Виды колесных дисков — литье, ковка, штамповка и составные

Сегодня доступны несколько вариантов колесных дисков, которые принято делить как по способу их изготовления, так и по материалу, из которого они изготовлены.

Основные типы колесных дисков бывают:

Штампованные диски являются самыми доступными по цене, а также самыми тяжелыми по весу. Остальные варианты относятся к категории легкосплавных дисков, которые весят меньше и стоят дороже. 

По дизайну самый широкий выбор имеют литые диски, в то время как самыми прочными являются кованые. Среди литых дисков наиболее дорогими являются составные диски.

Давайте разбираться, какие плюсы и минусы имеет каждый вариант.

Штампованные диски

Такие диски являются наиболее простым и дешевым вариантом, который обычно ставится автопроизводителем на бюджетные автомобили в целях снижения конечной стоимости.

Изготовление

Штампованные колеса производят из стали, для изготовления используется метод штампования.

Плюсы

Среди основных преимуществ стальных дисков можно выделить низкую стоимость, достаточную прочность, а также высокую ремонтопригодность (что достаточно важно при активной эксплуатации ТС на дорогах с плохим покрытием).

Минусы

• Большой вес по сравнению с аналогами, практически полное отсутствие выбора в плане дизайна, а также низкую антикоррозионную стойкость. 
• Увеличенная масса штампованных дисков является причиной повышенного расхода топлива, снижения динамики, ухудшения управляемости, а также преждевременного выхода из строя отдельных элементов ходовой части. Также в ряде случаев страдает комфорт водителя и пассажиров.
• На практике владельцам приходится осуществлять регулярную покраску штампованных дисков, а также использовать пластмассовые колпаки для улучшения внешнего вида колес и автомобиля в целом.

Конечно, исключения бывают (например, фирменные 5-спицевые «штампы» на моделях Opel или дорогостоящие оригинальные колпаки, весьма удачно имитирующие литые диски), однако в большинстве случаев штампованный диск выглядит стандартно.

Литые диски

Эти колесные диски обозначаются cast, являются наиболее распространенным вариантом и часто ассоциируются с таким понятием, как «кастомизация».

Сегодня можно приобрести дешевые литые диски неизвестных производителей (по стоимости такие колеса не дороже качественной штамповки), средние по цене «массовые» решения известных брендов или дорогостоящие оригинальные заводские диски для автомобилей из среднего и премиального сегмента. Отдельного внимания также заслуживают эксклюзивные решения и тюнинг-колеса.

Изготовление

Основным материалом изготовления для таких дисков служат различные алюминиевые сплавы. Реже используется титановый или магниевый сплав (актуально для дорогостоящих версий). Литой диск изготавливается методом заливки сплава в специальную форму. Далее материал остывает, после чего извлекается из формы и проходит несколько этапов механической обработки.

Еще добавим, что сегодня в арсенале у производителей имеются и более совершенные технологии изготовления литых дисков. Например, литье под давлением. При таком изготовлении расславленный алюминий, который залит в форму, также дополнительно подвергают определенному давлению. Результат — уменьшение пористости материала. Благодаря давлению образуется более цельная мелкозернистая структура, что делает материал заметно прочнее.

Еще одним способом является технология «flow forming». В основе лежит способ механической раскатки обода прямо на горячей заготовке. Метод раскатки позволяет добиться высокой прочности одновременно со снижением общей массы. Кстати, способ напоминает технологию производства кованых дисков. Единственным минусом можно считать то, что литье, которое изготавливается описанными выше способами, стоит намного дороже обычных литых колес.

Плюсы

• Среди основных преимуществ качественных литых дисков можно выделить небольшой вес и достаточную прочность, что позволяет снизить расход топлива, улучшить разгон автомобиля и его управляемость, повысить комфорт и уменьшить нагрузку на подвеску.
• Также можно выделить широчайший выбор литых дисков в плане дизайна и размеров, что позволяет подобрать подходящий вариант практически на любой автомобиль. Более того, подбор дисков на авто можно осуществить с учетом целого ряда требований, пожеланий и индивидуальных предпочтений самого заказчика.

Минусы

• Ремонт литых дисков не отличается хорошей ремонтопригодностью;
• Высокая вероятность потери внешнего вида в результате мелких механических повреждений, после нахождения колес в агрессивной среде и т.д.
• Прежде всего, литые диски не мнутся (в отличие от штамповки), а попросту раскалываются. Например, литье в результате попадания в яму может как сразу расколоться, так и постепенно накапливать микротрещины. Именно во втором случае есть опасность последующего раскола диска даже после незначительного удара.
• Также литые колеса отличают средние показатели и характеристики по ряду основных параметров. Еще на практике автолюбители отмечают, что использование литых колес по сравнению со штампованными дисками в определенных ситуациях может стать причиной выхода из строя деталей подвески, а также повреждения шин.

Например, если штампованное колесо попадает в яму, оно сминается, но не лопается. При этом часть энергии удара приходится именно на диск, а не на подвеску. В случае с литым диском энергия передается на ходовую часть автомобиля. Если же диск от удара раскололся, часто острые края в буквальном смысле слова разрывают и саму шину.

Кованые диски

Указанный тип колес обозначается forged, является самым прочным и легким по сравнению с аналогами. Обычно устанавливаются на мощные серийные авто и спорткары, а также активно используются в профессиональном автоспорте. Еще ковка весьма востребована в качестве решения в рамках всевозможных эксклюзивных проектов и гражданского тюнинга. 

Изготовление

Технология производства кованых дисков фактически является штампованием разогретой цельной заготовки (болванки), после чего выполняется последующая механическая обработка.

Как правило, материалом является алюминий, реже могут быть использованы другие сплавы.  

