Ποιοι παράγοντες που επηρεάζουν την ικανότητα αποθήκευσης του σκληρού δίσκου;

Η χωρητικότητα αποθήκευσης ενός σκληρού δίσκου (HDD) καθορίζεται από διάφορους παράγοντες αλληλεπίδρασης:

1. Μέγεθος και πυκνότητα πιατέλα:

* Διάμετρος πιατέλα: Μεγαλύτερες πιατέλες μπορούν να κρατήσουν περισσότερα δεδομένα επειδή προσφέρουν μεγαλύτερη επιφάνεια για την αποθήκευση μαγνητικών πληροφοριών. Πρόκειται για πρωταρχικό κινητήρια δύναμη αυξάνεται με την πάροδο του χρόνου.

* Πυκνότητα πιατέλα (πυκνότητα AREAL): Αυτός είναι ο πιο σημαντικός παράγοντας. Αναφέρεται στην ποσότητα των δεδομένων που μπορούν να αποθηκευτούν ανά τετραγωνική ίντσα (ή τετραγωνικό χιλιοστό) της επιφάνειας της πιατέλας. Οι βελτιώσεις στην πυκνότητα προέρχονται από τις εξελίξεις στο:

* Τεχνολογία μαγνητικής κεφαλής: Οι ακριβέστερες κεφαλές επιτρέπουν τη σύνταξη μικρότερων μαγνητικών περιοχών, τη συσκευασία περισσότερων δεδομένων στον ίδιο χώρο.

* Υλικά μαγνητικά μέσα: Τα βελτιωμένα υλικά επιτρέπουν μικρότερες και πιο σταθερές μαγνητικές περιοχές.

* Τεχνικές γραφής/ανάγνωσης: Οι πιο εξελιγμένες μεθόδους γραφής και ανάγνωσης δεδομένων επιτρέπουν υψηλότερη ακρίβεια και συσκευασία δεδομένων.

2. Αριθμός πιατάνων:

Ένα μόνο σκληρό δίσκο μπορεί να περιέχει πολλαπλές πιατέλες που στοιβάζονται σε έναν άξονα. Κάθε πιατέλα έχει δύο επιφάνειες (πάνω και κάτω) που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την αποθήκευση δεδομένων. Περισσότερες πιατέλες μεταφράζονται άμεσα σε περισσότερο χώρο αποθήκευσης.

3. Αριθμός δυαδικών ψηφίων ανά τομέα:

Κάθε τομέας σε μια πιατέλα κατέχει έναν ορισμένο αριθμό τεμαχίων δεδομένων. Η αύξηση των δυαδικών ψηφίων ανά τομέα αυξάνει την ποσότητα των αποθηκευμένων δεδομένων ανά τομέα. Ιστορικά, το πρότυπο ήταν 512 bytes, αλλά τώρα 4096 bytes (4KB) είναι κοινά.

4. Μέγεθος τομέα:

Ενώ σχετίζονται με τα bits ανά τομέα, το μέγεθος του φυσικού τομέα (η φυσική περιοχή της πιατέλας που αντιστοιχεί σε κάθε τομέα) επηρεάζει επίσης την ικανότητα αποθήκευσης. Οι μικρότεροι τομείς μπορούν να σημαίνουν περισσότερους τομείς ανά κομμάτι και επομένως περισσότερη αποθήκευση, αλλά και δυνητικά πιο αργούς χρόνους πρόσβασης.

5. Πυκνότητα κομματιών:

Ο αριθμός των ομόκεντρων διαδρομών (κύκλοι) ανά ίντσα (ή χιλιοστό) στην πιατέλα επηρεάζει την ικανότητα. Η υψηλότερη πυκνότητα τροχιάς σημαίνει περισσότερα κομμάτια στην ίδια επιφάνεια.

6. Τομέας ανά κομμάτι:

Ο αριθμός των τομέων σε κάθε κομμάτι καθορίζει την αποθήκευση.

7. Άλλοι παράγοντες (λιγότερο σημαντικοί):

* Μορφοποίηση πάνω από το κεφάλι: Το σύστημα αρχείων και άλλες πληροφορίες μορφοποίησης καταναλώνουν κάποιο χώρο αποθήκευσης.

* Κωδικοί διόρθωσης σφαλμάτων: Αυτοί οι κωδικοί χρησιμοποιούνται για την ανίχνευση και τη διόρθωση σφαλμάτων και καταναλώνουν ένα μικρό μέρος της συνολικής χωρητικότητας αποθήκευσης.

* Εναλλακτικοί τομείς: Ορισμένοι τομείς διατηρούνται ως ανταλλακτικά για να αντικαταστήσουν τους τομείς που καταστρέφονται με την πάροδο του χρόνου. Αυτά κατανέμονται στην κατασκευή ή να εκχωρηθούν δυναμικά όταν χρειάζεται.

Συνοπτικά, ενώ το μέγεθος της πιατέλας συμβάλλει, η σημαντικότερη πρόοδος στην ικανότητα του σκληρού δίσκου κατά τη διάρκεια των ετών οφείλεται στην αμείλικτη βελτίωση στην πυκνότητα *, η οποία περιλαμβάνει ανακαλύψεις σε όλες τις πτυχές που αναφέρονται παραπάνω.