Odpowiednie nośniki wymienne, poczynając od CD-ROMu, stosują zazwyczaj (ale
nie wiem czy tylko) spiralny zapis danych, zorganizowanych w Ramki, których
przypada po kilka na sektor. Spiralny zapis skutkuje tym, że drajwy wolniej
przeszukują sektory w poszukiwaniu lokalizacji jakiegoś pliku. Natomiast
znacznie lepiej jest wykorzystywana powierzchnia nośnika. Prędkość obrotu
krążka zmienia się tu w zależności od tego, jaką pozycję wskazuje głowica -
tak, aby zachowana została szybkość liniowa, z jaką bity śmigają przed
elektronicznym okiem. To zaś wygląda nieco podobnie jak w rozwiązaniu
zastosowanym kiedyś w Mac'kach, o czym pisałem na początku. Jednak dodatkowym
minusem zmiennej prędkości kątowej jest to, że przy przeszukiwaniu nośnika -
musimy stracić nieco czasu na dostrojenie prędkości obrotowej.

Nie wiem jak to wygląda w przypadku nowszych nośników (DVD,
BRay) tudzież innych niż muzyczny lub CD-ROM - formatów zapisu danych, może
gdzieś nie jest on spiralny.

Wrócę do HDysków: tam zapis jest dokonywany na współ-koncentrycznych
ścieżkach, a nie po spirali. W efekcie konstruktor dysku musi wybierać
pomiędzy dwiema różnymi, możliwymi gęstościami zapisu: stałą liniowo, lub
stałą kątowo. Ta druga oznacza że silnik obraca talerzami ze stałą
prędkością, zaś w przypadku pierwszym stała jest szybkość przesuwu
powierzchni pod głowicą. A to oznacza, że w zależności od tego, która ścieżka
jest czytana - dysk musi wirować z inną prędkością kątową.

Zmienia się też pojemność ścieżek, wszak ich długość jest różna,
w zależności od tego, jak daleko od środka dana ścieżka leży! Choć te
rozważania niby nie interesują zwykłego użytkownika, wszak dzieje się to
gdzieś głęboko w obudowie dysku - to jednak mi się wydają dość ważne, ze
względu na sam problem wykorzystania powierzchni dysku. Wszak jeśli zapis
jest ze Stałą Prędkością Kątową (nazwę to właśnie SPK, zaś dla Liniowej
będzie SPL), to znaczy, że pojemność najbardziej wewnętrznej, a więc
najkrótszej ścieżki - limituje nam tę samą wartość na pozostałych, znacznie
przecież dłuższych ścieżkach! Czyli że każdy tak zorganizowany dysk jest w
znacznych %-tach niedostępny! Bowiem w miarę oddalania się głowicy od
środka - drastycznie spada gęstość linowa faktyczne zapisywanej informacji.
Rosną bowiem (całkiem bezużyteczne!) przerwy pomiędzy bitami. Albo jak kto
woli: zupełnie niepotrzebnie fizyczna reprezentacja bitu na dysku - powiększa
swe rozmiary.

Jeszcze raz ponawiam więc pytanie:

Jak producenci HDysków (różnorodni) radzą sobie z ową niewspółmiernością
(różną długością) ścieżek wewnętrznych i bardziej zewnętrznych? Bowiem sądzę,
że robią to różnie, jako że z punktu widzenia użytkownika jest to zupełnie
"przezroczysty" aspekt funkcjonowania dysku... Co innego z nośnikami
wymiennymi.

Oczekuję więc wielu różnych opisów tegoż.

Pozdrawiam (c)RaSz

--
Wysłano z serwisu OnetNiusy: http://niusy.onet.pl

do góry

Dnia Mon, 27 Jul 2009 20:58:31 +0200, (c)RaSz napisał(a):

> Odpowiednie nośniki wymienne, poczynając od CD-ROMu, stosują zazwyczaj (ale
> nie wiem czy tylko) spiralny zapis danych, zorganizowanych w Ramki, których
> przypada po kilka na sektor. Spiralny zapis skutkuje tym, że drajwy wolniej
> przeszukują sektory w poszukiwaniu lokalizacji jakiegoś pliku. Natomiast
> znacznie lepiej jest wykorzystywana powierzchnia nośnika. Prędkość obrotu
> krążka zmienia się tu w zależności od tego, jaką pozycję wskazuje głowica -
> tak, aby zachowana została szybkość liniowa, z jaką bity śmigają przed
> elektronicznym okiem. To zaś wygląda nieco podobnie jak w rozwiązaniu
> zastosowanym kiedyś w Mac'kach, o czym pisałem na początku. Jednak dodatkowym
> minusem zmiennej prędkości kątowej jest to, że przy przeszukiwaniu nośnika -
> musimy stracić nieco czasu na dostrojenie prędkości obrotowej.