Еще отметим, что кованые диски также могут быть произведены по технологии, которая предполагает вырезание диска из болванки на специальном станке. Данный тип ковки менее прочный, чем кованые диски, изготовленные традиционным способом, однако их прочность все равно намного выше, чем у литых колес.

Как правило, данный способ позволяет изготовить эксклюзивные решения по индивидуальному заказу, уникальные «дизайнерские» кованые диски, лимитированные серии колес и т.д. При этом настоящие спортивные кованые диски изготавливаются исключительно штампованием под высоким давлением. Дело в том, что только традиционный способ штамповки под прессом позволяет придать алюминиевому сплаву самую высокую прочность.

Плюсы

Среди основных плюсов кованых дисков можно выделить высочайшую прочность и низкий вес. При этом производители даже с учетом высокой сложности изготовления и ограничений все равно имеют возможность создавать стильные кованые колеса, которые не уступают литым по внешнему виду. Единственным нюансом является более узкий выбор моделей. 

Минусы

• С учетом того, что процесс изготовления кованых колес сложный, дизайн ковки не имеет такого количества различных вариантов, как литье.
• К серьезным недостаткам относят высокую стоимость и низкую ремонтопригодность. На практике, кованые диски в одном случае могут треснуть (по аналогии с литыми колесами), а в другом всего лишь погнуться подобно штамповке. Так или иначе, но нагрузки, которые выдерживают кованые колеса, намного выше по сравнению даже с самым качественным литьем.

Разборные диски

Разборные колесные диски (аналогичные термины — составные/комбинированные/сборные диски) обычно имеют обозначение 2-piece или же 3-piece. Указанные диски являются не цельными, а представляют собой сборную конструкцию из 2 или 3 составных частей. Такие колеса зачастую используются в качестве решений для тюнинга автомобиля. 

Изготовление

Как правило, центральная часть диска, которая включает в себя спицы и ступицу, изготовлена методом отливки. Это значит, что в плане дизайна, как и в случае с любым другим литьем, нет никаких ограничений. Также для придания большей прочности может быть применена ковка, однако такое решение используется заметно реже. 

Плюсы

• Обод составного диска зачастую кованый, что делает его очень прочным. Крепление центральной части к ободу реализовано при помощи болтов из титана. В результате общая конструкция получается стильной по дизайну, легкой и прочной.
• Ремонтопригодность комбинированных дисков выше, чем у других легкосплавных аналогов. Часто удается заменить только поврежденную часть, а не весь диск целиком.

Минусы

К минусам таких колес можно отнести их высокую стоимость, которая зачастую может быть на одной отметке или даже выше, чем качественная ковка. Обратите внимание, составные диски, особенно с учетом особенностей их производства, не могут стоить дешево. Если на рынке встречаются бюджетные варианты таких колес, то обычно это низкосортная подделка.  

Особенности

Еще добавим, что сборные диски могут состоять как из двух частей, так и из трех. В трехсоставном варианте обод имеет как внутреннюю часть, так внешнюю. Это дает возможность производителю гибко менять определенные параметры диска: ширина обода, вылет, глубина полки.

Также автолюбители в разных странах практикуют замену одних составных частей дисков на другие, что позволяет собрать колеса с учетом не только целевого назначения, но и ряда индивидуальных предпочтений.

Другие виды дисков

Напоследок отметим, что выше были рассмотрены основные виды и типы колесных дисков. Однако и это еще не все. Также следует отметить спицованные колеса, которые устанавливаются на различные варианты ретро-автомобилей и другой колесной техники.

Еще существуют композитные диски, которые ставятся на суперкары (среди других материалов используется пластик и карбон), а также кастом-диски в рамках различных индивидуальных проектов.

Так или иначе, в рамках данной статьи их мы рассматривать не будем, так как основное внимание было уделено исключительно массовым продуктам.

---

 

Виды автомобильных дисков

02.08.2013 Оглавление [Скрыть]

Некоторые автолюбители считают, что диски это просто декоративные элементы автомобиля, но это заключение не совсем верно. Ведь правильно подобранные диски улучшают достаточно много характеристик автомобиля, таких как динамика, плавность хода и его управляемость.

Ведь если задуматься, именно колёсный диск в первую очередь принимает на себя все удары, получаемые от дефектов дорожного полотна и именно он должен быть не просто эстетически красив, но и обладать достаточной прочностью и надежностью.

На данный момент существует три типа колёсных дисков: штампованные, легкосплавные (которые бывают литыми и кованными) и составные. И далее мы рассмотрим более подробно каждый из них.

Штампованные автомобильные диски

Процесс изготовления данного типа автомобильных дисков заключается в их штамповке из листовой стали, затем следует грунтовка и покраска. Штампованные диски обладают достаточно высокой прочностью, легко чинятся и просты в производстве, что делает их более дешевыми по сравнению с другими типами дисков.

При наличии неоспоримых положительных характеристик, штампованные диски обладают и негативными качествами. Их вес на 30-50% превышает легкосплавный тип, а это приводит к увеличению расхода топлива, снижению плавности хода и управляемости. Штампованные диски более сильно подвержены коррозии и имеют менее привлекательный эстетический вид.

Легкосплавные диски

По методу изготовления легкосплавные диски делятся на литые легкосплавные диски и кованные легкосплавные диски, имеющие свои особенности. По обеим технологиям диски изготовляются из сплавов лёгких металлов, таких как алюминий (который более популярен) или магний.

Эти диски более устойчивы к всевозможным погодным условиям и коррозийным процессам. Автомобильные диски из магния легче алюминевых аналогов, но нуждаются в более качественном защитном покрытии.

