Diskaparato

(Alidirektita el Durdisko)

Diskaparato (DA-oj, aŭ malmoldisko, fiksa diskodurdisko) estas magneta disko (aŭ pluraj tiaj diskoj samaksaj), muntita(j) kun la lega-skribaj kapetoj kaj ceteraj partoj meĥanikaj kaj elektronikaj, kaj enujigita(j) en metalan skatolon (kp disketo)[1]

Diskaparato

Depende je la modelo, la atingotempo de diskaparato estas 9 ms aŭ malpli. Normale komputilo havas diskaparaton kiel sian fiksitan diskon; sed ekzistas ankaŭ demeteblaj diskaparatoj[2][3].

Temas pri datumstoka aparato kiu uzas magnetan stokadon kaj prenas ciferecajn informojn uzantajn unu aŭ pli rigidajn rapide rotaciante diskojn (pladoj) kovritajn per magneta materialo. La pladoj estas parigitaj per magnetkapoj, kutime aranĝite sur aktuaria brako, kiuj legas kaj skribas datenojn al la pladsurfacoj.[4] Datenoj estas aliritaj en hazard-alira maniero, signifante ke individuaj blokoj de datenoj povas esti stokitaj aŭ prenitaj en iu sinsekvo kaj ne nur sinsekve. DAoj estas speco de ne-volatila stokado, retenante stokitajn datenojn eĉ kiam funkciigite for.

Interno de 2.5-cola tekokomputila diskaparato.

Lanĉite fare de IBM en 1956,[5] DAoj iĝis la domina sekundara memorunuo por ĝeneraluzeblaj komputiloj de la fruaj 1960-aj jaroj. Ade plibonigita, DAoj konservis tiun pozicion en la modernan epokon de serviloj kaj personaj komputiloj. Pli ol 200 firmaoj produktis DAojn historie, kvankam post ampleksa industriofirmiĝo la plej multaj nunaj unuoj estas produktitaj fare de Seagate, Toshiba, kaj Western Digital. Liveroj de DAoj kaj vendenspezoj malkreskas, kvankam produktado (eksabajtoj je jaro) kreskas. Fulmmemoro havas kreskantan parton de la merkato por sekundara stokado, en la formo de solidsubstancaj veturiloj (SSDoj). SSDoj havas pli altajn daten-transigo-rapidecojn, pli altan arean stokaddensecon, pli bonan fidindecon, kaj multe pli malaltan latentecon kaj alirtempojn. Kvankam SSDoj havas pli altan koston je peco, ili anstataŭigas DAojn kie rapideco, elektrokonsumo, eta grandeco, kaj fortikeco estas gravaj.

La primaraj karakterizaĵoj de DA estas ĝia kapacito kaj efikeco. Kapacito estas precizigita en unuoprefiksoj egalrilatantaj al potencoj de 1000: 1-terabite (tb) diskilo havas kapaciton de 1,000 gigabajtoj (Gb; kie 1 gigabajto = 1 miliardo da bajtoj). Tipe, iom da el la kapacito de HDD estas neatingeblaj al la uzanto ĉar ĝi estas uzita per la dosiersistemo kaj la mastrumsistemo, kaj eventuale enfinkonstruita ripeto por erarĝustigo kaj normaligo. Efikeco estas precizigita antaŭ la tempo postulata por movi la kapojn al trako aŭ cilindro (meza alirotempo) kaj plie la tempon kiam ĝi prenas pri la dezirata sektoro por prezenti proponon sub la kapon (meza latenteco, kio estas funkcio de la fizika rotacia rapideco en rivolua nombro), kaj finfine la rapidecon ĉe kiu la datenoj estas elsenditaj (datenrapideco).

La du plej oftaj formofaktoroj de modernaj DAoj estas 3. 5-colojn, por tablokomputiloj, kaj 2,5-colojn, ĉefe por tekokomputiloj. DAoj estas ligitaj al sistemoj per normigitaj interfacaj kabloj kiel ekzemple Pata (Paralelo ATA), SATA (Seria ATA), USB aŭ SAS (Serial Attached SCSI) kabloj.

