Caractéristiques des disques durs. Paramètres physiques et logiques de base

Grâce à l'amélioration constante de la technologie, le coût spécifique des disques SSD diminue régulièrement, tandis que leur volume et leurs ressources, au contraire, augmentent. Malgré cela, disques durs sera pertinent pendant assez longtemps et les constructeurs ne cessent de s'efforcer d'améliorer leurs performances.

En fait, la conception du disque dur n'a pas fondamentalement changé depuis longtemps - à l'intérieur du boîtier scellé, une à quatre plaques rondes légères tournent, et plusieurs têtes magnétiques se déplacent au-dessus d'elles et enregistrent/lisent des informations. Les efforts des entreprises manufacturières visent à moderniser les unités de fixation des éléments mobiles, à sélectionner la composition de la couche ferromagnétique sur les disques, à améliorer les paramètres de l'entraînement et des têtes, ainsi qu'à optimiser les algorithmes de contrôle de tous ces équipements.

Les critères de sélection les plus importants

Cotes géométriques

Le terme « facteur de forme » est plus souvent utilisé, mais il y a une mise en garde. Il existe deux principales tailles de disque dur : 3,5 pouces pour les ordinateurs de bureau et 2,5 pouces pour les ordinateurs portables. En règle générale, l'épaisseur du disque dépend du nombre de plateaux, et si pour les ordinateurs de bureau sa valeur n'est pas particulièrement importante, pour les appareils portables, elle peut jouer un rôle décisif. Les ordinateurs portables ultra-fins sont conçus pour accueillir des disques durs de 7, voire 5 mm, alors que les appareils les plus largement disponibles ont une épaisseur de 9,5 mm.

Objectif du disque dur

Le critère le plus important est peut-être le but disque dur. Si sa tâche principale est stocker diverses informations— les besoins en volume sont mis en avant espace disque et le coût unitaire. Actuellement choix optimal voici des disques d'une capacité de 2 à 4 To à faible consommation d'énergie. En même temps, ils ne prêtent pas beaucoup d’attention à la vitesse de rotation des plaques. Pour les disques durs de cette catégorie, il s'agit généralement de 5 400 tr/min, mais il peut être plus élevé. Pour stockage responsable des données les disques sont organisés en matrices RAID et la fiabilité, exprimée dans le temps entre les pannes du périphérique, s'ajoute aux exigences. Disques durs pour secteur des entreprises avoir un ensemble étendu de fonctionnalités de conception qui augmentent la « capacité de survie » du disque dur et le coût correspondant. Les disques de stockage connectés au réseau doivent être instantanément prêts à communiquer à tout moment, de sorte que le micrologiciel de leurs contrôleurs est modifié en conséquence, généralement au détriment de l'efficacité énergétique.

Lecteurs système devrait fournir une vitesse de lecture maximale et, dans une moindre mesure, une vitesse d'écriture. Leur trait distinctif est plus haute fréquence rotation des plaques (7 200 tr/min et plus), et un effet secondaire du fonctionnement intense du moteur est une augmentation de la chaleur et du bruit. Bien sûr, vous devez vous concentrer sur les disques dotés de l'interface la plus puissante prenant en charge carte mère(actuellement SATA III). Les systèmes d'exploitation Windows XP et Windows 7 rencontraient des problèmes avec les grandes partitions de démarrage, c'est pourquoi des lecteurs d'une capacité de 3 Go et plus ont été utilisés comme lecteurs système, en tenant compte de ce facteur. Les appareils hybrides sont une sorte de compromis entre le coût abordable des disques durs et les hautes performances des SSD. Sur les postes de travail ou les ordinateurs portables à disque unique, ces disques peuvent augmenter considérablement la vitesse de chargement du système d'exploitation.

Volume

Lors du choix d’un disque dur, une attention particulière est toujours portée à sa capacité. C'est son absence dans la plupart des cas qui constitue la raison principale de l'achat. Du point de vue du coût d'une unité de stockage d'informations, les plus rentables sont les disques durs d'une capacité de 2 ou 4 To pour les systèmes de bureau et ceux en téraoctets pour les appareils mobiles. L'avantage devrait être donné aux disques comportant moins de plateaux. Ayant une densité d'enregistrement plus élevée, ces supports offrent un taux d'échange plus élevé et l'appareil lui-même chauffe moins pendant le fonctionnement.

