۰۰۵ اولین تلفن های همراه ِ دارای هارد دیسک توسط شرکت های نوکیا و سامسونگ ارائه شد. ایجاد نیاز به حافظه های بزرگ ، قبال اعتماد و مستقل ، منجر به تولید ساختارهایی همچون RAID ،سخت افزار هایی همچون NASحافظه های متصل به شبکه) و سیستم هایی همچون SAN شبکه های ذخیره اطلاعات) شد تا بتوان بطور موثر به حجم بالایی از اطلاعات دسترسی پیدا کرد.
دیسکهای دایم H.D.D
با گذشت زمان، ظرفیت هارد دیسک ها رشد نمایی داشته است. در کامپوتر های شخصی ابتدایی یک درایو با ظرفیت ۲۰ مگابایت بزرگ به نظر می رسید. در نیمه دوم دهه ۹۰ ،هارد درایو هایی با ظرفیت یک گیگابایت و حتی بزرگتر به بازار آمد. از سال ۲۰۰۶ کوچکترین هارد دیسکی که برای کامپیوتر های خانگی تولید می شود ظرفیتی برابر ۴۰ گیگابایت دارد. اکنون بیشترین ظرفیت در درایو های داخلی ۰/۷۵ ترابایت(۷۵۰ گیگابایت) و در درایو های خارجی با استفاده ازچند درایو داخلی از یک ترابایت نیز فراتر میرود.
این درایو های داخلی ظرفیت ذخیره سازی خود را با استفاده از شیوه ضبط ستونی افزایش داده اند.
آشنایی با تکنولوژی هارد دیسک Hard Disk Drive
هارد درایو ها با تحت میدان قرار دادنِ یکسری مواد مغناطیسی اطلاعات را درخود ضبط می کنند. و با تشخیص مغناطیس شدگی آن ماده اطلاعات را از روی آن می خوانند. طرح کلی یک هارد دیسک تشکیل شده از یک مخروط که یک یا چند صفحه مسطح و گرد را نگه می دارد ،اطلاعات بر روی این صفحات ذخیره می شوند. این صفحه ها از یک ماده غیر مغناطیسی( اغلب شیشه یا آلومینیوم) ساخته می شوند و با یک لایه نازک از مواد مغناطیسی روکش می شوند. در درایو های قدیمی از تری اکسید آهن به عنوان ماده مغناطیسی استفاده می شد اما امروزه از آلیاژهای کبالت پایه استفاده می کنند.
صفحات با سرعت های بالا به گردش در می آیند.اطلاعات در حین چرخش صفحات بر ری آنها نوشته می شوند.این کار توسط مکانیزمی با نامِ: هد خواندن/ نوشتن انجام می شود. این هد با فاصله بسیار کم بالای سطح مغناطیسی حرکت می کند. از این وسیله برای تشخیص و تغییر در وضعیت مغناطیس شدگیِ ماده زیر آن استفاده می شود. به ازای هر صفحه مغناطیسی بر روی مخروط ، یک هد وجود دارد که همه آنها بر روی یک بازوی مشترک سوار شده اند. همینطور که صفحات دوران می کنند یک بازوی محرک، هد ها را (به آرامی و با حرکت شعاعی ) روی یک مسیر قوس دار، بر روی صفحات به حرکت در می آورد.با اینکار به هر هد اجازه داده می شود که تقریبا به تمام سطح صفحهء در حال دوران دسترسی پیدا کندد.
سطح مغناطیسی هر صفحه به تعداد زیادی محدوده های کوچک مغناطیسی تقسیم می شود. (اندازه این محدوده ها در حد میکرون می باشد). هر کدام از این محدوده ها برای رمزنگاری یک واحد باینری اطلاعات مورد استفاده قرار می گیرند.در هارد درایو های امروزی ، هر یک از این محدوده های مغناطیسی از چند صد دانه مغناطیسی تشکیل شده اند. هر محدده مغناطیسی ، یک دوقطبی مغناطیسی را تشکیل می دهد که این دو قطبی ها یک حوزه مغناطیسی متمرکز را در نزدیکی خود ایجاد می کنند.
یک هد نوشتن، با ایجاد میدان مغناطیسی قوی در نزدیکی محدوده های مغناطیسی ، آن را تحت اثر خود قرار داده مغناطیس می کند. در هارد دیسک های اولیه برای خواندن اطلاعات از همان القاء کننده ای استفاده می شد که موقع نوشتن مورد استفاده قرار گرفته بود. اما با تکنولوژی جدید هد مخصوص نوشتن و هد مخصوص خواندن از هم جدا شده اند ، با این وجود هر دوی آنها روی یک بازوی محرک قرار دارند.
اغلب هارد درایو ها دارای یک پوشش محکم و کیپ هستند که از محتویات درایو در برابر جمع شدگی ،گرد و غبار و دیگر عوامل آلودگی محافظت می کند. هد خواندن / نوشتنِ هارد درایو بالای صفحات مغناطیسی و بر روی یک بالشتک هوا که ضخامتی در حد چند نانومتر دارد حرکت می کند. بنابراین سطوح صفحات و محتویات داخلی درایو باید پاک نگه داشته شوند تا با توجه به فاصله نانومتری بین صفحات و هد ،از صدمات ناشی از اثر انگشت ، غبار، مو، ذرات دود و غیره جلوگیری شود.
استفاده از صفحات صلب همچنین کیپ و عایق کردن هارد دیسک ، تولرانس بهتری را نسبت به فلاپی دیسک فراهم میکند.بنابراین هارد دیسک ها در مقایسه با فلاپی دیسک ها مقدار بیشتری اطلاعات را می توانند در خود ذخیره کنند. همچنین قابلیت دسترسی و انتقال اطلاعات در هارد دیسک ها سریع تر می باشد. در سال ۲۰۰۶ یک هارد دیسک باید بتواند بین ۸۰ تا ۷۵۰ مگابایت اطلاعات را در خود جای دهد، با سرعتی بین ۷۲۰۰ تا ۱۰۰۰۰ درو در دقیقه بچرخد و سرعت انتقال ترتیبی اطلاعات در آن باید بیشتر از ۵۰ مگابایت در هر ثانیه باشد. سریع ترین هارد درایوهای مربوط به سرور ها و ایستگاه های کاری با سرعتی معادل ۱۵۰۰۰ دور در دقیقه می چرخند و سرعت انتقال ترتیبی اطلاعات در آنها بالغ بر ۸۰مگابایت در هر ثانیه می باشد. هارد دیسک ها ی مربوط به نوت بوک ها که از نظر فیزیکی کوچکتر از نمونه های خانگی هستند، معمولا دارای سرعت و ظرفیت پایین تری میباشند. اغلب این هارد دیسک ها با سرعتی در حدود ۴۲۰۰ دور در دقیقه می چرخند. البته لازم به ذکر است که جدید ترین انواع این دسته هارددیسک ها دارای سرعتی معادل ۷۲۰۰ دور در دقیقه می باشند.
تاریخچه دیسک دایم ؛ هارد دیسک Hard Disk Drive
برای سالها ، هارد دیسک ها تجهیزات بزرگ و سنگین بودند و به دلیل بزرگی ، سنگینی ، حساسیت بالا و مصرف زیاد انرژی ، بیشتر برای محیط های حفاظت شدهء یک مرکز اطلاعات یا دفاتر بزرگ مناسب بودند تا محیط های خشن و ناملایم صنعتی ،خانه ها یا دفاتر کوچک .
تا قبل از دهه ۸۰ میلادی اغلب هارد دیسک ها صفحات ۸ اینچی (۲۰ سانتی) یا ۱۴ اینچی( ۳۵) سانتی داشتند. و برای نگه داری آنها نیاز به فضای زیادی بود.( مخصوصا درایو های بزرگ قابل حمل و نقل (قابل نصب و برداشت) که به خاطر بزرگی به ماشین های لباسشویی معروف بودند). این گونه هارد درایو ها به علت داشتن موتور های بزرگ، به منبع تغذیه سه فاز و آمپراژ بالا نیاز داشتند. به همین دلیل تا سال ۱۹۸۰ برای میکروکامپیوتر ها از هارد دیسک استفاده نمی شد. تا اینکه در این سال شرکت seagate tecnology اولین هارد درایو ۵/۲۵ خود را با ظرفیت ۵ مگابایت تحت عنوان ST ۵۰۶ به بازار ارائه کرد. در واقع تا آن زمان کامپیوتر های شخصی اولیه IBM یعنی IBM۵۱۵۰ مجهز به هارد دیسک نبودند.
در اوایل دهه ۸۰ اغلب هارد دیسک های مربوط به میکرو کامپیوتر ها با نام تولید کننده خود به فروش نمی رسیدند بلکه به وسیله OEM ها به عنوان بخشی از یک مجموعه بزرگتر (مانند Corvus Disk System یا Apple proFile) فروخته می شدند. کامپیوتر های نوع IBM PC/XT دارای هارد دیسک داخلی بودند و این باعث ایجاد تمایل عمومی به خرید درایو های خام (از طریق پست) و نصب مستقیم آنها در داخل سیستم شد. سازندگان هارد دیسک شروع به بازاریابی کردندو بالاخره طولی نکشید که در اواسط دهه ۹۰ هارد دیسکها در قفسه مغازه های خرده فروش نیز قرار گرفتند.
هارد درایو های داخلی کم کم به یک گزینه رایج در کامپیوتر های PC تبدیل شدند و هارد درایو های خارجی محبوبیت خود را برای مدتها مخصوصا در بین انواع Apple Macintosh و انواع مشابه آن حفظ کردند. تمامی کامپیوتر های ساخت Mac بین سال های ۱۹۸۶ تا ۱۹۹۸ یک پورت SCSI در پشت خود داشتند که جداسازی خارجی را آسان می ساخت . به دلیل شرایط موجود، هارد درایو های خارجیSCSI تنها گزینه منطقی به نظر می رسیدند.
هارد درایو های خارجیSCSI همچنین در میکرو کامپیوتر های قدیمی تر مانند سری Apple II به کار می رفتند، همچنین از آنها حتی امروزه بطور گسترده ای در سرور ها استفاده می شود. ظهور رابط های پرسرعت خارجی مانند USB و Fire Wire در اواخر دهه ۹۰ ، به کاربرد درایو های خارجی در بین کاربران جانی دوباره داد.به طور اخص کاربرانی که حجم بالایی از اطلاعات را بین دو یا چند محل جا به جا می کردند از این سیستم استقبال کردند. امروزه اغلب تولید کننده گان هارد دیسک ، دیسک های خود را به صورت خارجی نیز می سازند.
خصوصیات هارد دیسک Hard Disk H.D.D
ظرفیت معمولا با گیگابایت بیان می شود.
اندازه فیزیکی معمولا با اینچ بیان می شود:
امروزه تقریبا تمام هارد دیسک هایی که در کامپیوتر های رومیزی (خانگی اداری) و نوت بوک ها استفاده می شوند ، ۳/۵ یا ۲/۵ اینچی هستند. هارد دیسک های ۲/۵ اینچی معمولا کند تر هستند و حجم کمتری نیز دارند اما در عوض برق کمتری مصرف می کنند و مقاومت به ضربه و تکان در آنها بیشتر است. اندازه دیگری که استفاده از آن بطور فزاینده ای در حال رشد است نوع ۱/۸ اینچی می باشد که درmp۳ player ها و نوت بوک های کوچک مورد استفاده قرار می گیرد.این نوع از هارد درایو ها مصرف انرژی بسیار پایینی دارند ودر مقابل ضربه بسیار مقاوم می باشند.
علاوه بر موارد مذکور انواع دیگری نیز موجود می باشندکه در ادامه به توضیح آنها پرداخته می شود:
نوع یک اینچی که طوری طراحی شده اند تا با ابعاد کانال های فیبری نوع دوم(FC Type II) جور باشند. از این نوع هاردیسک در تجهیزات قابل حمل و نقل از جمله دوربین های دیجیتال نیز استفاده می شود. همچنین نوع ۰/۸۵ اینچی نیزتوسط شرکت توشیبا جهت استفاده در گوشی های تلفن همراه و کاربرد های مشابه آن ساخته شده است. طراحی سایز هاردیسک ها کمی گیج کننده است ، به عنوان مثال یک دیسک درایو ۳/۵ اینچی دارای کیسی با پهنای ۴ اینچ می باشد. علاوه بر این هاردیسک های مخصوص سرور در دو اندازه ۳/۵ و ۲/۵ اینچی تولید می شوند.
قبلیت اعتماد، با واحد (MTBF) یا فاصله زمانی بین خطاها سنجیده می شود.
درایو های ۱ ایچی ساتا (SATA) سرعت هایی تا حدود ۱۰۰۰۰ دور در دقیقه را ساپورت می کنند . و دارای MTBF برابر با یک ملیون ساعت با چرخه فعالیت سبک ۸ ساعته می باشند. درایو های FC قابلیت چرخیدن با سرعت ۱۵۰۰۰ دور در دقیقه را دارا هستند و MTBF آنها برابر با ۱/۴ ملیون ساعت با ۲۴چرخه فعالیت ساعت ۲۴ ساعته می باشد.
تعداد فعالیت های ورودی خروجی در هر ثانیه:
دیسک های جدید در هر ثانیه قادرند ۵۰ دسترسی اتفاقی و یا ۱۰۰ دسترسی ترتیبی را برآورده سازند.
مصرف انرژی( این موضوع به خصوص در رابطه با لب تاپ هایی که از باطری استفاده می کنند حائز اهمیت می باشد).
شدت صدا و نویز تولید شده بر حسب دسی بل (db).( البته بسیاری افراد آن را برحسب بل می سنجند نه دسی بل.)
میزان G Shock ( که در درایو های جدید بسیار بالا می باشد)
سرعت انتقال اطلاعات:
درایو های داخلی :
از ۴۴/۲ تا ۷۴/۵ مگابایت در هر ثانیه.
درایو های خارجی:
از ۷۴ تا ۱۱۱/۴ مگابایت در هر ثانیه.
سرعت دسترسی تصادفی :
از ۵ تا ۱۵ میلی ثانیه.
سنجش ظرفیت دیسکت سخت هارد دیسک Hdd
تولید کنندگان هارد درایو معمولا ظرفیت درایو را با استفاده از پیشوندهای SI مشخص می کنند. پیشوند های گیگا و مگا از این دسته اند. تاریخچه این نام گذاری به زمانی بر میگردد که ظرفیت ذخیره سازی از مرز ملیون بایت فراتر رفت . یعنی بسیار قبل تر از پیشوند های استاندارد باینری ( حتی قبل از اینکه پیشوند های SI درسال ۱۹۶۰ ایجاد شوند.)
IEC در سال ۱۹۹۹ ، پیشوند های باینری را استاندارد کرد. بعد از آن بسیاری از دست اندر کاران تولید کامپیوتر و نیمه رساناها عبارت کبلو بایت را برای ۱۰۲۴ بایت پذیرفتند. دلیل پذیرش عبارت مذکور این بود که عدد ۱۰۲۴ به اندازه کافی به پیشوند کیلو(۱۰۰۰) نزدیک بود. بعضی مواقع این استاندارد غیر SI یک توصیف کننده نیز به همراه خود داشت،مثلا: ۱ KB = ۱۰۲۴ Bytes . اما این توصیف کننده، به خصوص در بین بازاریان کم کم حذف شد. این روند به تدریج تبدیل به عادت شد و به دنبال آن پیشوندهای مگا ، گیگا،ترا و حتی پتا نیز مورد استفاده قرار گرفتند.
سیستم های عامل و نرم افزار های کاربردی آنها ( به ویژه سیستم عامل های گرافیکی مثل مایکروسافت ویندوز اغلب ظرفیت را با پیشوند های باینری بیان می کردند. و همین امر باعث شد تا بین ظرفیت اعلام شده از طرف تولید کنندگان و ظرفیت گزارش شده توسط سیتم های عامل اختلاف ایجاد شود. این اختلاف مخصوصا در مورد هارد درایو های با ظرفیت چندین گیگابایت بیشتر به چشم می آمد. کاربران اغلب متوجه می شدند که ظرفیت گزارش شده توسط سیستم عامل بسیار کمتر از ظرفیت اعلام شده توسط تولید کننده است . به عنوان مثال مایکروسافت ویندوز ۲۰۰۰ ، ظرفیت درایو را درسیستم دسیمال (ده دهی) با ۱۲ رقم و در سیتم باینری با ۳ رقم بیان میکرد. بنابر این هارد درایوی که ظرفیت آن توسط تولید کننده ۳۰ گیگابایت اعلام شده بود، توسط ویندوز، ۳۰۰۶۵۰۹۸۵۶۸ بایت یا ۲۸ گیگابایت گزارش می شد. تولید کنندگان هارد درایو از اصطلاح گیگا (۱۰ به توان ۹) در سیتم SI استفاده می کردنند که تقریب خوبی برای گیگا بایت به حساب می آمد.ولی سیتم عامل ها گیگابایت را۳۰^۲ ، یعنی ۱۰۷۳۷۴۱۸۲۴ بایت تعریف می کردند.بنابراین ظرفیت گزارش شده توسط سیستم عامل بیشتر نزدیک به ۲۸ گیگابایت بود.به همین علت بسیاری از نرم افزار ها که ظرفیت را گزارش می دادند شروع به استفاده از پیشوند های استاندارد IEC کردند. مثلا KiB ، MiB و GiB.
بسیاری افراد اشتباها اختلاف در گزارش ظرفیت را به فضای اختصاص داده شده به اطلاعات مربوط به پارتیشن بندی و فایل های سیستم، نسبت می دهند.اما حتی برای فایل سیستم های بسیار بزرگ (چند GiB) ، فضای مرد نیاز از چند MiB تجاوز نمی کند.بنابراین فرضیه نمی تواند توجیه قانع کننده ای برای گم شدن ده ها گیگابایت باشد.
ظرفیت یک هارد دیسک را می توان با استفاده از رابطه زیرمحاسبه کرد:
ظرفیت هارد درایو= تعداد سیلندر ها تعداد هد ها تعداد سکتور ها ۵۱۲
جامعیت:
در حین حرکت دیسک ،سیستم مخروط هارد دیسک به کمک فشار هوای داخل محفظه درایو، هد ها را در ارتفاع مناسبی از صفحه های مغناطیسی قرار می دهد. برای اینکه یک هارد درایو به خوبی کارکند به مقدار معینی فشار هوا نیاز دارد. ارتباط با محیط خارج و فشار اتمسفر از طریق یک سوراخ کوچک(تقریبا به قطر ۱/۲ میلیمتر) که روی درپوش قرار دارد میسر می شود.که معمولا یک فیلتر کربنی از داخل روی آن را پوشانده(فیلتر تنفسی). اگر فشار هوا خیلی پایین باشدهد ها به اندازه کافی از جای خود بلند نمی شوند و در ارتفاع مناسبی قرار نمی گیرند و خطر برخورد هد ها با صفحه و از دست رفتن اطلاعات وجود دارد. برای کارکرد در ارتفاع زیاد(۳۰۰۰ متر) به درایو های عایق و تنظیم فشار شده نیاز داریم. بدین منظور درایو های جدید دارای سنسور های دما هستند تا بتوانند فعالیت خود را با محیط اطرافشان تطبیق دهند.
مجاورت با رطوبت بالا برای مدت زمان طولانی باعث ایجاد خوردگی در هد ها و دیسک ها می شود. اگر درایو برای قرار دادن هد های خود بر روی صفحات از تکنولوژی کلید های قطع و وصل تماسی(CSS ) استفاده کند ، رطوبت افزایش یافته و باعث افزایش تمایل چسبندگی هدها به صفحات مغناطیسی می گردد.این پدیده ممکن است منجر به وارد آمدن صدمات فیزیکی به دیسک و موتور شود همچنین ممکن است باعث برخورد هد با صفحات مغناطیسی گردد.
جدالی بس سهمناک میان سازندگان هارددیسک در وادی مدل های ۵/۲ اینچی در گرفته است. از زمانی که Fujitsu بخش هارددیسک های خود را به Toshiba واگذار کرده، بر شدت و حدت این رقابت ها افزوده شده است، زیرا تمامی پیش بینی ها حکایت از افزایش تولید لپ تاپ در نیمه دوم سال ۲۰۰۹ و ۲۰۱۰ دارند. اغلب وب سایت ها برای سنجش کارایی هارددیسک ها از نرم افزارهای ویژه ای مانند IOMeter، IOMark، FC Test، PCMark و PCMark Vantage بهره می برند. هر یک از این نرم افزارها برای تست بخشی از قابلیت های هارددیسک استفاده می شوند و نتایج چنانچه در شرایط استاندارد حاصل شده باشند، قابل استناد و برای خبرگان معتبر خواهند بود. در این بازار مدل Travelstar شرکت Hitachi GST، مدل Spinpoint توسط Samsung، مدل های Momentus توسط Seagate و مدل های Scorpio توسط Western Digital تولید می شوند. شرکت Toshiba و Fujitsu عنوان خاصی را برای خانواده ۵/۲ اینچی ها انتخاب نکرده اند. متاسفانه بسیاری از سازندگان لپ تاپ و البته هارددیسک های قابل حمل، مشخصات دقیق مدل های مورد استفاده را اعلام نمی کنند. این موضوع اهمیت بسیاری دارد.
برای مثال، شرکت Hitachi GST دو گونه مدل ۵/۲ اینچی ۵۰۰ گیگابایتی با عناوین Travelstar ۵K۵۰۰.B و Travelstar ۵K۵۰۰ روانه بازار کرده، به گونه ای که مدل Travelstar ۵K۵۰۰.B عالی نشان می دهد، اما کارایی مدل دوم رقت انگیز است. به طور قاطع می توان گفت که کلاه گشادی سر خریدار مدل دوم خواهد رفت. همین طور شرکت Samsung نیز دو مدل با عناوین Spinpoint M۷ و Spinpoint M۶ روانه بازار کرده است. کارایی مدل M۷ فوق العاده مناسب و کارایی مدل M۶ مأیوس کننده است. دلیل تفاوت کارایی در مدل های دوگانه Hitachi GST و Samsung به تعداد پلاترها مربوط می شود. به این صورت که مدل های خوش کیفیت این شرکت ها از دو پلاتر ۲۵۰ گیگابایتی و چهار هد خواندن و نوشتن استفاده می کنند، در حالی که مدل های ضعیف تر از سه پلاتر برخوردار هستند.
ناگفته نماند که شرکت Seagate نیز دو گونه مدل با نام های Momentus ۵۴۰۰.۶ و Momentus ۷۲۰۰.۴ عرضه کرده و تفاوت اصلی آن ها در سرعت دوران پلاتر و میزان حافظه های بافر است. نکته جالب اینکه کارایی مدل های Seagate در برخی تست ها نزدیک به هم بوده، اما در مجموع کارایی مدل تیز و فرز Momentus ۷۲۰۰.۴ قدری بالاتر است.
محصولات Toshiba و Fujitsu متوسط ظاهر شده اند، با این تفاوت که فراز و نشیب مدل Fujitsu در تست ها مختلف بسیار است و چندان پایدار نشان نمی دهد، اما Toshiba شرایط بهتری را در تست ها نشان می دهد.
بهترین نتایج در تست مدل های ۵/۲ اینچی ۵۰۰ گیگابایتی از آن مدل WD Scorpio Blue است که در اغلب تست ها در صدر قرار می گیرد.
توصیه
اگر میزان مصرف انرژی برای خریدار در اولویت قرار داشته باشد می توان مدل Hitachi GST Travelstar ۵K۵۰۰.B را معرفی کرد. محصول Fujitsu نیز در مصرف انرژی بسیار خوب نشان داده، اما نتایج کیفی قابل قبولی کسب نکرده است. برای کاربردهای درست و درمون توصیه می شود از محصولات WD Scorpio Blue و Seagate Momentus ۷۲۰۰.۴ استفاده کنید. تمامی این مدل ها از دو پلاتر جدید ۲۵۰ گیگابایتی بهره می برند. امیدوارم بتوانید پیش از خرید هارددیسک های ۵/۲ اینچی ۵۰۰ گیگابایتی از مشخصات فنی آن ها آگاه شوید!
یافتن هارددیسک های ۵/۲ اینچی قدری سخت تر از پسرعموهای ۵/۳ اینچی آن هاست، اما در فروشگاه های عرضه لپ تاپ راحت تر قابل خریداری هستند. قیمت متوسط مدل های ۵۰۰ گیگابایتی نباید از ۱۱۰ هزار تومان کمتر باشد. امکانات و قابلیت های بیشتر برخی مدل ها مانند حافظه بافر ۱۶ مگابایتی یا چرخش ۷۲۰۰ دور در دقیقه می تواند در افزایش قیمت قطعه موثر باشد، اما انتظار نمی رود که از ۱۲۵ هزار تومان فراتر رود. مدل ۵۰۰ گیگابایتی Seagate را در بازار داخلی با قیمت ۱۱۴ هزار تومان پیدا کردم، اما به درستی درنیافتم که از کدامین نسل است. شنیدستم که مدل ۵/۲ اینچی WD Scorpio نیز در بازار تهران یافت می شود. اگر چنین است خوب بگردید که ارزشش را دارد. سراغ این قطعات را باید از سازگار ارقام گرفت.
و اما ۵/۳ اینچی های فربه!
ماجرایی بس شگرف در شرف وقوع است، به این شکل که کاهش مصرف انرژی موجب شده تا رقابت نفسگیر شرکت ها در افزایش سرعت دوران محور مرکزی پلاتر قدری با تاخیر همراه شود و عرضه مدل هایی با ۱۰ هزار دور در دقیقه دیرتر پا به عرصه هستی بگذارند. اگر به مشخصات فنی مدل های جدید نگاه کنید، خواهید دید که محور مرکزی مدل یک ترابایتی جدید Spinpoint EcoGreen F۲ با سرعت ۵۴۰۰ دور در دقیقه گردش می کند. همچنین محور مرکزی هارددیسک های خاندان Seagate Barracuda LP با سرعت ۵۹۰۰ دور در دقیقه گردش می کند.
جالب این است که تمامی مدل های ۵/۳ اینچی کنونی همگی با سرعت ۷۲۰۰ دور در دقیقه گردش می کنند. این گونه تصور نکنید که کارایی هارددیسک های فربه آتی که بیش از یک ترابایت ظرفیت دارند کاهش خواهد یافت. هر چند باید به خریدار حق داد که از این بابت نگران باشد، اما سازندگان هارددیسک های فربه سعی دارند کاهش سرعت دوران مدل های جدید را به شیوه ای دیگر جبران کنند. این امر نیازمند استفاده از تکنولوژی های پیشرفته متعددی است که کمتر در مقابل چشمان کاربران قرار دارند. در هر حال باید در خرید مدل های یک ترابایتی و بالاتر احتیاط بیشتری لحاظ کنید.
این مدل ها هنوز در سبد اصلی خرید مخاطبان بازار قرار نگرفته اند، اما به زودی وارد خواهند شد و شک ندارم که مشکلات بسیاری به وجود خواهند آورد. نمی دانم در جریان مشکلات بافرهای ۳۲ مگابایتی برخی مدل های ۵۰۰ گیگابایتی قرار دارید یا نه. داستان به آنجا رسید که اغلب خریداران به همان ۱۶ مگابایت حافظه بافر قناعت کنند.
پس از ورود مدل های فربه (بیش از یک ترابایت) به بازار داخلی و تست آن ها می توان مطالب مفیدی درباره استفاده از آن ها تهیه و منتشر کرد. تا آنجا که نگارنده می داند، استفاده از مدل های یک ترابایتی موجود در بازار داخلی که محور مرکزی آن ها با سرعت ۷۲۰۰ دور در دقیقه گردش می کند هیچ مشکلی برای مصرف کننده ایجاد نخواهد کرد.
برای مثال، شرکت Hitachi GST دو گونه مدل ۵/۲ اینچی ۵۰۰ گیگابایتی با عناوین Travelstar ۵K۵۰۰.B و Travelstar ۵K۵۰۰ روانه بازار کرده، به گونه ای که مدل Travelstar ۵K۵۰۰.B عالی نشان می دهد، اما کارایی مدل دوم رقت انگیز است. به طور قاطع می توان گفت که کلاه گشادی سر خریدار مدل دوم خواهد رفت. همین طور شرکت Samsung نیز دو مدل با عناوین Spinpoint M۷ و Spinpoint M۶ روانه بازار کرده است. کارایی مدل M۷ فوق العاده مناسب و کارایی مدل M۶ مأیوس کننده است. دلیل تفاوت کارایی در مدل های دوگانه Hitachi GST و Samsung به تعداد پلاترها مربوط می شود. به این صورت که مدل های خوش کیفیت این شرکت ها از دو پلاتر ۲۵۰ گیگابایتی و چهار هد خواندن و نوشتن استفاده می کنند، در حالی که مدل های ضعیف تر از سه پلاتر برخوردار هستند.
ناگفته نماند که شرکت Seagate نیز دو گونه مدل با نام های Momentus ۵۴۰۰.۶ و Momentus ۷۲۰۰.۴ عرضه کرده و تفاوت اصلی آن ها در سرعت دوران پلاتر و میزان حافظه های بافر است. نکته جالب اینکه کارایی مدل های Seagate در برخی تست ها نزدیک به هم بوده، اما در مجموع کارایی مدل تیز و فرز Momentus ۷۲۰۰.۴ قدری بالاتر است.
محصولات Toshiba و Fujitsu متوسط ظاهر شده اند، با این تفاوت که فراز و نشیب مدل Fujitsu در تست ها مختلف بسیار است و چندان پایدار نشان نمی دهد، اما Toshiba شرایط بهتری را در تست ها نشان می دهد.
بهترین نتایج در تست مدل های ۵/۲ اینچی ۵۰۰ گیگابایتی از آن مدل WD Scorpio Blue است که در اغلب تست ها در صدر قرار می گیرد.
توصیه
اگر میزان مصرف انرژی برای خریدار در اولویت قرار داشته باشد می توان مدل Hitachi GST Travelstar ۵K۵۰۰.B را معرفی کرد. محصول Fujitsu نیز در مصرف انرژی بسیار خوب نشان داده، اما نتایج کیفی قابل قبولی کسب نکرده است. برای کاربردهای درست و درمون توصیه می شود از محصولات WD Scorpio Blue و Seagate Momentus ۷۲۰۰.۴ استفاده کنید. تمامی این مدل ها از دو پلاتر جدید ۲۵۰ گیگابایتی بهره می برند. امیدوارم بتوانید پیش از خرید هارددیسک های ۵/۲ اینچی ۵۰۰ گیگابایتی از مشخصات فنی آن ها آگاه شوید!
یافتن هارددیسک های ۵/۲ اینچی قدری سخت تر از پسرعموهای ۵/۳ اینچی آن هاست، اما در فروشگاه های عرضه لپ تاپ راحت تر قابل خریداری هستند. قیمت متوسط مدل های ۵۰۰ گیگابایتی نباید از ۱۱۰ هزار تومان کمتر باشد. امکانات و قابلیت های بیشتر برخی مدل ها مانند حافظه بافر ۱۶ مگابایتی یا چرخش ۷۲۰۰ دور در دقیقه می تواند در افزایش قیمت قطعه موثر باشد، اما انتظار نمی رود که از ۱۲۵ هزار تومان فراتر رود. مدل ۵۰۰ گیگابایتی Seagate را در بازار داخلی با قیمت ۱۱۴ هزار تومان پیدا کردم، اما به درستی درنیافتم که از کدامین نسل است. شنیدستم که مدل ۵/۲ اینچی WD Scorpio نیز در بازار تهران یافت می شود. اگر چنین است خوب بگردید که ارزشش را دارد. سراغ این قطعات را باید از سازگار ارقام گرفت.
و اما ۵/۳ اینچی های فربه!
ماجرایی بس شگرف در شرف وقوع است، به این شکل که کاهش مصرف انرژی موجب شده تا رقابت نفسگیر شرکت ها در افزایش سرعت دوران محور مرکزی پلاتر قدری با تاخیر همراه شود و عرضه مدل هایی با ۱۰ هزار دور در دقیقه دیرتر پا به عرصه هستی بگذارند. اگر به مشخصات فنی مدل های جدید نگاه کنید، خواهید دید که محور مرکزی مدل یک ترابایتی جدید Spinpoint EcoGreen F۲ با سرعت ۵۴۰۰ دور در دقیقه گردش می کند. همچنین محور مرکزی هارددیسک های خاندان Seagate Barracuda LP با سرعت ۵۹۰۰ دور در دقیقه گردش می کند.
جالب این است که تمامی مدل های ۵/۳ اینچی کنونی همگی با سرعت ۷۲۰۰ دور در دقیقه گردش می کنند. این گونه تصور نکنید که کارایی هارددیسک های فربه آتی که بیش از یک ترابایت ظرفیت دارند کاهش خواهد یافت. هر چند باید به خریدار حق داد که از این بابت نگران باشد، اما سازندگان هارددیسک های فربه سعی دارند کاهش سرعت دوران مدل های جدید را به شیوه ای دیگر جبران کنند. این امر نیازمند استفاده از تکنولوژی های پیشرفته متعددی است که کمتر در مقابل چشمان کاربران قرار دارند. در هر حال باید در خرید مدل های یک ترابایتی و بالاتر احتیاط بیشتری لحاظ کنید.
این مدل ها هنوز در سبد اصلی خرید مخاطبان بازار قرار نگرفته اند، اما به زودی وارد خواهند شد و شک ندارم که مشکلات بسیاری به وجود خواهند آورد. نمی دانم در جریان مشکلات بافرهای ۳۲ مگابایتی برخی مدل های ۵۰۰ گیگابایتی قرار دارید یا نه. داستان به آنجا رسید که اغلب خریداران به همان ۱۶ مگابایت حافظه بافر قناعت کنند.
پس از ورود مدل های فربه (بیش از یک ترابایت) به بازار داخلی و تست آن ها می توان مطالب مفیدی درباره استفاده از آن ها تهیه و منتشر کرد. تا آنجا که نگارنده می داند، استفاده از مدل های یک ترابایتی موجود در بازار داخلی که محور مرکزی آن ها با سرعت ۷۲۰۰ دور در دقیقه گردش می کند هیچ مشکلی برای مصرف کننده ایجاد نخواهد کرد.
نوع فرمت هارددیسک PC ، توسط فایل سیستم تعیین می شود. در واقع فایل سیستم چگونگی ثبت اطلاعات روی هارد دیسک را مدیریت می کند. ویندوز برای مدیریت ثبت اطلاعات در هارد دیسک، از سه گونه فایل سیستم استفاده می کند:
اولین نوع آن ها که FAT یا File Allocation Table نام گرفتند، توسط سیستم عامل های داس و ویندوز (تا ویندوز ۹۵) مورد استفاده قرار می گرفتند. این روش قالب بندی اطلاعات، با نام FAT ۱۶ نیز شناخته می شد. زیرا بر اساس داده های ۱۶ بیتی کار می کرد. دومین نوع آن ها FAT ۳ نام گرفت که توسط ویندوز ۹۸ ارائه شد. این روش از روش FAT ۱۶ متمایز است و کاربر را قادر می سازد بیشتر از ۲ گیگابایت اطلاعات را روی هارد خود مدیریت کند. سومین و آخرین روش ثبت داده ها روی هارد دیسک، با نام NTFS ( NT File System ) توسط ویندوز NT ، ۲۰۰۰ ، و XP مورد استفاده قرار گرفت. این روش نسبت به FAT ۱۶ و FAT ۳۲ از ثبات بیشتری برخوردار است و تاثیر به سزایی در استفاده از حداکثر فضای مفید هارددیسک برای ذخیره اطلاعات دارد. برای اطلاع از نوع فایل سیستم هارددیسک خود، روی My Computer کلیک راست کنید و سپس Properties را انتخاب کنید. برای دیدن همه دیسک ها و پارتیشن ها، روی Start کلیک کنید و بعد روی My Computer کلیک راست کنید و سپس Manage و بعد از آن Disk Management را بزنید. در این قسمت می توانید نوع فایل سیستم هر پارتیشن یا هارد دیسک را ببینید تا بدانید سیستم عامل شما از چه سیستمی برای مدیریت اطلاعات هارددیسک استفاده می کند. از آن جایی که استفاده از NTFS به جای FAT ، مزیت های متعددی در بر خواهد داشت. اگر هنوز هارد دیسک شما مبتنی بر FAT است، بهتر است آن را به NTFS تغییر دهید. البته کاربرانی که همچنان از Windows۹x استفاده می کنند، نمی توانند این کار را انجام دهند و باید از FAT ۳۲ استفاده کنند. با استفاده از خط فرمان ویندوز یا نرم افزار Partition Magic می توانید این کار را انجام دهید. مرحله به مرحله این مقاله را بخوانید و هم زمان، آنچه از شما خواسته شده است را انجام دهید. البته قبل از آن که شروع به کار کنید، مطمئن باشید که از برنامه های خود نسخه پشتیبان گرفته اید.
راهنمای گام به گام
در مراحل ۱ تا ۳ با استفاده از خط فرمان و در مراحل ۴ تا ۶ با استفاده از نرم افزار Partition Magic می توانید این کار را انجام دهید.
۱) می توانید با پارتیشن بندی مبتنی بر FAT۳۲ را به NTFS تغییر دهید. بدون آن که به داده های رایانه شما آسیبی برسد. با این وجود باز هم یک نسخه پشتیبان از اطلاعات موجود در رایانه خود تهیه کنید تا مطمئن شوید که چیزی را از دست نخواهید داد. روی Start و بعد روی RUN کلیک کنید. در نوار Open ، عبارت Cmd را وارد کنید. سپس روی OK کلیک کنید تا پنجره خط فرمان ویندوز باز شود.
۲) دقت کنید که به جای ] Volume [ باید نام درایو یا پارتیشنی را که قرار است تبدیل شود، وارد کنید. در این مورد به طور فرضی درایو E تبدیل خواهیم کرد که بر این اساس در خط فرمان باید وارد کنیم، Convert E:FS:NTFS سپس Enter را بزنید تا دستور اجرا شود.
۳) باید برچسب (Volume label ) درایو خود را نیز سیستم عامل بدهید. این نامی است که شما به یک پارتیشن اختصاص می دهید. آن را وارد و Enter را فشار دهید. ممکن است کمی فرایند تبدیل طول بکشد. به محض تمام شدن این فرایند به شما گزارشی از وضعیت فضای خالی موجود روی هارد دیسک ارائه خواهد شد.
۴) اگر با خط فرمان رابطه ای ندارید، می توانید از Partition Magic استفاده کنید. در این برنامه، تمام درایوها و پارتیشن های جاری سیستم شما دیده خواهند شد.
۵) باز هم به صورت فرضی درایو E تبدیل خواهیم کرد. این درایو اکنون مبتنی بر FAT۳۲ است و قرار است به NTFS تغییر کند. حال باید پارتیشنی را که می خواهید تبدیل کنید انتخاب کنید و بعد در سمت چپ Convert Partition را انتخاب کنید. حالا نوع فایل سیستمی که می خواهید از آن استفاده کنید را وارد کنید و بعد روی OK کلیک کنید.
۶) Partition Magic هیچ چیز را تغییر نخواهد داد، مگر آن که شما روی کلید سبز گوشه سمت چپ پایین کلیک کنید. بعد از آن، مراحل تبدیل را خواهید دید و در نهایت ممکن است به یک بار بوت کردن PC خود احتیاج داشته باشید.
اولین نوع آن ها که FAT یا File Allocation Table نام گرفتند، توسط سیستم عامل های داس و ویندوز (تا ویندوز ۹۵) مورد استفاده قرار می گرفتند. این روش قالب بندی اطلاعات، با نام FAT ۱۶ نیز شناخته می شد. زیرا بر اساس داده های ۱۶ بیتی کار می کرد. دومین نوع آن ها FAT ۳ نام گرفت که توسط ویندوز ۹۸ ارائه شد. این روش از روش FAT ۱۶ متمایز است و کاربر را قادر می سازد بیشتر از ۲ گیگابایت اطلاعات را روی هارد خود مدیریت کند. سومین و آخرین روش ثبت داده ها روی هارد دیسک، با نام NTFS ( NT File System ) توسط ویندوز NT ، ۲۰۰۰ ، و XP مورد استفاده قرار گرفت. این روش نسبت به FAT ۱۶ و FAT ۳۲ از ثبات بیشتری برخوردار است و تاثیر به سزایی در استفاده از حداکثر فضای مفید هارددیسک برای ذخیره اطلاعات دارد. برای اطلاع از نوع فایل سیستم هارددیسک خود، روی My Computer کلیک راست کنید و سپس Properties را انتخاب کنید. برای دیدن همه دیسک ها و پارتیشن ها، روی Start کلیک کنید و بعد روی My Computer کلیک راست کنید و سپس Manage و بعد از آن Disk Management را بزنید. در این قسمت می توانید نوع فایل سیستم هر پارتیشن یا هارد دیسک را ببینید تا بدانید سیستم عامل شما از چه سیستمی برای مدیریت اطلاعات هارددیسک استفاده می کند. از آن جایی که استفاده از NTFS به جای FAT ، مزیت های متعددی در بر خواهد داشت. اگر هنوز هارد دیسک شما مبتنی بر FAT است، بهتر است آن را به NTFS تغییر دهید. البته کاربرانی که همچنان از Windows۹x استفاده می کنند، نمی توانند این کار را انجام دهند و باید از FAT ۳۲ استفاده کنند. با استفاده از خط فرمان ویندوز یا نرم افزار Partition Magic می توانید این کار را انجام دهید. مرحله به مرحله این مقاله را بخوانید و هم زمان، آنچه از شما خواسته شده است را انجام دهید. البته قبل از آن که شروع به کار کنید، مطمئن باشید که از برنامه های خود نسخه پشتیبان گرفته اید.
راهنمای گام به گام
در مراحل ۱ تا ۳ با استفاده از خط فرمان و در مراحل ۴ تا ۶ با استفاده از نرم افزار Partition Magic می توانید این کار را انجام دهید.
۱) می توانید با پارتیشن بندی مبتنی بر FAT۳۲ را به NTFS تغییر دهید. بدون آن که به داده های رایانه شما آسیبی برسد. با این وجود باز هم یک نسخه پشتیبان از اطلاعات موجود در رایانه خود تهیه کنید تا مطمئن شوید که چیزی را از دست نخواهید داد. روی Start و بعد روی RUN کلیک کنید. در نوار Open ، عبارت Cmd را وارد کنید. سپس روی OK کلیک کنید تا پنجره خط فرمان ویندوز باز شود.
۲) دقت کنید که به جای ] Volume [ باید نام درایو یا پارتیشنی را که قرار است تبدیل شود، وارد کنید. در این مورد به طور فرضی درایو E تبدیل خواهیم کرد که بر این اساس در خط فرمان باید وارد کنیم، Convert E:FS:NTFS سپس Enter را بزنید تا دستور اجرا شود.
۳) باید برچسب (Volume label ) درایو خود را نیز سیستم عامل بدهید. این نامی است که شما به یک پارتیشن اختصاص می دهید. آن را وارد و Enter را فشار دهید. ممکن است کمی فرایند تبدیل طول بکشد. به محض تمام شدن این فرایند به شما گزارشی از وضعیت فضای خالی موجود روی هارد دیسک ارائه خواهد شد.
۴) اگر با خط فرمان رابطه ای ندارید، می توانید از Partition Magic استفاده کنید. در این برنامه، تمام درایوها و پارتیشن های جاری سیستم شما دیده خواهند شد.
۵) باز هم به صورت فرضی درایو E تبدیل خواهیم کرد. این درایو اکنون مبتنی بر FAT۳۲ است و قرار است به NTFS تغییر کند. حال باید پارتیشنی را که می خواهید تبدیل کنید انتخاب کنید و بعد در سمت چپ Convert Partition را انتخاب کنید. حالا نوع فایل سیستمی که می خواهید از آن استفاده کنید را وارد کنید و بعد روی OK کلیک کنید.
۶) Partition Magic هیچ چیز را تغییر نخواهد داد، مگر آن که شما روی کلید سبز گوشه سمت چپ پایین کلیک کنید. بعد از آن، مراحل تبدیل را خواهید دید و در نهایت ممکن است به یک بار بوت کردن PC خود احتیاج داشته باشید.
نوع فرمت هارددیسک PC، توسط فایل سیستم تعیین می شود. در واقع فایل سیستم چگونگی ثبت اطلاعات روی هارد دیسک را مدیریت می کند. ویندوز برای مدیریت ثبت اطلاعات در هارد دیسک، از سه گونه فایل سیستم استفاده می کند: اولین نوع آن ها که FAT یا File Allocation Table نام گرفتند، توسط سیستم عامل های داس و ویندوز (تا ویندوز ۹۵) مورد استفاده قرار می گرفتند. این روش قالب بندی اطلاعات، با نام۱۶ FAT نیز شناخته می شد. زیرا بر اساس داده های ۱۶ بیتی کار می کرد. دومین نوع آن ها ۳۲ FAT نام گرفت که توسط ویندوز ۹۸ ارائه شد. این روش از روش۱۶ FAT متمایز است و کاربر را قادر می سازد بیشتر از ۲ گیگابایت اطلاعات را روی هارد خود مدیریت کند. سومین و آخرین روش ثبت داده ها روی هارد دیسک، با نام NTFS )NT File System) توسط ویندوز NT، ،۲۰۰۰ و XP مورد استفاده قرار گرفت.
این روش نسبت به FAT۱۶ و۳۲ FAT از ثبات بیشتری برخوردار است و تاثیر به سزایی در استفاده از حداکثر فضای مفید هارددیسک برای ذخیره اطلاعات دارد. برای اطلاع از نوع فایل سیستم هارددیسک خود، روی My Computer کلیک راست کنید و سپس Properties را انتخاب کنید. برای دیدن همه دیسک ها و پارتیشن ها، روی Start کلیک کنید و بعد روی My Computer کلیک راست کنید و سپس Manage و بعد از آن Disk Management را بزنید. در این قسمت می توانید نوع فایل سیستم هر پارتیشن یا هارد دیسک را ببینید تا بدانید سیستم عامل شما از چه سیستمی برای مدیریت اطلاعات هارددیسک استفاده می کند. از آن جایی که استفاده از NTFS به جای FAT، مزیت های متعددی در بر خواهد داشت. اگر هنوز هارد دیسک شما مبتنی بر FAT است، بهتر است آن را به NTFS تغییر دهید. البته کاربرانی که همچنان از Windows۹x استفاده می کنند، نمی توانند این کار را انجام دهند و باید از۳۲ FAT استفاده کنند. با استفاده از خط فرمان ویندوز یا نرم افزار Partition Magic می توانید این کار را انجام دهید. مرحله به مرحله این مقاله را بخوانید و هم زمان، آنچه از شما خواسته شده است را انجام دهید. البته قبل از آن که شروع به کار کنید، مطمئن باشید که از برنامه های خود نسخه پشتیبان گرفته اید.
راهنمای گام به گام
در مراحل ۱ تا ۳ با استفاده از خط فرمان و در مراحل ۴ تا ۶ با استفاده از نرم افزار Partition Magic می توانید این کار را انجام دهید.
می توانید با پارتیشن بندی مبتنی بر FAT۳۲ را به NTFS تغییر دهید.
۱) بدون آن که به داده های رایانه شما آسیبی برسد. با این وجود باز هم یک نسخه پشتیبان از اطلاعات موجود در رایانه خود تهیه کنید تا مطمئن شوید که چیزی را از دست نخواهید داد. روی Start و بعد روی RUN کلیک کنید. در نوار Open، عبارت Cmd را وارد کنید. سپس روی OK کلیک کنید تا پنجره خط فرمان ویندوز باز شود.
۲) دقت کنید که به جای { Volume } باید نام درایو یا پارتیشنی را که قرار است تبدیل شود، وارد کنید. در این مورد به طور فرضی درایو E تبدیل خواهیم کرد که بر این اساس در خط فرمان باید وارد کنیم، Convert E:FS:NTFS سپس Enter را بزنید تا دستور اجرا شود.
۳) باید برچسب (Volume label) درایو خود را نیز سیستم عامل بدهید. این نامی است که شما به یک پارتیشن اختصاص می دهید.
آن را وارد و Enter را فشار دهید. ممکن است کمی فرایند تبدیل طول بکشد. به محض تمام شدن این فرایند به شما گزارشی از وضعیت فضای خالی موجود روی هارد دیسک ارائه خواهد شد.
۴) اگر با خط فرمان رابطه ای ندارید، می توانید از Partition Magic استفاده کنید. در این برنامه، تمام درایوها و پارتیشن های جاری سیستم شما دیده خواهند شد.
۵) باز هم به صورت فرضی درایو E تبدیل خواهیم کرد. این درایو اکنون مبتنی بر FAT۳۲ است و قرار است به NTFS تغییر کند. حال باید پارتیشنی را که می خواهید تبدیل کنید انتخاب کنید و بعد در سمت چپ Convert Partition را انتخاب کنید. حالا نوع فایل سیستمی که می خواهید از آن استفاده کنید را وارد کنید و بعد روی OK کلیک کنید.
Partition Magic(۶ هیچ چیز را تغییر نخواهد داد، مگر آن که شما روی کلید سبز گوشه سمت چپ پایین کلیک کنید. بعد از آن، مراحل تبدیل را خواهید دید و در نهایت ممکن است به یک بار بوت کردن PC خود احتیاج داشته باشید.
این روش نسبت به FAT۱۶ و۳۲ FAT از ثبات بیشتری برخوردار است و تاثیر به سزایی در استفاده از حداکثر فضای مفید هارددیسک برای ذخیره اطلاعات دارد. برای اطلاع از نوع فایل سیستم هارددیسک خود، روی My Computer کلیک راست کنید و سپس Properties را انتخاب کنید. برای دیدن همه دیسک ها و پارتیشن ها، روی Start کلیک کنید و بعد روی My Computer کلیک راست کنید و سپس Manage و بعد از آن Disk Management را بزنید. در این قسمت می توانید نوع فایل سیستم هر پارتیشن یا هارد دیسک را ببینید تا بدانید سیستم عامل شما از چه سیستمی برای مدیریت اطلاعات هارددیسک استفاده می کند. از آن جایی که استفاده از NTFS به جای FAT، مزیت های متعددی در بر خواهد داشت. اگر هنوز هارد دیسک شما مبتنی بر FAT است، بهتر است آن را به NTFS تغییر دهید. البته کاربرانی که همچنان از Windows۹x استفاده می کنند، نمی توانند این کار را انجام دهند و باید از۳۲ FAT استفاده کنند. با استفاده از خط فرمان ویندوز یا نرم افزار Partition Magic می توانید این کار را انجام دهید. مرحله به مرحله این مقاله را بخوانید و هم زمان، آنچه از شما خواسته شده است را انجام دهید. البته قبل از آن که شروع به کار کنید، مطمئن باشید که از برنامه های خود نسخه پشتیبان گرفته اید.
راهنمای گام به گام
در مراحل ۱ تا ۳ با استفاده از خط فرمان و در مراحل ۴ تا ۶ با استفاده از نرم افزار Partition Magic می توانید این کار را انجام دهید.
می توانید با پارتیشن بندی مبتنی بر FAT۳۲ را به NTFS تغییر دهید.
۱) بدون آن که به داده های رایانه شما آسیبی برسد. با این وجود باز هم یک نسخه پشتیبان از اطلاعات موجود در رایانه خود تهیه کنید تا مطمئن شوید که چیزی را از دست نخواهید داد. روی Start و بعد روی RUN کلیک کنید. در نوار Open، عبارت Cmd را وارد کنید. سپس روی OK کلیک کنید تا پنجره خط فرمان ویندوز باز شود.
۲) دقت کنید که به جای { Volume } باید نام درایو یا پارتیشنی را که قرار است تبدیل شود، وارد کنید. در این مورد به طور فرضی درایو E تبدیل خواهیم کرد که بر این اساس در خط فرمان باید وارد کنیم، Convert E:FS:NTFS سپس Enter را بزنید تا دستور اجرا شود.
۳) باید برچسب (Volume label) درایو خود را نیز سیستم عامل بدهید. این نامی است که شما به یک پارتیشن اختصاص می دهید.
آن را وارد و Enter را فشار دهید. ممکن است کمی فرایند تبدیل طول بکشد. به محض تمام شدن این فرایند به شما گزارشی از وضعیت فضای خالی موجود روی هارد دیسک ارائه خواهد شد.
۴) اگر با خط فرمان رابطه ای ندارید، می توانید از Partition Magic استفاده کنید. در این برنامه، تمام درایوها و پارتیشن های جاری سیستم شما دیده خواهند شد.
۵) باز هم به صورت فرضی درایو E تبدیل خواهیم کرد. این درایو اکنون مبتنی بر FAT۳۲ است و قرار است به NTFS تغییر کند. حال باید پارتیشنی را که می خواهید تبدیل کنید انتخاب کنید و بعد در سمت چپ Convert Partition را انتخاب کنید. حالا نوع فایل سیستمی که می خواهید از آن استفاده کنید را وارد کنید و بعد روی OK کلیک کنید.
Partition Magic(۶ هیچ چیز را تغییر نخواهد داد، مگر آن که شما روی کلید سبز گوشه سمت چپ پایین کلیک کنید. بعد از آن، مراحل تبدیل را خواهید دید و در نهایت ممکن است به یک بار بوت کردن PC خود احتیاج داشته باشید.
اضافه کردن هارددیسک به کامپیوتر یا عوض کردن هارددیسک موجود از جمله کارهایی است که بالاخره باید روزی انجام دهید اگر به کارهای فنی کامپیوتر علاقه دارید و دستی هم به آچار دارید ما به شما کمک میکنیم تا بتوانید اینکار را انجام دهید.
اول از همه باید بگوئیم که تعویض هارددیسک کامپیوتر یا افزودن یک هارددیسک به یک کامپیوتر که دارای یک یا چند هارد دیسک است دارای دو مرحله میباشد که اولی سخت افزاری است و باید دست به آچار شوید اما دومی نرم افزاری است که باید دیسک را پارتیشن بندی کرده و فرمت نمائید تا بتوانید اطلاعات خود را روی آن بنویسید.
آسانترین قسمت این کار همان قسمت سخت افزاری است که چند مرحله بیشتر ندارد و بسیار ساده است فقط باید شما را کمی با محیط داخلی کامپیوتر آشنا نمائیم و بگوئیم که چگونه کار کنید.
با باز کردن چند پیچ این امکان را خواهید یافت تا به قسمتهای داخلی کامپیوتر دست پیدا کنید اما یادتان باشد قبل از باز کردن کامپیوتر حتما آنرا خاموش کرده و کابلهای برق آنرا از برق بکشید. اگر دستبند مخصوص الکتریسیته ساکن دارید آنرا به دست ببندید و به زمین وصل کنید تا الکتریسیته ساکن موجود در بدنتان تخلیه شود.
اگر این دست بند را ندارید مهم نیست فقط سعی کنید با دست زدن به اشیا فلزی مانند بدنه میز، دستگیره در، لوله آب این الکتریسیته ساکن را از بدنتان تخلیه کنید. سعی کنید به قطعات الکترونیکی داخل کامپیوتر یا روی هارد دیسک هم دست نزنید.
روی برد اصلی کامپیوتر که بدان مادربرد میگویند معمولا دو سوکت وجود دارد که برای اتصال هارد دیسک بکار میرود. اگر هارد دیسکتان را پیدا کنید یک کابل پهن بدان وصل است آنرا دنبال کنید تا به یکی از این سوکتها برسید.
آن یکی هم بغل دست همین یکی است. اگر به نوشته های روی مادربرد توجه کنید این سوکتها باید به نامهای IDE۱ و IDE۲ معرفی شده باشند. معمولا کامپیوتر از IDE۱ بوت میشود پس هارددیسکی که دارای ویندوز یا OS است باید به این سوکت وصل شود. هارد دیسکها با نوعی کابل پهن به مادربرد وصل میشوند که بدان ریبون کابل میگویند.
طرفی که یک کانکتور دارد به کنترلر روی مادر برد وصل میشود. طرف دیگر که دو کانکتور دارد هر کدام به یک هارد دیسک وصل میشود. در مادربردهای جدیدتر هر کانکتور روی مادربرد میتواند تا دو هارددیسک را راه اندازی کند پس با دو عدد کانکتور جمعا تا ۴ عدد هارددیسک را میشود راه انداخت.
البته درایو CD هم در همین خانواده قرار دارد و معمولا آنرا به IDE۲ وصل میکنند. پس به احتمال زیاد شما باید یک هارددیسک داشته باشید که روی IDE۱ وصل است و یک درایو CD دارید که روی IDE۲ وصل است.
به هر کنترلر تا دو درایو وصل میشود. برای آنکه سیستم بفهمد کدام درایو اولی است و کدامیک دومی، جامپرهایی روی خود درایو وجود دارد که باید جداگانه تنظیم شود. اولین هارد دیسک را Master میگویند و دومی را Slave گویند. باید روی بدنه هارد دیسک خود بدنبال لیبلها یا نوشته هایی بگردید که نحوه تنظیم این جامپرها را بیان کرده باشد. اگر پیدا نکردید باید از سایت سازنده هارددیسک مشخصات فوق را بدست آورید.
اگر روی یک کابل فقط یک درایو وصل میکنید باید درایو را در حالت جامپر ۱Drive قرار دهید و شاید روی درایو شما این حالت اسم دیگری مانند Single یا همان Master داشته باشد. فرقی نمیکند که درایو ماستر یا اسلاو را به کدامیک از دو کانکتور روی کابل وصل میکنید فقط باید جامپر آنها برای ماستر یا اسلاو درست باشد. اگر در جامپر ستینگ مشکل داشتید با ما تماس بگیرید.
درایوهای جدید با ظرفیتهای بالای ۸۰ یا ۱۲۰ گیگابایت با کابلهای ویژه ای عرضه میشود که باید با کابل موجود عوض شود. اگر درایو قدیمی خود را هم میخواهید در کنار درایو جدید مصرف کنید میتوانید درایو جدید را در حالت ماستر قرار دهید و درایو قدیمی را در حالت اسلاو تنظیم کنید و سپس هر دو را روی کابل جدید قرار دهید.
معمولا یک طرف کابل با رنگ قرمز مشخص شده است که به پین شماره ۱ کانکتور روی مادربرد وصل میشود. در اتصال این کابل اگر آنرا برعکس وصل کنید اتفاقی نمیافتد فقط سیستم کار نمیکند.
توجه شما را به این نکته جلب میکنیم که برای هر یک از کانکتورها باید مسئله ماستر و اسلاو را رعایت کنید.
دو حالت به شرح زیر میتواند برایتان رخ دهد:
۱) اگر یک درایو روی IDE۱ دارید باید ماستر باشد و اگر یکی هم روی IDE۲ دارید آنهم باید ماستر باشد.
۲) اگر هر دو درایو روی IDE۱ باشد یکی باید ماستر و دیگری اسلاو باشد. برای IDE۲ هم همین مسئله صادق است.
بغل دست همین کابل پهن روی درایو، یک سیم با کانکتوری سفید هم وجود دارد که برق درایو را تامین میکند. اگر میخواهید درایو قبلی خود را با نمونه جدید عوض کنید باید این سیم که کانکتور بخصوصی دارد را از درایو قدیمی جدا کرده و به درایو جدید وصل کنید. اگر میخواهید درایوی جدید اضافه کنید باید در داخل کامپیوتر خود بدنبال یکی از این کانکتورها بگردید که خالی است و به جایی وصل نشده است و از آن استفاده کنید.
درایو در محلی بخصوص که برایش داخل بدنه کامپیوتر در نظر گرقته شده قرار میگیرد و با پیچهایی کوتاه بسته میشود. وقتی همه کارها را درست انجام دادید، کامپیوتر را به برق وصل کرده و روشن کنید.
باید ببینید آیا کامپیوتر درایو جدید شما را میبیند؟ برای اینکار وقتی سیستم در حال بوت شدن است بسته به مدل کامپیوترتان باید یکی از کلیدهای F۲ یا DEL را بزنید تا سیستم وارد Setup شود. وقتی کامپیوتر در حال بوت شدن است ممکن است برای چند لحظه پیغام زیر ظاهر شود که به شما برای زدن این کلیدها کمک میکند.
Press DEL to enter SETUP
از صفحه ای که ظاهر میشود انتخاب زیر را انجام دهید:
STANDARD CMOS SETUP
وقتی وارد این صفحه میشوید باید درایو جدیدی که به کامپیوتر اضافه کرده اید را ببینید. آنچه با نامهای Primary مشخص شده برای IDE۱ است که قبلا گفتیم. نمونه IDE۲ با Secondary مشخص شده است که هر کدام نیز Master و Slave خود را دارند. آیا مشخصات درایو خود را میبینید؟ مثلا ۱۲۰GB اگر پاسخ شما به این پرسش مثبت است میتوانید به قسمت بعدی مقاله بروید.
