4. Крепление винчестера
Для крепления винчестера в корпусе компьютера используют либо 4 боковых отверстия с резьбой, либо аналогичные отверстия, но находящиеся в нижней части корпуса. При креплении винчестера необходимо применять укороченные винты, чтобы при их закручивании не задеть контактов на печатной плате контроллера или не вызвать ее смещение, т. к. одно или два боковых отверстия почти всегда находятся в плоскости крепления печатной платы. Следует помнить, что винчестер должен устанавливаться в корпусе компьютера горизонтально или вертикально по любой плоскости. Нежелательно эксплуатировать современный винчестер без жесткого крепления к корпусу компьютера, причем между алюминиевым корпусом винчестера и стальной стенкой отсека корпуса компьютера не должно быть изоляционных мягких прокладок. Не рекомендуется также крепить 3 1/2 дюймовый винчестер в 5 1/4-дюймовом отсеке с помощью тонких длинных винтов. В первую очередь такие требования возникают из-за того, что при резком перемещении работающего винчестера, пластины которого вращаются со скоростью 5, 7 или 10 тыс. об/мин, подшипники двигателя испытывают значительное воздействие сил гироскопического эффекта, что может привести к разрушению внутренних механических узлов и повреждений магнитных головок и поверхности дисков. Во вторых, вибрация незакрепленного винчестера сильно влияет на точность работы сервомеханизма, который позиционирует головки, а это приводит к уменьшению скорости чтения/записи данных, а в крайних случаях, и к потери данных. Кроме того, только за счет надежного крепления винчестера можно обеспечить приемлемый тепловой режим, т. к. корпус компьютера выполняет для винчестера роль радиатора. Также следует отметить, что современный винчестер оказался очень чувствительным к внешним вибрациям. Так, если на процессоре установлен некачественный (неотцентрованный) кулер, то его вибрация через корпус передается винчестеру. Вследствие повышенной вибрации подшипники шпиндельного двигателя и блока магнитных головок быстро выходят из строя, а сервомеханизм привода хуже отслеживает дорожек.
5. Временные параметры
Быстродействие винчестера запись и чтение информации — зависит от множества факторов, определяемых как конструкцией винчестера и контроллера, так и работой интерфейса передачи данных. На пример, скорость доступа к информации зависит от геометрии дискового пространства — распределения секторов по дорожкам и сторонам диска т. к. винчестер — это механическое устройство, у которого движущиеся части обладают значительной инерцией. А поскольку пользовательские данные обычно разбиты на множество небольших кластеров, то чтение файла, части которого расположены на разных дорожках, занимает больше времени, чем файла, все част которого находятся на одной дорожке. Это происходит потому, что для перемещения головки с одной дорожки на другую требуется значительное время, порядка единиц и десятков миллисекунд.
При знакомстве с винчестерами полезно знать и понимать следующие термины:
время доступа (access time) — время от начала операции чтения до момента, когда начинается чтение данных;
время поиска (seek time) — время, которое необходимо для установки головок в нужную позицию (на дорожку, где будут производиться операции чтения/записи данных);
среднее время поиска (average seek time) — усредненное время, требуемое для установки головок на случайно заданную дорожку;
время поиска при переходе на соседнюю дорожку (track-to-track seek time) —время перехода головок с 1-й дорожки на 2-ю и т. д.
На быстродействие винчестера оказывает сильное влияние и то, как размешены секторы на дорожках и соседних сторонах дисков. Если все секторы будут идти друг за другом и параллельно на каждой стороне диска, то скорость доступа к информации будет не слишком велика, т. к. электроника, которая считывает данные с диска, имеет ограниченное быстродействие. При этом, в отличие от обычного магнитофона, данные на ферромагнитный диск записываются в закодированном виде, что позволяет повысить надежность хранения и уменьшить объем дискового пространства для хранения единиц информации. Соответственно, прочитав первый сектор, контроллер должен проверить достоверность считанной информации и лишь потом начать читать следующий сектор, но за это время под головкой будет не второй сектор, а какой-либо следующий. В этом случае приходится ждать, пока диск не сделает целый оборот, чтобы прочитать второй сектор. То же самое относится и к секторам на соседних плоскостях.
Для ускорения процесса чтения/записи используется буферизация данных, когда контроллер винчестера читает не один, нужный в данный момент сектор, а целую дорожку.
Принудительного охлаждения винчестер в большинстве случаев не требует, но для повышения надежности работы современных скоростных винчестеров желательно использовать дополнительный вентилятор. Для этого ряд фирм выпускает вентиляторы с экраном специальной формы (рис. 4).
Необходимость использования принудительного охлаждения диктуется тем, что нормальная работа винчестера гарантируется при температуре его корпуса не выше 50°. В винчестере греются не только вращающиеся диски и двигатель, но и микросхемы управления, которые при непрерывном обращении к винчестеру нагреваются до температуры выше 80°. Кроме того, частая причина выхода из строя винчестера заключается в том, что силовая микросхема управления двигателем перегревается и выходит из строя.