Легкосплавные диски в сравнении со штампованными имеют ряд преимуществ, таких как меньший вес, более высокая прочность и стойкость к коррозии, но вот цена на них значительно выше. Сниженный вес диска улучшает управляемость автомобиля, а свойства лёгких металлов позволяют сделать из автомобильного диска произведение искусства.

Но эти же свойства материалов из который производятся литые легсплавные диски, приводят к снижению до минимума способности к упругой деформации, что при сильных ударах чревато расколами и микротрещинами. Данный тип автомобильных дисков менее пригоден к ремонту, чем стальные диски которые можно выравнивать молотком и кувалдой.

Кованые легкосплавные диски

Кованные автомобильные диски являются вторым типом легкосплавных дисков, которые не отливаются, а производятся методом штамповки из заготовок. Эти диски заключают в себе все положительные характеристики литых собратьев, а также имеют свои индивидуальные особенности.

Кованые легкосплавные диски прочнее литых, и это даёт возможность разработчикам снижать их вес на 25-30% по сравнению с литым аналогом. Они более пластичны и не разрушаются после получения сильного удара, а просто деформируются, что характеризует их высокую ремонтопригодность.

К минусам кованых легкосплавных дисков можно отнести лишь более высокую цену и менее разнообразный спектр дизайнерских решений, обусловленный особенностями технологии ковки.

Составные диски

Составные диски это последний и самый дорогой вид автомобильных дисков. Они изготавливаются из двух или трех частей – литой и кованной, что объединяет в себе все их положительные характеристики. Чаще всего данная технология представляет собой соединение кованого обода к литому диску при помощи титановых болтов. Сам обод в свою очередь может быть как цельным, так и разборным.

Составные автомобильные диски одновременно эстетически красивы как литые и обладают прочностью кованых дисков. Они наиболее пригодны к ремонту, так как в крайних случаях можно заменить одну из составных частей. Достаточно высокая цена, является единственным минусом составных дисков.

Виды “кованых” дисков или маркетинговые хитрости

1. Главная
2. Блог компании Slik
3. Виды “кованых” дисков или маркетинговые хитрости

Сегодня мы бы хотели рассказать Вам о том какие бывают виды “кованых дисков”.

В мире существуют следующие виды “кованых дисков”:

Моноблочная штамповка(поковка)

При такой технологии кованые колеса получаются методом объёмной горячей штамповки за 2-3 перехода в закрытых штампах. Штампуются они на гидравлических прессах мощностью от 6 до 20 тысяч тонн. Заготовка при этом имеет вид “кастрюли”.

Затем штамповка проходит термическую обработку, этапы механической обработки: точение, фрезерование(на этом этапе формируется дизайн диска), сверление и нанесение лакокрасочного покрытия.

Именно такой способ изготовления применяется на заводе дисков Slik.

Кованый диск с раскатаным ободом

Методом получения первичной заготовки также является объёмная горячая штамповка, только её вид отличается от моноблочной “кастрюли”. Затем у этой заготовки раскатывается обод определенного размера на специальных раскатных машинах.

Дальнейшая термическая и механическая обработка полученной заготовки полностью идентична моноблочной поковке.

Сборное кованое колесо

При таком подходе кованая лицевая часть изготавливается методом объёмной горячей штамповки и, отдельно происходит изготовление обода методом раскатки(при этом ширина обода может варьироваться от 6 до 12 дюймов). Полученные заготовки раздельно проходят соответствующую, идентичную предыдущим двум вариантам термическую и механическую обработку, на них наносят лакокрасочное покрытие, а затем производится сборка лицевой части с ободом при помощи крепёжных болтов.

Важной особенностью является то, что для всех этих видов дисков используются пластически деформируемые алюминиевые сплавы, такие как АВ, 6061 (Россия). Аналогичным зарубежным сплавом является сплав 6061.

Вольное толкование

Зачастую продавцы легкосплавных дисков упрощают понятие кованых колёс, выдавая за них литые диски с раскатанным ободом(технология FlowForming).

Такие диски могут быть как моноблочными, так и сборными, но данные диски нельзя считать коваными, т.к. производятся они из алюминиевых сплавов литейной группы, таких как AlSi11, AlSi9, AlSi7 (сплавы алюминия Al и кремния Si) с последующей термической обработкой или без неё. Они изготавливаются путём гравитационного литья или под низким давлением с последующей раскаткой обода(для моноблочного диска) или присоединения отдельно раскатанного обода к отлитой лицевой части.

Естественно, диски произведенные таким способом имеют более низкий вес по сравнению с обычным литым диском, но по своим механическим свойствам значительно уступают кованым дискам, т.к. являются литыми колёсами.

В конце концов литьё с раскатанными ободом может являться хорошей альтернативой литому колесу, но его нельзя сравнивать с кованым колесом.

Возврат к списку

Виды CD и DVD дисков

 

 

Диски формата CD могут хранить информацию до 700 mb

,

Диски DVD способны хранить информацию до 17 Gb.

 

DVD и CD диски подразделяются на три типа:
1.ROM — данные диски предназначены только для «чтения» данных.
2.R — READ данные диски предназначаются только для однократной записи, «считывание»
3. RW — Rewritable данные диски предназначены для многократного записывания и удаления информации с диска. Актуально для CD и для DVD «Перезаписывание»

 

Диски DVD (Digital Versatile Disk — цифровой универсальный диск) — цифровой оптический носитель предназначенный для хранения больших обьемов информации.

 

Разрабатывая DVD стандарт, было необходимо значительно увеличить обьем диска , но при этом сохранить его размеры, как у стандартного CD диска. благодаря разработке нового высокочастотного полупроводникового лазера, имеющего гораздо меньшую длину волны. Этим же и объясняется тот факт, что обычные 

CD-ROM-приводы не могут читать DVD-диски. DVD —диск может содержать:<

 

• от 7 до 25 раз больше информции, чем компакт-диск.
DVD диск может быть как односторонним, так и двухсторонним , то есть имея два рабочих слоя на каждой стороне.

