¿Qué impacto tienen el bus de datos y el bus de direcciones en la CPU? ¿Qué factores determinan la capacidad máxima de memoria admitida por la computadora?

Después de leer la siguiente información, sabrás lo que está pasando.

La memoria caché es un chip de memoria en el controlador del disco duro, que tiene una velocidad de acceso extremadamente rápida. Es un búfer entre el almacenamiento interno del disco duro y la interfaz externa. Dado que la velocidad de transmisión de datos interna del disco duro es diferente de la velocidad de transmisión de la interfaz externa, el caché desempeña un papel de almacenamiento en búfer. El tamaño y la velocidad del caché son factores importantes directamente relacionados con la velocidad de transmisión del disco duro y pueden mejorar en gran medida el rendimiento general del disco duro. Cuando el disco duro accede a datos fragmentados, necesita intercambiar datos continuamente entre el disco duro y la memoria. Si hay un caché grande, los datos fragmentados se pueden almacenar temporalmente en el caché, lo que reduce la carga en el sistema externo y aumenta la. velocidad de transmisión de datos.

La caché del disco duro cumple principalmente tres funciones: La primera, la prelectura. Cuando el disco duro comienza a leer datos bajo el control de las instrucciones de la CPU, el chip de control en el disco duro controlará el cabezal magnético para leer los datos en el siguiente o varios grupos del grupo que se lee en el caché (porque los datos en el disco duro se almacena de forma relativamente continua, por lo que la tasa de aciertos de lectura es mayor), cuando es necesario leer los datos en el siguiente o varios grupos, el disco duro no necesita leer los datos nuevamente y puede transferirlos directamente. datos en el caché a la memoria Dado que la velocidad del caché es mucho mayor que la velocidad de lectura y escritura del cabezal magnético, puede mejorar significativamente el rendimiento; el segundo es almacenar en caché la acción de escritura; Cuando el disco duro recibe la instrucción de escribir datos, no escribirá los datos en el disco inmediatamente, sino que los almacenará temporalmente en el caché y luego enviará una señal de "datos escritos" al sistema. En ese momento, el sistema considerará que los datos se han escrito y continuará realizando el siguiente trabajo, mientras que el disco duro escribirá los datos en el caché en el disco cuando esté inactivo (cuando no esté leyendo ni escribiendo). Aunque el rendimiento de la escritura de datos se ha mejorado hasta cierto punto, también conlleva inevitablemente riesgos de seguridad: si se corta repentinamente la energía mientras los datos aún están en la memoria caché, los datos se perderán. Para este problema, los fabricantes de discos duros naturalmente tienen una solución: cuando se apaga la alimentación, el cabezal magnético usará la inercia para escribir los datos en el caché en el área de almacenamiento temporal distinta de la pista cero y luego esperará hasta el siguiente inicio. escribir los datos en el destino. Las tres funciones son almacenar temporalmente los datos a los que se accedió recientemente. A veces, es necesario acceder a ciertos datos con frecuencia. El caché dentro del disco duro almacenará algunos datos que se leen con más frecuencia en el caché. Cuando se leen nuevamente, se pueden transferir directamente desde el caché.

El tamaño de la capacidad de la caché varía entre las diferentes marcas y modelos de productos. Las primeras cachés de disco duro eran básicamente muy pequeñas, sólo unos pocos cientos de KB, lo que ya no podía satisfacer las necesidades de los usuarios. Los discos duros convencionales utilizan caché de 2 MB y 8 MB, y en servidores o campos de aplicaciones especiales, existen productos con mayor capacidad de caché, que incluso llegan a 16 MB, 64 MB, etc.

Aunque un caché de gran capacidad puede almacenar más datos en el caché cuando el disco duro está leyendo y escribiendo para mejorar la velocidad de acceso al disco duro, eso no significa que cuanto mayor sea el caché, mejor es. . Existe un problema de algoritmo en la aplicación de caché. Incluso si la capacidad de la caché es grande, sin un algoritmo eficiente, la tasa de aciertos de los datos almacenados en caché en la aplicación será baja y las ventajas de la caché de gran capacidad no se podrán utilizar de manera efectiva. El algoritmo complementa la capacidad del caché. El caché de gran capacidad requiere un algoritmo más eficiente; de ​​lo contrario, el rendimiento se reducirá considerablemente. Desde un punto de vista técnico, el algoritmo del caché de alta capacidad es un factor importante que afecta directamente el rendimiento. disco duro. La caché de mayor capacidad es una tendencia inevitable en el desarrollo de discos duros en el futuro.