HistorioRedakti

 
Anglalingva diagramo pri la ĉefaj komponantoj de komputila DA.

Diskaparatoj estis lanĉitaj en 1956 kiel datumstokado por IBM-realtempaj transakcipretigaj komputiloj, kaj estis evoluigitaj por uzo per ĝeneraluzebla komputilego kaj minikomputiloj. La unua IBM-veturado, la 350 RAMAC en 1956, estis ĉirkaŭ la grandeco de du mezgrandaj fridujoj kaj stokis kvin milionojn de ses-bitaj karaktroj (3.75 megabajtoj) sur stako de 50 diskoj.

En 1962 la IBM 350 RAMAC diskunuo estis anstataŭita fare de la IBM 1301 diskekzemplero, kiuj konsistis el 50 pladoj, ĉiu proksimume 1/8-cola dika kaj 24 colojn el diametro.[6] Dum la IBM 350 uzis nur du leg/skribajn kapojn kiuj estis pneŭmatike funkciigitaj kaj translokigitaj en du dimensioj, la 1301-datita estis unu el la unuaj diskekzempleroj se temas pri uzi aron de kapoj, po unu per plado, moviĝante kiel ununura unuo. Cilindro-reĝimo legas/skribas ke operacioj estis apogitaj, kaj la kapoj flugis proksimume 250 mikro-colojn (proksimume 6 µm) super la pladsurfaco. Moviĝo de la ĉefinstalado dependis sur binara vipursistemo de hidraŭlikaj aktuarioj kiuj certigis ripeteblan poziciigadon. La kabineto (1301) temis pri la grandeco de tri hejmaj fridujoj metitaj flank-al-flanke, stokante la ekvivalenton de proksimume 21 milionoj de ok-bitaj bajtoj. Alirtempo estis proksimume kvarono de sekundo.

Ankaŭ en 1962, IBM prezentis la modelon 1311 diskilo, kio temis pri la grandeco de lavmaŝino kaj stokis du milionojn da karaktroj sur forprenebla diskujo. Uzantoj povis aĉeti kromajn pakojn kaj interŝanĝi ilin kiel bezonate, tre kiel bobenoj de magneta bendo. Pli postaj modeloj de forprenebla pako moveblas, de IBM kaj aliaj, iĝis la normo en la plej multaj komputilinstalaĵoj kaj atingis kapacitojn de 300 megabajtoj de la fruaj 1980-aj jaroj. Ne-forpreneblaj DAoj estis nomitaj "fiksaj disk-"iniciatoj.

 
Du DAoj Seagate Barracuda, el 2003 kaj 2009 - respektive 160GB kaj 1TB. En 2020 Seagate proponas kapacitojn de ĝis 16TB.

Kelkaj alt-efikecaj DAoj estis produktitaj kun po unu kapo por trako (ekz. IBM 2305 en 1970) tiel ke neniom da tempo estis perdita fizike movante la kapojn al trako. Konataj kiel fiks-kapaj aŭ ĉef-trakaj diskiloj ili estis tre multekostaj kaj jam ne estas en produktado.

En 1973, IBM lanĉis novan specon de HDD-kodita "Winchester". Ĝia primara karakteriza trajto estis ke la diskokapoj ne estis retiritaj tute de la stako de diskopladoj kiam la funkciado estis elektra malsupre. Anstataŭe, la kapoj estis permesitaj "alteriĝi" sur specialareon de la diskosurfaco sur spino-lanugo, "ekante" denove kiam sur la disko poste estis elektra. Tio tre reduktis la koston de la kap-aktuaria mekanismo, sed malhelpis forigojn de la diskoj dum la funkciado kiel estis farita kun la diskujoj. Anstataŭe, la unuaj modeloj de "Winchester teknologio" havis forpreneblan diskomodulon, kiu inkluzivis kaj la diskujon kaj la kapkunigilon, postlasante la aktuarian motoron en la funkciado. Pli postaj "Winchester" funkciadoj prirezignis la forpreneblan novaĵkoncepton kaj revenis al ne-forpreneblaj pladoj.

