- •Глава 10. Внешняя память на накопителях с жесткими магнитными дисками
- •10.1. Устройство и принцип работы дискового накопителя
- •10.2. Организация данных на магнитном диске
- •Зазор между головкой и поверхностью диска составляет единицы нанометров (в современных дисках головка «плавает» над поверхностью на высоте в 2 нм). Резервные кластеры
- •10.3. Адресация данных
- •10.5. Производительность нжмд
- •Ожидание устройства;
- •Влияние расположения данных на нжмд на производительность компьютера
- •Итого - 19.4 мс
- •10.6. Надежность, долговечность нжмд
- •Итого общее время чтения файла составит 20 мс.
- •10.7. Перспективы нжмд
- •10.8. Контрольные вопросы
Итого общее время чтения файла составит 20 мс.
Вариант 2 - файл расположен на 25 соседних дорожках. Предположим также, что при считывании информации с последующих дорожек время поиска будет пренебрежимо малым, поскольку они расположены по соседству. Следовательно, операция ввода-вывода может выполняться в темпе переноса данных с диска. Но при этом, как минимум, нужно еще учитывать и задержку на доворот при переходе на каждую последующую дорожку. Таким образом, время считывания информации с каждой последующей дорожки равно 4 + 0.04 = 4.04 (мс), а суммарное время считывания всего файла составит 20 + 4.04х24 = 116.96 (мс).
Вариант 3 - считывание тех же данных (того же файла), размещенных на дорожках диска в произвольном порядке. Среднее время считывания одного произвольно расположенного кластера можно оценить следующим образом:
среднее время поиска – 15.0 мс
задержка доворота - 4 мс
считывание 1 кластера - 0.4 мс
Итого - 19.4 мс
Суммируя время по всем 25 кластерам файла, получим 25х19.4 = 485 (мс)
Из этого примера видно, какое огромное влияние на время выполнения операций ввода-вывода с НЖМД и производительность компьютера оказывает организация данных файла на НМЖД. При работе компьютера надо всячески избегать фрагментации файлов.
10.6. Надежность, долговечность нжмд
Каждого пользователя интересует вопрос о расчетном сроке жизни отдельно взятого НЖМД? Для НЖМД с заявленным в документации средним временем наработки на отказ (MTBF в англоязычной терминологии) на уровне 1 млн. часов в пересчете на годы это дает совершенно нереальный срок в 114 лет.
На самом деле среднее время наработки на отказ не является утверждением о долговечности отдельно взятого НЖМД. Это статистическое утверждение о массиве НЖМД. Миллион часов среднего времени наработки на отказ говорит, что если у пользователя сто тысяч НЖМД, то он может ожидать, что один из них будет отказывать каждые 10 часов. Это даст возможность понять, сколько НЖМД нужно иметь в запасе.
Среднее время наработки на отказ вычисляется с помощью такого теста. Если нужно получить среднее время наработки на отказ 2 млн. часов, необходимо сгенерировать больше 2 млн. часов работы. Для этого необходимо взять тысячу НЖМД и работать с ними в течение тысячи часов (шесть недель). Так и получается наработка миллион часов. А еще можно повысить температуру тестового стенда, ускоряя в четыре раза амортизацию НЖМД. Вот уже 4 млн. часов наработки. Если за это время два НЖМД отказали, то и получается среднее время наработки на отказ 2 млн. часов.
В настоящее время многие фирмы не приводят показатель среднего времени наработки на отказ в документации на устройства.
И все же, какова жизнь отдельно взятого НЖМД? По консервативной оценке, она составляет не меньше 5 лет. Проживет ли НЖМД дольше — зависит от эксплуатации. Это как машина. Если каждый день ездить по сотне километров, то она износится быстрее, чем машина, которая выходит из гаража только в выходные.
Более точную оценку продолжительности жизни дать трудно, так как сейчас в эксплуатации мало НЖМД десятилетнего возраста. НЖМД такой давности имеет объем всего (10-40)Г байт, большинство из них сняты с гарантии и более не используются в компьютерах.
Корпоративные жесткие диски изначально проектируются с упором на надежность. Это и подбор компонентов, и конструкция.
Важный фактор, который вносит вклад в надежность НЖМД, — это температура. Чем она выше, тем чаще они ломаются. Температура — это все. Существует модели связи количества отказов и так называемой эффективной активационной энергии, в которую вносит свой вклад и температура. Они очень точные, все это легко измерить и проверить. Для владельцев компьютеров совет: обеспечивайте температуру НЖМД в диапазоне 40–50 °C.