Już daaawno cd-romy nie muszą mieć stałej prędkości liniowej. Przeważnie
pracują w trybie cav (po Twojemu spk), zarówno przy odczycie jak i zapisie
(nowsze nagrywarki).

> Wrócę do HDysków: tam zapis jest dokonywany na współ-koncentrycznych
> ścieżkach, a nie po spirali. W efekcie konstruktor dysku musi wybierać
> pomiędzy dwiema różnymi, możliwymi gęstościami zapisu: stałą liniowo, lub
> stałą kątowo. Ta druga oznacza że silnik obraca talerzami ze stałą
> prędkością, zaś w przypadku pierwszym stała jest szybkość przesuwu
> powierzchni pod głowicą. A to oznacza, że w zależności od tego, która ścieżka
> jest czytana - dysk musi wirować z inną prędkością kątową.

Podstawowa sprawa: wcale nie musi być stała prędkość przesuwu bitów pod
głowicą. Z benchmarków wynika, że zapis na dysku jest ze stałą gęstością
liniową (jak na cd-romie), a odczyt ze stałą prędkością kątową (jak w
nie-archaicznych cd-romach).

Spójrz na przykładowe benchmarki:
cd-rom:
http://www.cdrinfo.pl/artykuly/obrazek.php?obrazek=r
ecenzja-pioneer-bdr-203/3.01-odczyt_cdr80.png
( http://tiny.pl/hhdwc )
hdd:
http://forum.purepc.pl/index.php?s=&showtopic=288859
&view=findpost&p=3329617
( http://tiny.pl/hhdw9 )

--
GLaF

do góry

"(c)RaSz" <b...@p...onet.pl> wrote in message
news:0560.000005aa.4a6df8d7@newsgate.onet.pl...
> Jak producenci HDysków (różnorodni) radzą sobie z ową niewspółmiernością
> (różną długością) ścieżek wewnętrznych i bardziej zewnętrznych? Bowiem
> sądzę,
> że robią to różnie, jako że z punktu widzenia użytkownika jest to zupełnie
> "przezroczysty" aspekt funkcjonowania dysku... Co innego z nośnikami
> wymiennymi.

uparles sie
cylinder jest podzielony na sektory, najmniejszy cylinder ma ich najmniej
a ten najblizej zewnetrznej czesci talerza - najwiecej

gestosc liniowa jest stala

predkosc zapisu i odczytu NIE JEST - zalezy od polozenia sektora czyli
predkosci linowej owego wzgledem glowicy

wszystko jasne?

do góry

Dnia Mon, 27 Jul 2009 19:40:20 +0100, tg napisał(a):

> sektor a z punktu widzenia os klaster czyli kilka sektorow (klaster ma
> stala ilosc sektorow dla danej partycji)

Z zastrzeżeniem: w najpopularniejszych systemach plików

>>>>>> 6.. Czy liniowa gęstość zapisu jest dla ścieżek będących w różnych
>>>>>> odległościach od środka obrotu [się różni]
>
> nie

Przeważnie różni się ale minimalnie. Z tego co wiem to zazwyczaj dysk
dzieli się na kilka lub kilkanaście obszarów. W ramach każdego z nich
zapis następuje ze stałą gęstością kątową.

>> Ale, ale: wszak owa pojemność nie zmienia się o kilka bitów ze ścieżki
>> na ścieżkę, tylko CO NAJMNIEJ o jeden sektor. A to implikuje znaczną
>> rozrzutność w zagospodarowaniu powierzchni nośnika!

