Соотношение между таймингами

Для считывания заданного количества данных необходимо осуществить следующие действия:

1. Активировать строку в памяти

2. Подать команду чтения данных

3. Считать данные, поступающие на внешнюю шину

4. Закрыть строку с помощью команды подзарядки строки

Временной промежуток между 1 и 2 операцией – это t_RCD , между 2 и 3 t_CL , между 3 и 4 зависит от длины передаваемого пакета – t_BL

Между 4 и повторным выполнением операции - t_RP

t_RAS = t_RCD + t_CL + (t_BL – (t_CL – 1)) – 1 = t_RAS = t_RCD + t_BL

Вычитание 1 производится потому что t_RAS период не включает в себя во время которого происходит команда подзарядки.

Второе важное соотношение между таймингами вытекает из того факта, что полный цикл чтения данных от 1 стадии до ее повторения называется t_RC или минимальное время цикла строки. Поскольку 1, 2, 3 стадии называют t_RAS , то t_RC = t_RAS + t_RP

Так как современные материнские платы позволяют независимо устанавливать значения t_RAS и t_RC , то это может привести к несоблюдению равенства t_RC = t_RAS + t_RP что приведет к краху памяти. Поэтому в биосах существует «защита от дурака» и эти величины будут автоматически подстроены для соблюдения этого равенства (подстроены они будут в большую сторону).

Схема таймингов:

5 – 5 – 5 – 15

t_CL – t_RCD – t_RP - t_RAS

Строго говоря – это последовательность не соответствует фактической последовательности возникновения задержек. Поэтому эта последовательность отражает основные значения таймингов расположенные в порядке их значимости.

Жесткий диск Принцип работы

В винчейстер данные записываются и считываются универсальными головками чтения / записи с поверхности вращающихся магнитных дисков разитых на дорожки и секторы. Данные записываются на обе стороны диска. В современных накопителях количество дисков содержится от 3 до 11 дисков.

В серверных ЖД может содержаться до 35 дисков.

Для каждого диска есть своя головка для чтения / записи. При этом все они смонтированы на одной стойке, поэтому все головки двигаются синхронно.

Современные сорверные диски достигают 15000 оборотов в минуту. При нормальной работе жесткого диска головки не касается магнитных дисков. Но при выключении питания и остановке дисков они опускаются на поверхность. Во время работы устройств между головкой и поверхностью диска образуется маленький воздушный зазор (воздушная подушка). Если в этот зазор попадает пылинка, то последствия могут быть самыми разнообразными:

1. Потеря передаваемой информации;

2. Повреждение дорожки пылинкой;

3. Повреждение головки.

Поэтому поверхность магнитных дисков покрывают специальными смазками, которые позволяют устройству относительно безболезненно переживать инородные элементы.

Стоит отметить, то что плотность дорожек 96000 на 1 дюйм или 3000 на 1 мм.

Основные характеристики позиционирования головки

У современных винчестеров среднее время позиционирования головки 8,5 милисекунд, оно определяется как время затраченное на перемещение головок на 1/3 от общего числа дорожек.

Дорожки и секторы

Дорожка – это кольцо данных на одной стороне диска. Средний объем дорожки 100 кб.

Так как дорожки занимают очень большой объем, их разбивают на сектора. Сейчас на одной дорожке от 380 до 700 секторов.

Нумерация секторов на дорожке начинается с единицы. При форматировании диска в начале и в конце каждого сектора создаются дополнительные области в которые записываются номер конца сектора и контрольная сумма.

Контрольная сумма служит для проверки целостности данных. Если сектор объемом 512 байт, то его реальный размер будет 571 баут.