 

Вместимость DVD диска:
Однослойный (DVD-5) — 4.7 Gb
двухслойные односторонние диски(DVD-9) — 8,7 Gb
однослойные двусторонние диски

 (DVD-10) — 9,4 Gb
двухслойные двусторонние диски(DVD-17) — 17,4 GB

 

Смотрите также:

 

Что такое DVD — диск. Какие виды DVD дисков бывают

CD печать на Canon. FAQ

В чем различие: термопечать или термотрансферная печать?

Струйный способ нанесения изображения на диски CD/DVD

CD-R, технические аспекты

Какие бывают тормозные диски. Классификация и отличия дисков

Раньше диски изготавливались из обычного чугуна. Затем производители научились применять чугун с высоким содержанием углерода, что улучшило технические характеристики. Потом стали использоваться сплавы разных металлов: магния, хрома, никеля, ванадия, кобальта и многих других.

*Чугунный тормозной барабан

Лучшие тормозные диски изготавливаются из карбона и керамики. Они отличаются невероятной прочностью, устойчивостью к огромным температурам и чрезвычайно малым весом. Увы, без недостатков тоже не обошлось. Тут и высокая цена, и пригодность к использованию только при высоких нагрузках (т. е. если вы водите авто в неагрессивном стиле, придется порядочно разогревать диски). Керамика и карбон — оптимальный выбор для дорогих спорткаров и гоночных болидов.

*Карбоно-керамический тормозной диск BMW M6

Основная классификация дисков

В самом широком смысле тормозные диски подразделяются на 2 вида.

1. Невентилируемые. Представляют собой однородную пластину (с отверстиями или без), на которой могут находиться улучшающие вентиляцию насечки.
2. Вентилируемые. Изготавливаются из двух пластин, отделенных одна от другой полостями. На поверхности также могут располагаться перфорация и насечки.

Перфорация тоже бывает разной:

1. Сквозная. Отличается эффективным охлаждением, отводит большое количество рабочих газов и продуктов сгорания. Недостаток — уменьшение прочности изделия.
2. Заглубленная. Также именуется «глухим отверстием». Диск в этом случае сверлится не насквозь, что сохраняет его прочность. Эффективность отведения рабочих газов не так велика, как в прошлом варианте, зато надежность впечатляет. На диске долго не появятся трещины.

Составные или цельные?

Диски бывают цельными и составными. Цельные изготавливаются методом литья и представляют собой единый кусок металла, который подвергается обработке для получения нужной формы. Составные варианты сделаны из ступицы и кольца. Ступица изготовлена из сплава на основе алюминия, кольцо – из чугуна или стали. Компоненты скрепляются болтами.

Какой вариант лучше? Составные диски более востребованы благодаря следующим преимуществам:

• небольшой вес;
• удобство использования;
• устойчивость к деформации;
• лучшее отведение тепла – приспособление быстрее охлаждается;
• используется более эффективная вентиляционная система, что улучшает отвод газов и продуктов сгорания.

Вдобавок, составные диски дешевле в эксплуатации. Если износилось кольцо, достаточно его заменить – ступицы приходят в негодность медленнее.

Есть ли достоинства у цельных дисков? Сейчас они используются только на старых автомобилях. Эксперты рекомендуют ставить такие изделия на задние тормоза машин с маломощными двигателями. Благодаря этому удается эффективнее избавляться от продуктов износа.

Как выбирать тормозные диски?

Делать выбор нужно, исходя из особенностей автомобиля, вашей манеры езды и поверхности, по которой планируется двигаться.

Самый простой и дешевый вариант – невентилируемые тормозные диски. Сейчас практически не используются. Для улучшения их характеристик на поверхность наносятся углубления (слоты), также возможно применение перфорации. Если использовать сквозную перфорацию, машиной с такими дисками можно управлять в довольно агрессивном стиле.

*невентилируемый тормозной диск

Вентилируемые диски более качественные. Вентиляционные каналы могут быть разными – от их особенностей зависит эффективность и стоимость изделия. В дешевых вариантах используются прямые радиальные каналы, которые расположены от центра к краям. Назначение этих дисков – установка в машины со средними нагрузками, которыми управляют в относительно неагрессивном стиле. Если вы планируете ездить быстро и часто останавливаться, лучше выбрать что-нибудь другое. Возможно улучшение характеристик нанесением слотов или перфорации.

*вентилируемый тормозной диск

Радиальные диски — улучшенная разновидность вентилируемых вариантов. В них вентиляционные каналы имеют круговое расположение – начинаясь от центра, они закручиваются к задней части машины. Благодаря этому воздушный поток, попадая в диски, раскручивается и более эффективно охлаждает составные части. Назначение таких дисков – установка на спорткары. Если вы предпочитаете быструю езду с частыми остановками, можно выбрать этот вариант. Его стоимость выше, чем у описанных ранее. На поверхности находится перфорация, возможно наличие слотов.

*радиальные тормозные диски

«Лапа кенгуру» – название специфического типа воздушных каналов. Диск, изготовленный по этому принципу, оснащен большим количеством перепонок, что положительно влияет на интенсивность воздействия воздуха и не снижает надежность изделия. Недостаток – редкость таких дисков. Они запатентованы компанией DBA (Австралия) и не выпускаются ни кем иным.