در غیر اینصورت باید اول مشکل را برطرف کنید. نکات گفته شده را دوباره کنترل کنید تا همه چیز درست نصب شده باشد. اگر اشکالی وجود داشت آنرا برطرف نمائید. اینک میخواهیم هارددیسک جدید را که قبلا وصل شده آماده نصب OS کنیم.
برای اینکار لازم است تا اول پارتیشن بندی کنیم، بعد عمل فرمت بندی را انجام دهیم و نهایتا OS را نصب کنیم. قبلا گفتیم که باید از صحت وجود هارددیسک نصب شده با مراجعه به قسمت Setup کامپیوتر خود مطمئن شوید. بعد اقدام به پارتیشن بندی کنید. پس اگر هنوز روی این قسمتها مشکل دارید، قسمت اول این مقاله را بخوانید.
در هر صورت ادامه کار به شکل زیر است:
اول از همه باید هارد را پارتیشن بندی (Partitioning) کنید. سپس آنرا فرمت (Format) نمائید. در پارتیشن بندی، درایو واقعی خود را به چند بخش تقسیم میکنید که هر بخش یک نام میگیرد و مانند یک درایو واقعی (اما واقعی نیست بلکه لاجیکال است) عمل میکند.
بعدا نوبت فرمت کردن میرسد که در واقع محیط هر کدام از این درایوها را برای مصرف سیستم عامل یا OS و یا همان Operating System آماده میکند.
اگر این هارد خام که روی سیستم شما قرار گرفته، تک است باید به نحوی کامپیوتر را راه اندازی کنید زیرا هارد دیسکی ندارید که حاوی ویندوز باشد.
اول از همه باید بگوئیم که تعویض هارددیسک کامپیوتر یا افزودن یک هارددیسک به یک کامپیوتر که دارای یک یا چند هارد دیسک است دارای دو مرحله میباشد که اولی سخت افزاری است و باید دست به آچار شوید اما دومی نرم افزاری است که باید دیسک را پارتیشن بندی کرده و فرمت نمائید تا بتوانید اطلاعات خود را روی آن بنویسید.
آسانترین قسمت این کار همان قسمت سخت افزاری است که چند مرحله بیشتر ندارد و بسیار ساده است فقط باید شما را کمی با محیط داخلی کامپیوتر آشنا نمائیم و بگوئیم که چگونه کار کنید.
با باز کردن چند پیچ این امکان را خواهید یافت تا به قسمتهای داخلی کامپیوتر دست پیدا کنید اما یادتان باشد قبل از باز کردن کامپیوتر حتما آنرا خاموش کرده و کابلهای برق آنرا از برق بکشید. اگر دستبند مخصوص الکتریسیته ساکن دارید آنرا به دست ببندید و به زمین وصل کنید تا الکتریسیته ساکن موجود در بدنتان تخلیه شود.
اگر این دست بند را ندارید مهم نیست فقط سعی کنید با دست زدن به اشیا فلزی مانند بدنه میز، دستگیره در، لوله آب این الکتریسیته ساکن را از بدنتان تخلیه کنید. سعی کنید به قطعات الکترونیکی داخل کامپیوتر یا روی هارد دیسک هم دست نزنید.
روی برد اصلی کامپیوتر که بدان مادربرد میگویند معمولا دو سوکت وجود دارد که برای اتصال هارد دیسک بکار میرود. اگر هارد دیسکتان را پیدا کنید یک کابل پهن بدان وصل است آنرا دنبال کنید تا به یکی از این سوکتها برسید.
آن یکی هم بغل دست همین یکی است. اگر به نوشته های روی مادربرد توجه کنید این سوکتها باید به نامهای IDE۱ و IDE۲ معرفی شده باشند. معمولا کامپیوتر از IDE۱ بوت میشود پس هارددیسکی که دارای ویندوز یا OS است باید به این سوکت وصل شود. هارد دیسکها با نوعی کابل پهن به مادربرد وصل میشوند که بدان ریبون کابل میگویند.
طرفی که یک کانکتور دارد به کنترلر روی مادر برد وصل میشود. طرف دیگر که دو کانکتور دارد هر کدام به یک هارد دیسک وصل میشود. در مادربردهای جدیدتر هر کانکتور روی مادربرد میتواند تا دو هارددیسک را راه اندازی کند پس با دو عدد کانکتور جمعا تا ۴ عدد هارددیسک را میشود راه انداخت.
البته درایو CD هم در همین خانواده قرار دارد و معمولا آنرا به IDE۲ وصل میکنند. پس به احتمال زیاد شما باید یک هارددیسک داشته باشید که روی IDE۱ وصل است و یک درایو CD دارید که روی IDE۲ وصل است.
به هر کنترلر تا دو درایو وصل میشود. برای آنکه سیستم بفهمد کدام درایو اولی است و کدامیک دومی، جامپرهایی روی خود درایو وجود دارد که باید جداگانه تنظیم شود. اولین هارد دیسک را Master میگویند و دومی را Slave گویند. باید روی بدنه هارد دیسک خود بدنبال لیبلها یا نوشته هایی بگردید که نحوه تنظیم این جامپرها را بیان کرده باشد. اگر پیدا نکردید باید از سایت سازنده هارددیسک مشخصات فوق را بدست آورید.
اگر روی یک کابل فقط یک درایو وصل میکنید باید درایو را در حالت جامپر ۱Drive قرار دهید و شاید روی درایو شما این حالت اسم دیگری مانند Single یا همان Master داشته باشد. فرقی نمیکند که درایو ماستر یا اسلاو را به کدامیک از دو کانکتور روی کابل وصل میکنید فقط باید جامپر آنها برای ماستر یا اسلاو درست باشد. اگر در جامپر ستینگ مشکل داشتید با ما تماس بگیرید.
درایوهای جدید با ظرفیتهای بالای ۸۰ یا ۱۲۰ گیگابایت با کابلهای ویژه ای عرضه میشود که باید با کابل موجود عوض شود. اگر درایو قدیمی خود را هم میخواهید در کنار درایو جدید مصرف کنید میتوانید درایو جدید را در حالت ماستر قرار دهید و درایو قدیمی را در حالت اسلاو تنظیم کنید و سپس هر دو را روی کابل جدید قرار دهید.
معمولا یک طرف کابل با رنگ قرمز مشخص شده است که به پین شماره ۱ کانکتور روی مادربرد وصل میشود. در اتصال این کابل اگر آنرا برعکس وصل کنید اتفاقی نمیافتد فقط سیستم کار نمیکند.
توجه شما را به این نکته جلب میکنیم که برای هر یک از کانکتورها باید مسئله ماستر و اسلاو را رعایت کنید.
دو حالت به شرح زیر میتواند برایتان رخ دهد:
۱) اگر یک درایو روی IDE۱ دارید باید ماستر باشد و اگر یکی هم روی IDE۲ دارید آنهم باید ماستر باشد.
۲) اگر هر دو درایو روی IDE۱ باشد یکی باید ماستر و دیگری اسلاو باشد. برای IDE۲ هم همین مسئله صادق است.
بغل دست همین کابل پهن روی درایو، یک سیم با کانکتوری سفید هم وجود دارد که برق درایو را تامین میکند. اگر میخواهید درایو قبلی خود را با نمونه جدید عوض کنید باید این سیم که کانکتور بخصوصی دارد را از درایو قدیمی جدا کرده و به درایو جدید وصل کنید. اگر میخواهید درایوی جدید اضافه کنید باید در داخل کامپیوتر خود بدنبال یکی از این کانکتورها بگردید که خالی است و به جایی وصل نشده است و از آن استفاده کنید.
درایو در محلی بخصوص که برایش داخل بدنه کامپیوتر در نظر گرقته شده قرار میگیرد و با پیچهایی کوتاه بسته میشود. وقتی همه کارها را درست انجام دادید، کامپیوتر را به برق وصل کرده و روشن کنید.
باید ببینید آیا کامپیوتر درایو جدید شما را میبیند؟ برای اینکار وقتی سیستم در حال بوت شدن است بسته به مدل کامپیوترتان باید یکی از کلیدهای F۲ یا DEL را بزنید تا سیستم وارد Setup شود. وقتی کامپیوتر در حال بوت شدن است ممکن است برای چند لحظه پیغام زیر ظاهر شود که به شما برای زدن این کلیدها کمک میکند.
Press DEL to enter SETUP
از صفحه ای که ظاهر میشود انتخاب زیر را انجام دهید:
STANDARD CMOS SETUP
وقتی وارد این صفحه میشوید باید درایو جدیدی که به کامپیوتر اضافه کرده اید را ببینید. آنچه با نامهای Primary مشخص شده برای IDE۱ است که قبلا گفتیم. نمونه IDE۲ با Secondary مشخص شده است که هر کدام نیز Master و Slave خود را دارند. آیا مشخصات درایو خود را میبینید؟ مثلا ۱۲۰GB اگر پاسخ شما به این پرسش مثبت است میتوانید به قسمت بعدی مقاله بروید.
در غیر اینصورت باید اول مشکل را برطرف کنید. نکات گفته شده را دوباره کنترل کنید تا همه چیز درست نصب شده باشد. اگر اشکالی وجود داشت آنرا برطرف نمائید. اینک میخواهیم هارددیسک جدید را که قبلا وصل شده آماده نصب OS کنیم.
برای اینکار لازم است تا اول پارتیشن بندی کنیم، بعد عمل فرمت بندی را انجام دهیم و نهایتا OS را نصب کنیم. قبلا گفتیم که باید از صحت وجود هارددیسک نصب شده با مراجعه به قسمت Setup کامپیوتر خود مطمئن شوید. بعد اقدام به پارتیشن بندی کنید. پس اگر هنوز روی این قسمتها مشکل دارید، قسمت اول این مقاله را بخوانید.
در هر صورت ادامه کار به شکل زیر است:
اول از همه باید هارد را پارتیشن بندی (Partitioning) کنید. سپس آنرا فرمت (Format) نمائید. در پارتیشن بندی، درایو واقعی خود را به چند بخش تقسیم میکنید که هر بخش یک نام میگیرد و مانند یک درایو واقعی (اما واقعی نیست بلکه لاجیکال است) عمل میکند.
بعدا نوبت فرمت کردن میرسد که در واقع محیط هر کدام از این درایوها را برای مصرف سیستم عامل یا OS و یا همان Operating System آماده میکند.
اگر این هارد خام که روی سیستم شما قرار گرفته، تک است باید به نحوی کامپیوتر را راه اندازی کنید زیرا هارد دیسکی ندارید که حاوی ویندوز باشد.
می توان گفت هارددیسک های مغناطیسی دارای چندین شکل میباشند. هارد دیسک ها دارای ظرفیت بالاو قیمت بیت پایین می باشند. هارددیسک ها عمومی ترین دیسک مورد استفاده برای پردازش فایلی روزانه هستند.
دیسک ها
در مقایسه با دسترسی به عنصری در RAM دسترسی دیسک همیشه گرانتر است. با این وجود، تمام دسترسیهای دیسک با هم برابر نیستند . دلیل این،روش کار دیسک گردان است.درایوهای دیسک جزء گروهی از ابزارها به نام ابزارهای ذخیره سازی با دسترسی مستقیمDASD میباشند، زیرا امکان دسترسی مستقیم به داده ها را فراهم میکنند.DASD ها مغایر با ابزارهای سری میباشند که گروه اصلی ابزارهای ذخیره سازی می باشند.
ابزارهای سری از رسانه های مثل نوار مغنا طیسی استفاده می کنند که فقط دسترسی سری را ارائه میدهند.
یک عنصر داده ای را نمی توان تا زمانی که تمام داده های قبلی آن در نوار به ترتیب خوانده یا نوشته نشده اند،خواند یا نوشت.
دیسک های مغناطیسی دارای چندین شکل میباشند. هارد دیسک ها دارای ظرفیت بالاو قیمت بیت پایین می باشند. هارددیسک ها عمومی ترین دیسک مورد استفاده برای پردازش فایلی روزانه هستند.
فلاپی دیسک ها ارزانتر هستند ولی کندتربوده وداده های نسبتا کمی را نگه میدارند. فلاپی ها برای پشتیبان سازی فایل های خاص و جابه جایی مقادیر کم داده مناسب می باشند.
رسانه های دیسکی غیر مغنا طیسی مخصوصا دیسک های نوری در حال رشد بوده وبه عنوان رسانه ذخیره سازی عمومیت یافته اند.
سازماندهی دیسک ها
اطلاعات ذخیره شده روی دیسک بر روی یک یا چند صفحه ذخیره می شوند.به ترتیب این اطلاعات درتراک های روی دیسک ذخیره می شوند . هر تراک اغلب به تعدادی سکتور تقسیم می شود. هر سکتور، کوچکترین بخش قابل آدرس دهی روی دیسک است. هنگامی که عبارتREAD() را برای بایت خاصی از فایل، فراخوانی می کنید، سیستم عامل سطح صحیح یعنی تراک و سکتور را پیدا کرده وکل سکتور را خوانده وبه ناحیه خاصی از حافظه RAM به نام بافر منتقل می کند. سپس بایت مورد نظر درون بافر را پیدا می کند. در صورتی که درایو دیسک از تعدادی صفحه استفاده می کند، ممکن است آن را DISK PACK نیز بنامیم. تراک هایی که دقیقا بالا وپایین همدیگر میباشند یعنی تراک های هم شماره تشکیل سیلندر را می دهند. اگر اطلاعات در روی یک سیلندر باشند، نیاز نیست که برای دسترسی به اطلاعات،بازوی هد خواندن/نوشتن حرکت کند. جابجای این بازو را جستجو SEEKING می نامند. این جابه جایی معمولا کندترین بخش خواندن اطلاعات از یک دیسک است.
برآورد ظرفیت ها و فضای مورد نیاز
پهنای دیسک ها از ۲تا حدود ۱۴ اینچ می باشد. محدوده ظرفیت دیسک ها نیز کمتر از ۰۰۰/۴۰۰ بایت تا میلیارد ها بایت می باشد. در یک دیسک، صفحه بالایی و پایینی یک طرفه بوده و بقیه صفحات دو طرفه می باشند، بنابراین تعداد تراک های هر سیلندر بستگی به تعداد صفحات دارد.
مقدار داده هایی که میتوان روی یک تراک نگهداشت بستگی به چگالی بیت های ذخیره شده روی سطح دیسک دارد. (این بستگی به مقدار ضبط رسانه و اندازه هدهای خواندن /نوشتن دارد .) یک دیسک ارزان و ظرفیت پایین میتواند حدود ۴ کیلو بایت روی یک تراک نگه داشته ودر هر طرف ۳۵تراک قرار دارد. یک دیسک باظرفیت بالا تقریبا تراک های ۵۰ کیلوبایتی داشته ودر هر طرف صفحه دارای ۱۰۰۰ تراک است.
از آنجایی که یک سیلندر شامل گروهی از تراک ها می باشد و یک تراک مجموعه ای از سکتورهاست وسکتور نیز از بایت ها تشکیل شده است، پس محاسبه ظرفیت تراک، سیلندر و درایو ساده می باشد :
ظرفیت تراک= تعداد سکتورها در هر تراک * ظرفیت هر سکتور برحسب بایت
ظرفیت سیلندر= تعداد تراک های هر سیلندر* ظرفیت تراک
ظرفیت درایو = تعداد سیلندرها*ظرفیت سیلندر
تنگنای دیسک:
کارآیی دیسک به طور شگفت انگیزی رو به افزایش است ولی هنوز هم سرعت دیسک ها به حد سرعت شبکه ها نرسیده است. یک درایو با کارآیی بالا میتواند ۵۰ کیلوبایت در هر تراک رابا سرعت ماکزیمم حدود۳مگابایت در ثانیه وفقط بخشی از آن را تحت شرایط عادی انتقال دهد . شبکه هایی با کارآیی بالامیتوانند داده ها را با سرعت حدود۱۰۰مگابایت در ثانیه منتقل کنند. در نتیجه یک فرآیند محدود به دیسک است وشبکه و cpu بایستی منتظر زمان دسترسی به دیسک برای انتقال داده ها باشند.
نوار مغناطیسی:
واحدهای نوار مغناطیسی جزءگروهی از ابزارها هستندکه دسترسی مستقیم را ارائه نمی دهند ولی می توانند دسترسی ترتیبی سریعی به داده ها فراهم کنند. نوارها فشرده بوده وتحت شرایط محیطی مختلف به خوبی نصب می شوند و ذخیره سازی وانتقال داده ها در آنها ساده بوده وقیمت آنها نسبت به دیسک ها کمتر است.
کاربرد های نوار مغنا طیسی:
نوارمغناطیسی، رسانه مناسبی برای پردازش ترتیبی برنامه های کاربردی است. در صورتی که فایل های پردازش شده مشابه نبوده و دسترسی مستقیم نیاز نباشد، از این رسانه میتوان استفاده کرد.
به عنوان مثال، مسئله به هنگام سازی یک لیست پستی در هر ماه را در نظر بگیرید .آیا ضروری است که لیست به طور مطلق به روز باشد یا در هر ماه به هنگام شود، کافی است؟ در صورتی که اطلاعات بایستی به دقیقه باشند، پس رسانه بایستی امکان دسترسی مستقیم را فرا هم کند تا به هنگام سازی بتواند بلافاصله عمل کند . ولی اگر نیاز است لیست پستی فقط هنگامی که بر چسبها چاپ می شوند به هنگام شود، پس همه تغییراتی که در طول ماه رخ می دهند، می توانند جمع شده و در یک فایل قرار گیرند که به همان روش لیست پستی ذخیره می شود. سپس برنامه ای که هر دو فایل را می خواند می تواند به صورت همزمان اجرا شده و تغییرات مورد نیاز را در داده ها اعمال نماید.
مقایسه دیسک و نوار مغنا طیسی:
در گذشته نوار مغناطیسی ودیسک مغناطیسی برای تمام کاربردهای ذخیره سازی ثانویه مورد استفاده قرار می گرفتند. دیسک برای دسترسی تصادفی و ذخیره سازی فایل هایی که برای دسترسی بیدرنگ مدنظر بودند جالب بود ونوار برای پردازش ترتیبی داده ها و ذخیره سازی طولانی مدت فایل هاایده آل بود . با گذشت زمان، این قواعد تغییر پیدا کرده و دیسک بیشتر استفاده شد.
دلیل اصلی که در دسترسیهای تصادفی، نوار مغنا طیسی به دیسک ترجیح داده می شود، این است که نوارها برای تک پردازش در نظر گرفته شده اند، در حالی که دیسک ها عموما چندین پردازش را سرویس میدهند.این بدین معنی است که در دسترسیها هد خواندن/نوشتن دیسک بایستی از محلی به محل دیگری جابه جا شده و حاصل، یک جستجوی پرهزینه است، در حالی که درایونوار چون برای تک پردازش در نظر گرفته شده است، چنین هزینه ای ندارد.
این مسائل سبب شد که به تدریج دیسک جایگزین نوار شود .این تغییرات در مورد دیسک وRAM نیز انجام گرفته ودر حال وقوع است . برای درک کامل این تغییرات جدید، نیاز است که با مفهوم بافر کردن در حافظه RAM آشنا شویم. به طور خلاصه کارآیی بستگی به بزرگی فایلی دارد که در هر بار میتوانیم منتقل کنیم. هر چه فضایRAM بیشتری برای بافرهای ورودی/خروجی قابل دسترس باشد، تعداد جستجو های مورد نیاز کاهش می یابد. بیشتر سیستم های که اکنون وجود دارد وحتی سیستم های کوچک دارای RAM کافی برای کاهش دسترسیهای مورد نیاز برای پردازش فایل های بیشتر هستند . این تغییرات سبب کاهش قیمت دیسک ها شده و در نتیجه آنها را برای پردازش ترتیبی که در گذشته از نوارها استفاده می شد مورد استفاده قرار می دهند.
این بدین معنی نیست که از نوار ها نبایستی برای پردازش ترتیبی استفاده کرد. اگر فایلی روی نوار نگهداری شود و درایوهای کافی برای استفاده از آنها در پردازش ترتیبی فایل وجود داشته باشد، ممکن کاراتر باشد.
اگر چه امروزه از دیسک برای پردازش ترتیبی استفاده می شود ولی نوار هنوز هم به عنوان رسانه ای برای ذخیره سازی آرشیوی طولانی مدت، مهم می باشد که البته این مورد هم با عمومیت یافتن CDها از بین رفته است. نوار هنوز هم از دیسک ارزانتر است و نگهداری فایل های بزرگ روی آن ساده وسریعتر است.
دیسک ها
در مقایسه با دسترسی به عنصری در RAM دسترسی دیسک همیشه گرانتر است. با این وجود، تمام دسترسیهای دیسک با هم برابر نیستند . دلیل این،روش کار دیسک گردان است.درایوهای دیسک جزء گروهی از ابزارها به نام ابزارهای ذخیره سازی با دسترسی مستقیمDASD میباشند، زیرا امکان دسترسی مستقیم به داده ها را فراهم میکنند.DASD ها مغایر با ابزارهای سری میباشند که گروه اصلی ابزارهای ذخیره سازی می باشند.
ابزارهای سری از رسانه های مثل نوار مغنا طیسی استفاده می کنند که فقط دسترسی سری را ارائه میدهند.
یک عنصر داده ای را نمی توان تا زمانی که تمام داده های قبلی آن در نوار به ترتیب خوانده یا نوشته نشده اند،خواند یا نوشت.
دیسک های مغناطیسی دارای چندین شکل میباشند. هارد دیسک ها دارای ظرفیت بالاو قیمت بیت پایین می باشند. هارددیسک ها عمومی ترین دیسک مورد استفاده برای پردازش فایلی روزانه هستند.
فلاپی دیسک ها ارزانتر هستند ولی کندتربوده وداده های نسبتا کمی را نگه میدارند. فلاپی ها برای پشتیبان سازی فایل های خاص و جابه جایی مقادیر کم داده مناسب می باشند.
رسانه های دیسکی غیر مغنا طیسی مخصوصا دیسک های نوری در حال رشد بوده وبه عنوان رسانه ذخیره سازی عمومیت یافته اند.
سازماندهی دیسک ها
اطلاعات ذخیره شده روی دیسک بر روی یک یا چند صفحه ذخیره می شوند.به ترتیب این اطلاعات درتراک های روی دیسک ذخیره می شوند . هر تراک اغلب به تعدادی سکتور تقسیم می شود. هر سکتور، کوچکترین بخش قابل آدرس دهی روی دیسک است. هنگامی که عبارتREAD() را برای بایت خاصی از فایل، فراخوانی می کنید، سیستم عامل سطح صحیح یعنی تراک و سکتور را پیدا کرده وکل سکتور را خوانده وبه ناحیه خاصی از حافظه RAM به نام بافر منتقل می کند. سپس بایت مورد نظر درون بافر را پیدا می کند. در صورتی که درایو دیسک از تعدادی صفحه استفاده می کند، ممکن است آن را DISK PACK نیز بنامیم. تراک هایی که دقیقا بالا وپایین همدیگر میباشند یعنی تراک های هم شماره تشکیل سیلندر را می دهند. اگر اطلاعات در روی یک سیلندر باشند، نیاز نیست که برای دسترسی به اطلاعات،بازوی هد خواندن/نوشتن حرکت کند. جابجای این بازو را جستجو SEEKING می نامند. این جابه جایی معمولا کندترین بخش خواندن اطلاعات از یک دیسک است.
برآورد ظرفیت ها و فضای مورد نیاز
پهنای دیسک ها از ۲تا حدود ۱۴ اینچ می باشد. محدوده ظرفیت دیسک ها نیز کمتر از ۰۰۰/۴۰۰ بایت تا میلیارد ها بایت می باشد. در یک دیسک، صفحه بالایی و پایینی یک طرفه بوده و بقیه صفحات دو طرفه می باشند، بنابراین تعداد تراک های هر سیلندر بستگی به تعداد صفحات دارد.
مقدار داده هایی که میتوان روی یک تراک نگهداشت بستگی به چگالی بیت های ذخیره شده روی سطح دیسک دارد. (این بستگی به مقدار ضبط رسانه و اندازه هدهای خواندن /نوشتن دارد .) یک دیسک ارزان و ظرفیت پایین میتواند حدود ۴ کیلو بایت روی یک تراک نگه داشته ودر هر طرف ۳۵تراک قرار دارد. یک دیسک باظرفیت بالا تقریبا تراک های ۵۰ کیلوبایتی داشته ودر هر طرف صفحه دارای ۱۰۰۰ تراک است.
از آنجایی که یک سیلندر شامل گروهی از تراک ها می باشد و یک تراک مجموعه ای از سکتورهاست وسکتور نیز از بایت ها تشکیل شده است، پس محاسبه ظرفیت تراک، سیلندر و درایو ساده می باشد :
ظرفیت تراک= تعداد سکتورها در هر تراک * ظرفیت هر سکتور برحسب بایت
ظرفیت سیلندر= تعداد تراک های هر سیلندر* ظرفیت تراک
ظرفیت درایو = تعداد سیلندرها*ظرفیت سیلندر
تنگنای دیسک:
کارآیی دیسک به طور شگفت انگیزی رو به افزایش است ولی هنوز هم سرعت دیسک ها به حد سرعت شبکه ها نرسیده است. یک درایو با کارآیی بالا میتواند ۵۰ کیلوبایت در هر تراک رابا سرعت ماکزیمم حدود۳مگابایت در ثانیه وفقط بخشی از آن را تحت شرایط عادی انتقال دهد . شبکه هایی با کارآیی بالامیتوانند داده ها را با سرعت حدود۱۰۰مگابایت در ثانیه منتقل کنند. در نتیجه یک فرآیند محدود به دیسک است وشبکه و cpu بایستی منتظر زمان دسترسی به دیسک برای انتقال داده ها باشند.
نوار مغناطیسی:
واحدهای نوار مغناطیسی جزءگروهی از ابزارها هستندکه دسترسی مستقیم را ارائه نمی دهند ولی می توانند دسترسی ترتیبی سریعی به داده ها فراهم کنند. نوارها فشرده بوده وتحت شرایط محیطی مختلف به خوبی نصب می شوند و ذخیره سازی وانتقال داده ها در آنها ساده بوده وقیمت آنها نسبت به دیسک ها کمتر است.
کاربرد های نوار مغنا طیسی:
نوارمغناطیسی، رسانه مناسبی برای پردازش ترتیبی برنامه های کاربردی است. در صورتی که فایل های پردازش شده مشابه نبوده و دسترسی مستقیم نیاز نباشد، از این رسانه میتوان استفاده کرد.
به عنوان مثال، مسئله به هنگام سازی یک لیست پستی در هر ماه را در نظر بگیرید .آیا ضروری است که لیست به طور مطلق به روز باشد یا در هر ماه به هنگام شود، کافی است؟ در صورتی که اطلاعات بایستی به دقیقه باشند، پس رسانه بایستی امکان دسترسی مستقیم را فرا هم کند تا به هنگام سازی بتواند بلافاصله عمل کند . ولی اگر نیاز است لیست پستی فقط هنگامی که بر چسبها چاپ می شوند به هنگام شود، پس همه تغییراتی که در طول ماه رخ می دهند، می توانند جمع شده و در یک فایل قرار گیرند که به همان روش لیست پستی ذخیره می شود. سپس برنامه ای که هر دو فایل را می خواند می تواند به صورت همزمان اجرا شده و تغییرات مورد نیاز را در داده ها اعمال نماید.
مقایسه دیسک و نوار مغنا طیسی:
در گذشته نوار مغناطیسی ودیسک مغناطیسی برای تمام کاربردهای ذخیره سازی ثانویه مورد استفاده قرار می گرفتند. دیسک برای دسترسی تصادفی و ذخیره سازی فایل هایی که برای دسترسی بیدرنگ مدنظر بودند جالب بود ونوار برای پردازش ترتیبی داده ها و ذخیره سازی طولانی مدت فایل هاایده آل بود . با گذشت زمان، این قواعد تغییر پیدا کرده و دیسک بیشتر استفاده شد.
دلیل اصلی که در دسترسیهای تصادفی، نوار مغنا طیسی به دیسک ترجیح داده می شود، این است که نوارها برای تک پردازش در نظر گرفته شده اند، در حالی که دیسک ها عموما چندین پردازش را سرویس میدهند.این بدین معنی است که در دسترسیها هد خواندن/نوشتن دیسک بایستی از محلی به محل دیگری جابه جا شده و حاصل، یک جستجوی پرهزینه است، در حالی که درایونوار چون برای تک پردازش در نظر گرفته شده است، چنین هزینه ای ندارد.
این مسائل سبب شد که به تدریج دیسک جایگزین نوار شود .این تغییرات در مورد دیسک وRAM نیز انجام گرفته ودر حال وقوع است . برای درک کامل این تغییرات جدید، نیاز است که با مفهوم بافر کردن در حافظه RAM آشنا شویم. به طور خلاصه کارآیی بستگی به بزرگی فایلی دارد که در هر بار میتوانیم منتقل کنیم. هر چه فضایRAM بیشتری برای بافرهای ورودی/خروجی قابل دسترس باشد، تعداد جستجو های مورد نیاز کاهش می یابد. بیشتر سیستم های که اکنون وجود دارد وحتی سیستم های کوچک دارای RAM کافی برای کاهش دسترسیهای مورد نیاز برای پردازش فایل های بیشتر هستند . این تغییرات سبب کاهش قیمت دیسک ها شده و در نتیجه آنها را برای پردازش ترتیبی که در گذشته از نوارها استفاده می شد مورد استفاده قرار می دهند.
این بدین معنی نیست که از نوار ها نبایستی برای پردازش ترتیبی استفاده کرد. اگر فایلی روی نوار نگهداری شود و درایوهای کافی برای استفاده از آنها در پردازش ترتیبی فایل وجود داشته باشد، ممکن کاراتر باشد.
اگر چه امروزه از دیسک برای پردازش ترتیبی استفاده می شود ولی نوار هنوز هم به عنوان رسانه ای برای ذخیره سازی آرشیوی طولانی مدت، مهم می باشد که البته این مورد هم با عمومیت یافتن CDها از بین رفته است. نوار هنوز هم از دیسک ارزانتر است و نگهداری فایل های بزرگ روی آن ساده وسریعتر است.
مقدمه:
مقدار فضای ذخیره سازی اطلاعات یكی از نوستالژی های دنیای كامپیوتر است. زمانی كامپیوترها فقط دارای ۶۵ مگابایت فضای آزاد روی دیسك های سخت بودند. این مقدار كم كم به ششصد و هفتصد مگابایت افزایش یافت و در سال های بعد، كامپیوترها به هارد دیسك های ۵/۱ گیگابایتی مجهز شدند كه در آن زمان فضای بسیار زیادی به نظر می رسید. اما به طور ناگهانی با ارائه ویندوز ۲۰۰۰ و اكس پی و هجوم كاربران به سوی داده های دیجیتالی و مالتی مدیا، ظرفیت تجهیزات ذخیره سازی اطلاعات به صورت سرسامآوری افزایش یافت. اكنون هر كاربر به طور متوسط به صدگیگابایت فضا برای كارهای روزمره اش نیاز دارد و اگر بخواهد یك مدیاسنتر خانگی راه اندازی كند، باید به سراغ هارددیسك های دویست گیگابایت و حتی بالاتر برود. در این میان، راه های زیادی برای افزایش مقدار فضای ذخیره اطلاعات روی كامپیوترهای خانگی وجود دارد كه یكی از آن ها، افزودن هارددیسك های با ظرفیت بیشتر به كامپیوتر است. اما این كار در عین سادگی مشكلات و خطرات خاص خود را دارد. در این آموزش می خواهیم چگونگی افزودن یك هارددیسك جدید را به سیستم بدون اخلال در كار آن مرور نماییم.
گام اول:
پشتیبان گیری
به طور طبیعی افزودن یك هارددیسك نباید برای اطلاعاتتان مشكلی به وجود آورد، اما حادثه هیچ گاه خبر نمی كند. قطعی برق، روی هم افتادن سكتورهای هارددیسك قدیمی و جدید، وجود سكتورهای معیوب روی هارددیسك، اختلال در رجیستری و ده ها موضوع دیگر، تنها یك نتیجه را برای شما به ارمغان خواهند آورد: از بین رفتن اطلاعات. به همین خاطر، توصیه می كنیم پیش از شروع به نصب هارددیسك یا هر وسیله دیگر ذخیره اطلاعات، از اطلاعات خودتان یك كپی بردارید. رایت اطلاعات روی دی وی دی یا سی دی و استفاده از هارددیسك و حافظه های فلش اكسترنال، ابزارهای سریعی برای كپی گرفتن از اطلاعات هستند.
گام دوم:
عیب زدایی پارتیشن ها
یكی از دلایل از بین رفتن اطلاعات، وجود خطا یا عیب های پنهان نرم افزاری و سخت افزاری روی پارتیشن هایی است كه اكنون دارید از آن ها استفاده می كنید و به نظر می رسد مشكلی ندارند. بنابراین بهتر است در گام دوم به سراغ عیب یابی هارددیسك و تك تك پارتیشن ها بروید. ابزارهای زیادی برای این كار وجود دارد. نرم افزارهایی مانند سیستم مكانیك به خوبی این كار را برایتان انجام خواهند داد. ابزارهای خط فرمان ویندوز مانند chkdsk نیز مناسبند. كافی است یك پنجره پوسته داس را باز كنید و این دستور را بنویسید و با كمی فاصله، نام پارتیشن مورد نظرتان را بنویسید تا ScanDisk آن پارتیشن شروع گردد. به هر حال سعی كنید از سلامتی كامل پارتیشن ها مطمئن شوید. اگر قصد دارید فرمت برخی از پارتیشن ها را نیز از Fat به NTFS تغییر دهید، اكنون بهترین فرصت است.
گام سوم:
نصب سخت افزاری
كامپیوترتان را خاموش كنید و برق آن را قطع نمایید. در كیس را باز كنید و به دنبال كابل های IDE یا SATA باشید كه از یك طرف به مادربورد وصل باشند و از یك طرف دیگر آزاد هستند. معمولاً دو كابل (Master و Slave) برای اتصال هارددیسك وجود دارد. یك هارددیسك باید به صورتMaster و دیگری Slave تعریف شود. اگر هر هارددیسك را به یك كابل جداگانه وصل نمایید، مشكلات كمتری در هنگام شناسایی هارددیسك ها خواهید داشت. در این صورت باید جامپرهای هر دو هارددیسك را روی Cable Select) CS) تنظیم نمایید. اگر مجبور شدید هر دو هارددیسك را روی یك كابل نصب نمایید، باید به صورت دستی جامپرهای هارددیسك ها را تنظیم كنید تا یكیMaster و دیگری Slave شود. روی هر هارددیسك وضعیت قرارگیری جامپر درج شده است.
اگر تا اینجا به درستی عمل كرده باشید، در هنگام بوت سیستم هر دو هارددیسك شناسایی می شوند و روی صفحه وضعیت و اطلاعات مرتبط با شناسایی آن ها درج خواهد شد.
گام چهارم:
شناسایی
اگر به طور خودكار هارددیسك ها شناسایی نشوند، باید به صورت دستی هارددیسك ها را به سیستم بشناسانید كه این كار از طریق تنظیمات بایوس صورت می گیرد. برنامه بایوسِ كامپیوترهای مختلف، متفاوت است. به همین خاطر نمی توان به طور دقیق گفت این گام شامل چه مراحلی است، اما كار آسانی پیش رو دارید:
كامپیوتر را ریستارت كنید و وارد برنامه بایوس سیستم شوید. سپس وارد بخش تنظیمات تجهیزات سخت افزاری شوید و بررسی كنید كه كدام یك از هارددیسك ها و به چه صورت شناسایی شده اند. ممكن است با تغییر وضعیت هارددیسك (Master به Slave یا برعكس) مشكل حل شود. باید طوری عمل كنید كه یك هارددیسك به صورتMaster و دیگری Slave برای سیستم تعریف شود وگرنه شناسایی نخواهند شد. اپتیكال درایوها نیز به همین كابل هایی متصلند كه برای هارددیسك استفاده می كنید. نصب صحیح آن ها نیز به كمك شما در استفاده از هارددیسك جدید كمك خواهد كرد.
گام پنجم:
پارتیشن بندی و كپی اطلاعات
به احتمال زیاد هارددیسك جدید شما فرمت بندی نشده است. استراتژی شما برای فرمت بندی هارددیسك جدید به هدف شما از نصب و از استفاده آن برمی گردد. اگر می خواهید پس از راه اندازی هارددیسك جدید، هارددیسك قدیمی را از سیستم خارج كنید، نیاز به كپی نمودن تمام اطلاعات از هاردیسك قدیمی به هارددیسك جدیدتر دارید. در این شرایط نیز چندین راه پیش رو دارید: می توانید از فرمت ها و وضعیت پارتیشن های قدیمی استفاده نمایید، یا آن ها را تغییر دهید. نرم افزارهایی مانند Paragon Drive Copy می توانند عین پارتیشن های قدیمی را روی هارددیسك جدید با همان اطلاعات بسازند. نرم افزار Acronis Migrate Easy از تمام پارتیشن ها و اطلاعات آن ها روی هارددیسك جدید كپی خواهد ساخت.
نرم افزارهای پارتیشن بندی مانند Partition Magic نیز می توانند روی ویندوز قدیمی نصب شوند و هارددیسك جدید را فرمت بندی نمایند. خود ویندوز نیز ابزار پارتیشن بندی دارد (Partition Management) كه دارای امكانات بسیار مناسبی است. اگر از این نرم افزار استفاده نمایید كل فضای هارددیسك جدید را به صورت یك پارتیشن UnAllocate نشان خواهد داد. شما می توانید روی این فضا كلیك كنید و گزینه New را از منوی راست كلیك انتخاب نمایید. توجه داشته باشید كه از ابتدا فرمت پیش فرض پارتیشن ها را برای ویندوز اكس پی NTFS انتخاب نمایید.
گام آخر:
سازماندهی سیستم
پس از پارتیشن بندی هارددیسك جدید و كپی اطلاعات، می توانید هارددیسك قدیمی را از سیستم جدا كنید و آن را در مواقع لزوم استفاده نمایید. اگر قصد چنین كاری را دارید، باید هارددیسك جدید را از Slave (در صورت تنظیم بودن روی این وضعیت) به وضعیت Master تغییر دهید. اگر قصد استفاده از دو هارددیسك را به طور همزمان دارید، باید دقت بیشتری به خرج دهید و با استفاده از فناوری هایی مانند RAID آن ها را مدیریت نمایید.
مقدار فضای ذخیره سازی اطلاعات یكی از نوستالژی های دنیای كامپیوتر است. زمانی كامپیوترها فقط دارای ۶۵ مگابایت فضای آزاد روی دیسك های سخت بودند. این مقدار كم كم به ششصد و هفتصد مگابایت افزایش یافت و در سال های بعد، كامپیوترها به هارد دیسك های ۵/۱ گیگابایتی مجهز شدند كه در آن زمان فضای بسیار زیادی به نظر می رسید. اما به طور ناگهانی با ارائه ویندوز ۲۰۰۰ و اكس پی و هجوم كاربران به سوی داده های دیجیتالی و مالتی مدیا، ظرفیت تجهیزات ذخیره سازی اطلاعات به صورت سرسامآوری افزایش یافت. اكنون هر كاربر به طور متوسط به صدگیگابایت فضا برای كارهای روزمره اش نیاز دارد و اگر بخواهد یك مدیاسنتر خانگی راه اندازی كند، باید به سراغ هارددیسك های دویست گیگابایت و حتی بالاتر برود. در این میان، راه های زیادی برای افزایش مقدار فضای ذخیره اطلاعات روی كامپیوترهای خانگی وجود دارد كه یكی از آن ها، افزودن هارددیسك های با ظرفیت بیشتر به كامپیوتر است. اما این كار در عین سادگی مشكلات و خطرات خاص خود را دارد. در این آموزش می خواهیم چگونگی افزودن یك هارددیسك جدید را به سیستم بدون اخلال در كار آن مرور نماییم.
گام اول:
پشتیبان گیری
به طور طبیعی افزودن یك هارددیسك نباید برای اطلاعاتتان مشكلی به وجود آورد، اما حادثه هیچ گاه خبر نمی كند. قطعی برق، روی هم افتادن سكتورهای هارددیسك قدیمی و جدید، وجود سكتورهای معیوب روی هارددیسك، اختلال در رجیستری و ده ها موضوع دیگر، تنها یك نتیجه را برای شما به ارمغان خواهند آورد: از بین رفتن اطلاعات. به همین خاطر، توصیه می كنیم پیش از شروع به نصب هارددیسك یا هر وسیله دیگر ذخیره اطلاعات، از اطلاعات خودتان یك كپی بردارید. رایت اطلاعات روی دی وی دی یا سی دی و استفاده از هارددیسك و حافظه های فلش اكسترنال، ابزارهای سریعی برای كپی گرفتن از اطلاعات هستند.
گام دوم:
عیب زدایی پارتیشن ها
یكی از دلایل از بین رفتن اطلاعات، وجود خطا یا عیب های پنهان نرم افزاری و سخت افزاری روی پارتیشن هایی است كه اكنون دارید از آن ها استفاده می كنید و به نظر می رسد مشكلی ندارند. بنابراین بهتر است در گام دوم به سراغ عیب یابی هارددیسك و تك تك پارتیشن ها بروید. ابزارهای زیادی برای این كار وجود دارد. نرم افزارهایی مانند سیستم مكانیك به خوبی این كار را برایتان انجام خواهند داد. ابزارهای خط فرمان ویندوز مانند chkdsk نیز مناسبند. كافی است یك پنجره پوسته داس را باز كنید و این دستور را بنویسید و با كمی فاصله، نام پارتیشن مورد نظرتان را بنویسید تا ScanDisk آن پارتیشن شروع گردد. به هر حال سعی كنید از سلامتی كامل پارتیشن ها مطمئن شوید. اگر قصد دارید فرمت برخی از پارتیشن ها را نیز از Fat به NTFS تغییر دهید، اكنون بهترین فرصت است.
گام سوم:
نصب سخت افزاری
كامپیوترتان را خاموش كنید و برق آن را قطع نمایید. در كیس را باز كنید و به دنبال كابل های IDE یا SATA باشید كه از یك طرف به مادربورد وصل باشند و از یك طرف دیگر آزاد هستند. معمولاً دو كابل (Master و Slave) برای اتصال هارددیسك وجود دارد. یك هارددیسك باید به صورتMaster و دیگری Slave تعریف شود. اگر هر هارددیسك را به یك كابل جداگانه وصل نمایید، مشكلات كمتری در هنگام شناسایی هارددیسك ها خواهید داشت. در این صورت باید جامپرهای هر دو هارددیسك را روی Cable Select) CS) تنظیم نمایید. اگر مجبور شدید هر دو هارددیسك را روی یك كابل نصب نمایید، باید به صورت دستی جامپرهای هارددیسك ها را تنظیم كنید تا یكیMaster و دیگری Slave شود. روی هر هارددیسك وضعیت قرارگیری جامپر درج شده است.
اگر تا اینجا به درستی عمل كرده باشید، در هنگام بوت سیستم هر دو هارددیسك شناسایی می شوند و روی صفحه وضعیت و اطلاعات مرتبط با شناسایی آن ها درج خواهد شد.
گام چهارم:
شناسایی
اگر به طور خودكار هارددیسك ها شناسایی نشوند، باید به صورت دستی هارددیسك ها را به سیستم بشناسانید كه این كار از طریق تنظیمات بایوس صورت می گیرد. برنامه بایوسِ كامپیوترهای مختلف، متفاوت است. به همین خاطر نمی توان به طور دقیق گفت این گام شامل چه مراحلی است، اما كار آسانی پیش رو دارید:
كامپیوتر را ریستارت كنید و وارد برنامه بایوس سیستم شوید. سپس وارد بخش تنظیمات تجهیزات سخت افزاری شوید و بررسی كنید كه كدام یك از هارددیسك ها و به چه صورت شناسایی شده اند. ممكن است با تغییر وضعیت هارددیسك (Master به Slave یا برعكس) مشكل حل شود. باید طوری عمل كنید كه یك هارددیسك به صورتMaster و دیگری Slave برای سیستم تعریف شود وگرنه شناسایی نخواهند شد. اپتیكال درایوها نیز به همین كابل هایی متصلند كه برای هارددیسك استفاده می كنید. نصب صحیح آن ها نیز به كمك شما در استفاده از هارددیسك جدید كمك خواهد كرد.
گام پنجم:
پارتیشن بندی و كپی اطلاعات
به احتمال زیاد هارددیسك جدید شما فرمت بندی نشده است. استراتژی شما برای فرمت بندی هارددیسك جدید به هدف شما از نصب و از استفاده آن برمی گردد. اگر می خواهید پس از راه اندازی هارددیسك جدید، هارددیسك قدیمی را از سیستم خارج كنید، نیاز به كپی نمودن تمام اطلاعات از هاردیسك قدیمی به هارددیسك جدیدتر دارید. در این شرایط نیز چندین راه پیش رو دارید: می توانید از فرمت ها و وضعیت پارتیشن های قدیمی استفاده نمایید، یا آن ها را تغییر دهید. نرم افزارهایی مانند Paragon Drive Copy می توانند عین پارتیشن های قدیمی را روی هارددیسك جدید با همان اطلاعات بسازند. نرم افزار Acronis Migrate Easy از تمام پارتیشن ها و اطلاعات آن ها روی هارددیسك جدید كپی خواهد ساخت.
نرم افزارهای پارتیشن بندی مانند Partition Magic نیز می توانند روی ویندوز قدیمی نصب شوند و هارددیسك جدید را فرمت بندی نمایند. خود ویندوز نیز ابزار پارتیشن بندی دارد (Partition Management) كه دارای امكانات بسیار مناسبی است. اگر از این نرم افزار استفاده نمایید كل فضای هارددیسك جدید را به صورت یك پارتیشن UnAllocate نشان خواهد داد. شما می توانید روی این فضا كلیك كنید و گزینه New را از منوی راست كلیك انتخاب نمایید. توجه داشته باشید كه از ابتدا فرمت پیش فرض پارتیشن ها را برای ویندوز اكس پی NTFS انتخاب نمایید.
گام آخر:
سازماندهی سیستم
پس از پارتیشن بندی هارددیسك جدید و كپی اطلاعات، می توانید هارددیسك قدیمی را از سیستم جدا كنید و آن را در مواقع لزوم استفاده نمایید. اگر قصد چنین كاری را دارید، باید هارددیسك جدید را از Slave (در صورت تنظیم بودن روی این وضعیت) به وضعیت Master تغییر دهید. اگر قصد استفاده از دو هارددیسك را به طور همزمان دارید، باید دقت بیشتری به خرج دهید و با استفاده از فناوری هایی مانند RAID آن ها را مدیریت نمایید.
از زمانی که هزینه و زمان لازم برای تولید انواع چیپ های فلش کاهش یافت، فرصت های بسیاری برای حضور جدی تر این موجود در بازار دست نخورده مصرف پدیدار شد. اگر پیشگوهایی مانند نوستر آداموس هلندی می خواستند هم نمی توانستند جلال و جبروت کنونی چیپ های فلش NAND و NOR را در بازارهای دیجیتال پیش بینی کنند. تا پنج سال پیش کمتر کسی تصورش می کرد که روزگاری استفاده تجاری از چیپ های فلش در قالب درایوهای جامد (SSD) شکل واقعی به خود بگیرد و شرایط چنان شود که ماهیت استفاده از هارددیسک ها را با مخاطره مواجه کند. اوضاع آن چنان شده است که برخی از کارشناسان با توجه به نیازهای آتی بنی بشر پیش بینی می کنند نسل هارددیسک های عام طی چهار پنج سال آینده از بازارها برچیده خواهند شد!
این گفته را به شخصه چندان نمی پسندم، اما تغییر محسوس در استراتژی سازندگان بزرگ هارددیسک مانند Seagate، Western Digital و Hitachi GST مبنی بر هدایت سرمایه گذاری های جدید خود به سوی بازار سیستم های ذخیره سازی مبتنی بر چیپ های فلش نشان می دهد که این بزرگان نیز بروز خطرات احتمالی را دریافته و تغییراتی در برنامه های آتی اعمال کرده اند. برای مثال، شرکت Seagate عرضه پلاترهای ۵۰۰ گیگابایتی را برای سه ماهه اول سال ۲۰۱۰ میلادی پیش بینی کرده بود. شرکت Western Digital نیز سعی داشت بخشی از بازار کیفیت خواهان را به سوی استفاده از مدل های سریع WD VelociRaptor برای یکسال دیگر سوق دهد. هر دو شرکت به دلایل مختلف که یکی از آن ها اعمال فشار در ذخیره سازهای سریع فلش بود مجبور شدند به هر ضرب و زوری که شده بازار هارددیسک ها را گرم نگه دارند. به عنوان مثالی دیگر می توان به تکنولوژی های پیشرفته Hitachi GST در زمینه ذخیره سازی هارددیسک ها اشاره کرد که برای عرضه در سال ۲۰۱۲ پیش بینی شده بود، اما از قرار معلوم پیش از پایان سال ۲۰۱۰ به صورت تجاری روانه بازار خواهد شد و الی آخر...
درباره قابلیت ها
به نظر شما چیپ های فلش می توانند همان لولو خرخره ای باشند که همگان از ایشان ترسیم می کنند؟
پیش از پاسخ به این پرسش باید بدانیم که این موجودات تا چه مقدار می توانند تهدیدآمیز باشند!
با عرض معذرت از حضور هارددیسک های محترم باید اذعان کنم که نقطه قوت چیپ های فلش از بد روزگار درست بر نقاط ضعف هارددیسک ها انطباق یافته است. از این رو بسیار بیش از آن چیزی که ادعا می شود می توانند خطرناک باشند. در ادامه قدری در این باره صحبت می کنم.
در دنیای کنونی برخی کارشناسان، آینده سیستم های ذخیره سازی را از منظر جالبی دنبال می کنند. به این صورت که اعتقاد دارند امر ذخیره سازی نوعی ذخیره انرژی است که در آینده به شکلی قابل استفاده خواهد بود. این گفته در زمانه کنونی شاید معنادار نباشد، اما حتم دارم در زمانه ای که انرژی، اهمیتی بیش از دوران کنونی پیدا کند، خواهیم توانست داده های غیرضروری را از سیستم های ذخیره سازی مانند هارددیسک یا فلش ها بخوانیم و از انرژی الکتریکی آن ها برای استفاده های دیگر بهره برداری کنیم. به بیان دیگر سلول های ذخیره ساز داده ها را تخلیه الکتریکی خواهیم کرد!
بر این اساس در این رویکرد، عامل جدیدی بر پایه نسبت میان انرژی ذخیره سازی و انرژی قابل بازیابی تعریف می شود. همچنین میزان ماندگاری داده ها نیز در محاسبه این عامل لحاظ خواهد شد. این عامل که به سادگی می توان آن را عامل بازیابی خطاب کرد محاسبه می کند که برای ذخیره سازی و بازیابی هر بایت داده چه میزان انرژی صرف می شود. عامل بازیابی در دستگاه های کنونی که میزان قابل توجهی انرژی به هدر می دهند چیزی نزدیک به فاجعه است!
چیپ های فلش نیازمند انرژی مختصری برای ذخیره سازی هستند و هنگامی که داده ای فراخوانی می شود نیز در مصرف انرژی امساک فراوانی می کنند، از این رو می توان به تعدیل عامل بازیابی آن ها امیدوار بود. در نقطه مقابل، چرخش زندگی هارددیسک ها به شکل ذاتی وابسته به گردش پلاترها و نوسان مداوم هد خواندن و نوشتن است. بدیهی است که حرکت های مکانیکی در قیاس با تکانه های الکتریکی انرژی بیشتری مصرف می کنند. به طور خلاصه اینکه هارددیسک ها آمار قابل دفاعی در مصرف انرژی ندارند و هر چه سال های آینده به حال نزدیک تر می شوند موضوع مصرف انرژی به شیوه ای بارز بر روح و روان بنی بشر رژه می رود.
صرفه تولید و قیمت نهایی
دو دلیل اساسی را برای بقای هارددیسک ها در بازار کنونی می توان مطرح کرد. اول اینکه، هزینه تولید هارددیسک به دلیل بازار مصرف گسترده و کاهش قیمت تکنولوژی های مرتبط به شدت کاهش یافته است. به همین دلیل قیمت هارددیسک ها کمتر از فلش هاست. دیگر اینکه، اوضاع و احوال هارددیسک ها هنگام محاسبه قیمت واحد حافظه (یک گیگابایت) مطلوب تر از فلش هاست.
در بازار کنونی یک گیگابایت حافظه هارددیسک به طور متوسط ۱۵۰ تومان قیمت دارد، در حالی که قیمت همین مقدار حافظه فلش به طور متوسط ۷ هزار تومان است. یعنی قیمت حافظه های فلش در بهترین حالت حدود ۴۰ برابر هارددیسک ها محاسبه می شود. اگر از زاویه ای دیگر بنگریم هارددیسک های ۵۰۰ گیگابایتی محبوب دل خریداران هستند، در حالی که نماینده تام الاختیار فلش ها در دل هواداران حدود ۸ گیگابایت ظرفیت دارد!
نتیجه گیری
چنانچه قیمت چیپ های فلش از مقیاس ۴۰ برابر تا حوالی ۱۰ برابر کاهش یابد آنگاه خواهید دید که چگونه نسل هارددیسک ها در معرض انقراض قرار خواهند گرفت. برای نمونه می توانم بازار نمایشگرهای LCD و CRT را مثال بزنم. هنگامی که نمایشگر نوعی ۱۷ اینچی CRT قیمتی بین ۱۱۰ تا ۱۳۰ هزار تومان داشت، پسرعموی تازه واردش (LCD) را می شد با قیمت متوسط ۲۶۰ هزار تومان خریداری کرد. در حال حاضر قیمت متوسط نمایشگر CRT تا ۹۰ هزار تومان و قیمت مدل LCD نیز تا حوالی ۱۴۰ هزار تومان کاهش پیدا کرده است و بسیاری از شرکت ها تولید نمایشگر CRT را بی خیال شده اند.
در نگاه اول قیمت مدل های LCD بالاتر از مدل های CRT نشان می دهد، اما نمایشگرهای جدید علاوه بر کاهش قیمت، قابلیت ها و امکانات جدیدتری عرضه می دارند که خریدار را راضی به استفاده می کنند. اگر به آمارها توجه کنیم، نشان می دهند که توجه قاطبه مردم به سوی نمایشگرهای LCD جلب شده است.
ماجرایی مشابه بین هارددیسک ها و انواع محصولات مبتنی بر فلش پدیدار خواهد شد. آن هنگام که قیمت درایوهای جامد SSD با ظرفیت ۸۰ گیگابایت برابر با هارددیسک ۵۰۰ گیگابایتی شود، خواهید دید که استفاده های دوگانه از این سیستم ها آغاز خواهند شد. به این شکل که جایگاه حافظه فعال در اختیار درایوهای جامد قرار خواهد گرفت و هارددیسک ها به انباره اطلاعات (غیرفعال) تبدیل خواهند شد.
این گفته را به شخصه چندان نمی پسندم، اما تغییر محسوس در استراتژی سازندگان بزرگ هارددیسک مانند Seagate، Western Digital و Hitachi GST مبنی بر هدایت سرمایه گذاری های جدید خود به سوی بازار سیستم های ذخیره سازی مبتنی بر چیپ های فلش نشان می دهد که این بزرگان نیز بروز خطرات احتمالی را دریافته و تغییراتی در برنامه های آتی اعمال کرده اند. برای مثال، شرکت Seagate عرضه پلاترهای ۵۰۰ گیگابایتی را برای سه ماهه اول سال ۲۰۱۰ میلادی پیش بینی کرده بود. شرکت Western Digital نیز سعی داشت بخشی از بازار کیفیت خواهان را به سوی استفاده از مدل های سریع WD VelociRaptor برای یکسال دیگر سوق دهد. هر دو شرکت به دلایل مختلف که یکی از آن ها اعمال فشار در ذخیره سازهای سریع فلش بود مجبور شدند به هر ضرب و زوری که شده بازار هارددیسک ها را گرم نگه دارند. به عنوان مثالی دیگر می توان به تکنولوژی های پیشرفته Hitachi GST در زمینه ذخیره سازی هارددیسک ها اشاره کرد که برای عرضه در سال ۲۰۱۲ پیش بینی شده بود، اما از قرار معلوم پیش از پایان سال ۲۰۱۰ به صورت تجاری روانه بازار خواهد شد و الی آخر...
درباره قابلیت ها
به نظر شما چیپ های فلش می توانند همان لولو خرخره ای باشند که همگان از ایشان ترسیم می کنند؟
پیش از پاسخ به این پرسش باید بدانیم که این موجودات تا چه مقدار می توانند تهدیدآمیز باشند!
با عرض معذرت از حضور هارددیسک های محترم باید اذعان کنم که نقطه قوت چیپ های فلش از بد روزگار درست بر نقاط ضعف هارددیسک ها انطباق یافته است. از این رو بسیار بیش از آن چیزی که ادعا می شود می توانند خطرناک باشند. در ادامه قدری در این باره صحبت می کنم.
در دنیای کنونی برخی کارشناسان، آینده سیستم های ذخیره سازی را از منظر جالبی دنبال می کنند. به این صورت که اعتقاد دارند امر ذخیره سازی نوعی ذخیره انرژی است که در آینده به شکلی قابل استفاده خواهد بود. این گفته در زمانه کنونی شاید معنادار نباشد، اما حتم دارم در زمانه ای که انرژی، اهمیتی بیش از دوران کنونی پیدا کند، خواهیم توانست داده های غیرضروری را از سیستم های ذخیره سازی مانند هارددیسک یا فلش ها بخوانیم و از انرژی الکتریکی آن ها برای استفاده های دیگر بهره برداری کنیم. به بیان دیگر سلول های ذخیره ساز داده ها را تخلیه الکتریکی خواهیم کرد!
بر این اساس در این رویکرد، عامل جدیدی بر پایه نسبت میان انرژی ذخیره سازی و انرژی قابل بازیابی تعریف می شود. همچنین میزان ماندگاری داده ها نیز در محاسبه این عامل لحاظ خواهد شد. این عامل که به سادگی می توان آن را عامل بازیابی خطاب کرد محاسبه می کند که برای ذخیره سازی و بازیابی هر بایت داده چه میزان انرژی صرف می شود. عامل بازیابی در دستگاه های کنونی که میزان قابل توجهی انرژی به هدر می دهند چیزی نزدیک به فاجعه است!
چیپ های فلش نیازمند انرژی مختصری برای ذخیره سازی هستند و هنگامی که داده ای فراخوانی می شود نیز در مصرف انرژی امساک فراوانی می کنند، از این رو می توان به تعدیل عامل بازیابی آن ها امیدوار بود. در نقطه مقابل، چرخش زندگی هارددیسک ها به شکل ذاتی وابسته به گردش پلاترها و نوسان مداوم هد خواندن و نوشتن است. بدیهی است که حرکت های مکانیکی در قیاس با تکانه های الکتریکی انرژی بیشتری مصرف می کنند. به طور خلاصه اینکه هارددیسک ها آمار قابل دفاعی در مصرف انرژی ندارند و هر چه سال های آینده به حال نزدیک تر می شوند موضوع مصرف انرژی به شیوه ای بارز بر روح و روان بنی بشر رژه می رود.
صرفه تولید و قیمت نهایی
دو دلیل اساسی را برای بقای هارددیسک ها در بازار کنونی می توان مطرح کرد. اول اینکه، هزینه تولید هارددیسک به دلیل بازار مصرف گسترده و کاهش قیمت تکنولوژی های مرتبط به شدت کاهش یافته است. به همین دلیل قیمت هارددیسک ها کمتر از فلش هاست. دیگر اینکه، اوضاع و احوال هارددیسک ها هنگام محاسبه قیمت واحد حافظه (یک گیگابایت) مطلوب تر از فلش هاست.
در بازار کنونی یک گیگابایت حافظه هارددیسک به طور متوسط ۱۵۰ تومان قیمت دارد، در حالی که قیمت همین مقدار حافظه فلش به طور متوسط ۷ هزار تومان است. یعنی قیمت حافظه های فلش در بهترین حالت حدود ۴۰ برابر هارددیسک ها محاسبه می شود. اگر از زاویه ای دیگر بنگریم هارددیسک های ۵۰۰ گیگابایتی محبوب دل خریداران هستند، در حالی که نماینده تام الاختیار فلش ها در دل هواداران حدود ۸ گیگابایت ظرفیت دارد!
نتیجه گیری
چنانچه قیمت چیپ های فلش از مقیاس ۴۰ برابر تا حوالی ۱۰ برابر کاهش یابد آنگاه خواهید دید که چگونه نسل هارددیسک ها در معرض انقراض قرار خواهند گرفت. برای نمونه می توانم بازار نمایشگرهای LCD و CRT را مثال بزنم. هنگامی که نمایشگر نوعی ۱۷ اینچی CRT قیمتی بین ۱۱۰ تا ۱۳۰ هزار تومان داشت، پسرعموی تازه واردش (LCD) را می شد با قیمت متوسط ۲۶۰ هزار تومان خریداری کرد. در حال حاضر قیمت متوسط نمایشگر CRT تا ۹۰ هزار تومان و قیمت مدل LCD نیز تا حوالی ۱۴۰ هزار تومان کاهش پیدا کرده است و بسیاری از شرکت ها تولید نمایشگر CRT را بی خیال شده اند.
