spapaul

Daca folosim sistemul pentru a stoca si edita semnal video digital sau daca avem o camera video digitala, alegem interfata IEEE 1394 si cel mai mar hard disc pe care ni-l permitem. Daca vrem o solutie rapida, alegem interfata USB 2.0 si un hard disc compatibil pentru ca aceasta interfata suporta si dispozitive USB 1.1.

Hard discul FireWire Peerless 20 GB de la Iomega reprezinta o alternativa unica, dar costisitoare, la celelalte hard discuri.

Pachetul consta intr-un disc de 20 Gbcare se introduce intr-o baza verticala conectata la un port IEEE 1394 (modelul de 20GB pe USB 1.1 costa 400 USD si USB 2.0). Cele doua porturi IEEE 1394 permit si conectarea altui dispozitiv la PC (camera video, scanner) prin intermediul bazei. Un avantaj al sistemului Peerless este ca ambele modele de baza (USB si IEEE 1394)folosesc acelasi tip de disc. Pentru protejarea datelor de lovituri, Iomega (ca majoritata producatorilor de hard discui externe) a intgrat o protectie hardware in discuri. Compania ofera doua discuri cu capacitati diferite, dar dstul de scumpe.

Principalul inamic al harddisk-urilor sunt socurile pe carE acestea le suporta. Peste 50% din produsele familii de discuri care se defecteaza de-a lungul timpului datoreaza defectarea socurilor.

Desi HDD-urile pe care le folosim azi sunt mult mai rezistente decat cele din trecut, problema deteriorarii prin socuri puternice ramane.

De fapt, ce se intampla atunci cand harddisk-ul este supus unui soc?

Cpetele HDD-ul se afla pe un brat, numit actuator, care le mentine la o distanta extrem de mica de suprafata magnetica a platanelor. Practic in timpul functionarii, capetele plutesc la o distanta de cativa microni de suprafata discurilor si sunt extrem de sensibile la socurile externe.

Dar, in general, HDD-urile nu sufera socuri in timpul functionarii, ci mult mai adesea in perioada in care se manipuleaza drive-ul. Practic, exista o perioada extrem de scurta in viata hard-disk-ului in care el este extrem de vulnerabil : cea scursa intre momentul in car HDD-ul este scos din ambalajul protector in care este livrat de producator si clipa in care s-au strans suruburile de fixare in carcasa. Adica exact montarea sa in carcasa. In acest timp, HDD-ulnu este protejat nicicum, el absorbind toata energia socului. De aceea, trebuie acordata o mare atentie manipularii discului.

Atunci cand drive-ul nu este alimentat, capetele sunt parcate intr-o portiune speciala a discului, in care nu exista date. La un soc, capetele se ridica, dupa care, la coborare, lovesc puternic discurile, fenomen numit „head slap". In urma loviturii, sar particule minuscule de pe suprafata.

Aparent acest fenomen nu are un efect negativ, deoarece oricum pe pista de parcare nu exista date. Dar aceste particule se raspandesc si pe zona utila, unde exista date, din cauza miscarii de rotatie a platanelor.

Atunci cand un cap, in miscarea sa pe deasupra unei piste, intalneste o particula, care de obicei este mai mare decat distanta de plutire (flying height), o loveste, dupa care trece peste ea, inaltandu-se astfel incat sa o lase sa treaca intre el si suprafata platanului. Dupa ceea urmeaza coborarea si, datorita inertiei, un nou head slap. De data aceasta nu pe pista de parcare, ci pe o pista utila, unde se gasesc datele utilizatorului.

Este clar, in urma impactului apar noi particule, dar mai ales apare un nou sector defect, deoarece capul nu va mai citi corect aceasta zona magnetica. In majoritatea cazurilor, utilizatorul initial nu observa nimic, deoarece harddisk-ul va incerca sa citeasca totusi datele de pe acel sector, si in urma unor numeroase incercari (pana la 40) si folosind algoritmii de recompunere si de ECC (Error Checking and Correcting), va rusi sa citeasca corect portiunea respectiva.

Desigur, electronica drive-ului va remarca faptul ca ceva nu e in regula, va marca sectorul ca bad si va face realocarea sectorului.

Harddisk-urile moderne, care folosesc capete MR (magneto-rezistive) si GMR trebuie sa se afle la o distanta foarte mica de fuprafata magnetica, pentru a permite o densitate mare de date. Pe de alta parte, cu cat distanta este mai mare, sansa unui head slap este mai mica. Un head slap este un lucru foarte neplacut pentru sanatatea unui harddisk. Evitarea sa se face umbland cu multa atentie cu drive-ul in timp ce este neprotejat.