Dlaczego znaczną? Typowa ścieżka na współczesnym dysku zawiera około 10
MB. Proponuje trochę samodzielnych obliczeń ile wynoszą te straty.
Przyjmij np podział dysku na 10 obszarów. Acha i jedna ważna informacja.
Promień końca obszaru zapisywalnego jest mniej więcej dwukrotnie mniejszy
od promienia jego początku.

do góry

Dnia Mon, 27 Jul 2009 20:58:31 +0200, (c)RaSz napisał(a):

> Wrócę do HDysków: tam zapis jest dokonywany na współ-koncentrycznych
> ścieżkach, a nie po spirali. W efekcie konstruktor dysku musi wybierać
> pomiędzy dwiema różnymi, możliwymi gęstościami zapisu: stałą liniowo,
> lub stałą kątowo. Ta druga oznacza że silnik obraca talerzami ze stałą
> prędkością, zaś w przypadku pierwszym stała jest szybkość przesuwu
> powierzchni pod głowicą. A to oznacza, że w zależności od tego, która
> ścieżka jest czytana - dysk musi wirować z inną prędkością kątową.

Tu się mylisz. Nie bierzesz pod uwagę jeszcze jednego czynnika: zmian
szybkości zapisu w sensie bitów na sekundę a nie bitów na cal. Nikt nie
próbuje obecnie (w każdym razie w typowych dyskach) zmieniać szybkości
"obracania talerzami". Wszyscy utrzymują zapis w bitach/cal w pewnym
założonym zakresie. Wniosek jest taki, że szybkość zapisu w bitach/sek
musi być zmienna.

do góry

"jureq" <j...@X...to.z.adresu.Xop.pl> wrote in message
news:h4m4j4$50q$1@news.onet.pl...
>> sektor a z punktu widzenia os klaster czyli kilka sektorow (klaster ma
>> stala ilosc sektorow dla danej partycji)
>
> Z zastrzeżeniem: w najpopularniejszych systemach plików
>>>>>>> 6.. Czy liniowa gęstość zapisu jest dla ścieżek będących w różnych
>>>>>>> odległościach od środka obrotu [się różni]
>> nie

narazie jestesmy na etapie w ktorym kolega lapie zalozenia, informacje jaka
naprawde jest wielkosc sektora i dlaczego, co jest przed nim i jakie
dodatkowe informacje zawiera, w jakim stopniu jego dane moga byc
nieprawidlowo
odczytane (mozliwosc korekty do 200B jak gdzies wyczytalem niedawno)
bez konsekwencji dla tego co wychodzi z interfejsu zajmiemy sie
z czasem ;) gdyby sie dowiedzial w tym momencie ze sektor ma zazwyczaj
ponad 600B z czego tylko 512 da sie uzywac zaplakalby nad 20% strata, tak
samo z miejscem na markery i sygnal synchronizujacy, oraz faktem ze w sumie
jak sie chce byc purysta to to nie sa sektory tylko bloki ;)

do góry

Użytkownik "tg" napisał w news:48d9b$4a6e1863$59641b7f$4232@news.upc.ie...
> "(c)RaSz" wrote in message news:0560.000005aa.4a6df8d7@newsgate.onet.pl...
>> Jak producenci HDysków (różnorodni) radzą sobie z ową niewspółmiernością
>> (różną długością) ścieżek wewnętrznych i bardziej zewnętrznych?
>
> uparles sie
> cylinder jest podzielony na sektory, najmniejszy cylinder ma ich najmniej
> a ten najblizej zewnetrznej czesci talerza - najwiecej
>
> gestosc liniowa jest stala
>
> predkosc zapisu i odczytu NIE JEST - zalezy od polozenia sektora czyli
> predkosci linowej owego wzgledem glowicy
>
> wszystko jasne?

Faktycznie - uparłem się. Bowiem... Ale może jeszcze doprecyzuję: dla
dalszych rozważań nieco mniejsze znaczenie ma istnienie w HDysku - mnogości
talerzy, więc prowadźmy rozważania bez ich udziału, czyli tak, jakby wszystko
działo się na jednym krążku, i to jednej, jedynej powierzchni. Jak to
uzgodniliśmy (krótkie podsumowanie): podstawową jednostką organizacyjną są tu
klastry, zawierające po kilka sektorów, przy czym to, ile tych sektorów
jest - zależy indywidualnie od danego dysku.

Zgaduję jednak, że na każdej ścieżce klastry mają po tyle samo sektorów?

W takim razie "podstawową jednostką dopasowania" - dopasowania ilości
klastrów do długości ścieżek - nie będzie sektor, lecz klaster właśnie? Jeśli
tak, to trzeba zauważyć, że JEDNAK prowadzi to do znacznej rozrzutności,
wszak klastry są długości dość sporej. Zaś długość sąsiadujących ścieżek
zmienia się proporcjonalnie do odległości między ścieżkami - oznaczę ją jako
delta-R (dR ) - według znanego z podstawowej geometrii wzoru (już po
przekształceniu):

dL = 2 Pi * dR gdzie dL to różnica długości ścieżek, zaś Pi - to oczywiście
ludolfina.