============================================ = ==

Tasa de transferencia de datos interna

La tasa de transferencia interna se refiere a la tasa de transferencia de datos entre el cabezal del disco duro y el caché. En pocas palabras, el disco duro transfiere datos desde el. Velocidad a la que se leen los datos del disco y se almacenan en la memoria caché. La tasa de transferencia interna puede mostrar claramente la velocidad de lectura y escritura del disco duro. Su nivel es el factor decisivo para evaluar el rendimiento general de un disco duro. Es el verdadero estándar para medir el rendimiento del disco duro. Mejorar efectivamente la tasa de transferencia interna del disco duro puede tener la mejora más directa y obvia en el rendimiento del subsistema de disco.

En la actualidad, varios fabricantes de discos duros están trabajando arduamente para mejorar la velocidad de transmisión interna de los discos duros. Además de mejorar la tecnología de procesamiento de señales y aumentar la velocidad de rotación, lo más importante es aumentar continuamente la capacidad de un solo disco para aumentar la densidad lineal. . Dado que la densidad lineal de un disco duro con una capacidad de disco único mayor es mayor, la frecuencia de búsqueda y la distancia de movimiento del cabezal magnético se pueden reducir en consecuencia, reduciendo así el tiempo de búsqueda promedio y aumentando la velocidad de transmisión interna. Aunque la tecnología del disco duro se está desarrollando rápidamente, la tasa de transferencia de datos interna todavía se encuentra en un nivel relativamente bajo. La baja tasa de transferencia de datos interna se ha convertido en el mayor cuello de botella del rendimiento del disco duro. Actualmente, la velocidad de transferencia de datos internos de los discos duros domésticos convencionales sigue siendo de alrededor de 70 ~ 90 MB/s, y durante el funcionamiento continuo, estos datos caerán aún más.

La unidad de velocidad de transferencia de datos es generalmente MB/s o Mbit/s, especialmente para la velocidad de transferencia de datos interna, los datos oficiales utilizan principalmente Mbit/s como unidad. Es necesario explicar aquí la diferencia entre las dos unidades:

MB/s significa megabytes por segundo, Mbit/s significa megabits por segundo y el primero significa megabytes por segundo. segundo, que se refiere al número de bits transferidos por segundo. La letra B en MB/s significa Byte. Aunque es lo mismo que la traducción de bit en Mbit/s, ambos son bits y son unidades de medida de datos, pero son completamente diferentes. Byte es el número de bytes y bit es el número de bits. En las computadoras, cada ocho bits es un byte, es decir, 1 byte = 8 bits, que es una correspondencia 1:8. Por lo tanto, 1 MB/s es igual a 8 Mbit/s. Por lo tanto, al escribir unidades, debe prestar atención a la letra B en mayúscula. En particular, algunas personas abrevian Mbit/s como Mb/s. En este momento, se puede decir que el tamaño de la letra B es incorrecto por a. cabello.

Lo anterior es la relación correspondiente entre MB/s y Mbit/s en circunstancias normales, pero en términos de la velocidad de transferencia de datos del disco duro, los dos no pueden utilizar la relación de conversión general entre MB y Mbit. (1B=8bit) para realizar la conversión. Por ejemplo, la velocidad de transferencia de datos interna nominal oficial de un determinado producto es 683 Mbit/s. En este momento, no se puede simplemente pensar que 683 se divide por 8 para obtener 85,375, y 85 MB/s es la velocidad de transferencia de datos interna del disco duro. conducir. Debido a que 683Mbit también contiene muchos bits de información auxiliar, no son exactamente los datos transmitidos por el disco duro. Simplemente convirtiéndolos a 8 no se obtendrá el verdadero valor de la tasa de transferencia de datos interna.

============================================ = ==

Tasa de transferencia de datos externos

La ortografía inglesa de tasa de transferencia de datos del disco duro es Tasa de transferencia de datos, o DTR para abreviar. La velocidad de transferencia de datos del disco duro muestra la velocidad de transmisión de datos cuando el disco duro está funcionando y es una manifestación específica del rendimiento de trabajo del disco duro. No es estática sino que cambia según las condiciones específicas del trabajo. Al leer datos de diferentes pistas y sectores del disco duro, factores como si los datos se almacenan continuamente afectarán la velocidad de transferencia de datos del disco duro. Debido a la incertidumbre de estos datos, los fabricantes utilizan principalmente la tasa de transferencia de datos externa (Velocidad de transferencia externa) y la tasa de transferencia de datos interna (Velocidad de transferencia interna) al marcar los parámetros del disco duro.