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Autres caractéristiques

• Pertinent aujourd'hui interfaces sont SATA III pour un usage grand public et SAS pour les serveurs. Il y en a aussi des durs en vente. Disques SATA II. Tout en restant totalement compatibles en termes de connectivité, elles disposent de la moitié de la bande passante des interfaces de la troisième révision de cette norme. Pour les équipements plus anciens, des lecteurs dotés d'un bus parallèle (PATA - également appelé IDE) peuvent être nécessaires.
• Le plus haut vitesse de lecture/écriture, plus les données seront échangées rapidement avec le disque. Il faut juste garder à l’esprit que les constructeurs aiment indiquer dans les caractéristiques les valeurs maximales idéalement atteintes. En fait, la vitesse diminue à mesure que les têtes se rapprochent du centre du plateau et dépend de la taille du bloc de données et du poids d'autres éléments. Par exemple, dans des conditions réelles, les échanges se font presque toujours dans les deux sens. Les valeurs maximales typiques pour les disques SATA III vont de 130 à 180 Mo/s.
• Vitesse de rotation de la plaque important si des performances maximales sont requises, même au détriment d’autres paramètres. Pour les variateurs conçus pour d'autres tâches, sa valeur peut être variable ou non précisée par les constructeurs.
• Vous pouvez accélérer les performances du disque dur dans une certaine mesure. mémoire cache. Pendant le processus de lecture, les données des blocs voisins sont également extraites et placées dans un tampon spécial dans l'espoir qu'elles seront nécessaires lors du prochain accès au lecteur. Lors de la lecture d'un grand tableau, cela a toujours un effet positif. Plus la taille du cache est grande, plus les performances augmentent - c'est l'une des raisons de la création d'appareils hybrides. Le revers de la médaille est l’augmentation des prix et la difficulté de coordonner les opérations de lecture/écriture.
• Consommation d'énergie caractérise indirectement l'échauffement probable du disque dur. Comme prévu, les disques à grande vitesse sont plus gourmands en énergie et chauffent plus rapidement, tandis que leurs homologues lents sont plus économiques et relativement plus froids. En modes lecture/écriture, les premiers consomment de l'énergie de 8 à 12 W, les seconds en nécessitent 4 à 5. Les disques durs au format 2,5" ont un appétit beaucoup plus modeste : 2 à 3 W leur suffisent. La consommation au repos est particulièrement intéressante, car elle sert d'indicateur clair de l'efficacité énergétique de l'appareil.

Principaux fabricants

Les disques durs sont un produit assez high-tech, de sorte que le nombre initialement restreint d'entreprises spécialisées dans leur production diminue constamment. Les disques durs les plus populaires produits Occidental Numérique, Seagate Technologie, Hitachi Mondial Stockage Les technologies (TVH) et, dans une moindre mesure, Samsung Électronique. Les produits sont très populaires dans le segment des disques durs de 2,5 pouces Toshiba société, et les motivations de cette entreprise servent de base aux 2/3 des disques durs, produit sous d'autres marques.

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Lors de l’achat d’un disque dur, réfléchissez tout d’abord à la manière dont il sera utilisé. Installé sur des disques de la série « verte » système opérateur Il se chargera plus lentement qu’il ne le pourrait. La rapidité d'échange de données avec des disques rapides ravira votre cœur si vous oubliez leur coût. La perte d'informations peut considérablement compliquer la vie, c'est pourquoi les affaires sérieuses ne doivent être confiées qu'à des disques durs offrant une fiabilité accrue.

Lorsque vous choisissez un disque dur pour un ordinateur portable, n'oubliez pas de faire attention à la taille. Le plus mince appareil mobile, plus la probabilité d'y installer un disque Thin ou Ultrathin est élevée. D'un autre côté, la baie de disque dur de presque tous les ordinateurs portables dispose de l'un ou l'autre système pour augmenter la résistance aux chocs, basé sur l'installation du disque entouré d'un matériau amortisseur. Une bonne option ici serait d'acheter un disque dur comprenant un tampon épaississant spécial.

Lorsque vous envisagez d'acheter un disque dur de la capacité requise, n'oubliez pas que la valeur indiquée par le fabricant et la capacité réelle du disque formaté sont, comme on dit à Odessa, deux grandes différences. En règle générale, les disques durs indiquent la capacité en milliards (G) ou en billions (T) d'octets. Et comme un téraoctet se compose de 1 099 511 627 776 ensembles de données minimalement adressables (1 024 à la puissance 4), le volume dans les unités correspondantes est plus petit.