Jako że odległości między ścieżkami są (zapewne) NIECO większe niż między
bitami (zapisanymi w danej ścieżce), więc dla określenia zmiany użytecznej
pojemności całkowitej (dla kolejnej ścieżki) - trzeba by jeszcze pomnożyć to
przez odpowiedni czynnik proporcjonalności. Ale, tak czy siak, pojemność
"faktycznie używana" - nie może się zmieniać niemal płynnie, czyli tak jak
sama długość ścieżki, lecz znacznie bardziej skokowo: jako że proporcja
pomiędzy użyteczną długością ścieżki, a wielkością klastra - musi być
zaokrąglana W DÓŁ, do wielkości całkowitej. To zaś oznacza, że po kilka
sąsiednich ścieżek będzie miało n klastrów, zaś dopiero następne kilka - po
n+1, etc. Bowiem nieunikniona jest niewspółmierność pomiędzy przyrostem
długości dla kolejnych ścieżek, a długością dość przecież obszernego klastra,
i trzeba kilku skoków głowicy, aby nazbierało się miejsce na kolejny klaster.
Czyli jednak znaczna część powierzchni - nie będzie używana, albo też
inaczej: powierzchnia ta będzie zagospodarowana w sposób nieoptymalny.
Nieoptymalność będzie rzędu (Pi razy oko) połowy klastra na KAŻDĄ ścieżkę!
Czyli dość spora...

I do tego sprowadza się moje spostrzeżenie. Dzieląc sumaryczną liczbę
klastrów na wszystkich ścieżkach, przez ilość ścieżek pomnożoną przez dwa -
uzyskamy współczynnik niegospodarności.

Oczywiście jest to dla zwykłego użytkownika rzecz "przezroczysta" - bo nie ma
on jakiejś styczności z opisanym tu problemem, ale wskazuje to, że
powierzchnię dysku można by zwiększyć przez zmiany konstrukcyjne, np.
używanie zapisu spiralnego. Taki format spowolniłby jednak (i to dość
znacznie!) operacje wyszukiwania (danego miejsca pod zapis, lub dla odczytu),
oraz (zapewne) zmniejszyłby trwałość silnika pozycjonera. Ale... są możliwe
jeszcze inne zmiany konstrukcyjne HDysków, co - oczywiście - ma dla
użytkownika konkretnego dysku znaczenie jedynie jako potencjalna, zakupowa
przyszłość.

Jednak przy lepszym zorganizowaniu zapisu danych na dysku, to przy tych
samych głowicach, oraz identycznej jakości warstwy magnetycznej - pojemność
dysków znacznie by wzrosła, CBDO...

--
Pozdrawiam - (c)RaSz
Moje "rzeszoto" - do znajdywania liczb pierwszych - dostępne pod:
http://republika.pl/c_rasz/index.htm

do góry

Dnia Tue, 28 Jul 2009 19:13:43 +0200, (c)RaSz napisał(a):

> Jednak przy lepszym zorganizowaniu zapisu danych na dysku, to przy tych
> samych głowicach, oraz identycznej jakości warstwy magnetycznej - pojemność
> dysków znacznie by wzrosła, CBDO...

Czy znacznie, to nie wiem. Ale zastanawia mnie nieco inna sprawa:
Czy się stosuje (a jeśli nie to dlaczego) coś w rodzaju raid0 rozdzielone
pomiędzy głowicami? Większość dysków ma parzystą liczbę głowic. Dane
spływałyby z dwóch (4-rech, 6-ciu) głowic jednocześnie do kontrolera dysku,
gdzie byłyby łączone i wysyłane. Wzrost wydajności mógłby być nawet troszkę
większy niż w dyskowym raid0, czas dostępu by się nie zmienił, awaryjność
również nie powinna wzrosnąć.