Tasa de transferencia externa, también llamada generalmente transferencia de datos en ráfaga o tasa de transferencia de interfaz. Se refiere a la velocidad de transferencia de datos entre la memoria caché del disco duro y el sistema informático, es decir, la velocidad a la que la computadora lee datos de la memoria caché a través de la interfaz del disco duro y los entrega al controlador correspondiente. Las interfaces ATA66, ATA100, ATA133 y otras interfaces comúnmente utilizadas por los discos duros se expresan en términos de la velocidad de transferencia de datos externa máxima teórica del disco duro. El 100 en ATA100 significa que la velocidad de transferencia de datos externa máxima teórica de este disco duro es 100 MB/s; ATA133 significa que la velocidad de transferencia de datos externa máxima teórica es 133 MB/s y la velocidad de transferencia de datos externa máxima teórica del disco duro con; la interfaz SATA puede ser de hasta 150 MB/s. Estas son sólo las tasas de transferencia de datos externas máximas teóricas del disco duro, y este valor no se puede alcanzar en el trabajo diario real.

============================================ = ======

Velocidad de rotación

La velocidad de rotación es la velocidad de rotación del eje del motor en el disco duro, que es la velocidad máxima que el plato del disco duro puede completar en un minuto. Número de revoluciones. La velocidad de rotación es uno de los parámetros importantes que indica el grado del disco duro. Es uno de los factores clave que determina la velocidad de transmisión interna del disco duro y afecta directamente la velocidad del disco duro en gran medida. Cuanto más rápido gira el disco duro, más rápido busca archivos y también mejora la velocidad de transmisión relativa del disco duro. La velocidad del disco duro se expresa en revoluciones por minuto y la unidad es RPM, que es la abreviatura de Revoluciones por minuto, que son revoluciones por minuto. Cuanto mayor sea el valor de RPM, más rápida será la tasa de transferencia interna, más corto será el tiempo de acceso y mejor será el rendimiento general del disco duro.

El motor del eje del disco duro hace que el plato gire a alta velocidad, creando flotabilidad que hace que el cabezal magnético flote sobre el plato. Para poner bajo el encabezado el sector de datos al que se accede, cuanto más rápida sea la velocidad de rotación, más corto será el tiempo de espera. Por lo tanto, la velocidad de rotación determina en gran medida la velocidad del disco duro.

Las velocidades de los discos duros normales para uso doméstico generalmente incluyen 5400 rpm y 7200 rpm. Los discos duros de alta velocidad también son la primera opción para los usuarios de computadoras de escritorio, mientras que para los usuarios de portátiles, 4200 rpm y 5400 rpm son las principales; algunas empresas ya han lanzado discos duros para portátiles de 7200 rpm, que todavía son relativamente raros en el mercado; los usuarios de servidores tienen los requisitos más altos para el rendimiento del disco duro SCSI utilizado en servidores que básicamente usan 10000 rpm, e incluso hay 15000 rpm, y su rendimiento es mucho mayor. que el de los productos para el hogar.

Una velocidad de rotación más alta puede acortar el tiempo promedio de búsqueda y el tiempo real de lectura y escritura del disco duro, pero a medida que la velocidad de rotación del disco duro continúa aumentando, también provoca un aumento de la temperatura y un mayor desgaste del motor. husillo y aumento del ruido de funcionamiento. Grandes impactos negativos. La velocidad de rotación de los discos duros de portátiles es menor que la de los discos duros de escritorio, lo que se ve afectado en parte por este factor. El espacio interno de la computadora portátil es pequeño y el tamaño del disco duro de la computadora portátil (2,5 pulgadas) también está diseñado para ser más pequeño que el del disco duro de la computadora de escritorio (3,5 pulgadas). El aumento de temperatura causado por el aumento en la velocidad de rotación impone requisitos más altos. depende del rendimiento de disipación de calor de la computadora portátil; el ruido se vuelve más fuerte y se deben tomar las medidas necesarias para reducir el ruido, lo que impone más requisitos a la tecnología de fabricación de discos duros de la computadora portátil. Al mismo tiempo, el aumento en la velocidad de rotación, mientras se mantienen otras cosas sin cambios, significa que el consumo de energía del motor aumentará, se consumirá más electricidad por unidad de tiempo y se acortará el tiempo de funcionamiento de la batería, lo que afectará la portabilidad del portátil. Por lo tanto, los discos duros de las computadoras portátiles generalmente utilizan discos duros de 4200 rpm de velocidad relativamente baja.