*тормозной диск «Лапа Кенгуру»

Итоги:

Лучшие варианты — карбоновые и керамические диски. Их стоимость весьма высока – за комплект карбоновых вариантов требуют сумму, за которую можно купить машину среднего класса. Для обычного автовладельца такие изделия не годятся. Не только из-за стоимости, но и из-за того, что рабочий диапазон у карбона начинается там, где он заканчивается у других материалов. Выбирать эти изделия нужно только тем, кто ценит действительно высокую скорость.

Керамика по многим показателям удобнее карбона. Коэффициент трения у этого материала намного ниже, но есть другие преимущества: долгий срок службы (300 000 км), невосприимчивость к коррозии, сопротивляемость самым высоким температурам. Устойчивость к механическим нагрузкам впечатляет. Вес – примерно на 50% меньше, чем у чугунных дисков, а значит, нагрузка на подвеску гораздо меньше. Эффективность торможения в горячем состоянии — выше всяких похвал.

Недостатки: «холодная» керамика не слишком хорошо останавливает машину – металлические варианты в таких условиях намного лучше. Керамические диски не рекомендуется использовать в местах с суровыми зимами – они теряют часть преимуществ. Наконец, цена намного выше, чем у любых других вариантов. Такие изделия устанавливаются на автомобили Ferrari, Porsche, а также на «заряженные» автомобили Subaru семейства WRX (подробнее в статье) и им подобные.

… и напоследок

Посмотрите крайне важное, полезное и очень актуальное видео о способах торможения. Узнайте как правильно тормозить при возникновении аварийных ситуаций на скользкой дороге..

---

Предложние от ДОЛАВТО

Если Вы нуждаетесь в диагностике или замене тормозных дисков или всей системы, а также если Вы затрудняетесь с выбором запчастей — обратитесь в наш автосервис! Опытные специалисты проконсультируют и выполнят работы по ремонту тормозной системы.

Виды дисков для компьютера и ноутбука

Разбираемся в особенностях и предназначении устройств

Опубликовано 01.11.2019, 18:54   · Комментарии:15

С развитием технологий, у большинства ноутбуков отпадает необходимость в устаревших механических приводах. В замену таким устройствам, вступают современные диски имеющие тип флеш-памяти. Большинство современных ноутбуков отходят от традиционных механических приводов в пользу более прочных и компактных твердотельных опций.

Это изменение подпитывается тем фактом, что ноутбуки продолжают уменьшаться, поэтому их внутреннее пространство ограничено и не вмещает большие устройства хранения. В этом руководстве рассматриваются все типы накопителей, которые работают в ноутбуке, а также функционал.

Постоянное запоминающее устройство компьютера (ПЗУ)

Микросхема запоминающего устройства

Кратко: ПЗУ (ROM – ReadOnlyMemory) — устройства внутренней памяти компьютера и ноутбука, где хранятся все файлы операционной системы или личные данные пользователя. К этим устройствам относятся:

• Твердотельные накопители (SSD)
• Гибридные жесткие диски
• Жесткие диски (HDD)
• Флеш-карты
• Компакт-диски
• Дискеты (уже не используют)

Данные записанные на такие устройства не могут быть удалены без действия пользователя.

Жесткие диски (HDD)

Механический носитель

HDD по-прежнему распространенная и простая форма хранения данных.

Как правило, на привод будут ссылаться его мощность и скорость вращения. Приводы большей емкости имеют тенденцию работать лучше, чем более мелкие. Более быстрые вращающиеся приводы, по сравнению с аналогичной мощностью чувствительней, чем более медленные.

Традиционные механические носители работающие на меньших оборотах, увеличивают время работы ноутбука, потому что потребляют меньше энергии.

Стандартно ноутбуки имеют размер 2,5 дюйма. Размер достигает от 160 ГБ до более 2 ТБ. В большинстве систем будет храниться от 500 ГБ до 1 ТБ, это достаточно для мобильного компьютера.

Если ищете ноутбук, который будет работать в качестве основной системы, где будут храниться все документы, видео, программы и т.д. Подумайте о том, чтобы он был оснащен HDD носителем объемом 750 ГБ или больше. Но имейте ввиду что такие диски чувствительны к вибрации и ударам по устройству, в следствие чего HDD шумит.

Твердотельные накопители (SSD)

SSD диск

SSD все чаще заменяют винчестер HDD для ноутбуков, особенно на ультратонких. Эти типы жестких дисков используют набор микросхем флэш-памяти, а не магнитный диск для хранения данных. В результате быстрый доступ к данным, низкое энергопотребление и высокая надежность носителя.

Недостатком является, что SSD не поддерживает больших возможностей, как традиционные жесткие диски. Кроме того, стоят намного дороже.

Типичный ноутбук, оснащенный твердотельным накопителем, будет иметь от 16 ГБ до 512 ГБ дискового пространства, хотя есть некоторые из них с более чем 500 ГБ, которые являются чрезмерно дорогими. Если это единственное хранилище, оно должно иметь не менее 120 ГБ пространства, но в идеале — около 240 ГБ или более.

Тип интерфейса, который использует твердотельный накопитель, также влияет на производительность. Компании, не открыто рекламируют эту проблему с интерфейсами. Большинство недорогих систем, таких как Chromebook, имеют тенденцию использовать eMMC, который не намного больше, чем карта флэш-памяти, а высокопроизводительные ноутбуки используют новые карты M.2 с PCI Express (PCIe).

Твердотельные гибридные диски

Гибридный жесткий диск

Если хотите производительность выше, чем традиционный жесткий диск, но не хотите жертвовать емкостью памяти, еще одним вариантом является твердотельный гибридный накопитель (SSHD). Некоторые компании ссылаются на них как на гибридные жесткие диски.