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Disque dur(disque dur, disque dur)– la mémoire morte (ROM) réinscriptible est le principal support de stockage d’un ordinateur. Il stocke des données : à la fois le système d'exploitation et les fichiers utilisateur (programmes, jeux, films, musique, images...). La mémoire du disque dur est non volatile, ce qui explique la possibilité de stocker des données sans alimenter l'appareil en électricité.

Un disque dur est un ensemble d'une ou plusieurs plaques scellées en forme de disque recouvertes d'une couche de matériau ferromagnétique et de têtes de lecture dans un seul boîtier. Les plateaux sont entraînés par une broche (arbre rotatif). Le lecteur solénoïde positionne la tête pour les opérations de lecture/écriture.

Les têtes de lecture ne touchent pas la surface du disque ni pendant la lecture/écriture des données (en raison d'une couche de flux d'air entrant de 5 à 10 nm, qui se forme lors d'une rotation très rapide) et pendant le temps d'inactivité du disque (les têtes sont escamotés sur la broche ou à l'extérieur des plateaux). En raison du manque de contact, le disque dur peut être réécrit en moyenne 100 000 fois. De plus, la durée de vie du disque est affectée par le boîtier hermétique (zone hermétique), grâce auquel un espace est créé à l'intérieur du boîtier du disque dur, débarrassé de la poussière et de l'humidité.

Principales caractéristiques du disque dur : interface, capacité, taille du tampon, taille physique (facteur de forme), temps d'accès aléatoire, taux de transfert de données, nombre d'opérations d'E/S par seconde, vitesse de broche, niveau de bruit.

La première chose à laquelle vous devez faire attention lors du choix d'un disque dur est interface- un appareil qui convertit et transmet les signaux entre le disque dur et l'ordinateur. Les interfaces les plus courantes sont désormais : SCSI, SAS, ATA (IDE, PATA), Serial ATA (SATA), eSATA et USB.

L'interface SCSI a une vitesse de 640 Mo/s et est principalement utilisée sur les serveurs ; SAS est son analogue à vitesse plus élevée (12 Gbit/s), rétrocompatible avec l'interface SATA.

ATA (IDE, PATA) - prédécesseur SATA, il n'est désormais plus d'actualité en raison de son faible débit de 150 Mo/s.

eSATA et USB sont des interfaces pour disques durs externes.

Série ATA (SATA)- Il s'agit de l'interface de disque dur la plus courante. C'est sur cela que vous devez vous concentrer lors du choix d'un disque dur. Il existe actuellement plusieurs variantes SATA. D'un point de vue physique, elles ne sont pas différentes (les interfaces sont compatibles), les seules différences sont au niveau de la vitesse : (SATA-I - 150 Mo/s, SATA-II - 300 Mo/s, SATA-III - 600 Mo /s).

Quant à la capacité : tout est simple. Plus il est grand, mieux c'est, car plus d'informations peuvent être enregistrées. Cette caractéristique n'affecte en rien les performances du disque dur. Défini par l'utilisateur en fonction du besoin d'espace pour stocker les fichiers. Le tableau ci-dessous montre les tailles moyennes des principaux types de fichiers auxquels vous devez prêter attention lors du choix. Disque dur.

Taille du tampon (cache). Le tampon (cache) est une mémoire volatile intégrée à un disque dur (similaire à la RAM), conçue pour atténuer les différences de vitesses de lecture/écriture, ainsi que pour stocker les données les plus fréquemment consultées. Plus le cache est grand, mieux c'est. Le chiffre varie de 8 à 64 Mo. La valeur la plus optimale est 32 Mo.

Il y a deux principaux facteur de forme pour les disques durs : 3,5 pouces et 2,5 pouces. Le premier est principalement utilisé dans les ordinateurs de bureau, le second dans les ordinateurs portables.

Temps d'accès aléatoire. Cette caractéristique montre le temps moyen pendant lequel le disque dur effectue l'opération de positionnement de la tête de lecture/écriture sur une section arbitraire du disque magnétique. Le paramètre varie de 2,5 à 16 millisecondes. Naturellement, plus la valeur est faible, mieux c'est.

Taux de transfert des données. Les disques durs modernes ont des vitesses de 50 à 75 Mo/s (pour la zone interne du disque dur) et de 65 à 115 Mo/s (pour la zone externe).