در نگاه اول قیمت مدل های LCD بالاتر از مدل های CRT نشان می دهد، اما نمایشگرهای جدید علاوه بر کاهش قیمت، قابلیت ها و امکانات جدیدتری عرضه می دارند که خریدار را راضی به استفاده می کنند. اگر به آمارها توجه کنیم، نشان می دهند که توجه قاطبه مردم به سوی نمایشگرهای LCD جلب شده است.
ماجرایی مشابه بین هارددیسک ها و انواع محصولات مبتنی بر فلش پدیدار خواهد شد. آن هنگام که قیمت درایوهای جامد SSD با ظرفیت ۸۰ گیگابایت برابر با هارددیسک ۵۰۰ گیگابایتی شود، خواهید دید که استفاده های دوگانه از این سیستم ها آغاز خواهند شد. به این شکل که جایگاه حافظه فعال در اختیار درایوهای جامد قرار خواهد گرفت و هارددیسک ها به انباره اطلاعات (غیرفعال) تبدیل خواهند شد.
شک نکنید که بازار آینده از آن فلش هاست و اگر هر موجود دیگری بخواهد بر این نسل توفق یابد راه دراز و سختی پیش رو خواهد داشت. درست است که چیپ های فلش فقط ده دوازده سال است که به شکل تجاری وارد بازار شده اند، اما از اوایل دهه هشتاد این چیپ ها در شرکت Toshiba مورد مطالعه قرار گرفتند. چیپ ست ها نیاز به حداقل یک دهه داشتند تا شکل تجاری به خود بگیرند و یک دهه دیگر وقت نیاز داشتند تا به بلوغ برسند.
تکنولوژی هایی که به عنوان جایگزین چیپ های فلش مطرح شده اند هنوز در دوران مطالعه قرار دارند و برای حضور در بازار نیازمند انجام تست های بسیاری هستند که تصور نمی کنم زودتر از پنج شش سال آینده بتوانیم نمونه تجاری آن را در بازار ببینیم!
این را گفتم تا برای من و شما به طور شفاف مشخص شود که چیپ های فلش از حالا تا چند سال آینده در اوج قرار خواهند داشت و به احدی باج نخواهند داد. این موضوع برای تمامی قطعاتی که از چیپ های فلش استفاده می کنند صادق است. در بازار کنونی قطعات حافظه فلش USB، کارت های حافظه، درایوهای جامد (SSD) و دستگاه های پخش مالتی مدیا (MP۳ & MP۴ Player) از چیپ های فلش NAND و گوشی های تلفن همراه از چیپ های فلش NOR استفاده می کنند.
این چیپ ها حریفی مانند دیسک نوری و هارددیسک را در مقابل دارند که توفیق بر آن ها شاید در کلام ساده به نظر برسد، اما در عمل با چالش های بسیاری همراه است. همین جا بگویم که دیسک های نوری در آینده ای محتوم فقط برای توزیع فیلم های سینمایی و تهیه و نگهداری فایل های پشتیبان در سیستم ها استفاده خواهند شد و بس!
حکایت هارددیسک ها همچنان در برخی حوزه ها بر سر جدال با فلش جماعت ایستادگی خواهند کرد و حتم دارم به طور کامل از صحنه بیرون نخواهند رفت، اما همچون دیسک های نوری کاربردهای محدودی خواهند یافت. به همین دلیل به صف آرایی فلش ها در برابر هارددیسک ها می پردازم تا به مخاطب خود کمک کنم تا تصویری دور اما شفاف از آینده نزدیک در ذهن تصور کند.
برتری از آن کیست؟
راستش تقابل فلش ها با هارددیسک ها یکی از بازی های مهم جام ملت های اروپا نیست که برنده ای مشخص داشته باشد. برنده ها فقط در حوزه های مشخص قابل تشخیص هستند و دوست دارم به این موضوع بپردازم. هارددیسک ها به طور کلی در پنج حوزه کامپیوترهای دسکتاپ، سرور، لپ تاپ، ذخیره سازهای حرفه ای و قابل حمل استفاده می شوند. ابتدا باید مشخص کرد که فلش ها در کدام یک از این حوزه های پنج گانه وارد رقابت خواهند شد.
فلش ها ذخیره سازهایی فعال هستند، به بیان دیگر گزینه ای مناسب و عاقلانه برای پشتیبان گیری قلمداد نمی شوند. بنابراین چهار حوزه به جز سیستم های ذخیره سازی حرفه ای محل تاخت و تاز فلش ها در برابر هارددیسک ها خواهد بود.
فلش ها و هارد دیسک های دسکتاپ
نماینده جامعه فلش ها در این حوزه درایو جامد (SSD) نام دارد که هنوز بازار درست و درمونی در سطح جهان بر پا نساخته است و شاید در سال آتی خود را در بازار ایران معرفی کند. مخاطب ایرانی باید بداند که درایوهای جامد گران قیمت هستند و برای استفاده های عمومی منطقی به نظر نمی رسند. این را نیز بگویم که درایوهای جامد پر پیچ و خمی در برابر خویش دارند، زیرا قیمت هارددیسک های مخصوص دسکتاپ به مرور زمان کاهش و ظرفیت آن ها به همان تناسب افزایش پیدا می کند. به تصورم تا سه چهار سال آینده هیچ گزندی از سوی جامعه فلش ها به هارددیسک های نازنین نخواهد رسید.
در سال آینده بازار ذخیره سازهای عام (دسکتاپ) به طور کامل در اختیار هارددیسک های عام قرار دارد.
فلش ها و هارد دیسک های سرور
آن درایو جامدی که در میدان قبلی حرف چندانی برای گفتن نداشت، در این حوزه بر حسب اتفاق حسابی عرض اندام کرده، اما موضوع قیمت باز هم دست و پاگیر شده است. سرعت تبادل داده ها، برای بسیاری از سرورها حیاتی است و از روی اتفاق تنها برتری بر درایوهای جامد علاوه بر مصرف فوق العاده محدود انرژی، همین سرعت بالای تبادل داده هاست. درایوهای جامد (SSD) تنها نماینده فلش ها در این عرصه هستند و مدل های پدر و مادردار آن ها حداقل چهار پنج هزار دلاری قیمت دارند. به همین دلیل بسیاری از اهالی حرفه ای بازار تا اطلاع ثانوی بی خیال این موجودات خواهند شد از این رو استفاده از هارددیسک های ویژه مانند خانواده WD Raptor و Samsung Spinpoint F۱ همچنان در بورس توجه باقی خواهند ماند.
فلش ها و لپ تاپ ها
درایوهای جامد (SSD) در این حوزه نیز تنها رقیب جدی هارددیسک های ۵/۲ اینچی محسوب می شوند. برحسب اتفاق سرعت نفوذ قطعات مبتنی بر فلش در میان لپ تاپ ها سریع است. بدون شک قیمت درایوهای جامد افت محسوسی خواهند داشت و از آن ها در لپ تاپ های بیشتری استفاده خواهند شد. لپ تاپ های سبک وزن به شدت طرفدار درایوهای جامد هستند، زیرا درایو نوری و هارددیسک را از خود دور کرده و درایو جامد را جایگزین ساخته اند. حضور جامعه فلش ها با نمایندگی درایوهای جامد (SSD) در این حوزه چالش جدی برای هارددیسک ها محسوب نمی شود، اما این قطعات اسطوره ای بخشی از بازار را از کف خواهند داد.
فلش ها و هارد دیسک های قابل حمل
به طور معمول هارددیسک ها در یک طرف و درایوهای جامد و کارت های حافظه در طرف دیگر نباید جدالی با یکدیگر داشته باشند، اما جدال سختی میان قطعات حافظه فلش و هارددیسک های بندانگشتی در میان خواهد گرفت. هارددیسک های قابل حمل در سه اندازه ۵/۳، ۵/۲ و ۸/۱ اینچ ساخته می شوند که قطعات فلش USB با مدل های گت و گنده ۵/۳ اینچی کاری ندارند، اما مدل های دیگر را به شدت دنبال می کنند. قیمت قطعات ۳۲ گیگابایتی فلش USB معادل هارددیسک های قابل حمل ۲۵۰ گیگابایتی است و صرف نظر از اختلاف ظرفیت، در زمینه ابعاد، وزن، ضربه پذیری و احتمال اتلاف داده ها بر هارددیسک ها برتری دارد و به همین دلیل در سال آینده بسیاری از مخاطبان بازار از آن ها برای انتقال داده ها استفاده خواهند کرد. به بیان دیگر بازار قطعات حافظه فلش USB و تمامی هارددیسک های قابل حمل رشد قابل توجهی در سال آینده خواهند داشت، با این فرض که حافظه های فلش USB قدری از سهم هارددیسک های قابل حمل ۵/۲ اینچی را خواهند دزدید.
این را نیز بگویم که هارددیسک های ۸/۱ و ۱ اینچی در برابر جامعه فلش ها از پیش بازنده هستند و شاید این میدان، تنها جایی باشد که هارددیسک به صراحت باخت خود در برابر فلش جماعت را پذیرفته است.
تکنولوژی هایی که به عنوان جایگزین چیپ های فلش مطرح شده اند هنوز در دوران مطالعه قرار دارند و برای حضور در بازار نیازمند انجام تست های بسیاری هستند که تصور نمی کنم زودتر از پنج شش سال آینده بتوانیم نمونه تجاری آن را در بازار ببینیم!
این را گفتم تا برای من و شما به طور شفاف مشخص شود که چیپ های فلش از حالا تا چند سال آینده در اوج قرار خواهند داشت و به احدی باج نخواهند داد. این موضوع برای تمامی قطعاتی که از چیپ های فلش استفاده می کنند صادق است. در بازار کنونی قطعات حافظه فلش USB، کارت های حافظه، درایوهای جامد (SSD) و دستگاه های پخش مالتی مدیا (MP۳ & MP۴ Player) از چیپ های فلش NAND و گوشی های تلفن همراه از چیپ های فلش NOR استفاده می کنند.
این چیپ ها حریفی مانند دیسک نوری و هارددیسک را در مقابل دارند که توفیق بر آن ها شاید در کلام ساده به نظر برسد، اما در عمل با چالش های بسیاری همراه است. همین جا بگویم که دیسک های نوری در آینده ای محتوم فقط برای توزیع فیلم های سینمایی و تهیه و نگهداری فایل های پشتیبان در سیستم ها استفاده خواهند شد و بس!
حکایت هارددیسک ها همچنان در برخی حوزه ها بر سر جدال با فلش جماعت ایستادگی خواهند کرد و حتم دارم به طور کامل از صحنه بیرون نخواهند رفت، اما همچون دیسک های نوری کاربردهای محدودی خواهند یافت. به همین دلیل به صف آرایی فلش ها در برابر هارددیسک ها می پردازم تا به مخاطب خود کمک کنم تا تصویری دور اما شفاف از آینده نزدیک در ذهن تصور کند.
برتری از آن کیست؟
راستش تقابل فلش ها با هارددیسک ها یکی از بازی های مهم جام ملت های اروپا نیست که برنده ای مشخص داشته باشد. برنده ها فقط در حوزه های مشخص قابل تشخیص هستند و دوست دارم به این موضوع بپردازم. هارددیسک ها به طور کلی در پنج حوزه کامپیوترهای دسکتاپ، سرور، لپ تاپ، ذخیره سازهای حرفه ای و قابل حمل استفاده می شوند. ابتدا باید مشخص کرد که فلش ها در کدام یک از این حوزه های پنج گانه وارد رقابت خواهند شد.
فلش ها ذخیره سازهایی فعال هستند، به بیان دیگر گزینه ای مناسب و عاقلانه برای پشتیبان گیری قلمداد نمی شوند. بنابراین چهار حوزه به جز سیستم های ذخیره سازی حرفه ای محل تاخت و تاز فلش ها در برابر هارددیسک ها خواهد بود.
فلش ها و هارد دیسک های دسکتاپ
نماینده جامعه فلش ها در این حوزه درایو جامد (SSD) نام دارد که هنوز بازار درست و درمونی در سطح جهان بر پا نساخته است و شاید در سال آتی خود را در بازار ایران معرفی کند. مخاطب ایرانی باید بداند که درایوهای جامد گران قیمت هستند و برای استفاده های عمومی منطقی به نظر نمی رسند. این را نیز بگویم که درایوهای جامد پر پیچ و خمی در برابر خویش دارند، زیرا قیمت هارددیسک های مخصوص دسکتاپ به مرور زمان کاهش و ظرفیت آن ها به همان تناسب افزایش پیدا می کند. به تصورم تا سه چهار سال آینده هیچ گزندی از سوی جامعه فلش ها به هارددیسک های نازنین نخواهد رسید.
در سال آینده بازار ذخیره سازهای عام (دسکتاپ) به طور کامل در اختیار هارددیسک های عام قرار دارد.
فلش ها و هارد دیسک های سرور
آن درایو جامدی که در میدان قبلی حرف چندانی برای گفتن نداشت، در این حوزه بر حسب اتفاق حسابی عرض اندام کرده، اما موضوع قیمت باز هم دست و پاگیر شده است. سرعت تبادل داده ها، برای بسیاری از سرورها حیاتی است و از روی اتفاق تنها برتری بر درایوهای جامد علاوه بر مصرف فوق العاده محدود انرژی، همین سرعت بالای تبادل داده هاست. درایوهای جامد (SSD) تنها نماینده فلش ها در این عرصه هستند و مدل های پدر و مادردار آن ها حداقل چهار پنج هزار دلاری قیمت دارند. به همین دلیل بسیاری از اهالی حرفه ای بازار تا اطلاع ثانوی بی خیال این موجودات خواهند شد از این رو استفاده از هارددیسک های ویژه مانند خانواده WD Raptor و Samsung Spinpoint F۱ همچنان در بورس توجه باقی خواهند ماند.
فلش ها و لپ تاپ ها
درایوهای جامد (SSD) در این حوزه نیز تنها رقیب جدی هارددیسک های ۵/۲ اینچی محسوب می شوند. برحسب اتفاق سرعت نفوذ قطعات مبتنی بر فلش در میان لپ تاپ ها سریع است. بدون شک قیمت درایوهای جامد افت محسوسی خواهند داشت و از آن ها در لپ تاپ های بیشتری استفاده خواهند شد. لپ تاپ های سبک وزن به شدت طرفدار درایوهای جامد هستند، زیرا درایو نوری و هارددیسک را از خود دور کرده و درایو جامد را جایگزین ساخته اند. حضور جامعه فلش ها با نمایندگی درایوهای جامد (SSD) در این حوزه چالش جدی برای هارددیسک ها محسوب نمی شود، اما این قطعات اسطوره ای بخشی از بازار را از کف خواهند داد.
فلش ها و هارد دیسک های قابل حمل
به طور معمول هارددیسک ها در یک طرف و درایوهای جامد و کارت های حافظه در طرف دیگر نباید جدالی با یکدیگر داشته باشند، اما جدال سختی میان قطعات حافظه فلش و هارددیسک های بندانگشتی در میان خواهد گرفت. هارددیسک های قابل حمل در سه اندازه ۵/۳، ۵/۲ و ۸/۱ اینچ ساخته می شوند که قطعات فلش USB با مدل های گت و گنده ۵/۳ اینچی کاری ندارند، اما مدل های دیگر را به شدت دنبال می کنند. قیمت قطعات ۳۲ گیگابایتی فلش USB معادل هارددیسک های قابل حمل ۲۵۰ گیگابایتی است و صرف نظر از اختلاف ظرفیت، در زمینه ابعاد، وزن، ضربه پذیری و احتمال اتلاف داده ها بر هارددیسک ها برتری دارد و به همین دلیل در سال آینده بسیاری از مخاطبان بازار از آن ها برای انتقال داده ها استفاده خواهند کرد. به بیان دیگر بازار قطعات حافظه فلش USB و تمامی هارددیسک های قابل حمل رشد قابل توجهی در سال آینده خواهند داشت، با این فرض که حافظه های فلش USB قدری از سهم هارددیسک های قابل حمل ۵/۲ اینچی را خواهند دزدید.
این را نیز بگویم که هارددیسک های ۸/۱ و ۱ اینچی در برابر جامعه فلش ها از پیش بازنده هستند و شاید این میدان، تنها جایی باشد که هارددیسک به صراحت باخت خود در برابر فلش جماعت را پذیرفته است.
رشد هاردهای اکسترنال که از اوایل سال گذشته شتاب بیشتری گرفت در سال جدید نیز ادامه دارد. این قطعات که کاربردهای جدید و فراوانی برای آنها به وجود آمده اکنون بازار قابل توجهی دارند و اکثر توزیع کنندگان داخلی نیز تلاش های زیادی را برای به دست آوردن سهم بیشتر بازار شروع کرده اند هر چند که تا کنون تنها سازگار ارقام به اهداف خود نزدیک شده است. مهمترین ویژگی این محصولات توانایی انتقال و جا به جایی اطلاعات است که در ظرفیت های مختلف تولید می شوند و اکنون مدل های پرتابل با ظرفیت های ۲ترابایت را نیز می توان در بازار دید. ضمن اینکه برخی خصوصیات دیگر باعث ایجاد تنوع و البته اختلاف قیمت در میان این قطعات می شود.
اندازه
به طور کلی ۳ اندازه استاندارد و رایج برای هارددیسک ها وجود دارد. مدل های ۵/۳ اینچی که هاردهای معمولی و داخلی کامپیوتر را تشکیل می دهند و برای استفاده از آنها به صورت پرتابل باید از باکس های ویژه استفاده کرد که باعث افزایش اندازه آن می شود. مدل های بعدی که رایج ترین نوع از هارددیسک های پرتابل هستند در گروه ۵/۲ اینچی ها قرار می گیرند. در ابتدا این مدل ها صرفا برای تامین ظرفیت نوت بوک ها استفاده می شدند اما پس از مدت کوتاهی با تولید باکس های مخصوص آنها، به شکل هاردهای اکسترنال مطرح شدند. این مدل ها اندازه معقولی دارند و به راحتی در جیب جا می شوند ضمن اینکه از نظر برق مورد نیاز، مصرف آنها در حدی نیست که احتیاج به تجهیزات خاصی باشد. مدل های بعدی شامل هارددیسک های ۸/۱ اینچی می شوند که از نظر اندازه نسبت به گروه قبل کوچک تر بوده اما از نظر ظرفیت با محدودیت های بیشتری رو به رو هستند.
برق
بزرگ ترین مشکل هاردهای اکسترنال مسئله تامین برق آنها است. بدیهی است که اگر برای جا به جایی اطلاعات همیشه لازم باشد یک بسته جانبی شامل رابط ها و آداپتور همراه دستگاه باشد، چندان خوشایند نخواهد بود و استفاده از این تجهیزات را محدود می کند با این حال اکنون از روش های مختلفی برای تامین برق مورد نیاز هاردهای اکسترنال استفاده می شود.
اغلب مدل هایی که دارای رابط USB هستند می توانند از همین رابط نیز برای تامین برق استفاده کنند و ولتاژ ارائه شده در پورت USB انرژی موردنیاز دستگاه را تامین خواهد کرد. به همین دلیل در برخی از این قبیل محصولات دو رابط USB برای انتقال اطلاعات و تامین برق دستگاه دیده می شود. نوع بعدی شامل آداپتورهای کوچک می شوند که برق دستگاه را به طور مستقیم از برق شهری تامین می کنند و در مقایسه با مدل های قبل محدودیت های ویژه خود را دارند. در گروه سوم نیز باتری ها وظیفه تامین برق را برعهده دارند.
رابط
رابط USB پرطرفدارترین رابط هاردهای اکسترنال است زیرا علاوه بر اینکه توسط تمام کامپیوترهای امروزی پشتیبانی می شود، سرعت قابل قبولی داشته و از آن می توان برای تامین برق استفاده کرد. رابط دیگر فایروایر است که در دو مدل ۴۰۰ و ۸۰۰ وجود دارد. این اعداد نشان دهنده سرعت انتقال اطلاعات از طریق این رابط هستند که در حالت دوم معادل ۸۰۰ مگابیت در ثانیه خواهد بود. برخی مدل ها توانایی پشتیبانی از هر دو رابط را دارند. رابط سوم eSATA است که از نظر سرعت بر فایروایر ۸۰۰ غلبه می کند اما از نظر کاربرد و استفاده از آنها در تمام کامپیوترها با مشکل مواجه است.
مادربوردهای جدید معمولا حاوی پورت eSATA هستند ولی در صورتیکه مجهز به این امکانات نباشند باید از کارت های PCI در دسکتاپ ها و PCIe برای نوت بوک ها استفاده کرد. رابط های SCSI در هاردهای اکسترنال به ندرت مورد استفاده قرار می گیرند.
شبکه
یک هارد اکسترنال با ظرفیت بالا می تواند نقش درایو NAS را در شبکه بازی کند. این درایو امکان اشتراک اطلاعات بین تمام کامپیوترهای مرتبط با شبکه را فراهم می کند. برخی از هاردهای اکسترنال مجهز به پورت اترنت و یا شبکه Wi Fi هستند که این مدل ها در مقایسه با دیگر هاردهای اکسترنال از قیمت بالاتری برخوردارند. به این ترتیب می توان آنها را مستقیما به شبکه وصل کرد و نیازی به اتصال از طریق یک کامپیوتر دیگر نیست. با این حال قیمت آنها برای کاربران عادی و کاربردهای معمولی چندان منطقی نیست.
سرعت
سرعت هاردهای پرتابل به دو عامل سرعت دیسک و حافظه بافر آنها وابسته است. دو سرعت رایج برای هاردها ۵۴۰۰ و ۷۲۰۰ دور در دقیقه هستند که سرعت ۵۴۰۰ دور در دقیقه در مورد هاردهای ۵/۲ اینچی بیشتر دیده می شود. افزایش سرعت دیسک باعث مصرف بیشتر انرژی و محدودیت هایی از این دست خواهد شد به همین دلیل اغلب هاردهای پرتابل با اندازه های کوچک از این سرعت استفاده می کنند. بافر نوعی حافظه موقتی است که اطلاعات پس از خوانده شدن از روی پلاتر به آن منتقل شده و سپس از طریق رابط ها جا به جا می شود.مدل های معمولی دارای ۲ مگابایت بافر هستند ولی مدل های سریع تر از ۸ و ۱۶ مگابایت بافر استفاده می کنند و هر چقدر این مقدار بافر بیشتر باشد تاثیر بیشتری در سرعت انتقال اطلاعات خواهد گذاشت.
نرم افزار
معمولا کاربرد هاردهای پرتابل توسط نرم افزار تعیین می شود. این هارددیسک ها با هر سه نوع سیستم عامل ویندوز، مکینتاش و لینوکس سازگار هستند و بنابراین محدودیتی از این بابت ندارند. اما اینکه چه توانایی هایی داشته باشند موضوعی است که نرم افزارها آن را تعیین خواهند کرد. برخی از هاردهای پرتابل قابلیت آرشیو فایل ها را دارند و بنابراین نرم افزارهایی با قابلیت دسته بندی و جست وجوی فایل در کنار آنها ارائه می شود. گروه دیگر برای پشتیبان گیری از اطلاعات استفاده می شوند و می تواند از طریق تنظیمات نرم افزاری تغییرات اعمال شده روی pc را به هارددیسک نیز منتقل می کنند. نرم افزارها معمولا از طریق سیستم عامل اجرا می شوند و نصب اغلب آنها به ندرت روی هاردهای پرتابل انجام می شود. هاردهای اکسترنال و پرتابل معمولا از یک هارد نوت بوک ۵/۲ اینچی به همراه یک باکس و رابط آن تشکیل شده اند بنابراین امکان ساخت آنها نیز وجود دارد هر چند که در حد هاردهای پرتابل آماده ظرافت دنخواهد داشت اما به عنوان یک گزینه با هزینه کمتر موجود است.
معمولا باکس به همراه رابط بین ۵ تا ۲۵ هزار تومان به فروش می رسند و هارددیسک نیز بنا به ظرفیتی که دارد قیمت متفاوتی خواهد داشت.
اندازه
به طور کلی ۳ اندازه استاندارد و رایج برای هارددیسک ها وجود دارد. مدل های ۵/۳ اینچی که هاردهای معمولی و داخلی کامپیوتر را تشکیل می دهند و برای استفاده از آنها به صورت پرتابل باید از باکس های ویژه استفاده کرد که باعث افزایش اندازه آن می شود. مدل های بعدی که رایج ترین نوع از هارددیسک های پرتابل هستند در گروه ۵/۲ اینچی ها قرار می گیرند. در ابتدا این مدل ها صرفا برای تامین ظرفیت نوت بوک ها استفاده می شدند اما پس از مدت کوتاهی با تولید باکس های مخصوص آنها، به شکل هاردهای اکسترنال مطرح شدند. این مدل ها اندازه معقولی دارند و به راحتی در جیب جا می شوند ضمن اینکه از نظر برق مورد نیاز، مصرف آنها در حدی نیست که احتیاج به تجهیزات خاصی باشد. مدل های بعدی شامل هارددیسک های ۸/۱ اینچی می شوند که از نظر اندازه نسبت به گروه قبل کوچک تر بوده اما از نظر ظرفیت با محدودیت های بیشتری رو به رو هستند.
برق
بزرگ ترین مشکل هاردهای اکسترنال مسئله تامین برق آنها است. بدیهی است که اگر برای جا به جایی اطلاعات همیشه لازم باشد یک بسته جانبی شامل رابط ها و آداپتور همراه دستگاه باشد، چندان خوشایند نخواهد بود و استفاده از این تجهیزات را محدود می کند با این حال اکنون از روش های مختلفی برای تامین برق مورد نیاز هاردهای اکسترنال استفاده می شود.
اغلب مدل هایی که دارای رابط USB هستند می توانند از همین رابط نیز برای تامین برق استفاده کنند و ولتاژ ارائه شده در پورت USB انرژی موردنیاز دستگاه را تامین خواهد کرد. به همین دلیل در برخی از این قبیل محصولات دو رابط USB برای انتقال اطلاعات و تامین برق دستگاه دیده می شود. نوع بعدی شامل آداپتورهای کوچک می شوند که برق دستگاه را به طور مستقیم از برق شهری تامین می کنند و در مقایسه با مدل های قبل محدودیت های ویژه خود را دارند. در گروه سوم نیز باتری ها وظیفه تامین برق را برعهده دارند.
رابط
رابط USB پرطرفدارترین رابط هاردهای اکسترنال است زیرا علاوه بر اینکه توسط تمام کامپیوترهای امروزی پشتیبانی می شود، سرعت قابل قبولی داشته و از آن می توان برای تامین برق استفاده کرد. رابط دیگر فایروایر است که در دو مدل ۴۰۰ و ۸۰۰ وجود دارد. این اعداد نشان دهنده سرعت انتقال اطلاعات از طریق این رابط هستند که در حالت دوم معادل ۸۰۰ مگابیت در ثانیه خواهد بود. برخی مدل ها توانایی پشتیبانی از هر دو رابط را دارند. رابط سوم eSATA است که از نظر سرعت بر فایروایر ۸۰۰ غلبه می کند اما از نظر کاربرد و استفاده از آنها در تمام کامپیوترها با مشکل مواجه است.
مادربوردهای جدید معمولا حاوی پورت eSATA هستند ولی در صورتیکه مجهز به این امکانات نباشند باید از کارت های PCI در دسکتاپ ها و PCIe برای نوت بوک ها استفاده کرد. رابط های SCSI در هاردهای اکسترنال به ندرت مورد استفاده قرار می گیرند.
شبکه
یک هارد اکسترنال با ظرفیت بالا می تواند نقش درایو NAS را در شبکه بازی کند. این درایو امکان اشتراک اطلاعات بین تمام کامپیوترهای مرتبط با شبکه را فراهم می کند. برخی از هاردهای اکسترنال مجهز به پورت اترنت و یا شبکه Wi Fi هستند که این مدل ها در مقایسه با دیگر هاردهای اکسترنال از قیمت بالاتری برخوردارند. به این ترتیب می توان آنها را مستقیما به شبکه وصل کرد و نیازی به اتصال از طریق یک کامپیوتر دیگر نیست. با این حال قیمت آنها برای کاربران عادی و کاربردهای معمولی چندان منطقی نیست.
سرعت
سرعت هاردهای پرتابل به دو عامل سرعت دیسک و حافظه بافر آنها وابسته است. دو سرعت رایج برای هاردها ۵۴۰۰ و ۷۲۰۰ دور در دقیقه هستند که سرعت ۵۴۰۰ دور در دقیقه در مورد هاردهای ۵/۲ اینچی بیشتر دیده می شود. افزایش سرعت دیسک باعث مصرف بیشتر انرژی و محدودیت هایی از این دست خواهد شد به همین دلیل اغلب هاردهای پرتابل با اندازه های کوچک از این سرعت استفاده می کنند. بافر نوعی حافظه موقتی است که اطلاعات پس از خوانده شدن از روی پلاتر به آن منتقل شده و سپس از طریق رابط ها جا به جا می شود.مدل های معمولی دارای ۲ مگابایت بافر هستند ولی مدل های سریع تر از ۸ و ۱۶ مگابایت بافر استفاده می کنند و هر چقدر این مقدار بافر بیشتر باشد تاثیر بیشتری در سرعت انتقال اطلاعات خواهد گذاشت.
نرم افزار
معمولا کاربرد هاردهای پرتابل توسط نرم افزار تعیین می شود. این هارددیسک ها با هر سه نوع سیستم عامل ویندوز، مکینتاش و لینوکس سازگار هستند و بنابراین محدودیتی از این بابت ندارند. اما اینکه چه توانایی هایی داشته باشند موضوعی است که نرم افزارها آن را تعیین خواهند کرد. برخی از هاردهای پرتابل قابلیت آرشیو فایل ها را دارند و بنابراین نرم افزارهایی با قابلیت دسته بندی و جست وجوی فایل در کنار آنها ارائه می شود. گروه دیگر برای پشتیبان گیری از اطلاعات استفاده می شوند و می تواند از طریق تنظیمات نرم افزاری تغییرات اعمال شده روی pc را به هارددیسک نیز منتقل می کنند. نرم افزارها معمولا از طریق سیستم عامل اجرا می شوند و نصب اغلب آنها به ندرت روی هاردهای پرتابل انجام می شود. هاردهای اکسترنال و پرتابل معمولا از یک هارد نوت بوک ۵/۲ اینچی به همراه یک باکس و رابط آن تشکیل شده اند بنابراین امکان ساخت آنها نیز وجود دارد هر چند که در حد هاردهای پرتابل آماده ظرافت دنخواهد داشت اما به عنوان یک گزینه با هزینه کمتر موجود است.
معمولا باکس به همراه رابط بین ۵ تا ۲۵ هزار تومان به فروش می رسند و هارددیسک نیز بنا به ظرفیتی که دارد قیمت متفاوتی خواهد داشت.
این محصول برخلاف انتظار مخاطبان، همچنان از پلاترهای ۴۰۰ گیگابایتی استفاده خواهد کرد. پس از آنکه شرکت Samsung در اقدامی شگفت انگیز ظرفیت پلاترهای ۵/۳ اینچی را تا ۵۰۰ گیگابایت افزایش داد، دیگر شرکت های این وادی مانند Seagate و Western Digital نیز گام در همان مسیر گذاشتند. با این حال حرکت Hitachi GST در استفاده از پنج پلاتر ۴۰۰ گیگابایتی در عوض استفاده از چهار پلاتر ۵۰۰ گیگابایتی برای بسیاری از کاربلدهای این حوزه قابل درک نیست. داخل پرانتز بگویم که مدیر شرکت TDK ادعا کرده مدل های ۵/۲ ترابایتی طی همین دو سه ماه آینده تولید شده و در ماه های ابتدایی سال ۲۰۱۰ یعنی بهمن و اسفند، روانه بازار خواهند شد. توجه داشته باشید که سه ماه ابتدایی سال ۲۰۱۰ با سه ماه پایانی سال ۱۳۸۸ همزمان است و نباید آن زمان را خیلی دور دید. این گفته را از مادر عروس، ببخشید مسؤول بخش تحقیق و توسعه شرکت Hitachi GST بشنوید که در حاشیه یکی از نشست های تخصصی از دهانش پریده است که مدل های ۴ ترابایتی از اواسط سال ۲۰۱۱ (بهار سال ۱۳۹۰) وارد بازار خواهند شد.
شاید بهتر بود این مبحث را از نقطه ای دیگر آغاز می کردم و می گفتم که شرایط بازار هارددیسک ها از حوالی دی ماه دگرگون خواهد شد، یعنی چاره ای دیگری جز دگرگونی ندارد. تولید پلاترهای ۶۴۰ گیگابایتی که در دستور کار بزرگان این حوزه قرار گرفته است را می توان نشانه های این امر تلقی کرد. در ادامه قدری در این باره صحبت می کنم.
تا یکی دو سال پیش شرکت های سازنده هارددیسک های ۵/۳ اینچی برای تولید مدل های یک ترابایتی از پلاترهای ۲۰۰ و ۲۵۰ گیگابایتی استفاده می کردند تا اینکه Samsung از راه رسید و پلاترهای ۳۳۴ گیگابایتی را معرفی کرد. از آن پس بود که برای تولید مدل های یک ترابایتی به جای استفاده از پنج پلاتر ۲۰۰ گیگابایتی یا چهار پلاتر ۲۵۰ گیگابایتی، از سه پلاتر ۳۳۴ گیگابایتی استفاده شد که هم زمان دسترسی به داده ها را کاهش می داد و هم انرژی کمتری در قیاس با قدما مصرف می کرد. از آن پس بود که مسابقه جدیدی میان حضرات آغاز شد. شرکت های Hitachi GST، Western Digital و Seagate به هر ضرب و زوری که بود می خواستند از سایه ذلت و خواری Samsung خارج شوند، از این رو تولید پلاترهای فشرده تر را در دستور کار خود قرار دادند. پس از آن بود که پلاترهای ۴۰۰ و اندکی بعد ۵۰۰ گیگابایتی، تولید و استفاده شدند. در پاراگراف بالا ادعا کردم که تولید پلاترهای ۶۴۰ گیگابایتی و عرضه آن به شکل تجاری تحولی بزرگ تلقی می شود، زیرا تکنولوژی مورد استفاده در تولید پلاترهای ۶۴۰ گیگابایتی با گونه های قبلی تفاوت های مختصری دارد و راه را برای توسعه ظرفیت پلاترهای ۵/۳ اینچی تا حوالی ۷۵۰ گیگابایت باز می کند. در این شرایط می توان در تولید مدل های ۲ ترابایتی آینده فقط از سه پلاتر ۶۴۰ گیگابایتی به جای پنج پلاتر ۴۰۰ گیگابایتی استفاده کرد. همچنین دستیابی به ظرفیت های ۵/۲ و ۲/۳ ترابایتی به سرعت و سهولت امکان پذیر خواهد بود. به همین دلیل است که تولید پلاترهای ۶۴۰ گیگابایتی را اتفاقی در عالم سیستم های ذخیره سازی قلمداد می کنم.
هارد دیسک های چهارگوش!
کاهش قیمت مدل های یک ترابایتی تا صد هزار تومان نوید آن را می دهد که مدل های ۵/۱ ترابایتی خود را آماده ورود به بازارهای عام می کنند. تا پنج شش ماه پیش پیش بینی بازار هارددیسک ها بسی آسان بود، اما در این روزها قدری پیچیده شده است. از این رو نمی توان به طور قطع گفت که چه اتفاقی رخ خواهد داد، اما سازندگان وامانده این حوزه چاره ای ندارند جز اینکه تغییر و تحولی بزرگ ایجاد کنند. دو سه ماه پیش در وب سایت های معتبر درباره توسعه آزمایشگاهی سیستم های ذخیره سازی جدید خبری منتشر شد که از پلاترهای مستطیل شکل به جای پلاترهای مدور کنونی استفاده می کنند. درایوهای ذخیره سازی جدید HRD خوانده می شوند و شامل سلول های حافظه ای هستند که همانند حافظه های DRAM به صورت منظم چیده و آدرس دهی می شوند. درایوهای HRD ظرفیت ذخیره سازی بیشتری دارند، زیرا تمام سطح مغناطیسی آن ها قابل استفاده است. وجود موتور چرخنده در پلاترهای مدور کنونی باعث می شود که بخشی از مرکز پلاتر و محدودیت های هد خواندن و نوشتن تا بخشی از لبه بیرونی پلاتر غیرقابل استفاده باشد. دیگر اینکه، تعداد هد خواندن و نوشتن در هارددیسک های مدور کنونی دو برابر تعداد پلاترهای مورد استفاده است که به دلیل حرکت مکانیکی، شامل محدودیت ها و مشکلاتی است. هارددیسک های چهارگوش (HRD) موتور چرخنده ندارند، زیرا سطوح ذخیره سازی داده ها (تعادل پلاترها) ثابت است و هدهای خواندن و نوشتن وظیفه حرکت را بر عهده دارند. به اختصار و با قدری اغماض می توان گفت که هارددیسک های چهارگوش از اغلب مشکلات دست و پاگیر هارددیسک های مرسوم مبرا هستند و همین امر تبدیل به تهدیدی بزرگ برای هارددیسک ها در چهار پنج سال آینده خواهد شد!
قانون مور!
افزایش ظرفیت ذخیره سازی پلاترها نتیجه افزایش تراکم داده ها یا سلول های حافظه روی پلاترهاست. چند صباحی است که پلاترهای ۵/۲ اینچی مورد استفاده در لپ تاپ ها و هارددیسک های قابل حمل بیش از پلاترهای ۵/۳ اینچی مورد توجه قرار گرفته اند. قیمت پلاترهای ۵/۳ اینچی که اغلب در دستگاه های دسکتاپ استفاده می شوند چنان است که حداقل برای پنج شش سال از دسترس رقبا مصون خواهند ماند. اما بازار هارددیسک های ۵/۲ اینچی به شدت از سوی فلش ها و گونه های دیگر حافظه مورد تهدید واقع شده است. از این رو بخش های توسعه و تحقیق سازندگان هارددیسک بر افزایش همزمان تراکم داده ها و کاهش قیمت مصرف کننده پلاترها دارند. راستی با قانون مور آشنا هستید؟
جناب گوردون مور بنیانگذار پیشین Intel پیش بینی کرده بود که تعداد ترانزیستورهای مورد استفاده در پردازنده ها طی ۱۸ ماه دو برابر می شوند، یعنی سرعت فرکانس پردازنده ها طی ۱۸ ماه دو برابر خواهد شد. این قانون سال هاست که بر دنیای پردازنده ها سایه افکنده است و به شکلی تصادفی در زمینه سیستم های ذخیره سازی نیز صدق می کند. از این قانون برای پیش بینی و برنامه ریزی بازار هارددیسک ها استفاده می شود. چنانچه قانون مور درباره هارددیسک ها تا سه چهار سال آینده همچنان معتبر باشد، شاهد رقابت سنگین دیسک های نوری پرظرفیت، قطعات فلش و هارددیسک های قابل حمل خواهیم بود. پیش بینی شده است قیمت چیپ های فلش در هر سال نصف خواهد شد، یعنی تا چهار سال آینده به یک هشتم قیمت کنونی خواهد رسید. از دیگر سو دیسک های نوری با ظرفیت های ۲۰۰ تا ۵۰۰ گیگابایت به صورت تجاری وارد بازار خواهند شد و اگر هارددیسک های قابل حمل ۵/۲ اینچی نتوانند پاسخی در مقابل این رقبا قرار دهند، کلاهشان پس معرکه خواهد بود. از این روست که افزایش تراکم ذخیره سازی داده ها برای سازندگان پلاتر در قالب حکم مرگ و زندگی خودنمایی می کند!
یک فرصت بی نظیر!
شاید کشف مواد ترکیبی جدید بتواند دنیای سیستم های ذخیره سازی مغناطیسی را از این گرفتاری برهاند. حتم دارم ماجرای کشف خواص کم نظیر نیمه رسانای گالیوم آرسناید (GaAs) را به خاطر دارید که چه غوغایی بر پا ساخت و در تولید چیپ های فاخر جایگزین سیلیکون (Silicon) شد. کشف گالیوم آرسناید در صنعت دیجیتال، فرصت های جدیدی برای سازندگان چیپ ها فراهم کرد. از این رو سازندگان اصلی هارددیسک امید دارند تا همای سعادت بار دیگر بر شاه های آن ها بنشیند و هدیه ای با قیمت به ایشان عطا کند. انتظار می رود تکلیف این موضوع طی یکی دو سال آینده مشخص شود.
نکته دیگری که سازندگان هارددیسک ها را وادار به سرمایه گذاری در صنعت چیپ های فلش کرد، نشت کوانتومی سلول های مغناطیسی حافظه است!
درباره نشت الکترون ها در ترانزیستورها بارها صحبت کرده بودم. فقط برای یادآوری تکرار می کنم هنگامی که صحبت از معماری ساخت ۴۵ نانومتری می شود، منظور فاصله میان ترانزیستورهاست. هرگاه فاصله ترانزیستورها از هفت هشت نانومتر کمتر شود، نمی توان الکترون ها را در داخل ترانزیستورها کنترل کرد و این موجودات از دیواره های بسیار نازک ترانزیستور فرار می کنند و درون چیپ ها را دریایی از الکترون ها فرا خواهد گرفت. این چنین است که می گویند چیپ سوخته است!
معضلی مشابه، پلاتر هارددیسک ها را تهدید می کند. به این صورت که هرگاه سلول های مغناطیسی حافظه از حد مشخصی به یکدیگر نزدیک تر شوند، تبادل میدان مغناطیسی می کنند و این برهم کنش مغناطیسی می تواند واپاشی تمامی داده ها را روی پلاتر موجب شود. از این رو افزایش ظرفیت ذخیره سازی پلاترها با محدودیت های بسیاری همراه است و این مشکل، دنیای هارددیسک ها را در سال های ۲۰۱۴ تا ۲۰۱۶ با بحرانی بی مانند روبرو خواهد کرد، مگر اینکه چاره ای اندیشیده شود!
سخن پایانی!
شرکت Hitachi GST توسعه دو تکنولوژی ویژه را در دستور کار قرار داده است تا همزمان با افزایش تراکم و البته امنیت داده ها، امکان ثبت و خوانش بدون خطای داده ها را توسط هد خواندن و نوشتن نیز فراهم کند. از سوی دیگر ماندگاری داده ها روی سیستم های ذخیره سازی و انعطاف آن ها در برابر ضربه و البته حرارت، بیشتر مورد توجه قرار گرفته است. بدون شک تحولات بزرگی را در دنیای هارددیسک ها از ابتدای سال ۲۰۱۰ میلادی شاهد خواهیم بود، که اگر این چنین نشود، باید که فاتحه هارددیسک ها را از همین حالا بخوانیم. این تحول را در شیوه قیمت گذاری نیز شاهد خواهیم بود. اندکی صبر پیشه کنید که سحر نزدیک است!
شاید بهتر بود این مبحث را از نقطه ای دیگر آغاز می کردم و می گفتم که شرایط بازار هارددیسک ها از حوالی دی ماه دگرگون خواهد شد، یعنی چاره ای دیگری جز دگرگونی ندارد. تولید پلاترهای ۶۴۰ گیگابایتی که در دستور کار بزرگان این حوزه قرار گرفته است را می توان نشانه های این امر تلقی کرد. در ادامه قدری در این باره صحبت می کنم.
تا یکی دو سال پیش شرکت های سازنده هارددیسک های ۵/۳ اینچی برای تولید مدل های یک ترابایتی از پلاترهای ۲۰۰ و ۲۵۰ گیگابایتی استفاده می کردند تا اینکه Samsung از راه رسید و پلاترهای ۳۳۴ گیگابایتی را معرفی کرد. از آن پس بود که برای تولید مدل های یک ترابایتی به جای استفاده از پنج پلاتر ۲۰۰ گیگابایتی یا چهار پلاتر ۲۵۰ گیگابایتی، از سه پلاتر ۳۳۴ گیگابایتی استفاده شد که هم زمان دسترسی به داده ها را کاهش می داد و هم انرژی کمتری در قیاس با قدما مصرف می کرد. از آن پس بود که مسابقه جدیدی میان حضرات آغاز شد. شرکت های Hitachi GST، Western Digital و Seagate به هر ضرب و زوری که بود می خواستند از سایه ذلت و خواری Samsung خارج شوند، از این رو تولید پلاترهای فشرده تر را در دستور کار خود قرار دادند. پس از آن بود که پلاترهای ۴۰۰ و اندکی بعد ۵۰۰ گیگابایتی، تولید و استفاده شدند. در پاراگراف بالا ادعا کردم که تولید پلاترهای ۶۴۰ گیگابایتی و عرضه آن به شکل تجاری تحولی بزرگ تلقی می شود، زیرا تکنولوژی مورد استفاده در تولید پلاترهای ۶۴۰ گیگابایتی با گونه های قبلی تفاوت های مختصری دارد و راه را برای توسعه ظرفیت پلاترهای ۵/۳ اینچی تا حوالی ۷۵۰ گیگابایت باز می کند. در این شرایط می توان در تولید مدل های ۲ ترابایتی آینده فقط از سه پلاتر ۶۴۰ گیگابایتی به جای پنج پلاتر ۴۰۰ گیگابایتی استفاده کرد. همچنین دستیابی به ظرفیت های ۵/۲ و ۲/۳ ترابایتی به سرعت و سهولت امکان پذیر خواهد بود. به همین دلیل است که تولید پلاترهای ۶۴۰ گیگابایتی را اتفاقی در عالم سیستم های ذخیره سازی قلمداد می کنم.
هارد دیسک های چهارگوش!
کاهش قیمت مدل های یک ترابایتی تا صد هزار تومان نوید آن را می دهد که مدل های ۵/۱ ترابایتی خود را آماده ورود به بازارهای عام می کنند. تا پنج شش ماه پیش پیش بینی بازار هارددیسک ها بسی آسان بود، اما در این روزها قدری پیچیده شده است. از این رو نمی توان به طور قطع گفت که چه اتفاقی رخ خواهد داد، اما سازندگان وامانده این حوزه چاره ای ندارند جز اینکه تغییر و تحولی بزرگ ایجاد کنند. دو سه ماه پیش در وب سایت های معتبر درباره توسعه آزمایشگاهی سیستم های ذخیره سازی جدید خبری منتشر شد که از پلاترهای مستطیل شکل به جای پلاترهای مدور کنونی استفاده می کنند. درایوهای ذخیره سازی جدید HRD خوانده می شوند و شامل سلول های حافظه ای هستند که همانند حافظه های DRAM به صورت منظم چیده و آدرس دهی می شوند. درایوهای HRD ظرفیت ذخیره سازی بیشتری دارند، زیرا تمام سطح مغناطیسی آن ها قابل استفاده است. وجود موتور چرخنده در پلاترهای مدور کنونی باعث می شود که بخشی از مرکز پلاتر و محدودیت های هد خواندن و نوشتن تا بخشی از لبه بیرونی پلاتر غیرقابل استفاده باشد. دیگر اینکه، تعداد هد خواندن و نوشتن در هارددیسک های مدور کنونی دو برابر تعداد پلاترهای مورد استفاده است که به دلیل حرکت مکانیکی، شامل محدودیت ها و مشکلاتی است. هارددیسک های چهارگوش (HRD) موتور چرخنده ندارند، زیرا سطوح ذخیره سازی داده ها (تعادل پلاترها) ثابت است و هدهای خواندن و نوشتن وظیفه حرکت را بر عهده دارند. به اختصار و با قدری اغماض می توان گفت که هارددیسک های چهارگوش از اغلب مشکلات دست و پاگیر هارددیسک های مرسوم مبرا هستند و همین امر تبدیل به تهدیدی بزرگ برای هارددیسک ها در چهار پنج سال آینده خواهد شد!
قانون مور!
افزایش ظرفیت ذخیره سازی پلاترها نتیجه افزایش تراکم داده ها یا سلول های حافظه روی پلاترهاست. چند صباحی است که پلاترهای ۵/۲ اینچی مورد استفاده در لپ تاپ ها و هارددیسک های قابل حمل بیش از پلاترهای ۵/۳ اینچی مورد توجه قرار گرفته اند. قیمت پلاترهای ۵/۳ اینچی که اغلب در دستگاه های دسکتاپ استفاده می شوند چنان است که حداقل برای پنج شش سال از دسترس رقبا مصون خواهند ماند. اما بازار هارددیسک های ۵/۲ اینچی به شدت از سوی فلش ها و گونه های دیگر حافظه مورد تهدید واقع شده است. از این رو بخش های توسعه و تحقیق سازندگان هارددیسک بر افزایش همزمان تراکم داده ها و کاهش قیمت مصرف کننده پلاترها دارند. راستی با قانون مور آشنا هستید؟
جناب گوردون مور بنیانگذار پیشین Intel پیش بینی کرده بود که تعداد ترانزیستورهای مورد استفاده در پردازنده ها طی ۱۸ ماه دو برابر می شوند، یعنی سرعت فرکانس پردازنده ها طی ۱۸ ماه دو برابر خواهد شد. این قانون سال هاست که بر دنیای پردازنده ها سایه افکنده است و به شکلی تصادفی در زمینه سیستم های ذخیره سازی نیز صدق می کند. از این قانون برای پیش بینی و برنامه ریزی بازار هارددیسک ها استفاده می شود. چنانچه قانون مور درباره هارددیسک ها تا سه چهار سال آینده همچنان معتبر باشد، شاهد رقابت سنگین دیسک های نوری پرظرفیت، قطعات فلش و هارددیسک های قابل حمل خواهیم بود. پیش بینی شده است قیمت چیپ های فلش در هر سال نصف خواهد شد، یعنی تا چهار سال آینده به یک هشتم قیمت کنونی خواهد رسید. از دیگر سو دیسک های نوری با ظرفیت های ۲۰۰ تا ۵۰۰ گیگابایت به صورت تجاری وارد بازار خواهند شد و اگر هارددیسک های قابل حمل ۵/۲ اینچی نتوانند پاسخی در مقابل این رقبا قرار دهند، کلاهشان پس معرکه خواهد بود. از این روست که افزایش تراکم ذخیره سازی داده ها برای سازندگان پلاتر در قالب حکم مرگ و زندگی خودنمایی می کند!
یک فرصت بی نظیر!
شاید کشف مواد ترکیبی جدید بتواند دنیای سیستم های ذخیره سازی مغناطیسی را از این گرفتاری برهاند. حتم دارم ماجرای کشف خواص کم نظیر نیمه رسانای گالیوم آرسناید (GaAs) را به خاطر دارید که چه غوغایی بر پا ساخت و در تولید چیپ های فاخر جایگزین سیلیکون (Silicon) شد. کشف گالیوم آرسناید در صنعت دیجیتال، فرصت های جدیدی برای سازندگان چیپ ها فراهم کرد. از این رو سازندگان اصلی هارددیسک امید دارند تا همای سعادت بار دیگر بر شاه های آن ها بنشیند و هدیه ای با قیمت به ایشان عطا کند. انتظار می رود تکلیف این موضوع طی یکی دو سال آینده مشخص شود.
نکته دیگری که سازندگان هارددیسک ها را وادار به سرمایه گذاری در صنعت چیپ های فلش کرد، نشت کوانتومی سلول های مغناطیسی حافظه است!
درباره نشت الکترون ها در ترانزیستورها بارها صحبت کرده بودم. فقط برای یادآوری تکرار می کنم هنگامی که صحبت از معماری ساخت ۴۵ نانومتری می شود، منظور فاصله میان ترانزیستورهاست. هرگاه فاصله ترانزیستورها از هفت هشت نانومتر کمتر شود، نمی توان الکترون ها را در داخل ترانزیستورها کنترل کرد و این موجودات از دیواره های بسیار نازک ترانزیستور فرار می کنند و درون چیپ ها را دریایی از الکترون ها فرا خواهد گرفت. این چنین است که می گویند چیپ سوخته است!
معضلی مشابه، پلاتر هارددیسک ها را تهدید می کند. به این صورت که هرگاه سلول های مغناطیسی حافظه از حد مشخصی به یکدیگر نزدیک تر شوند، تبادل میدان مغناطیسی می کنند و این برهم کنش مغناطیسی می تواند واپاشی تمامی داده ها را روی پلاتر موجب شود. از این رو افزایش ظرفیت ذخیره سازی پلاترها با محدودیت های بسیاری همراه است و این مشکل، دنیای هارددیسک ها را در سال های ۲۰۱۴ تا ۲۰۱۶ با بحرانی بی مانند روبرو خواهد کرد، مگر اینکه چاره ای اندیشیده شود!
سخن پایانی!
شرکت Hitachi GST توسعه دو تکنولوژی ویژه را در دستور کار قرار داده است تا همزمان با افزایش تراکم و البته امنیت داده ها، امکان ثبت و خوانش بدون خطای داده ها را توسط هد خواندن و نوشتن نیز فراهم کند. از سوی دیگر ماندگاری داده ها روی سیستم های ذخیره سازی و انعطاف آن ها در برابر ضربه و البته حرارت، بیشتر مورد توجه قرار گرفته است. بدون شک تحولات بزرگی را در دنیای هارددیسک ها از ابتدای سال ۲۰۱۰ میلادی شاهد خواهیم بود، که اگر این چنین نشود، باید که فاتحه هارددیسک ها را از همین حالا بخوانیم. این تحول را در شیوه قیمت گذاری نیز شاهد خواهیم بود. اندکی صبر پیشه کنید که سحر نزدیک است!
حضور قدرتمند چیپ های فلش در اشکال و قطعات گوناگون، شائبه های بسیاری درباره سرنوشت آتی هارددیسک ها به وجود آورده است. موضوع توسعه و پیشرفت در ذخیره ساز کم توقعی مانند هارددیسک را در چند حوزه مختلف بررسی خواهم کرد و سعی می کنم چشم انداز مناسبی پیش روی شما قرار دهم. پیش از آغاز جدی مبحث ترجیح می دهم بر این نکته تاکید داشته باشم که از میان شش سازنده اصلی هارددیسک، فقط Seagate و Hitachi GST هستند که تمامی اجزا شش گانه هاردیسک را تولید می کنند. شرکت های Samsung و Toshiba فقط یکی از اجزاء شش گانه و شرکت های Fujitsu و Western Digital پنج قسمت از اجزا شش گانه را تولید می کنند. این ها را گفتم تا یادآوری کرده باشم که انعطاف شرکت هایی که بر تولید اجزا بیشتری از هارددیسک اشراف دارند بیشتر است.
اول؛ سرعت تبادل داده ها
کسانی که از رابط جدید SATA به عنوان جایگزین هارددیسک های IDE استفاده کردند، تفاوت محسوسی بین آن دو مشاهده نکردند و به زعم برخی از آن ها، رابط SATA چیز خاصی ارایه نکرد. هارددیسک های SATA۲ نشان دادند که گام نهادن در این مسیر ناگزیر است. تکنولوژی SATA علاوه بر افزایش پهنای باند تبادل داده ها، کاهش مصرف انرژی و کاهش ابعاد کابل ها، میزان اتلاف داده ها در هنگام تبادل را به میزان قابل توجهی کاهش داده است. تکنولوژی ارتباطی SATA دارای خصیصه اتصال و انفصال در هنگام کار است که در اصطلاح علمای کامپیوتر Hot Swap خطاب می شود. این تکنولوژی در اساس گرته برداری هوشمندانه ای از SCSI بود و از حدود یکی دو سال پیش تکنولوژی جدیدتری پا بر عرصه وجود نهاده است که SAS نام دارد و درحال حاضر در سیستم های حرفه ای استفاده می شود.
رابط eSATA نیز کم کم در حال بزرگ شدن است و قطعات سازگار با آن تا چندی دیگر بازارها را اشغال خواهند کرد. این رابط تا چندی دیگر رقیب سرسختی برای USB در اتصال قطعات ذخیره ساز به کامپیوتر خواهد شد. به بیان دیگر بسیاری از هارددیسک های بیرونی (External) رابط eSATA را به دلیل تبادل سریع تر داده ها جایگزین USB خواهند کرد.
این را هم بگویم که مشخصات فنی رابط توسعه یافته SATA۳ کامل شده و قرار است که طی شش تا دوازده ماه آینده در اختیار طراحان چیپ ست، سازندگان مادربردها و تولیدکنندگان هارددیسک قرار گیرد. این را گفتم تا به خاطر داشته باشید که سرعت تبادل داده ها در هارددیسک ها طی یکی دو سال آینده بین ۲۰ تا ۵۰ درصد افزایش خواهد یافت.
دوم؛ مدیریت داده ها
اعمال مدیریت بر داده هایی که قرار است روی پلاترهای مغناطیسی ذخیره شوند از یک سو و پیدا کردن سریع داده های ذخیره شده روی همین پلاتر و تحویل آن ها به مادربرد از دیگر سو؛ از فعالیت های طاقت فرسای هارددیسک هاست که از ازل تا ابد ادامه داشته و خواهد داشت. افزایش میزان بافر تا حدی می تواند این شلوغی را آرام کند، اما نیاز سیستم های کنونی به تبادل بیشتر داده ها با هارددیسک موجب شده است که افزایش میزان بافر با طمأنینه انجام شود. این نکته را در یاد داشته باشید که اگر میزان بافر از حد معینی فراتر رود، نیاز به بافر سریع تری خواهد بود که از انباشت داده ها در بافر اولیه جلوگیری کند. از این رو باید راهی دیگر برای این معضل چاره کرد. راه حل پیشنهادی Samsung نصب یک قطعه چیپ فلش ۱۲۸ تا ۱۰۲۴ مگابایتی روی برد اصلی هارددیسک است تا این مشکل به شیوه ای منطقی مدیریت شود. این نوع هارددیسک ها را هیبریدی خطاب می کنند. چیپ های فلش برای نگهداری داده ها نیازی به باتری ندارند، اما برخی شرکت ها پیشنهاد می کنند به جای چیپ فلش از چیپ های حافظه DRAM استفاده شود و یک باتری عهده دار پشتیبانی الکتریکی از چیپ باشد. شرکت Microsoft با ارایه تکنولوژی ReadyDrive در سیستم عامل ویستا از پیشنهاد Samsung استقبال کرده است. مزیت این روش در آن است که اطلاعات اصلی همواره روی چیپ فلش قرار می گیرند و در مواقع حساس مانند روشن شدن اولیه کامپیوتر (Boot Up) داده ها را با سرعتی بالا در اختیار سیستم عامل قرار می دهند.
ناگفته نماند که Intel نیز راه حل دیگری را پیشنهاد کرد که Robson Technology نام داشت و در حال حاضر با نام Intel Turbo Memory همراه لپ تاپ های جدید عرضه می شود. طراحان Intel همان چیپ فلش کذایی را به جای برد اصلی هارددیسک روی مادربرد نصب می کنند!
ارایه راه حل های مبتنی بر سخت افزار علاوه بر افزایش هزینه و پیچیدگی تولید قطعات، با اشکالات متعددی مانند هزینه بالای تولید، افزایش پیچیدگی در طراحی قطعه، مشکلات مربوط به پشتیبانی و ارتقای دیرهنگام همراه است. از این رو چند صباحی است که استفاده از راه حل های نرم افزاری در فهرست توجه حضرات قرار گرفته است. چند هفته پیش درباره تکنولوژی جالبی با نام NCQ صحبت کردیم که هارددیسک با استفاده از آن می توانست مقادیر قابل تأملی در مصرف انرژی و استهلاک قطعات مکانیکی صرفه جویی کند و با کاهش احتمال خرابی قطعات، کارایی کلی هارددیسک را افزایش دهد. موفقیت کم نظیر تکنولوژی NCQ موجب توسعه موارد دیگر در این زمینه شده است که به دلیل پیچیدگی بالا، به طور معمول نامی از آن ها در میان نیست. در آینده از این قبیل تکنولوژی ها بیشتر خواهید شنید.
