УЧЕРЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ
БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ИНФОРМАТИКИ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ
Факультет непрерывного и дистанционного обучения
Специальность: Автоматизированные системы обработки информации
РЕФЕРАТ
ПО АРХИТЕКТУРЕ ЭВМ
Тема: Выбор винчестера для дома
СОДЕРЖАНИЕ
Введение
Объем винчестера
Интерфейс подключения винчестера
Тип накопителя винчестера
Скорость вращения дисков
Кэш-память жестких дисков
Заключение
ВВЕДЕНИЕ
Основные критерии при выборе домашнего винчестера:
- Объем хранимой информации;
При современном темпе роста объемов мультимедийной и других видов информации возникает необходимость выбора винчестера с большим объемом информации. Например: один файл фильма качества "HDRip" (копия DVD или Blue-Ray имеющая меньший размер при сравнительно незаметном снижения качества, путем, как правило, снижения разрешения) занимает примерно от одного до двух гигабайт места на носителе информации, а уже файл фильма качества "HDRemux" (полноценная копия в качестве 720 или 1080 строк) занимает от десяти до сорока гигабайт пространства на носителе информации.
- Тепловыделение при работе винчестера;
В силу того, что домашний компьютер, как правило, используется для развлекательных целей, в нем устанавливаются более производительные комплектующие, чем в компьютерах офисного типа. При работе такие комплектующие также выделяют определенное количества тепла. Повышенное тепловыделение винчестера не благоприятствует работе, как самого винчестера, так и других комплектующих, а также влечет косвенные расходы на покупку дополнительного охлаждения для компьютера.
- Энергопотребление винчестера;
Домашний компьютер, в большинстве случаев включен достаточно большое количество времени. Увеличенное потребление питания возлагает повышенную нагрузку на источник питания и без того нагруженный другими комплектующими.
- Скорость доступа к данным;
Учитывая большой объем хранения информации, становится важно учитывать такой параметр винчестера как скорость доступа к хранящейся информации. При маленькой скорости доступа к файлам возникают проблемы - от медленного воспроизведения самой информации, до медленного копирования информации с накопителя и на него.
ОБЪЕМ ВИНЧЕСТЕРА
В настоящее время объем большинства современных винчестеров варьируется в пределах от 40-80 гигабайт до 3 терабайт. В случае использования в домашнем компьютере, оптимальным будет выбор винчестера емкостью от 500 гигабайт до 1 терабайта.
Выбор винчестера большого объема обусловлен, прежде всего, ростом объемов хранимой информации. Мультимедийного и развлекательного контента. В настоящее время уже никого не удивляет, что современная игра занимает порой до 10-20 гигабайт места на жестком диске, а качественные копии фильмов занимают от пары гигабайт до десятков гигабайт.
Также, второстепенным фактором при выборе винчестеров является, цена. Для домашнего компьютера в особенности, ведь при выборе домашнего компьютера бюджет на его покупку, как правило, ограничен. Покупка винчестер емкостью меньше 320 – 500 гигабайт просто нецелесообразна.
Например, стоимость винчестера HDD 80 GbIDEWesternDigitalCaviarBlue на январь месяц 2011 года для города Минска находится на уровне 47-50 долларов США , в то время как, за такую же цену можно приобрести винчестер модели HDD 500 Gb SATA 6Gb/s Western Digital Caviar Blue емкостью 500 гигабайт против 80 и скоростью доступа 6Gb/s, что также немаловажно.
Верхняя "планка" при выборе винчестера в 1 терабайт продиктована также ценой на сами накопители. Т.к. если разбежка в цене на винчестеры 500 Gb и 1 Tb отличается не значительно, то уже начиная от объемов в 1,5 терабайта разница в цене становится более существенной и менее оправданной. В определенный момент, как правило ближе к емкости накопителя в 2 терабайта. при его цене 100-230 долларов США выгоднее купить несколько накопителей по 500 гигабайт или 1 терабайту.
Таким образом, оптимальную емкость винчестера для домашнего использования примем за 500 гигабайт – 1 терабайт.
ИНТЕРФЕЙС ПОДКЛЮЧЕНИЯ ВИНЧЕСТЕРА
Существуют несколько разновидностей интерфейсов подключения винчестеров:
- IDE(Integrated Drive Electronics) - этоназваниетипажесткихдисков, имеющихинтерфейс ATA (AT Attachment).
Один канал ATA может поддерживать до двух дисков, первый - master и вторичный - slave. Очень часто, если не сказать, почти всегда, пользователи ставят на один канал жесткий диск как master и другое, более медленное устройство, типа CD-ROM, как slave. Но так как IDE может обращаться только к одному устройству на канале одномоментно, то таким образом снижается производительность системы в целом.
Сегодня на рынке присутствуют три основных стандарта IDE дисков:
· ATA/33
· ATA/66
· ATA/100
В данном случае число показывает максимальную пропускную способность в мегабайтах в секунду.