Nombre d'opérations d'E/S par seconde. Cette caractéristique varie de 50 à 100 opérations par seconde, selon l'emplacement des informations sur le disque.

Les trois derniers paramètres doivent être considérés par ordre hiérarchique, en fonction de la fonction du disque dur. Si vous utilisez souvent des applications et des jeux volumineux et regardez souvent des films en qualité HD, ils doivent être sélectionnés dans l'ordre suivant : vitesse de transfert de données > nombre d'opérations d'E/S par seconde > temps d'accès aléatoire. Si vous disposez d'un grand nombre de petites applications fréquemment lancées, la hiérarchie ressemblera à ceci : temps d'accès aléatoire > nombre d'opérations d'E/S par seconde > taux de transfert de données.

Vitesse de broche- nombre de tours de broche par minute. Le temps d'accès et la vitesse moyenne de transfert des données dépendent en grande partie de ce paramètre. Les vitesses de rotation les plus courantes sont : 5 400, 5 900, 7 200, 10 000 et 15 000 tr/min. La vitesse optimale pour un PC est de 7 200 tr/min.

Niveau de bruit Le disque dur est constitué de bruit de rotation de broche et de bruit de positionnement. Mesuré en décibels. Cette caractéristique doit être prise en compte du point de vue du confort.

RAID. Si vous avez les fonds nécessaires pour en acheter deux ou plus Disque dur, vous devez faire attention à la technologie RAID (matrice redondante de disques indépendants)- Tableau de disque. Cette technologie permet, d'une part, d'augmenter considérablement la vitesse d'échange des données avec les disques durs (semblable au mode multicanal pour la RAM), d'autre part, de se protéger de la perte de données importantes.

En bout de ligne. Tout d'abord, vous devez réfléchir à l'objectif du disque, sur cette base, vous déciderez du volume et du facteur de forme. En fonction des caractéristiques de votre carte mère, sélectionnez une interface (il s'agira probablement de SATA). Ensuite, vous devez sélectionner des disques avec un volume tampon acceptable et déterminer la vitesse de rotation de la broche. Nous sélectionnons les paramètres de vitesse de transfert de données, de nombre d'opérations d'E/S par seconde et de temps d'accès aléatoire en fonction de la situation, en fonction des besoins. Faites attention au niveau sonore si vous avez besoin de confort.

La vitesse et les performances d'un ordinateur sont déterminées par de nombreux facteurs. Il n'est pas possible d'obtenir des gains de performances mesurables en améliorant les performances d'un seul appareil, par ex. fréquence d'horloge processeur. Ce n'est qu'en sélectionnant et en équilibrant soigneusement tous les composants de l'ordinateur que vous pourrez obtenir une augmentation significative des performances de l'ordinateur.

Il est important de se rappeler que l’ordinateur ne peut pas fonctionner plus rapidement que l’appareil le plus lent utilisé pour effectuer la tâche.

Vitesse d'horloge du processeur

Le paramètre le plus important des performances de l'ordinateur est la vitesse du processeur, ou, comme on l'appelle, fréquence d'horloge, ce qui affecte la vitesse des opérations dans le processeur lui-même. La fréquence d'horloge est la fréquence de fonctionnement du cœur du processeur (c'est-à-dire la partie qui effectue les principaux calculs) à charge maximale. Notez que d'autres composants informatiques peuvent fonctionner à des fréquences différentes de la fréquence du processeur.

La fréquence d'horloge est mesurée en mégahertz (MHz) et gigahertz (GHz). Le nombre de cycles par seconde effectués par un processeur n'est pas le même que le nombre d'opérations qu'un processeur effectue par seconde, car de nombreuses opérations mathématiques nécessitent plusieurs cycles d'horloge pour être mises en œuvre. Il est clair que dans les mêmes conditions, un processeur avec une fréquence d'horloge plus élevée devrait fonctionner plus efficacement qu'un processeur avec une fréquence d'horloge plus faible.

À mesure que la fréquence d'horloge du processeur augmente, le nombre d'opérations effectuées par l'ordinateur en une seconde augmente également et, par conséquent, la vitesse de l'ordinateur augmente également.

Capacité de la RAM

Un facteur important affectant les performances de l'ordinateur est la quantité de RAM et sa vitesse (temps d'accès, mesuré en nanosecondes). Le type et la quantité de RAM ont un impact important sur la vitesse de votre ordinateur.