La velocidad de rotación cambia con la mejora de los motores de disco duro. Ahora los motores con rodamientos fluidodinámicos (Motores con rodamientos fluidodinámicos) han reemplazado por completo a los motores con rodamientos de bolas tradicionales. Los motores con cojinetes líquidos se utilizan generalmente en la industria de maquinaria de precisión. Utilizan cojinetes de aceite líquido de membrana mucosa, utilizando películas de aceite en lugar de bolas. Esto puede evitar la fricción directa sobre la superficie del metal, minimizando el ruido y la temperatura, al mismo tiempo, la película de aceite puede absorber eficazmente la vibración, mejorando la resistencia a los terremotos y también puede reducir el desgaste y extender la vida útil;

============================================ = ====

Tiempo de búsqueda promedio

La ortografía inglesa de tiempo de búsqueda promedio es Tiempo de búsqueda promedio, que es uno de los parámetros cruciales para comprender el rendimiento del disco duro. Se refiere al tiempo promedio que tarda el disco duro en mover el cabezal magnético desde el principio hasta la pista donde se encuentran los datos después de recibir el comando del sistema. Refleja la capacidad del disco duro para leer datos hasta cierto punto. es un factor importante que afecta la velocidad de transferencia de datos interna del disco duro. Parámetro, la unidad es milisegundo (ms). Diferentes marcas y modelos de productos tienen diferentes tiempos de búsqueda promedio, pero cuanto menor sea el tiempo, mejor será el producto. El tiempo de búsqueda promedio de los principales productos de disco duro actuales es de alrededor de 9 ms.

El tiempo de búsqueda promedio es en realidad un parámetro determinado por múltiples factores como la velocidad de rotación y la capacidad de un solo disco. En términos generales, cuanto mayor sea la velocidad del disco duro, menor será el tiempo de búsqueda promedio; cuanto mayor sea la capacidad de un solo disco, menor será el tiempo de búsqueda promedio.

Cuando aumenta la capacidad de un solo disco, la acción de búsqueda y la distancia de movimiento del cabezal magnético disminuyen, reduciendo así el tiempo de búsqueda promedio y acelerando el disco duro. Por supuesto, debido al posicionamiento en el mercado y consideraciones de control de ruido, los fabricantes también ajustarán artificialmente el tiempo promedio de búsqueda de los discos duros.

Los datos en el disco duro se almacenan en pistas y grupos. Después de frecuentes operaciones de lectura y escritura, los datos a menudo no se organizan continuamente en la misma pista, por lo que el cabezal magnético a menudo necesita estar entre las pistas. Al leer los datos, se mueve repetidamente, por lo que el tiempo de búsqueda promedio juega un papel muy importante en la transmisión de datos. El tiempo promedio de búsqueda también juega un papel crucial al leer y escribir grandes cantidades de archivos pequeños. Al leer y escribir archivos grandes o grandes cantidades de datos almacenados continuamente, la ventaja del tiempo de búsqueda promedio no se refleja. En este momento, el tamaño de la capacidad del disco único, la velocidad de rotación y el caché son factores más importantes.

===========================================

Número de cabezales magnéticos

El cabezal del disco duro es un componente clave del disco duro para leer datos. Su función principal es convertir la información magnética almacenada en el plato del disco duro en eléctrica. señales para la transmisión El principio de funcionamiento es utilizar el principio de que el valor de resistencia de los materiales especiales cambia con el campo magnético para leer y escribir datos en el disco. La calidad del cabezal magnético determina la densidad de almacenamiento del disco duro. en gran medida. Actualmente, los cabezales magnéticos GMR (Giant Magneto Resisive) se utilizan comúnmente. Los cabezales magnéticos GMR utilizan materiales con mejor efecto magnetorresistivo y estructuras de película multicapa, que son más eficientes que los cabezales magnéticos tradicionales anteriores y los cabezales magnéticos MR (Magneto Resisive). , los cambios relativos del campo magnético pueden causar grandes cambios en la resistencia, logrando así una mayor densidad de almacenamiento.

El cabezal magnético es una herramienta en el disco duro que lee y escribe en el disco. Es una de las partes más precisas del disco duro. El cabezal magnético está formado por una bobina enrollada alrededor de un núcleo magnético. Cuando el disco duro está funcionando, el cabezal magnético lee datos detectando cambios en el campo magnético del disco giratorio y escribe datos cambiando el campo magnético del disco. Para evitar el desgaste del cabezal magnético y del disco, en el estado de funcionamiento, el cabezal magnético se suspende sobre el disco giratorio de alta velocidad sin contacto directo con el disco. Solo después de que se apaga la alimentación, el cabezal magnético se activará automáticamente. volver a la posición fija en el disco (llamada zona de aterrizaje, donde el plato no almacena datos y es la posición inicial del plato).

Debido a la naturaleza del trabajo del cabezal magnético, los requisitos para su sensibilidad y precisión de inducción magnética son muy altos. Los cabezales magnéticos anteriores utilizaban materiales ferromagnéticos, que no eran muy ideales en términos de sensibilidad de inducción magnética. Por lo tanto, la capacidad de un solo disco de los primeros discos duros era relativamente baja. Si la capacidad de un solo disco era grande, la densidad de las pistas en el disco sería mayor. ser alto y la inducción del cabezal magnético no sería suficiente, por lo que no sería posible una lectura precisa de los datos. Esto resultó en la capacidad limitada de los primeros discos duros. Con el desarrollo de la tecnología, los cabezales magnéticos han logrado grandes avances en la sensibilidad y precisión de la inducción magnética.

