by PC Mania
Фамилията механични твърди дискове EARS на Western Digital е първата, която използва структура с 4КВ сектори (т.н. Advanced Format), което не е учудващо, имайки предвид, че WD е една от трите компании, разработили IDE интерфейса (и по-късно Enhanced IDE), на който се базират всички следващи ATA спецификации. От друга страна, към момента след няколко скорошни сливания в света остават едва 5 производителя на механични твърди дискове (WD, Seagate, погълнали Maxtor; Hitachi, поели HDD отдела на IBM; Toshiba, погълнали HDD отдела на Fujitsu през 2009) и най-вероятно в скоро време и останалите ще предложат такива модели.
Advanced Format Hard Disk Drive – 4 KB сектори
Досегашните твърди дискове използват сектори с обем 512 байта. Към всеки сектор се добавят и малко над 40 байта служебна информация. При новия Advanced Format секторите са с обем 4096 байта (8 пъти повече), но свойствата на ECC са такива, че служебните данни са едва 100 байта. По този начин използваемото пространство се увеличава с 11%. Друго предимство на 4 КВ секторите е това, че някои други структури от данни в PC/x86 компютрите също са с обем 4 KB и уеднаквяването на размерите ще доведе до опростяване и увеличение на производителността. С обем 4 КВ са някои от основните блокове в паметта, с които боравят х86 процесорите, клъстерите в повечето файлови системи и не на последно място – най-малките единици за четене/запис при Solid State Drive (SSD) дисковете.
Основният недостатък на 4 КВ секторите е сходен с този на клъстерите във файловите системи – когато обемът им се увеличава, при запис на по-малко количество данни се получава неефективност – при файловата система целият клъстер се заема (т.е. голяма част от него не се използва), а при дисковите сектори, ако е необходимо новите данни да се комбинират с предишни данни, в останалата част от сектора трябва да се извърши операция четене-промяна-запис вместо направо запис върху старите данни.
Неефективността, вследствие от недоизползването на целия наличен обем, дава все по-слабо отражение, тъй като, от една страна, файловете стават все по-големи, а от друга – самите дискове стават все по-бързи и с по-голям обем и като цяло този проблем става несъществен (за разлика от времената на преход от FAT16 към FAT32, когато при преминаването към „по-ефективни” клъстери можеше да се спечели над 200 МВ свободно пространство при 2 GB твърд диск).
Размерът на секторите на твърдия диск трябва да се поддържа и от BIOS и операционната система на компютъра (също и приложения, работещи директно с диска като Partition Magic, Norton Ghost и т.н.) и затова докато всички елементи бъдат обновени, твърдите дискове ще работят в междинен режим – използвайки 4 КВ сектори вътрешно, но представящи ги пред BIOS и операционните системи като 512 байтови (по осем за всеки 4 КВ сектор). При извършването на това преобразуване е важно дяловете (partition) и съответно клъстерите на файловата система да бъдат разположени така, че границите им да се паднат между два физически сектора (4 КВ). В противен случай при всяка операция дискът ще трябва да се обръща към два сектора вместо към един (което естествено намалява производителността).
За съжаление при Windows XP и версиите на приложенията за разделяне на дялове, които не са съобразени с 4 КВ секторите, се получава точно неправилното разделяне. Затова WD предлагат малка програмка (WD Align – разработена от Paragon), която подрежда дяловете. Тази програма трябва да се използва след работа със софтуер за разделяне/преместване на дялове (или копирането им от диск на диск), който не поддържа 4 КВ сектори (вкл. вградените функции на WinXP). Windows Vista/7 и актуалните версии на Linux и MacOS сами извършват правилната подредба и при тях не е необходимо да се използва WD Align. За инсталиране на WinXP върху диск с един-единствен дял върху WD10EARS вместо WD Align може да се използва и един джъмпер (указващ, че ще се използва стара операционна система).
Следва…
Автор: Стоян Спахиев