Твердотельные гибридные приводы, оснащены небольшим количеством твердотельной памяти на традиционном HDD, который используется для кэширования часто используемых файлов. Они помогают ускорить такие задачи, как загрузка ноутбука, но не всегда быстрее. Эта форма привода лучше всего использовать, когда ограниченное число приложений используется на частой основе.

Технология Smart Response и SSD Cache

Подобно гибридным HDD, некоторые ноутбуки используют как традиционные жесткие диски с небольшим твердотельным накопителем. Наиболее распространенной формой этого является технология Intel Smart Response. Это обеспечивает преимущества таких накопителей над HDD при одновременном повышении скорости работы твердотельного накопителя.

В отличие от SSHD, эти механизмы кэширования используют более крупные диски в диапазоне от 16 до 64 ГБ, что даёт более широкий диапазон часто используемых приложений благодаря большому пространству.

Некоторые более старые ультрабуки используют форму SSD-кэширования, которая предлагает более высокие емкости памяти или снижает затраты. Intel изменила это так, что требуется специальный твердотельный накопитель, чтобы новые машины отвечали требованиям брендинга ultrabook.

В настоящее время это становится менее распространенным, когда цены на SSD продолжают снижаться.

CD, DVD и Blu-ray дисководы

Оптический привод DVD-ROM

Раньше считалось, что нужен оптический привод на ноутбуке, поскольку большинство программ было распространено на дисках. Необходимо было загрузить программу на компьютер. Однако, с ростом цифрового распределения и альтернативных методов загрузки, оптические приводы не являются требованием.

Сейчас оптические устройства используются для просмотра фильмов или игр, а также для записи программ на диск, создания DVD-дисков или аудио-компакт-дисков.

Если нужен оптический привод, какой тип накопителя установить на ноутбуке? Привод определенно должен быть совместим с DVD-дисками. Преимущество ноутбуков, заключается в их использовании в качестве переносных DVD-плееров. Любой, кто регулярно путешествует, видел как минимум одного человека который вытаскивает ноутбук и начинает смотреть видео.

Это чрезвычайно полезно для тех, кто хочет смотреть фильмы DVD на ходу или редактировать собственные видео DVD.

Когда Blu-ray стал стандартом высокой четкости deacto, больше ноутбуков начинают поставляться с этими дисками. Комбинированные диски Blu-ray обладают всеми функциями традиционного DVD-рекордера с возможностью воспроизведения фильмов Blu-ray. Авторы Blu-ray добавляют возможность записывать большое количество данных или видео на носители BD-R и BD-RE.

Компакт-диски DVD-RW можно перезаписыватьВот некоторые опции оптического дисковода и задачи, для которых лучше всего подходят:

• Базовые вычисления с воспроизведением DVD: DVD-ROM
• Запись DVD/CD: запись DVD
• Воспроизведение HD-видео: Blu-ray Combo
• Запись HD-видео: Blu-ray запись

Учитывая текущие затраты на компоненты, практически нет причин, по которым у ноутбука не будет DVD-рекордера, если у него будет оптический привод. Удивительно, что компакт-диски Blu-ray не стали более стандартными, так как их цены также довольно низкие для комбинированных приводов. Приводы в этих устройствах, намного медленнее, чем аналогичные приводы в настольных компьютерах.

Даже если у ноутбука нет внутреннего оптического устройства, его все еще можно использовать, если есть открытый USB-порт для подключения оптического дисковода USB.

При покупке ноутбука с оптическим устройством, может потребоваться дополнительное программное обеспечение за пределами операционной системы, для правильного просмотра фильмов DVD или Blu-ray.

Доступность приводов

Это важно, при рассмотрении вопроса о необходимости обновления или замены поврежденного привода. Важно знать, что вы делаете. Поэтому узнайте, возможно ли подключить устройство к конкретному ноутбуку.

SSD Диск NVMe использует интерфейс M2

В большенстве случаев это не проблема для пользователей, но в корпоративной среде это может привести к увеличению времени простоя для рабочего. Ноутбуки с отсеками для дисков доступные для замены, бесполезно простаивают место внутри. Например, можно заменить ненужный привод на дополнительный SSD или HDD.

Помимо доступности, важно получить представление о том, какие существуют отсеки для дисков и каковы требования к размеру. Например, 2,5-дюймовые отсеки для дисков, используемые для жестких дисков и твердотельных накопителей, могут иметь несколько размеров. Большие диски диаметром 9,5 мм часто имеют более высокую производительность. Отсек для дисковода подходит только для накопителей толщиной 7,0 мм из-за тонкого профиля.

Подключение в M2, осуществляется с задвигом

Аналогичным образом, некоторые системы используют карты mSATA или M.2, а не традиционный 2,5-дюймовый HDD для твердотельного накопителя. Таким образом, если диски доступны для заменены, то ознакомьтесь с типом интерфейсов и физическими размерами.

Виды дисков и их особенности

Как выбрать диски?

Если Вы решите поменять диски автомобиля, купить новый комплект на летний или зимний сезон, или просто освежить внешний вид своего авто и придать ему уникальный вид, тогда Вам обязательно нужно узнать, какие виды дисков бывают.

Диски это изделье из металла. Как правило, каждая модель диска имеет свои уникальные характеристики, но зачастую, люди выбирают диски только по внешнему виду, не обращая внимания на их параметры.

Мы рекомендуем при выборе дисков сначала обращать внимание на их вес и прочность, а только потом на внешний вид. А так же, не в коем случае, не покупать подделки.

Виды дисков 

Автомобильные диски деляться на две большие группы: штампованные и легкосплавные диски. В свою очередь, легкосплавные диски могут быть литые и кованые.

