loading...

برق ، انقلابی نو در صنعت

محمد لطفی بازدید : 40 پنجشنبه 07 ارديبهشت 1396 نظرات (0)
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!
ارسال نظر برای این مطلب

نام
ایمیل (منتشر نمی‌شود)
وبسایت
:) :( ;) :D ;)) :X :? :P :* =(( :O @};- :B :S
کد امنیتی
رفرش
کد امنیتی
نظر خصوصی
مشخصات شما ذخیره شود ؟ [حذف مشخصات] [شکلک ها]
درباره ما
Profile Pic
برق انقلابی ترین رشته ی جهان
اطلاعات کاربری
آمار سایت
  • کل مطالب : 612
  • کل نظرات : 3
  • افراد آنلاین : 2
  • تعداد اعضا : 10
  • آی پی امروز : 16
  • آی پی دیروز : 64
  • بازدید امروز : 99
  • باردید دیروز : 414
  • گوگل امروز : 1
  • گوگل دیروز : 24
  • بازدید هفته : 1,433
  • بازدید ماه : 10,157
  • بازدید سال : 79,042
  • بازدید کلی : 143,573