Kde bolo tam bolo alebo príbeh o HDD a SDD technológiách

Michal Kyžňanský  /  03. 05. 2006, 00:00

Trh s pamäťovými médiami začal pomaly ale isto vstupovať do novej éry. Uchovávanie dát má stále viac a viac rôznych podôb. Povieme si o nových možnostiach existujúcich pevných diskov obohatených o technológiu kolmého zápisu a ešte mladom a drahom nástupcovi HDD - Solid State Disku.

Pevné disky a Perpendikulárny (kolmý) zápis

Tento názov označuje technológiu vyvinutú v roku 1976 v Japonsku. Ako vieme, kapacitu diskov nie je možné zväčšovať donekonečna a pomaly sa blížime k maximálnym možným kapacitám. Lepšie povedané blížime sa k maximálnej hustote zápisu na jednotku plochy. Pri klasickom zápise na disk tzv. Longitidal recording (preklad by znel asi “pozdĺžne nahrávanie”) je možné dosiahnuť hustotu zápisu 100 až 200 GB na inch – palec, čo je asi v jazyku našinca 100 až 200 GB na plochu 6,452 cm2. K tejto hranici sme sa dostali zmenšovaním priestoru, medzi jednotlivými magnetickými údajmi – bitmi na ploche disku. Zmenšovať vzdialenosti je však možné iba po určitú hranicu, pretože po jej prekročení sa prejavuje tzv. Superparamagnetický efekt. Tento efekt spôsobuje, že keď sú jednotlivé jednotky obsahujúce magnetický údaj 0 alebo 1 príliš blízko, tak strácajú svoju magnetickú orientáciu a teda strácajú aj informácie v nich uložené.



Perpendikulárny
– kolmý zápis počíta s ukladaním magnetických údajov na disk kolmo. Teda na jedno miesto, kde je doteraz ukladaný iba jeden jediný bit ležato, je možné uložiť až 10 bitov pozdĺžne bez toho, aby sa prejavoval superparamagnetický efekt. K tomuto je tiež nutné uspôsobiť aj čítaciu hlavu, aby si rozumela s inak orientovanými bitmi na disku. Použitím takéhoto spôsobu ukladania dát sa dá dosiahnuť hustota zápisu až 1000 GB na plochu jedného palca - 6,452 cm2. Teda celá kapacita disku sa teoreticky dá zvýšiť až 10 násobne.

Spoločnosti vyrábajúce pevné disky jasne vidia, že predĺžiť životnosť konvenčných pevných diskov, tak ako ich poznáme dnes môžu len takýmito esenciálnymi technológiami. Pevný disk – rotujúce platne s čítacou hlavou si zrejme užije svoje majoritné miesto ako prostriedok na ukladanie dát u počítačov už len niekoľko rokov. Každý určite vie, že keď si kupoval nový počítač, tak veľkosť disku bola niekedy až 10 násobná oproti počítaču, ktorý mu slúžil 3-4 roky predtým. Každý pozná ten pocit, keď má zrazu v rukách enormnú kapacitu disku a vraví si, že to nikdy nezaplní. O 1-2 roky je však situácia už iná. Disk je plný a zdá sa malý. Požiadavky kladené na disky sú stále vyššie a vyššie. Kapacita nie je jediná dôležitá vec u HDD a prístupovú dobu spoločne s rýchlosťou prenosu nie je možne zvyšovať donekonečna.

Seagate plánuje do konca roku 2006 vyrábať všetky svoje disky technológiou kolmého zápisu a v ďalšom roku 2007 sa k nemu majú pridať aj ďalšie firmy ako Hitachi a Fujitsu. Seagate už ponúkla jeden skvelý disk s kapacitou 300 GB z novej rady 3,5 palcových diskov Cheetah 15K.5, ktorý dosahuje prenosovú rýchlosť až za hranicou magických 100 mb/s. Konkrétne sa prenosové rýchlosti pohybujú na úrovni 73-125 MB/s a prístupová doba je 3,5 – 4 ms. Okrem toho sa pripravuje aj disk s kapacitou 750 GB.


 

Solid State disky

Na začiatku stál vynález niečoho takého ako pamäťová karta, potom to pokračovalo k USB kľúčom, mp3 prehrávačom a stále sa zväčšovala kapacita a klesala cena. Potom sa niekto opýtal... Prečo to nepoužiť ako pevný disk? A Nápad SSD – Solid State Disku bol na svete. SSD kombinuje veľa technológii. Neobsahuje žiadne pohyblivé časti a tak výhody s týmto spojené sú, že vyžaruje takmer nulové teplo a spotreba oproti rotujúcim platniam konvenčného pevného disku je markantne nižšia. A tiež má samozrejme nižšiu prístupovú dobu. SDD sa používali už trochu skôr pre armádne účely a nemohli sa dostať do našich domovov pre nesmierne vysoké ceny, ktoré ešte stále brzdia širšie nasadenie.

Solid State disky sa delia na dve skupiny. Jedna skupina využíva tzv. princíp SDRAM a druhá FLASH. Prvá metóda sa používa v oblastiach, kde je nutná blesková odozva disku. SDD založené na tomto princípe majú prístupovú dobu 0,01 ms, čo je 250 krát viac ako bežné pevné disky v súčasnosti. Druhá skupina založená na FLASH sú disky, ktoré sa budú používať konvenčne v notebookoch a neskôr aj v osobných počítačoch.

Najväčšie výhody týchto diskov sú, že majú všeobecne niekoľkonásobne nižšiu prístupovú dobu. Sú oveľa odolnejšie na nárazy a iné nežiaduce vplyvy prostredia. Taktiež vyžadujú nižšie napájanie, čo je u notebookov veľká výhoda, pretože životnosť batérie dokážu predĺžiť až o nejakých 10-15%. Vyžarujú neporovnateľne menej tepla, ako normálne disky. Určite si však každý položí otázku, keď je toľko výhod, určite musia byť aj nejaké nevýhody. Hlavné nevýhody sú dve. Jednou je astronomická cena. Napríklad zatiaľ najväčší (disk pre široké použitie) SSD disk s kapacitou 32 GB stojí v prepočte 30 000 SK. Druhou je, že ako to poznáme u mp3playerov a USB kľúčov FLASH pamäte majú obmedzený počet cyklov prepisovania. Disky založené na NAND FLASH pamäti majú cyklus prepisovania stanovený na počet 100000. Toto však nie je až taký problém, lebo cykly opätovného prepisovania a nahrávania sa zvyšujú pomaly každý mesiac.

Je jasné, že SSD majú už teraz svoje miesto v zariadeniach ako sú notebooky a mp3 prehrávače ako sú iPod. Apple deklaroval prechod na SSD namiesto klasickej FLASH technológie len nedávno. Samsung vyrukoval ako som už spomínal vyššie s 32 GB 1.8” SSD diskom. Tento disk dokáže čítať dáta rýchlosťou 34 MB/s až 57 MB/s, čo je oproti nameraným hodnotám 24 MB/s u klasického 1.8” disku výrazné zvýšenie. Je jasné, že ceny FLASH pamätí pôjdu stále dolu. Budúcnosť bude isto zaujímavá v tomto smere. Ale o tom to je, nová lepšia technológia nahradí starú, ktorá už nedokáže postačovať zvyšujúcim sa enormným nárokom doby.

Zdroje:

en.wikipedia.org/
tgdaily.com
physorg.com

Neprehliadnite: