فناوري درايو فرمت پيشرفته

چگونه سازندگان هارد درايو گام بعدي را در جهت ساخت هارد درايو هاي قابل اعتماد تر و با ظرفيت بالاتر برمي دارند – و چرا شما بايد مراقب باشيد

درايو هاي ساليد استيت (SSDs) آينده ذخيره سازي هستند، اما هارد درايوهاي مكانيكي به اين زودي ها عقب  نمی افتد. در واقع، تغيير عمده اي در ساختار بنيادي هارد ديسك ها رخ داده است، كه منجر به افزايش ظرفيت و اعتبار آن خواهد شد.

در اصل استاندارد طراح جديدي كه توسط تجهيزات ديسك درايو بين المللي و انجمن اطلاعات (IDEMA) پيشنهاد شده است،به گفته ي سازندگان هارد درايو، اين تغيير پس از مدت بسيار طولاني نشانگر بزرگترين تغيير فورمت در طول سه دهه بوده است. تمام سازندگان هارد درايو متعهدند كه تا ابتداي سال 2011 انتقال را انجام دهند، و وسترن ديجيتال هم اكنون به اين استانداردها، كه اين شركت آن را فورمت پيشرفته مي خواند، دست يافته است. اما پيامد واقعي اين تغيير فورمت چيست؟

به بياني ساده، فناوري فورمت پيشرفته چگونگي ذخيره سازي داده را تغيير مي دهد. اغلب هارد درايو هاي كنوني اطلاعات را در قطعات 512 بايتي به نام سكتور ذخيره مي كنند، طرحي كه با اندازه گيري هارد درايو بر مبناي مگا بايت معني مي يابد. اما با بالا رفتن ظرفيت، مسلم است كه سكتور هاي بزرگ تري نيز مورد نياز است. نسل بعدي هارد درايو ها اين مسئله را برطرف كرده و اندازه سكتورهاي مديا را افزايش زيادي مي دهد تا 4096 بايت (4 كيلو) داده را ذخيره كند، و همانگونه كه شما احتمالا شنيده ايد، اين مي تواند براي كاربران ويندوز XP مسئله ساز باشد (علت آن را توضيح مي دهيم).

چه نيازي به ايجاد تغيير است؟

يكي از علل تصميم ابتدايي سازندگان در اينكه هارد درايو را به شكل قطعات 512 بايتي بسازند اندازه ي استاندارد سكتور فلاپي ديسك بود. اما اكنون كه هارد درايو ها وارد عصر ترابايت شده اند و لازم است حجم هاي بسيار بالاتري را ذخيره كنند، فناوري فورمت پيشرفته زمينه اين ترقي را فراهم مي كند.

براي درك علت آن بايد نگاهي به چگونگي تشكيل سكتورها داشته باشيم. هر سكتور 512 بايتي از سه بخش ساخته شده است:  Sync/DAM block header(بلاك هدر همزمان/سد) مسئول آدرس دهي داده، كد اصلاح خطا (ECC) مسئول بي نقص نگاه داشتن داده در سكتور، و يك شكاف درون سكتوري بسيار كوچك بين بلاك ها. يك هارد دايو 2 ترابايتي حدود 4 بيليون سكتور دارد. هزينه چنين هارد درايوي بسيار بالا خواهد رفت، بنابراين اندازه ي سكتورها را با هشت برابر افزايش به 4 كيلوبايت مي رسانيم، و به اين ترتيب سازنده هارد درايو مي تواند تعداد بسيار زيادي از بلاك هاي سينك/دم، شكاف هاي ميان سكتوري و بلاك هاي ECC را حذف كند. مثل آب كردن چربي!

بنابراين مسئله اصلي چيست؟ وسترن ديجيتال مي گويد سكتورهاي 4 كيلوبايتي منجر به حدود 7 تا 11 درصد فضاي ديسك بيشتر مي گردد، اما انتظار نداشته باشيد اين فضاي اضافي را بلافاصله با نصب درايو فورمت پيشرفته بدست آوريد. وسترن دجيتال توضيح مي دهد، “افزايش فضاي ديسك نه در درايو هاي امروزي بلكه در حركت بعدي در درايوهاي حجيم تر بدست خواهد آمد.”