Fabricantii de drive-uri au introdus diverse metode de protectie. Quantum a venit cu SPS (Shock Protection System), un ansamblu de componente care impiedica transmiterea socului la actuator, disipandu-l in carcasa HDD-ului. Pe deasupra, prin design-ul carcasei se lasa un loc in aceasta in care se strang particulele, sub efectul fortei centrifuge. Seagate are SeaShield Π, un invelis de protectie care impiedica aparitia socurilor periculoase prin amortizarea lor in acest invelis de cauciuc. IBM are un sistem de masurar a inaltimii de planare in diverse locuri de pe suprafata discurilor si care avertizeaza utilizatorul cand aceasta nu este in limitele normale, astfel incat aceasta are posibilitatea sa faca un backup, pentru a nu pierde datele in cazul probabilei defectari.

Dar daca totusi are loc un head slap pe suprafata utila si apare un sector bad, ce se mai poate face? Are loc asa numita realocare a sectoarelor. Suprafata unui platan este impartita in cercuri concentrice, numite piste. Fiecare din aceste piste este la randul ei impartita in sectoare de cerc. Sectorul este cea mai mica unitate independenta de stocare, si este tratat unitar, adica la un moment dat se citeste sau se scrie un sector intreg, care are de obicei 512 octeti, indiferent ca este nevoie doar de un octet din el.

Sa luam cazul HDD-urilor Quantum. Aici avem doua posibilitati, sa detinem undrive EIDE sau unul SCSI. La cel EIDE, sectorul 4 este rescris in sectorul 8, care primeste numarul 4, si apoi HDD-ul isi continua normal lucrul.

Ce se intimpla atunci cand este nevoie sa se citeasca din nou datele aflate in fostul sector 4. Daca aici s-a aflat un fisier mai mic de 512 octeti, nu este nici o problema, este citit normal. Dar mul mai des se intalneste cazul in care avem de a face cu un fisier mare, care se intinde pe mai multe sectoare, uneori pe mai multe piste. Atunci, harddisk-ul citeste sectorul1, apoi 2 si 3. Ar urma sa-l citeasca pe 4, dar acesta nu mai este la locul lui, deci capul zboara peste sectoarele fost 4, 5, 6 si 7 si citeste noul sector 4, aflat de fapt in pozitia a opta. Dar este nevoie in continuare de datele de pe sectoarele 5, 6 si 7. Discul trebuie sa astepte o rotatie, incat capul sa treaca peste sectoarele 5, 6 si 7. In concluzie, in loc ca citirea sa dureze o singura rotatie, dureaza doua.

Consecinta este o pierdere de performanta, dar datele sunt sigure.

La drive-urile SCSI, se intampla altceva. Sectorul 4 este marcat ca bad, dupa care toate sectoarele sunt mutate cu unul mai incolo, astfel incat 4 se muta in fostul 5, 5 in 6, 6 in 7 si 7 in sectorul liber 8.

Acest lucru se intampla imediat ce HDD-ul a detectat o eroare in sectorul 4, fara a astepta nici macar terminarea operatiei de citire in curs. Dupa cum se vede citirea pistei dureaza o singura rotatie, deoarece ordinea sectoarelor s-a pastrat. A doua schema este mult mai eficienta, dar si mai costisitoare ca implementare.

Sunt si harddisk-uri care in urma unui heah slap s-au ales cu un singur bad. Dar daca socul a fost atat de puternic, incit s-au distrus datele de pe mai multe sectoare de pe o pista, ca doar pe pista respectiva este un singur sector de backup? Ce se intimpla cu celelalte? Nici ele nu se pierd. Se presupune ca impactul a fost atat de drastic, incat au fost afectate cinci sectoare, de la 3 la 7, ale pistei X. Sectorul 3 este realocat in sectorul liber de pe pista X, dupa care sectorul 4 este realocat in cel liber de pe pista X+1, 5 in cel de pe pista X-1, 6 in cel de pe X+2 si in sfarsit 7 ajunge pe pista X-2.

Daca toate pistele discului ar avea un numar constant de sectoare, ar fi o risipa enorma, pentru ca densitatea datelor ar fi mult mai mare la pistele interioare, dinspre axul discului, pe cand la cele exterioare densitatea ar fi mult sub limita. Si normal, pistele au primit un nr variabil de sectoare, cele interioare mai putine, cele exterioare mai multe, astfel incat densitatea de date pe sector si pe pista sa fie constanta. Dar nici nu este posibil ca fiecare din miile de piste sa aiba un numar diferit de sectoare, pentru ca s-ar complica enorm managementul intern al sectoarelor.

S-a ajuns la un soi de compromis, prin gruparea mai multor piste intr-o arie: toate pistele din aria respectiva au acelasi numar de sectoare. La sfarsitul ariei se lasa o pista libera pentru situatiile triste descrise.

Desigur, pe langa socuri, mai sunt si alti factori care atenteaza la integritatea harddisk-urilor noastre.