Штампованные диски  

Технология производства штампованного диска проста: из прямого куска стали выбиваются пресс-формой две окружности — внутренняя и внешняя части диска. Листы стали сворачиваются, свариваются. На готовый диск наносится защитное покрытие.

Плюсы:

— Небольшая стоимость.

— В случае удрара такие диски только гнутся, а не раскалываются. Потому их легче восстанавливать и использовать дальше.

Минусы:

— Большой вес, который негативно влияет на динамику автомобиля.

— Дизайн дисков не очень привлекательный.

— Поддаются коррозии.

Литые диски 

Способ производства литых дисков понятен уже из названия — такого типа диски отливаются в готовую форму. Для производства обычно используют сплавы на алюминиевой основе, либо, что бывает намного реже, сплавы на магниевой основе.

Плюсы:

— Сравнивая с штампованными дисками, у литых есть самый большой плюс — вес. В среднем, литые диски легче на 15-30% чем штампованные, что положительно влияет на динамику автомобиля, торзмозной путь, расход топлива, а так же износ подвески.   

— Высокая прочность.

— Большой выбор дисков с разнообразным дизайном.

— Хорошее противостояние коррозии.

Минусы:

— Высокая цена.

Кованые диски 

Кованые диски делают из тех же материалов (сплавов), что и литые, только отличается сама технология производства. Диски производятся путем промышленной горячей штамповки, после чего, также как и литые, проходят процесс закалки и искусственного старения. Благодоря такой технологии, диски получаются несколько легче своих литых аналогов, но при этом имеют более высокую прочность и меньшую хрупкость.

Плюсы:

— Очень высокая прочность.

— Высокое противостояние коррозии.

— Пластичность материала. В случае удара, диск не раскалывается, а гнется, так же на нем не появляются трешины.

— Маленький вес. Кованые диски на 30-50% легче чем штампованные и на 15-25% чем литые.

Минусы:

— Более маленький выбор дизайнов чем у литых.

— Высокая цена.

Составные диски

Изготовление составных дисков не отличается от литых или кованых, единственное, что каждая часть диска изготавливается отдельно. Это позволяет комбинировать материалы, из которых состоят части диска, то есть обод диска может быть кованым, при этом полка и центравина будут сделаны по технологии литых дисков.

 

Определение и значение диска | Что такое диск?

Диск (или дискета ) представляет собой плоскую круглую пластину, на которой могут быть закодированы и сохранены данные. Фиксированные диски в виде жестких дисков являются обычным компонентом системы хранения данных компьютера, но большинство других форм дискового оборудования (гибкие диски, компакт-диски и т. Д.) Устарели.

Доступ к данным с диска не такой быстрый, как доступ к данным из основной памяти, но диски намного дешевле. И, в отличие от ОЗУ, диски сохраняют данные даже при выключенном компьютере.Следовательно, диски исторически были предпочтительным средством хранения для большинства типов данных, но постепенно их заменяют более новые формы хранения, такие как флэш-накопители, твердотельные накопители и облачные хранилища.

Диск по сравнению с диском

Как и несколько других распространенных вариантов написания, большая часть различий между дисками происходит из-за различий в правилах правописания в американском и британском английском языках. В Соединенных Штатах широко используется термин «диск», тогда как «диск» предпочтительнее в Соединенном Королевстве.

Существуют также различия, относящиеся к биологии и компьютерному оборудованию, независимо от географического положения. В медицинских учреждениях термин «диск» следует использовать во всех анатомических справочниках (диск зрительного нерва, диск позвоночника и т. Д.). В компьютерной инженерии «диск» является предпочтительным написанием, за исключением аудио / визуальных контекстов, таких как диск-жокей (DJ), компакт-диск (CD) или универсальный цифровой диск (DVD).

Типы дисков

Существует два основных типа дисков в области компьютерного оборудования: магнитные диски и оптические диски.

Магнитные диски

Данные кодируются на магнитные диски с использованием намагниченной полярности; это означает, что инверсия потоков между положительными и отрицательными доменами на диске интерпретируется как двоичные данные. Пользователь может записывать и стирать данные на магнитном диске любое количество раз. Магнитные диски бывают разных форм:

• Дискета: Типичная 5-дюймовая дискета может вмещать 360 КБ или 1,2 МБ. На 3-дюймовых дискетах обычно хранится от 400 КБ до 1,44 МБ данных. Сегодня дискеты устарели, но все еще упоминаются в современной иконографии.
• Жесткий диск: на жестких дисках может храниться до 20 ТБ данных. Они по-прежнему используются в современных компьютерных системах, хотя твердотельные накопители (SSD) более распространены.
• Съемный картридж: Съемные картриджи — это переносные жесткие диски, заключенные в металлический или пластиковый картридж. Съемные картриджи работают быстро, хотя обычно не так быстро, как фиксированные жесткие диски.

Диски оптические

Оптические диски записывают данные путем выжигания микроскопических отверстий на поверхности диска с помощью лазера.Чтобы прочитать диск, другой лазерный луч освещает диск и обнаруживает отверстия по изменению картины отражения. Оптические диски бывают трех основных форм:

• CD-ROM : Обозначает компакт-диск, предназначенный только для чтения. Большинство оптических дисков предназначены только для чтения, что означает, что они предварительно заполнены данными. Пользователи могут читать данные с компакт-диска, но не могут изменять, удалять или записывать новые данные.
• WORM: означает однократную запись, многократное чтение. Диски WORM можно записывать один раз, а затем читать много раз; однако для записи данных на WORM-диск необходим специальный дисковод WORM.
• Стираемый оптический (EO): диски EO можно читать, записывать и стирать так же, как магнитные диски.

Что такое использование диска?

