Sektor 4K – kolejny gwóźdź do trumny XP

 

Dzisiejsze dyski twarde są formatowane przy użyciu sektora 512-bajtowego, jednak w niedalekiej przyszłości większość dysków twardych przejdzie na nowocześniejszy sektor 4 KB (czyli osiem razy większy, dla tych, którzy mają problemy z matematyką). Chociaż sektor 4 KB pozwoli producentom na produkcję większych i bardziej niezawodnych dysków twardych, jest to kolejne przypomnienie, że powinniśmy odejść od starzejącego się systemu operacyjnego Microsoft Windows XP.

 

 

 

Dysk twardy to jedyna część komputera, która wykorzystuje ruchome części (poza wentylatorami). Wewnątrz dysku twardego znajdują się obracające się dyski, które przechowują dane za pomocą pól magnetycznych. Dane są zapisywane i odczytywane z talerzy za pomocą ruchomego ramienia (podobnego do gramofonu, choć to nie to samo), które porusza się między koncentrycznymi ścieżkami na talerzach (podobnie jak w gramofonie, z tą różnicą, że ścieżki nie są spiralnie zwrócone do wewnątrz). Powyższy rysunek przedstawia talerz dysku twardego z 20 koncentrycznymi ścieżkami, z których każda jest podzielona na 16 sektorów; do tej pory sektory miały rozmiar 512 bajtów (należy pamiętać, że powyższy rysunek przedstawia wyimaginowane ścieżki i sektory narysowane wyłącznie w celach demonstracyjnych; współczesne dyski twarde mają tysiące ścieżek i miliony sektorów).

 

 

Problem z sektorem 512-bajtowym polega na tym, że jest on przestarzały; powstał, gdy dyski twarde były kilkaset razy mniejsze niż obecne (pamiętasz, ile dysków twardych mierzy się w megabajtach?). Każdy sektor ma przed sobą znacznik, który przechowuje kody korekcji błędów (ECC) oraz niewielką przestrzeń między nim a kolejnym sektorem. Nowoczesne dyski twarde mają miliony sektorów, więc pomnóż przestrzeń zajmowaną przez ECC i przerwy, a otrzymasz dużo miejsca. Właśnie tutaj pojawia się sektor 4k.

 

 

Nowy sektor 4 KB jest osiem razy większy niż obecny sektor 512 KB, co oznacza, że ​​dyski twarde mogą potencjalnie zwiększyć wydajność przechowywania danych o 7-11%. Mniejsza liczba sektorów oznacza mniej kodu ECC i mniej luk. Oprócz zwiększonej wydajności pamięci masowej istnieją również inne korzyści, w tym lepsza wydajność.

 

Problem z sektorem 4 KB będzie dotyczył użytkowników starszych systemów operacyjnych, stworzonych przed jego wynalezieniem. Sektor 512-bajtowy stanowił istotną część architektury komputerowej systemów operacyjnych, takich jak Windows XP, który nie rozpoznaje sektora 4 KB. Producenci dysków twardych radzą sobie z tym problemem, programując dyski twarde z sektorem 4 KB tak, aby emulowały sektory 512-bajtowe. Niestety, ma to negatywny wpływ na wydajność rzędu około 10%, ponieważ emulacja powoduje znaczne obciążenie. Powoduje to opóźnienia w odczycie i zapisie danych z dysku twardego.

 

 

Producenci dysków twardych osiągnęli już pułap możliwości formatu sektora 512-bajtowego. Należy pamiętać, że format sektora 512-bajtowego powstał w czasach, gdy dyski twarde mierzono w megabajtach (kilka tysięcy razy mniej niż dzisiejsze dyski twarde). Sektor 4 KB to spóźniony postęp w technologii dysków twardych, który poprawi wydajność i efektywność przechowywania danych na dyskach twardych. W przypadku starszych systemów operacyjnych z sektorem 512-bajtowym zakodowanym na stałe może to stanowić problem; podczas gdy niektóre dyski twarde z sektorem 4 KB emulują sektory 512-bajtowe ze względów kompatybilności, wystąpią znaczne spadki wydajności ze względu na narzut związany z translacją między nimi. Dla pozostałych użytkowników systemów operacyjnych obsługujących sektory 4 KB (Vista, 7, Mac OS X i współczesne dystrybucje Linuksa), sektor 4 KB to wyłącznie dobra wiadomość.

 

Koniecznie sprawdź nasze Przewodnik referencyjny aby uzyskać więcej informacji na temat sektory i mechanika dysków twardych.