اطلاعاتی در مورد هارد دیسک برای شناخت دقیق تر

علاوه بر هارددیسک‌هایی که در بازار برای عموم عرضه شده‌اند، گونه‌های دیگری نیز تولید می‌شوند که برای کاربری‌های مختلف، مشخصه‌های ویژه‌ای دارند. 

در این نشست سعی داریم درباره انواع و اقسام هارددیسک‌ها صحبت کنیم. راستش را بخواهید پرداختن به این موضوع از زمانی در ذهن حقیر جای گرفت که شیوه خرید هارددیسک در بازارهای داخلی را از نزدیک مشاهده کردم و تصمیم گرفتم تا وضعیت هارددیسک‌ها را تشریح کنم. 
● دور در دقیقه (RPM) 
اساس کار هارددیسک‌ها برای ذخیره‌سازی و بازیابی اطلاعات بر رفتار قطعات مکانیکی پلاتر و هد استوار است. ناگفته نماند که مشکلات اصلی هارددیسک‌ها که هم‌اکنون ضعف بزرگ این قطعات شمرده می‌شوند با این دو بخش در ارتباط است. پلاتر قطعه‌ای دایره‌ای شکل است که سطوح بالا و پایین آن محل قرارگیری داده‌ها هستند. هر هارددیسک به ‌طور معمول دو برابر تعداد پلاترهای خود، هد خواندن و نوشتن یکی برای رو و یکی برای زیر پلاتر دارد. شیوه کار این‌چنین است که جناب پلاتر با سرعتی مشخص می‌چرخد و هد خواندن و نوشتن نیز سطح دیسک را همانند برف پاک‌کن جارو می‌کند. این را نیز می‌دانید که سطح هر دیسک به‌ صورت فرضی به دایره‌های متحدالمرکز تقسیم می‌شود. این دایره‌ها توسط شعاع‌های منظمی که به‌ صورت فرضی از مرکز پلاتر رسم می‌شوند به ‌بخش‌های منظم تقسیم و در واقع داده‌ها در این بخش‌ها ذخیره می‌شوند. این جناب هد برای دسترسی به بخش‌هایی که در لبه پلاتر (دایره بیرونی) قرار دارند باید زمان بیشتری را منتظر بماند، ‌از این‌رو محور مرکزی هارددیسک با سرعتی بیشتر می‌چرخد تا زمان دسترسی به داده‌ها افزایش یابد. مشهود است که هرچه سرعت گردش پلاتر یا محور مرکزی بیشتر باشد، زمان دسترسی به داده‌ها توسط هد خواندن و نوشتن کاهش خواهد یافت. هارددیسک‌ها از منظر سرعت گردش محور مرکزی در پنج گروه ۴۲۰۰، ۵۴۰۰، ۷۲۰۰، ۱۰ و ۱۵ هزار دور در دقیقه قرار می‌گیرند. هارددیسک‌های کوچک‌اندام ۸/۱ و ۵/۲ اینچی که بیشتر در دستگاه‌های قابل‌حمل مانند دستگاه‌های پخش موسیقی و لپ‌تاپ‌ها استفاده می‌شوند از سرعت ۴۲۰۰ و ۵۴۰۰ دور در دقیقه پشتیبانی می‌کنند و برخی نمونه‌های جدید از سرعت ۷۲۰۰ دور در دقیقه بهره می‌برند. هارددیسک‌هایی که شما با آن آشنا هستید با سرعت ۷۲۰۰ دور در دقیقه می‌چرخند و هارددیسک‌های حرفه‌ای نیز با سرعت‌های ۱۰ و ۱۵ هزار دور در دقیقه گردش می‌کنند. 
● بافر به‌عنوان حافظه موقت 
حتم دارم می‌دانید که برخی اوقات هارددیسک قادر به انجام سریع تمامی دستورات و داده‌هایی که از سوی مادربرد صادر و ارسال می‌شود نیست. از این‌رو حافظه سریعی از جنس RAM روی برد کنترلی هارددیسک نصب می‌کنند تا فرصتی در اختیار هارددیسک برای انجام دستورالعمل‌های مختلف قرار دهد. هرچه اندازه این حافظه که بافر خوانده می‌شود بیشتر باشد کارایی کلی هارددیسک افزایش خواهد یافت. اندازه بافر رابطه مستقیمی با ظرفیت و کاربری هارددیسک دارد، برای مثال، میزان بافر هارددیسک‌های بندانگشتی ۸/۱ و ۵/۲ اینچی با ظرفیت‌های ۸۰ تا ۱۶۰ گیگابایت، ۲ مگابایت است. بافر مدل‌های ۵/۳ اینچی کنونی بین ۸ تا ۳۲ مگابایت با توجه به ظرفیت هارددیسک متغیر است. به‌ طور حتم استفاده از بافر حجیم‌تر در ظرفیت‌های برابر هارددیسک توصیه می‌شود. 