سوم؛ افزایش تراکم داده ها
تا همین یکی دو سال گذشته بیشتر پلاترها از شیوه ذخیره سازی طولی (longitudinal) برای ثبت داده ها استفاده می کردند. اگر سطح پلاتر را مجموعه پرشماری از سلول ها فرض کنیم، هد خواندن و نوشتن برای ثبت یک داده در این سلول مغناطیسی کردن آن در جهتی موازی با سطح پلاتر اقدام می کرد. به این ترتیب همواره بخشی از این سلول حافظه قطب N بود و بخش دیگر قطب S و برای خوانش داده ها نیز از جهت قطب های N و S متوجه محتوای آن می شد. شرکت Hitachi GST برای کاهش اندازه هر سلول مدت ها بود که به این در و آن در می زد، تا اینکه محققان IBM به فریاد رسیدند و شیوه ذخیره سازی عمودی (Perpendicular) را مطرح کردند. در حال حاضر تمامی هارددیسک های موجود در بازار از این شیوه استفاده می کنند. در این شیوه جهت قطبیدگی سلول حافظه (جهت N و S) عمود بر سطح پلاتر است و به همین دلیل می توان ابعاد سلول را کاهش داد. در شیوه ذخیره سازی عمودی، اثر تخریبی سلول های مجاور واقع روی پلاتر یکی از معضلات غیرقابل حل هارددیسک ها قلمداد می شود که با گذر زمان تضعیف میدان مغناطیسی داخل سلول مجاور و حذف یا تغییر آن را به دنبال خواهد داشت. عمود بودن جهت قطبیدگی سلول (جهت N و S) بر سطح پلاتر تا میزان قابل توجهی از اثرات تخریبی سلول های همسایه بر یکدیگر جلوگیری می کند. با استفاده از این شیوه می توان اندازه هر سلول حافظه روی پلاتر مغناطیسی را به ۱۰ تا ۱۲ نانومتر نزدیک کرد.
با افزایش میزان تراکم داده ها، ظرفیت ذخیره سازی پلاترها نیز افزایش خواهد یافت. هارددیسک های کنونی به طور معمول از یک تا ۵ عدد پلاتر استفاده می کنند. برای مثال، شرکت Samsung برای تولید مدل یک ترابایتی خود از سه پلاتر ۳۳۴ گیگابایتی استفاده می کند، در حالی که Hitachi GST از چهار پلاتر ۲۵۰ گیگابایتی برای تولید مدل مشابه بهره می برد. از این رو افزایش تراکم داده ها می تواند موجب کاهش صدا، مصرف انرژی و هزینه تولید هاردیسک ها شود.
شرکت Hitachi GST چند وقتی است که روی تکنولوژی جدیدتری به نام Patterned Media (PM) کار می کند و قرار است جانشین شیوه ذخیره سازی عمودی (Perpendicular) شود. تراک داده های روی هارددیسک هایی که از تکنولوژی PM استفاده می کنند بین ۲ تا ۸ برابر افزایش یافته است و شرکت ها را قادر می کند که به تولید مدل های ۲۰ ترابایتی بپردازد. این را هم بگویم که تکنولوژی دیگری با نام Thermally Assisted Writing (TAW) در پیش است که از نور لیزر برای ثبت داده ها کمک می گیرد و شرایط را برای تولید هارددیسک های ۵۰ ترابایتی در سال ۲۰۱۳ میلادی مهیا خواهد ساخت.
سال ۲۰۰۹ سال عرضه مدل های ۲ تا ۴ ترابایتی است!
چهارم؛ امنیت
هارددیسک ها به دلیل استفاده از قطعات مکانیکی به طور ذاتی در برابر ضربه و تکان های شدید آسیب پذیر هستند، اما با استفاده از مواد جدید در تولید هد و پلاتر می توان از میزان آسیب پذیری آن ها کاست. بیشتر آسیب های جدی به دلیل برخورد هد با سطح پلاتر به وجود می آید شکر خدا شرایط بهتر خواهد شد. دیگر اینکه امکان رمزگذاری به کمک چیپ های مخصوص نصب شده روی برد اصلی هارددیسک می تواند دسترسی افراد به داده های ذخیره شده را محدود کند. هم اکنون می توانید هارددیسک را از یک دستگاه جدا و روی کامپیوتر دیگری نصب کنید و به زیر و زبر داده های آن دسترسی داشته باشید. امکان رمزگذاری سخت افزاری نیاز آتی بیشتر هارددیسک ها خواهد بود.
کلام آخر اینکه...
اگر تصور می کنید که حضور فلش ها می تواند ذره ای از محبوبیت هارددیسک ها بکاهد به تصور من در اشتباهید!
اول؛ سرعت تبادل داده ها
کسانی که از رابط جدید SATA به عنوان جایگزین هارددیسک های IDE استفاده کردند، تفاوت محسوسی بین آن دو مشاهده نکردند و به زعم برخی از آن ها، رابط SATA چیز خاصی ارایه نکرد. هارددیسک های SATA۲ نشان دادند که گام نهادن در این مسیر ناگزیر است. تکنولوژی SATA علاوه بر افزایش پهنای باند تبادل داده ها، کاهش مصرف انرژی و کاهش ابعاد کابل ها، میزان اتلاف داده ها در هنگام تبادل را به میزان قابل توجهی کاهش داده است. تکنولوژی ارتباطی SATA دارای خصیصه اتصال و انفصال در هنگام کار است که در اصطلاح علمای کامپیوتر Hot Swap خطاب می شود. این تکنولوژی در اساس گرته برداری هوشمندانه ای از SCSI بود و از حدود یکی دو سال پیش تکنولوژی جدیدتری پا بر عرصه وجود نهاده است که SAS نام دارد و درحال حاضر در سیستم های حرفه ای استفاده می شود.
رابط eSATA نیز کم کم در حال بزرگ شدن است و قطعات سازگار با آن تا چندی دیگر بازارها را اشغال خواهند کرد. این رابط تا چندی دیگر رقیب سرسختی برای USB در اتصال قطعات ذخیره ساز به کامپیوتر خواهد شد. به بیان دیگر بسیاری از هارددیسک های بیرونی (External) رابط eSATA را به دلیل تبادل سریع تر داده ها جایگزین USB خواهند کرد.
این را هم بگویم که مشخصات فنی رابط توسعه یافته SATA۳ کامل شده و قرار است که طی شش تا دوازده ماه آینده در اختیار طراحان چیپ ست، سازندگان مادربردها و تولیدکنندگان هارددیسک قرار گیرد. این را گفتم تا به خاطر داشته باشید که سرعت تبادل داده ها در هارددیسک ها طی یکی دو سال آینده بین ۲۰ تا ۵۰ درصد افزایش خواهد یافت.
دوم؛ مدیریت داده ها
اعمال مدیریت بر داده هایی که قرار است روی پلاترهای مغناطیسی ذخیره شوند از یک سو و پیدا کردن سریع داده های ذخیره شده روی همین پلاتر و تحویل آن ها به مادربرد از دیگر سو؛ از فعالیت های طاقت فرسای هارددیسک هاست که از ازل تا ابد ادامه داشته و خواهد داشت. افزایش میزان بافر تا حدی می تواند این شلوغی را آرام کند، اما نیاز سیستم های کنونی به تبادل بیشتر داده ها با هارددیسک موجب شده است که افزایش میزان بافر با طمأنینه انجام شود. این نکته را در یاد داشته باشید که اگر میزان بافر از حد معینی فراتر رود، نیاز به بافر سریع تری خواهد بود که از انباشت داده ها در بافر اولیه جلوگیری کند. از این رو باید راهی دیگر برای این معضل چاره کرد. راه حل پیشنهادی Samsung نصب یک قطعه چیپ فلش ۱۲۸ تا ۱۰۲۴ مگابایتی روی برد اصلی هارددیسک است تا این مشکل به شیوه ای منطقی مدیریت شود. این نوع هارددیسک ها را هیبریدی خطاب می کنند. چیپ های فلش برای نگهداری داده ها نیازی به باتری ندارند، اما برخی شرکت ها پیشنهاد می کنند به جای چیپ فلش از چیپ های حافظه DRAM استفاده شود و یک باتری عهده دار پشتیبانی الکتریکی از چیپ باشد. شرکت Microsoft با ارایه تکنولوژی ReadyDrive در سیستم عامل ویستا از پیشنهاد Samsung استقبال کرده است. مزیت این روش در آن است که اطلاعات اصلی همواره روی چیپ فلش قرار می گیرند و در مواقع حساس مانند روشن شدن اولیه کامپیوتر (Boot Up) داده ها را با سرعتی بالا در اختیار سیستم عامل قرار می دهند.
ناگفته نماند که Intel نیز راه حل دیگری را پیشنهاد کرد که Robson Technology نام داشت و در حال حاضر با نام Intel Turbo Memory همراه لپ تاپ های جدید عرضه می شود. طراحان Intel همان چیپ فلش کذایی را به جای برد اصلی هارددیسک روی مادربرد نصب می کنند!
ارایه راه حل های مبتنی بر سخت افزار علاوه بر افزایش هزینه و پیچیدگی تولید قطعات، با اشکالات متعددی مانند هزینه بالای تولید، افزایش پیچیدگی در طراحی قطعه، مشکلات مربوط به پشتیبانی و ارتقای دیرهنگام همراه است. از این رو چند صباحی است که استفاده از راه حل های نرم افزاری در فهرست توجه حضرات قرار گرفته است. چند هفته پیش درباره تکنولوژی جالبی با نام NCQ صحبت کردیم که هارددیسک با استفاده از آن می توانست مقادیر قابل تأملی در مصرف انرژی و استهلاک قطعات مکانیکی صرفه جویی کند و با کاهش احتمال خرابی قطعات، کارایی کلی هارددیسک را افزایش دهد. موفقیت کم نظیر تکنولوژی NCQ موجب توسعه موارد دیگر در این زمینه شده است که به دلیل پیچیدگی بالا، به طور معمول نامی از آن ها در میان نیست. در آینده از این قبیل تکنولوژی ها بیشتر خواهید شنید.
سوم؛ افزایش تراکم داده ها
تا همین یکی دو سال گذشته بیشتر پلاترها از شیوه ذخیره سازی طولی (longitudinal) برای ثبت داده ها استفاده می کردند. اگر سطح پلاتر را مجموعه پرشماری از سلول ها فرض کنیم، هد خواندن و نوشتن برای ثبت یک داده در این سلول مغناطیسی کردن آن در جهتی موازی با سطح پلاتر اقدام می کرد. به این ترتیب همواره بخشی از این سلول حافظه قطب N بود و بخش دیگر قطب S و برای خوانش داده ها نیز از جهت قطب های N و S متوجه محتوای آن می شد. شرکت Hitachi GST برای کاهش اندازه هر سلول مدت ها بود که به این در و آن در می زد، تا اینکه محققان IBM به فریاد رسیدند و شیوه ذخیره سازی عمودی (Perpendicular) را مطرح کردند. در حال حاضر تمامی هارددیسک های موجود در بازار از این شیوه استفاده می کنند. در این شیوه جهت قطبیدگی سلول حافظه (جهت N و S) عمود بر سطح پلاتر است و به همین دلیل می توان ابعاد سلول را کاهش داد. در شیوه ذخیره سازی عمودی، اثر تخریبی سلول های مجاور واقع روی پلاتر یکی از معضلات غیرقابل حل هارددیسک ها قلمداد می شود که با گذر زمان تضعیف میدان مغناطیسی داخل سلول مجاور و حذف یا تغییر آن را به دنبال خواهد داشت. عمود بودن جهت قطبیدگی سلول (جهت N و S) بر سطح پلاتر تا میزان قابل توجهی از اثرات تخریبی سلول های همسایه بر یکدیگر جلوگیری می کند. با استفاده از این شیوه می توان اندازه هر سلول حافظه روی پلاتر مغناطیسی را به ۱۰ تا ۱۲ نانومتر نزدیک کرد.
با افزایش میزان تراکم داده ها، ظرفیت ذخیره سازی پلاترها نیز افزایش خواهد یافت. هارددیسک های کنونی به طور معمول از یک تا ۵ عدد پلاتر استفاده می کنند. برای مثال، شرکت Samsung برای تولید مدل یک ترابایتی خود از سه پلاتر ۳۳۴ گیگابایتی استفاده می کند، در حالی که Hitachi GST از چهار پلاتر ۲۵۰ گیگابایتی برای تولید مدل مشابه بهره می برد. از این رو افزایش تراکم داده ها می تواند موجب کاهش صدا، مصرف انرژی و هزینه تولید هاردیسک ها شود.
شرکت Hitachi GST چند وقتی است که روی تکنولوژی جدیدتری به نام Patterned Media (PM) کار می کند و قرار است جانشین شیوه ذخیره سازی عمودی (Perpendicular) شود. تراک داده های روی هارددیسک هایی که از تکنولوژی PM استفاده می کنند بین ۲ تا ۸ برابر افزایش یافته است و شرکت ها را قادر می کند که به تولید مدل های ۲۰ ترابایتی بپردازد. این را هم بگویم که تکنولوژی دیگری با نام Thermally Assisted Writing (TAW) در پیش است که از نور لیزر برای ثبت داده ها کمک می گیرد و شرایط را برای تولید هارددیسک های ۵۰ ترابایتی در سال ۲۰۱۳ میلادی مهیا خواهد ساخت.
سال ۲۰۰۹ سال عرضه مدل های ۲ تا ۴ ترابایتی است!
چهارم؛ امنیت
هارددیسک ها به دلیل استفاده از قطعات مکانیکی به طور ذاتی در برابر ضربه و تکان های شدید آسیب پذیر هستند، اما با استفاده از مواد جدید در تولید هد و پلاتر می توان از میزان آسیب پذیری آن ها کاست. بیشتر آسیب های جدی به دلیل برخورد هد با سطح پلاتر به وجود می آید شکر خدا شرایط بهتر خواهد شد. دیگر اینکه امکان رمزگذاری به کمک چیپ های مخصوص نصب شده روی برد اصلی هارددیسک می تواند دسترسی افراد به داده های ذخیره شده را محدود کند. هم اکنون می توانید هارددیسک را از یک دستگاه جدا و روی کامپیوتر دیگری نصب کنید و به زیر و زبر داده های آن دسترسی داشته باشید. امکان رمزگذاری سخت افزاری نیاز آتی بیشتر هارددیسک ها خواهد بود.
کلام آخر اینکه...
اگر تصور می کنید که حضور فلش ها می تواند ذره ای از محبوبیت هارددیسک ها بکاهد به تصور من در اشتباهید!
شاید نزدیک ترین هدف کارخانه های بزرگ تولید هارددیسک در حال حاضر تولید انبوه و صنعتی هارددیسک های ۲ ترابایتی پرسرعت (با سرعت دوران ۷۲۰۰ دور در دقیقه) باشد. در حال حاضر شرکت سامسونگ اولین نماینده خود را در این دسته و با ظرفیت ۲ گیگابایت آماده عرضه دارد، همچنین شرکت معظم وسترن دیجیتال (WD) نیز دو نماینده مناسب با این ظرفیت را در فهرست محصولات خود جای داده است. البته کمپانی های هیتاچی و سیگیت نیز در آینده ای نزدیک و به منظور عقب نماندن از این قافله محصولات خود را به بازار عرضه خواهند کرد، اما در حال حاضر ترجیح می دهیم نیم نگاهی به این سه مدل بیاندازیم.
سرعت بیشتر، کارایی بهتر
از زمانی که تولیدکنندگان بزرگ هارددیسک تصمیم به رساندن ظرفیت تولیدات خود به مرز ۲ ترابایت با مصرف انرژی پایین و بازدهی بالا گرفتند، باید گفت که مصرف انرژی اهمیت ویژه ای پیدا کرد و رقابت در سایر زمینه ها کمی از حرارت افتاد. برخلاف گمانه زنی های بسیار در مورد نزدیک شدن به اواخر عمر هارددیسک ها از زمان ورود درایو های SSD، اما هنوز هم چهار تولیدکننده بزرگ بازار هارددیسک، یعنی شرکت های هیتاچی، سامسونگ، سیگیت و وسترن دیجیتال اهمیت ویژه ای برای بازار هارددیسک قائل هستند و به شدت آن را جدی گرفته اند.
دلیل این امر نیز بسیار ساده است؛ ظرفیت هارددیسک ها همچنان و به طور معمول در حال ارتقا و افزایش است، بنابراین ظرفیت، یکی از مشکل های درایوهای SSD و از ایرادهایی است که به آن ها وارد می شود. موضوع دیگر قیمت هارددیسک هاست که همچنان پایین می ماند. البته موضوع قیمت مهم ترین دلیل تمایل بیشتر کاربران برای استفاده از هارددیسک های پرظرفیت با قیمتی بین ۱۵۰ تا ۲۰۰ هزار تومان است، که البته گمان نمی رود به این زودی ها درایوهای SSD بتوانند این مشکل خود را حل کند. همچنین باید گفت قیمت این درایوها در کشور ما به مراتب بالاتر از قیمت های جهانی آن هاست.
علاوه بر این موارد، هارددیسک های با ظرفیت و عملکرد بالاتر در سرورها و مراکز ذخیره سازی داده از اهمیت ویژه ای برای اطلاعات و امنیت آن ها برخوردارند. در این موارد انتخاب دیگری برای ذخیره حجم وسیعی از اطلاعات با سرعت بالا وجود ندارد. در پایان این موضوع نیز باید گفت که میان هارددیسک های دوستدار طبیعت (با آلایندگی پایین و به اصطلاح سبز) که سرعت تبادل داده ها در آن ها ۱۱۰ مگابایت در ثانیه است و درایوهای کارآمدتر با سرعت تبادل داده ۱۴۰ مگابایت در ثانیه تفاوت معناداری وجود دارد.
ظرفیت بیشتر...؟
شما می توانید در آینده ای نزدیک منتظر ورود پلاترهای با ظرفیت های ۵۰۰ تا ۶۴۰ گیگابایت یا ۷۵۰ گیگابایت در بطن هارددیسک ها باشید. این پلاترها به سازندگان اجازه تولید و توزیع هاردهای ۵/۱ و ۰/۲ ترابایتی را با قیمت های بسیار مناسب می دهد. امروزه هاردهای با ظرفیت بالای ۲ ترابایت فقط در اماکن صنعتی و محیط های کاری یافت می شوند و با حجم وسیع داده ها سروکار دارند و توانایی کارکردن با درایوهای با ظرفیت ۲ ترابایت را دارند. سیستم های مکینتاش بر مبنای اینتل، کنترل کننده های جدید RAID و... توانایی کارکرد با ساختار های جدید تقسیم بندی پارتیشن ها را دارند، اما کامپیوترهای شخصی توانایی این کار را ندارند.
Samsung Spinpoint F۳ ۵۰۰GB (HD۵۰۲HJ)
هارددیسک های سری Spinpoint F هاردهای ۵/۳ اینچی سامسونگ برای رایانه های رومیزی هستند. پیش تر نامگذاری هاردهای سامسونگ به این شکل بود که با توجه به ظرفیت ذخیره سازی روی هر پلاتر نامگذاری می شدند، مانند Spinpoint P۱۰۲ یا T۱۶۶، اما بعدتر هاردهای سامسونگ هم زمان با معرفی اولین هارددیسک ۱ ترابایتی این شرکت با کمی تغییر با نام Spinpoin F۱ معرفی شدند. نسل دوم هاردهای سامسونگ که سری F۲ نام گرفتند هاردهای دوستدار محیط زیست با سرعت چرخش ۵۴۰۰ دور در دقیقه بودند. سری جدید Spinpoint F۳ نسل جدید هاردهای با کارایی بالا هستند که سرعتی معادل ۷۲۰۰ دور در دقیقه دارند و می توانند ۵۰۰ گیگابایت اطلاعات روی هر پلاتر ذخیره کنند.
اولین مدل این سری که در اینجا نام برده شد هارد تک پلاتر ۵۰۰ گیگابایتی است، هرچند که سامسونگ اعلام کرده مدل ۱ ترابایتی این سری نیز در حال حاضر موجود است و تولید مدل های با ظرفیت بالاتر چند هفته ای زمان خواهد برد.
زمانی که ظرفیت یک هارددیسک فقط ۵۰۰ گیگابایت باشد به دلیل استفاده از فقط یک پلاتر با چگالی بالا، به سازندگان اجازه کاهش هزینه تمام شده و در نتیجه قیمت مصرفی کالا را می دهد. همچنین استفاده از تکنولوژی های جدید ذخیره سازی اطلاعات نیز می تواند بر سرعت ذخیره سازی اطلاعات و عملکرد درایوها تاثیر مستقیم داشته باشد.
Western Digital Caviar Black ۲TB (WD۲۰۰۱FASS)
سالیان طولانی است که هاردهای سری خاویار، سری اصلی هاردهای ۵/۳ اینچی شرکت وسترن دیجیتال به حساب می آیند. این هاردها در حال حاضر به زیرشاخه های خاویار سیاه، آبی و سبز تقسیم می شوند. خاویارهای آبی، هاردهای معمولی یا به اصطلاح Mainstream هستند، خاویارهای سبز بازدهی انرژی بالایی دارند و خاویارهای سیاه از کارایی و توان بالایی برخوردارند. مدل موردنظر جدیدترین عضو خانواده خاویارهای سیاه با ظرفیت ۲ ترابایت محسوب می شود که در قیاس با مدل های قدیمی تر این خانواده اولین مدلی است که ۶۴ مگابایت حافظه بافر دارد. در این مدل، از ۴ پلاتر ۵۰۰ گیگابایتی استفاده می شود. شرکت وسترن دیجیتال همچنین برای این مدل ها ضمانت ۵ ساله را نیز در نظر گرفته است.
حرارت ایده آل این دستگاه با توجه به تعداد ۴ پلاتر و سرعت دوران، حدود ۴۶ درجه است. به یاد داشته باشیم که این هارددیسک در حال حاضر سریع ترین هارددسکتاپ موجود دنیا است. زمان دسترسی این هارد ۹/۱۱ میلی ثانیه است و میزان تبادل اطلاعات در آن به ۱۴۱ مگابایت در ثانیه می رسد که از این نظر نیز بهترین در نوع خود به حساب می آید. این مدل همچنین بالاترین میزان کارایی I/O را نیز در تست ها به خود اختصاص داده است.
Western Digital RE۴ (RAID Edition ۴, WD۲۰۰۳FYYS)
مدل ۲ ترابایتی دیگر از وسترن دیجیتال از همان مشخصات فنی و قابلیت های مدل قبلی یعنی خاویار سیاه برخوردار است. این مدل تفاوت هایی نیز دارد که از آن جمله می توان به بهینه سازی شدن و آمادگی آن برای فعالیت شبانه روزی در تمامی طول هفته اشاره کرد که از ملزومات یک هارددیسک در سیستم RAID به حساب می آید و از همین رو نام RAID Edition را یدک می کشد.
برای محافظت بهتر از تاثیرات محیط اطراف مانند لرزش در هنگام کار، این مدل به یک جفت ایمن موتور نیز مجهز شده است. شرکت وسترن دیجیتال به منظور صنعتی کردن و ایجاد قابلیت بالای استفاده از این مدل در محیط های صنعتی سیستم محافظت در مقابل نوسانات برقی را نیز در نظر گرفته است. حسگرهای پیشرفته تشخیص لرزش و شوک به کار رفته در این مدل باعث بروز عکس العمل مناسب از سوی این هارددیسک در مواقع ضروری می شود و در نهایت افزایش امنیت داده های کاربر را به دنبال خواهد داشت.
مشخصات این مدل بسیار شبیه مدل قبلی ۲ ترابایتی خاویار سیاه است: سرعت ۷۲۰۰ دور در دقیقه، استفاده از چهار پلاتر ۵۰۰ گیگابایتی، ۶۴ مگابایت حافظه بافر و میزان مصرف انرژی.
یکی از تفاوت های این مدل با خاویار سیاه ابعاد و مشخصات ظاهری آن است که کمی زمخت تر به نظر می رسد. همچنین تفاوت زمان دسترسی نیز بسیار ناچیز است و میزان تبادل اطلاعات در حالت های حداقلی، میانگین و حداکثری بهتر از خاویار سیاه است.
سرعت بیشتر، کارایی بهتر
از زمانی که تولیدکنندگان بزرگ هارددیسک تصمیم به رساندن ظرفیت تولیدات خود به مرز ۲ ترابایت با مصرف انرژی پایین و بازدهی بالا گرفتند، باید گفت که مصرف انرژی اهمیت ویژه ای پیدا کرد و رقابت در سایر زمینه ها کمی از حرارت افتاد. برخلاف گمانه زنی های بسیار در مورد نزدیک شدن به اواخر عمر هارددیسک ها از زمان ورود درایو های SSD، اما هنوز هم چهار تولیدکننده بزرگ بازار هارددیسک، یعنی شرکت های هیتاچی، سامسونگ، سیگیت و وسترن دیجیتال اهمیت ویژه ای برای بازار هارددیسک قائل هستند و به شدت آن را جدی گرفته اند.
دلیل این امر نیز بسیار ساده است؛ ظرفیت هارددیسک ها همچنان و به طور معمول در حال ارتقا و افزایش است، بنابراین ظرفیت، یکی از مشکل های درایوهای SSD و از ایرادهایی است که به آن ها وارد می شود. موضوع دیگر قیمت هارددیسک هاست که همچنان پایین می ماند. البته موضوع قیمت مهم ترین دلیل تمایل بیشتر کاربران برای استفاده از هارددیسک های پرظرفیت با قیمتی بین ۱۵۰ تا ۲۰۰ هزار تومان است، که البته گمان نمی رود به این زودی ها درایوهای SSD بتوانند این مشکل خود را حل کند. همچنین باید گفت قیمت این درایوها در کشور ما به مراتب بالاتر از قیمت های جهانی آن هاست.
علاوه بر این موارد، هارددیسک های با ظرفیت و عملکرد بالاتر در سرورها و مراکز ذخیره سازی داده از اهمیت ویژه ای برای اطلاعات و امنیت آن ها برخوردارند. در این موارد انتخاب دیگری برای ذخیره حجم وسیعی از اطلاعات با سرعت بالا وجود ندارد. در پایان این موضوع نیز باید گفت که میان هارددیسک های دوستدار طبیعت (با آلایندگی پایین و به اصطلاح سبز) که سرعت تبادل داده ها در آن ها ۱۱۰ مگابایت در ثانیه است و درایوهای کارآمدتر با سرعت تبادل داده ۱۴۰ مگابایت در ثانیه تفاوت معناداری وجود دارد.
ظرفیت بیشتر...؟
شما می توانید در آینده ای نزدیک منتظر ورود پلاترهای با ظرفیت های ۵۰۰ تا ۶۴۰ گیگابایت یا ۷۵۰ گیگابایت در بطن هارددیسک ها باشید. این پلاترها به سازندگان اجازه تولید و توزیع هاردهای ۵/۱ و ۰/۲ ترابایتی را با قیمت های بسیار مناسب می دهد. امروزه هاردهای با ظرفیت بالای ۲ ترابایت فقط در اماکن صنعتی و محیط های کاری یافت می شوند و با حجم وسیع داده ها سروکار دارند و توانایی کارکردن با درایوهای با ظرفیت ۲ ترابایت را دارند. سیستم های مکینتاش بر مبنای اینتل، کنترل کننده های جدید RAID و... توانایی کارکرد با ساختار های جدید تقسیم بندی پارتیشن ها را دارند، اما کامپیوترهای شخصی توانایی این کار را ندارند.
Samsung Spinpoint F۳ ۵۰۰GB (HD۵۰۲HJ)
هارددیسک های سری Spinpoint F هاردهای ۵/۳ اینچی سامسونگ برای رایانه های رومیزی هستند. پیش تر نامگذاری هاردهای سامسونگ به این شکل بود که با توجه به ظرفیت ذخیره سازی روی هر پلاتر نامگذاری می شدند، مانند Spinpoint P۱۰۲ یا T۱۶۶، اما بعدتر هاردهای سامسونگ هم زمان با معرفی اولین هارددیسک ۱ ترابایتی این شرکت با کمی تغییر با نام Spinpoin F۱ معرفی شدند. نسل دوم هاردهای سامسونگ که سری F۲ نام گرفتند هاردهای دوستدار محیط زیست با سرعت چرخش ۵۴۰۰ دور در دقیقه بودند. سری جدید Spinpoint F۳ نسل جدید هاردهای با کارایی بالا هستند که سرعتی معادل ۷۲۰۰ دور در دقیقه دارند و می توانند ۵۰۰ گیگابایت اطلاعات روی هر پلاتر ذخیره کنند.
اولین مدل این سری که در اینجا نام برده شد هارد تک پلاتر ۵۰۰ گیگابایتی است، هرچند که سامسونگ اعلام کرده مدل ۱ ترابایتی این سری نیز در حال حاضر موجود است و تولید مدل های با ظرفیت بالاتر چند هفته ای زمان خواهد برد.
زمانی که ظرفیت یک هارددیسک فقط ۵۰۰ گیگابایت باشد به دلیل استفاده از فقط یک پلاتر با چگالی بالا، به سازندگان اجازه کاهش هزینه تمام شده و در نتیجه قیمت مصرفی کالا را می دهد. همچنین استفاده از تکنولوژی های جدید ذخیره سازی اطلاعات نیز می تواند بر سرعت ذخیره سازی اطلاعات و عملکرد درایوها تاثیر مستقیم داشته باشد.
Western Digital Caviar Black ۲TB (WD۲۰۰۱FASS)
سالیان طولانی است که هاردهای سری خاویار، سری اصلی هاردهای ۵/۳ اینچی شرکت وسترن دیجیتال به حساب می آیند. این هاردها در حال حاضر به زیرشاخه های خاویار سیاه، آبی و سبز تقسیم می شوند. خاویارهای آبی، هاردهای معمولی یا به اصطلاح Mainstream هستند، خاویارهای سبز بازدهی انرژی بالایی دارند و خاویارهای سیاه از کارایی و توان بالایی برخوردارند. مدل موردنظر جدیدترین عضو خانواده خاویارهای سیاه با ظرفیت ۲ ترابایت محسوب می شود که در قیاس با مدل های قدیمی تر این خانواده اولین مدلی است که ۶۴ مگابایت حافظه بافر دارد. در این مدل، از ۴ پلاتر ۵۰۰ گیگابایتی استفاده می شود. شرکت وسترن دیجیتال همچنین برای این مدل ها ضمانت ۵ ساله را نیز در نظر گرفته است.
حرارت ایده آل این دستگاه با توجه به تعداد ۴ پلاتر و سرعت دوران، حدود ۴۶ درجه است. به یاد داشته باشیم که این هارددیسک در حال حاضر سریع ترین هارددسکتاپ موجود دنیا است. زمان دسترسی این هارد ۹/۱۱ میلی ثانیه است و میزان تبادل اطلاعات در آن به ۱۴۱ مگابایت در ثانیه می رسد که از این نظر نیز بهترین در نوع خود به حساب می آید. این مدل همچنین بالاترین میزان کارایی I/O را نیز در تست ها به خود اختصاص داده است.
Western Digital RE۴ (RAID Edition ۴, WD۲۰۰۳FYYS)
مدل ۲ ترابایتی دیگر از وسترن دیجیتال از همان مشخصات فنی و قابلیت های مدل قبلی یعنی خاویار سیاه برخوردار است. این مدل تفاوت هایی نیز دارد که از آن جمله می توان به بهینه سازی شدن و آمادگی آن برای فعالیت شبانه روزی در تمامی طول هفته اشاره کرد که از ملزومات یک هارددیسک در سیستم RAID به حساب می آید و از همین رو نام RAID Edition را یدک می کشد.
برای محافظت بهتر از تاثیرات محیط اطراف مانند لرزش در هنگام کار، این مدل به یک جفت ایمن موتور نیز مجهز شده است. شرکت وسترن دیجیتال به منظور صنعتی کردن و ایجاد قابلیت بالای استفاده از این مدل در محیط های صنعتی سیستم محافظت در مقابل نوسانات برقی را نیز در نظر گرفته است. حسگرهای پیشرفته تشخیص لرزش و شوک به کار رفته در این مدل باعث بروز عکس العمل مناسب از سوی این هارددیسک در مواقع ضروری می شود و در نهایت افزایش امنیت داده های کاربر را به دنبال خواهد داشت.
مشخصات این مدل بسیار شبیه مدل قبلی ۲ ترابایتی خاویار سیاه است: سرعت ۷۲۰۰ دور در دقیقه، استفاده از چهار پلاتر ۵۰۰ گیگابایتی، ۶۴ مگابایت حافظه بافر و میزان مصرف انرژی.
یکی از تفاوت های این مدل با خاویار سیاه ابعاد و مشخصات ظاهری آن است که کمی زمخت تر به نظر می رسد. همچنین تفاوت زمان دسترسی نیز بسیار ناچیز است و میزان تبادل اطلاعات در حالت های حداقلی، میانگین و حداکثری بهتر از خاویار سیاه است.
اگر فایل های موسیقی، تصویـری و ویدئویی چندین مگابایتی موجود در كامپیوتر شما، تمام فضای هارددیسك را پركرده اند و دیگر جایی باقی نمانده است، زمان آن رسیده كه هارددیسك خود را ارتقا دهید. امروزه هارددیسك های با ظرفیت بالا، راحت تر از درایوهای DVD قابل تهیه هستند و از لحاظ قیمت نیز مقرون به صرفه ترند. نصب هارددیسك ها كار آسانی است و به راحتی می توانید آن را انجام دهید. در این مقاله مواردی را كه باید پیش از ارتقای هارددیسك خود مورد توجه قرار دهید، بررسی خواهیم كرد.
به منظور استفاده از هارددیسكی با ظرفیت بالاتر از ۱۳۷ گیگابایت، سیستم عامل و BIOS كامپیوتر باید از: ۴۸ بیتی پشتیبانی كند. LBA به تعداد بخش هایی كه كامپیوتر می تـواند در هــارددیسك شنـاسایـی كنـد، اطلاق می شـود. سخت افزارها و سیستم عامل هـای قدیمی دارای LBA بیتی بودند و فقط می توانستند داده هـای موجود در ۱۳۷ گیگابایت از هارددیسك كامپیوتر را شناسایی كنند.
اگر بیش از ۲ سال از زمان خریداری كامپیوتر شما گذشته است، احتمالاً BIOS آن از LBA بیتی پشتیبانی نمی كند. در این خصوص می توانید با شركتی كه كامپیوتر خود را از آنجا خریداری كرده اید، مشورت كنید تا دریابید كه آیا سیستم شما به ارتقای BIOS نیاز دارد یا خیر.
برنامه كمكی HDINFO واقع در آدرس: (www.۴۸bitLBA.com) به شما اعلام می كند كه آیا BIOS شما با هارددیسك های بزرگ تر سازگاری دارد یا خیر. با مراجعه به این سایت، اطلاعات مفیدی در زمینه افزودن یك هارددیسك بزرگ تر به كامپیوتر خود كسب خواهید كرد.
اگر BIOS كامپیوتر شما از درایوهای بزرگ پشتیبانی نمی كند، انتخاب های زیادی پیش رو دارید.
به روز رسانی BIOS:
وب سـایت شـركت سـازنده كامپیوتر خود را بررسـی كنید تا فایل های به روزرسانی BIOS را بیابید. پس از یافتن فایل مورد نظر، دستورالعمل های نصب را به ترتیب انجام دهید.
استفاده از برنامه DDO :
اغلب هارددیسك های بزرگ به همراه برنامه Dynamic Drive Overlay (مانند برنامه Disc Wizard شركت Seagate و MaxBlast شركت Maxtor) عرضه می شوند. این برنامه با افزایش كد BIOS، مراحل آغازین مورد نیاز را انجام می دهد.
افزودن یك آداپتور SATA:
آسان ترین و در عین حال گران ترین روش برای رفع محدودیت های BIOS، نصب آداپتوری است كه از درایوهای با ظرفیت بالا پشتیبانی می كند. كارت Serial ATA RAID ۱۲۱۰ SA محصول شركت Adaptec دارای دو هارددیسك Serial ATA است.
درایوهایی با فضای بزرگتر از ۱۳۷ گیگابایت، به سیستم عاملی نیاز دارند كه از آدرس های ۴۸ بیتی پشتیبانی كند. ویندوز XP دارای Service Pack۱ و یا پس از آن و ویندوز ۲۰۰۰ به همراه Service Pack۳ و یا نسخه های پس از آن، هر دو بدین منظور مناسب هستند. البته در ویندوز ۲۰۰۰ باید اندكی تنظیمات رجیستری را تغییر دهید. بدین منظور باید برنامه EnableBigLba را از اینترنت دریافت و نصب كنید. سپس با اجرای برنامه، در خواهید یافت كه آیا به تغییر رجیستری نیاز دارید یاخیر و چگونه باید این كار را انجام دهید.
اگر از ویندوز ۹۸ یا Me استفاده می كنید و از مجموعه تراشه سری ۸xx شركت Intel بهره می گیرید، ممكن است بتوانید با نصب رایگان (Intel Application Accelerator (IAA، از یك درایو بزرگ استفاده كنید.
این برنامه، درایوهای ATA رادر آن سیستم عامل ها با نسخه های به روزرسانی شده كه از درایوهای بزرگ پشتیبانی می كنند، جایگزین می كند.اگر مجبور هستید كه یك آداپتور جدید خریداری كنید، بهتر است یك كارت SATA از قبیل مدلی كه قبلاً ذكر كردیم، تهیه كنید. در این حالت باید یك درایو SATA تهیه كنید، اما این درایو بسیار سریع تر از مدل مشابه ATA خود بوده و نصب آن نیز آسان تر است. همچنین می توانید مجدداً از این درایو در كامپیوترهای خانگی آینده خود استفاده كنید. (دقت داشته باشید كه درایوی با میزان بافر بالا، انتقال فایل های بزرگ را سریع تر خواهد ساخت).
به منظور استفاده از هارددیسكی با ظرفیت بالاتر از ۱۳۷ گیگابایت، سیستم عامل و BIOS كامپیوتر باید از: ۴۸ بیتی پشتیبانی كند. LBA به تعداد بخش هایی كه كامپیوتر می تـواند در هــارددیسك شنـاسایـی كنـد، اطلاق می شـود. سخت افزارها و سیستم عامل هـای قدیمی دارای LBA بیتی بودند و فقط می توانستند داده هـای موجود در ۱۳۷ گیگابایت از هارددیسك كامپیوتر را شناسایی كنند.
اگر بیش از ۲ سال از زمان خریداری كامپیوتر شما گذشته است، احتمالاً BIOS آن از LBA بیتی پشتیبانی نمی كند. در این خصوص می توانید با شركتی كه كامپیوتر خود را از آنجا خریداری كرده اید، مشورت كنید تا دریابید كه آیا سیستم شما به ارتقای BIOS نیاز دارد یا خیر.
برنامه كمكی HDINFO واقع در آدرس: (www.۴۸bitLBA.com) به شما اعلام می كند كه آیا BIOS شما با هارددیسك های بزرگ تر سازگاری دارد یا خیر. با مراجعه به این سایت، اطلاعات مفیدی در زمینه افزودن یك هارددیسك بزرگ تر به كامپیوتر خود كسب خواهید كرد.
اگر BIOS كامپیوتر شما از درایوهای بزرگ پشتیبانی نمی كند، انتخاب های زیادی پیش رو دارید.
به روز رسانی BIOS:
وب سـایت شـركت سـازنده كامپیوتر خود را بررسـی كنید تا فایل های به روزرسانی BIOS را بیابید. پس از یافتن فایل مورد نظر، دستورالعمل های نصب را به ترتیب انجام دهید.
استفاده از برنامه DDO :
اغلب هارددیسك های بزرگ به همراه برنامه Dynamic Drive Overlay (مانند برنامه Disc Wizard شركت Seagate و MaxBlast شركت Maxtor) عرضه می شوند. این برنامه با افزایش كد BIOS، مراحل آغازین مورد نیاز را انجام می دهد.
افزودن یك آداپتور SATA:
آسان ترین و در عین حال گران ترین روش برای رفع محدودیت های BIOS، نصب آداپتوری است كه از درایوهای با ظرفیت بالا پشتیبانی می كند. كارت Serial ATA RAID ۱۲۱۰ SA محصول شركت Adaptec دارای دو هارددیسك Serial ATA است.
درایوهایی با فضای بزرگتر از ۱۳۷ گیگابایت، به سیستم عاملی نیاز دارند كه از آدرس های ۴۸ بیتی پشتیبانی كند. ویندوز XP دارای Service Pack۱ و یا پس از آن و ویندوز ۲۰۰۰ به همراه Service Pack۳ و یا نسخه های پس از آن، هر دو بدین منظور مناسب هستند. البته در ویندوز ۲۰۰۰ باید اندكی تنظیمات رجیستری را تغییر دهید. بدین منظور باید برنامه EnableBigLba را از اینترنت دریافت و نصب كنید. سپس با اجرای برنامه، در خواهید یافت كه آیا به تغییر رجیستری نیاز دارید یاخیر و چگونه باید این كار را انجام دهید.
اگر از ویندوز ۹۸ یا Me استفاده می كنید و از مجموعه تراشه سری ۸xx شركت Intel بهره می گیرید، ممكن است بتوانید با نصب رایگان (Intel Application Accelerator (IAA، از یك درایو بزرگ استفاده كنید.
این برنامه، درایوهای ATA رادر آن سیستم عامل ها با نسخه های به روزرسانی شده كه از درایوهای بزرگ پشتیبانی می كنند، جایگزین می كند.اگر مجبور هستید كه یك آداپتور جدید خریداری كنید، بهتر است یك كارت SATA از قبیل مدلی كه قبلاً ذكر كردیم، تهیه كنید. در این حالت باید یك درایو SATA تهیه كنید، اما این درایو بسیار سریع تر از مدل مشابه ATA خود بوده و نصب آن نیز آسان تر است. همچنین می توانید مجدداً از این درایو در كامپیوترهای خانگی آینده خود استفاده كنید. (دقت داشته باشید كه درایوی با میزان بافر بالا، انتقال فایل های بزرگ را سریع تر خواهد ساخت).
هارددیسک ها انواع مختلفی داشته و با توجه به قابلیت هایشان قیمت های مختلفی دارند.
در این شماره همزمان با بیان نحوه عملکرد هارددیسک ها به توانایی آنها نیز خواهیم پرداخت. برخلاف حافظه RAM، هارددیسک رسانه مکانیکی است که برای ذخیره سازی داده از ساز و کارهای مکانیکی استفاده می کند.
این موضوع برای رایانه ها یک محدودیت بزرگ به حساب می آید زیرا سرعت حافظه و پردازنده را که کاملا به صورت الکترونیک کار می کند محدود می سازد، اینجاست که سرعت انتقال داده هارددیسک ها و الگوریتم های مورد نظر اهمیت بالایی پیدا می کند.
از طرفی دیگر RAM نمی تواند داده را به صورت پایدار در خود ذخیره کند و با قطع شدن برق سیستم، تمامی اطلاعات آن از بین می رود.
رسانه ای که می تواند داده را به صورت پایدار در خود ذخیره کند، هارددیسک است؛ به این ترتیب وجود هارددیسک برای هر رایانه ضروری است.
با داشتن یک هارددیسک با توانایی ذخیره سازی بالا می توان رایانه ای با قابلیت اطمینان بالا داشت. در ادامه ساختار یک هارددیسک معمولی را تشریح می کنیم.
با باز کردن یک هارددیسک، اولین چیزی که به چشم می خورد صفحه هایی مانند آینه است (البته باز کردن هارد توصیه نمی شود، به دلیل حساسیت بالای دیسک ها حتی اثر انگشت هم می تواند به آنها آسیب برساند). این صفحه ها معمولا از شیشه یا سرامیک ساخته می شوند.
در نمونه های جدید از تیتانیوم هم استفاده شده است. تعداد صفحه ها بین یک تا ده صفحه در میان هارد ها متفاوت است که به صورت موازی قرار گرفته اند.
هر صفحه هد خواندن/ نوشتن دارد. داده در نواحی میکروسکوپیک به نام ناحیه مغناطیسی ذخیره می شود. هر ناحیه مغناطیسی مقدار صفر یا یک را در خود نگه می دارد.
داده ها در هارد روی دایره های متحدالمرکز ذخیره می شوند. هر دایره Track نام دارد و Track ها از سکتور ها تشکیل شده و سکتور نیز کوچک ترین واحد ذخیره سازی در هارد است.
هد خواندن/ نوشتن جزء کلیدی هارد است که وظیفه نوشتن اطلاعات روی هارد و خواندن اطلاعات مورد نیاز پردازشگر از آن را دارد.
نحوه عملکرد خواندن/نوشتن به این صورت است که صفحه های دیسک با سرعت بالا می چرخند و هد با سرعت شگفت آوری روی Track ها حرکت می کند و اطلاعات لازم را می خواند یا می نویسد. هد با تغییر قطب مغناطیسی خود باعث نوشتن یک یا صفر روی صفحه می شود.
وقتی رایانه خاموش می شود، هد در یک ناحیه امن قفل می شود تا از خراشاندن دیسک ها جلوگیری شود و به داده ها آسیبی نرسد. تکنیک های مختلفی برای این منظور استفاده می شود.
یکی از پرکاربردترین آنها قفل کردن هد خارج از حوزه دیسک هاست، به صورتی که اگر سرعت چرخش دیسک از حدی کمتر شود هد قفل می شود و اگر سرعت بیشتر از آن حد شود هد از حالت قفل خارج می شود.
دو ویژگی هارددیسک ها که می تواند به عنوان معیار های مقایسه هارد ها از آن بهره جست، نرخ تبادل اطلاعات (بایت در ثانیه) بوده که هارد می تواند در اختیار RAM و CPU قرار دهد و سرعت جستجو (زمان بین درخواست یک فایل توسط CPU از هارد تا تحویل اولین بایت) است که هر دو مورد به سرعت چرخش دیسک و عملکرد سریع هد خواندن/ نوشتن و البته به منطق ذخیره سازی و الگوریتم های بازیابی بستگی دارد.
هارد دارای مدارهای کنترل کننده ترافیک نیز هست که صحت ورود و خروج اندازه های بزرگ داده را روی دیسک ها تضمین می کند.
این مدار که در قسمت زیرین هاردها قرار دارد با استفاده از یک پردازشگر به تشخیص و پاکسازی منطقه کار داده ها روی حافظه می پردازد.
بیشتر هارددیسک های امروزی از فناوری نظارت، آنالیز و گزارش دهی (S.M.R.A.T) استفاده می کنند که کمک می کند خرابی های قریب الوقوع دیسک پیش بینی شود تا کاربر بتواند اعمال پیشگیرانه انجام دهد.
پس از بررسی داخلی هارد، نوبت به معرفی انواع آن می رسد. تنوع زیادی در هارد ها نمی توان دید، دسته بندی اصلی که می توان در این ارتباط انجام داد براساس اندازه و مورد استفاده و نوع اتصالات آنهاست که به صورت زیر است:
هارد رایانه های دسکتاپ به اندازه ۳.۵ اینچ، رابط IDE و SATA
هارد لپ تاپ ها به اندازه ۲.۵ اینچ، رابط IDE، SATA و SCSI
هارد سرورها به اندازه ۳.۵ اینچ، رابط SATA و SCSI
هر رابط ویژگی های خاص خود را دارد؛ برای مثال رابط SATA سرعت انتقال داده بیشتر از IDE و کمتر از SCSI دارد و نسبتا کم هزینه تر است.
از SCSI بیشتر در سرور ها استفاده می شود و برای ذخیره سازی داده های بسیار بزرگ کاربرد دارد. این نوع از سرعت بیشتری نیز بهره می برد، ولی هزینه بالاتری دارد.
در این شماره همزمان با بیان نحوه عملکرد هارددیسک ها به توانایی آنها نیز خواهیم پرداخت. برخلاف حافظه RAM، هارددیسک رسانه مکانیکی است که برای ذخیره سازی داده از ساز و کارهای مکانیکی استفاده می کند.
این موضوع برای رایانه ها یک محدودیت بزرگ به حساب می آید زیرا سرعت حافظه و پردازنده را که کاملا به صورت الکترونیک کار می کند محدود می سازد، اینجاست که سرعت انتقال داده هارددیسک ها و الگوریتم های مورد نظر اهمیت بالایی پیدا می کند.
از طرفی دیگر RAM نمی تواند داده را به صورت پایدار در خود ذخیره کند و با قطع شدن برق سیستم، تمامی اطلاعات آن از بین می رود.
رسانه ای که می تواند داده را به صورت پایدار در خود ذخیره کند، هارددیسک است؛ به این ترتیب وجود هارددیسک برای هر رایانه ضروری است.
با داشتن یک هارددیسک با توانایی ذخیره سازی بالا می توان رایانه ای با قابلیت اطمینان بالا داشت. در ادامه ساختار یک هارددیسک معمولی را تشریح می کنیم.
با باز کردن یک هارددیسک، اولین چیزی که به چشم می خورد صفحه هایی مانند آینه است (البته باز کردن هارد توصیه نمی شود، به دلیل حساسیت بالای دیسک ها حتی اثر انگشت هم می تواند به آنها آسیب برساند). این صفحه ها معمولا از شیشه یا سرامیک ساخته می شوند.
در نمونه های جدید از تیتانیوم هم استفاده شده است. تعداد صفحه ها بین یک تا ده صفحه در میان هارد ها متفاوت است که به صورت موازی قرار گرفته اند.
هر صفحه هد خواندن/ نوشتن دارد. داده در نواحی میکروسکوپیک به نام ناحیه مغناطیسی ذخیره می شود. هر ناحیه مغناطیسی مقدار صفر یا یک را در خود نگه می دارد.
داده ها در هارد روی دایره های متحدالمرکز ذخیره می شوند. هر دایره Track نام دارد و Track ها از سکتور ها تشکیل شده و سکتور نیز کوچک ترین واحد ذخیره سازی در هارد است.
هد خواندن/ نوشتن جزء کلیدی هارد است که وظیفه نوشتن اطلاعات روی هارد و خواندن اطلاعات مورد نیاز پردازشگر از آن را دارد.
نحوه عملکرد خواندن/نوشتن به این صورت است که صفحه های دیسک با سرعت بالا می چرخند و هد با سرعت شگفت آوری روی Track ها حرکت می کند و اطلاعات لازم را می خواند یا می نویسد. هد با تغییر قطب مغناطیسی خود باعث نوشتن یک یا صفر روی صفحه می شود.
وقتی رایانه خاموش می شود، هد در یک ناحیه امن قفل می شود تا از خراشاندن دیسک ها جلوگیری شود و به داده ها آسیبی نرسد. تکنیک های مختلفی برای این منظور استفاده می شود.
یکی از پرکاربردترین آنها قفل کردن هد خارج از حوزه دیسک هاست، به صورتی که اگر سرعت چرخش دیسک از حدی کمتر شود هد قفل می شود و اگر سرعت بیشتر از آن حد شود هد از حالت قفل خارج می شود.
دو ویژگی هارددیسک ها که می تواند به عنوان معیار های مقایسه هارد ها از آن بهره جست، نرخ تبادل اطلاعات (بایت در ثانیه) بوده که هارد می تواند در اختیار RAM و CPU قرار دهد و سرعت جستجو (زمان بین درخواست یک فایل توسط CPU از هارد تا تحویل اولین بایت) است که هر دو مورد به سرعت چرخش دیسک و عملکرد سریع هد خواندن/ نوشتن و البته به منطق ذخیره سازی و الگوریتم های بازیابی بستگی دارد.
هارد دارای مدارهای کنترل کننده ترافیک نیز هست که صحت ورود و خروج اندازه های بزرگ داده را روی دیسک ها تضمین می کند.
این مدار که در قسمت زیرین هاردها قرار دارد با استفاده از یک پردازشگر به تشخیص و پاکسازی منطقه کار داده ها روی حافظه می پردازد.
بیشتر هارددیسک های امروزی از فناوری نظارت، آنالیز و گزارش دهی (S.M.R.A.T) استفاده می کنند که کمک می کند خرابی های قریب الوقوع دیسک پیش بینی شود تا کاربر بتواند اعمال پیشگیرانه انجام دهد.
پس از بررسی داخلی هارد، نوبت به معرفی انواع آن می رسد. تنوع زیادی در هارد ها نمی توان دید، دسته بندی اصلی که می توان در این ارتباط انجام داد براساس اندازه و مورد استفاده و نوع اتصالات آنهاست که به صورت زیر است:
هارد رایانه های دسکتاپ به اندازه ۳.۵ اینچ، رابط IDE و SATA
هارد لپ تاپ ها به اندازه ۲.۵ اینچ، رابط IDE، SATA و SCSI
هارد سرورها به اندازه ۳.۵ اینچ، رابط SATA و SCSI
هر رابط ویژگی های خاص خود را دارد؛ برای مثال رابط SATA سرعت انتقال داده بیشتر از IDE و کمتر از SCSI دارد و نسبتا کم هزینه تر است.
از SCSI بیشتر در سرور ها استفاده می شود و برای ذخیره سازی داده های بسیار بزرگ کاربرد دارد. این نوع از سرعت بیشتری نیز بهره می برد، ولی هزینه بالاتری دارد.
هارد دیسکHDD، که پیش از این به عنوان دیسک گردان ثابت شناخته می شد) یک حافظه دائمی است که به طور دیجیتالی رمزنگاری شده و اطلاعات را روی سطح مغناطیسی دیسک های خود ذخیره می کند. هارد دیسک ها در ابتدا برای استفاده در کنار کامپیوتر تولید شدند و بعد ها از آن ها در داخل کامپیوتر استفاده شد. با گذشت زمان کاربرد های هارددیسک از حیطه کامپیوتر فراتر رفت. به طوریکه در تجهیزات ضبط تصویر، پخش صدا، همچنین در سیستم ها و دوربین های دیجیتال مورد استفاده قرار گرفت. در سال ۲۰۰۵ اولین تلفن های همراه دارای هارد دیسک توسط شرکت های نوکیا و سامسونگ ارائه شد. ایجاد نیاز به حافظه های بزرگ، قبال اعتماد و مستقل، به تولید ساختارهایی همچون RAID،سخت افزار هایی همچون NASحافظه های متصل به شبکه) و سیستم هایی همچون SAN شبکه های ذخیره اطلاعات) منجر شد تا بتوان به طور موثر به حجم بالایی از اطلاعات دسترسی پیدا کرد. با گذشت زمان، ظرفیت هارد دیسک ها رشد نمایی داشته است. در کامپیوتر های شخصی ابتدایی یک درایو با ظرفیت ۲۰ مگابایت بزرگ به نظر می رسید. در نیمه دوم دهه ،۹۰هارد درایو هایی با ظرفیت یک گیگابایت و حتی بزرگتر به بازار آمد. اکنون بیشترین ظرفیت در درایو های داخلی ۰/۷۵ ترابایت(۷۵۰ گیگابایت) و در درایو های خارجی با استفاده ازچند درایو داخلی از یک ترابایت نیز فراتر میرود. این درایو های داخلی ظرفیت ذخیره سازی خود را با استفاده از شیوه ضبط ستونی افزایش داده اند.
تکنولوژی هارد درایو ها با تحت میدان قرار دادن یکسری مواد مغناطیسی اطلاعات را درخود ضبط می کنند. و با تشخیص مغناطیس شدگی آن ماده اطلاعات را از روی آن می خوانند. طرح کلی یک هارد دیسک تشکیل شده از یک مخروط که یک یا چند صفحه مسطح و گرد را نگه می دارد،اطلاعات روی این صفحات ذخیره می شوند. این صفحه ها از یک ماده غیر مغناطیسی(اغلب شیشه یا آلومینیوم) ساخته می شوند و با یک لایه نازک از مواد مغناطیسی روکش می شوند. در درایو های قدیمی از تری اکسید آهن به عنوان ماده مغناطیسی استفاده می شد اما امروزه از آلیاژهای کبالت پایه استفاده می کنند. صفحات با سرعت های بالا به گردش در می آیند.اطلاعات در حین چرخش صفحات بر آنها نوشته می شوند.این کار توسط مکانیزمی با نام: هد خواندن/ نوشتن انجام می شود. این هد با فاصله بسیار کم بالای سطح مغناطیسی حرکت می کند. از این وسیله برای تشخیص و تغییر در وضعیت مغناطیس شدگی ماده زیر آن استفاده می شود. به ازای هر صفحه مغناطیسی روی مخروط، یک هد وجود دارد که همه آنها بر روی یک بازوی مشترک سوار شده اند. همین طور که صفحات دوران می کنند یک بازوی محرک، هد ها را (به آرامی و با حرکت شعاعی) روی یک مسیر قوس دار،روی صفحات به حرکت در می آورد. با این کار به هر هد اجازه داده می شود که تقریبا به همه سطح صفحه در حال دوران دسترسی پیدا کند.سطح مغناطیسی هر صفحه به تعداد زیادی محدوده های کوچک مغناطیسی تقسیم می شود. (اندازه این محدوده ها در حد میکرون می باشد). هر کدام از این محدوده ها برای رمزنگاری یک واحد اطلاعات مورد استفاده قرار می گیرند.در هارد درایو های امروزی، هر یک از این محدوده های مغناطیسی از چند صد دانه مغناطیسی تشکیل شده اند. هر محدده مغناطیسی، یک دوقطبی مغناطیسی را تشکیل می دهد که این دو قطبی ها یک حوزه مغناطیسی متمرکز را در نزدیکی خود ایجاد می کنند. یک هد نوشتن، با ایجاد میدان مغناطیسی قوی در نزدیکی محدوده های مغناطیسی، آن را تحت اثر خود قرار داده مغناطیس می کند. در هارد دیسک های اولیه برای خواندن اطلاعات از همان القا کننده ای استفاده می شد که موقع نوشتن مورد استفاده قرار گرفته بود.
اما با تکنولوژی جدید هد مخصوص نوشتن و هد مخصوص خواندن از هم جدا شده اند، با این وجود هر دوی آنها روی یک بازوی محرک قرار دارند. اغلب هارد درایو ها دارای یک پوشش محکم و کیپ هستند که از محتویات درایو در برابر جمع شدگی،گرد و غبار و دیگر عوامل آلودگی محافظت می کند. هد خواندن / نوشتن هارد درایو بالای صفحات مغناطیسی و روی یک بالشتک هوا که ضخامتی در حد چند نانومتر دارد حرکت می کند. بنابراین سطوح صفحات و محتویات داخلی درایو باید پاک نگه داشته شوند تا با توجه به فاصله نانومتری بین صفحات و هد،از صدمات ناشی از اثر انگشت، غبار، مو، ذرات دود و غیره جلوگیری شود. استفاده از صفحات صلب همچنین کیپ و عایق کردن هارد دیسک، تولرانس بهتری را نسبت به فلاپی دیسک فراهم می کند.بنابراین هارد دیسک ها در مقایسه با فلاپی دیسک ها مقدار بیشتری اطلاعات را می توانند در خود ذخیره کنند. همچنین قابلیت دسترسی و انتقال اطلاعات در هارد دیسک ها سریع تر می باشد. سریع ترین هارد درایوهای مربوط به سرور ها و ایستگاه های کاری با سرعتی معادل ۱۵۰۰۰ دور در دقیقه می چرخند و سرعت انتقال ترتیبی اطلاعات در آنها بالغ بر ۸۰مگابایت در هر ثانیه می باشد. هارد دیسک ها ی مربوط به نوت بوک ها که از نظر فیزیکی کوچکتر از نمونه های خانگی هستند، معمولا دارای سرعت و ظرفیت پایین تری می باشند. اغلب این هارد دیسک ها با سرعتی در حدود ۴۲۰۰ دور در دقیقه می چرخند. البته لازم به ذکر است که جدید ترین انواع این دسته هارددیسک ها دارای سرعتی معادل ۷۲۰۰ دور در دقیقه می باشند.
تاریخچه:
برای سالها، هارد دیسک ها تجهیزات بزرگ و سنگین بودند و به دلیل بزرگی، سنگینی، حساسیت بالا و مصرف زیاد انرژی، بیشتر برای محیط های حفاظت شده یک مرکز اطلاعات یا دفاتر بزرگ مناسب بودند تا محیط های خشن و ناملایم صنعتی،خانه ها یا دفاتر کوچک.