L'appareil qui fonctionne le plus rapidement sur un ordinateur est CPU. Le deuxième périphérique le plus rapide d'un ordinateur est la RAM, cependant, la RAM est nettement plus lente que le processeur.

Pour comparer la vitesse du processeur et de la RAM, il suffit de citer un seul fait : près de la moitié du temps, le processeur est inactif. en attente d'une réponse de la RAM. Par conséquent, plus le temps d’accès à la RAM est court (c’est-à-dire plus il est rapide), moins le processeur est inactif et plus l’ordinateur fonctionne rapidement.

La lecture et l'écriture d'informations à partir de la RAM sont beaucoup plus rapides qu'à partir de tout autre appareil de stockage d'informations, par exemple à partir d'un disque dur, Par conséquent, l'augmentation de la quantité de RAM et l'installation d'une mémoire plus rapide entraînent une augmentation des performances de l'ordinateur lorsque vous travaillez avec des applications.

Capacité du disque dur et vitesse du disque dur

Les performances de l'ordinateur sont affectées par la vitesse de communication du bus du disque dur et la quantité d'espace disque disponible.

La taille de votre disque dur affecte généralement le nombre de programmes que vous pouvez installer sur votre ordinateur et la quantité de données que vous pouvez stocker. La capacité des disques durs se mesure généralement en dizaines et centaines de gigaoctets.

Le disque dur est plus lent que la RAM. Étant donné que la vitesse d'échange de données pour les disques durs Ultra DMA 100 ne dépasse pas 100 mégaoctets par seconde (133 Mo/s pour Ultra DMA 133). L'échange de données dans les lecteurs de DVD et de CD est encore plus lent.

Les caractéristiques importantes du disque dur qui affectent la vitesse de l'ordinateur sont :

• Vitesse de broche;
• Temps moyen de récupération des données ;
• Taux de transfert de données maximal.

Quantité d'espace disque libre

S'il n'y a pas assez d'espace dans la RAM Ordinateur Windows et de nombreux programmes d'application sont obligés de placer une partie des données nécessaires au travail en cours sur le disque dur, créant ce qu'on appelle fichiers temporaires (fichiers d'échange) ou fichiers d'échange.

Il est donc important que le disque contienne suffisamment espace libre pour écrire des fichiers temporaires. S'il n'y a pas assez d'espace disque libre, de nombreuses applications ne peuvent tout simplement pas fonctionner correctement ou leur vitesse de fonctionnement diminue considérablement.

Une fois l'application terminée, tous les fichiers temporaires sont généralement automatiquement supprimés du disque, libérant ainsi de l'espace sur le disque dur. Si la taille de la RAM est suffisante pour le travail (au moins plusieurs Go), alors la taille du fichier d'échange pour ordinateur personnel n'affecte pas de manière significative les performances de l'ordinateur et peut être réglé au minimum.

Défragmentation des fichiers

Les opérations de suppression et de modification de fichiers sur le disque entraînent une fragmentation des fichiers, qui se traduit par le fait que le fichier n'occupe pas de zones adjacentes sur le disque, mais est divisé en plusieurs parties stockées dans différentes zones du disque. La fragmentation des fichiers entraîne des coûts supplémentaires pour la recherche de toutes les parties du fichier en cours d'ouverture, ce qui ralentit l'accès au disque et réduit (généralement de manière peu significative) les performances globales du disque.

Par exemple, pour effectuer une défragmentation en salle d'opération Système Windows 7 cliquez sur le bouton Commencer et dans le menu principal qui s'ouvre, sélectionnez les commandes séquentiellement Tous les programmes, accessoires, outils système, défragmenteur de disque .

Nombre d'applications exécutées simultanément

Windows est un système d'exploitation multitâche qui vous permet de travailler avec plusieurs applications simultanément. Mais quoi plus d'applications fonctionnent simultanément, plus la charge sur le processeur augmente, RAM, disque dur, et ralentit ainsi la vitesse de l'ensemble de l'ordinateur et de toutes les applications.

Par conséquent, il est préférable de fermer les applications qui ne sont pas actuellement utilisées, libérant ainsi des ressources informatiques pour les applications restantes.