Inicialmente, el cabezal magnético tiene funciones de lectura y escritura, lo que requiere un alto proceso de fabricación y tecnología para el cabezal magnético. Para las computadoras personales, en el proceso de intercambio de datos con el disco duro, la lectura de datos está lejos. Es mucho más rápido que escribir datos y las características de las operaciones de lectura y escritura también son completamente diferentes, lo que lleva a que los dos cabezales de lectura y escritura funcionen por separado sin interferir entre sí.

Cabezal Inductivo de Película Delgada (TEI)

Entre 1990 y 1995, los discos duros utilizaban tecnología de lectura/escritura TFI. Los cabezales TFI son en realidad núcleos magnéticos enrollados. A medida que el plato pasa por debajo del núcleo enrollado, se induce un voltaje en el cabezal magnético. La razón por la que el cabezal de lectura TFI alcanza el límite de sus capacidades es que, al aumentar la sensibilidad magnética, sus capacidades de escritura se debilitan.

Cabezal Magneto Resistivo Anisotrópico (AMR)

AMR (Magneto Resistivo Anisotrópico) A mediados de la década de 1990, Seagate lanzó un disco duro que utilizaba cabezales AMR. Los cabezales AMR utilizan cabezales TFI para completar las operaciones de escritura, pero utilizan tiras finas de material magnético como elementos de lectura. En presencia de un campo magnético, la resistencia de la tira delgada cambia con el campo magnético, produciendo una señal fuerte. El disco duro decodifica los cambios en la resistencia de la tira causados ​​por cambios en la polaridad del campo magnético, mejorando la sensibilidad de lectura. Los cabezales AMR aumentan aún más la densidad del área y reducen la cantidad de componentes. Dado que el cambio de resistencia de la película AMR tiene un cierto límite, la tecnología AMR puede admitir una densidad de grabación máxima de 3,3 GB/pulgada cuadrada, por lo que la sensibilidad del cabezal AMR también tiene un límite. Esto llevó al desarrollo de las cabezas GMR.

GMR (Giant Magneto Resistive, magnetorresistencia gigante)

Los cabezales GMR heredan la tecnología de lectura/escritura utilizada en los cabezales TFI y AMR. Pero su cabezal de lectura muestra una mayor sensibilidad a los cambios magnéticos en el disco. El cabezal GMR se compone de cuatro capas de películas de material conductor y magnético: una capa sensora, una capa intermedia no conductora, una capa de conector magnético y una capa de intercambio. La sensibilidad del sensor GMR es 3 veces mayor que la del cabezal AMR, por lo que puede mejorar la densidad y el rendimiento del disco.

La cantidad de cabezales en un disco duro depende de la cantidad de platos en el disco duro. Los datos se almacenan en ambos lados del plato, por lo que un plato puede funcionar correctamente con dos cabezales. Por ejemplo, un disco duro con una capacidad total de 80 GB utiliza un plato con una capacidad de un solo plato de 80 GB. Solo hay un plato. Hay datos en la parte delantera y trasera del plato, que corresponde a dos cabezales; Una unidad con la misma capacidad total de 120 GB utiliza dos platos, solo hay tres cabezales y uno de los discos no tiene cabezales en un lado.