Все IDE диски должны работать со всеми вариантами ATA. Диск ATA/100 должен отлично функционировать с контроллером ATA/33, а диск ATA/33 должен так же прекрасно работать с контроллером ATA/100. Но, понятно, что работать винчестер будет на скорости самого медленного компонента. В обоих, приведенных случаях это будет скорость ATA/33, то есть максимальная пропускная способность будет равна 33Мб/сек.
На самом деле разница в производительности между ATA/33, 66 и 100 не так уж велика, так как разговор идет о пиковой пропускной способности, которая в реальной работе достигается крайне редко. Не существует дисков ATA/100 обеспечивающих передачу данных даже в 66Мб/сек, и очень мало таких. Что позволяют передачу в 33Мб/сек.
Главным недостатком IDE по-прежнему остается малая скорость.
Таким образом использовать данные винчестеры для дома можно, но нецелесообразно ввиду устаревания технологии и низкой скорости передачи данных, что становится все более актуально.
- SCSI
Стандарт SCSI поддерживает гораздо большее количество устройств на канале (до 8 на так называемом узком и до 16 на широком) и позволяет использовать длинные кабеля для подключения (до 12 метров).
Ultra SCSI позволяет передачу 20Мб/сек и имеет 8 адресов. Широкая (wide) версия Ultra SCSI поднимает пропускную способность вдвое, то есть до 40Мб/сек. Ultra2 SCSI, известный так же как LVD (Low Voltage Differential) SCSI, имеет пропускную способность 40Мб/сек, и, соответственно, wide версия его дает нам 80Мб/сек. Ultra160 SCSI продолжает традицию удвоения пропускной способности, но бывает только в варианте wide, что дает нам 16 устройств на канале и 160Мб/сек.
К косвенным недостаткам данной технологии, при домашнем использовании, можно отнести сложность установки для неопытных пользователей и высокую стоимость SCSI устройств.
- SATA
последовательный интерфейс обмена данными с накопителями информации. SATA является развитием параллельного интерфейса ATA (IDE), который после появления SATA был переименован в PATA (Parallel ATA).
Существует три поколения стандарта SATA:
· SATA Revision 1.x (до 1.5 Гбит/с)
· SATA Revision 2.x (до 3 Гбит/с)
· SATA Revision 3.x (до 6 Гбит/с)
SATA использует 7-контактный разъём вместо 40-контактного разъёма у PATA. SATA-кабель имеет меньшую площадь, за счёт чего уменьшается сопротивление воздуху, обдувающему комплектующие компьютера, упрощается разводка проводов внутри системного блока.
SATA-кабель за счёт своей формы более устойчив к многократному подключению. Питающий шнур SATA также разработан с учётом многократных подключений. Разъём питания SATA подаёт 3 напряжения питания: +12 В, +5 В и +3,3 В; однако современные устройства могут работать без напряжения +3,3 В, что даёт возможность использовать пассивный переходник со стандартного разъёма питания IDE на SATA. Ряд SATA-устройств поставляется с двумя разъёмами питания: SATA и Molex.
Стандарт SATA отказался от традиционного для PATA подключения по два устройства на шлейф; каждому устройству полагается отдельный кабель, что снимает проблему невозможности одновременной работы устройств, находящихся на одном кабеле (и возникавших отсюда задержек), уменьшает возможные проблемы при сборке (проблема конфликта Slave/Master устройств для SATA отсутствует).
Стандарт SATA не предусматривает горячую замену активного устройства (используемого Операционной Системой) (вплоть до SATA Revision 3.x), дополнительно подключенные диски отключать нужно постепенно — питание, шлейф, а подключать в обратном порядке — шлейф, питание.
Таким образом, стандарт SATA, на сегодняшний день является наиболее перспективным, и дружественным к домашнему пользователю. Обеспечивает наибольшие скорости передачи данных и простую установку устройств.
В данной главе не были рассмотрены винчестеры с возможностью подключения Fibre Channel (оптоволоконный канал), IEEE1394, USBпо причине узкой целевой направленности данных устройств, либо предназначение их для внешнего использования (например USB).
ТИП НАКОПИТЕЛЯ ВИНЧЕСТЕРА
В настоящее время существует две основные разновидности винчестеров:
· винчестеры на жестких магнитных дисках
· винчестеры на SSD накопителях
Винчестеры на SSD накопителях появились относительно недавно. SSD расшифровывается как solid-state drive - называть его "диском" неправильно, так как в конструкции SSD не присутствует дисков как таковых: накопитель состоит из микросхем памяти и контроллера, подобно флэш-памяти).
К преимуществам SSD накопителей можно отнести скорость их работы по сравнению с обычными жесткими дисками, малые габариты и энергопотребление. Однако их высокая стоимость за гигабайт места пока еще достаточно высока для домашнего использования. Использование SSD накопителей оправданно, к примеру, в некоторых ноутбуках или чаще в нет буках и других мобильных устройствах, т.к. SSD накопители менее подвержены физическом воздействию.
Таким образом оптимальным выбором для домашнего использования является винчестер, в классическом его понимании, на жестких магнитных дисках.
СКОРОСТЬ ВРАЩЕНИЯ ДИСКОВ