● رابط PATA، SATA و غیره! 
این هارددیسک‌ها بالاخره یک‌جوری باید به مادربرد وصل شوند و داده‌ها را مبادله کنند. هارددیسک‌های معمولی از رابط‌های Parallel ATA یا همان IDE قدیمی و رابط جدید Serial ATA استفاده می‌کنند. نسل رابط‌های PATA چند وقتی است که سرآمده و تمامی مدل‌های جدید از رابط SATA پشتیبانی می‌کنند. رابط‌های مورد استفاده توسط هارددیسک‌های حرفه‌ای قدری متفاوت است. این مدل‌ها از سه نوع رابط SCSI، Fiber Channel و SAS استفاده می‌کنند. رابط SAS جدیدترین و مقرون به‌صرفه‌ترین رابط کنونی است! 
این را نیز گفته باشم که هر کدام از رابط‌های ذکر شده، شامل گونه‌های مختلفی هستند. برای مثال، رابط SATA خود شامل دو گونه SATA ۱۵۰ MB و SATA ۳۰۰ MB است که به SATA و SATA۲ معروف شده‌اند. این را نیز گفته باشم که مادربردهای عام فقط از رابط‌های SATA و PATA پشتیبانی می‌کنند و رابط‌های SAS، SCSI و Fiber Channel فقط روی مادربردهای حرفه‌ای عرضه می‌شوند! 
این را هم بیافزایم که ارتباط مستقیمی بین نوع رابط‌ها و ظرفیت هارددیسک وجود دارد. هارددیسک‌های عام در ظرفیت‌های ۱۶۰، ۲۵۰، ۳۲۰، ۵۰۰، ۶۴۰، ۷۵۰ و ۱۰۰۰ گیگابایت تولید می‌شوند. این در حالی است که هارددیسک‌های حرفه‌ای در ظرفیت‌های ۳۶، ۷۴ و ۱۶۰ عرضه می‌شوند. در هارددیسک‌های عام، ظرفیت اهمیت دارد و در هارددیسک‌های حرفه‌ای، سرعت مورد توجه است. 
● تعداد پلاتر 
یک نکته خیلی ظریف در وادی هارددیسک‌ها وجود دارد که کمتر مورد توجه قرار گرفته است. هر هارددیسک از تعدادی پلاتر تشکیل می‌شود. در حال حاضر ظرفیت پلاترها بین ۲۰۰ تا ۲۵۰ گیگابایت متغیر است. از این‌رو برای تولید هارددیسک یک ترابایتی لازم است از ۴ پلاتر ۲۵۰ گیگابایتی یا ۵ پلاتر ۲۰۰ گیگابایتی استفاده شود. هرچه تعداد پلاترهای هارددیسک به‌ عنوان یکی از اجزای مهم مکانیکی افزایش یابد، احتمال بروز مشکل نیز افزایش خواهد یافت. از این‌رو سازندگان هارددیسک تلاش می‌کنند تراکم ذخیره‌سازی داده‌ها را افزایش دهند تا از تعداد پلاترهای کمتری در ساخت هارددیسک استفاده شود. تا همین یک ماه پیش شرکت Samsung با تولید پلاترهای ۳۳۴ گیگابایتی رکوددار حجیم‌ترین پلاتر بود، اما Western Digital با تولید پلاتر ۵۰۰ گیگابایتی رکورددار کنونی بازار است. به ‌همین دلیل تولید هارددیسک‌های پرظرفیت با پلاترهای متراکم امکان‌پذیر خواهد شد. شما نیز به‌ عنوان خریدار باید دقت داشته باشید که از هارددیسک‌هایی استفاده کنید که از تعداد کمتری پلاتر استفاده می‌کنند! 
● و اما بعد... 
علاوه بر مواردی که در بالا به آن‌ها اشاره شد،‌ هارددیسک‌ها مشخصات فنی دیگری مانند تکنولوژی محافظت از پلاتر در برابر ضربات، تکنولوژی ثبت صحیح داده‌ها، الگوریتم مرتب‌سازی کارآمد داده‌ها (NCQ) و غیره را دارند که در فرصتی دیگر درباره آن‌ها صحبت خواهیم کرد. شرکت‌های سازنده، خانواده‌های مختلفی را روانه بازار می‌کنند که خریدارجماعت باید با مشخصات آن‌ها آشنا شود تا انتخابی صحیح داشته باشد. در این نوشتار بیشتر به کلیات پرداختیم و در نوبت‌های آتی بحث‌ها را به شکلی جدی‌تر دنبال خواهیم کرد.