============================================ = ==

Términos técnicos de uso común de disco duro y matriz de discos Velocidad de rotación del disco duro (velocidad de rotación): es la velocidad de rotación del eje del motor del disco duro. La velocidad de rotación es uno de los factores clave que. Determina la velocidad de transmisión interna del disco duro. Su velocidad varía mucho. Afecta en gran medida la velocidad del disco duro, y la velocidad de rotación también es uno de los indicadores importantes para distinguir el grado del disco duro. El motor del eje del disco duro hace que el plato gire a alta velocidad, creando flotabilidad que hace que el cabezal magnético flote sobre el plato. Para poner bajo el encabezado el sector de datos al que se accede, cuanto más rápida sea la velocidad de rotación, más corto será el tiempo de espera. Por lo tanto, la velocidad de rotación determina en gran medida la velocidad del disco duro. Las velocidades comunes de los discos duros actualmente en el mercado generalmente incluyen 5400 rpm, 7200 rpm o incluso 10000 rpm. En teoría, cuanto más rápida sea la velocidad, mejor. Porque una velocidad de rotación más alta puede acortar el tiempo promedio de búsqueda y el tiempo real de lectura y escritura del disco duro. Sin embargo, cuanto más rápida es la velocidad, mayor es el calor, lo que no favorece la disipación del calor. La velocidad actual del disco duro convencional es generalmente superior a 7200 rpm. Tiempo de búsqueda promedio: se refiere al tiempo que tarda el disco duro en mover el cabezal de lectura y escritura del disco a la pista designada para encontrar los datos de destino correspondientes. Describe la capacidad del disco duro para leer datos, en milisegundos. Cuando aumenta la capacidad de un solo disco, la acción de búsqueda y la distancia de movimiento del cabezal magnético disminuyen, reduciendo así el tiempo de búsqueda promedio y acelerando el disco duro. El tiempo de búsqueda promedio de los discos duros convencionales en el mercado es generalmente inferior a 9 ms. Los discos duros de más de 10 ms son productos más antiguos y generalmente no vale la pena comprarlos. ? Tiempo de latencia promedio): se refiere al tiempo en que el cabezal magnético se mueve hacia la pista donde se encuentran los datos y luego espera a que el bloque de datos requerido continúe girando debajo del cabezal magnético, generalmente entre 2 ms y 6 ms. Tiempo de acceso promedio (Tiempo de acceso promedio): se refiere al tiempo promedio que tarda el cabezal magnético en encontrar los datos especificados, generalmente la suma del tiempo de búsqueda promedio y el tiempo de latencia promedio. El tiempo de acceso promedio representa mejor el tiempo que le toma al disco duro encontrar ciertos datos. Cuanto más corto sea el tiempo de acceso promedio, mejor, generalmente entre 11 ms y 18 ms. Nota: La mayor parte del tiempo promedio de acceso mencionado en muchos anuncios de disco duro se reemplaza por el tiempo promedio de búsqueda. ? Tasa de transferencia de datos en ráfaga: se refiere a la velocidad más alta a la que la computadora lee datos del caché interno del disco duro a través del bus de datos. También llamada tasa de transferencia de datos externos. En la actualidad, la velocidad de transferencia externa de los discos duros que utilizan tecnología UDMA/66 ha alcanzado los 66,6 MB/s. ? Tasa máxima de transferencia de datos interna (Velocidad de transferencia de datos interna): se refiere a la velocidad máxima de transferencia de datos entre el cabezal magnético y el caché del disco duro. Generalmente depende de la velocidad de rotación del disco duro y la densidad lineal de datos del disco (refiriéndose a la. espaciado de datos en la misma pista). También llamada tasa de transferencia sostenida.

