Использует ли многодисковый жесткий диск все свои головки для одновременного чтения?

13

Предположим, у нас есть жесткий диск с двумя пластинами с характеристиками ниже:

Частота вращения: 10 000 об
/ мин. Средние сектора / дорожка: 1000
Поверхности: 4
Размер сектора: 512 байт.

Я читал «Компьютерные системы: перспектива программиста 2ed», когда обнаружил, что он вычисляет время передачи, как если бы он считывал только одну головку для чтения сектора.
Если это так, почему бы не использовать 4 головки для записи (чтения) на 4 поверхностях? Поэтому, когда я пишу файл размером 2K байт, каждой головке нужно только дождаться, пока пластины повернут только на одну длину сектора вместо 4, что сократит время передачи в 4 раза.
Или даже перепроектировать сектор, чтобы каждый сектор был по одному цилиндр, но на 4 дорожках, расположенных в том же положении соответственно на 4 поверхностях. Каждый из (512/4) байтов. Поэтому, когда hd нужно прочитать сектор размером 512 байт, нам нужно только повернуть диск примерно на 1/4 по сравнению с исходным временем.
Идея выглядит как RAID 0.

WiSaGaN
источник
Я не знаю, что на самом деле делается, но могу сказать, что обычно требуется смежность файлов. Этого не может быть, если части файлов написаны на разных дисках.
Soandos
2
Фактически, это не имеет никакого отношения к непрерывности файла. Это единственный способ организовать внутренний механизм при реализации сектора (последняя часть вопроса). В этом сценарии все данные в «логическом секторе» находятся на одном цилиндре, а фактические данные разбиваются на 4 части, приземляющиеся в одной и той же физической позиции на другой поверхности. Это внутри сектора, когда фрагментация касается размещения секторов файла.
WiSaGaN
Только одна головка R / W используется одновременно. Период. Единственным исключением будет двухпортовый накопитель, и они редки.
опилки

Ответы:

11

Для чтения или записи сразу всех головок потребуется дублирование всех задействованных схем - усилителей головок, декодеров битового потока, даже микропроцессоров и кэш-памяти. Я не знаю, как на самом деле создаются диски, но мне это кажется маловероятным, особенно с учетом ценового давления в отрасли. Кроме того, даже поток с единственного диска, вероятно, будет близок к границе интерфейса - это задержка поиска и вращения убивают вас.

Марк Рэнсом
источник
5

Я думаю, что это уже так, как это работает:

Цилиндры

Цилиндр содержит одинаковый номер дорожки на каждом блюде, охватывающий все такие дорожки на каждой поверхности пластинки, на которой можно хранить данные (независимо от того, является ли дорожка «плохой» или нет). Таким образом, это трехмерная структура. Любая дорожка, содержащая часть конкретного цилиндра, может записываться и считываться, пока узел привода остается неподвижным, и один из способов, с помощью которого производители жестких дисков увеличили скорость доступа к диску, заключается в увеличении количества пластин, которые могут считываться одновременно. время.

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

РЕДАКТИРОВАТЬ

эта цитата из Википедии не говорит всего этого, ребята из pcguide.com четко говорят:

Только одна голова может читать или записывать на жесткий диск в данный момент. Специальная схема используется для контроля, какая головка активна в любой момент времени.

так что это для жесткого диска низкого / среднего уровня, НО я столкнулся с несколькими ОЛД-дискуссиями здесь и здесь, где они ссылаются на технику, которую вы описываете как «внутренний RAID», и я на самом деле недостаточно знаю о современной технологии HDD.


источник
Интересная цитата, откуда она?
Марк Рэнсом
Это из Википедии, но без ссылки.
WiSaGaN
2
По вашей ссылке Джон Роуз сказал: «Возможно, это связано с тем, что определенное количество секторов жесткого диска всегда помечается как« плохое », поскольку ни на одном диске все миллиарды секторов не будут функционировать идеально. Если бы вы делали« внутренний RAID », если произойдет сбой одного сектора, накопитель должен будет пометить его как плохой на всех 2 или 3 пластинах. Я полагаю, что он действительно начнет сокращать полезную емкость накопителя ... ». Я думаю, что это тоже имеет смысл.
WiSaGaN
«Внутренний RAID» - это шутка. Попытка добиться «избыточности» с помощью одного и того же физического жесткого диска ничего не дает. Итог: (однопортовый) жесткий диск имеет только один комплект R / W электроники на плате контроллера. Поэтому одновременно можно использовать только одну головку R / W.
опилки
0

В старые времена, когда в жестких дисках использовались шаговые двигатели, они могли читать все диски одновременно.

Но это не имело место в течение долгого времени. Чтобы найти правильный трек, нужно играть в прятки с горячими и холодными звуками с помощью звуковых катушек. Это не может быть сделано на всех пластинах одновременно. Дорожки слишком малы, чтобы быть точно в одном и том же положении на всех пластинах, поэтому их приходится искать по отдельности.

Зан Рысь
источник
«[...] они могли читать все диски одновременно». Ну, может быть, они могли бы, но очень немногие диски когда-либо были построены таким образом.
Джейми Ханрахан
1
-1 для чистой выдумки.
опилки