--
GLaF

do góry

Masz rację GLaF, mnogość talerzy na pewno sprzyja takiej możliwości: klastry
z jednego cylindra można by konfigurować zarówno w układ RAID 0, jak i RAID
1. Sądzę, że ta pierwsza możliwość jest wykorzystywana w pełni, natomiast
druga - w postaci przeznaczania pewnych obszarów na sumy kontrolne. Warto
przy tym zauważyć, że najlepsze stosowanie sum kontrolnych zachodziłoby
wtedy, gdyby funkcjonowały one "krzyżowo", czyli ten sam obszar danych byłby
sumowany "w poprzek", a osobno "wzdłuż" - i do tego jeszcze "pionowo".
Oczywiście przeznaczenie pewnego użytecznego obszaru na sumy kontrolne - to
pewna rozrzutność, ale... uzasadniona! Wszak dawałaby wymierną korzyść, w
postaci wzrostu bezpieczeństwa dla przechowywanych danych, zwiększając
możliwość ich wykorzystania. Jednak wadą tej metody byłoby silne związanie
jej z danym typem dysku. Czyli działać by to mogło raczej jako "firmware".
Dodatkowo sam dysk (a nie kontroler!) musiałby w swym wnętrzu zawierać nieco
więcej elektroniki, do tego: programowalnej, z możliwością apdejtów...
--
Pozdrawiam - (c)RaSz
Moje "rzeszoto" - do znajdywania liczb pierwszych - dostępne pod:
http://republika.pl/c_rasz/index.htm

--
Wysłano z serwisu OnetNiusy: http://niusy.onet.pl

do góry

" (c)RaSz" <b...@W...onet.pl> wrote in message
news:h4ncp6$n72$1@news.onet.pl...
> Faktycznie - uparłem się. Bowiem... Ale może jeszcze doprecyzuję: dla
> dalszych rozważań nieco mniejsze znaczenie ma istnienie w HDysku -
> mnogości
> talerzy, więc prowadźmy rozważania bez ich udziału, czyli tak, jakby
> wszystko
> działo się na jednym krążku, i to jednej, jedynej powierzchni. Jak to
> uzgodniliśmy (krótkie podsumowanie): podstawową jednostką organizacyjną są
> tu
> klastry, zawierające po kilka sektorów, przy czym to, ile tych sektorów
> jest - zależy indywidualnie od danego dysku.

nie, klaster to sprawa systemu plikow!
podstawowa rzecza jest cylinder - okrag na nosniku podzielony na 512 bajtowe
sektory!

> W takim razie "podstawową jednostką dopasowania" - dopasowania ilości
> klastrów do długości ścieżek - nie będzie sektor,

bedzie sektor!
sektorow na cylinder w jakimstam typowym dysku 20GB ibm 40gv wypada
od 792 do 320 obecne dyski maja pojemosc 100 razy wieksza, przelicz
sobie sam jaka jest strata na kilku-kilkunastu-kilkudziesieciu sektorach

> Oczywiście jest to dla zwykłego użytkownika rzecz "przezroczysta" - bo nie
> ma
> on jakiejś styczności z opisanym tu problemem, ale wskazuje to, że
> powierzchnię dysku można by zwiększyć przez zmiany konstrukcyjne, np.
> używanie zapisu spiralnego. Taki format spowolniłby jednak (i to dość
> znacznie!) operacje wyszukiwania (danego miejsca pod zapis, lub dla
> odczytu),
> oraz (zapewne) zmniejszyłby trwałość silnika pozycjonera. Ale... są
> możliwe
> jeszcze inne zmiany konstrukcyjne HDysków, co - oczywiście - ma dla
> użytkownika konkretnego dysku znaczenie jedynie jako potencjalna, zakupowa
> przyszłość.

hdd nie ma zadnej przyszlosci, sa rozwijane rownolegle przez kilka roznych
firm, gdyby bylo tam do wycisniecia wiecej niz kilka procent extra, juz
dawno byloby to zrobione, o ile sie orientuje to na chwile obecna w hdd
juz nikt nie zapowiada zadnych rewolucji, co najwyzej czeka nas spokojna
ewolucja do kilku tb na dysk zanim sdd bedzie moglo konkurowac cenowo

> Jednak przy lepszym zorganizowaniu zapisu danych na dysku, to przy tych
> samych głowicach, oraz identycznej jakości warstwy magnetycznej -
> pojemność
> dysków znacznie by wzrosła, CBDO...

nie umiem juz prosciej, zacznij moze od definicji na wikipedii a potem
kontynuuj np. tutaj
http://www.dewassoc.com/kbase/hard_drives/hard_disk_
sector_structures.htm
chyba ze poprostu trollujesz

do góry