Generalmente, la velocidad de transferencia interna de los discos duros que utilizan tecnología UDMA/66 es de solo 25-30 MB/s, y solo unos pocos productos superan los 30 MB/s. Dado que la velocidad de transferencia de datos interna es el verdadero cuello de botella del sistema, todos deberían distinguir entre ellos. estos dos al comprar un concepto. Pero en términos generales, cuando las velocidades del disco duro son las mismas, la tasa de transferencia interna del disco duro con una capacidad de disco único mayor es mayor; cuando la capacidad del disco único es la misma, la tasa de transferencia interna del disco duro con una capacidad de disco único mayor; la velocidad de rotación es mayor. ? Tecnología de informes y análisis de autocontrol (S.M.A.R.T para abreviar): Los discos duros enviados de fábrica básicamente admiten la tecnología S.M.A.R.T. Esta tecnología puede monitorear la unidad principal del disco duro, el sistema de accionamiento del motor del disco, los circuitos internos del disco duro y los materiales de la superficie del disco. Cuando S.M.A.R.T monitorea y analiza posibles problemas con el disco duro, alertará de inmediato al usuario para evitar que los datos de la computadora se vean comprometidos. . pérdida. La tecnología S.M.A.R.T sólo puede funcionar si la placa base la admite, y la tecnología S.M.A.R.T no puede garantizar que pueda predecir todas las posibles fallas del disco duro. Tecnología de cabezal magnetorresistivo MR (Magneto-Resistive Head): MR (MAGNETO-RESITIVEHEAD) es la abreviatura de cabezal magnetorresistivo. La tecnología de resonancia magnética puede registrar datos con una densidad de grabación real más alta, aumentando así la capacidad del disco duro y mejorando el rendimiento de los datos. La tecnología de RM actual cuenta con varias generaciones de productos. Todos los modelos Diamond III/IV de MAXTOR utilizan la última tecnología de RM. El principio de funcionamiento del cabezal magnetorresistivo se basa en el efecto magnetorresistivo. Su núcleo es una pequeña pieza de material metálico. Su resistencia cambia con el cambio del campo magnético, aunque su tasa de cambio es inferior al 2%. conectado a un amplificador muy sensible, por lo que se puede medir el pequeño cambio de resistencia. La tecnología MR puede aumentar la capacidad del disco duro en más de un 40%. Cabeza magnética de magnetorresistencia gigante GMR (Giant Magnetorresistive) La cabeza magnética GMR, al igual que la cabeza magnética MR, utiliza el principio de que el valor de resistencia de materiales especiales cambia con el campo magnético para leer datos en el disco, pero el cabezal magnético GMR utiliza materiales con mejor efecto de magnetorresistencia. y la estructura de película delgada multicapa es más sensible que los cabezales MR. El mismo cambio en el campo magnético puede provocar mayores cambios en el valor de resistencia, logrando así una mayor densidad de almacenamiento. La densidad de disco que pueden lograr los cabezales MR existentes es de 3 Gbit-5 Gbit/in2 (. Gigabits por pulgada cuadrada), mientras que los cabezales GMR pueden alcanzar 10 Gbit-40 Gbit/in2 o más. En la actualidad, los cabezales magnéticos GMR se encuentran en un período de promoción maduro. En los próximos años, reemplazarán gradualmente a los cabezales magnéticos MR y se convertirán en la tecnología de cabezales magnéticos más popular. Caché: El caché es el lugar donde el disco duro intercambia datos con el bus externo. El proceso de lectura de datos del disco duro consiste en convertir la señal magnética en una señal eléctrica, luego llenarla y borrarla una y otra vez a través del caché, luego llenarla nuevamente, borrarla nuevamente y enviarla paso a paso de acuerdo con Se puede ver el ciclo del bus PCI, el papel del caché es muy importante. Cuando la tecnología de interfaz se ha desarrollado hasta una etapa relativamente madura, el tamaño y la velocidad del caché son factores importantes directamente relacionados con la velocidad de transmisión del disco duro. En la actualidad, el caché de los discos duros convencionales incluye principalmente 512 KB y 2 MB. Su tipo es generalmente EDO DRAM o SDRAM, y actualmente SDRAM es el tipo principal. Dependiendo del método de escritura, existen dos tipos: tipo de escritura directa y tipo de reescritura. Al leer datos del disco duro en modo de escritura directa, el sistema primero verifica el comando de solicitud para ver si los datos requeridos están en el caché. Si es así, el caché enviará los datos de respuesta. Este proceso se denomina hit. De esta forma, el sistema no tiene que acceder a los datos del disco duro. Dado que la SDRAM es mucho más rápida que los medios magnéticos, también acelera la transmisión de datos. La reescritura significa que al escribir datos en el disco duro, también se buscan en el caché. Si se encuentran, el caché escribirá los datos en el disco. La mayoría de los discos duros actuales son discos duros con reescritura. El rendimiento ha mejorado mucho. Tiempo continuo entre fallas (MTBF): se refiere al tiempo más largo desde el inicio de la operación del disco duro hasta la falla. Generalmente, el MTBF de un disco duro es de al menos 30.000 o 40.000 horas. ? Tecnología de coincidencia total de respuesta parcial PRML (Máxima probabilidad de respuesta parcial): permite que el disco almacene más información, al tiempo que mejora de manera efectiva la lectura de datos y la velocidad de transferencia de datos.

Es una de las tecnologías avanzadas que se utilizan actualmente en los canales de lectura de datos del disco duro. La tecnología PRML divide el circuito de lectura de datos del disco duro en dos "canales de operación". La primera sección del canal digitaliza la señal leída por el cabezal magnético y luego selecciona solo una parte de la señal "estándar" y la transfiere a la segunda sección para continuar. El procesamiento de la señal recibida se compara con el modelo de señal preestablecido del chip PRML y luego se selecciona la señal con la diferencia más pequeña para combinarla y emitirla para completar el proceso de lectura de datos. La tecnología PRML puede reducir la tasa de error en la lectura de datos del disco duro, por lo que puede aumentar aún más la densidad de datos del disco. ? Tiempo de búsqueda de una sola pista: se refiere al tiempo que tarda el cabezal magnético en moverse de una pista a otra. ? Tecnología de procesador de señal súper digital (Ultra DSP): la aplicación de Ultra DSP para realizar operaciones matemáticas es de 10 a 50 veces más rápida que las CPU normales. Utilizando la tecnología Ultra DSP, un único chip DSP puede proporcionar simultáneamente las funciones duales de procesador e interfaz de controlador para reducir el uso de otros componentes electrónicos y mejorar en gran medida la velocidad y confiabilidad del disco duro. La tecnología de interfaz puede mejorar en gran medida la velocidad máxima de transferencia externa del disco duro. El mayor beneficio es que los datos se pueden transferir directamente desde el disco duro a la memoria principal sin consumir más recursos de la CPU, lo que mejora el rendimiento del sistema. ? Temperatura de la superficie del disco duro: se refiere a la temperatura generada cuando el disco duro está funcionando, lo que hace que aumente la temperatura de la caja de sellado del disco duro. La temperatura excesiva generada cuando el disco duro está funcionando afectará la sensibilidad de lectura de datos de los cabezales magnéticos de película delgada (incluidos los cabezales MR). Por lo tanto, los discos duros con temperaturas de superficie de trabajo más bajas tienen una mejor estabilidad de lectura y escritura de datos. Tiempo de acceso completo (Tiempo máximo de búsqueda completa): se refiere al tiempo total que tarda la cabeza en comenzar a moverse hasta que finalmente encuentra el bloque de datos requerido. Duplicación de disco: la forma más simple de duplicación de disco duro es un controlador de host con dos discos duros que se reflejan entre sí. Los datos se escriben en dos discos duros al mismo tiempo y los datos de los dos discos duros son exactamente iguales. Por lo tanto, cuando un disco duro falla, el otro disco duro puede proporcionar datos. Extensión de datos del disco duro (Disk Spanning): con esta tecnología, varios discos duros parecen un disco duro grande; este disco virtual puede almacenar datos en diferentes discos físicos y los usuarios no necesitan preocuparse por qué disco almacena sus datos requeridos. Segmentación de datos del disco duro (disk striping): los datos se almacenan de forma dispersa en varios discos. El primer segmento de datos se coloca en el disco 0, el segundo segmento se coloca en el disco 1,... hasta llegar al último disco de la cadena de discos duros, y luego el siguiente segmento lógico se coloca en el disco duro 0, y luego los siguientes