به عبارت ديگر، هارد درايو ها به زودي به آستانه اي مي رسند كه افزايش حجم در آنها معنايي نخواهد داشت. به اين علت كه هر چه هارد درايو بزرگتر باشد، اهميت ECC براي تضمين بي نقص ماندن داده افزايش مي يابد. هارد درايوهاي بزرگ تر فضاي بيشتري براي  ECC نياز دارند و هر فضاي بدست آمده بايد تقريباً تماماً به ECC اختصاص داده شود، و فضاي بسيار كمي از آن براي استفاده كاربر باقي مي ماند. اما با كاهش تعداد بلاك ها اور هد كمتري براي حفظ داده لازم است. توضيح بيشتر اينكه، در مقايسه با 8 سكتور 512 بايتي كه 320 بايت براي ECC فضا لازم است، يك سكتور 4 كيلوبايتي 100 بايت براي ECC لازم دارد. بنابراين در مقياس چند ترابايتي به اين روش صرفه جويي چشم گيري در حجم داشته ايم.

بايد ياداوري كنيم كه سكتورهاي بزرگتر اجازه ي اجراي طرح هاي موثر تر ECC را با الگوريتم هاي طويل تر مي دهند. اغلب خطاها به شكل “قطار” به هم وصل مي شوند، و به گفته وسترن ديجيتال، يكي از بزرگترين مزاياي فورمت پيشرفته امكان اصلاح خطاي قطاري با استفاده از ECC هاي بزرگتر 50 درصد افزايش مي يابد.

دام‌هاي بالقوه

هشدار! كاربران سيستم عامل هاي قديمي – عمدتاً ويندوز XP- بايد انتظار مشكلات زيادي در انتقال به فورمت پيشرفته داشته باشند. در اجراي فورمت پيشرفته در ويندوز ويستا، هفت، هر يك از گونه هاي Mac OS X از Tiger تا بقيه و تمام Linux Kernel هاي بعد از سپتامبر 2009 مشكلي نخواهيد داشت. اما ويندوز XP پيش از تصميم سازندگان هارد درايو مبني بر استفاده از سكتورهاي 4 كيلو بايتي ساخته شده است.

براي تضمين سازگاري با توليدات پيشين، وسترن ديجيتال طرح تقليدي را به كار گرفته است كه در آن 8 سكتور منطقي 512 بايتي را وارد يك سكتور فيزيكي 4 كيلو بايتي مي كند. به اين ترتيب OS ها مي توانند اين درايو را بخوانند اما بر خلاف ادعاي وسترن ديجيتال در بي مشكل بودن آن در XP، كاربران XP در 10 درصد موارد در اجراي آن دچار مشكل مي شوند. به اين علت كه پيش از ويستا، مايكروسافت بخش‌بندی(پارتیشن) پیش‌فرض را از سكتور 63 قرار داد، عددي كه بر 8 بخش پذير نيست. استفاده از خوشه‌هاي هشت سكتوري در XP منجر به تقسيم هاي نادرست و در نتيجه سوار شدن داده بر دو سكتور 4 كيلوبايتي به جاي يك سكتور مي شود.

وسترن ديجيتال براي اين مشكل نيز راه حلي انديشيده و نرم افزاري براي اصلاح آن طراحي كرده است. در برخي موارد، در يك نصب كامل، ممكن است از جهش گر هايي ميان گيره ها استفاده كنيد، و اگر از همانند ساز استفاده مي كنيد، احتياج خواهيد داشت كه از برنامه كاربردي توازن وسترن ديجيتال حتي در ويندوز XP و ويستا استفاده كنيد. اگر تمام اينها طاقت فرسا به نظرمي‌رسند، زیاد نومید نشوید، چون کمپانی وسترن ديجيتال جدولي مرتب تهيه كرده از آنچه شما در موقعيت هاي مختلف بايد انجام دهيد.

منبع: maximumpc