La grande variété de modèles de disques durs rend difficile le choix du bon. Outre la capacité requise, les performances sont également très importantes, car elles sont principalement déterminées par leurs caractéristiques physiques. Ces caractéristiques sont le temps de recherche moyen, la vitesse de rotation, les taux de transfert internes et externes et la taille de la mémoire cache.

q Temps de recherche moyen

Le disque dur met un certain temps pour déplacer la tête magnétique de sa position actuelle vers la nouvelle position nécessaire pour lire l'information suivante. Dans chaque situation spécifique, ce temps est différent, en fonction de la distance que la tête doit parcourir. En règle générale, seules les valeurs moyennes sont indiquées dans les spécifications et les algorithmes de moyenne utilisés par différentes entreprises diffèrent généralement, ce qui rend la comparaison directe difficile. Ainsi, les sociétés Fujitsu et Western Digital effectuent une moyenne sur toutes les paires de pistes possibles ; les sociétés Maxtor et Quantum utilisent la méthode d'accès aléatoire. Le résultat obtenu peut être encore ajusté. Les temps de recherche pour l’écriture sont souvent légèrement plus longs que pour la lecture. Certains fabricants ne fournissent que la valeur inférieure (pour la lecture) dans leurs spécifications. Dans tous les cas, en plus des valeurs moyennes, il est utile de prendre en compte à la fois le temps de recherche maximum (sur l'ensemble du disque) et minimum (c'est-à-dire d'une piste à l'autre).

q Vitesse rotationnelle

Du point de vue de la vitesse d'accès au fragment souhaité de l'enregistrement, la vitesse de rotation affecte le temps dit de latence nécessaire pour que le disque tourne vers la tête magnétique avec le secteur souhaité. La valeur moyenne de ce temps correspond à un demi-tour de disque et est de 8,33 ms à 3600 tr/min, 6,67 ms à 4500 tr/min, 5,56 ms à 5400 tr/min et 4,17 ms à 7200 tr/min. La valeur du temps de latence est comparable au temps de recherche moyen, donc dans certains modes, il peut avoir le même impact, sinon plus, sur les performances.

q Débit en bauds interne

Vitesse à laquelle les données sont écrites ou lues sur le disque. En raison de l'enregistrement de zone, sa valeur est variable - plus élevée sur les pistes extérieures et plus faible sur les pistes intérieures. Lorsque vous travaillez avec des fichiers longs, ce paramètre limite dans de nombreux cas la vitesse de transfert.

q Débit en bauds externe

Taux (crête) auquel les données sont transférées via l'interface. Il dépend du type d'interface et a le plus souvent des valeurs fixes : 8,3 ; 11.1 ; 16,7 Mo/s pour les modes IDE améliorés (PY Mode 2, 3.4) ; 33,3 et 66,6 pour Ultra DMA ; 5, 10, 20,40, 80 Mo/s pour SCSI synchrone, Fast SCSI-2, Fasti/Vide SCSI-2 Ultra SCSI, Ultra SCSI (16 bits), respectivement.

q Volume de mémoire cache (tampon de disque)

La taille et l'organisation de la mémoire cache (tampon interne) peuvent affecter considérablement les performances du disque dur. Tout comme pour la mémoire cache classique, le gain de performances ralentit fortement après avoir atteint un certain montant. La mémoire cache segmentée de grande capacité est pertinente pour les disques SCSI hautes performances utilisés dans les environnements multitâches.

Contrôleurs

Contrôleur - carte, chef de chantier périphérique(lecteur de disque, disque dur, moniteur, etc.) et assurer leur connexion avec la carte principale.

Notez que toutes les cartes mères modernes contiennent déjà (incluent) des contrôleurs pour lecteurs de disque, disques durs (avec interface IDE), imprimante et souris (port parallèle et série). Nous le mentionnons parce que... Auparavant, sur les cartes 286, 386 et certaines 486 (avec bus VLB), elles n'étaient pas installées et étaient commercialisées en tant que carte séparée (la soi-disant « multicarte » - multi IDE HDD/FDD), qui devait être insérée dans un emplacement libre (connecteur) sur la carte mère

Les cartes qui étendent les capacités d'un ordinateur comprennent : une carte modem ou modem fax, une entrée vidéo, un son et d'autres cartes à usage spécial (par exemple, une carte ADC - un convertisseur analogique-numérique avec plusieurs entrées pour les mesures, etc. ).