segmentos lógicos se colocan en el disco 1,... y este ciclo continúa hasta que se completa la operación de escritura. Duplexación: Esto se refiere al uso de dos controladores para controlar un subsistema de disco duro. Si un controlador falla, el otro controlador controla inmediatamente el funcionamiento del disco duro. Además, si se escribe el software de controlador adecuado, se pueden utilizar diferentes discos duros simultáneamente. Tolerante a fallos: (Tolerante a fallos): Una máquina con tolerancia a fallos tiene la capacidad de resistir fallos. Por ejemplo, un sistema espejo RAID 1 es tolerante a fallas. Si uno de los discos espejo falla, el subsistema del disco duro aún puede funcionar normalmente. Adaptador de host: se refiere al componente de control que permite que el host y los periféricos intercambien datos (como un controlador SCSI Hot Fix: se refiere a reemplazar un disco duro fallido con una copia de seguridad en caliente del disco duro). Tenga en cuenta que el disco fallido en realidad no se reemplaza físicamente. El disco utilizado como copia de seguridad en caliente se carga con los datos originales del disco fallido y luego el sistema reanuda la operación. Hot Patch: un sistema con respaldo activo del disco duro que puede reemplazar los discos defectuosos en cualquier momento. Hot Spare: Un disco duro conectado eléctricamente al sistema de CPU, que puede reemplazar un disco defectuoso en el sistema. La diferencia con la copia de seguridad en frío es que el disco de copia de seguridad en frío no está conectado a la máquina en momentos normales y el disco defectuoso se reemplaza solo cuando falla el disco duro. Tiempo medio entre pérdida de datos (MTBDL – Tiempo medio entre pérdida de datos): el tiempo promedio entre eventos en los que se produce la pérdida de datos. Tiempo medio entre fallas (MTBF – Tiempo medio entre fallas o MTIF): El tiempo promedio que un equipo opera sin fallas.

RAID: matriz redundante de unidades económicas: una tecnología que combina múltiples unidades de disco duro económicas en un subsistema de disco duro rápido y tolerante a fallas. Reconstrucción del sistema (Reconstrucción o Reconstrucción): Después de que falla un disco duro, el proceso de recuperación de los datos del disco fallido a partir de otros datos correctos del disco duro e información de paridad. Tiempo de reconstrucción: el tiempo necesario para reconstruir los datos en un disco fallido. Velocidad de transferencia de un solo disco duro de gran capacidad (SED – Singe Expensive Drive): se refiere a la velocidad de acceso a los datos en diferentes condiciones. Disco virtual: similar al almacenamiento virtual, un disco virtual es un disco conceptual. Los usuarios no necesitan preocuparse por en qué disco físico están escritos sus datos. Un disco virtual generalmente abarca varios discos físicos. Pero lo que el usuario ve es sólo un disco. Hot Swap: se refiere al reemplazo en línea de equipos sin ningún tiempo de inactividad. DAS (dispositivo de almacenamiento de acceso directo) dispositivo de almacenamiento de acceso directo NAS (Network Attached Storage) dispositivo de almacenamiento conectado a la red Red de área de almacenamiento SAN (Storage Area Networks)