یک هارد دیسک قدیمی IBM در سال ۱۹۷۹
تا قبل از دهه ۸۰ میلادی اغلب هارد دیسک ها صفحات ۸ اینچی (۲۰ سانتی) یا ۱۴ اینچی(۳۵) سانتی داشتند و برای نگه داری آنها نیاز به فضای زیادی بود.(مخصوصا درایو های بزرگ قابل حمل و نقل (قابل نصب و برداشت) که به خاطر بزرگی به ماشین های لباسشویی معروف بودند). این گونه هارد درایو ها به علت داشتن موتور های بزرگ، به منبع تغذیه سه فاز و آمپراژ بالا نیاز داشتند. به همین دلیل تا سال ۱۹۸۰ برای میکروکامپیوتر ها از هارد دیسک استفاده نمی شد. تا اینکه در این سال شرکت seagate tecnology اولین هارد درایو ۵ /۲۵ خود را با ظرفیت ۵ مگابایت تحت عنوان ST ۵۰۶ به بازار ارائه کرد. در واقع تا آن زمان کامپیوتر های شخصی اولیه IBM یعنی IBM۵۱۵۰ مجهز به هارد دیسک نبودند. در اوایل دهه ۸۰ اغلب هارد دیسک های مربوط به میکرو کامپیوتر ها با نام تولید کننده خود به فروش نمی رسیدند بلکه به وسیله OEM ها به عنوان بخشی از یک مجموعه بزرگتر (مانند Corvus Disk System یا Apple proFile) فروخته می شدند. کامپیوتر های نوع IBM PC/XT دارای هارد دیسک داخلی بودند و این باعث ایجاد تمایل عمومی به خرید درایو های خام (از طریق پست) و نصب مستقیم آنها در داخل سیستم شد. سازندگان هارد دیسک شروع به بازاریابی کردندو بالاخره طولی نکشید که در اواسط دهه ۹۰ هارد دیسکها در قفسه مغازه های خرده فروش نیز قرار گرفتند. هارد درایو های داخلی کم کم به یک گزینه رایج در کامپیوتر های PC تبدیل شدند و هارد درایو های خارجی محبوبیت خود را برای مدتها مخصوصا در بین انواع Apple Macintosh و انواع مشابه آن حفظ کردند. همه کامپیوتر های ساخت Mac بین سال های ۱۹۸۶ تا ۱۹۹۸ یک پورت SCSI در پشت خود داشتند که جداسازی خارجی را آسان می ساخت. به دلیل شرایط موجود، هارد درایو های خارجیSCSI نها گزینه منطقی به نظر می رسیدند. هارد درایو های خارجیSCSI همچنین در میکرو کامپیوتر های قدیمی تر مانند سری Apple II به کار می رفتند، همچنین از آنها حتی امروزه به طور گسترده ای در سرور ها استفاده می شود. ظهور رابط های پرسرعت خارجی مانند USB و Fire Wire در اواخر دهه ،۹۰ به کاربرد درایو های خارجی در بین کاربران جانی دوباره داد.به طور اخص کاربرانی که حجم بالایی از اطلاعات را بین دو یا چند محل جا به جا می کردند از این سیستم استقبال کردند. امروزه اغلب تولید کننده گان هارد دیسک، دیسک های خود را به صورت خارجی نیز می سازند.
خصوصیات هارد دیسک:
ظرفیت معمولا با گیگابایت بیان می شود.
اندازه فیزیکی معمولا با اینچ بیان می شود:
امروزه تقریبا همه هارد دیسک هایی که در کامپیوتر های رومیزی (خانگی اداری) و نوت بوک ها استفاده می شوند، ۳ /۵ یا ۲ /۵ اینچی هستند. هارد دیسک های ۲ /۵ اینچی معمولا کند تر هستند و حجم کمتری نیز دارند اما در عوض برق کمتری مصرف می کنند و مقاومت به ضربه و تکان در آنها بیشتر است. اندازه دیگری که استفاده از آن به طور فزاینده ای در حال رشد است نوع ۱ /۸ اینچی می باشد که درmp۳ player ها و نوت بوک های کوچک مورد استفاده قرار می گیرد. این نوع از هارد درایو ها مصرف انرژی بسیار پایینی دارند ودر مقابل ضربه بسیار مقاوم می باشند. علاوه بر موارد مذکور انواع دیگری نیز موجود می باشندکه در ادامه به توضیح آنها پرداخته می شود: نوع یک اینچی که طوری طراحی شده اند تا با ابعاد کانال های فیبری نوع دوم(FC Type II) جور باشند. از این نوع هاردیسک در تجهیزات قابل حمل و نقل از جمله دوربین های دیجیتال نیز استفاده می شود. همچنین نوع ۰ /۸۵ اینچی نیزتوسط شرکت توشیبا جهت استفاده در گوشی های تلفن همراه و کاربرد های مشابه آن ساخته شده است. طراحی سایز هاردیسک ها کمی گیج کننده است، به عنوان مثال یک دیسک درایو ۳ /۵ اینچی دارای کیسی با پهنای ۴ اینچ می باشد. علاوه بر این هاردیسک های مخصوص سرور در دو اندازه ۳ /۵ و ۲ /۵ اینچی تولید می شوند.
قبلیت اعتماد، با واحد (MTBF) یا فاصله زمانی بین خطاها سنجیده می شود.
درایو های ۱ ایچی ساتا (SATA) سرعت هایی تا حدود ۱۰۰۰۰ دور در دقیقه را ساپورت می کنند. و دارای MTBF برابر با یک ملیون ساعت با چرخه فعالیت سبک ۸ ساعته می باشند. درایو های FC قابلیت چرخیدن با سرعت ۱۵۰۰۰ دور در دقیقه را دارا هستند و MTBF آنها برابر با ۱ /۴ ملیون ساعت با ۲۴چرخه فعالیت ساعت ۲۴ ساعته می باشد.
تعداد فعالیت های ورودی خروجی در هر ثانیه:
دیسک های جدید در هر ثانیه قادرند ۵۰ دسترسی اتفاقی و یا ۱۰۰ دسترسی ترتیبی را برآورده سازند.
مصرف انرژی(این موضوع به خصوص در رابطه با لپ تاپ هایی که از باطری استفاده می کنند حائز اهمیت می باشد).
شدت صدا و نویز تولید شده بر حسب دسی بل (db).(البته بسیاری افراد آن را برحسب بل می سنجند نه دسی بل.)
میزان G Shock (که در درایو های جدید بسیار بالا می باشد)
سرعت انتقال اطلاعات:
درایو های داخلی: از ۲ /۴۴ تا ۵ /۷۴ مگابایت در هر ثانیه. درایو های خارجی: از ۷۴ تا ۴ /۱۱۱ مگابایت در هر ثانیه.
سرعت دسترسی تصادفی:
از ۵ تا ۱۵ میلی ثانیه.
سنجش ظرفیت:
تولید کنندگان هارد درایو معمولا ظرفیت درایو را با استفاده از پیشوندهای SI مشخص می کنند. پیشوند های گیگا و مگا از این دسته اند. تاریخچه این نام گذاری به زمانی بر می گردد که ظرفیت ذخیره سازی از مرز میلیون بایت فراتر رفت. یعنی بسیار قبل تر از پیشوند های استاندارد باینری (حتی قبل از اینکه پیشوند های SI درسال ۱۹۶۰ ایجاد شوند.) IEC در سال ،۱۹۹۹ پیشوند های باینری را استاندارد کرد. بعد از آن بسیاری از دست اندر کاران تولید کامپیوتر و نیمه رساناها عبارت کبلو بایت را برای ۱۰۲۴ بایت پذیرفتند. دلیل پذیرش عبارت مذکور این بود که عدد ۱۰۲۴ به اندازه کافی به پیشوند کیلو(۱۰۰۰) نزدیک بود. بعضی مواقع این استاندارد غیر SI یک توصیف کننده نیز به همراه خود داشت،مثلا: ۱ KB = ۱۰۲۴ Bytes. اما این توصیف کننده، به خصوص در بین بازاریان کم کم حذف شد. این روند به تدریج تبدیل به عادت شد و به دنبال آن پیشوندهای مگا، گیگا،ترا و حتی پتا نیز مورد استفاده قرار گرفتند. سیستم های عامل و نرم افزار های کاربردی آنها (به ویژه سیستم عامل های گرافیکی مثل مایکروسافت ویندوز اغلب ظرفیت را با پیشوند های باینری بیان می کردند. و همین امر باعث شد تا بین ظرفیت اعلام شده از طرف تولید کنندگان و ظرفیت گزارش شده توسط سیستم های عامل اختلاف ایجاد شود. این اختلاف مخصوصا در مورد هارد درایو های با ظرفیت چندین گیگابایت بیشتر به چشم می آمد. کاربران اغلب متوجه می شدند که ظرفیت گزارش شده توسط سیستم عامل بسیار کمتر از ظرفیت اعلام شده توسط تولید کننده است. به عنوان مثال مایکروسافت ویندوز ،۲۰۰۰ ظرفیت درایو را درسیستم دسیمال (ده دهی) با ۱۲ رقم و در سیستم باینری با ۳ رقم بیان می کرد. بنابر این هارد درایوی که ظرفیت آن توسطتولید کننده ۳۰ گیگابایت اعلام شده بود، توسط ویندوز، ۳۰۰۶۵۰۹۸۵۶۸ بایت یا ۲۸ گیگابایت گزارش می شد. تولید کنندگان هارد درایو از اصطلاح گیگا (۱۰ به توان ۹) در سیتم SI استفاده می کردنند که تقریب خوبی برای گیگا بایت به حساب می آمد.
ولی سیستم عامل ها گیگابایت را۳۰^۲، یعنی ۱۰۷۳۷۴۱۸۲۴ بایت تعریف می کردند.بنابراین ظرفیت گزارش شده توسط سیستم عامل بیشتر نزدیک به ۲۸ گیگابایت بود.به همین علت بسیاری از نرم افزار ها که ظرفیت را گزارش می دادند شروع به استفاده از پیشوند های استاندارد IEC کردند.(مثلا KiB، MiB و GiB). بسیاری افراد اشتباهاً اختلاف در گزارش ظرفیت را به فضای اختصاص داده شده به اطلاعات مربوط به پارتیشن بندی و فایل های سیستم، نسبت می دهند.اما حتی برای فایل سیستم های بسیار بزرگ (چند GiB)، فضای مرد نیاز از چند MiB تجاوز نمی کند.بنابراین فرضیه نمی تواند توجیه قانع کننده ای برای گم شدن ده ها گیگابایت باشد.ظرفیت یک هارد دیسک را می توان با استفاده از رابطه زیرمحاسبه کرد: ظرفیت هارد درایو= تعداد سیلندر ها تعداد هد ها، تعداد سکتور ها ۵۱۲ جامعیت: در حین حرکت دیسک،سیستم مخروط هارد دیسک به کمک فشار هوای داخل محفظه درایو، هد ها را در ارتفاع مناسبی از صفحه های مغناطیسی قرار می دهد. برای اینکه یک هارد درایو به خوبی کارکند به مقدار معینی فشار هوا نیاز دارد. ارتباط با محیط خارج و فشار اتمسفر از طریق یک سوراخ کوچک(تقریبا به قطر ۲ /۱ میلیمتر) که روی درپوش قرار دارد میسر می شود.که معمولا یک فیلتر کربنی از داخل روی آن را پوشانده(فیلتر تنفسی). اگر فشار هوا خیلی پایین باشدهد ها به اندازه کافی از جای خود بلند نمی شوند و در ارتفاع مناسبی قرار نمی گیرند و خطر برخورد هد ها با صفحه و از دست رفتن اطلاعات وجود دارد. برای کارکرد در ارتفاع زیاد(۳۰۰۰ متر) به درایو های عایق و تنظیم فشار شده نیاز داریم. بدین منظور درایو های جدید دارای سنسور های دما هستند تا بتوانند فعالیت خود را با محیط اطرافشان تطبیق دهند. مجاورت با رطوبت بالا برای مدت زمان طولانی باعث ایجاد خوردگی در هد ها و دیسک ها می شود. اگر درایو برای قرار دادن هد های خود بر روی صفحات از تکنولوژی کلید های قطع و وصل تماسی(CSS) استفاده کند، رطوبت افزایش یافته و باعث افزایش تمایل چسبندگی هدها به صفحات مغناطیسی می گردد.این پدیده ممکن است منجر به وارد آمدن صدمات فیزیکی به دیسک و موتور شود همچنین ممکن است باعث برخورد هد با صفحات مغناطیسی گردد.
سوراخ های تنفس روی همه هارد درایو ها دیده می شوند و معمولا در کنار خود یک برچسب هشدار دهنده دارند که به کاربر هشدار می دهد که این سوراخ ها را نپوشاند. هوای داخل درایو در حال کار،پیوسته در حال حرکت است.هوا بر اثر اصطکاک با صفحات در حال چرخش دیسک به حرکت در می آید. این هوا از یک فیلتر داخلی عبور داده می شود تا از هرگونه آلودگی ناشی از فرآیند تولید،ذرات یا مواد شیمیایی که به گونه ای داخل محفظه شده اند و ذراتی که در حین کار درایو ایجاد شده اند پاک شود. با توجه به فاصله بسیار کم بین هدها و صفحات، هرگونه آلودگی روی آنها به برخود هد با صفحه مغناطیسی منجر خواهد شد. هد پس از برخورد با صفحه آن را می خراشد و لایه نازک مغناطیسی آن را از بین می برد. در مورد هد های بزرگ مقاومتی مغناطیسی(GMR) وجود آلودگی های بسیار کم (که حتی باعث خراشیده شدن صفحات نمی شوند) به علت ایجاد اصطکاک با سطح صفحات به داغ شدن بیش از حد هد منجر می گردند. گرم شدن بش از حد هد موجب می گردد که اطلاعات به طور موقت یعنی تا زمانی که هد دمای نرمال خود را به دست بیاورد غیر قابل خواندن شوند. این عارضه را که نامیزانی حرارتی نامیده می شود می توان به وسیله فیلتر کردن الکترونیکی سیگنال خوانده شده بر طرف کرد. علاوه بر مورد ذکر شده موارد دیگری نیز می توانند به برخورد هد با صفحات مناطیسی منجر شوند از آن جمله: خطاهای الکترونیک، ضربه های فیزیکی، فرسودگی،خوردگی و تولید نامناسب هد ها یا صفحات.
در اغلب درایو های سرور وقتی سیستم خاموش می شود هد ها در منطقه ای که منطقه فرود نامیده می شود قرار می گیرند. منطقه فرود محدوده ای از دیسک است که اطلاعات در آنجا ذخیره نمی شود و معمولا نزدیک مرکز صفحه قرار دارد. به این منطقه CSS نیز گفته می شود(منطقه شروع و توقف تماسی).اما در مدل های قدیمی هارد درایو توقف های ناگهانی و خطاهای منبع تغذیه در برخی موارد باعث می شد که هد ها روی محدوده های ذخیره اطلاعات فرود بیایند که خطر از دست رفتن اطلاعات را افزایش می داد. در واقع قبلا باید در فرآیندی هد ها از روی دیسک کنار رفته و به اصطلاح پارک می شدند و بعد سیستم خاموش می شد. در درایو های جدید، هنگام قطع ناگهانی برق از فنر های خاصی(در ابتدا) و یا از نیروی گریز از مرکز و اینرسی چرخشی صفحات برای پارک کردن هد ها استفاده می شود.قطعات الکترونیکی هارد درایو حرکات بازوی محرک و چرخش دیسک را کنترل می کنند و با توجه به دستوری که از کنترل گر دیسک دریافت می کنند،امکان خواندن ونوشتن روی دیسک را فراهم می سازند. لخت افزار های درایو های جدید(لخت افزار ترکیبی است از سخت افزار و نرم افزار)قادرند که فرآیند خواندن /نوشتن روی دیسک را برنامه ریزی کرده و سکتور هایی را که دچار خطا شده اند اصلاح نمایند.
همچنین امروزه اغلب هارد درایو ها و مادر بردها از تکنولوژی SMART برخوردارند. (تکنولوژی کنترل، تحلیل و گزارش اتومات). به وسیله این تکنولوژی خطا های احتمالی پیش بینی شده و به کاربر هشدار داده می شود تا از صدمه دیدن اطلاعات جلوگیری شود. مناطق فرود: کف لغزنده ابعادی برابر با ۰ /۱و۱ /۲۵ میلیمتر دارد(اندازه نانومتری) که همین وجه ازمیکرو فوتوگراف بالای صفحه مغناطیسی قرار می گیرد. یکی دیگر از قسمت های حیاتی هد، ساختار گرد و نارنجی رنگ وسط تصویر است. به سیم ها و اتصلات الکتریکی متصل به تشتک های طلایی توجه کنید. در حدود سال ۱۹۹۵ IBM تکنولوژی را ارائه داد که در آن مناطق فرود با پردازش دقیق لیزری تعیین می شدند. (LTZ) در این تکنولوژی یک ردیف برجستگی نانومتری و بسیار ظریف در مرکز صفحات ایجاد می شوند که عمل درگیری ونگه داشتن هد را تسهیل می کنند. این تکنولوژی امروزه نیز به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرد. چند سال بعد از آن، IBM تکنولوژی تخلیه هد را ارئه کرد که در تجهیزات قابل حمل و نقل مثل لپ تاپ ها ودیگر انواع هارد دیسک ها مورد استفاده قرارمی گرفت. در این تکنولوژی، هد از روی صفحه برداشته می شود و روی یک برجستگی پله مانند درلبه صفحات قرار می گیرد. با این فرآیند خطر چسبیدگی و بروز خطا به علت ضربات فیزیکی کاهش یافت. امروزه همه تولید کننده گان برای تولید محصولاتشان یکی از این دو تکنیک را مورد استفاده قرار می دهند. هر دو روش دارای مزایا و معایب خاص خودشان هستند. از جمله ایراداتی که به این روش ها وارد است می توان به کمتر شدن فضای ذخیره سازی، کنترل نسبتا مشکل تلرانس و هزینه های تولید و بکارگیری اشاره کرد.IBM برای لپ تاپ های سری Thinkpad خود، اقدام به طراحی سیستم حفاظت فعال کرد.
تکنولوژی هارد درایو ها با تحت میدان قرار دادن یکسری مواد مغناطیسی اطلاعات را درخود ضبط می کنند. و با تشخیص مغناطیس شدگی آن ماده اطلاعات را از روی آن می خوانند. طرح کلی یک هارد دیسک تشکیل شده از یک مخروط که یک یا چند صفحه مسطح و گرد را نگه می دارد،اطلاعات روی این صفحات ذخیره می شوند. این صفحه ها از یک ماده غیر مغناطیسی(اغلب شیشه یا آلومینیوم) ساخته می شوند و با یک لایه نازک از مواد مغناطیسی روکش می شوند. در درایو های قدیمی از تری اکسید آهن به عنوان ماده مغناطیسی استفاده می شد اما امروزه از آلیاژهای کبالت پایه استفاده می کنند. صفحات با سرعت های بالا به گردش در می آیند.اطلاعات در حین چرخش صفحات بر آنها نوشته می شوند.این کار توسط مکانیزمی با نام: هد خواندن/ نوشتن انجام می شود. این هد با فاصله بسیار کم بالای سطح مغناطیسی حرکت می کند. از این وسیله برای تشخیص و تغییر در وضعیت مغناطیس شدگی ماده زیر آن استفاده می شود. به ازای هر صفحه مغناطیسی روی مخروط، یک هد وجود دارد که همه آنها بر روی یک بازوی مشترک سوار شده اند. همین طور که صفحات دوران می کنند یک بازوی محرک، هد ها را (به آرامی و با حرکت شعاعی) روی یک مسیر قوس دار،روی صفحات به حرکت در می آورد. با این کار به هر هد اجازه داده می شود که تقریبا به همه سطح صفحه در حال دوران دسترسی پیدا کند.سطح مغناطیسی هر صفحه به تعداد زیادی محدوده های کوچک مغناطیسی تقسیم می شود. (اندازه این محدوده ها در حد میکرون می باشد). هر کدام از این محدوده ها برای رمزنگاری یک واحد اطلاعات مورد استفاده قرار می گیرند.در هارد درایو های امروزی، هر یک از این محدوده های مغناطیسی از چند صد دانه مغناطیسی تشکیل شده اند. هر محدده مغناطیسی، یک دوقطبی مغناطیسی را تشکیل می دهد که این دو قطبی ها یک حوزه مغناطیسی متمرکز را در نزدیکی خود ایجاد می کنند. یک هد نوشتن، با ایجاد میدان مغناطیسی قوی در نزدیکی محدوده های مغناطیسی، آن را تحت اثر خود قرار داده مغناطیس می کند. در هارد دیسک های اولیه برای خواندن اطلاعات از همان القا کننده ای استفاده می شد که موقع نوشتن مورد استفاده قرار گرفته بود.
اما با تکنولوژی جدید هد مخصوص نوشتن و هد مخصوص خواندن از هم جدا شده اند، با این وجود هر دوی آنها روی یک بازوی محرک قرار دارند. اغلب هارد درایو ها دارای یک پوشش محکم و کیپ هستند که از محتویات درایو در برابر جمع شدگی،گرد و غبار و دیگر عوامل آلودگی محافظت می کند. هد خواندن / نوشتن هارد درایو بالای صفحات مغناطیسی و روی یک بالشتک هوا که ضخامتی در حد چند نانومتر دارد حرکت می کند. بنابراین سطوح صفحات و محتویات داخلی درایو باید پاک نگه داشته شوند تا با توجه به فاصله نانومتری بین صفحات و هد،از صدمات ناشی از اثر انگشت، غبار، مو، ذرات دود و غیره جلوگیری شود. استفاده از صفحات صلب همچنین کیپ و عایق کردن هارد دیسک، تولرانس بهتری را نسبت به فلاپی دیسک فراهم می کند.بنابراین هارد دیسک ها در مقایسه با فلاپی دیسک ها مقدار بیشتری اطلاعات را می توانند در خود ذخیره کنند. همچنین قابلیت دسترسی و انتقال اطلاعات در هارد دیسک ها سریع تر می باشد. سریع ترین هارد درایوهای مربوط به سرور ها و ایستگاه های کاری با سرعتی معادل ۱۵۰۰۰ دور در دقیقه می چرخند و سرعت انتقال ترتیبی اطلاعات در آنها بالغ بر ۸۰مگابایت در هر ثانیه می باشد. هارد دیسک ها ی مربوط به نوت بوک ها که از نظر فیزیکی کوچکتر از نمونه های خانگی هستند، معمولا دارای سرعت و ظرفیت پایین تری می باشند. اغلب این هارد دیسک ها با سرعتی در حدود ۴۲۰۰ دور در دقیقه می چرخند. البته لازم به ذکر است که جدید ترین انواع این دسته هارددیسک ها دارای سرعتی معادل ۷۲۰۰ دور در دقیقه می باشند.
تاریخچه:
برای سالها، هارد دیسک ها تجهیزات بزرگ و سنگین بودند و به دلیل بزرگی، سنگینی، حساسیت بالا و مصرف زیاد انرژی، بیشتر برای محیط های حفاظت شده یک مرکز اطلاعات یا دفاتر بزرگ مناسب بودند تا محیط های خشن و ناملایم صنعتی،خانه ها یا دفاتر کوچک.
یک هارد دیسک قدیمی IBM در سال ۱۹۷۹
تا قبل از دهه ۸۰ میلادی اغلب هارد دیسک ها صفحات ۸ اینچی (۲۰ سانتی) یا ۱۴ اینچی(۳۵) سانتی داشتند و برای نگه داری آنها نیاز به فضای زیادی بود.(مخصوصا درایو های بزرگ قابل حمل و نقل (قابل نصب و برداشت) که به خاطر بزرگی به ماشین های لباسشویی معروف بودند). این گونه هارد درایو ها به علت داشتن موتور های بزرگ، به منبع تغذیه سه فاز و آمپراژ بالا نیاز داشتند. به همین دلیل تا سال ۱۹۸۰ برای میکروکامپیوتر ها از هارد دیسک استفاده نمی شد. تا اینکه در این سال شرکت seagate tecnology اولین هارد درایو ۵ /۲۵ خود را با ظرفیت ۵ مگابایت تحت عنوان ST ۵۰۶ به بازار ارائه کرد. در واقع تا آن زمان کامپیوتر های شخصی اولیه IBM یعنی IBM۵۱۵۰ مجهز به هارد دیسک نبودند. در اوایل دهه ۸۰ اغلب هارد دیسک های مربوط به میکرو کامپیوتر ها با نام تولید کننده خود به فروش نمی رسیدند بلکه به وسیله OEM ها به عنوان بخشی از یک مجموعه بزرگتر (مانند Corvus Disk System یا Apple proFile) فروخته می شدند. کامپیوتر های نوع IBM PC/XT دارای هارد دیسک داخلی بودند و این باعث ایجاد تمایل عمومی به خرید درایو های خام (از طریق پست) و نصب مستقیم آنها در داخل سیستم شد. سازندگان هارد دیسک شروع به بازاریابی کردندو بالاخره طولی نکشید که در اواسط دهه ۹۰ هارد دیسکها در قفسه مغازه های خرده فروش نیز قرار گرفتند. هارد درایو های داخلی کم کم به یک گزینه رایج در کامپیوتر های PC تبدیل شدند و هارد درایو های خارجی محبوبیت خود را برای مدتها مخصوصا در بین انواع Apple Macintosh و انواع مشابه آن حفظ کردند. همه کامپیوتر های ساخت Mac بین سال های ۱۹۸۶ تا ۱۹۹۸ یک پورت SCSI در پشت خود داشتند که جداسازی خارجی را آسان می ساخت. به دلیل شرایط موجود، هارد درایو های خارجیSCSI نها گزینه منطقی به نظر می رسیدند. هارد درایو های خارجیSCSI همچنین در میکرو کامپیوتر های قدیمی تر مانند سری Apple II به کار می رفتند، همچنین از آنها حتی امروزه به طور گسترده ای در سرور ها استفاده می شود. ظهور رابط های پرسرعت خارجی مانند USB و Fire Wire در اواخر دهه ،۹۰ به کاربرد درایو های خارجی در بین کاربران جانی دوباره داد.به طور اخص کاربرانی که حجم بالایی از اطلاعات را بین دو یا چند محل جا به جا می کردند از این سیستم استقبال کردند. امروزه اغلب تولید کننده گان هارد دیسک، دیسک های خود را به صورت خارجی نیز می سازند.
خصوصیات هارد دیسک:
ظرفیت معمولا با گیگابایت بیان می شود.
اندازه فیزیکی معمولا با اینچ بیان می شود:
امروزه تقریبا همه هارد دیسک هایی که در کامپیوتر های رومیزی (خانگی اداری) و نوت بوک ها استفاده می شوند، ۳ /۵ یا ۲ /۵ اینچی هستند. هارد دیسک های ۲ /۵ اینچی معمولا کند تر هستند و حجم کمتری نیز دارند اما در عوض برق کمتری مصرف می کنند و مقاومت به ضربه و تکان در آنها بیشتر است. اندازه دیگری که استفاده از آن به طور فزاینده ای در حال رشد است نوع ۱ /۸ اینچی می باشد که درmp۳ player ها و نوت بوک های کوچک مورد استفاده قرار می گیرد. این نوع از هارد درایو ها مصرف انرژی بسیار پایینی دارند ودر مقابل ضربه بسیار مقاوم می باشند. علاوه بر موارد مذکور انواع دیگری نیز موجود می باشندکه در ادامه به توضیح آنها پرداخته می شود: نوع یک اینچی که طوری طراحی شده اند تا با ابعاد کانال های فیبری نوع دوم(FC Type II) جور باشند. از این نوع هاردیسک در تجهیزات قابل حمل و نقل از جمله دوربین های دیجیتال نیز استفاده می شود. همچنین نوع ۰ /۸۵ اینچی نیزتوسط شرکت توشیبا جهت استفاده در گوشی های تلفن همراه و کاربرد های مشابه آن ساخته شده است. طراحی سایز هاردیسک ها کمی گیج کننده است، به عنوان مثال یک دیسک درایو ۳ /۵ اینچی دارای کیسی با پهنای ۴ اینچ می باشد. علاوه بر این هاردیسک های مخصوص سرور در دو اندازه ۳ /۵ و ۲ /۵ اینچی تولید می شوند.
قبلیت اعتماد، با واحد (MTBF) یا فاصله زمانی بین خطاها سنجیده می شود.
درایو های ۱ ایچی ساتا (SATA) سرعت هایی تا حدود ۱۰۰۰۰ دور در دقیقه را ساپورت می کنند. و دارای MTBF برابر با یک ملیون ساعت با چرخه فعالیت سبک ۸ ساعته می باشند. درایو های FC قابلیت چرخیدن با سرعت ۱۵۰۰۰ دور در دقیقه را دارا هستند و MTBF آنها برابر با ۱ /۴ ملیون ساعت با ۲۴چرخه فعالیت ساعت ۲۴ ساعته می باشد.
تعداد فعالیت های ورودی خروجی در هر ثانیه:
دیسک های جدید در هر ثانیه قادرند ۵۰ دسترسی اتفاقی و یا ۱۰۰ دسترسی ترتیبی را برآورده سازند.
مصرف انرژی(این موضوع به خصوص در رابطه با لپ تاپ هایی که از باطری استفاده می کنند حائز اهمیت می باشد).
شدت صدا و نویز تولید شده بر حسب دسی بل (db).(البته بسیاری افراد آن را برحسب بل می سنجند نه دسی بل.)
میزان G Shock (که در درایو های جدید بسیار بالا می باشد)
سرعت انتقال اطلاعات:
درایو های داخلی: از ۲ /۴۴ تا ۵ /۷۴ مگابایت در هر ثانیه. درایو های خارجی: از ۷۴ تا ۴ /۱۱۱ مگابایت در هر ثانیه.
سرعت دسترسی تصادفی:
از ۵ تا ۱۵ میلی ثانیه.
سنجش ظرفیت:
تولید کنندگان هارد درایو معمولا ظرفیت درایو را با استفاده از پیشوندهای SI مشخص می کنند. پیشوند های گیگا و مگا از این دسته اند. تاریخچه این نام گذاری به زمانی بر می گردد که ظرفیت ذخیره سازی از مرز میلیون بایت فراتر رفت. یعنی بسیار قبل تر از پیشوند های استاندارد باینری (حتی قبل از اینکه پیشوند های SI درسال ۱۹۶۰ ایجاد شوند.) IEC در سال ،۱۹۹۹ پیشوند های باینری را استاندارد کرد. بعد از آن بسیاری از دست اندر کاران تولید کامپیوتر و نیمه رساناها عبارت کبلو بایت را برای ۱۰۲۴ بایت پذیرفتند. دلیل پذیرش عبارت مذکور این بود که عدد ۱۰۲۴ به اندازه کافی به پیشوند کیلو(۱۰۰۰) نزدیک بود. بعضی مواقع این استاندارد غیر SI یک توصیف کننده نیز به همراه خود داشت،مثلا: ۱ KB = ۱۰۲۴ Bytes. اما این توصیف کننده، به خصوص در بین بازاریان کم کم حذف شد. این روند به تدریج تبدیل به عادت شد و به دنبال آن پیشوندهای مگا، گیگا،ترا و حتی پتا نیز مورد استفاده قرار گرفتند. سیستم های عامل و نرم افزار های کاربردی آنها (به ویژه سیستم عامل های گرافیکی مثل مایکروسافت ویندوز اغلب ظرفیت را با پیشوند های باینری بیان می کردند. و همین امر باعث شد تا بین ظرفیت اعلام شده از طرف تولید کنندگان و ظرفیت گزارش شده توسط سیستم های عامل اختلاف ایجاد شود. این اختلاف مخصوصا در مورد هارد درایو های با ظرفیت چندین گیگابایت بیشتر به چشم می آمد. کاربران اغلب متوجه می شدند که ظرفیت گزارش شده توسط سیستم عامل بسیار کمتر از ظرفیت اعلام شده توسط تولید کننده است. به عنوان مثال مایکروسافت ویندوز ،۲۰۰۰ ظرفیت درایو را درسیستم دسیمال (ده دهی) با ۱۲ رقم و در سیستم باینری با ۳ رقم بیان می کرد. بنابر این هارد درایوی که ظرفیت آن توسطتولید کننده ۳۰ گیگابایت اعلام شده بود، توسط ویندوز، ۳۰۰۶۵۰۹۸۵۶۸ بایت یا ۲۸ گیگابایت گزارش می شد. تولید کنندگان هارد درایو از اصطلاح گیگا (۱۰ به توان ۹) در سیتم SI استفاده می کردنند که تقریب خوبی برای گیگا بایت به حساب می آمد.
ولی سیستم عامل ها گیگابایت را۳۰^۲، یعنی ۱۰۷۳۷۴۱۸۲۴ بایت تعریف می کردند.بنابراین ظرفیت گزارش شده توسط سیستم عامل بیشتر نزدیک به ۲۸ گیگابایت بود.به همین علت بسیاری از نرم افزار ها که ظرفیت را گزارش می دادند شروع به استفاده از پیشوند های استاندارد IEC کردند.(مثلا KiB، MiB و GiB). بسیاری افراد اشتباهاً اختلاف در گزارش ظرفیت را به فضای اختصاص داده شده به اطلاعات مربوط به پارتیشن بندی و فایل های سیستم، نسبت می دهند.اما حتی برای فایل سیستم های بسیار بزرگ (چند GiB)، فضای مرد نیاز از چند MiB تجاوز نمی کند.بنابراین فرضیه نمی تواند توجیه قانع کننده ای برای گم شدن ده ها گیگابایت باشد.ظرفیت یک هارد دیسک را می توان با استفاده از رابطه زیرمحاسبه کرد: ظرفیت هارد درایو= تعداد سیلندر ها تعداد هد ها، تعداد سکتور ها ۵۱۲ جامعیت: در حین حرکت دیسک،سیستم مخروط هارد دیسک به کمک فشار هوای داخل محفظه درایو، هد ها را در ارتفاع مناسبی از صفحه های مغناطیسی قرار می دهد. برای اینکه یک هارد درایو به خوبی کارکند به مقدار معینی فشار هوا نیاز دارد. ارتباط با محیط خارج و فشار اتمسفر از طریق یک سوراخ کوچک(تقریبا به قطر ۲ /۱ میلیمتر) که روی درپوش قرار دارد میسر می شود.که معمولا یک فیلتر کربنی از داخل روی آن را پوشانده(فیلتر تنفسی). اگر فشار هوا خیلی پایین باشدهد ها به اندازه کافی از جای خود بلند نمی شوند و در ارتفاع مناسبی قرار نمی گیرند و خطر برخورد هد ها با صفحه و از دست رفتن اطلاعات وجود دارد. برای کارکرد در ارتفاع زیاد(۳۰۰۰ متر) به درایو های عایق و تنظیم فشار شده نیاز داریم. بدین منظور درایو های جدید دارای سنسور های دما هستند تا بتوانند فعالیت خود را با محیط اطرافشان تطبیق دهند. مجاورت با رطوبت بالا برای مدت زمان طولانی باعث ایجاد خوردگی در هد ها و دیسک ها می شود. اگر درایو برای قرار دادن هد های خود بر روی صفحات از تکنولوژی کلید های قطع و وصل تماسی(CSS) استفاده کند، رطوبت افزایش یافته و باعث افزایش تمایل چسبندگی هدها به صفحات مغناطیسی می گردد.این پدیده ممکن است منجر به وارد آمدن صدمات فیزیکی به دیسک و موتور شود همچنین ممکن است باعث برخورد هد با صفحات مغناطیسی گردد.
سوراخ های تنفس روی همه هارد درایو ها دیده می شوند و معمولا در کنار خود یک برچسب هشدار دهنده دارند که به کاربر هشدار می دهد که این سوراخ ها را نپوشاند. هوای داخل درایو در حال کار،پیوسته در حال حرکت است.هوا بر اثر اصطکاک با صفحات در حال چرخش دیسک به حرکت در می آید. این هوا از یک فیلتر داخلی عبور داده می شود تا از هرگونه آلودگی ناشی از فرآیند تولید،ذرات یا مواد شیمیایی که به گونه ای داخل محفظه شده اند و ذراتی که در حین کار درایو ایجاد شده اند پاک شود. با توجه به فاصله بسیار کم بین هدها و صفحات، هرگونه آلودگی روی آنها به برخود هد با صفحه مغناطیسی منجر خواهد شد. هد پس از برخورد با صفحه آن را می خراشد و لایه نازک مغناطیسی آن را از بین می برد. در مورد هد های بزرگ مقاومتی مغناطیسی(GMR) وجود آلودگی های بسیار کم (که حتی باعث خراشیده شدن صفحات نمی شوند) به علت ایجاد اصطکاک با سطح صفحات به داغ شدن بیش از حد هد منجر می گردند. گرم شدن بش از حد هد موجب می گردد که اطلاعات به طور موقت یعنی تا زمانی که هد دمای نرمال خود را به دست بیاورد غیر قابل خواندن شوند. این عارضه را که نامیزانی حرارتی نامیده می شود می توان به وسیله فیلتر کردن الکترونیکی سیگنال خوانده شده بر طرف کرد. علاوه بر مورد ذکر شده موارد دیگری نیز می توانند به برخورد هد با صفحات مناطیسی منجر شوند از آن جمله: خطاهای الکترونیک، ضربه های فیزیکی، فرسودگی،خوردگی و تولید نامناسب هد ها یا صفحات.
در اغلب درایو های سرور وقتی سیستم خاموش می شود هد ها در منطقه ای که منطقه فرود نامیده می شود قرار می گیرند. منطقه فرود محدوده ای از دیسک است که اطلاعات در آنجا ذخیره نمی شود و معمولا نزدیک مرکز صفحه قرار دارد. به این منطقه CSS نیز گفته می شود(منطقه شروع و توقف تماسی).اما در مدل های قدیمی هارد درایو توقف های ناگهانی و خطاهای منبع تغذیه در برخی موارد باعث می شد که هد ها روی محدوده های ذخیره اطلاعات فرود بیایند که خطر از دست رفتن اطلاعات را افزایش می داد. در واقع قبلا باید در فرآیندی هد ها از روی دیسک کنار رفته و به اصطلاح پارک می شدند و بعد سیستم خاموش می شد. در درایو های جدید، هنگام قطع ناگهانی برق از فنر های خاصی(در ابتدا) و یا از نیروی گریز از مرکز و اینرسی چرخشی صفحات برای پارک کردن هد ها استفاده می شود.قطعات الکترونیکی هارد درایو حرکات بازوی محرک و چرخش دیسک را کنترل می کنند و با توجه به دستوری که از کنترل گر دیسک دریافت می کنند،امکان خواندن ونوشتن روی دیسک را فراهم می سازند. لخت افزار های درایو های جدید(لخت افزار ترکیبی است از سخت افزار و نرم افزار)قادرند که فرآیند خواندن /نوشتن روی دیسک را برنامه ریزی کرده و سکتور هایی را که دچار خطا شده اند اصلاح نمایند.
همچنین امروزه اغلب هارد درایو ها و مادر بردها از تکنولوژی SMART برخوردارند. (تکنولوژی کنترل، تحلیل و گزارش اتومات). به وسیله این تکنولوژی خطا های احتمالی پیش بینی شده و به کاربر هشدار داده می شود تا از صدمه دیدن اطلاعات جلوگیری شود. مناطق فرود: کف لغزنده ابعادی برابر با ۰ /۱و۱ /۲۵ میلیمتر دارد(اندازه نانومتری) که همین وجه ازمیکرو فوتوگراف بالای صفحه مغناطیسی قرار می گیرد. یکی دیگر از قسمت های حیاتی هد، ساختار گرد و نارنجی رنگ وسط تصویر است. به سیم ها و اتصلات الکتریکی متصل به تشتک های طلایی توجه کنید. در حدود سال ۱۹۹۵ IBM تکنولوژی را ارائه داد که در آن مناطق فرود با پردازش دقیق لیزری تعیین می شدند. (LTZ) در این تکنولوژی یک ردیف برجستگی نانومتری و بسیار ظریف در مرکز صفحات ایجاد می شوند که عمل درگیری ونگه داشتن هد را تسهیل می کنند. این تکنولوژی امروزه نیز به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرد. چند سال بعد از آن، IBM تکنولوژی تخلیه هد را ارئه کرد که در تجهیزات قابل حمل و نقل مثل لپ تاپ ها ودیگر انواع هارد دیسک ها مورد استفاده قرارمی گرفت. در این تکنولوژی، هد از روی صفحه برداشته می شود و روی یک برجستگی پله مانند درلبه صفحات قرار می گیرد. با این فرآیند خطر چسبیدگی و بروز خطا به علت ضربات فیزیکی کاهش یافت. امروزه همه تولید کننده گان برای تولید محصولاتشان یکی از این دو تکنیک را مورد استفاده قرار می دهند. هر دو روش دارای مزایا و معایب خاص خودشان هستند. از جمله ایراداتی که به این روش ها وارد است می توان به کمتر شدن فضای ذخیره سازی، کنترل نسبتا مشکل تلرانس و هزینه های تولید و بکارگیری اشاره کرد.IBM برای لپ تاپ های سری Thinkpad خود، اقدام به طراحی سیستم حفاظت فعال کرد.
علاوه بر هارددیسک هایی که در بازار برای عموم عرضه شده اند، گونه های دیگری نیز تولید می شوند که برای کاربری های مختلف، مشخصه های ویژه ای دارند. در این نشست سعی داریم درباره انواع و اقسام هارددیسک ها صحبت کنیم. راستش را بخواهید پرداختن به این موضوع از زمانی در ذهن حقیر جای گرفت که شیوه خرید هارددیسک در بازارهای داخلی را از نزدیک مشاهده کردم و تصمیم گرفتم تا وضعیت هارددیسک ها را تشریح کنم.
دور در دقیقه (RPM)
اساس کار هارددیسک ها برای ذخیره سازی و بازیابی اطلاعات بر رفتار قطعات مکانیکی پلاتر و هد استوار است. ناگفته نماند که مشکلات اصلی هارددیسک ها که هم اکنون ضعف بزرگ این قطعات شمرده می شوند با این دو بخش در ارتباط است. پلاتر قطعه ای دایره ای شکل است که سطوح بالا و پایین آن محل قرارگیری داده ها هستند. هر هارددیسک به طور معمول دو برابر تعداد پلاترهای خود، هد خواندن و نوشتن یکی برای رو و یکی برای زیر پلاتر دارد. شیوه کار این چنین است که جناب پلاتر با سرعتی مشخص می چرخد و هد خواندن و نوشتن نیز سطح دیسک را همانند برف پاک کن جارو می کند. این را نیز می دانید که سطح هر دیسک به صورت فرضی به دایره های متحدالمرکز تقسیم می شود. این دایره ها توسط شعاع های منظمی که به صورت فرضی از مرکز پلاتر رسم می شوند به بخش های منظم تقسیم و در واقع داده ها در این بخش ها ذخیره می شوند. این جناب هد برای دسترسی به بخش هایی که در لبه پلاتر (دایره بیرونی) قرار دارند باید زمان بیشتری را منتظر بماند، از این رو محور مرکزی هارددیسک با سرعتی بیشتر می چرخد تا زمان دسترسی به داده ها افزایش یابد. مشهود است که هرچه سرعت گردش پلاتر یا محور مرکزی بیشتر باشد، زمان دسترسی به داده ها توسط هد خواندن و نوشتن کاهش خواهد یافت. هارددیسک ها از منظر سرعت گردش محور مرکزی در پنج گروه ۴۲۰۰، ۵۴۰۰، ۷۲۰۰، ۱۰ و ۱۵ هزار دور در دقیقه قرار می گیرند. هارددیسک های کوچک اندام ۸/۱ و ۵/۲ اینچی که بیشتر در دستگاه های قابل حمل مانند دستگاه های پخش موسیقی و لپ تاپ ها استفاده می شوند از سرعت ۴۲۰۰ و ۵۴۰۰ دور در دقیقه پشتیبانی می کنند و برخی نمونه های جدید از سرعت ۷۲۰۰ دور در دقیقه بهره می برند. هارددیسک هایی که شما با آن آشنا هستید با سرعت ۷۲۰۰ دور در دقیقه می چرخند و هارددیسک های حرفه ای نیز با سرعت های ۱۰ و ۱۵ هزار دور در دقیقه گردش می کنند.
بافر به عنوان حافظه موقت
حتم دارم می دانید که برخی اوقات هارددیسک قادر به انجام سریع تمامی دستورات و داده هایی که از سوی مادربرد صادر و ارسال می شود نیست. از این رو حافظه سریعی از جنس RAM روی برد کنترلی هارددیسک نصب می کنند تا فرصتی در اختیار هارددیسک برای انجام دستورالعمل های مختلف قرار دهد. هرچه اندازه این حافظه که بافر خوانده می شود بیشتر باشد کارایی کلی هارددیسک افزایش خواهد یافت. اندازه بافر رابطه مستقیمی با ظرفیت و کاربری هارددیسک دارد، برای مثال، میزان بافر هارددیسک های بندانگشتی ۸/۱ و ۵/۲ اینچی با ظرفیت های ۸۰ تا ۱۶۰ گیگابایت، ۲ مگابایت است. بافر مدل های ۵/۳ اینچی کنونی بین ۸ تا ۳۲ مگابایت با توجه به ظرفیت هارددیسک متغیر است. به طور حتم استفاده از بافر حجیم تر در ظرفیت های برابر هارددیسک توصیه می شود.
رابط PATA، SATA و غیره!
این هارددیسک ها بالاخره یک جوری باید به مادربرد وصل شوند و داده ها را مبادله کنند. هارددیسک های معمولی از رابط های Parallel ATA یا همان IDE قدیمی و رابط جدید Serial ATA استفاده می کنند. نسل رابط های PATA چند وقتی است که سرآمده و تمامی مدل های جدید از رابط SATA پشتیبانی می کنند. رابط های مورد استفاده توسط هارددیسک های حرفه ای قدری متفاوت است. این مدل ها از سه نوع رابط SCSI، Fiber Channel و SAS استفاده می کنند. رابط SAS جدیدترین و مقرون به صرفه ترین رابط کنونی است!
این را نیز گفته باشم که هر کدام از رابط های ذکر شده، شامل گونه های مختلفی هستند. برای مثال، رابط SATA خود شامل دو گونه SATA ۱۵۰ MB و SATA ۳۰۰ MB است که به SATA و SATA۲ معروف شده اند. این را نیز گفته باشم که مادربردهای عام فقط از رابط های SATA و PATA پشتیبانی می کنند و رابط های SAS، SCSI و Fiber Channel فقط روی مادربردهای حرفه ای عرضه می شوند!
این را هم بیافزایم که ارتباط مستقیمی بین نوع رابط ها و ظرفیت هارددیسک وجود دارد. هارددیسک های عام در ظرفیت های ۱۶۰، ۲۵۰، ۳۲۰، ۵۰۰، ۶۴۰، ۷۵۰ و ۱۰۰۰ گیگابایت تولید می شوند. این در حالی است که هارددیسک های حرفه ای در ظرفیت های ۳۶، ۷۴ و ۱۶۰ عرضه می شوند. در هارددیسک های عام، ظرفیت اهمیت دارد و در هارددیسک های حرفه ای، سرعت مورد توجه است.
تعداد پلاتر
یک نکته خیلی ظریف در وادی هارددیسک ها وجود دارد که کمتر مورد توجه قرار گرفته است. هر هارددیسک از تعدادی پلاتر تشکیل می شود. در حال حاضر ظرفیت پلاترها بین ۲۰۰ تا ۲۵۰ گیگابایت متغیر است. از این رو برای تولید هارددیسک یک ترابایتی لازم است از ۴ پلاتر ۲۵۰ گیگابایتی یا ۵ پلاتر ۲۰۰ گیگابایتی استفاده شود. هرچه تعداد پلاترهای هارددیسک به عنوان یکی از اجزای مهم مکانیکی افزایش یابد، احتمال بروز مشکل نیز افزایش خواهد یافت. از این رو سازندگان هارددیسک تلاش می کنند تراکم ذخیره سازی داده ها را افزایش دهند تا از تعداد پلاترهای کمتری در ساخت هارددیسک استفاده شود. تا همین یک ماه پیش شرکت Samsung با تولید پلاترهای ۳۳۴ گیگابایتی رکوددار حجیم ترین پلاتر بود، اما Western Digital با تولید پلاتر ۵۰۰ گیگابایتی رکورددار کنونی بازار است. به همین دلیل تولید هارددیسک های پرظرفیت با پلاترهای متراکم امکان پذیر خواهد شد. شما نیز به عنوان خریدار باید دقت داشته باشید که از هارددیسک هایی استفاده کنید که از تعداد کمتری پلاتر استفاده می کنند!
و اما بعد...
علاوه بر مواردی که در بالا به آن ها اشاره شد، هارددیسک ها مشخصات فنی دیگری مانند تکنولوژی محافظت از پلاتر در برابر ضربات، تکنولوژی ثبت صحیح داده ها، الگوریتم مرتب سازی کارآمد داده ها (NCQ) و غیره را دارند که در فرصتی دیگر درباره آن ها صحبت خواهیم کرد. شرکت های سازنده، خانواده های مختلفی را روانه بازار می کنند که خریدارجماعت باید با مشخصات آن ها آشنا شود تا انتخابی صحیح داشته باشد. در این نوشتار بیشتر به کلیات پرداختیم و در نوبت های آتی بحث ها را به شکلی جدی تر دنبال خواهیم کرد.
دور در دقیقه (RPM)
اساس کار هارددیسک ها برای ذخیره سازی و بازیابی اطلاعات بر رفتار قطعات مکانیکی پلاتر و هد استوار است. ناگفته نماند که مشکلات اصلی هارددیسک ها که هم اکنون ضعف بزرگ این قطعات شمرده می شوند با این دو بخش در ارتباط است. پلاتر قطعه ای دایره ای شکل است که سطوح بالا و پایین آن محل قرارگیری داده ها هستند. هر هارددیسک به طور معمول دو برابر تعداد پلاترهای خود، هد خواندن و نوشتن یکی برای رو و یکی برای زیر پلاتر دارد. شیوه کار این چنین است که جناب پلاتر با سرعتی مشخص می چرخد و هد خواندن و نوشتن نیز سطح دیسک را همانند برف پاک کن جارو می کند. این را نیز می دانید که سطح هر دیسک به صورت فرضی به دایره های متحدالمرکز تقسیم می شود. این دایره ها توسط شعاع های منظمی که به صورت فرضی از مرکز پلاتر رسم می شوند به بخش های منظم تقسیم و در واقع داده ها در این بخش ها ذخیره می شوند. این جناب هد برای دسترسی به بخش هایی که در لبه پلاتر (دایره بیرونی) قرار دارند باید زمان بیشتری را منتظر بماند، از این رو محور مرکزی هارددیسک با سرعتی بیشتر می چرخد تا زمان دسترسی به داده ها افزایش یابد. مشهود است که هرچه سرعت گردش پلاتر یا محور مرکزی بیشتر باشد، زمان دسترسی به داده ها توسط هد خواندن و نوشتن کاهش خواهد یافت. هارددیسک ها از منظر سرعت گردش محور مرکزی در پنج گروه ۴۲۰۰، ۵۴۰۰، ۷۲۰۰، ۱۰ و ۱۵ هزار دور در دقیقه قرار می گیرند. هارددیسک های کوچک اندام ۸/۱ و ۵/۲ اینچی که بیشتر در دستگاه های قابل حمل مانند دستگاه های پخش موسیقی و لپ تاپ ها استفاده می شوند از سرعت ۴۲۰۰ و ۵۴۰۰ دور در دقیقه پشتیبانی می کنند و برخی نمونه های جدید از سرعت ۷۲۰۰ دور در دقیقه بهره می برند. هارددیسک هایی که شما با آن آشنا هستید با سرعت ۷۲۰۰ دور در دقیقه می چرخند و هارددیسک های حرفه ای نیز با سرعت های ۱۰ و ۱۵ هزار دور در دقیقه گردش می کنند.
بافر به عنوان حافظه موقت
حتم دارم می دانید که برخی اوقات هارددیسک قادر به انجام سریع تمامی دستورات و داده هایی که از سوی مادربرد صادر و ارسال می شود نیست. از این رو حافظه سریعی از جنس RAM روی برد کنترلی هارددیسک نصب می کنند تا فرصتی در اختیار هارددیسک برای انجام دستورالعمل های مختلف قرار دهد. هرچه اندازه این حافظه که بافر خوانده می شود بیشتر باشد کارایی کلی هارددیسک افزایش خواهد یافت. اندازه بافر رابطه مستقیمی با ظرفیت و کاربری هارددیسک دارد، برای مثال، میزان بافر هارددیسک های بندانگشتی ۸/۱ و ۵/۲ اینچی با ظرفیت های ۸۰ تا ۱۶۰ گیگابایت، ۲ مگابایت است. بافر مدل های ۵/۳ اینچی کنونی بین ۸ تا ۳۲ مگابایت با توجه به ظرفیت هارددیسک متغیر است. به طور حتم استفاده از بافر حجیم تر در ظرفیت های برابر هارددیسک توصیه می شود.
رابط PATA، SATA و غیره!
این هارددیسک ها بالاخره یک جوری باید به مادربرد وصل شوند و داده ها را مبادله کنند. هارددیسک های معمولی از رابط های Parallel ATA یا همان IDE قدیمی و رابط جدید Serial ATA استفاده می کنند. نسل رابط های PATA چند وقتی است که سرآمده و تمامی مدل های جدید از رابط SATA پشتیبانی می کنند. رابط های مورد استفاده توسط هارددیسک های حرفه ای قدری متفاوت است. این مدل ها از سه نوع رابط SCSI، Fiber Channel و SAS استفاده می کنند. رابط SAS جدیدترین و مقرون به صرفه ترین رابط کنونی است!
این را نیز گفته باشم که هر کدام از رابط های ذکر شده، شامل گونه های مختلفی هستند. برای مثال، رابط SATA خود شامل دو گونه SATA ۱۵۰ MB و SATA ۳۰۰ MB است که به SATA و SATA۲ معروف شده اند. این را نیز گفته باشم که مادربردهای عام فقط از رابط های SATA و PATA پشتیبانی می کنند و رابط های SAS، SCSI و Fiber Channel فقط روی مادربردهای حرفه ای عرضه می شوند!
این را هم بیافزایم که ارتباط مستقیمی بین نوع رابط ها و ظرفیت هارددیسک وجود دارد. هارددیسک های عام در ظرفیت های ۱۶۰، ۲۵۰، ۳۲۰، ۵۰۰، ۶۴۰، ۷۵۰ و ۱۰۰۰ گیگابایت تولید می شوند. این در حالی است که هارددیسک های حرفه ای در ظرفیت های ۳۶، ۷۴ و ۱۶۰ عرضه می شوند. در هارددیسک های عام، ظرفیت اهمیت دارد و در هارددیسک های حرفه ای، سرعت مورد توجه است.
تعداد پلاتر
یک نکته خیلی ظریف در وادی هارددیسک ها وجود دارد که کمتر مورد توجه قرار گرفته است. هر هارددیسک از تعدادی پلاتر تشکیل می شود. در حال حاضر ظرفیت پلاترها بین ۲۰۰ تا ۲۵۰ گیگابایت متغیر است. از این رو برای تولید هارددیسک یک ترابایتی لازم است از ۴ پلاتر ۲۵۰ گیگابایتی یا ۵ پلاتر ۲۰۰ گیگابایتی استفاده شود. هرچه تعداد پلاترهای هارددیسک به عنوان یکی از اجزای مهم مکانیکی افزایش یابد، احتمال بروز مشکل نیز افزایش خواهد یافت. از این رو سازندگان هارددیسک تلاش می کنند تراکم ذخیره سازی داده ها را افزایش دهند تا از تعداد پلاترهای کمتری در ساخت هارددیسک استفاده شود. تا همین یک ماه پیش شرکت Samsung با تولید پلاترهای ۳۳۴ گیگابایتی رکوددار حجیم ترین پلاتر بود، اما Western Digital با تولید پلاتر ۵۰۰ گیگابایتی رکورددار کنونی بازار است. به همین دلیل تولید هارددیسک های پرظرفیت با پلاترهای متراکم امکان پذیر خواهد شد. شما نیز به عنوان خریدار باید دقت داشته باشید که از هارددیسک هایی استفاده کنید که از تعداد کمتری پلاتر استفاده می کنند!
و اما بعد...
علاوه بر مواردی که در بالا به آن ها اشاره شد، هارددیسک ها مشخصات فنی دیگری مانند تکنولوژی محافظت از پلاتر در برابر ضربات، تکنولوژی ثبت صحیح داده ها، الگوریتم مرتب سازی کارآمد داده ها (NCQ) و غیره را دارند که در فرصتی دیگر درباره آن ها صحبت خواهیم کرد. شرکت های سازنده، خانواده های مختلفی را روانه بازار می کنند که خریدارجماعت باید با مشخصات آن ها آشنا شود تا انتخابی صحیح داشته باشد. در این نوشتار بیشتر به کلیات پرداختیم و در نوبت های آتی بحث ها را به شکلی جدی تر دنبال خواهیم کرد.
مقدار فضای ذخیره سازی اطلاعات یکی از نوستالژی های دنیای کامپیوتر است. زمانی کامپیوترها فقط دارای ۶۵ مگابایت فضای آزاد روی دیسک های سخت بودند. این مقدار کم کم به ششصد و هفتصد مگابایت افزایش یافت و در سال های بعد، کامپیوترها به هارد دیسک های ۵/ ۱ گیگابایتی مجهز شدند که در آن زمان فضای بسیار زیادی به نظر می رسید.
اما به طور ناگهانی با ارائه ویندوز ۲۰۰۰ و اکس پی و هجوم کاربران به سوی داده های دیجیتالی و مالتی مدیا، ظرفیت تجهیزات ذخیره سازی اطلاعات به صورت سرسامآوری افزایش یافت. اکنون هر کاربر به طور متوسط به صدگیگابایت فضا برای کارهای روزمره اش نیاز دارد و اگر بخواهد یک مدیاسنتر خانگی راه اندازی کند، باید به سراغ هارددیسک های دویست گیگابایت و حتی بالاتر برود. در این میان، راه های زیادی برای افزایش مقدار فضای ذخیره اطلاعات روی کامپیوترهای خانگی وجود دارد که یکی از آن ها، افزودن هارددیسک های با ظرفیت بیشتر به کامپیوتر است. اما این کار در عین سادگی مشکلات و خطرات خاص خود را دارد. در این آموزش می خواهیم چگونگی افزودن یک هارددیسک جدید را به سیستم بدون اخلال در کار آن مرورنماییم.
گام اول:
پشتیبان گیری
به طور طبیعی افزودن یک هارددیسک نباید برای اطلاعاتتان مشکلی به وجود آورد، اما حادثه هیچ گاه خبر نمی کند. قطعی برق، روی هم افتادن سکتورهای هارددیسک قدیمی و جدید، وجود سکتورهای معیوب روی هارددیسک، اختلال در رجیستری و ده ها موضوع دیگر، تنها یک نتیجه را برای شما به ارمغان خواهند آورد: از بین رفتن اطلاعات.
به همین خاطر، توصیه می کنیم پیش از شروع به نصب هارددیسک یا هر وسیله دیگر ذخیره اطلاعات، از اطلاعات خودتان یک کپی بردارید. رایت اطلاعات روی دی وی دی یا سی دی و استفاده از هارددیسک و حافظه های فلش اکسترنال، ابزارهای سریعی برای کپی گرفتن از اطلاعات هستند.
گام دوم :
عیب زدایی پارتیشن ها
یکی از دلایل از بین رفتن اطلاعات، وجود خطا یا عیب های پنهان نرم افزاری و سخت افزاری روی پارتیشن هایی است که اکنون دارید از آن ها استفاده می کنید و به نظر می رسد مشکلی ندارند. بنابراین بهتر است در گام دوم به سراغ عیب یابی هارددیسک و تک تک پارتیشن ها بروید. ابزارهای زیادی برای این کار وجود دارد. نرم افزارهایی مانند سیستم مکانیک به خوبی این کار را برایتان انجام خواهند داد. ابزارهای خط فرمان ویندوز مانند chkdsk نیز مناسبند. کافی است یک پنجره پوسته داس را باز کنید و این دستور را بنویسید و با کمی فاصله، نام پارتیشن مورد نظرتان را بنویسید تا ScanDisk آن پارتیشن شروع گردد. به هر حال سعی کنید از سلامتی کامل پارتیشن ها مطمئن شوید. اگر قصد دارید فرمت برخی از پارتیشن ها را نیز از Fat به NTFS تغییر دهید، اکنون بهترین فرصت است.
گام سوم :
نصب سخت افزاری
کامپیوترتان را خاموش کنید و برق آن را قطع نمایید. در کیس را باز کنید و به دنبال کابل های IDE یا SATA باشید که از یک طرف به مادربورد وصل باشند و از یک طرف دیگر آزاد هستند. معمولاً دو کابل (Master و Slave) برای اتصال هارددیسک وجود دارد. یک هارددیسک باید به صورتMaster و دیگری Slave تعریف شود. اگر هر هارددیسک را به یک کابل جداگانه وصل نمایید، مشکلات کمتری در هنگام شناسایی هارددیسک ها خواهید داشت.
در این صورت باید جامپرهای هر دو هارددیسک را روی Cable Select) CS) تنظیم نمایید. اگر مجبور شدید هر دو هارددیسک را روی یک کابل نصب نمایید، باید به صورت دستی جامپرهای هارددیسک ها را تنظیم کنید تا یکیMaster و دیگری Slave شود. روی هر هارددیسک وضعیت قرارگیری جامپر درج شده است.
اگر تا اینجا به درستی عمل کرده باشید، در هنگام بوت سیستم هر دو هارددیسک شناسایی می شوند و روی صفحه وضعیت و اطلاعات مرتبط با شناسایی آن ها درج خواهد شد.