Kiel la unua forprenebla grupo, la unuaj "Winchester" funkciadoj uzis pladojn 14 colojn (360 mm) en diametro. Kelkajn jarojn poste, dezajnistoj esploris la eblecon ke fizike pli malgrandaj pladoj eble ofertos avantaĝojn. Veturadoj kun ne-forpreneblaj ok-colaj pladoj kaj tiam prezentiĝis funkciadoj kiuj uzis 5 1 ⁄ 4 in (130 mm) formofaktoron (munta larĝo ekvivalenta al tio kion uzis nuntempaj disketingoj). La lasta estis ĉefe destinitaj por la tiama eta merkato de personaj komputiloj.

Ekde kiam la 1980-aj jaroj komenciĝis, DAoj estis rara kaj tre multekosta kroma trajto en komputiloj, sed de la malfruaj 1980-aj jaroj ilia kosto estis reduktita al la punkto kie ili estis normaj sur ĉiuj krom la plej malmultekostaj komputiloj.

La plej multaj DAoj en la fruaj 1980-aj jaroj estis venditaj al komputilaj finuzantoj kiel ekstera, kroma subsistemo. La subsistemo ne estis vendita sub la nomo de la durdiskoproduktanto sed sub la subsistema produktanto nomita kiel ekzemple Corvus Systems kaj Tallgrass Technologies, aŭ sub la nomo de la komputila sistemproduktanto kiel ekzemple la Apple ProFile. La IBM KOMPUTILO/XT en 1983 inkludis internan 10 MB HDD, kaj baldaŭ poste internaj DAoj multiĝis sur personaj komputiloj.

Eksteraj DAoj restis popularaj por multe pli longe sur la Apple Macintosh. Multaj kiun makintoŝoj faris al inter 1986 kaj 1998 havis SCSI havenon sur la dorso, igante eksteran vastiĝon pli simpla. Pli aĝaj kompaktaj makintoŝoj ne havis uzant-alireblajn durdiskujojn (efektive, la Makintoŝo 128K, Macintosh 512K, kaj Macintosh Plus ne havis durdiskujon entute), tiel en tiuj modeloj eksteraj SCSI-diskoj estis la nura akceptebla opcio por disetendiĝado sur iu interna stokado.

La Tajlandaj inundoj en 2011 difektis la fabrikojn kaj kunpremis diskaparatkoston negative inter 2011 kaj 2013.

Movite per iam kreskanta area denseco ekde ilia invento, DAoj ade plibonigis siajn karakterizaĵojn. En la sama tempo, merkataplikaĵo disetendis de grandkomputiloj de la malfruaj 1950-aj jaroj la plej multajn amasstokadajn aplikojn inkluzive de komputiloj kaj konsumantaplikoj kiel ekzemple stokado de distrenhavo.

FontindikoRedakti

ReferencojRedakti

  1. Operating Systems: Three Easy Pieces [Chapter: Hard Disk Drives]. Arpaci-Dusseau Books (2014).
  2. . 5th Non-Volatile Memories Workshop (NVMW 2014). IEEE (March 2014). Alirita April 23, 2014.
  3. . For the Lack of a Fab.... Objective Analysis (July 31, 2012). Alirita 25a de Novembro, 2012.
  4. Arpaci-Dusseau, Remzi H.; Arpaci-Dusseau, Andrea C. (2014). "Operating Systems: Three Easy Pieces, Chapter: Hard Disk Drives" (PDF). Arpaci-Dusseau Books. Arkivita (PDF) el la originalo la 18an de Februaro, 2015. Alirita la 18an de Julio, 2021.
  5. "IBM Archives: IBM 350 disk storage unit". 23a de Januaro, 2003. Arkivita el la originalo la 31an de Majo, 2008. Alirita la 18an de Julio, 2021.
  6. "DiskPlatter-1301". computermuseum.li. Arkivita el la originalo la 28an de Marto, 2015.

Eksteraj ligilojRedakti