Автор работы: Пользователь скрыл имя, 23 Сентября 2013 в 03:17, курсовая работа
В отличие от «гибкого» диска (дискеты), информация в НЖМД записывается на жёсткие (алюминиевые или стеклянные) пластины, покрытые слоем ферромагнитного материала, чаще всего двуокиси хрома — магнитные диски. В НЖМД используется одна или несколько пластин на одной оси. Считывающие головки в рабочем режиме не касаются поверхности пластин благодаря прослойке набегающего потока воздуха, образующейся у поверхности при быстром вращении. Расстояние между головкой и диском составляет несколько нанометров (в современных дискахколо 10 нм), а отсутствие механического контакта обеспечивает долгий срок службы устройства. При отсутствии вращения дисков головки находятся у шпинделя или за пределами диска в безопасной зоне, где исключён их нештатный контакт с поверхностью дисков.
Шесть типоразмеров жёстких дисков. Для масштаба рядом лежит дюймовая линейка
1956 год — жёсткий диск IBM 350 в составе первого серийного компьютера IBM 305 RAMAC. Накопитель занимал ящик размером с большой холодильник и имел вес 971 кг, а общий объём памяти 50 вращавшихся в нём покрытых чистым железом тонких дисков диаметром 610 мм составлял около 5 миллионов 6-битных байт (3,5 Мб в пересчёте на 8-битные байты).
1980 год — первый 5,25-дюймовый Winchester,Shugart ST-506, 5 Мб.
1981 год — 5,25-дюймовый Shugart ST-412, 10 Мб.
1985 год — стандарт ESDI, доработанный стандарт ST-412
1986 год — стандарты SCSI, ATA (IDE).
1990 год — максимальная ёмкость 320 Мб.
1995 год — максимальная ёмкость 2 Гб.
1997 год — максимальная ёмкость 10 Гб.
1998 год — стандарты UDMA/33 и ATAPI.
1999 год — IBM выпускает
2000 год — IBM выпускает Microdrive ёмкостью 500 Мб и 1 Гб.
2002 год — стандарт ATA/ATAPI-6 и накопители емкостью свыше 137 Гб.
2003 год — появление SATA.
2003 год — Hitachi выпускает Microdrive ёмкостью 2 Гб.
2004 год — Seagate выпускает ST1 — аналог Microdrive ёмкостью 2,5 и 5 Гб.
2005 год — максимальная ёмкость 500 Гб.
2005 год — стандарт Serial ATA 3G (или SATA II).
2005 год — появление SAS (Serial Attached SCSI).
2005 год — Seagate выпускает ST1 — аналог Microdrive ёмкостью 8 Гб.
2006 год — применение перпендикулярного метода записи в коммерческих накопителях.
2006 год — появление первых «гибридных» жёстких дисков, содержащих блок флеш-памяти.
2006 год — Seagate выпускает ST1 — аналог Microdrive ёмкостью 12 Гб.
2007 год — Hitachi представляет первый коммерческий накопитель ёмкостью 1 Тб.
2009 год — на основе 500-гигабайтных пластин Western Digital, затем Seagate выпустили модели ёмкостью 2 Тб.
2009 год — Samsung выпустила первые жёсткие диски с интерфейсом USB 2.0
2009 год — Western Digital объявила о создании 2,5-дюймовых HDD объёмом 1 Тб (плотность записи — 333 Гб на одной пластине).
2009 год — появление стандарта SATA 3.0 (SATA 6G).
2010 год — Seagate выпускает жёсткий диск объёмом 3 Тб.
2010 год — Samsung выпускает жёсткий диск с пластинами, у которых плотность записи — 667 Гб на одной пластине
2011 год — Western Digital выпустила первый диск на 750-Гб пластинах.
2011 год — Hitachi выпустила первый диск на 1 Тб пластинах.
2012 год — Western Digital выпустила первый диск на 4 Тб.
Дисковые массивы – разновидность систем хранения данных, использующая в качестве накопителей жесткие диски.
Надежность
Надежность систем хранения данных достигается за счет дублирования критических компонентов, важных для работы устройства в целом. Дублируются блоки питания, RAID-контроллеры, резервируются каналы доступа. Дисковый массив с дублированием всех компонентов является полностью отказоустойчивым решением и позволяет достаточно надежно хранить информацию, однако для построения катастрофоустойчивого решения потребуется организация синхронной репликации на другую систему хранения, физически располагающуюся в другом месте.
СХД также используют традиционные методы сохранности информации, заключающиеся в избыточности записываемых данных. Избыточность данных позволяет восстановить их в случае выхода из строя одного или нескольких дисков.
Типы подключения
Большинство функций, которые предоставляют системы хранения данных, не зависят от типа подключения. Жесткое разделение по типам является несколько искусственным, хотя, идеологически у каждого варианта есть свои особенности использования.
Direct Attached Storage (DAS) – дисковый массив, подключенный непосредственно к серверу или рабочей станции. Как правило, подключается по протоколу SAS, хотя существуют и другие варианты прямого подключения. При таком варианте доступа нет возможности разделять ресурсы или данные с другими рабочими станциями или серверами.
Network Attached Storage (NAS) – сетевая система хранения данных, предоставляющая доступ на файловом уровне. Такая система хранения данных обеспечивает одновременный доступ к ресурсам по протоколам SMB/CIFS и NFS. Обычно подключается по сети Ethernet и предоставляет множественный доступ к сетевым ресурсам файлового хранилища.
Storage Area Network (SAN) – сеть хранения данных, которая может в себя включать устройства хранения различных типов: дисковые массивы, ленточные библиотеки, оптические приводы и др. Характерная особенность архитектуры SAN заключается в возможности предоставления ресурсов на блочном уровне. Чаще всего сеть хранения данных использует протоколы Fibre Channel, iSCSI и FCoE.
На данном этапе дисковые массивы часто проектируются с учетом различных вариантов подключения. Например, гибридные FC + iSCSI системы позволяют использовать оба протокола для блочного доступа (типовой сценарий использования: FC – для внутренних серверов, iSCSI – для подключения через VPN). Также существуют унифицированные системы хранения данных, предоставляющие одновременно файловый и блочный доступ, благодаря чему появляется возможность консолидировать все данные на одном устройстве.