گام چهارم :
شناسایی
اگر به طور خودکار هارددیسک ها شناسایی نشوند، باید به صورت دستی هارددیسک ها را به سیستم بشناسانید که این کار از طریق تنظیمات بایوس صورت می گیرد. برنامه بایوسِ کامپیوترهای مختلف، متفاوت است. به همین خاطر نمی توان به طور دقیق گفت این گام شامل چه مراحلی است، اما کار آسانی پیش رو دارید:
کامپیوتر را ریستارت کنید و وارد برنامه بایوس سیستم شوید. سپس وارد بخش تنظیمات تجهیزات سخت افزاری شوید و بررسی کنید که کدام یک از هارددیسک ها و به چه صورت شناسایی شده اند. ممکن است با تغییر وضعیت هارددیسک (Master به Slave یا برعکس) مشکل حل شود. باید طوری عمل کنید که یک هارددیسک به صورتMaster و دیگری Slave برای سیستم تعریف شود وگرنه شناسایی نخواهند شد. اپتیکال درایوها نیز به همین کابل هایی متصلند که برای هارددیسک استفاده می کنید. نصب صحیح آن ها نیز به کمک شما در استفاده از هارددیسک جدید کمک خواهد کرد.
گام پنجم :
پارتیشن بندی و کپی اطلاعات
به احتمال زیاد هارددیسک جدید شما فرمت بندی نشده است. استراتژی شما برای فرمت بندی هارددیسک جدید به هدف شما از نصب و از استفاده آن برمی گردد. اگر می خواهید پس از راه اندازی هارددیسک جدید، هارددیسک قدیمی را از سیستم خارج کنید، نیاز به کپی نمودن تمام اطلاعات از هاردیسک قدیمی به هارددیسک جدیدتر دارید. در این شرایط نیز چندین راه پیش رو دارید: می توانید از فرمت ها و وضعیت پارتیشن های قدیمی استفاده نمایید، یا آن ها را تغییر دهید. نرم افزارهایی مانند Paragon Drive Copy می توانند عین پارتیشن های قدیمی را روی هارددیسک جدید با همان اطلاعات بسازند. نرم افزار Acronis Migrate Easy از تمام پارتیشن ها و اطلاعات آن ها روی هارددیسک جدید کپی خواهد ساخت.
نرم افزارهای پارتیشن بندی مانند Partition Magic نیز می توانند روی ویندوز قدیمی نصب شوند و هارددیسک جدید را فرمت بندی نمایند. خود ویندوز نیز ابزار پارتیشن بندی دارد (Partition Management) که دارای امکانات بسیار مناسبی است. اگر از این نرم افزار استفاده نمایید کل فضای هارددیسک جدید را به صورت یک پارتیشن UnAllocate نشان خواهد داد. شما می توانید روی این فضا کلیک کنید و گزینه New را از منوی راست کلیک انتخاب نمایید. توجه داشته باشید که از ابتدا فرمت پیش فرض پارتیشن ها را برای ویندوز اکس پی NTFS انتخاب نمایید.
گام آخر :
سازماندهی سیستم
پس از پارتیشن بندی هارددیسک جدید و کپی اطلاعات، می توانید هارددیسک قدیمی را از سیستم جدا کنید و آن را در مواقع لزوم استفاده نمایید. اگر قصد چنین کاری را دارید، باید هارددیسک جدید را از Slave (در صورت تنظیم بودن روی این وضعیت) به وضعیت Master تغییر دهید. اگر قصد استفاده از دو هارددیسک را به طور همزمان دارید، باید دقت بیشتری به خرج دهید و با استفاده از فناوری هایی مانند RAID آن ها را مدیریت نمایید.
اما به طور ناگهانی با ارائه ویندوز ۲۰۰۰ و اکس پی و هجوم کاربران به سوی داده های دیجیتالی و مالتی مدیا، ظرفیت تجهیزات ذخیره سازی اطلاعات به صورت سرسامآوری افزایش یافت. اکنون هر کاربر به طور متوسط به صدگیگابایت فضا برای کارهای روزمره اش نیاز دارد و اگر بخواهد یک مدیاسنتر خانگی راه اندازی کند، باید به سراغ هارددیسک های دویست گیگابایت و حتی بالاتر برود. در این میان، راه های زیادی برای افزایش مقدار فضای ذخیره اطلاعات روی کامپیوترهای خانگی وجود دارد که یکی از آن ها، افزودن هارددیسک های با ظرفیت بیشتر به کامپیوتر است. اما این کار در عین سادگی مشکلات و خطرات خاص خود را دارد. در این آموزش می خواهیم چگونگی افزودن یک هارددیسک جدید را به سیستم بدون اخلال در کار آن مرورنماییم.
گام اول:
پشتیبان گیری
به طور طبیعی افزودن یک هارددیسک نباید برای اطلاعاتتان مشکلی به وجود آورد، اما حادثه هیچ گاه خبر نمی کند. قطعی برق، روی هم افتادن سکتورهای هارددیسک قدیمی و جدید، وجود سکتورهای معیوب روی هارددیسک، اختلال در رجیستری و ده ها موضوع دیگر، تنها یک نتیجه را برای شما به ارمغان خواهند آورد: از بین رفتن اطلاعات.
به همین خاطر، توصیه می کنیم پیش از شروع به نصب هارددیسک یا هر وسیله دیگر ذخیره اطلاعات، از اطلاعات خودتان یک کپی بردارید. رایت اطلاعات روی دی وی دی یا سی دی و استفاده از هارددیسک و حافظه های فلش اکسترنال، ابزارهای سریعی برای کپی گرفتن از اطلاعات هستند.
گام دوم :
عیب زدایی پارتیشن ها
یکی از دلایل از بین رفتن اطلاعات، وجود خطا یا عیب های پنهان نرم افزاری و سخت افزاری روی پارتیشن هایی است که اکنون دارید از آن ها استفاده می کنید و به نظر می رسد مشکلی ندارند. بنابراین بهتر است در گام دوم به سراغ عیب یابی هارددیسک و تک تک پارتیشن ها بروید. ابزارهای زیادی برای این کار وجود دارد. نرم افزارهایی مانند سیستم مکانیک به خوبی این کار را برایتان انجام خواهند داد. ابزارهای خط فرمان ویندوز مانند chkdsk نیز مناسبند. کافی است یک پنجره پوسته داس را باز کنید و این دستور را بنویسید و با کمی فاصله، نام پارتیشن مورد نظرتان را بنویسید تا ScanDisk آن پارتیشن شروع گردد. به هر حال سعی کنید از سلامتی کامل پارتیشن ها مطمئن شوید. اگر قصد دارید فرمت برخی از پارتیشن ها را نیز از Fat به NTFS تغییر دهید، اکنون بهترین فرصت است.
گام سوم :
نصب سخت افزاری
کامپیوترتان را خاموش کنید و برق آن را قطع نمایید. در کیس را باز کنید و به دنبال کابل های IDE یا SATA باشید که از یک طرف به مادربورد وصل باشند و از یک طرف دیگر آزاد هستند. معمولاً دو کابل (Master و Slave) برای اتصال هارددیسک وجود دارد. یک هارددیسک باید به صورتMaster و دیگری Slave تعریف شود. اگر هر هارددیسک را به یک کابل جداگانه وصل نمایید، مشکلات کمتری در هنگام شناسایی هارددیسک ها خواهید داشت.
در این صورت باید جامپرهای هر دو هارددیسک را روی Cable Select) CS) تنظیم نمایید. اگر مجبور شدید هر دو هارددیسک را روی یک کابل نصب نمایید، باید به صورت دستی جامپرهای هارددیسک ها را تنظیم کنید تا یکیMaster و دیگری Slave شود. روی هر هارددیسک وضعیت قرارگیری جامپر درج شده است.
اگر تا اینجا به درستی عمل کرده باشید، در هنگام بوت سیستم هر دو هارددیسک شناسایی می شوند و روی صفحه وضعیت و اطلاعات مرتبط با شناسایی آن ها درج خواهد شد.
گام چهارم :
شناسایی
اگر به طور خودکار هارددیسک ها شناسایی نشوند، باید به صورت دستی هارددیسک ها را به سیستم بشناسانید که این کار از طریق تنظیمات بایوس صورت می گیرد. برنامه بایوسِ کامپیوترهای مختلف، متفاوت است. به همین خاطر نمی توان به طور دقیق گفت این گام شامل چه مراحلی است، اما کار آسانی پیش رو دارید:
کامپیوتر را ریستارت کنید و وارد برنامه بایوس سیستم شوید. سپس وارد بخش تنظیمات تجهیزات سخت افزاری شوید و بررسی کنید که کدام یک از هارددیسک ها و به چه صورت شناسایی شده اند. ممکن است با تغییر وضعیت هارددیسک (Master به Slave یا برعکس) مشکل حل شود. باید طوری عمل کنید که یک هارددیسک به صورتMaster و دیگری Slave برای سیستم تعریف شود وگرنه شناسایی نخواهند شد. اپتیکال درایوها نیز به همین کابل هایی متصلند که برای هارددیسک استفاده می کنید. نصب صحیح آن ها نیز به کمک شما در استفاده از هارددیسک جدید کمک خواهد کرد.
گام پنجم :
پارتیشن بندی و کپی اطلاعات
به احتمال زیاد هارددیسک جدید شما فرمت بندی نشده است. استراتژی شما برای فرمت بندی هارددیسک جدید به هدف شما از نصب و از استفاده آن برمی گردد. اگر می خواهید پس از راه اندازی هارددیسک جدید، هارددیسک قدیمی را از سیستم خارج کنید، نیاز به کپی نمودن تمام اطلاعات از هاردیسک قدیمی به هارددیسک جدیدتر دارید. در این شرایط نیز چندین راه پیش رو دارید: می توانید از فرمت ها و وضعیت پارتیشن های قدیمی استفاده نمایید، یا آن ها را تغییر دهید. نرم افزارهایی مانند Paragon Drive Copy می توانند عین پارتیشن های قدیمی را روی هارددیسک جدید با همان اطلاعات بسازند. نرم افزار Acronis Migrate Easy از تمام پارتیشن ها و اطلاعات آن ها روی هارددیسک جدید کپی خواهد ساخت.
نرم افزارهای پارتیشن بندی مانند Partition Magic نیز می توانند روی ویندوز قدیمی نصب شوند و هارددیسک جدید را فرمت بندی نمایند. خود ویندوز نیز ابزار پارتیشن بندی دارد (Partition Management) که دارای امکانات بسیار مناسبی است. اگر از این نرم افزار استفاده نمایید کل فضای هارددیسک جدید را به صورت یک پارتیشن UnAllocate نشان خواهد داد. شما می توانید روی این فضا کلیک کنید و گزینه New را از منوی راست کلیک انتخاب نمایید. توجه داشته باشید که از ابتدا فرمت پیش فرض پارتیشن ها را برای ویندوز اکس پی NTFS انتخاب نمایید.
گام آخر :
سازماندهی سیستم
پس از پارتیشن بندی هارددیسک جدید و کپی اطلاعات، می توانید هارددیسک قدیمی را از سیستم جدا کنید و آن را در مواقع لزوم استفاده نمایید. اگر قصد چنین کاری را دارید، باید هارددیسک جدید را از Slave (در صورت تنظیم بودن روی این وضعیت) به وضعیت Master تغییر دهید. اگر قصد استفاده از دو هارددیسک را به طور همزمان دارید، باید دقت بیشتری به خرج دهید و با استفاده از فناوری هایی مانند RAID آن ها را مدیریت نمایید.
شرکت های سازنده هارددیسک های یک ترابایتی به Seagate، Western Digital، Hitachi و Samsung ختم می شوند. شرکت های دیگر مانند Toshiba و Fujitsu در وادی هارددیسک های ۸/۱ اینچی بازی می کنند و به همین دلیل در شمارش بالا به آن ها اشاره نکردیم.
مدل های یک ترابایتی Seagate، WD و نمونه های اولیه Hitachi از چهار پلاتر ۲۵۰ گیگابایتی تشکیل شده اند، اما Samsung برخلاف انتظار کارشناسان از سه پلاتر ۳۳۴ گیگابایتی در تولید مدل یک ترابایتی خود بهره گرفت. محصول Samsung دو مزیت دارد. اول اینکه، با سه پلاتر از تعداد عناصر مکانیکی کاسته و دیگر اینکه، با افزایش تراکم، فاصله میان داده ها را کاهش داده و دسترسی به آن ها را سرعت بخشیده است. از این رو طبیعی است که طفل Samsung را نوعی دیگر بنگریم و از آن انتظار کارایی بیشتری داشته باشیم. خانواده Samsung Spinpoint F۱ در ظرفیت های ۱۰۰۰، ۷۵۰، ۶۴۰، ۵۰۰ و ۳۲۰ گیگابایت عرضه می شوند و جالب اینکه در تمامی این خانواده از پلاترهای ۳۳۴ گیگابایتی استفاده شده است. از این رو تفاوتی بین مدل ۷۵۰ گیگابایت و یک ترابایت وجود ندارد، زیرا در هر دو مدل سه پلاتر یکسان به کار رفته و فقط در مدل کم ظرفیت تر قدری از فضای پلاتر قفل شده است، همین!
راستش را بخواهید درباره هارددیسک Spinpoint F۱ گشت و گذار مفصلی در اینترنت داشتم و آنچه می خوانید خلاصه ای است از آن!
اما یک نکته!
از چهار پنج ماه پیش به این سو، برای اینکه تصویری بهتر از عملکرد هارددیسک ها ترسیم شود، سعی می کنند درایوهای SSD را نیز بازی دهند. در حال حاضر یکی از درایوهای SSD شرکت Intel که X۲۵ M نام دارد مورد توجه قرار گرفته و به همین دلیل در تست مدل Spinpoint F۱ نیز وارد ماجرا شده است.
در تست هارددیسک ها مواردی مانند سرعت دسترسی به داده ها، سرعت ثبت ترتیبی و تصادفی، سرعت خوانش ترتیبی و تصادفی، سرعت تبادل داده ها، مصرف انرژی و غیره از اهمیت فوق العاده ای برخوردار است. برای روشن شدن بحث می توانم بگویم که هر یک از موارد فوق به طور مستقل مورد نیاز کاربردهای خاص است. برای مثال، هارددیسک هایی که در سرورها استفاده می شوند، علاوه بر تأخیر حداقلی در انجام دستورالعمل ها، باید دسترسی سریعی به داده های تصادفی داشته باشند. به همین دلیل است که همواره از هارددیسک هایی با سرعت گردش بالای ۱۰ هزار دور در دقیقه استفاده می شود. بازی ها، امور گرافیکی حرفه ای و تبدیل فرمت فایل ها به ویژگی خاصی از موارد ذکر شده توجه دارند!
آزمون HD Tach ۳.۰
هر موجودی که هارددیسک نام داشته باشد روی برد کنترلی خود یک قطعه حافظه موقت به نام Cache دارد که بیشتر با نام بافر شناخته می شود و برای جلوگیری از تأخیر میان مادربرد و پلاتر به کار می رود. سرعت خالی شدن داده های درون بافر در داخل هارددیسک یکی از تست های مورد علاقه نرم افزار HD Tach است. مدل Spinpoint F۱ با سرعت متوسط ۹۳ مگابایت در ثانیه نزدیک ترین فاصله را با درایو Intel X۲۵ M با ۲۳۷ مگابایت در ثانیه دارد و راستش تفاوت محسوسی بین هارددیسک های دیگر وجود ندارد، زیرا این مدل ها همگی از ۳۲ مگابایت حافظه استفاده می کنند.
نتیجه دسترسی تصادفی به داده ها با سرعت گردش پلاتر رابطه مستقیمی دارد و مدل فاخر WD Raptor با ۸/۷ میلی ثانیه بهتر از نتیجه ۵/۱۳ میلی ثانیه ای Spinpoint F۱ است که بین خودمان باشد خراب کرده!
در این تست مشخص شده که زمان دسترسی ۱/۰ میلی ثانیه درایوهای SSD برای هارددیسک ها غیرقابل تصویر است!
آزمون FC TEST
سرعت ثبت و خوانش داده ها بسیار مورد علاقه این برنامه است. نتیجه ثبت یک فایل بزرگ موسیقی یا فیلم نشان می دهد که کارایی Spinpoint F۱ در این مورد از درایو Intel X۲۵ M هم بالاتر است. گفته بودم که درایوهای SSD از دو نوع چیپ یک لایه (SLC) و چند لایه (MLC) فلش NAND استفاده می کنند. محصول Intel از چیپ های یک لایه (SLC) بهره گرفته و برخی مدل های دیگر مانند Patriot Warp و G.Skill به طور معمول از چیپ های چند لایه (MLC) استفاده می کنند که ارزان تر است. نتیجه تست اول نشان داد که عملکرد هارددیسک ها در ثبت داده ها نزدیک به چیپ های تک لایه (SLC) است.
آزمون دوم FC Test مربوط به انتقال داده ها از یک بخش حافظه به بخش دیگر است. نتیجه حاصل، مشابه آزمون قبلی است و مدل های یک ترابایتی Samsung، Seagate و جناب WD Raptor گل کاشتند.
در آزمون سوم که به خوانش داده ها اختصاص دارد، هرچند کارایی هارددیسک ها تفاوت فاحشی با درایوهای تک لایه Intel X۲۵ M دارند، اما دارای فاصله اندکی با مدل های ارزان قیمت SSD هستند. کارایی مدل Samsung در این آزمون بسیار خوب است!
برنامه FC Test موارد دیگری را مورد بررسی قرار می دهد که به دلیل محدودیت از آن صرف نظر می کنیم!
اما بعد!
سرعت فعال شدن هارددیسک ها در ابتدای فعالیت سیستم عامل و دسترسی به داده ها در هنگام انجام بازی از دیگر تست هایی است که به طور معمول روی هارددیسک ها انجام می شود. مشهود است که درایوهایSSD به دلیل نداشتن بخش های متحرک و دسترسی سریع به سلول های حافظه در کمتر از ۱/۰ میلی ثانیه عملکرد بهتری از خود نشان می دهند، اما عملکرد Spinpoint F۱ نشان داده است که این موارد نیز به شکل های دیگری قابل دستیابی هستند. اگر نسبت کارایی به قیمت را در نتایج حاصل از تست ها لحاظ کنیم، شک نکنید که برتری از آن هارددیسک های فاخری مانند Spinpoint F۱ خواهد بود. محصول ۸۰ گیگابایتی Intel X۲۵ M در بازار جهانی بین ۵۰۰ تا ۵۴۰ دلار و مدل یک ترابایتی Spinpoint F۱ نیز در حدود ۱۰۰ دلار قیمت دارد. به بیان دیگر محصول Samsung Spinpoint F۱ HD۱۰۳UJ دو نکته را به وضوح عیان کرد:
اول اینکه، بهترین گزینه برای استفاده در بازار کنونی است که به ضرس قاطع توصیه می شود و نمی دانم در چه زمانی و با چه قیمتی در بازار ایران توزیع خواهد شد!
و دوم اینکه زمان استفاده از درایوهای SSD فرا نرسیده، زیرا نسبت کارایی به قیمت آن ها همچنان ناامیدکننده است.
البته این روند در طی زمان به سود درایوهای SSD خواهد بود.
در خرید قطعه مهمی مانند هارددیسک کمتر به نوع تکنولوژی مورد استفاده توجه می شود و خریدار محترم بیشتر بر سرعت گردش و میزان بافر آن تمرکز می کند. سرعت گردش محور مرکزی و ظرفیت بافر، دو پارامتر مهم در افزایش کارایی هارددیسک ها محسوب می شوند، اما چیزهای دیگری نیز وجود دارند که در ظاهر امر به چشم نمی آیند، اما اثربخشی آن ها غیرقابل انکار است. در این نوبت و به قدر فرصتی که در اختیار دارم در این باره صحبت خواهم کرد.
تکنولوژی NCQ
اگر نظرسنجی دقیقی شکل گیرد، حتم دارم کمتر از پنج درصد کاربران بازار با تکنولوژی NCQ آشنایی دارند. البته اهالی حرفه ای مدت هاست که با تکنولوژی اصیل تری با نام TCQ آشنایی دارند و به همین دلیل می توانند حدس هایی درباره NCQ مطرح کنند.
تکنولوژی NCQ در واقع یکی از فرزندان خلف تکنولوژی TCQ است و فقط در هارددیسک های SATA عرضه می شود و شرایطی را فراهم می کند تا دسترسی به محل های ذخیره سازی داده ها به شیوه ای هوشمندانه انجام شود. اصطلاح NCQ مخفف Native Command Queuing است و همچنان که گفتم از فرزندان TCQ که در سال ۱۹۹۴ برای استفاده در هارددیسک های SCSI۲ ارایه شده بود.
مفهوم NCQ
همچنان که می دانید بخش کنترل گر هارددیسک براساس درخواست هایی که توسط چیپ ست های اصلی مادربرد ارسال می شود فعالیت می کند. این درخواست ها شامل نوشتن و خواندن داده ها هستند. از این رو اگر هارددیسک را مجموعه ای از منطقه های ذخیره سازی (سلول های حافظه) فرض کنیم، هد خواندن و نوشتن برای انجام دستورات بخش کنترلی، لازم است که بین سلول های توزیع شده روی دیسک مدور جابه جا شود و دستورات مشخص را یک به یک انجام دهد.
با یک مثال ساده توصیف بهتری از عملکرد هد خواندن و نوشتن ارایه می کنیم. فرض کنید که دستورات بخش کنترلی هارددیسک این چنین باشد که:
۱) داده X را از سلول حافظه ۸ بخوان،
۲) داده Y را در سلول حافظه ۴ ثبت کن،
۳) داده Z را از سلول حافظه ۷ بخوان،
۴) داده W را در سلول حافظه ۱ ثبت کن.
هد خواندن و نوشتن برای انجام این امور باید از موقعیت سکون خود (سلول حافظه صفر) حرکت کند و پس از گذر از سلول های ۱ تا ۷، خود را به سلول شماره ۸ برساند. سپس باید به از ۳ سلول عبور کند و خود را به سلول ۴ برساند. آنگاه نوبت به سلول ۷ می رسد که با عبور از سلول های حافظه ۵ و ۶ قابل دسترسی خواهد بود و در پایان هد خواندن و نوشتن باید که به سلول ۱ بازگردد و دستور چهارم را انجام دهد. هد خواندن و نوشتن برای انجام این چهار دستور مختصر لازم است که از روی حداقل ۲۱ سلول حافظه عبور کند.
استفاده از تکنولوژی NCQ شرایط دیگری را رقم خواهد زد. به این صورت که بخش کنترلی پیش از ارسال دستورات برای هد خواندن و نوشتن قدری فکر می کند و سعی دارد که مسیرهای تکراری را حذف کند. اگر دستورات چهارگانه ذکر شده را با استفاده از تکنولوژی NCQ انجام دهیم این چنین می شود که هد خواندن و نوشتن اول دستور العمل چهارم را به انجام می رساند و به سلول حافظه یک منتقل می شود، سپس دستورالعمل دوم را به انجام می رساند و پس از آن نوبت به انجام دستورالعمل سوم در موقعیت ۷ می رسد. در پایان دستورالعمل اول را در سلول ۸ به پایان می رساند. مشهود است که موارد چهارگانه فوق فقط با ۸ جابه جایی انجام می شود، در صورتی که این دستورات بدون استفاده از این تکنولوژی در ۲۱ جابه جایی انجام می گرفت.
البته هر چه شرایط پیچیده تر شود، میزان اثرگذاری تکنولوژی NCQ کاهش خواهد یافت، اما در همان حالت حداقلی نیز تفاوت مشهود است.
مزایای تکنولوژی NCQ
اصل ترین استفاده از تکنولوژی NCQ، در کاربردهای چندگانه است. به بیان دیگر این تکنولوژی برای افزایش کارایی سرورهایی طراحی شده است که درخواست های متنوع چندین کاربر به صورت همزمان برای هارددیسک ارسال می کند. نکته جالب این است که بیشتر کاربران کنونی کامپیوترها از چندین برنامه به صورت همزمان استفاده می کنند و به همین دلیل این تکنولوژی کارساز خواهد بود.
علاوه بر افزایش کارایی هارددیسک در دسترسی به داده ها، چند مزیت دیگر را نیز می توان عنوان کرد.
۱) هد خواندن و نوشتن کمتر جابه جا می شود و عمر مفید آن افزایش خواهد یافت.
۲) استفاده بلندمدت از تکنولوژی NCQ موجب کاهش مصرف انرژی خواهد شد.
۳) هر چه تماس هد خواندن و نوشتن با سطح هارددیسک کمتر باشد، احتمال بروز خطا در ثبت و خوانش داده ها کاهش خواهد یافت. دیگر اینکه، کاهش تماس هد یا سطح هارددیسک احتمال برخورد فیزیکی این دو موجود و بروز صدمات غیرقابل جبران فیزیکی هارددیسک را کاهش خواهد داد. به بیان دیگر امر ذخیره سازی داده ها با درصد خطای کمتری انجام می شود و داده ها با امنیت بیشتری نگهداری می شوند.
۴) زمان انتظار انجام دستورات بعدی کاهش خواهد یافت و حافظه بافر با سرعت بالاتری خالی می شود و پذیرای داده ها و دستورالعمل های جدید خواهد شد. نتیجه اینکه با این اقدام شاهد وقفه های طولانی برای ثبت یا دریافت داده ها نخواهیم بود.
آخر اینکه
بیشتر هارددیسک هایی که از رابط SATA استفاده می کنند همراه با تکنولوژی NCQ عرضه می شوند، اما برخی مدل ها همچنان بدون این تکنولوژی تولید شده و خریدار از همه جا بی خبر نیز بدون اطلاع قبلی آن را می خرد. به طور معمول قیمت اضافه ای به دلیل ارایه امکان استفاده از این تکنولوژی دریافت نمی شود!
دیگر اینکه، استفاده از تکنولوژی NCQ علاوه بر افزایش کارایی کلی هارددیسک، احتمال بروز خطا یا خرابی (MTBF) را نیز کاهش می دهد. اگر از آن دسته کاربرانی هستید که به صورت همزمان از چند نرم افزار استفاده می کنید لازم است که هارددیسک شما مجهز به تکنولوژی NCQ باشد.
این را هم بگویم و خلاص که ترکیب تکنولوژی های NCQ و RAID در سیستم هایی که از چندین هارددیسک استفاده می کنند فوق العاده است. همین!
تکنولوژی NCQ
اگر نظرسنجی دقیقی شکل گیرد، حتم دارم کمتر از پنج درصد کاربران بازار با تکنولوژی NCQ آشنایی دارند. البته اهالی حرفه ای مدت هاست که با تکنولوژی اصیل تری با نام TCQ آشنایی دارند و به همین دلیل می توانند حدس هایی درباره NCQ مطرح کنند.
تکنولوژی NCQ در واقع یکی از فرزندان خلف تکنولوژی TCQ است و فقط در هارددیسک های SATA عرضه می شود و شرایطی را فراهم می کند تا دسترسی به محل های ذخیره سازی داده ها به شیوه ای هوشمندانه انجام شود. اصطلاح NCQ مخفف Native Command Queuing است و همچنان که گفتم از فرزندان TCQ که در سال ۱۹۹۴ برای استفاده در هارددیسک های SCSI۲ ارایه شده بود.
مفهوم NCQ
همچنان که می دانید بخش کنترل گر هارددیسک براساس درخواست هایی که توسط چیپ ست های اصلی مادربرد ارسال می شود فعالیت می کند. این درخواست ها شامل نوشتن و خواندن داده ها هستند. از این رو اگر هارددیسک را مجموعه ای از منطقه های ذخیره سازی (سلول های حافظه) فرض کنیم، هد خواندن و نوشتن برای انجام دستورات بخش کنترلی، لازم است که بین سلول های توزیع شده روی دیسک مدور جابه جا شود و دستورات مشخص را یک به یک انجام دهد.
با یک مثال ساده توصیف بهتری از عملکرد هد خواندن و نوشتن ارایه می کنیم. فرض کنید که دستورات بخش کنترلی هارددیسک این چنین باشد که:
۱) داده X را از سلول حافظه ۸ بخوان،
۲) داده Y را در سلول حافظه ۴ ثبت کن،
۳) داده Z را از سلول حافظه ۷ بخوان،
۴) داده W را در سلول حافظه ۱ ثبت کن.
هد خواندن و نوشتن برای انجام این امور باید از موقعیت سکون خود (سلول حافظه صفر) حرکت کند و پس از گذر از سلول های ۱ تا ۷، خود را به سلول شماره ۸ برساند. سپس باید به از ۳ سلول عبور کند و خود را به سلول ۴ برساند. آنگاه نوبت به سلول ۷ می رسد که با عبور از سلول های حافظه ۵ و ۶ قابل دسترسی خواهد بود و در پایان هد خواندن و نوشتن باید که به سلول ۱ بازگردد و دستور چهارم را انجام دهد. هد خواندن و نوشتن برای انجام این چهار دستور مختصر لازم است که از روی حداقل ۲۱ سلول حافظه عبور کند.
استفاده از تکنولوژی NCQ شرایط دیگری را رقم خواهد زد. به این صورت که بخش کنترلی پیش از ارسال دستورات برای هد خواندن و نوشتن قدری فکر می کند و سعی دارد که مسیرهای تکراری را حذف کند. اگر دستورات چهارگانه ذکر شده را با استفاده از تکنولوژی NCQ انجام دهیم این چنین می شود که هد خواندن و نوشتن اول دستور العمل چهارم را به انجام می رساند و به سلول حافظه یک منتقل می شود، سپس دستورالعمل دوم را به انجام می رساند و پس از آن نوبت به انجام دستورالعمل سوم در موقعیت ۷ می رسد. در پایان دستورالعمل اول را در سلول ۸ به پایان می رساند. مشهود است که موارد چهارگانه فوق فقط با ۸ جابه جایی انجام می شود، در صورتی که این دستورات بدون استفاده از این تکنولوژی در ۲۱ جابه جایی انجام می گرفت.
البته هر چه شرایط پیچیده تر شود، میزان اثرگذاری تکنولوژی NCQ کاهش خواهد یافت، اما در همان حالت حداقلی نیز تفاوت مشهود است.
مزایای تکنولوژی NCQ
اصل ترین استفاده از تکنولوژی NCQ، در کاربردهای چندگانه است. به بیان دیگر این تکنولوژی برای افزایش کارایی سرورهایی طراحی شده است که درخواست های متنوع چندین کاربر به صورت همزمان برای هارددیسک ارسال می کند. نکته جالب این است که بیشتر کاربران کنونی کامپیوترها از چندین برنامه به صورت همزمان استفاده می کنند و به همین دلیل این تکنولوژی کارساز خواهد بود.
علاوه بر افزایش کارایی هارددیسک در دسترسی به داده ها، چند مزیت دیگر را نیز می توان عنوان کرد.
۱) هد خواندن و نوشتن کمتر جابه جا می شود و عمر مفید آن افزایش خواهد یافت.
۲) استفاده بلندمدت از تکنولوژی NCQ موجب کاهش مصرف انرژی خواهد شد.
۳) هر چه تماس هد خواندن و نوشتن با سطح هارددیسک کمتر باشد، احتمال بروز خطا در ثبت و خوانش داده ها کاهش خواهد یافت. دیگر اینکه، کاهش تماس هد یا سطح هارددیسک احتمال برخورد فیزیکی این دو موجود و بروز صدمات غیرقابل جبران فیزیکی هارددیسک را کاهش خواهد داد. به بیان دیگر امر ذخیره سازی داده ها با درصد خطای کمتری انجام می شود و داده ها با امنیت بیشتری نگهداری می شوند.
۴) زمان انتظار انجام دستورات بعدی کاهش خواهد یافت و حافظه بافر با سرعت بالاتری خالی می شود و پذیرای داده ها و دستورالعمل های جدید خواهد شد. نتیجه اینکه با این اقدام شاهد وقفه های طولانی برای ثبت یا دریافت داده ها نخواهیم بود.
آخر اینکه
بیشتر هارددیسک هایی که از رابط SATA استفاده می کنند همراه با تکنولوژی NCQ عرضه می شوند، اما برخی مدل ها همچنان بدون این تکنولوژی تولید شده و خریدار از همه جا بی خبر نیز بدون اطلاع قبلی آن را می خرد. به طور معمول قیمت اضافه ای به دلیل ارایه امکان استفاده از این تکنولوژی دریافت نمی شود!
دیگر اینکه، استفاده از تکنولوژی NCQ علاوه بر افزایش کارایی کلی هارددیسک، احتمال بروز خطا یا خرابی (MTBF) را نیز کاهش می دهد. اگر از آن دسته کاربرانی هستید که به صورت همزمان از چند نرم افزار استفاده می کنید لازم است که هارددیسک شما مجهز به تکنولوژی NCQ باشد.
این را هم بگویم و خلاص که ترکیب تکنولوژی های NCQ و RAID در سیستم هایی که از چندین هارددیسک استفاده می کنند فوق العاده است. همین!
رشد هاردهای اکسترنال که از اوایل سال گذشته شتاب بیشتری گرفت در سال جدید نیز ادامه دارد. این قطعات که کاربردهای جدید و فراوانی برای آنها به وجود آمده اکنون بازار قابل توجهی دارند و اکثر توزیع کنندگان داخلی نیز تلاش های زیادی را برای به دست آوردن سهم بیشتر بازار شروع کرده اند هر چند که تا کنون تنها سازگار ارقام به اهداف خود نزدیک شده است. مهمترین ویژگی این محصولات توانایی انتقال و جا به جایی اطلاعات است که در ظرفیت های مختلف تولید می شوند و اکنون مدل های پرتابل با ظرفیت های ۲ترابایت را نیز می توان در بازار دید. ضمن اینکه برخی خصوصیات دیگر باعث ایجاد تنوع و البته اختلاف قیمت در میان این قطعات می شود.
اندازه
به طور کلی ۳ اندازه استاندارد و رایج برای هارددیسک ها وجود دارد. مدل های ۵/۳ اینچی که هاردهای معمولی و داخلی کامپیوتر را تشکیل می دهند و برای استفاده از آنها به صورت پرتابل باید از باکس های ویژه استفاده کرد که باعث افزایش اندازه آن می شود. مدل های بعدی که رایج ترین نوع از هارددیسک های پرتابل هستند در گروه ۵/۲ اینچی ها قرار می گیرند. در ابتدا این مدل ها صرفا برای تامین ظرفیت نوت بوک ها استفاده می شدند اما پس از مدت کوتاهی با تولید باکس های مخصوص آنها، به شکل هاردهای اکسترنال مطرح شدند. این مدل ها اندازه معقولی دارند و به راحتی در جیب جا می شوند ضمن اینکه از نظر برق مورد نیاز، مصرف آنها در حدی نیست که احتیاج به تجهیزات خاصی باشد. مدل های بعدی شامل هارددیسک های ۸/۱ اینچی می شوند که از نظر اندازه نسبت به گروه قبل کوچک تر بوده اما از نظر ظرفیت با محدودیت های بیشتری رو به رو هستند.
برق
بزرگ ترین مشکل هاردهای اکسترنال مسئله تامین برق آنها است. بدیهی است که اگر برای جا به جایی اطلاعات همیشه لازم باشد یک بسته جانبی شامل رابط ها و آداپتور همراه دستگاه باشد، چندان خوشایند نخواهد بود و استفاده از این تجهیزات را محدود می کند با این حال اکنون از روش های مختلفی برای تامین برق مورد نیاز هاردهای اکسترنال استفاده می شود.
اغلب مدل هایی که دارای رابط USB هستند می توانند از همین رابط نیز برای تامین برق استفاده کنند و ولتاژ ارائه شده در پورت USB انرژی موردنیاز دستگاه را تامین خواهد کرد. به همین دلیل در برخی از این قبیل محصولات دو رابط USB برای انتقال اطلاعات و تامین برق دستگاه دیده می شود. نوع بعدی شامل آداپتورهای کوچک می شوند که برق دستگاه را به طور مستقیم از برق شهری تامین می کنند و در مقایسه با مدل های قبل محدودیت های ویژه خود را دارند. در گروه سوم نیز باتری ها وظیفه تامین برق را برعهده دارند.
رابط
رابط USB پرطرفدارترین رابط هاردهای اکسترنال است زیرا علاوه بر اینکه توسط تمام کامپیوترهای امروزی پشتیبانی می شود، سرعت قابل قبولی داشته و از آن می توان برای تامین برق استفاده کرد. رابط دیگر فایروایر است که در دو مدل ۴۰۰ و ۸۰۰ وجود دارد. این اعداد نشان دهنده سرعت انتقال اطلاعات از طریق این رابط هستند که در حالت دوم معادل ۸۰۰ مگابیت در ثانیه خواهد بود. برخی مدل ها توانایی پشتیبانی از هر دو رابط را دارند. رابط سوم eSATA است که از نظر سرعت بر فایروایر ۸۰۰ غلبه می کند اما از نظر کاربرد و استفاده از آنها در تمام کامپیوترها با مشکل مواجه است.
مادربوردهای جدید معمولا حاوی پورت eSATA هستند ولی در صورتیکه مجهز به این امکانات نباشند باید از کارت های PCI در دسکتاپ ها و PCIe برای نوت بوک ها استفاده کرد. رابط های SCSI در هاردهای اکسترنال به ندرت مورد استفاده قرار می گیرند.
شبکه
یک هارد اکسترنال با ظرفیت بالا می تواند نقش درایو NAS را در شبکه بازی کند. این درایو امکان اشتراک اطلاعات بین تمام کامپیوترهای مرتبط با شبکه را فراهم می کند. برخی از هاردهای اکسترنال مجهز به پورت اترنت و یا شبکه Wi Fi هستند که این مدل ها در مقایسه با دیگر هاردهای اکسترنال از قیمت بالاتری برخوردارند. به این ترتیب می توان آنها را مستقیما به شبکه وصل کرد و نیازی به اتصال از طریق یک کامپیوتر دیگر نیست. با این حال قیمت آنها برای کاربران عادی و کاربردهای معمولی چندان منطقی نیست.
سرعت
سرعت هاردهای پرتابل به دو عامل سرعت دیسک و حافظه بافر آنها وابسته است. دو سرعت رایج برای هاردها ۵۴۰۰ و ۷۲۰۰ دور در دقیقه هستند که سرعت ۵۴۰۰ دور در دقیقه در مورد هاردهای ۵/۲ اینچی بیشتر دیده می شود. افزایش سرعت دیسک باعث مصرف بیشتر انرژی و محدودیت هایی از این دست خواهد شد به همین دلیل اغلب هاردهای پرتابل با اندازه های کوچک از این سرعت استفاده می کنند. بافر نوعی حافظه موقتی است که اطلاعات پس از خوانده شدن از روی پلاتر به آن منتقل شده و سپس از طریق رابط ها جا به جا می شود.مدل های معمولی دارای ۲ مگابایت بافر هستند ولی مدل های سریع تر از ۸ و ۱۶ مگابایت بافر استفاده می کنند و هر چقدر این مقدار بافر بیشتر باشد تاثیر بیشتری در سرعت انتقال اطلاعات خواهد گذاشت.
نرم افزار
معمولا کاربرد هاردهای پرتابل توسط نرم افزار تعیین می شود. این هارددیسک ها با هر سه نوع سیستم عامل ویندوز، مکینتاش و لینوکس سازگار هستند و بنابراین محدودیتی از این بابت ندارند. اما اینکه چه توانایی هایی داشته باشند موضوعی است که نرم افزارها آن را تعیین خواهند کرد. برخی از هاردهای پرتابل قابلیت آرشیو فایل ها را دارند و بنابراین نرم افزارهایی با قابلیت دسته بندی و جست وجوی فایل در کنار آنها ارائه می شود. گروه دیگر برای پشتیبان گیری از اطلاعات استفاده می شوند و می تواند از طریق تنظیمات نرم افزاری تغییرات اعمال شده روی pc را به هارددیسک نیز منتقل می کنند. نرم افزارها معمولا از طریق سیستم عامل اجرا می شوند و نصب اغلب آنها به ندرت روی هاردهای پرتابل انجام می شود. هاردهای اکسترنال و پرتابل معمولا از یک هارد نوت بوک ۵/۲ اینچی به همراه یک باکس و رابط آن تشکیل شده اند بنابراین امکان ساخت آنها نیز وجود دارد هر چند که در حد هاردهای پرتابل آماده ظرافت دنخواهد داشت اما به عنوان یک گزینه با هزینه کمتر موجود است.
معمولا باکس به همراه رابط بین ۵ تا ۲۵ هزار تومان به فروش می رسند و هارددیسک نیز بنا به ظرفیتی که دارد قیمت متفاوتی خواهد داشت.
اندازه
به طور کلی ۳ اندازه استاندارد و رایج برای هارددیسک ها وجود دارد. مدل های ۵/۳ اینچی که هاردهای معمولی و داخلی کامپیوتر را تشکیل می دهند و برای استفاده از آنها به صورت پرتابل باید از باکس های ویژه استفاده کرد که باعث افزایش اندازه آن می شود. مدل های بعدی که رایج ترین نوع از هارددیسک های پرتابل هستند در گروه ۵/۲ اینچی ها قرار می گیرند. در ابتدا این مدل ها صرفا برای تامین ظرفیت نوت بوک ها استفاده می شدند اما پس از مدت کوتاهی با تولید باکس های مخصوص آنها، به شکل هاردهای اکسترنال مطرح شدند. این مدل ها اندازه معقولی دارند و به راحتی در جیب جا می شوند ضمن اینکه از نظر برق مورد نیاز، مصرف آنها در حدی نیست که احتیاج به تجهیزات خاصی باشد. مدل های بعدی شامل هارددیسک های ۸/۱ اینچی می شوند که از نظر اندازه نسبت به گروه قبل کوچک تر بوده اما از نظر ظرفیت با محدودیت های بیشتری رو به رو هستند.
برق
بزرگ ترین مشکل هاردهای اکسترنال مسئله تامین برق آنها است. بدیهی است که اگر برای جا به جایی اطلاعات همیشه لازم باشد یک بسته جانبی شامل رابط ها و آداپتور همراه دستگاه باشد، چندان خوشایند نخواهد بود و استفاده از این تجهیزات را محدود می کند با این حال اکنون از روش های مختلفی برای تامین برق مورد نیاز هاردهای اکسترنال استفاده می شود.
اغلب مدل هایی که دارای رابط USB هستند می توانند از همین رابط نیز برای تامین برق استفاده کنند و ولتاژ ارائه شده در پورت USB انرژی موردنیاز دستگاه را تامین خواهد کرد. به همین دلیل در برخی از این قبیل محصولات دو رابط USB برای انتقال اطلاعات و تامین برق دستگاه دیده می شود. نوع بعدی شامل آداپتورهای کوچک می شوند که برق دستگاه را به طور مستقیم از برق شهری تامین می کنند و در مقایسه با مدل های قبل محدودیت های ویژه خود را دارند. در گروه سوم نیز باتری ها وظیفه تامین برق را برعهده دارند.
رابط
رابط USB پرطرفدارترین رابط هاردهای اکسترنال است زیرا علاوه بر اینکه توسط تمام کامپیوترهای امروزی پشتیبانی می شود، سرعت قابل قبولی داشته و از آن می توان برای تامین برق استفاده کرد. رابط دیگر فایروایر است که در دو مدل ۴۰۰ و ۸۰۰ وجود دارد. این اعداد نشان دهنده سرعت انتقال اطلاعات از طریق این رابط هستند که در حالت دوم معادل ۸۰۰ مگابیت در ثانیه خواهد بود. برخی مدل ها توانایی پشتیبانی از هر دو رابط را دارند. رابط سوم eSATA است که از نظر سرعت بر فایروایر ۸۰۰ غلبه می کند اما از نظر کاربرد و استفاده از آنها در تمام کامپیوترها با مشکل مواجه است.
مادربوردهای جدید معمولا حاوی پورت eSATA هستند ولی در صورتیکه مجهز به این امکانات نباشند باید از کارت های PCI در دسکتاپ ها و PCIe برای نوت بوک ها استفاده کرد. رابط های SCSI در هاردهای اکسترنال به ندرت مورد استفاده قرار می گیرند.
شبکه
یک هارد اکسترنال با ظرفیت بالا می تواند نقش درایو NAS را در شبکه بازی کند. این درایو امکان اشتراک اطلاعات بین تمام کامپیوترهای مرتبط با شبکه را فراهم می کند. برخی از هاردهای اکسترنال مجهز به پورت اترنت و یا شبکه Wi Fi هستند که این مدل ها در مقایسه با دیگر هاردهای اکسترنال از قیمت بالاتری برخوردارند. به این ترتیب می توان آنها را مستقیما به شبکه وصل کرد و نیازی به اتصال از طریق یک کامپیوتر دیگر نیست. با این حال قیمت آنها برای کاربران عادی و کاربردهای معمولی چندان منطقی نیست.
سرعت
سرعت هاردهای پرتابل به دو عامل سرعت دیسک و حافظه بافر آنها وابسته است. دو سرعت رایج برای هاردها ۵۴۰۰ و ۷۲۰۰ دور در دقیقه هستند که سرعت ۵۴۰۰ دور در دقیقه در مورد هاردهای ۵/۲ اینچی بیشتر دیده می شود. افزایش سرعت دیسک باعث مصرف بیشتر انرژی و محدودیت هایی از این دست خواهد شد به همین دلیل اغلب هاردهای پرتابل با اندازه های کوچک از این سرعت استفاده می کنند. بافر نوعی حافظه موقتی است که اطلاعات پس از خوانده شدن از روی پلاتر به آن منتقل شده و سپس از طریق رابط ها جا به جا می شود.مدل های معمولی دارای ۲ مگابایت بافر هستند ولی مدل های سریع تر از ۸ و ۱۶ مگابایت بافر استفاده می کنند و هر چقدر این مقدار بافر بیشتر باشد تاثیر بیشتری در سرعت انتقال اطلاعات خواهد گذاشت.
نرم افزار
معمولا کاربرد هاردهای پرتابل توسط نرم افزار تعیین می شود. این هارددیسک ها با هر سه نوع سیستم عامل ویندوز، مکینتاش و لینوکس سازگار هستند و بنابراین محدودیتی از این بابت ندارند. اما اینکه چه توانایی هایی داشته باشند موضوعی است که نرم افزارها آن را تعیین خواهند کرد. برخی از هاردهای پرتابل قابلیت آرشیو فایل ها را دارند و بنابراین نرم افزارهایی با قابلیت دسته بندی و جست وجوی فایل در کنار آنها ارائه می شود. گروه دیگر برای پشتیبان گیری از اطلاعات استفاده می شوند و می تواند از طریق تنظیمات نرم افزاری تغییرات اعمال شده روی pc را به هارددیسک نیز منتقل می کنند. نرم افزارها معمولا از طریق سیستم عامل اجرا می شوند و نصب اغلب آنها به ندرت روی هاردهای پرتابل انجام می شود. هاردهای اکسترنال و پرتابل معمولا از یک هارد نوت بوک ۵/۲ اینچی به همراه یک باکس و رابط آن تشکیل شده اند بنابراین امکان ساخت آنها نیز وجود دارد هر چند که در حد هاردهای پرتابل آماده ظرافت دنخواهد داشت اما به عنوان یک گزینه با هزینه کمتر موجود است.
معمولا باکس به همراه رابط بین ۵ تا ۲۵ هزار تومان به فروش می رسند و هارددیسک نیز بنا به ظرفیتی که دارد قیمت متفاوتی خواهد داشت.
نوع فرمت هارددیسك PC ، توسط فایل سیستم تعیین می شود. در واقع فایل سیستم چگونگی ثبت اطلاعات روی هارد دیسك را مدیریت می كند. ویندوز برای مدیریت ثبت اطلاعات در هارد دیسك، از سه گونه فایل سیستم استفاده می كند:
اولین نوع آن ها كه FAT یا File Allocation Table نام گرفتند، توسط سیستم عامل های داس و ویندوز (تا ویندوز ۹۵) مورد استفاده قرار می گرفتند. این روش قالب بندی اطلاعات، با نام FAT ۱۶ نیز شناخته می شد. زیرا بر اساس داده های ۱۶ بیتی كار می كرد. دومین نوع آن ها FAT ۳ نام گرفت كه توسط ویندوز ۹۸ ارائه شد. این روش از روش FAT ۱۶ متمایز است و كاربر را قادر می سازد بیشتر از ۲ گیگابایت اطلاعات را روی هارد خود مدیریت كند. سومین و آخرین روش ثبت داده ها روی هارد دیسك، با نام NTFS ( NT File System ) توسط ویندوز NT ، ۲۰۰۰ ، و XP مورد استفاده قرار گرفت. این روش نسبت به FAT ۱۶ و FAT ۳۲ از ثبات بیشتری برخوردار است و تاثیر به سزایی در استفاده از حداكثر فضای مفید هارددیسك برای ذخیره اطلاعات دارد. برای اطلاع از نوع فایل سیستم هارددیسك خود، روی My Computer كلیك راست كنید و سپس Properties را انتخاب كنید. برای دیدن همه دیسك ها و پارتیشن ها، روی Start كلیك كنید و بعد روی My Computer كلیك راست كنید و سپس Manage و بعد از آن Disk Management را بزنید. در این قسمت می توانید نوع فایل سیستم هر پارتیشن یا هارد دیسك را ببینید تا بدانید سیستم عامل شما از چه سیستمی برای مدیریت اطلاعات هارددیسك استفاده می كند. از آن جایی كه استفاده از NTFS به جای FAT ، مزیت های متعددی در بر خواهد داشت. اگر هنوز هارد دیسك شما مبتنی بر FAT است، بهتر است آن را به NTFS تغییر دهید. البته كاربرانی كه همچنان از Windows۹x استفاده می كنند، نمی توانند این كار را انجام دهند و باید از FAT ۳۲ استفاده كنند. با استفاده از خط فرمان ویندوز یا نرم افزار Partition Magic می توانید این كار را انجام دهید. مرحله به مرحله این مقاله را بخوانید و هم زمان، آنچه از شما خواسته شده است را انجام دهید. البته قبل از آن كه شروع به كار كنید، مطمئن باشید كه از برنامه های خود نسخه پشتیبان گرفته اید.
راهنمای گام به گام
در مراحل ۱ تا ۳ با استفاده از خط فرمان و در مراحل ۴ تا ۶ با استفاده از نرم افزار Partition Magic می توانید این كار را انجام دهید.
می توانید با پارتیشن بندی مبتنی بر FAT۳۲ را به NTFS تغییر دهید. بدون آن كه به داده های رایانه شما آسیبی برسد. با این وجود باز هم یك نسخه پشتیبان از اطلاعات موجود در رایانه خود تهیه كنید تا مطمئن شوید كه چیزی را از دست نخواهید داد. روی Start و بعد روی RUN كلیك كنید. در نوار Open ، عبارت Cmd را وارد كنید. سپس روی OK كلیك كنید تا پنجره خط فرمان ویندوز باز شود.
۲. دقت كنید كه به جای ] Volume [ باید نام درایو یا پارتیشنی را كه قرار است تبدیل شود، وارد كنید. در این مورد به طور فرضی درایو E تبدیل خواهیم كرد كه بر این اساس در خط فرمان باید وارد كنیم، Convert E:FS:NTFS سپس Enter را بزنید تا دستور اجرا شود.
۳ باید برچسب (Volume label ) درایو خود را نیز سیستم عامل بدهید. این نامی است كه شما به یك پارتیشن اختصاص می دهید. آن را وارد و Enter را فشار دهید. ممكن است كمی فرایند تبدیل طول بكشد. به محض تمام شدن این فرایند به شما گزارشی از وضعیت فضای خالی موجود روی هارد دیسك ارائه خواهد شد.
۴ اگر با خط فرمان رابطه ای ندارید، می توانید از Partition Magic استفاده كنید. در این برنامه، تمام درایوها و پارتیشن های جاری سیستم شما دیده خواهند شد.
۵ باز هم به صورت فرضی درایو E تبدیل خواهیم كرد. این درایو اكنون مبتنی بر FAT۳۲ است و قرار است به NTFS تغییر كند. حال باید پارتیشنی را كه می خواهید تبدیل كنید انتخاب كنید و بعد در سمت چپ Convert Partition را انتخاب كنید. حالا نوع فایل سیستمی كه می خواهید از آن استفاده كنید را وارد كنید و بعد روی OK كلیك كنید.
۶ Partition Magic هیچ چیز را تغییر نخواهد داد، مگر آن كه شما روی كلید سبز گوشه سمت چپ پایین كلیك كنید. بعد از آن، مراحل تبدیل را خواهید دید و در نهایت ممكن است به یك بار بوت كردن PC خود احتیاج داشته باشید.
اولین نوع آن ها كه FAT یا File Allocation Table نام گرفتند، توسط سیستم عامل های داس و ویندوز (تا ویندوز ۹۵) مورد استفاده قرار می گرفتند. این روش قالب بندی اطلاعات، با نام FAT ۱۶ نیز شناخته می شد. زیرا بر اساس داده های ۱۶ بیتی كار می كرد. دومین نوع آن ها FAT ۳ نام گرفت كه توسط ویندوز ۹۸ ارائه شد. این روش از روش FAT ۱۶ متمایز است و كاربر را قادر می سازد بیشتر از ۲ گیگابایت اطلاعات را روی هارد خود مدیریت كند. سومین و آخرین روش ثبت داده ها روی هارد دیسك، با نام NTFS ( NT File System ) توسط ویندوز NT ، ۲۰۰۰ ، و XP مورد استفاده قرار گرفت. این روش نسبت به FAT ۱۶ و FAT ۳۲ از ثبات بیشتری برخوردار است و تاثیر به سزایی در استفاده از حداكثر فضای مفید هارددیسك برای ذخیره اطلاعات دارد. برای اطلاع از نوع فایل سیستم هارددیسك خود، روی My Computer كلیك راست كنید و سپس Properties را انتخاب كنید. برای دیدن همه دیسك ها و پارتیشن ها، روی Start كلیك كنید و بعد روی My Computer كلیك راست كنید و سپس Manage و بعد از آن Disk Management را بزنید. در این قسمت می توانید نوع فایل سیستم هر پارتیشن یا هارد دیسك را ببینید تا بدانید سیستم عامل شما از چه سیستمی برای مدیریت اطلاعات هارددیسك استفاده می كند. از آن جایی كه استفاده از NTFS به جای FAT ، مزیت های متعددی در بر خواهد داشت. اگر هنوز هارد دیسك شما مبتنی بر FAT است، بهتر است آن را به NTFS تغییر دهید. البته كاربرانی كه همچنان از Windows۹x استفاده می كنند، نمی توانند این كار را انجام دهند و باید از FAT ۳۲ استفاده كنند. با استفاده از خط فرمان ویندوز یا نرم افزار Partition Magic می توانید این كار را انجام دهید. مرحله به مرحله این مقاله را بخوانید و هم زمان، آنچه از شما خواسته شده است را انجام دهید. البته قبل از آن كه شروع به كار كنید، مطمئن باشید كه از برنامه های خود نسخه پشتیبان گرفته اید.
راهنمای گام به گام
در مراحل ۱ تا ۳ با استفاده از خط فرمان و در مراحل ۴ تا ۶ با استفاده از نرم افزار Partition Magic می توانید این كار را انجام دهید.
می توانید با پارتیشن بندی مبتنی بر FAT۳۲ را به NTFS تغییر دهید. بدون آن كه به داده های رایانه شما آسیبی برسد. با این وجود باز هم یك نسخه پشتیبان از اطلاعات موجود در رایانه خود تهیه كنید تا مطمئن شوید كه چیزی را از دست نخواهید داد. روی Start و بعد روی RUN كلیك كنید. در نوار Open ، عبارت Cmd را وارد كنید. سپس روی OK كلیك كنید تا پنجره خط فرمان ویندوز باز شود.
۲. دقت كنید كه به جای ] Volume [ باید نام درایو یا پارتیشنی را كه قرار است تبدیل شود، وارد كنید. در این مورد به طور فرضی درایو E تبدیل خواهیم كرد كه بر این اساس در خط فرمان باید وارد كنیم، Convert E:FS:NTFS سپس Enter را بزنید تا دستور اجرا شود.
۳ باید برچسب (Volume label ) درایو خود را نیز سیستم عامل بدهید. این نامی است كه شما به یك پارتیشن اختصاص می دهید. آن را وارد و Enter را فشار دهید. ممكن است كمی فرایند تبدیل طول بكشد. به محض تمام شدن این فرایند به شما گزارشی از وضعیت فضای خالی موجود روی هارد دیسك ارائه خواهد شد.
۴ اگر با خط فرمان رابطه ای ندارید، می توانید از Partition Magic استفاده كنید. در این برنامه، تمام درایوها و پارتیشن های جاری سیستم شما دیده خواهند شد.
۵ باز هم به صورت فرضی درایو E تبدیل خواهیم كرد. این درایو اكنون مبتنی بر FAT۳۲ است و قرار است به NTFS تغییر كند. حال باید پارتیشنی را كه می خواهید تبدیل كنید انتخاب كنید و بعد در سمت چپ Convert Partition را انتخاب كنید. حالا نوع فایل سیستمی كه می خواهید از آن استفاده كنید را وارد كنید و بعد روی OK كلیك كنید.
۶ Partition Magic هیچ چیز را تغییر نخواهد داد، مگر آن كه شما روی كلید سبز گوشه سمت چپ پایین كلیك كنید. بعد از آن، مراحل تبدیل را خواهید دید و در نهایت ممكن است به یك بار بوت كردن PC خود احتیاج داشته باشید.
یک حقیقت تغییر نیافتنی درباره کامپیوتر این است که داشتن فضای بیشتر بر روی هارددیسک غیر ممکن است. تصاویر دیجیتال، برنامه های اشغال کننده فضا و فایل های موسیقی نیاز به بیشترین فضای ذخیره سازی دارند.
خوشبختانه، هارددیسک های دارای ظرفیت های بالا، ارزان قیمت هستند و می تـوانیـد یکـی از آنهـا را در کمتـــر از۳۰ دقیقـه (بـدون احتسـاب زمـان لازم بــرای فـرمت کـردن آن) نصـب کنید. در اینجـا با نحـوه نصـب یک درایـو داخلـی جدیـد آشنــا خواهید شد.
تهیه نسخه پشتیبان و اعمال جانبی
ابتدا از فایل های ضروری خود بر روی دیسک های نوری، درایو خارجی یا فضای شبکه ای، یک نسخه پشتیبان تهیه کنید (آرشیو Outlook .PST خود را فراموش نکنید). سپس بررسی كنید آیا CD یا درایو جدیدی که خریداری کرده اید، از نظر اطلاعات خاص درایو و راهنمایی های عمومی برای نصب آن، تطابق دارد. این CD همچنین ممکن است برای کمک به انتقال محتوای یک درایو به درایو دیگر در آینده به كار آید. اگر چنین است، ابتدا این نرم افزار را نصب کنید. اکنون كامپیوتر خانگی خود را خاموش کنید، تمام کابل ها را از آن جدا و كیس را باز کرده و الکتریسته ساکن در بدن خود را با لمس یك شیء فلزی، تخلیه کنید.
درون كیس را نگاه کنید، اولین کاری که باید انجام دهید، تعیین محلی است که درایو جدید در آن جای می گیرد. شکاف های در نظر گرفته شده برای درایوهای داخلی، معمولا در زیر محلی که شكاف های بزرگ تر درایوهای CD یا DVD جای دارند، قـرار دارد. اگر قصد دارید درایو راه انداز خود را با درایو جدید عوض کنید و شکاف خالی برای آن ندارید، باید مراحل بیشتری را انجام دهید که در این مقاله نمی توان به آنها پرداخت. اما اگر كیس کامپیوتر شما برای این منظور، دارای شکاف خالی است، مراحل زیر را برای افزودن درایو دوم دنبال کنید. پس از فرمت کردن درایو جدید، برنامه Norton Ghost (یا برنامه های مشابه) برای شبیه سازی محتوای درایو راه انداز در درایو جدید، کمک خواهد کرد. سپس برای آشنایی با نحوه تنظیم کامپیوتر خود برای راه اندازی از درایو جدید، به مراحل ۳ و ۴ مراجعه کنید.
در اینجا مراحل نصب درایو SATA را معرفی می كنیم، ولی روند كار برای درایو متداول دیگر یعنی IDE نیز مشابه آن است. درایوهای SATA از یک کابل داده نازک هفت سوزنی استفاده می کنند؛ درایوهای IDE دارای یک کابل نواری ۴۰ سوزنی خاکستری رنگ هستند. اگر مطمئن نیستید کامپیوتر شما دارای کدام نوع درایو است، برچسب یا راهنمای آن را بررسی کنید. اغلب کامپیوترهایی که یک یا دو سال از ساخت آنها می گذرد، دارای درایوهای IDE و نوری هستند و از درایوهای SATA پشتیبانی نمی كنند، مگر آن که یک کارت SATA PCI در آنها نصب کرده باشید. اغلب كامپیوترهای رومیزی امروزی ممكن است از درایوهای SATA استفاده کنند (یا از آنها پشتیبانی كنند) اما باید از IDE نیز پشتیبانی کنند.
ـ نکته: اگرویندوز XP را از یک درایو به درایو دیگر منتقل می کنید، ممکن است مجبور به تائید مجدد ویندوز شوید.