Le contrôleur vidéo est une carte graphique SVGA. Les cartes SVGA, ainsi que les modems, sons, etc., sont produites une somme énorme Il existe un large éventail d'entreprises différentes (elles diffèrent par leurs capacités et leurs prix), nous les examinerons donc en détail dans les chapitres suivants. Nous mentionnons ici simplement que les slots d'extension (connecteurs) de la carte mère dans lesquels ces cartes sont insérées se déclinent en plusieurs variantes (tant dans leur organisation interne que dans leur conception) : ISA, VESA (également connu sous le nom de VLB), PCI et AGP. Ces normes de bus d'extension seront décrites en détail ci-dessous. Disons simplement que les contrôleurs sont fabriqués pour se connecter à ISA ou VESA ou PCI ou AGP et disposent d'un connecteur correspondant à l'un des éléments ci-dessus, et que les cartes mères ont généralement plusieurs connecteurs de ce type en même temps. Par exemple, la carte mère GA-6BXC est équipée de trois emplacements ISA, quatre PCI et un AGP.

Volume

La capacité d’un disque dur est sa caractéristique la plus importante pour la plupart des utilisateurs. Cela dépend à la fois du nombre de plateaux dans le boîtier du disque dur et de la densité d'enregistrement des informations par plateau. Étant donné que le nombre de plateaux ne peut pas être infini et qu'avec un grand nombre d'entre eux, la charge sur le moteur augmente, les caractéristiques de température et de bruit du disque se détériorent et la fiabilité est plus difficile à assurer, alors augmenter la densité d'enregistrement sur le plateau est une solution. option technologiquement plus prometteuse. C'est cette approche qui a permis de réduire considérablement le coût de production des disques durs et de réduire considérablement leur prix. Les plateaux modernes sont en aluminium ou même en verre (certains modèles IBM) et les densités d'enregistrement varient de 20,60 Go par plateau.

Vitesse

Le deuxième paramètre le plus important des disques durs est la vitesse de lecture/écriture des informations (Transfer Rate). Cela dépend principalement de la vitesse de rotation des plateaux de disque, qui est aujourd'hui de 5 400,7 200 tours par minute (RPM) pour les modèles économiques, et jusqu'à 15 000 pour les disques coûteux (généralement des périphériques SCSI). L’augmentation de la vitesse de lecture est également affectée par l’augmentation de la densité d’enregistrement des informations évoquée ci-dessus.

Temps d'accès

Une caractéristique tout aussi importante des performances du disque dur est le temps total d'accès aux informations (Access Time), qui est déterminé par le temps nécessaire à la recherche de la piste souhaitée sur le disque et le temps de positionnement au sein de cette piste. Cela dépend principalement de la vitesse de rotation du disque.

Interfaces

Le développement des interfaces de disque dur a suivi deux voies parallèles : bon marché et coûteuse. Une solution coûteuse consistait à créer un contrôleur intelligent séparé sur la carte du disque dur lui-même, qui assumerait une partie importante du travail d'interaction avec le disque dur. Le résultat de cette approche fut l'interface SCSI, qui gagna rapidement en popularité sur le marché des serveurs. L'un des avantages de cette approche était la possibilité de connecter à un ordinateur un nombre important d'appareils nécessitant un large canal de transmission de données pour leur fonctionnement. Le résultat de la mise en œuvre de l'approche « bon marché » a été l'utilisation généralisée de l'interface IDE. Il a complètement remplacé les autres interfaces du marché des systèmes bon marché et peu coûteux, s'est progressivement développé, est devenu plus « intelligent » et, au fil du temps, les normes UDMA sont apparues, accélérant considérablement le fonctionnement des disques durs. La vitesse de débit SCSI est supérieure à celle de l'IDE, jusqu'à 160 Mo/s. Et l'IDE fonctionne à des vitesses de 33, 66, 100 et 133 Mo/s, et les normes correspondantes sont appelées ATA/33, ATA/66, ATA/100 et ATA/133. Dans un avenir proche, nous prévoyons de remplacer le Parallel ATA actuel par le Serial ATA. La bande passante de l'interface sera de 1,5 Gbit/s, la tension d'alimentation passera de 5 à 3,3 V, le nombre de conducteurs dans la boucle sera réduit à deux. (plus six pour l'alimentation et la mise à la terre), et sa longueur passera à 1 mètre. La méthode séquentielle de connexion des appareils, dans laquelle chacun est soit un maître, soit un esclave, tombera également dans l'oubli. Le logiciel considérera les deux appareils comme des appareils maîtres, « assis » sur des ports différents.