اتصال های داده و برق را بررسی کنید
اغلب دیسک ها شامل یک کابل داده (SATA یا IDE، بسته به نوع درایو)، یک کابل مبدل برق (در برخی درایوهای SATA) و پیچ های لازم هستند. اگر درایوی که خریداری کرده اید دارای این کابل ها نیست، می توانید آنها را جداگانه تهیه کنید.
ابتدا، اتصال های داده را بررسی كنید. اگر یک درایو SATA را به عنوان حافظه دوم نصب می کنید، کابل داده را از درایو قبلی تا انتهای دیگر آن دنبال کنید (با فرض این که آن هم یک SATA باشد). بررسی كنید كه آیا یک درگاه SATA استفاده نشده در نزدیکی آن بر روی مادربرد یا یک کارت رابط وجود دارد. در غیر این صورت به کتابچه راهنمای كامپیوتر خانگی خود مراجعه کنید.
دنبال كردن كابل SATA مربوط به یك درایو نصب شده، شما را به كانكتورهای SATA در مادربرد هدایت می كند.
پس از یافتن شکاف خالی برای درایو جدید، اطمینان حاصل کنید که کابل های داده (چپ) و برق (راست) به اندازه کافی بلند هستند.
اگر یک درایو IDE را به عنوان درایو دوم خود نصب می کنید، ممکن است بتوانید آن را به همان کابل درایو اولیه IDE یا درایو نوری IDE متصل کنید. سپس در میانه کابلی که درایو IDE نصب شده را به مادربرد متصل کرده است، كانكتور آزاد دیگری را جست وجو کنید. توجه داشته باشید که برخی کامپیوترهای قدیمی از کابل های ۴۰IDE سوزنی، به جای ۸۰ سوزنی که در درایوهای امروزی به كار می روند، استفاده می کنند. (کابل درایو جدید را با کابل نصب شده قبلی مقایسه کنید، نوع ۸۰ سوزنی دارای سیم های بسیار نازک تری است.) کابل های ۸۰ سوزنی از نسل های پیشین خود نیز پشتیبانی می کنند (هر دو نوع كانكتور ۴۰ سوزنی مشابه استفاده می کنند). بنابراین، در صورت لزوم می توانید یک کابل ۴۰ سوزنی را با کابل ۸۰ سوزنی درایو جدید خود، عوض کنید. (درایو اصلی در انتها قرار می گیرد. به مرحله سوم توجه کنید.)
سپس، اتصال برق را بررسی کنید. درایوهای SATA دارای یک كانكتور ۱۵ سوزنی برق هستند. اگر دارای یک درایو SATA نصب شده هستید، کابل برق آن (كابل پهن تر) را دنبال کنید و ببینید آیا یک كانكتور استفاده نشده در نزدیکی آن وجود دارد یا خیر. اگر چنین بود، آن را برای درایو جدید خود کنار بگذارید. اگر این کابل به درایو جدید در محل خالی نمی رسد، بررسی كنید آیا در جایی گره دارد.
همچنیـن برخـی از درایوهـای SATA از كانكتورهـای چهـار سوزنی Molex پشتیبانی می كنند که می توانید از آنها نیز استفاده کنید. بنابراین، اتصال نوع Molex را جست وجو کنید، اگر باز هم موفق به ایجاد اتصال نشدید، به مبدلی مانند Molex به SATA (برخی مدل ها این مبدل را در بسته خود دارند) یا یک مبدل Y که یک اتصال را به دو اتصال تبدیل می کند، نیاز خواهید داشت. درایوهای IDE ساده تر هستند و همیشه از اتصال Molex استفاده می کنند. تنها چیزی که لازم خواهید داشت، یک اتصال Molex استفاده نشده یا یک مبدل Y است.
نصب كردن و اتصال درایو
هنگام نصب درایوهای SATA ، معمولاً تنظیم های جامپر مد نظر نیستند. اما این موضوع در مورد IDEها که در آنها جامپرها معرف درایو اولیه یا ثانویه هستند، صدق نمی کند. برای تنظیم صحیح، راهنمای آن را بررسی کنید. اگر کامپیوتر شما تنها دارای یک هارددرایو IDE است، احتمالا به عنوان درایو اولیه تنظیم شده است. اگر درایو IDE دیگری را از طریق کابل آن اضافه کنید، درایو جدید باید به عنوان درایو ثانویه تنظیم شود. (بعدها اگر درایو راه انداز اولیه را حذف کرده و درایو جدید را به عنوان درایو راه انداز تعیین کنید، مجبور خواهید بود جامپر را به درایو اولیه تغییر داده و آن درایو را به انتهای کابل متصل کنید).
گزینه دیگر این است که هر دو درایو IDE را به یک کابل ۸۰ سوزنی برای تنظیم جامپر (Cable Select (CSEL متصل کنید. به این ترتیب کامپیوتر وضعیت اولیه یا ثانویه بودن درایوها را نسبت به محل اتصال آنها به کابل (اولیه در انتها، ثانویه در میانه)، تعیین می کند.
سپس، هارددرایو فعلی را بررسی کنید و ببینید آیا ریل های نصب آن در دو سمت آن متصل است یا خیر. اگر چنین بود، یک جفت ریل به درایو جدید پیچ کنید (ممکن است درون كیس پیچ های اضافه پیدا کنید)، اکنون درایو را در محل خود قرار دهید. اگر ریلی در دست ندارید، درایو را مستقیماً در محل خود پیچ کنید. برای این کار، چهار پیچ کافی خواهد بود. معمولاً سطح دارای برچسب، باید به سمت بالا باشد. نحوه قرار گرفتن آن را طبق دستور العمل درایو راه انداز انجام دهید.
یک انتهای کابل داده ای SATA (که تنها یک راه صحیح برای اتصال آن وجود دارد) را به پورت SATA بر روی مادربرد یا کارت رابط و انتهای دیگر را به درایو متصل کنید. کابل های داده ای IDE نیز که تنها یک راه صحیح برای اتصال آنها وجود دارد، معمولا دارای یک سیم قرمز رنگ هستند که با سوزن ۱ روی درایو قرار می گیرند.
سپس، فیش اتصال دهنده برقی که در مرحله دوم آن را کنار گذاشتید را با هر مبدل یا رابط مورد نیاز، به درایو متصل کنید و كیس را ببندید.
كانكتور کابل داده ای SATA تنها به یک طریق صحیح قابل اتصال است تا اشتباها آن را برعکس متصل نکنید.
پیکربندی BIOS
کامپیوتر خود را راه اندازی کرده و وارد برنامه تنظیم BIOS شوید تا از شناسایی درایو جدید و محل صحیح آن در زنجیره درایوها توسط کامـپیـوتـر، مطمئن شوید. (اگر از نحوه اجرای برنامه BIOS اطلاع ندارید، صفحه آغازین پس از راه اندازی کامپیوتر را برای آشنایی با کلیدهای اجرا کننده آن، بررسی کنید). در این صفحه همچنین بررسی كنید آیا گزینه Auto Detect، در صورت وجود، برای این درایو انتخاب شده است یا خیر.
اگر BIOS امکان انتخاب ترتیب راه اندازی را به شما می دهد، به درایو راه انداز مورد نظر خود، نسبت به بقیه درایوها، اولویت بدهید. این اطلاعات ممکن است در بخش هایـی با عناویـن Boot Options ،Boot Order یـا Boot Sequence باشند. تغییرات ایجاد شده را ذخیره و از برنامه BIOS خارج شوید تا کامپیوتر مجدداً راه اندازی شود.
ـ نکته:
اگر از یک کارت رابط SATA استفاده می کنید، این کارت ممکن است دارای برنامه BIOS مربوط به خود باشد که در این صورت باید آن را بررسی کنید.
هارد درایو را پارتیشن بندی و فرمت كنید
با فرض اینكه کامپیوتر شما دارای سیستم عامل ویندوز XP است و این امكان را فراهم می آورد كه درایوهای خود را از درون آن پارتیشن بندی و فرمت کنید، بقیه مراحل را ادامه دهید. نسخه های قدیمی ویندوز، مانند ۹۸ و Me شما را مجبور می ساختند این کار را از طریق DOS انجام دهید؛ اما با وجود ویندوز XP و ۲۰۰۰، می توانید از برنامه کمکی Disk Management ویندوز استفاده کنید. برای اجرای این برنامه ، مسیر زیر را دنبال کنید :
< Start > Control Panel > Administrative Tools
Computer Mangement > Disk Management
درایـو جدید بـاید با نـوار سیاه که بیانگـر عـدم پارتیشن بندی آن است، نمایان شود. روی این نوار کلیـک راست کرده و در منوی میانبر ظاهر شده، گزینه New Partition را برای اجرای ویزاردی با همین نام، انتخاب کنید.
روی دکـمــه Next کلیــک کنـیـد و مطمئـــن شـویـد کــه Primary Partition انتخـاب شده است. بـاز هم روی Next کلیک کنید تا به صفحه Specify Partition Size وارد شوید (انـدازه پارتیشن را درفیلد Partition Size in MB تغییر ندهید) و این بار هم روی دکمه Next کلیک کنید تا به صفحه بعدی که در آن Assign the following drive letter باید انتخاب شود، وارد شوید.
روی دکمه Next کلیک کنید و در صفحه Format Partition، اطمینان حاصل كنید که گزینه زیر انتخاب شده است:
Format this Partition with the following settings و گزینه NTFS در لیست بازشوی File System دیده می شود. برای بار آخر روی دکمه Next و سپس Finish کلیک کنید تا فرمت بندی آغاز شود.
فرمت بندی ممکن است بسته به ظرفیت درایو جدید، یک ساعت یا بیشتر، طول بكشد.
ـ نکته: اگر درایو شما ۱۵۰ گیگابایت یا بیشتر ظرفیت داشته باشد، کامپیوترهای قدیمی ممکن است تنها ۱۳۷ گیگا بایت یا کمتر از آن را ببینند. برای رفع این مشکل، به آدرس زیر مراجعه کنید :
www.seagate.com/support/kb/disc/faq/overview.html
هارد دیسک HDD، که پیش از این به عنوان دیسک گردان ثابت شناخته می شد) یک حافظه دائمی است که بطور دیجیتالی رمزنگاری شده و اطلاعات را روی سطح مغناطیسی دیسک های خود ذخیره می کند.
هارد دیسک ها در ابتدا برای استفاده در کنار کامپیوتر تولید شدند و بعد ها از آن ها در داخل کامپیوتر استفاده شد. با گذشت زمان کاربرد های هارددیسک از حیطه کامپیوتر فراتر رفت .بطوریکه در تجهیزات ضبط تصویر ،پخش صدا ، همچنین در سیستم ها و دوربین های دیجیتال مورد استفاده قرار گرفت . در سال ۲۰۰۵ اولین تلفن های همراه ِ دارای هارد دیسک توسط شرکت های نوکیا و سامسونگ ارائه شد. ایجاد نیاز به حافظه های بزرگ ، قبال اعتماد و مستقل ، منجر به تولید ساختارهایی همچون RAID ،سخت افزار هایی همچون NASحافظه های متصل به شبکه) و سیستم هایی همچون SAN شبکه های ذخیره اطلاعات) شد تا بتوان بطور موثر به حجم بالایی از اطلاعات دسترسی پیدا کرد.
دیسکهای دایم H.D.D
با گذشت زمان، ظرفیت هارد دیسک ها رشد نمایی داشته است. در کامپوتر های شخصی ابتدایی یک درایو با ظرفیت ۲۰ مگابایت بزرگ به نظر می رسید. در نیمه دوم دهه ۹۰ ،هارد درایو هایی با ظرفیت یک گیگابایت و حتی بزرگتر به بازار آمد. از سال ۲۰۰۶ کوچکترین هارد دیسکی که برای کامپیوتر های خانگی تولید می شود ظرفیتی برابر ۴۰ گیگابایت دارد. اکنون بیشترین ظرفیت در درایو های داخلی ۰/۷۵ ترابایت(۷۵۰ گیگابایت) و در درایو های خارجی با استفاده ازچند درایو داخلی از یک ترابایت نیز فراتر میرود.
این درایو های داخلی ظرفیت ذخیره سازی خود را با استفاده از شیوه ضبط ستونی افزایش داده اند.
آشنایی با تکنولوژی هارد دیسک Hard Disk Drive
هارد درایو ها با تحت میدان قرار دادنِ یکسری مواد مغناطیسی اطلاعات را درخود ضبط می کنند. و با تشخیص مغناطیس شدگی آن ماده اطلاعات را از روی آن می خوانند. طرح کلی یک هارد دیسک تشکیل شده از یک مخروط که یک یا چند صفحه مسطح و گرد را نگه می دارد ،اطلاعات بر روی این صفحات ذخیره می شوند. این صفحه ها از یک ماده غیر مغناطیسی( اغلب شیشه یا آلومینیوم) ساخته می شوند و با یک لایه نازک از مواد مغناطیسی روکش می شوند. در درایو های قدیمی از تری اکسید آهن به عنوان ماده مغناطیسی استفاده می شد اما امروزه از آلیاژهای کبالت پایه استفاده می کنند.
صفحات با سرعت های بالا به گردش در می آیند.اطلاعات در حین چرخش صفحات بر ری آنها نوشته می شوند.این کار توسط مکانیزمی با نامِ: هد خواندن/ نوشتن انجام می شود. این هد با فاصله بسیار کم بالای سطح مغناطیسی حرکت می کند. از این وسیله برای تشخیص و تغییر در وضعیت مغناطیس شدگیِ ماده زیر آن استفاده می شود. به ازای هر صفحه مغناطیسی بر روی مخروط ، یک هد وجود دارد که همه آنها بر روی یک بازوی مشترک سوار شده اند. همینطور که صفحات دوران می کنند یک بازوی محرک، هد ها را (به آرامی و با حرکت شعاعی ) روی یک مسیر قوس دار، بر روی صفحات به حرکت در می آورد.با اینکار به هر هد اجازه داده می شود که تقریبا به تمام سطح صفحهء در حال دوران دسترسی پیدا کندد.
سطح مغناطیسی هر صفحه به تعداد زیادی محدوده های کوچک مغناطیسی تقسیم می شود. (اندازه این محدوده ها در حد میکرون می باشد). هر کدام از این محدوده ها برای رمزنگاری یک واحد باینری اطلاعات مورد استفاده قرار می گیرند.در هارد درایو های امروزی ، هر یک از این محدوده های مغناطیسی از چند صد دانه مغناطیسی تشکیل شده اند. هر محدده مغناطیسی ، یک دوقطبی مغناطیسی را تشکیل می دهد که این دو قطبی ها یک حوزه مغناطیسی متمرکز را در نزدیکی خود ایجاد می کنند.
یک هد نوشتن، با ایجاد میدان مغناطیسی قوی در نزدیکی محدوده های مغناطیسی ، آن را تحت اثر خود قرار داده مغناطیس می کند. در هارد دیسک های اولیه برای خواندن اطلاعات از همان القاء کننده ای استفاده می شد که موقع نوشتن مورد استفاده قرار گرفته بود. اما با تکنولوژی جدید هد مخصوص نوشتن و هد مخصوص خواندن از هم جدا شده اند ، با این وجود هر دوی آنها روی یک بازوی محرک قرار دارند.
اغلب هارد درایو ها دارای یک پوشش محکم و کیپ هستند که از محتویات درایو در برابر جمع شدگی ،گرد و غبار و دیگر عوامل آلودگی محافظت می کند. هد خواندن / نوشتنِ هارد درایو بالای صفحات مغناطیسی و بر روی یک بالشتک هوا که ضخامتی در حد چند نانومتر دارد حرکت می کند. بنابراین سطوح صفحات و محتویات داخلی درایو باید پاک نگه داشته شوند تا با توجه به فاصله نانومتری بین صفحات و هد ،از صدمات ناشی از اثر انگشت ، غبار، مو، ذرات دود و غیره جلوگیری شود.
استفاده از صفحات صلب همچنین کیپ و عایق کردن هارد دیسک ، تولرانس بهتری را نسبت به فلاپی دیسک فراهم میکند.بنابراین هارد دیسک ها در مقایسه با فلاپی دیسک ها مقدار بیشتری اطلاعات را می توانند در خود ذخیره کنند. همچنین قابلیت دسترسی و انتقال اطلاعات در هارد دیسک ها سریع تر می باشد. در سال ۲۰۰۶ یک هارد دیسک باید بتواند بین ۸۰ تا ۷۵۰ مگابایت اطلاعات را در خود جای دهد، با سرعتی بین ۷۲۰۰ تا ۱۰۰۰۰ درو در دقیقه بچرخد و سرعت انتقال ترتیبی اطلاعات در آن باید بیشتر از ۵۰ مگابایت در هر ثانیه باشد. سریع ترین هارد درایوهای مربوط به سرور ها و ایستگاه های کاری با سرعتی معادل ۱۵۰۰۰ دور در دقیقه می چرخند و سرعت انتقال ترتیبی اطلاعات در آنها بالغ بر ۸۰مگابایت در هر ثانیه می باشد. هارد دیسک ها ی مربوط به نوت بوک ها که از نظر فیزیکی کوچکتر از نمونه های خانگی هستند، معمولا دارای سرعت و ظرفیت پایین تری میباشند. اغلب این هارد دیسک ها با سرعتی در حدود ۴۲۰۰ دور در دقیقه می چرخند. البته لازم به ذکر است که جدید ترین انواع این دسته هارددیسک ها دارای سرعتی معادل ۷۲۰۰ دور در دقیقه می باشند.
تاریخچه دیسک دایم ؛ هارد دیسک Hard Disk Drive
برای سالها ، هارد دیسک ها تجهیزات بزرگ و سنگین بودند و به دلیل بزرگی ، سنگینی ، حساسیت بالا و مصرف زیاد انرژی ، بیشتر برای محیط های حفاظت شدهء یک مرکز اطلاعات یا دفاتر بزرگ مناسب بودند تا محیط های خشن و ناملایم صنعتی ،خانه ها یا دفاتر کوچک .
تا قبل از دهه ۸۰ میلادی اغلب هارد دیسک ها صفحات ۸ اینچی (۲۰ سانتی) یا ۱۴ اینچی( ۳۵) سانتی داشتند. و برای نگه داری آنها نیاز به فضای زیادی بود.( مخصوصا درایو های بزرگ قابل حمل و نقل (قابل نصب و برداشت) که به خاطر بزرگی به ماشین های لباسشویی معروف بودند). این گونه هارد درایو ها به علت داشتن موتور های بزرگ، به منبع تغذیه سه فاز و آمپراژ بالا نیاز داشتند. به همین دلیل تا سال ۱۹۸۰ برای میکروکامپیوتر ها از هارد دیسک استفاده نمی شد. تا اینکه در این سال شرکت seagate tecnology اولین هارد درایو ۵/۲۵ خود را با ظرفیت ۵ مگابایت تحت عنوان ST ۵۰۶ به بازار ارائه کرد. در واقع تا آن زمان کامپیوتر های شخصی اولیه IBM یعنی IBM۵۱۵۰ مجهز به هارد دیسک نبودند.
در اوایل دهه ۸۰ اغلب هارد دیسک های مربوط به میکرو کامپیوتر ها با نام تولید کننده خود به فروش نمی رسیدند بلکه به وسیله OEM ها به عنوان بخشی از یک مجموعه بزرگتر (مانند Corvus Disk System یا Apple proFile) فروخته می شدند. کامپیوتر های نوع IBM PC/XT دارای هارد دیسک داخلی بودند و این باعث ایجاد تمایل عمومی به خرید درایو های خام (از طریق پست) و نصب مستقیم آنها در داخل سیستم شد. سازندگان هارد دیسک شروع به بازاریابی کردندو بالاخره طولی نکشید که در اواسط دهه ۹۰ هارد دیسکها در قفسه مغازه های خرده فروش نیز قرار گرفتند.
هارد درایو های داخلی کم کم به یک گزینه رایج در کامپیوتر های PC تبدیل شدند و هارد درایو های خارجی محبوبیت خود را برای مدتها مخصوصا در بین انواع Apple Macintosh و انواع مشابه آن حفظ کردند. تمامی کامپیوتر های ساخت Mac بین سال های ۱۹۸۶ تا ۱۹۹۸ یک پورت SCSI در پشت خود داشتند که جداسازی خارجی را آسان می ساخت . به دلیل شرایط موجود، هارد درایو های خارجیSCSI تنها گزینه منطقی به نظر می رسیدند.
هارد درایو های خارجیSCSI همچنین در میکرو کامپیوتر های قدیمی تر مانند سری Apple II به کار می رفتند، همچنین از آنها حتی امروزه بطور گسترده ای در سرور ها استفاده می شود. ظهور رابط های پرسرعت خارجی مانند USB و Fire Wire در اواخر دهه ۹۰ ، به کاربرد درایو های خارجی در بین کاربران جانی دوباره داد.به طور اخص کاربرانی که حجم بالایی از اطلاعات را بین دو یا چند محل جا به جا می کردند از این سیستم استقبال کردند. امروزه اغلب تولید کننده گان هارد دیسک ، دیسک های خود را به صورت خارجی نیز می سازند.
خصوصیات هارد دیسک Hard Disk H.D.D
ظرفیت معمولا با گیگابایت بیان می شود.
اندازه فیزیکی معمولا با اینچ بیان می شود:
امروزه تقریبا تمام هارد دیسک هایی که در کامپیوتر های رومیزی (خانگی اداری) و نوت بوک ها استفاده می شوند ، ۳/۵ یا ۲/۵ اینچی هستند. هارد دیسک های ۲/۵ اینچی معمولا کند تر هستند و حجم کمتری نیز دارند اما در عوض برق کمتری مصرف می کنند و مقاومت به ضربه و تکان در آنها بیشتر است. اندازه دیگری که استفاده از آن بطور فزاینده ای در حال رشد است نوع ۱/۸ اینچی می باشد که درmp۳ player ها و نوت بوک های کوچک مورد استفاده قرار می گیرد.این نوع از هارد درایو ها مصرف انرژی بسیار پایینی دارند ودر مقابل ضربه بسیار مقاوم می باشند.
علاوه بر موارد مذکور انواع دیگری نیز موجود می باشندکه در ادامه به توضیح آنها پرداخته می شود:
نوع یک اینچی که طوری طراحی شده اند تا با ابعاد کانال های فیبری نوع دوم(FC Type II) جور باشند. از این نوع هاردیسک در تجهیزات قابل حمل و نقل از جمله دوربین های دیجیتال نیز استفاده می شود. همچنین نوع ۰/۸۵ اینچی نیزتوسط شرکت توشیبا جهت استفاده در گوشی های تلفن همراه و کاربرد های مشابه آن ساخته شده است. طراحی سایز هاردیسک ها کمی گیج کننده است ، به عنوان مثال یک دیسک درایو ۳/۵ اینچی دارای کیسی با پهنای ۴ اینچ می باشد. علاوه بر این هاردیسک های مخصوص سرور در دو اندازه ۳/۵ و ۲/۵ اینچی تولید می شوند.
قبلیت اعتماد، با واحد (MTBF) یا فاصله زمانی بین خطاها سنجیده می شود.
درایو های ۱ ایچی ساتا (SATA) سرعت هایی تا حدود ۱۰۰۰۰ دور در دقیقه را ساپورت می کنند . و دارای MTBF برابر با یک ملیون ساعت با چرخه فعالیت سبک ۸ ساعته می باشند. درایو های FC قابلیت چرخیدن با سرعت ۱۵۰۰۰ دور در دقیقه را دارا هستند و MTBF آنها برابر با ۱/۴ ملیون ساعت با ۲۴چرخه فعالیت ساعت ۲۴ ساعته می باشد.
تعداد فعالیت های ورودی خروجی در هر ثانیه:
دیسک های جدید در هر ثانیه قادرند ۵۰ دسترسی اتفاقی و یا ۱۰۰ دسترسی ترتیبی را برآورده سازند.
مصرف انرژی( این موضوع به خصوص در رابطه با لب تاپ هایی که از باطری استفاده می کنند حائز اهمیت می باشد).
شدت صدا و نویز تولید شده بر حسب دسی بل (db).( البته بسیاری افراد آن را برحسب بل می سنجند نه دسی بل.)
میزان G Shock ( که در درایو های جدید بسیار بالا می باشد)
سرعت انتقال اطلاعات:
درایو های داخلی :
از ۴۴/۲ تا ۷۴/۵ مگابایت در هر ثانیه.
درایو های خارجی:
از ۷۴ تا ۱۱۱/۴ مگابایت در هر ثانیه.
سرعت دسترسی تصادفی :
از ۵ تا ۱۵ میلی ثانیه.
سنجش ظرفیت دیسکت سخت هارد دیسک Hdd
تولید کنندگان هارد درایو معمولا ظرفیت درایو را با استفاده از پیشوندهای SI مشخص می کنند. پیشوند های گیگا و مگا از این دسته اند. تاریخچه این نام گذاری به زمانی بر میگردد که ظرفیت ذخیره سازی از مرز ملیون بایت فراتر رفت . یعنی بسیار قبل تر از پیشوند های استاندارد باینری ( حتی قبل از اینکه پیشوند های SI درسال ۱۹۶۰ ایجاد شوند.)
IEC در سال ۱۹۹۹ ، پیشوند های باینری را استاندارد کرد. بعد از آن بسیاری از دست اندر کاران تولید کامپیوتر و نیمه رساناها عبارت کبلو بایت را برای ۱۰۲۴ بایت پذیرفتند. دلیل پذیرش عبارت مذکور این بود که عدد ۱۰۲۴ به اندازه کافی به پیشوند کیلو(۱۰۰۰) نزدیک بود. بعضی مواقع این استاندارد غیر SI یک توصیف کننده نیز به همراه خود داشت،مثلا: ۱ KB = ۱۰۲۴ Bytes . اما این توصیف کننده، به خصوص در بین بازاریان کم کم حذف شد. این روند به تدریج تبدیل به عادت شد و به دنبال آن پیشوندهای مگا ، گیگا،ترا و حتی پتا نیز مورد استفاده قرار گرفتند.
سیستم های عامل و نرم افزار های کاربردی آنها ( به ویژه سیستم عامل های گرافیکی مثل مایکروسافت ویندوز اغلب ظرفیت را با پیشوند های باینری بیان می کردند. و همین امر باعث شد تا بین ظرفیت اعلام شده از طرف تولید کنندگان و ظرفیت گزارش شده توسط سیتم های عامل اختلاف ایجاد شود. این اختلاف مخصوصا در مورد هارد درایو های با ظرفیت چندین گیگابایت بیشتر به چشم می آمد. کاربران اغلب متوجه می شدند که ظرفیت گزارش شده توسط سیستم عامل بسیار کمتر از ظرفیت اعلام شده توسط تولید کننده است . به عنوان مثال مایکروسافت ویندوز ۲۰۰۰ ، ظرفیت درایو را درسیستم دسیمال (ده دهی) با ۱۲ رقم و در سیتم باینری با ۳ رقم بیان میکرد. بنابر این هارد درایوی که ظرفیت آن توسط تولید کننده ۳۰ گیگابایت اعلام شده بود، توسط ویندوز، ۳۰۰۶۵۰۹۸۵۶۸ بایت یا ۲۸ گیگابایت گزارش می شد. تولید کنندگان هارد درایو از اصطلاح گیگا (۱۰ به توان ۹) در سیتم SI استفاده می کردنند که تقریب خوبی برای گیگا بایت به حساب می آمد.ولی سیتم عامل ها گیگابایت را۳۰^۲ ، یعنی ۱۰۷۳۷۴۱۸۲۴ بایت تعریف می کردند.بنابراین ظرفیت گزارش شده توسط سیستم عامل بیشتر نزدیک به ۲۸ گیگابایت بود.به همین علت بسیاری از نرم افزار ها که ظرفیت را گزارش می دادند شروع به استفاده از پیشوند های استاندارد IEC کردند. مثلا KiB ، MiB و GiB.
بسیاری افراد اشتباها اختلاف در گزارش ظرفیت را به فضای اختصاص داده شده به اطلاعات مربوط به پارتیشن بندی و فایل های سیستم، نسبت می دهند.اما حتی برای فایل سیستم های بسیار بزرگ (چند GiB) ، فضای مرد نیاز از چند MiB تجاوز نمی کند.بنابراین فرضیه نمی تواند توجیه قانع کننده ای برای گم شدن ده ها گیگابایت باشد.
ظرفیت یک هارد دیسک را می توان با استفاده از رابطه زیرمحاسبه کرد:
ظرفیت هارد درایو= تعداد سیلندر ها تعداد هد ها تعداد سکتور ها ۵۱۲
جامعیت:
در حین حرکت دیسک ،سیستم مخروط هارد دیسک به کمک فشار هوای داخل محفظه درایو، هد ها را در ارتفاع مناسبی از صفحه های مغناطیسی قرار می دهد. برای اینکه یک هارد درایو به خوبی کارکند به مقدار معینی فشار هوا نیاز دارد. ارتباط با محیط خارج و فشار اتمسفر از طریق یک سوراخ کوچک(تقریبا به قطر ۱/۲ میلیمتر) که روی درپوش قرار دارد میسر می شود.که معمولا یک فیلتر کربنی از داخل روی آن را پوشانده(فیلتر تنفسی). اگر فشار هوا خیلی پایین باشدهد ها به اندازه کافی از جای خود بلند نمی شوند و در ارتفاع مناسبی قرار نمی گیرند و خطر برخورد هد ها با صفحه و از دست رفتن اطلاعات وجود دارد. برای کارکرد در ارتفاع زیاد(۳۰۰۰ متر) به درایو های عایق و تنظیم فشار شده نیاز داریم. بدین منظور درایو های جدید دارای سنسور های دما هستند تا بتوانند فعالیت خود را با محیط اطرافشان تطبیق دهند.
مجاورت با رطوبت بالا برای مدت زمان طولانی باعث ایجاد خوردگی در هد ها و دیسک ها می شود. اگر درایو برای قرار دادن هد های خود بر روی صفحات از تکنولوژی کلید های قطع و وصل تماسی(CSS ) استفاده کند ، رطوبت افزایش یافته و باعث افزایش تمایل چسبندگی هدها به صفحات مغناطیسی می گردد.این پدیده ممکن است منجر به وارد آمدن صدمات فیزیکی به دیسک و موتور شود همچنین ممکن است باعث برخورد هد با صفحات مغناطیسی گردد.
علاوه بر هارددیسک هایی که در بازار برای عموم عرضه شده اند، گونه های دیگری نیز تولید می شوند که برای کاربری های مختلف، مشخصه های ویژه ای دارند. در این نشست سعی داریم درباره انواع و اقسام هارددیسک ها صحبت کنیم. راستش را بخواهید پرداختن به این موضوع از زمانی در ذهن حقیر جای گرفت که شیوه خرید هارددیسک در بازارهای داخلی را از نزدیک مشاهده کردم و تصمیم گرفتم تا وضعیت هارددیسک ها را تشریح کنم.
دور در دقیقه (RPM)
اساس کار هارددیسک ها برای ذخیره سازی و بازیابی اطلاعات بر رفتار قطعات مکانیکی پلاتر و هد استوار است. ناگفته نماند که مشکلات اصلی هارددیسک ها که هم اکنون ضعف بزرگ این قطعات شمرده می شوند با این دو بخش در ارتباط است. پلاتر قطعه ای دایره ای شکل است که سطوح بالا و پایین آن محل قرارگیری داده ها هستند. هر هارددیسک به طور معمول دو برابر تعداد پلاترهای خود، هد خواندن و نوشتن یکی برای رو و یکی برای زیر پلاتر دارد. شیوه کار این چنین است که جناب پلاتر با سرعتی مشخص می چرخد و هد خواندن و نوشتن نیز سطح دیسک را همانند برف پاک کن جارو می کند. این را نیز می دانید که سطح هر دیسک به صورت فرضی به دایره های متحدالمرکز تقسیم می شود. این دایره ها توسط شعاع های منظمی که به صورت فرضی از مرکز پلاتر رسم می شوند به بخش های منظم تقسیم و در واقع داده ها در این بخش ها ذخیره می شوند. این جناب هد برای دسترسی به بخش هایی که در لبه پلاتر (دایره بیرونی) قرار دارند باید زمان بیشتری را منتظر بماند، از این رو محور مرکزی هارددیسک با سرعتی بیشتر می چرخد تا زمان دسترسی به داده ها افزایش یابد. مشهود است که هرچه سرعت گردش پلاتر یا محور مرکزی بیشتر باشد، زمان دسترسی به داده ها توسط هد خواندن و نوشتن کاهش خواهد یافت. هارددیسک ها از منظر سرعت گردش محور مرکزی در پنج گروه ۴۲۰۰، ۵۴۰۰، ۷۲۰۰، ۱۰ و ۱۵ هزار دور در دقیقه قرار می گیرند. هارددیسک های کوچک اندام ۸/۱ و ۵/۲ اینچی که بیشتر در دستگاه های قابل حمل مانند دستگاه های پخش موسیقی و لپ تاپ ها استفاده می شوند از سرعت ۴۲۰۰ و ۵۴۰۰ دور در دقیقه پشتیبانی می کنند و برخی نمونه های جدید از سرعت ۷۲۰۰ دور در دقیقه بهره می برند. هارددیسک هایی که شما با آن آشنا هستید با سرعت ۷۲۰۰ دور در دقیقه می چرخند و هارددیسک های حرفه ای نیز با سرعت های ۱۰ و ۱۵ هزار دور در دقیقه گردش می کنند.
بافر به عنوان حافظه موقت
حتم دارم می دانید که برخی اوقات هارددیسک قادر به انجام سریع تمامی دستورات و داده هایی که از سوی مادربرد صادر و ارسال می شود نیست. از این رو حافظه سریعی از جنس RAM روی برد کنترلی هارددیسک نصب می کنند تا فرصتی در اختیار هارددیسک برای انجام دستورالعمل های مختلف قرار دهد. هرچه اندازه این حافظه که بافر خوانده می شود بیشتر باشد کارایی کلی هارددیسک افزایش خواهد یافت. اندازه بافر رابطه مستقیمی با ظرفیت و کاربری هارددیسک دارد، برای مثال، میزان بافر هارددیسک های بندانگشتی ۸/۱ و ۵/۲ اینچی با ظرفیت های ۸۰ تا ۱۶۰ گیگابایت، ۲ مگابایت است. بافر مدل های ۵/۳ اینچی کنونی بین ۸ تا ۳۲ مگابایت با توجه به ظرفیت هارددیسک متغیر است. به طور حتم استفاده از بافر حجیم تر در ظرفیت های برابر هارددیسک توصیه می شود.
رابط PATA، SATA و غیره!
این هارددیسک ها بالاخره یک جوری باید به مادربرد وصل شوند و داده ها را مبادله کنند. هارددیسک های معمولی از رابط های Parallel ATA یا همان IDE قدیمی و رابط جدید Serial ATA استفاده می کنند. نسل رابط های PATA چند وقتی است که سرآمده و تمامی مدل های جدید از رابط SATA پشتیبانی می کنند. رابط های مورد استفاده توسط هارددیسک های حرفه ای قدری متفاوت است. این مدل ها از سه نوع رابط SCSI، Fiber Channel و SAS استفاده می کنند. رابط SAS جدیدترین و مقرون به صرفه ترین رابط کنونی است!
این را نیز گفته باشم که هر کدام از رابط های ذکر شده، شامل گونه های مختلفی هستند. برای مثال، رابط SATA خود شامل دو گونه SATA ۱۵۰ MB و SATA ۳۰۰ MB است که به SATA و SATA۲ معروف شده اند. این را نیز گفته باشم که مادربردهای عام فقط از رابط های SATA و PATA پشتیبانی می کنند و رابط های SAS، SCSI و Fiber Channel فقط روی مادربردهای حرفه ای عرضه می شوند!
این را هم بیافزایم که ارتباط مستقیمی بین نوع رابط ها و ظرفیت هارددیسک وجود دارد. هارددیسک های عام در ظرفیت های ۱۶۰، ۲۵۰، ۳۲۰، ۵۰۰، ۶۴۰، ۷۵۰ و ۱۰۰۰ گیگابایت تولید می شوند. این در حالی است که هارددیسک های حرفه ای در ظرفیت های ۳۶، ۷۴ و ۱۶۰ عرضه می شوند. در هارددیسک های عام، ظرفیت اهمیت دارد و در هارددیسک های حرفه ای، سرعت مورد توجه است.
تعداد پلاتر
یک نکته خیلی ظریف در وادی هارددیسک ها وجود دارد که کمتر مورد توجه قرار گرفته است. هر هارددیسک از تعدادی پلاتر تشکیل می شود. در حال حاضر ظرفیت پلاترها بین ۲۰۰ تا ۲۵۰ گیگابایت متغیر است. از این رو برای تولید هارددیسک یک ترابایتی لازم است از ۴ پلاتر ۲۵۰ گیگابایتی یا ۵ پلاتر ۲۰۰ گیگابایتی استفاده شود. هرچه تعداد پلاترهای هارددیسک به عنوان یکی از اجزای مهم مکانیکی افزایش یابد، احتمال بروز مشکل نیز افزایش خواهد یافت. از این رو سازندگان هارددیسک تلاش می کنند تراکم ذخیره سازی داده ها را افزایش دهند تا از تعداد پلاترهای کمتری در ساخت هارددیسک استفاده شود. تا همین یک ماه پیش شرکت Samsung با تولید پلاترهای ۳۳۴ گیگابایتی رکوددار حجیم ترین پلاتر بود، اما Western Digital با تولید پلاتر ۵۰۰ گیگابایتی رکورددار کنونی بازار است. به همین دلیل تولید هارددیسک های پرظرفیت با پلاترهای متراکم امکان پذیر خواهد شد. شما نیز به عنوان خریدار باید دقت داشته باشید که از هارددیسک هایی استفاده کنید که از تعداد کمتری پلاتر استفاده می کنند!
و اما بعد...
علاوه بر مواردی که در بالا به آن ها اشاره شد، هارددیسک ها مشخصات فنی دیگری مانند تکنولوژی محافظت از پلاتر در برابر ضربات، تکنولوژی ثبت صحیح داده ها، الگوریتم مرتب سازی کارآمد داده ها (NCQ) و غیره را دارند که در فرصتی دیگر درباره آن ها صحبت خواهیم کرد. شرکت های سازنده، خانواده های مختلفی را روانه بازار می کنند که خریدارجماعت باید با مشخصات آن ها آشنا شود تا انتخابی صحیح داشته باشد. در این نوشتار بیشتر به کلیات پرداختیم و در نوبت های آتی بحث ها را به شکلی جدی تر دنبال خواهیم کرد.
هارد دیسکHDD، که پیش از این به عنوان دیسک گردان ثابت شناخته می شد) یک حافظه دائمی است که به طور دیجیتالی رمزنگاری شده و اطلاعات را روی سطح مغناطیسی دیسک های خود ذخیره می کند. هارد دیسک ها در ابتدا برای استفاده در کنار کامپیوتر تولید شدند و بعد ها از آن ها در داخل کامپیوتر استفاده شد. با گذشت زمان کاربرد های هارددیسک از حیطه کامپیوتر فراتر رفت. به طوریکه در تجهیزات ضبط تصویر، پخش صدا، همچنین در سیستم ها و دوربین های دیجیتال مورد استفاده قرار گرفت. در سال ۲۰۰۵ اولین تلفن های همراه دارای هارد دیسک توسط شرکت های نوکیا و سامسونگ ارائه شد. ایجاد نیاز به حافظه های بزرگ، قبال اعتماد و مستقل، به تولید ساختارهایی همچون RAID،سخت افزار هایی همچون NASحافظه های متصل به شبکه) و سیستم هایی همچون SAN شبکه های ذخیره اطلاعات) منجر شد تا بتوان به طور موثر به حجم بالایی از اطلاعات دسترسی پیدا کرد. با گذشت زمان، ظرفیت هارد دیسک ها رشد نمایی داشته است. در کامپیوتر های شخصی ابتدایی یک درایو با ظرفیت ۲۰ مگابایت بزرگ به نظر می رسید. در نیمه دوم دهه ،۹۰هارد درایو هایی با ظرفیت یک گیگابایت و حتی بزرگتر به بازار آمد. اکنون بیشترین ظرفیت در درایو های داخلی ۰/۷۵ ترابایت(۷۵۰ گیگابایت) و در درایو های خارجی با استفاده ازچند درایو داخلی از یک ترابایت نیز فراتر میرود. این درایو های داخلی ظرفیت ذخیره سازی خود را با استفاده از شیوه ضبط ستونی افزایش داده اند.
تکنولوژی هارد درایو ها با تحت میدان قرار دادن یکسری مواد مغناطیسی اطلاعات را درخود ضبط می کنند. و با تشخیص مغناطیس شدگی آن ماده اطلاعات را از روی آن می خوانند. طرح کلی یک هارد دیسک تشکیل شده از یک مخروط که یک یا چند صفحه مسطح و گرد را نگه می دارد،اطلاعات روی این صفحات ذخیره می شوند. این صفحه ها از یک ماده غیر مغناطیسی(اغلب شیشه یا آلومینیوم) ساخته می شوند و با یک لایه نازک از مواد مغناطیسی روکش می شوند. در درایو های قدیمی از تری اکسید آهن به عنوان ماده مغناطیسی استفاده می شد اما امروزه از آلیاژهای کبالت پایه استفاده می کنند. صفحات با سرعت های بالا به گردش در می آیند.اطلاعات در حین چرخش صفحات بر آنها نوشته می شوند.این کار توسط مکانیزمی با نام: هد خواندن/ نوشتن انجام می شود. این هد با فاصله بسیار کم بالای سطح مغناطیسی حرکت می کند. از این وسیله برای تشخیص و تغییر در وضعیت مغناطیس شدگی ماده زیر آن استفاده می شود. به ازای هر صفحه مغناطیسی روی مخروط، یک هد وجود دارد که همه آنها بر روی یک بازوی مشترک سوار شده اند. همین طور که صفحات دوران می کنند یک بازوی محرک، هد ها را (به آرامی و با حرکت شعاعی) روی یک مسیر قوس دار،روی صفحات به حرکت در می آورد. با این کار به هر هد اجازه داده می شود که تقریبا به همه سطح صفحه در حال دوران دسترسی پیدا کند.سطح مغناطیسی هر صفحه به تعداد زیادی محدوده های کوچک مغناطیسی تقسیم می شود. (اندازه این محدوده ها در حد میکرون می باشد). هر کدام از این محدوده ها برای رمزنگاری یک واحد اطلاعات مورد استفاده قرار می گیرند.در هارد درایو های امروزی، هر یک از این محدوده های مغناطیسی از چند صد دانه مغناطیسی تشکیل شده اند. هر محدده مغناطیسی، یک دوقطبی مغناطیسی را تشکیل می دهد که این دو قطبی ها یک حوزه مغناطیسی متمرکز را در نزدیکی خود ایجاد می کنند. یک هد نوشتن، با ایجاد میدان مغناطیسی قوی در نزدیکی محدوده های مغناطیسی، آن را تحت اثر خود قرار داده مغناطیس می کند. در هارد دیسک های اولیه برای خواندن اطلاعات از همان القا کننده ای استفاده می شد که موقع نوشتن مورد استفاده قرار گرفته بود.
اما با تکنولوژی جدید هد مخصوص نوشتن و هد مخصوص خواندن از هم جدا شده اند، با این وجود هر دوی آنها روی یک بازوی محرک قرار دارند. اغلب هارد درایو ها دارای یک پوشش محکم و کیپ هستند که از محتویات درایو در برابر جمع شدگی،گرد و غبار و دیگر عوامل آلودگی محافظت می کند. هد خواندن / نوشتن هارد درایو بالای صفحات مغناطیسی و روی یک بالشتک هوا که ضخامتی در حد چند نانومتر دارد حرکت می کند. بنابراین سطوح صفحات و محتویات داخلی درایو باید پاک نگه داشته شوند تا با توجه به فاصله نانومتری بین صفحات و هد،از صدمات ناشی از اثر انگشت، غبار، مو، ذرات دود و غیره جلوگیری شود. استفاده از صفحات صلب همچنین کیپ و عایق کردن هارد دیسک، تولرانس بهتری را نسبت به فلاپی دیسک فراهم می کند.بنابراین هارد دیسک ها در مقایسه با فلاپی دیسک ها مقدار بیشتری اطلاعات را می توانند در خود ذخیره کنند. همچنین قابلیت دسترسی و انتقال اطلاعات در هارد دیسک ها سریع تر می باشد. سریع ترین هارد درایوهای مربوط به سرور ها و ایستگاه های کاری با سرعتی معادل ۱۵۰۰۰ دور در دقیقه می چرخند و سرعت انتقال ترتیبی اطلاعات در آنها بالغ بر ۸۰مگابایت در هر ثانیه می باشد. هارد دیسک ها ی مربوط به نوت بوک ها که از نظر فیزیکی کوچکتر از نمونه های خانگی هستند، معمولا دارای سرعت و ظرفیت پایین تری می باشند. اغلب این هارد دیسک ها با سرعتی در حدود ۴۲۰۰ دور در دقیقه می چرخند. البته لازم به ذکر است که جدید ترین انواع این دسته هارددیسک ها دارای سرعتی معادل ۷۲۰۰ دور در دقیقه می باشند.
تاریخچه:
برای سالها، هارد دیسک ها تجهیزات بزرگ و سنگین بودند و به دلیل بزرگی، سنگینی، حساسیت بالا و مصرف زیاد انرژی، بیشتر برای محیط های حفاظت شده یک مرکز اطلاعات یا دفاتر بزرگ مناسب بودند تا محیط های خشن و ناملایم صنعتی،خانه ها یا دفاتر کوچک.
یک هارد دیسک قدیمی IBM در سال ۱۹۷۹
تا قبل از دهه ۸۰ میلادی اغلب هارد دیسک ها صفحات ۸ اینچی (۲۰ سانتی) یا ۱۴ اینچی(۳۵) سانتی داشتند و برای نگه داری آنها نیاز به فضای زیادی بود.(مخصوصا درایو های بزرگ قابل حمل و نقل (قابل نصب و برداشت) که به خاطر بزرگی به ماشین های لباسشویی معروف بودند). این گونه هارد درایو ها به علت داشتن موتور های بزرگ، به منبع تغذیه سه فاز و آمپراژ بالا نیاز داشتند. به همین دلیل تا سال ۱۹۸۰ برای میکروکامپیوتر ها از هارد دیسک استفاده نمی شد. تا اینکه در این سال شرکت seagate tecnology اولین هارد درایو ۵ /۲۵ خود را با ظرفیت ۵ مگابایت تحت عنوان ST ۵۰۶ به بازار ارائه کرد. در واقع تا آن زمان کامپیوتر های شخصی اولیه IBM یعنی IBM۵۱۵۰ مجهز به هارد دیسک نبودند. در اوایل دهه ۸۰ اغلب هارد دیسک های مربوط به میکرو کامپیوتر ها با نام تولید کننده خود به فروش نمی رسیدند بلکه به وسیله OEM ها به عنوان بخشی از یک مجموعه بزرگتر (مانند Corvus Disk System یا Apple proFile) فروخته می شدند. کامپیوتر های نوع IBM PC/XT دارای هارد دیسک داخلی بودند و این باعث ایجاد تمایل عمومی به خرید درایو های خام (از طریق پست) و نصب مستقیم آنها در داخل سیستم شد. سازندگان هارد دیسک شروع به بازاریابی کردندو بالاخره طولی نکشید که در اواسط دهه ۹۰ هارد دیسکها در قفسه مغازه های خرده فروش نیز قرار گرفتند. هارد درایو های داخلی کم کم به یک گزینه رایج در کامپیوتر های PC تبدیل شدند و هارد درایو های خارجی محبوبیت خود را برای مدتها مخصوصا در بین انواع Apple Macintosh و انواع مشابه آن حفظ کردند. همه کامپیوتر های ساخت Mac بین سال های ۱۹۸۶ تا ۱۹۹۸ یک پورت SCSI در پشت خود داشتند که جداسازی خارجی را آسان می ساخت. به دلیل شرایط موجود، هارد درایو های خارجیSCSI نها گزینه منطقی به نظر می رسیدند. هارد درایو های خارجیSCSI همچنین در میکرو کامپیوتر های قدیمی تر مانند سری Apple II به کار می رفتند، همچنین از آنها حتی امروزه به طور گسترده ای در سرور ها استفاده می شود. ظهور رابط های پرسرعت خارجی مانند USB و Fire Wire در اواخر دهه ،۹۰ به کاربرد درایو های خارجی در بین کاربران جانی دوباره داد.به طور اخص کاربرانی که حجم بالایی از اطلاعات را بین دو یا چند محل جا به جا می کردند از این سیستم استقبال کردند. امروزه اغلب تولید کننده گان هارد دیسک، دیسک های خود را به صورت خارجی نیز می سازند.
خصوصیات هارد دیسک:
ظرفیت معمولا با گیگابایت بیان می شود.
اندازه فیزیکی معمولا با اینچ بیان می شود:
امروزه تقریبا همه هارد دیسک هایی که در کامپیوتر های رومیزی (خانگی اداری) و نوت بوک ها استفاده می شوند، ۳ /۵ یا ۲ /۵ اینچی هستند. هارد دیسک های ۲ /۵ اینچی معمولا کند تر هستند و حجم کمتری نیز دارند اما در عوض برق کمتری مصرف می کنند و مقاومت به ضربه و تکان در آنها بیشتر است. اندازه دیگری که استفاده از آن به طور فزاینده ای در حال رشد است نوع ۱ /۸ اینچی می باشد که درmp۳ player ها و نوت بوک های کوچک مورد استفاده قرار می گیرد. این نوع از هارد درایو ها مصرف انرژی بسیار پایینی دارند ودر مقابل ضربه بسیار مقاوم می باشند. علاوه بر موارد مذکور انواع دیگری نیز موجود می باشندکه در ادامه به توضیح آنها پرداخته می شود: نوع یک اینچی که طوری طراحی شده اند تا با ابعاد کانال های فیبری نوع دوم(FC Type II) جور باشند. از این نوع هاردیسک در تجهیزات قابل حمل و نقل از جمله دوربین های دیجیتال نیز استفاده می شود. همچنین نوع ۰ /۸۵ اینچی نیزتوسط شرکت توشیبا جهت استفاده در گوشی های تلفن همراه و کاربرد های مشابه آن ساخته شده است. طراحی سایز هاردیسک ها کمی گیج کننده است، به عنوان مثال یک دیسک درایو ۳ /۵ اینچی دارای کیسی با پهنای ۴ اینچ می باشد. علاوه بر این هاردیسک های مخصوص سرور در دو اندازه ۳ /۵ و ۲ /۵ اینچی تولید می شوند.
قبلیت اعتماد، با واحد (MTBF) یا فاصله زمانی بین خطاها سنجیده می شود.
درایو های ۱ ایچی ساتا (SATA) سرعت هایی تا حدود ۱۰۰۰۰ دور در دقیقه را ساپورت می کنند. و دارای MTBF برابر با یک ملیون ساعت با چرخه فعالیت سبک ۸ ساعته می باشند. درایو های FC قابلیت چرخیدن با سرعت ۱۵۰۰۰ دور در دقیقه را دارا هستند و MTBF آنها برابر با ۱ /۴ ملیون ساعت با ۲۴چرخه فعالیت ساعت ۲۴ ساعته می باشد.
تعداد فعالیت های ورودی خروجی در هر ثانیه:
دیسک های جدید در هر ثانیه قادرند ۵۰ دسترسی اتفاقی و یا ۱۰۰ دسترسی ترتیبی را برآورده سازند.
مصرف انرژی(این موضوع به خصوص در رابطه با لپ تاپ هایی که از باطری استفاده می کنند حائز اهمیت می باشد).
شدت صدا و نویز تولید شده بر حسب دسی بل (db).(البته بسیاری افراد آن را برحسب بل می سنجند نه دسی بل.)
میزان G Shock (که در درایو های جدید بسیار بالا می باشد)
سرعت انتقال اطلاعات:
درایو های داخلی: از ۲ /۴۴ تا ۵ /۷۴ مگابایت در هر ثانیه. درایو های خارجی: از ۷۴ تا ۴ /۱۱۱ مگابایت در هر ثانیه.
سرعت دسترسی تصادفی:
از ۵ تا ۱۵ میلی ثانیه.
سنجش ظرفیت:
تولید کنندگان هارد درایو معمولا ظرفیت درایو را با استفاده از پیشوندهای SI مشخص می کنند. پیشوند های گیگا و مگا از این دسته اند. تاریخچه این نام گذاری به زمانی بر می گردد که ظرفیت ذخیره سازی از مرز میلیون بایت فراتر رفت. یعنی بسیار قبل تر از پیشوند های استاندارد باینری (حتی قبل از اینکه پیشوند های SI درسال ۱۹۶۰ ایجاد شوند.) IEC در سال ،۱۹۹۹ پیشوند های باینری را استاندارد کرد. بعد از آن بسیاری از دست اندر کاران تولید کامپیوتر و نیمه رساناها عبارت کبلو بایت را برای ۱۰۲۴ بایت پذیرفتند. دلیل پذیرش عبارت مذکور این بود که عدد ۱۰۲۴ به اندازه کافی به پیشوند کیلو(۱۰۰۰) نزدیک بود. بعضی مواقع این استاندارد غیر SI یک توصیف کننده نیز به همراه خود داشت،مثلا: ۱ KB = ۱۰۲۴ Bytes. اما این توصیف کننده، به خصوص در بین بازاریان کم کم حذف شد. این روند به تدریج تبدیل به عادت شد و به دنبال آن پیشوندهای مگا، گیگا،ترا و حتی پتا نیز مورد استفاده قرار گرفتند. سیستم های عامل و نرم افزار های کاربردی آنها (به ویژه سیستم عامل های گرافیکی مثل مایکروسافت ویندوز اغلب ظرفیت را با پیشوند های باینری بیان می کردند. و همین امر باعث شد تا بین ظرفیت اعلام شده از طرف تولید کنندگان و ظرفیت گزارش شده توسط سیستم های عامل اختلاف ایجاد شود. این اختلاف مخصوصا در مورد هارد درایو های با ظرفیت چندین گیگابایت بیشتر به چشم می آمد. کاربران اغلب متوجه می شدند که ظرفیت گزارش شده توسط سیستم عامل بسیار کمتر از ظرفیت اعلام شده توسط تولید کننده است. به عنوان مثال مایکروسافت ویندوز ،۲۰۰۰ ظرفیت درایو را درسیستم دسیمال (ده دهی) با ۱۲ رقم و در سیستم باینری با ۳ رقم بیان می کرد. بنابر این هارد درایوی که ظرفیت آن توسطتولید کننده ۳۰ گیگابایت اعلام شده بود، توسط ویندوز، ۳۰۰۶۵۰۹۸۵۶۸ بایت یا ۲۸ گیگابایت گزارش می شد. تولید کنندگان هارد درایو از اصطلاح گیگا (۱۰ به توان ۹) در سیتم SI استفاده می کردنند که تقریب خوبی برای گیگا بایت به حساب می آمد.
ولی سیستم عامل ها گیگابایت را۳۰^۲، یعنی ۱۰۷۳۷۴۱۸۲۴ بایت تعریف می کردند.بنابراین ظرفیت گزارش شده توسط سیستم عامل بیشتر نزدیک به ۲۸ گیگابایت بود.به همین علت بسیاری از نرم افزار ها که ظرفیت را گزارش می دادند شروع به استفاده از پیشوند های استاندارد IEC کردند.(مثلا KiB، MiB و GiB). بسیاری افراد اشتباهاً اختلاف در گزارش ظرفیت را به فضای اختصاص داده شده به اطلاعات مربوط به پارتیشن بندی و فایل های سیستم، نسبت می دهند.اما حتی برای فایل سیستم های بسیار بزرگ (چند GiB)، فضای مرد نیاز از چند MiB تجاوز نمی کند.بنابراین فرضیه نمی تواند توجیه قانع کننده ای برای گم شدن ده ها گیگابایت باشد.ظرفیت یک هارد دیسک را می توان با استفاده از رابطه زیرمحاسبه کرد: ظرفیت هارد درایو= تعداد سیلندر ها تعداد هد ها، تعداد سکتور ها ۵۱۲ جامعیت: در حین حرکت دیسک،سیستم مخروط هارد دیسک به کمک فشار هوای داخل محفظه درایو، هد ها را در ارتفاع مناسبی از صفحه های مغناطیسی قرار می دهد. برای اینکه یک هارد درایو به خوبی کارکند به مقدار معینی فشار هوا نیاز دارد. ارتباط با محیط خارج و فشار اتمسفر از طریق یک سوراخ کوچک(تقریبا به قطر ۲ /۱ میلیمتر) که روی درپوش قرار دارد میسر می شود.که معمولا یک فیلتر کربنی از داخل روی آن را پوشانده(فیلتر تنفسی). اگر فشار هوا خیلی پایین باشدهد ها به اندازه کافی از جای خود بلند نمی شوند و در ارتفاع مناسبی قرار نمی گیرند و خطر برخورد هد ها با صفحه و از دست رفتن اطلاعات وجود دارد. برای کارکرد در ارتفاع زیاد(۳۰۰۰ متر) به درایو های عایق و تنظیم فشار شده نیاز داریم. بدین منظور درایو های جدید دارای سنسور های دما هستند تا بتوانند فعالیت خود را با محیط اطرافشان تطبیق دهند. مجاورت با رطوبت بالا برای مدت زمان طولانی باعث ایجاد خوردگی در هد ها و دیسک ها می شود. اگر درایو برای قرار دادن هد های خود بر روی صفحات از تکنولوژی کلید های قطع و وصل تماسی(CSS) استفاده کند، رطوبت افزایش یافته و باعث افزایش تمایل چسبندگی هدها به صفحات مغناطیسی می گردد.این پدیده ممکن است منجر به وارد آمدن صدمات فیزیکی به دیسک و موتور شود همچنین ممکن است باعث برخورد هد با صفحات مغناطیسی گردد.
سوراخ های تنفس روی همه هارد درایو ها دیده می شوند و معمولا در کنار خود یک برچسب هشدار دهنده دارند که به کاربر هشدار می دهد که این سوراخ ها را نپوشاند. هوای داخل درایو در حال کار،پیوسته در حال حرکت است.هوا بر اثر اصطکاک با صفحات در حال چرخش دیسک به حرکت در می آید. این هوا از یک فیلتر داخلی عبور داده می شود تا از هرگونه آلودگی ناشی از فرآیند تولید،ذرات یا مواد شیمیایی که به گونه ای داخل محفظه شده اند و ذراتی که در حین کار درایو ایجاد شده اند پاک شود. با توجه به فاصله بسیار کم بین هدها و صفحات، هرگونه آلودگی روی آنها به برخود هد با صفحه مغناطیسی منجر خواهد شد. هد پس از برخورد با صفحه آن را می خراشد و لایه نازک مغناطیسی آن را از بین می برد. در مورد هد های بزرگ مقاومتی مغناطیسی(GMR) وجود آلودگی های بسیار کم (که حتی باعث خراشیده شدن صفحات نمی شوند) به علت ایجاد اصطکاک با سطح صفحات به داغ شدن بیش از حد هد منجر می گردند. گرم شدن بش از حد هد موجب می گردد که اطلاعات به طور موقت یعنی تا زمانی که هد دمای نرمال خود را به دست بیاورد غیر قابل خواندن شوند. این عارضه را که نامیزانی حرارتی نامیده می شود می توان به وسیله فیلتر کردن الکترونیکی سیگنال خوانده شده بر طرف کرد. علاوه بر مورد ذکر شده موارد دیگری نیز می توانند به برخورد هد با صفحات مناطیسی منجر شوند از آن جمله: خطاهای الکترونیک، ضربه های فیزیکی، فرسودگی،خوردگی و تولید نامناسب هد ها یا صفحات.
در اغلب درایو های سرور وقتی سیستم خاموش می شود هد ها در منطقه ای که منطقه فرود نامیده می شود قرار می گیرند. منطقه فرود محدوده ای از دیسک است که اطلاعات در آنجا ذخیره نمی شود و معمولا نزدیک مرکز صفحه قرار دارد. به این منطقه CSS نیز گفته می شود(منطقه شروع و توقف تماسی).اما در مدل های قدیمی هارد درایو توقف های ناگهانی و خطاهای منبع تغذیه در برخی موارد باعث می شد که هد ها روی محدوده های ذخیره اطلاعات فرود بیایند که خطر از دست رفتن اطلاعات را افزایش می داد. در واقع قبلا باید در فرآیندی هد ها از روی دیسک کنار رفته و به اصطلاح پارک می شدند و بعد سیستم خاموش می شد. در درایو های جدید، هنگام قطع ناگهانی برق از فنر های خاصی(در ابتدا) و یا از نیروی گریز از مرکز و اینرسی چرخشی صفحات برای پارک کردن هد ها استفاده می شود.قطعات الکترونیکی هارد درایو حرکات بازوی محرک و چرخش دیسک را کنترل می کنند و با توجه به دستوری که از کنترل گر دیسک دریافت می کنند،امکان خواندن ونوشتن روی دیسک را فراهم می سازند. لخت افزار های درایو های جدید(لخت افزار ترکیبی است از سخت افزار و نرم افزار)قادرند که فرآیند خواندن /نوشتن روی دیسک را برنامه ریزی کرده و سکتور هایی را که دچار خطا شده اند اصلاح نمایند.
همچنین امروزه اغلب هارد درایو ها و مادر بردها از تکنولوژی SMART برخوردارند. (تکنولوژی کنترل، تحلیل و گزارش اتومات). به وسیله این تکنولوژی خطا های احتمالی پیش بینی شده و به کاربر هشدار داده می شود تا از صدمه دیدن اطلاعات جلوگیری شود. مناطق فرود: کف لغزنده ابعادی برابر با ۰ /۱و۱ /۲۵ میلیمتر دارد(اندازه نانومتری) که همین وجه ازمیکرو فوتوگراف بالای صفحه مغناطیسی قرار می گیرد. یکی دیگر از قسمت های حیاتی هد، ساختار گرد و نارنجی رنگ وسط تصویر است. به سیم ها و اتصلات الکتریکی متصل به تشتک های طلایی توجه کنید. در حدود سال ۱۹۹۵ IBM تکنولوژی را ارائه داد که در آن مناطق فرود با پردازش دقیق لیزری تعیین می شدند. (LTZ) در این تکنولوژی یک ردیف برجستگی نانومتری و بسیار ظریف در مرکز صفحات ایجاد می شوند که عمل درگیری ونگه داشتن هد را تسهیل می کنند. این تکنولوژی امروزه نیز به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرد. چند سال بعد از آن، IBM تکنولوژی تخلیه هد را ارئه کرد که در تجهیزات قابل حمل و نقل مثل لپ تاپ ها ودیگر انواع هارد دیسک ها مورد استفاده قرارمی گرفت. در این تکنولوژی، هد از روی صفحه برداشته می شود و روی یک برجستگی پله مانند درلبه صفحات قرار می گیرد. با این فرآیند خطر چسبیدگی و بروز خطا به علت ضربات فیزیکی کاهش یافت. امروزه همه تولید کننده گان برای تولید محصولاتشان یکی از این دو تکنیک را مورد استفاده قرار می دهند. هر دو روش دارای مزایا و معایب خاص خودشان هستند. از جمله ایراداتی که به این روش ها وارد است می توان به کمتر شدن فضای ذخیره سازی، کنترل نسبتا مشکل تلرانس و هزینه های تولید و بکارگیری اشاره کرد.IBM برای لپ تاپ های سری Thinkpad خود، اقدام به طراحی سیستم حفاظت فعال کرد.
تکنولوژی هارد درایو ها با تحت میدان قرار دادن یکسری مواد مغناطیسی اطلاعات را درخود ضبط می کنند. و با تشخیص مغناطیس شدگی آن ماده اطلاعات را از روی آن می خوانند. طرح کلی یک هارد دیسک تشکیل شده از یک مخروط که یک یا چند صفحه مسطح و گرد را نگه می دارد،اطلاعات روی این صفحات ذخیره می شوند. این صفحه ها از یک ماده غیر مغناطیسی(اغلب شیشه یا آلومینیوم) ساخته می شوند و با یک لایه نازک از مواد مغناطیسی روکش می شوند. در درایو های قدیمی از تری اکسید آهن به عنوان ماده مغناطیسی استفاده می شد اما امروزه از آلیاژهای کبالت پایه استفاده می کنند. صفحات با سرعت های بالا به گردش در می آیند.اطلاعات در حین چرخش صفحات بر آنها نوشته می شوند.این کار توسط مکانیزمی با نام: هد خواندن/ نوشتن انجام می شود. این هد با فاصله بسیار کم بالای سطح مغناطیسی حرکت می کند. از این وسیله برای تشخیص و تغییر در وضعیت مغناطیس شدگی ماده زیر آن استفاده می شود. به ازای هر صفحه مغناطیسی روی مخروط، یک هد وجود دارد که همه آنها بر روی یک بازوی مشترک سوار شده اند. همین طور که صفحات دوران می کنند یک بازوی محرک، هد ها را (به آرامی و با حرکت شعاعی) روی یک مسیر قوس دار،روی صفحات به حرکت در می آورد. با این کار به هر هد اجازه داده می شود که تقریبا به همه سطح صفحه در حال دوران دسترسی پیدا کند.سطح مغناطیسی هر صفحه به تعداد زیادی محدوده های کوچک مغناطیسی تقسیم می شود. (اندازه این محدوده ها در حد میکرون می باشد). هر کدام از این محدوده ها برای رمزنگاری یک واحد اطلاعات مورد استفاده قرار می گیرند.در هارد درایو های امروزی، هر یک از این محدوده های مغناطیسی از چند صد دانه مغناطیسی تشکیل شده اند. هر محدده مغناطیسی، یک دوقطبی مغناطیسی را تشکیل می دهد که این دو قطبی ها یک حوزه مغناطیسی متمرکز را در نزدیکی خود ایجاد می کنند. یک هد نوشتن، با ایجاد میدان مغناطیسی قوی در نزدیکی محدوده های مغناطیسی، آن را تحت اثر خود قرار داده مغناطیس می کند. در هارد دیسک های اولیه برای خواندن اطلاعات از همان القا کننده ای استفاده می شد که موقع نوشتن مورد استفاده قرار گرفته بود.
اما با تکنولوژی جدید هد مخصوص نوشتن و هد مخصوص خواندن از هم جدا شده اند، با این وجود هر دوی آنها روی یک بازوی محرک قرار دارند. اغلب هارد درایو ها دارای یک پوشش محکم و کیپ هستند که از محتویات درایو در برابر جمع شدگی،گرد و غبار و دیگر عوامل آلودگی محافظت می کند. هد خواندن / نوشتن هارد درایو بالای صفحات مغناطیسی و روی یک بالشتک هوا که ضخامتی در حد چند نانومتر دارد حرکت می کند. بنابراین سطوح صفحات و محتویات داخلی درایو باید پاک نگه داشته شوند تا با توجه به فاصله نانومتری بین صفحات و هد،از صدمات ناشی از اثر انگشت، غبار، مو، ذرات دود و غیره جلوگیری شود. استفاده از صفحات صلب همچنین کیپ و عایق کردن هارد دیسک، تولرانس بهتری را نسبت به فلاپی دیسک فراهم می کند.بنابراین هارد دیسک ها در مقایسه با فلاپی دیسک ها مقدار بیشتری اطلاعات را می توانند در خود ذخیره کنند. همچنین قابلیت دسترسی و انتقال اطلاعات در هارد دیسک ها سریع تر می باشد. سریع ترین هارد درایوهای مربوط به سرور ها و ایستگاه های کاری با سرعتی معادل ۱۵۰۰۰ دور در دقیقه می چرخند و سرعت انتقال ترتیبی اطلاعات در آنها بالغ بر ۸۰مگابایت در هر ثانیه می باشد. هارد دیسک ها ی مربوط به نوت بوک ها که از نظر فیزیکی کوچکتر از نمونه های خانگی هستند، معمولا دارای سرعت و ظرفیت پایین تری می باشند. اغلب این هارد دیسک ها با سرعتی در حدود ۴۲۰۰ دور در دقیقه می چرخند. البته لازم به ذکر است که جدید ترین انواع این دسته هارددیسک ها دارای سرعتی معادل ۷۲۰۰ دور در دقیقه می باشند.
تاریخچه:
برای سالها، هارد دیسک ها تجهیزات بزرگ و سنگین بودند و به دلیل بزرگی، سنگینی، حساسیت بالا و مصرف زیاد انرژی، بیشتر برای محیط های حفاظت شده یک مرکز اطلاعات یا دفاتر بزرگ مناسب بودند تا محیط های خشن و ناملایم صنعتی،خانه ها یا دفاتر کوچک.
یک هارد دیسک قدیمی IBM در سال ۱۹۷۹
تا قبل از دهه ۸۰ میلادی اغلب هارد دیسک ها صفحات ۸ اینچی (۲۰ سانتی) یا ۱۴ اینچی(۳۵) سانتی داشتند و برای نگه داری آنها نیاز به فضای زیادی بود.(مخصوصا درایو های بزرگ قابل حمل و نقل (قابل نصب و برداشت) که به خاطر بزرگی به ماشین های لباسشویی معروف بودند). این گونه هارد درایو ها به علت داشتن موتور های بزرگ، به منبع تغذیه سه فاز و آمپراژ بالا نیاز داشتند. به همین دلیل تا سال ۱۹۸۰ برای میکروکامپیوتر ها از هارد دیسک استفاده نمی شد. تا اینکه در این سال شرکت seagate tecnology اولین هارد درایو ۵ /۲۵ خود را با ظرفیت ۵ مگابایت تحت عنوان ST ۵۰۶ به بازار ارائه کرد. در واقع تا آن زمان کامپیوتر های شخصی اولیه IBM یعنی IBM۵۱۵۰ مجهز به هارد دیسک نبودند. در اوایل دهه ۸۰ اغلب هارد دیسک های مربوط به میکرو کامپیوتر ها با نام تولید کننده خود به فروش نمی رسیدند بلکه به وسیله OEM ها به عنوان بخشی از یک مجموعه بزرگتر (مانند Corvus Disk System یا Apple proFile) فروخته می شدند. کامپیوتر های نوع IBM PC/XT دارای هارد دیسک داخلی بودند و این باعث ایجاد تمایل عمومی به خرید درایو های خام (از طریق پست) و نصب مستقیم آنها در داخل سیستم شد. سازندگان هارد دیسک شروع به بازاریابی کردندو بالاخره طولی نکشید که در اواسط دهه ۹۰ هارد دیسکها در قفسه مغازه های خرده فروش نیز قرار گرفتند. هارد درایو های داخلی کم کم به یک گزینه رایج در کامپیوتر های PC تبدیل شدند و هارد درایو های خارجی محبوبیت خود را برای مدتها مخصوصا در بین انواع Apple Macintosh و انواع مشابه آن حفظ کردند. همه کامپیوتر های ساخت Mac بین سال های ۱۹۸۶ تا ۱۹۹۸ یک پورت SCSI در پشت خود داشتند که جداسازی خارجی را آسان می ساخت. به دلیل شرایط موجود، هارد درایو های خارجیSCSI نها گزینه منطقی به نظر می رسیدند. هارد درایو های خارجیSCSI همچنین در میکرو کامپیوتر های قدیمی تر مانند سری Apple II به کار می رفتند، همچنین از آنها حتی امروزه به طور گسترده ای در سرور ها استفاده می شود. ظهور رابط های پرسرعت خارجی مانند USB و Fire Wire در اواخر دهه ،۹۰ به کاربرد درایو های خارجی در بین کاربران جانی دوباره داد.به طور اخص کاربرانی که حجم بالایی از اطلاعات را بین دو یا چند محل جا به جا می کردند از این سیستم استقبال کردند. امروزه اغلب تولید کننده گان هارد دیسک، دیسک های خود را به صورت خارجی نیز می سازند.
خصوصیات هارد دیسک:
ظرفیت معمولا با گیگابایت بیان می شود.
اندازه فیزیکی معمولا با اینچ بیان می شود:
امروزه تقریبا همه هارد دیسک هایی که در کامپیوتر های رومیزی (خانگی اداری) و نوت بوک ها استفاده می شوند، ۳ /۵ یا ۲ /۵ اینچی هستند. هارد دیسک های ۲ /۵ اینچی معمولا کند تر هستند و حجم کمتری نیز دارند اما در عوض برق کمتری مصرف می کنند و مقاومت به ضربه و تکان در آنها بیشتر است. اندازه دیگری که استفاده از آن به طور فزاینده ای در حال رشد است نوع ۱ /۸ اینچی می باشد که درmp۳ player ها و نوت بوک های کوچک مورد استفاده قرار می گیرد. این نوع از هارد درایو ها مصرف انرژی بسیار پایینی دارند ودر مقابل ضربه بسیار مقاوم می باشند. علاوه بر موارد مذکور انواع دیگری نیز موجود می باشندکه در ادامه به توضیح آنها پرداخته می شود: نوع یک اینچی که طوری طراحی شده اند تا با ابعاد کانال های فیبری نوع دوم(FC Type II) جور باشند. از این نوع هاردیسک در تجهیزات قابل حمل و نقل از جمله دوربین های دیجیتال نیز استفاده می شود. همچنین نوع ۰ /۸۵ اینچی نیزتوسط شرکت توشیبا جهت استفاده در گوشی های تلفن همراه و کاربرد های مشابه آن ساخته شده است. طراحی سایز هاردیسک ها کمی گیج کننده است، به عنوان مثال یک دیسک درایو ۳ /۵ اینچی دارای کیسی با پهنای ۴ اینچ می باشد. علاوه بر این هاردیسک های مخصوص سرور در دو اندازه ۳ /۵ و ۲ /۵ اینچی تولید می شوند.
قبلیت اعتماد، با واحد (MTBF) یا فاصله زمانی بین خطاها سنجیده می شود.
درایو های ۱ ایچی ساتا (SATA) سرعت هایی تا حدود ۱۰۰۰۰ دور در دقیقه را ساپورت می کنند. و دارای MTBF برابر با یک ملیون ساعت با چرخه فعالیت سبک ۸ ساعته می باشند. درایو های FC قابلیت چرخیدن با سرعت ۱۵۰۰۰ دور در دقیقه را دارا هستند و MTBF آنها برابر با ۱ /۴ ملیون ساعت با ۲۴چرخه فعالیت ساعت ۲۴ ساعته می باشد.
تعداد فعالیت های ورودی خروجی در هر ثانیه:
دیسک های جدید در هر ثانیه قادرند ۵۰ دسترسی اتفاقی و یا ۱۰۰ دسترسی ترتیبی را برآورده سازند.
مصرف انرژی(این موضوع به خصوص در رابطه با لپ تاپ هایی که از باطری استفاده می کنند حائز اهمیت می باشد).
شدت صدا و نویز تولید شده بر حسب دسی بل (db).(البته بسیاری افراد آن را برحسب بل می سنجند نه دسی بل.)
میزان G Shock (که در درایو های جدید بسیار بالا می باشد)
سرعت انتقال اطلاعات:
درایو های داخلی: از ۲ /۴۴ تا ۵ /۷۴ مگابایت در هر ثانیه. درایو های خارجی: از ۷۴ تا ۴ /۱۱۱ مگابایت در هر ثانیه.
سرعت دسترسی تصادفی:
از ۵ تا ۱۵ میلی ثانیه.
سنجش ظرفیت:
تولید کنندگان هارد درایو معمولا ظرفیت درایو را با استفاده از پیشوندهای SI مشخص می کنند. پیشوند های گیگا و مگا از این دسته اند. تاریخچه این نام گذاری به زمانی بر می گردد که ظرفیت ذخیره سازی از مرز میلیون بایت فراتر رفت. یعنی بسیار قبل تر از پیشوند های استاندارد باینری (حتی قبل از اینکه پیشوند های SI درسال ۱۹۶۰ ایجاد شوند.) IEC در سال ،۱۹۹۹ پیشوند های باینری را استاندارد کرد. بعد از آن بسیاری از دست اندر کاران تولید کامپیوتر و نیمه رساناها عبارت کبلو بایت را برای ۱۰۲۴ بایت پذیرفتند. دلیل پذیرش عبارت مذکور این بود که عدد ۱۰۲۴ به اندازه کافی به پیشوند کیلو(۱۰۰۰) نزدیک بود. بعضی مواقع این استاندارد غیر SI یک توصیف کننده نیز به همراه خود داشت،مثلا: ۱ KB = ۱۰۲۴ Bytes. اما این توصیف کننده، به خصوص در بین بازاریان کم کم حذف شد. این روند به تدریج تبدیل به عادت شد و به دنبال آن پیشوندهای مگا، گیگا،ترا و حتی پتا نیز مورد استفاده قرار گرفتند. سیستم های عامل و نرم افزار های کاربردی آنها (به ویژه سیستم عامل های گرافیکی مثل مایکروسافت ویندوز اغلب ظرفیت را با پیشوند های باینری بیان می کردند. و همین امر باعث شد تا بین ظرفیت اعلام شده از طرف تولید کنندگان و ظرفیت گزارش شده توسط سیستم های عامل اختلاف ایجاد شود. این اختلاف مخصوصا در مورد هارد درایو های با ظرفیت چندین گیگابایت بیشتر به چشم می آمد. کاربران اغلب متوجه می شدند که ظرفیت گزارش شده توسط سیستم عامل بسیار کمتر از ظرفیت اعلام شده توسط تولید کننده است. به عنوان مثال مایکروسافت ویندوز ،۲۰۰۰ ظرفیت درایو را درسیستم دسیمال (ده دهی) با ۱۲ رقم و در سیستم باینری با ۳ رقم بیان می کرد. بنابر این هارد درایوی که ظرفیت آن توسطتولید کننده ۳۰ گیگابایت اعلام شده بود، توسط ویندوز، ۳۰۰۶۵۰۹۸۵۶۸ بایت یا ۲۸ گیگابایت گزارش می شد. تولید کنندگان هارد درایو از اصطلاح گیگا (۱۰ به توان ۹) در سیتم SI استفاده می کردنند که تقریب خوبی برای گیگا بایت به حساب می آمد.
ولی سیستم عامل ها گیگابایت را۳۰^۲، یعنی ۱۰۷۳۷۴۱۸۲۴ بایت تعریف می کردند.بنابراین ظرفیت گزارش شده توسط سیستم عامل بیشتر نزدیک به ۲۸ گیگابایت بود.به همین علت بسیاری از نرم افزار ها که ظرفیت را گزارش می دادند شروع به استفاده از پیشوند های استاندارد IEC کردند.(مثلا KiB، MiB و GiB). بسیاری افراد اشتباهاً اختلاف در گزارش ظرفیت را به فضای اختصاص داده شده به اطلاعات مربوط به پارتیشن بندی و فایل های سیستم، نسبت می دهند.اما حتی برای فایل سیستم های بسیار بزرگ (چند GiB)، فضای مرد نیاز از چند MiB تجاوز نمی کند.بنابراین فرضیه نمی تواند توجیه قانع کننده ای برای گم شدن ده ها گیگابایت باشد.ظرفیت یک هارد دیسک را می توان با استفاده از رابطه زیرمحاسبه کرد: ظرفیت هارد درایو= تعداد سیلندر ها تعداد هد ها، تعداد سکتور ها ۵۱۲ جامعیت: در حین حرکت دیسک،سیستم مخروط هارد دیسک به کمک فشار هوای داخل محفظه درایو، هد ها را در ارتفاع مناسبی از صفحه های مغناطیسی قرار می دهد. برای اینکه یک هارد درایو به خوبی کارکند به مقدار معینی فشار هوا نیاز دارد. ارتباط با محیط خارج و فشار اتمسفر از طریق یک سوراخ کوچک(تقریبا به قطر ۲ /۱ میلیمتر) که روی درپوش قرار دارد میسر می شود.که معمولا یک فیلتر کربنی از داخل روی آن را پوشانده(فیلتر تنفسی). اگر فشار هوا خیلی پایین باشدهد ها به اندازه کافی از جای خود بلند نمی شوند و در ارتفاع مناسبی قرار نمی گیرند و خطر برخورد هد ها با صفحه و از دست رفتن اطلاعات وجود دارد. برای کارکرد در ارتفاع زیاد(۳۰۰۰ متر) به درایو های عایق و تنظیم فشار شده نیاز داریم. بدین منظور درایو های جدید دارای سنسور های دما هستند تا بتوانند فعالیت خود را با محیط اطرافشان تطبیق دهند. مجاورت با رطوبت بالا برای مدت زمان طولانی باعث ایجاد خوردگی در هد ها و دیسک ها می شود. اگر درایو برای قرار دادن هد های خود بر روی صفحات از تکنولوژی کلید های قطع و وصل تماسی(CSS) استفاده کند، رطوبت افزایش یافته و باعث افزایش تمایل چسبندگی هدها به صفحات مغناطیسی می گردد.این پدیده ممکن است منجر به وارد آمدن صدمات فیزیکی به دیسک و موتور شود همچنین ممکن است باعث برخورد هد با صفحات مغناطیسی گردد.
سوراخ های تنفس روی همه هارد درایو ها دیده می شوند و معمولا در کنار خود یک برچسب هشدار دهنده دارند که به کاربر هشدار می دهد که این سوراخ ها را نپوشاند. هوای داخل درایو در حال کار،پیوسته در حال حرکت است.هوا بر اثر اصطکاک با صفحات در حال چرخش دیسک به حرکت در می آید. این هوا از یک فیلتر داخلی عبور داده می شود تا از هرگونه آلودگی ناشی از فرآیند تولید،ذرات یا مواد شیمیایی که به گونه ای داخل محفظه شده اند و ذراتی که در حین کار درایو ایجاد شده اند پاک شود. با توجه به فاصله بسیار کم بین هدها و صفحات، هرگونه آلودگی روی آنها به برخود هد با صفحه مغناطیسی منجر خواهد شد. هد پس از برخورد با صفحه آن را می خراشد و لایه نازک مغناطیسی آن را از بین می برد. در مورد هد های بزرگ مقاومتی مغناطیسی(GMR) وجود آلودگی های بسیار کم (که حتی باعث خراشیده شدن صفحات نمی شوند) به علت ایجاد اصطکاک با سطح صفحات به داغ شدن بیش از حد هد منجر می گردند. گرم شدن بش از حد هد موجب می گردد که اطلاعات به طور موقت یعنی تا زمانی که هد دمای نرمال خود را به دست بیاورد غیر قابل خواندن شوند. این عارضه را که نامیزانی حرارتی نامیده می شود می توان به وسیله فیلتر کردن الکترونیکی سیگنال خوانده شده بر طرف کرد. علاوه بر مورد ذکر شده موارد دیگری نیز می توانند به برخورد هد با صفحات مناطیسی منجر شوند از آن جمله: خطاهای الکترونیک، ضربه های فیزیکی، فرسودگی،خوردگی و تولید نامناسب هد ها یا صفحات.
در اغلب درایو های سرور وقتی سیستم خاموش می شود هد ها در منطقه ای که منطقه فرود نامیده می شود قرار می گیرند. منطقه فرود محدوده ای از دیسک است که اطلاعات در آنجا ذخیره نمی شود و معمولا نزدیک مرکز صفحه قرار دارد. به این منطقه CSS نیز گفته می شود(منطقه شروع و توقف تماسی).اما در مدل های قدیمی هارد درایو توقف های ناگهانی و خطاهای منبع تغذیه در برخی موارد باعث می شد که هد ها روی محدوده های ذخیره اطلاعات فرود بیایند که خطر از دست رفتن اطلاعات را افزایش می داد. در واقع قبلا باید در فرآیندی هد ها از روی دیسک کنار رفته و به اصطلاح پارک می شدند و بعد سیستم خاموش می شد. در درایو های جدید، هنگام قطع ناگهانی برق از فنر های خاصی(در ابتدا) و یا از نیروی گریز از مرکز و اینرسی چرخشی صفحات برای پارک کردن هد ها استفاده می شود.قطعات الکترونیکی هارد درایو حرکات بازوی محرک و چرخش دیسک را کنترل می کنند و با توجه به دستوری که از کنترل گر دیسک دریافت می کنند،امکان خواندن ونوشتن روی دیسک را فراهم می سازند. لخت افزار های درایو های جدید(لخت افزار ترکیبی است از سخت افزار و نرم افزار)قادرند که فرآیند خواندن /نوشتن روی دیسک را برنامه ریزی کرده و سکتور هایی را که دچار خطا شده اند اصلاح نمایند.
همچنین امروزه اغلب هارد درایو ها و مادر بردها از تکنولوژی SMART برخوردارند. (تکنولوژی کنترل، تحلیل و گزارش اتومات). به وسیله این تکنولوژی خطا های احتمالی پیش بینی شده و به کاربر هشدار داده می شود تا از صدمه دیدن اطلاعات جلوگیری شود. مناطق فرود: کف لغزنده ابعادی برابر با ۰ /۱و۱ /۲۵ میلیمتر دارد(اندازه نانومتری) که همین وجه ازمیکرو فوتوگراف بالای صفحه مغناطیسی قرار می گیرد. یکی دیگر از قسمت های حیاتی هد، ساختار گرد و نارنجی رنگ وسط تصویر است. به سیم ها و اتصلات الکتریکی متصل به تشتک های طلایی توجه کنید. در حدود سال ۱۹۹۵ IBM تکنولوژی را ارائه داد که در آن مناطق فرود با پردازش دقیق لیزری تعیین می شدند. (LTZ) در این تکنولوژی یک ردیف برجستگی نانومتری و بسیار ظریف در مرکز صفحات ایجاد می شوند که عمل درگیری ونگه داشتن هد را تسهیل می کنند. این تکنولوژی امروزه نیز به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرد. چند سال بعد از آن، IBM تکنولوژی تخلیه هد را ارئه کرد که در تجهیزات قابل حمل و نقل مثل لپ تاپ ها ودیگر انواع هارد دیسک ها مورد استفاده قرارمی گرفت. در این تکنولوژی، هد از روی صفحه برداشته می شود و روی یک برجستگی پله مانند درلبه صفحات قرار می گیرد. با این فرآیند خطر چسبیدگی و بروز خطا به علت ضربات فیزیکی کاهش یافت. امروزه همه تولید کننده گان برای تولید محصولاتشان یکی از این دو تکنیک را مورد استفاده قرار می دهند. هر دو روش دارای مزایا و معایب خاص خودشان هستند. از جمله ایراداتی که به این روش ها وارد است می توان به کمتر شدن فضای ذخیره سازی، کنترل نسبتا مشکل تلرانس و هزینه های تولید و بکارگیری اشاره کرد.IBM برای لپ تاپ های سری Thinkpad خود، اقدام به طراحی سیستم حفاظت فعال کرد.
اگر صرفاً از امكانات ویندوز استفاده می كنید ، احتمالاً این تصور را دارید كه با پاك كردن یك فایل و حذف آن از سطل بازیافت ویندوز ( Recycle Bin ) داده های مربوط ، برای همیشه از بین رفته است ، اما در واقع این طور نیست ؛ چرا كه با استفاده از سخت افزارها و نرم افزارهای خاص ، می توانید به صورت مجازی هر فایلی را حتی در صورت بازنویسی داده ها ، فرمت درایو ، حذف بخش راه اندازی و یا از كار افتادن كنترل گر دیسك ، بازیابی كنید .
اگر به بازیاب یك فایل ضروری خود نیاز مبرم دارید ، چنین خبری برای شما بسیار خوشحال كننده است و اگر مایل نیستید كه دیگران داده های شخصی شما را بخوانند ، این خبر برای شما بسیار ناراحت كنند خواهد بود . راه حل این موضوع , به زمان و هزینه صرف شده بستگی دارد .
برای درك آنكه داده های پاك شده چگونه بازیابی می شوند ، ابتدا باید نحوه ذخیره آنها را بدانید .
یك هارددیسك شامل مجموعه ای از پلاترها است كه روی هم قرار گرفته اند . داده ها به شكل دایره های متحدالمركزی موسوم به شیار (track) در پلاترها ذخیره می شوند . هدهای خواندن/نوشتن ، در سطح پلاترها حركت می كنند تا به بخش های مختلف هارددیسك دسترسی یابند .
از آنجایی كه امكان دستیابی مستقیم به همه نقاط هارددیسك وجود دارد ، فایل ها یا بخش هایی از آنها می توانند در هر نقطه دیسك قرار گیرند و لزومی ندارد كه به صورت پشت سر هم و مرتب ذخیره شوند .
داده ها روی هارددیسك در كلاسترها ذخیره می شوند . اندازه كلاسترها به نوع سیستم عامل و حجم دیسك بستگی دارد . فرضاً اگر اندازه كلاستر در یك هارددیسك ، ۴ كیلوبایت باشد ، حتی یك فایل ۱ كیلوبایتی نیز با ذخیره شدن در آن كلاستر ، ۴ كیلوبایت فضا می گیرد .
یك فایل بزرگ ممكن است در صدها یا هزاران كلاستر پراكنده در سطح دیسك قرار گیرد . این بخش های مجزا به وسیله فایل سیستم یك سیستم عامل ، قابل ردیابی و سازماندهی هستند .
در حال حاضر ، ۳ فایل سیستم مربوط به هارددیسك توسط ویندوز مورد استفاده قرار می گیرد . اولین آنها ، جدول تخصیص فایل ( FAT ) بود كه به همراه سیستم عامل DOS ارائه شد ؛ سپس FAT ۳۲ در ویندوز ۹۵ ، مورد استفاده قرار گرفت و در نهایت فناوری جدید فایل سیستم NTFS با ویندوز NT ۴.۰ عرضه شد . هر سه این استانداردها از روش كلی یكسانی برای ذخیره فایل ها استفاده می كنند .
یك دایركتوری ، فایل های روی دیسك را فهرست می كند و به علاوه یك اشاره گر به كلاستر آغازینی كه مشخص كننده ابتدای فایل است ، در خود نگه می دارد . ورودی FAT كلاستر آغازین ، یك اشاره گر به كلاستر بعدی دارد و این روال به همین ترتیب ادامه می یابد تا به نشانه پایان فایل برسد .
هنگامی كه از طریق عملیات معمول ویندوز ، فایلی را پاك می كنید ، این فایل حقیقتاً پاك نمی شود . فرضاً اگر فایلی را از طریق Windows Explorer پاك كنید ، آن فایل به سطح بازیافت خواهد رفت .
حال اگر سطل را نیز خالی كنید ، فقط آن فایل در هارددیسك نادیده گرفته می شود و اولین حرف نام آن به كاراكتر خاصی تغییر می كند و كلاسترهای حاوی آن فایل به عنوان كلاسترهای قابل استفاده علامت گذاری می شوند ، اما داده ها همچنان در آنجا وجود دارند .
حال یك فایل جدید می تواند در این كلاسترها ذخیره شده و در نتیجه باعث بازنویسی داده های قدیمی شود.
البته تا زمان وقوع این مسئله ، داده ها سالم باقی می مانند . از این رو شما می توانید با استفاده از ابزاری كه از سیستم عامل عبور كرده و مستقیماً هارددیسك را می خواند ، آن داده ها را بازیابی كنید . نام و محل دریافت چهار نمونه از این ابزارها در آدرس زیر آمده است :
www.pcmag.com/print_article/۰،۳۰۴۸،a=۴۱۸۲۷،۰۰.asp
برای بازیابی یك فایل ، در اولین قدم باید مواقب باشید كه مجدداً روی آن بازنویسی نكنید .
بدین منظور بلافاصله استفاده از كامپیوتر خود متوقف كرده و هیچ چیزی روی دیسك ذخیره نكنید . حتی برنامه بازیابی را هم روی هارددیسك نصب نكرده و به جای آن از فلاپی دیسك استفاده كنید ؛ زیرا ممكن است از كلاسترهای فایل مورد نظر شما برای بازیابی استفاده كند .
بازیابی داده های بازنویسی شده
در صورت بازنویسی داده ها ، دیگر قطعاً نمی توانید از طریق نرم افزار به آنها دسترسی یابید . اما این بدان معنا نیست كه داده ها غیر قابل بازیابی هستند ؛ بلكه دون روش برای بازیابی این داده ها از هارددیسك وجود دارد .
هنگامی كه هد خواندن/نوشتن ، بیتی را در دیسك می نویسد ، شدت سیگنال لازم برای مقدار دهی به یك بیت را به كار می گیرد و این میزان آنقدر نیست كه نواحی مجاور نیز تحت تاثیر قرار گیردند . از آنجائیكه این سیگنال به اندازه كافی قوی نیست تا رسانه را اشباع سازد ، بنابراین میزان مطلق شدت سیگنال ، به داده ها ی قبلی موجود در آن بیت ، بستگی خواهد داشت . هنگامی كه یك بیت صفر با مقدار ۱ بازنویسی می شود ، شدت سیگنال به كار رفته ضعیف تر از زمانی است كه مقدار ابتدایی ۱ باشد . سخت افزاری خاص می تواند میزان دقیق شدت سیگنال را به دست آورد و سپس شما می توانید با كم كردن آن از نسخه كامل سیگنال ، داده قبلی را به دست آورید . این فرایند را می توانید تا ۷ بار تكرار كنید ؛ بنابراین برای اطمینان از اینكه ، داده های قبلی به هیچ صورت در دیسك وجود ندارد ، باید بیش از ۷ بار به صورت تصادفی روی داده ها بازنویسی كنید .
دومین روش برای بازیابی داده ها از این نكته بهره می گیرد كه هد خواندن/نوشتن ، هر بار برای انجام یك عملیات نوشتن بر روی هارددیسك دقیقاً در مكان یكسانی قرار نمی گیرد . این كار به متخصصان امكان می دهد كه به مقادیر پیشین اطراف هر شیار كه داده های سایه ای نامیده می شوند ، پی ببرند . البته بازنویسی داده به طور مكرر ، این مرزهای نواحی مختلف را نیز بازنویسی می كند .
مكان های پنهان
پاك كردن و بازنویسی مجدد فایل ها ، تمامی داده های حساس را از هارددیسك شما پاك نمی كند . شما باید تمامی قطاع ها ـ بخش های ۵۱۲ بایتی تشكیل دهنده یك كلاستر ـ را پاك كنید ، زیرا داده ها می توانند در مكان های غیر منتظره ای پنهان شوند . غالباً در آخرین كلاستر یك فایل بزرگ ، داده های تصادفی موسم به file slack قرار دارد . هنگامی كه آخرین بخش یك فایل در هارددرایو نوشته می شوند و داده به طور كامل ، قطاع را پر نمی كند ، آن قطاع با داده های تصادفی حاصل از حافظه موسوم به RAM slack پر می شود . این داده ها می توانند شامل اطلاعات ایجاد شده ، مشاهده شده و یا تغییر یافته در زمان آخرین راه اندازی كامپیوتر باشند . بدین ترتیب قطاع های باقی مانده سازنده یك كلاستر شامل بقایای داده هایی هستند كه سابقاً در آن محل ذخیره شده اند و به آنها drive slack گفته می شود . بسیاری از برنامه های پاك كننده ایمن ، file slack ها را كه ممكن است شامل اطلاعات محرمانه بسیاری باشند ، به درستی پاك كنند . در فایل سیستم NTFS (موجود در ویندوز NT ۴.۰ ، ۲۰۰۰و XP) ، فایل را نگهداری می كند . همچنین NTFS می تواند شامل رشته هایی موسوم به باشد كه اطلاعاتی در تمایم موارد دارد . متداول ترین مصرف ADS ، ذخیره نمونه كوچك فایل های تصویری است . از آنجائیكه بسیاری از برنامه های پاك كننده ایمن ، ADS ها را پاك نمی كنند ، این نمونه های كوچك تصویری می توانند حتی پس از حذف رشته حاوی فایلهای تصویری ، بازیابی شوند . برای اطلاع از جزئیات دقیق این موضوع كه چگونه از ذخیره شدن نمونه های كوچك تصاویر جلوگیری كنیم ، به مقاله شماره ۳۱۹۳۰۰ در Microsoft Knowledge Base واقع در آدرس http://support.microsoft.com مراجعه كنید .
خطرات پنهان
مجرمان از ADS ها برای پنهان سازی داده ها و یا ویروس ها در هارددیسك استفاده می كنند . نواحی دیگری نیز در هارددیسك ها وجود دارند كه داده ها می توانند به صورت عمدی در آنجا پنهان شوند . قطاع ها در طی عملیات فرمت سطح پایین ( low_level format ) در هارددیسك ایجاد می شوند ( این كار غالباً در شركت سازنده صورت می گیرد ) . قطاع های خراب علامتگذاری می شوند ، در نتیجه كنترل گر هارددیسك ازآن نواحی برای نوشتن اطلاعات استفاده نمی كند . كلاسترها كه از قطاع ها تشكیل شده اند ، طی فرمت سطح بالا
high_ level format() ، تعریف می شوند ، تمام كلاستر مربوط به آن قطاع ، به عنوان كلاستر خراب علامت گذاری می شود ؛ اما این كلاستر معیوب شامل قطاع های صحیحی نیز هستكه از طریق آنها ، مجرمان می توانند داده ها را پنهان كنند .
در هارددیسك های قدیمی ، داده ها می توانند در جایی كه شكاف قطاع نامیده می شود نیز پنهان شوند . هر شیار ، تعداد قطاع های برابر دارد ، اما محیط پیرامون شیار های خارجی بیشتر از شیار های داخلی است . شكاف های بزرگ تر بین قطاع های خارجی می تواند برای ذخیره سازی داده های پنهان به كار رود . هارددیسك های جدید از طریق روشی كه ضبط ناحیه ای ( zoned recording ) نامیده می شود ، این فضای اضافی را حذف كرده اند . این روش ، تعداد قطاع ها را بسته به موقعیت شیار ، تنظیم می كند .
برای دستیابی به این نواحی پنهان در هارددیسك ، به برنامه ای نیاز دارید كه از سیستم عامل عبور كند . نرم افزارهای حرفه ای در این زمینه بسیار گران قیمت هستند . فرضاً نرم افزار En Case Forensic Edition محصول شركت Guidance Software (www.guidacesoftware.com) حدود ۲۴۹۵ دلار قیمت دارد . در مقابل نرم افزار Directory Snoop محصول شركت Briggs Softworks (www.briggsoft.com/dsnoop.htm) تنها با ۲۹ دلار امكان دستیابی سطح پایین به دیسك را می هد اما از سیستم فایل NTFS پشتیبانی نمی كند .
رعایت موارد ایمنی
همواره این نكته را به خاطر داشته باشید كه بازیابی داده ها بسیار آسان تر از حذف دائمی آنها است . اگر قصد دارید كامپیوتر قدیمی و یا هارددیسك خود را بفروشید ، از یك ابزار پاك كننده ایمن باری بازنویسی تك تك قطاع های هاردیدیسك استفاده كنید .به خاطر داشته باشید كه فرمت مجدد ، موجب بازنویسی تمامی قطاع ها نمی شود و اطلاعات خصوصی می تواننند قابل بازیابی باقی بمانند .
اگر به بازیاب یك فایل ضروری خود نیاز مبرم دارید ، چنین خبری برای شما بسیار خوشحال كننده است و اگر مایل نیستید كه دیگران داده های شخصی شما را بخوانند ، این خبر برای شما بسیار ناراحت كنند خواهد بود . راه حل این موضوع , به زمان و هزینه صرف شده بستگی دارد .
برای درك آنكه داده های پاك شده چگونه بازیابی می شوند ، ابتدا باید نحوه ذخیره آنها را بدانید .
یك هارددیسك شامل مجموعه ای از پلاترها است كه روی هم قرار گرفته اند . داده ها به شكل دایره های متحدالمركزی موسوم به شیار (track) در پلاترها ذخیره می شوند . هدهای خواندن/نوشتن ، در سطح پلاترها حركت می كنند تا به بخش های مختلف هارددیسك دسترسی یابند .
از آنجایی كه امكان دستیابی مستقیم به همه نقاط هارددیسك وجود دارد ، فایل ها یا بخش هایی از آنها می توانند در هر نقطه دیسك قرار گیرند و لزومی ندارد كه به صورت پشت سر هم و مرتب ذخیره شوند .
داده ها روی هارددیسك در كلاسترها ذخیره می شوند . اندازه كلاسترها به نوع سیستم عامل و حجم دیسك بستگی دارد . فرضاً اگر اندازه كلاستر در یك هارددیسك ، ۴ كیلوبایت باشد ، حتی یك فایل ۱ كیلوبایتی نیز با ذخیره شدن در آن كلاستر ، ۴ كیلوبایت فضا می گیرد .
یك فایل بزرگ ممكن است در صدها یا هزاران كلاستر پراكنده در سطح دیسك قرار گیرد . این بخش های مجزا به وسیله فایل سیستم یك سیستم عامل ، قابل ردیابی و سازماندهی هستند .
در حال حاضر ، ۳ فایل سیستم مربوط به هارددیسك توسط ویندوز مورد استفاده قرار می گیرد . اولین آنها ، جدول تخصیص فایل ( FAT ) بود كه به همراه سیستم عامل DOS ارائه شد ؛ سپس FAT ۳۲ در ویندوز ۹۵ ، مورد استفاده قرار گرفت و در نهایت فناوری جدید فایل سیستم NTFS با ویندوز NT ۴.۰ عرضه شد . هر سه این استانداردها از روش كلی یكسانی برای ذخیره فایل ها استفاده می كنند .
یك دایركتوری ، فایل های روی دیسك را فهرست می كند و به علاوه یك اشاره گر به كلاستر آغازینی كه مشخص كننده ابتدای فایل است ، در خود نگه می دارد . ورودی FAT كلاستر آغازین ، یك اشاره گر به كلاستر بعدی دارد و این روال به همین ترتیب ادامه می یابد تا به نشانه پایان فایل برسد .
هنگامی كه از طریق عملیات معمول ویندوز ، فایلی را پاك می كنید ، این فایل حقیقتاً پاك نمی شود . فرضاً اگر فایلی را از طریق Windows Explorer پاك كنید ، آن فایل به سطح بازیافت خواهد رفت .
حال اگر سطل را نیز خالی كنید ، فقط آن فایل در هارددیسك نادیده گرفته می شود و اولین حرف نام آن به كاراكتر خاصی تغییر می كند و كلاسترهای حاوی آن فایل به عنوان كلاسترهای قابل استفاده علامت گذاری می شوند ، اما داده ها همچنان در آنجا وجود دارند .
حال یك فایل جدید می تواند در این كلاسترها ذخیره شده و در نتیجه باعث بازنویسی داده های قدیمی شود.
البته تا زمان وقوع این مسئله ، داده ها سالم باقی می مانند . از این رو شما می توانید با استفاده از ابزاری كه از سیستم عامل عبور كرده و مستقیماً هارددیسك را می خواند ، آن داده ها را بازیابی كنید . نام و محل دریافت چهار نمونه از این ابزارها در آدرس زیر آمده است :
www.pcmag.com/print_article/۰،۳۰۴۸،a=۴۱۸۲۷،۰۰.asp
برای بازیابی یك فایل ، در اولین قدم باید مواقب باشید كه مجدداً روی آن بازنویسی نكنید .
بدین منظور بلافاصله استفاده از كامپیوتر خود متوقف كرده و هیچ چیزی روی دیسك ذخیره نكنید . حتی برنامه بازیابی را هم روی هارددیسك نصب نكرده و به جای آن از فلاپی دیسك استفاده كنید ؛ زیرا ممكن است از كلاسترهای فایل مورد نظر شما برای بازیابی استفاده كند .
بازیابی داده های بازنویسی شده
در صورت بازنویسی داده ها ، دیگر قطعاً نمی توانید از طریق نرم افزار به آنها دسترسی یابید . اما این بدان معنا نیست كه داده ها غیر قابل بازیابی هستند ؛ بلكه دون روش برای بازیابی این داده ها از هارددیسك وجود دارد .
هنگامی كه هد خواندن/نوشتن ، بیتی را در دیسك می نویسد ، شدت سیگنال لازم برای مقدار دهی به یك بیت را به كار می گیرد و این میزان آنقدر نیست كه نواحی مجاور نیز تحت تاثیر قرار گیردند . از آنجائیكه این سیگنال به اندازه كافی قوی نیست تا رسانه را اشباع سازد ، بنابراین میزان مطلق شدت سیگنال ، به داده ها ی قبلی موجود در آن بیت ، بستگی خواهد داشت . هنگامی كه یك بیت صفر با مقدار ۱ بازنویسی می شود ، شدت سیگنال به كار رفته ضعیف تر از زمانی است كه مقدار ابتدایی ۱ باشد . سخت افزاری خاص می تواند میزان دقیق شدت سیگنال را به دست آورد و سپس شما می توانید با كم كردن آن از نسخه كامل سیگنال ، داده قبلی را به دست آورید . این فرایند را می توانید تا ۷ بار تكرار كنید ؛ بنابراین برای اطمینان از اینكه ، داده های قبلی به هیچ صورت در دیسك وجود ندارد ، باید بیش از ۷ بار به صورت تصادفی روی داده ها بازنویسی كنید .
دومین روش برای بازیابی داده ها از این نكته بهره می گیرد كه هد خواندن/نوشتن ، هر بار برای انجام یك عملیات نوشتن بر روی هارددیسك دقیقاً در مكان یكسانی قرار نمی گیرد . این كار به متخصصان امكان می دهد كه به مقادیر پیشین اطراف هر شیار كه داده های سایه ای نامیده می شوند ، پی ببرند . البته بازنویسی داده به طور مكرر ، این مرزهای نواحی مختلف را نیز بازنویسی می كند .
مكان های پنهان
پاك كردن و بازنویسی مجدد فایل ها ، تمامی داده های حساس را از هارددیسك شما پاك نمی كند . شما باید تمامی قطاع ها ـ بخش های ۵۱۲ بایتی تشكیل دهنده یك كلاستر ـ را پاك كنید ، زیرا داده ها می توانند در مكان های غیر منتظره ای پنهان شوند . غالباً در آخرین كلاستر یك فایل بزرگ ، داده های تصادفی موسم به file slack قرار دارد . هنگامی كه آخرین بخش یك فایل در هارددرایو نوشته می شوند و داده به طور كامل ، قطاع را پر نمی كند ، آن قطاع با داده های تصادفی حاصل از حافظه موسوم به RAM slack پر می شود . این داده ها می توانند شامل اطلاعات ایجاد شده ، مشاهده شده و یا تغییر یافته در زمان آخرین راه اندازی كامپیوتر باشند . بدین ترتیب قطاع های باقی مانده سازنده یك كلاستر شامل بقایای داده هایی هستند كه سابقاً در آن محل ذخیره شده اند و به آنها drive slack گفته می شود . بسیاری از برنامه های پاك كننده ایمن ، file slack ها را كه ممكن است شامل اطلاعات محرمانه بسیاری باشند ، به درستی پاك كنند . در فایل سیستم NTFS (موجود در ویندوز NT ۴.۰ ، ۲۰۰۰و XP) ، فایل را نگهداری می كند . همچنین NTFS می تواند شامل رشته هایی موسوم به باشد كه اطلاعاتی در تمایم موارد دارد . متداول ترین مصرف ADS ، ذخیره نمونه كوچك فایل های تصویری است . از آنجائیكه بسیاری از برنامه های پاك كننده ایمن ، ADS ها را پاك نمی كنند ، این نمونه های كوچك تصویری می توانند حتی پس از حذف رشته حاوی فایلهای تصویری ، بازیابی شوند . برای اطلاع از جزئیات دقیق این موضوع كه چگونه از ذخیره شدن نمونه های كوچك تصاویر جلوگیری كنیم ، به مقاله شماره ۳۱۹۳۰۰ در Microsoft Knowledge Base واقع در آدرس http://support.microsoft.com مراجعه كنید .
خطرات پنهان
مجرمان از ADS ها برای پنهان سازی داده ها و یا ویروس ها در هارددیسك استفاده می كنند . نواحی دیگری نیز در هارددیسك ها وجود دارند كه داده ها می توانند به صورت عمدی در آنجا پنهان شوند . قطاع ها در طی عملیات فرمت سطح پایین ( low_level format ) در هارددیسك ایجاد می شوند ( این كار غالباً در شركت سازنده صورت می گیرد ) . قطاع های خراب علامتگذاری می شوند ، در نتیجه كنترل گر هارددیسك ازآن نواحی برای نوشتن اطلاعات استفاده نمی كند . كلاسترها كه از قطاع ها تشكیل شده اند ، طی فرمت سطح بالا
high_ level format() ، تعریف می شوند ، تمام كلاستر مربوط به آن قطاع ، به عنوان كلاستر خراب علامت گذاری می شود ؛ اما این كلاستر معیوب شامل قطاع های صحیحی نیز هستكه از طریق آنها ، مجرمان می توانند داده ها را پنهان كنند .
در هارددیسك های قدیمی ، داده ها می توانند در جایی كه شكاف قطاع نامیده می شود نیز پنهان شوند . هر شیار ، تعداد قطاع های برابر دارد ، اما محیط پیرامون شیار های خارجی بیشتر از شیار های داخلی است . شكاف های بزرگ تر بین قطاع های خارجی می تواند برای ذخیره سازی داده های پنهان به كار رود . هارددیسك های جدید از طریق روشی كه ضبط ناحیه ای ( zoned recording ) نامیده می شود ، این فضای اضافی را حذف كرده اند . این روش ، تعداد قطاع ها را بسته به موقعیت شیار ، تنظیم می كند .
برای دستیابی به این نواحی پنهان در هارددیسك ، به برنامه ای نیاز دارید كه از سیستم عامل عبور كند . نرم افزارهای حرفه ای در این زمینه بسیار گران قیمت هستند . فرضاً نرم افزار En Case Forensic Edition محصول شركت Guidance Software (www.guidacesoftware.com) حدود ۲۴۹۵ دلار قیمت دارد . در مقابل نرم افزار Directory Snoop محصول شركت Briggs Softworks (www.briggsoft.com/dsnoop.htm) تنها با ۲۹ دلار امكان دستیابی سطح پایین به دیسك را می هد اما از سیستم فایل NTFS پشتیبانی نمی كند .
رعایت موارد ایمنی
همواره این نكته را به خاطر داشته باشید كه بازیابی داده ها بسیار آسان تر از حذف دائمی آنها است . اگر قصد دارید كامپیوتر قدیمی و یا هارددیسك خود را بفروشید ، از یك ابزار پاك كننده ایمن باری بازنویسی تك تك قطاع های هاردیدیسك استفاده كنید .به خاطر داشته باشید كه فرمت مجدد ، موجب بازنویسی تمامی قطاع ها نمی شود و اطلاعات خصوصی می تواننند قابل بازیابی باقی بمانند .
هارددیسک ها انواع مختلفی داشته و با توجه به قابلیت هایشان قیمت های مختلفی دارند.
در این شماره همزمان با بیان نحوه عملکرد هارددیسک ها به توانایی آنها نیز خواهیم پرداخت. برخلاف حافظه RAM، هارددیسک رسانه مکانیکی است که برای ذخیره سازی داده از ساز و کارهای مکانیکی استفاده می کند.
این موضوع برای رایانه ها یک محدودیت بزرگ به حساب می آید زیرا سرعت حافظه و پردازنده را که کاملا به صورت الکترونیک کار می کند محدود می سازد، اینجاست که سرعت انتقال داده هارددیسک ها و الگوریتم های مورد نظر اهمیت بالایی پیدا می کند.
از طرفی دیگر RAM نمی تواند داده را به صورت پایدار در خود ذخیره کند و با قطع شدن برق سیستم، تمامی اطلاعات آن از بین می رود.
رسانه ای که می تواند داده را به صورت پایدار در خود ذخیره کند، هارددیسک است؛ به این ترتیب وجود هارددیسک برای هر رایانه ضروری است.
با داشتن یک هارددیسک با توانایی ذخیره سازی بالا می توان رایانه ای با قابلیت اطمینان بالا داشت. در ادامه ساختار یک هارددیسک معمولی را تشریح می کنیم.
با باز کردن یک هارددیسک، اولین چیزی که به چشم می خورد صفحه هایی مانند آینه است (البته باز کردن هارد توصیه نمی شود، به دلیل حساسیت بالای دیسک ها حتی اثر انگشت هم می تواند به آنها آسیب برساند). این صفحه ها معمولا از شیشه یا سرامیک ساخته می شوند.
در نمونه های جدید از تیتانیوم هم استفاده شده است. تعداد صفحه ها بین یک تا ده صفحه در میان هارد ها متفاوت است که به صورت موازی قرار گرفته اند.
هر صفحه هد خواندن/ نوشتن دارد. داده در نواحی میکروسکوپیک به نام ناحیه مغناطیسی ذخیره می شود. هر ناحیه مغناطیسی مقدار صفر یا یک را در خود نگه می دارد.
داده ها در هارد روی دایره های متحدالمرکز ذخیره می شوند. هر دایره Track نام دارد و Track ها از سکتور ها تشکیل شده و سکتور نیز کوچک ترین واحد ذخیره سازی در هارد است.
هد خواندن/ نوشتن جزء کلیدی هارد است که وظیفه نوشتن اطلاعات روی هارد و خواندن اطلاعات مورد نیاز پردازشگر از آن را دارد.
نحوه عملکرد خواندن/نوشتن به این صورت است که صفحه های دیسک با سرعت بالا می چرخند و هد با سرعت شگفت آوری روی Track ها حرکت می کند و اطلاعات لازم را می خواند یا می نویسد. هد با تغییر قطب مغناطیسی خود باعث نوشتن یک یا صفر روی صفحه می شود.
وقتی رایانه خاموش می شود، هد در یک ناحیه امن قفل می شود تا از خراشاندن دیسک ها جلوگیری شود و به داده ها آسیبی نرسد. تکنیک های مختلفی برای این منظور استفاده می شود.
یکی از پرکاربردترین آنها قفل کردن هد خارج از حوزه دیسک هاست، به صورتی که اگر سرعت چرخش دیسک از حدی کمتر شود هد قفل می شود و اگر سرعت بیشتر از آن حد شود هد از حالت قفل خارج می شود.
دو ویژگی هارددیسک ها که می تواند به عنوان معیار های مقایسه هارد ها از آن بهره جست، نرخ تبادل اطلاعات (بایت در ثانیه) بوده که هارد می تواند در اختیار RAM و CPU قرار دهد و سرعت جستجو (زمان بین درخواست یک فایل توسط CPU از هارد تا تحویل اولین بایت) است که هر دو مورد به سرعت چرخش دیسک و عملکرد سریع هد خواندن/ نوشتن و البته به منطق ذخیره سازی و الگوریتم های بازیابی بستگی دارد.
هارد دارای مدارهای کنترل کننده ترافیک نیز هست که صحت ورود و خروج اندازه های بزرگ داده را روی دیسک ها تضمین می کند.
این مدار که در قسمت زیرین هاردها قرار دارد با استفاده از یک پردازشگر به تشخیص و پاکسازی منطقه کار داده ها روی حافظه می پردازد.
بیشتر هارددیسک های امروزی از فناوری نظارت، آنالیز و گزارش دهی (S.M.R.A.T) استفاده می کنند که کمک می کند خرابی های قریب الوقوع دیسک پیش بینی شود تا کاربر بتواند اعمال پیشگیرانه انجام دهد.
پس از بررسی داخلی هارد، نوبت به معرفی انواع آن می رسد. تنوع زیادی در هارد ها نمی توان دید، دسته بندی اصلی که می توان در این ارتباط انجام داد براساس اندازه و مورد استفاده و نوع اتصالات آنهاست که به صورت زیر است:
هارد رایانه های دسکتاپ به اندازه ۳.۵ اینچ، رابط IDE و SATA
هارد لپ تاپ ها به اندازه ۲.۵ اینچ، رابط IDE، SATA و SCSI
هارد سرورها به اندازه ۳.۵ اینچ، رابط SATA و SCSI
هر رابط ویژگی های خاص خود را دارد؛ برای مثال رابط SATA سرعت انتقال داده بیشتر از IDE و کمتر از SCSI دارد و نسبتا کم هزینه تر است.
از SCSI بیشتر در سرور ها استفاده می شود و برای ذخیره سازی داده های بسیار بزرگ کاربرد دارد. این نوع از سرعت بیشتری نیز بهره می برد، ولی هزینه بالاتری دارد.
در این شماره همزمان با بیان نحوه عملکرد هارددیسک ها به توانایی آنها نیز خواهیم پرداخت. برخلاف حافظه RAM، هارددیسک رسانه مکانیکی است که برای ذخیره سازی داده از ساز و کارهای مکانیکی استفاده می کند.
این موضوع برای رایانه ها یک محدودیت بزرگ به حساب می آید زیرا سرعت حافظه و پردازنده را که کاملا به صورت الکترونیک کار می کند محدود می سازد، اینجاست که سرعت انتقال داده هارددیسک ها و الگوریتم های مورد نظر اهمیت بالایی پیدا می کند.
از طرفی دیگر RAM نمی تواند داده را به صورت پایدار در خود ذخیره کند و با قطع شدن برق سیستم، تمامی اطلاعات آن از بین می رود.
رسانه ای که می تواند داده را به صورت پایدار در خود ذخیره کند، هارددیسک است؛ به این ترتیب وجود هارددیسک برای هر رایانه ضروری است.
با داشتن یک هارددیسک با توانایی ذخیره سازی بالا می توان رایانه ای با قابلیت اطمینان بالا داشت. در ادامه ساختار یک هارددیسک معمولی را تشریح می کنیم.
با باز کردن یک هارددیسک، اولین چیزی که به چشم می خورد صفحه هایی مانند آینه است (البته باز کردن هارد توصیه نمی شود، به دلیل حساسیت بالای دیسک ها حتی اثر انگشت هم می تواند به آنها آسیب برساند). این صفحه ها معمولا از شیشه یا سرامیک ساخته می شوند.
در نمونه های جدید از تیتانیوم هم استفاده شده است. تعداد صفحه ها بین یک تا ده صفحه در میان هارد ها متفاوت است که به صورت موازی قرار گرفته اند.
هر صفحه هد خواندن/ نوشتن دارد. داده در نواحی میکروسکوپیک به نام ناحیه مغناطیسی ذخیره می شود. هر ناحیه مغناطیسی مقدار صفر یا یک را در خود نگه می دارد.
داده ها در هارد روی دایره های متحدالمرکز ذخیره می شوند. هر دایره Track نام دارد و Track ها از سکتور ها تشکیل شده و سکتور نیز کوچک ترین واحد ذخیره سازی در هارد است.
هد خواندن/ نوشتن جزء کلیدی هارد است که وظیفه نوشتن اطلاعات روی هارد و خواندن اطلاعات مورد نیاز پردازشگر از آن را دارد.
نحوه عملکرد خواندن/نوشتن به این صورت است که صفحه های دیسک با سرعت بالا می چرخند و هد با سرعت شگفت آوری روی Track ها حرکت می کند و اطلاعات لازم را می خواند یا می نویسد. هد با تغییر قطب مغناطیسی خود باعث نوشتن یک یا صفر روی صفحه می شود.
وقتی رایانه خاموش می شود، هد در یک ناحیه امن قفل می شود تا از خراشاندن دیسک ها جلوگیری شود و به داده ها آسیبی نرسد. تکنیک های مختلفی برای این منظور استفاده می شود.
یکی از پرکاربردترین آنها قفل کردن هد خارج از حوزه دیسک هاست، به صورتی که اگر سرعت چرخش دیسک از حدی کمتر شود هد قفل می شود و اگر سرعت بیشتر از آن حد شود هد از حالت قفل خارج می شود.
دو ویژگی هارددیسک ها که می تواند به عنوان معیار های مقایسه هارد ها از آن بهره جست، نرخ تبادل اطلاعات (بایت در ثانیه) بوده که هارد می تواند در اختیار RAM و CPU قرار دهد و سرعت جستجو (زمان بین درخواست یک فایل توسط CPU از هارد تا تحویل اولین بایت) است که هر دو مورد به سرعت چرخش دیسک و عملکرد سریع هد خواندن/ نوشتن و البته به منطق ذخیره سازی و الگوریتم های بازیابی بستگی دارد.
هارد دارای مدارهای کنترل کننده ترافیک نیز هست که صحت ورود و خروج اندازه های بزرگ داده را روی دیسک ها تضمین می کند.
این مدار که در قسمت زیرین هاردها قرار دارد با استفاده از یک پردازشگر به تشخیص و پاکسازی منطقه کار داده ها روی حافظه می پردازد.
بیشتر هارددیسک های امروزی از فناوری نظارت، آنالیز و گزارش دهی (S.M.R.A.T) استفاده می کنند که کمک می کند خرابی های قریب الوقوع دیسک پیش بینی شود تا کاربر بتواند اعمال پیشگیرانه انجام دهد.
پس از بررسی داخلی هارد، نوبت به معرفی انواع آن می رسد. تنوع زیادی در هارد ها نمی توان دید، دسته بندی اصلی که می توان در این ارتباط انجام داد براساس اندازه و مورد استفاده و نوع اتصالات آنهاست که به صورت زیر است:
هارد رایانه های دسکتاپ به اندازه ۳.۵ اینچ، رابط IDE و SATA
هارد لپ تاپ ها به اندازه ۲.۵ اینچ، رابط IDE، SATA و SCSI
هارد سرورها به اندازه ۳.۵ اینچ، رابط SATA و SCSI
هر رابط ویژگی های خاص خود را دارد؛ برای مثال رابط SATA سرعت انتقال داده بیشتر از IDE و کمتر از SCSI دارد و نسبتا کم هزینه تر است.
از SCSI بیشتر در سرور ها استفاده می شود و برای ذخیره سازی داده های بسیار بزرگ کاربرد دارد. این نوع از سرعت بیشتری نیز بهره می برد، ولی هزینه بالاتری دارد.
درباره ما
برق انقلابی ترین رشته ی جهان
اطلاعات کاربری
لینک دوستان
آمار سایت