Disques durs externes (portables)

Actuellement, il existe plusieurs solutions pour connecter des appareils externes. Premièrement, il existe des disques durs qui se connectent à un port USB. Ils sont principalement utilisés pour échanger des données avec des appareils photo numériques et autres appareils mobiles. En raison du faible débit de ce bus, de tels disques, bien entendu, ne pourront pas rivaliser en performances avec appareils internes. Deuxièmement, les disques durs dotés d'une interface IEEE1394, qui peuvent être utilisés non seulement pour connecter des disques durs, mais également d'autres appareils fonctionnant avec de grandes quantités de données, par exemple des caméras vidéo. Le débit d'interface déclaré atteint 50 Mb/s. Lorsque vous achetez des disques durs externes, vous devez particulièrement faire attention à la résistance aux chocs.

Matrices RAID

RAID est une norme permettant de combiner plusieurs disques dans une matrice, visible par le système comme un seul disque. Cela améliore à la fois les performances et la fiabilité du système de disque. Pour augmenter la vitesse de travail avec les informations, le contrôleur RAID permet une lecture/écriture parallèle des informations simultanément sur plusieurs disques. Pour augmenter la fiabilité, les informations peuvent être dupliquées sur plusieurs disques, ce qui augmente la fiabilité du système de disques, mais au détriment de la capacité. Les indicateurs de vitesse ne changent pratiquement pas. N'oubliez pas que les matrices RAID n'acceptent que des disques de même capacité.

Résistance au bruit et aux chocs

Désormais, tous les fabricants parlent fièrement de décibels. Le bruit est déterminé par deux paramètres : le bruit de rotation des disques durs et le bruit de mouvement de la tête. Ce paramètre semblera insignifiant à beaucoup. Cependant, la nuit, un bruit constant peut être gênant et lorsque vous travaillez dans des bureaux, plusieurs ordinateurs à proximité peuvent créer un accompagnement sonore perceptible aux processus de réflexion. Le moyen le plus efficace de réduire le bruit est de ralentir la vitesse de la tête de lecture, mais cela entraîne inévitablement une perte de performances. Donc, si vous trouvez un disque dur très silencieux, regardez de plus près son temps de recherche. Cependant, les disques durs modernes permettent d'utiliser des programmes spéciaux pour réguler la vitesse (volume) du disque en fonction des besoins des utilisateurs. Un autre indicateur à la mode est la résistance aux chocs. Il se caractérise par la quantité de G (égale à 9,8 m/s2) lors d'un impact qu'un disque dur peut supporter dans un état de fonctionnement et de non-fonctionnement. Ce paramètre est important si vous envisagez de transporter activement le disque dur d'un ordinateur à l'autre.

Conseils

Lorsque vous achetez un disque dur, vous devez être clair sur les objectifs pour lesquels il sera utilisé. Lorsque vous achetez un lecteur pour votre maison, vous souhaiterez peut-être faire attention au niveau sonore du lecteur. Toutes choses égales par ailleurs, les disques avec moins de plateaux et des vitesses de rotation inférieures sont généralement plus silencieux. Cependant, les progrès sont si rapides que certains nouveaux modèles à vitesse de 7 200 sont plus silencieux que les anciens modèles à vitesse de 5 400. Pendant ce temps, les performances des disques à 5 400 tr/min sont suffisantes pour la plupart des applications domestiques et de bureau, à moins que vous n'envisagiez de travailler avec de la vidéo ou d'organiser un serveur. Quant à la recommandation sur la taille du tampon de cache, désormais un cache de deux Mo est déjà devenu la norme, et les disques avec un cache plus petit (512 Ko) ne valent pas la peine d'être achetés. Un autre paramètre à considérer est la vitesse de l'interface IDE. Désormais, presque tous les modèles disposent de 100 ou 133 Mb/s. N'oubliez pas de vérifier si votre carte mère supporte ATA/100 et ATA/133, même s'il n'y a rien de criminel à utiliser un nouveau disque dur avec une vitesse de 66 Mo/s. Il faut également rappeler que les disques durs sont un produit de haute technologie et, comme toujours dans ce domaine, acheter d'anciens modèles qui sont sur le point d'être abandonnés est absolument inutile, car vous n'en tirerez probablement aucun avantage, même en termes de prix, je ne parle pas de performances.