Не путать с емкостью. Использование диска — это процент памяти, занятой в любой момент времени. Емкость диска или дисковое пространство — это общее пространство, которое поддерживает диск, включая то, что используется и что не используется. В зависимости от типа диска и того, как он используется, чрезмерное использование диска может снизить общую производительность компьютера.Как и емкость, использование диска измеряется в килобайтах (КБ), мегабайтах (МБ), гигабайтах (ГБ) и терабайтах (ТБ).

Определение диска

Дисковод — это устройство, которое считывает и / или записывает данные на диск. Самым распространенным типом дисковода является жесткий диск (или «жесткий диск»), но существует и несколько других типов дисководов. Некоторые примеры включают съемные запоминающие устройства, дисководы гибких дисков и оптические приводы, которые читают оптические носители, такие как компакт-диски и DVD-диски.

Хотя существует несколько типов дисководов, все они работают одинаково. Каждый привод работает, вращая диск и считывая с него данные с помощью небольшого компонента, называемого головкой привода. В жестких дисках и съемных дисках используется магнитная головка, а в оптических приводах — лазер. Устройства записи CD и DVD оснащены мощным лазером, который может печатать данные на дисках.

Поскольку сейчас доступны жесткие диски такой большой емкости, необходимость в съемных дисках невелика.Вместо того, чтобы расширять емкость системы с помощью съемных носителей, большинство людей теперь используют внешние жесткие диски. Хотя приводы CD и DVD по-прежнему широко распространены, они стали реже использоваться, поскольку программное обеспечение, фильмы и музыку теперь можно часто загружать из Интернета. Таким образом, внутренние жесткие диски и внешние жесткие диски являются наиболее распространенными типами жестких дисков, используемых сегодня.

Обновлено: 14 сентября 2010 г.

TechTerms — Компьютерный словарь технических терминов

Эта страница содержит техническое определение дискового накопителя.Он объясняет в компьютерной терминологии, что означает Disk Drive, и является одним из многих терминов, связанных с оборудованием в словаре TechTerms.

Все определения на веб-сайте TechTerms составлены так, чтобы быть технически точными, но также простыми для понимания. Если вы сочтете это определение Disk Drive полезным, вы можете сослаться на него, используя приведенные выше ссылки для цитирования. Если вы считаете, что термин следует обновить или добавить в словарь TechTerms, отправьте электронное письмо в TechTerms!

Подпишитесь на рассылку TechTerms, чтобы получать избранные термины и тесты прямо в свой почтовый ящик.Вы можете получать электронную почту ежедневно или еженедельно.

Подписаться

дисковых накопителей | SNIA

Предыдущая глава

Следующая глава
Chapter Home
Storage Networking Primer Home

В сетях хранения данных используется несколько типов запоминающих устройств, но, безусловно, самым важным из них является дисковый накопитель. Если бы Гарри Трумэн работал в индустрии сетей хранения данных, он бы сказал, что деньги ограничиваются дисководом. К настоящему времени мы почти стали воспринимать жесткие диски как должное, как вездесущие устройства, которые легко доступны по оптовым скидкам.Суть в том, что технология дисковых накопителей впечатляет не меньше, чем любая другая технология во всей ИТ, с удивительными возможностями и физическими характеристиками.

В следующих разделах мы исследуем различные узлы, из которых состоит диск, обсудим сильные и слабые стороны этих удивительных машин и укажем, что они значат для сетевых приложений хранения.

Основные части дискового накопителя
Дисковые накопители состоят из нескольких узкоспециализированных деталей и узлов, предназначенных для оптимального выполнения очень узко определенных функций в дисководе.Эти компоненты:

• Дисковые пластины Головки чтения и записи
• Канал чтения / записи
• Рычаги и приводы
• Электродвигатель приводного шпинделя и электроника сервоуправления
• Буферная память
• Контроллер диска

Теперь мы кратко обсудим каждую из этих подузлов.

Дисковые пластины
Физический носитель, на котором данные хранятся на диске, называется пластиной. Дисковые пластины представляют собой жесткие тонкие круги, которые вращаются под действием двигателя приводного шпинделя.Пластины состоят из трех основных слоев:

• Подложка, придающая пластине жесткую форму
• Магнитный слой, на котором хранятся данные
• Защитный верхний слой, который помогает минимизировать повреждение дисковода частицами пыли микроскопических размеров

Три различных слоя внутри диска показаны на Рис. 4-1, который показывает как верхнюю, так и нижнюю стороны диска.

Рисунок 4-1 Слои материала на диске носителя

Подложки изготавливаются из различных материалов, включая сплавы алюминия и магния, стекло и керамические материалы.Учитывая микроскопическую природу записи на диск и то, насколько близко головки находятся к поверхности, они должны быть удивительно плоскими и относительно неэластичными по отношению к тепловому расширению и сжатию. Кроме того, они должны быть почти полностью однородными по плотности и не иметь дефектов материала, которые могут привести к дефектам баланса, которые вызывают проблемы с вибрацией и трением (нагревом) при вращении с высокими оборотами в минуту (об / мин).

В магнитном слое большинства дисководов сегодня используется тонкопленочная технология, которая очень гладкая и имеет толщину всего несколько миллионных долей дюйма.Тонкопленочный слой создается путем распыления молекул пара магнитных материалов на поверхность подложки. Магнитные характеристики магнитных материалов придают пластине его поверхностную плотность — меру того, сколько битов может быть записано на квадратный дюйм.

Защитный слой верхнего покрытия обеспечивает защиту от микроскопических элементов, таких как пыль и водяной пар, а также от повреждений головки диска. Учитывая физику высокоскоростных дисководов, это покрытие обязательно должно быть тонким и обеспечивает, в лучшем случае, легкую защиту.Лучший способ защитить пластины дисководов — это использовать их в чистых, непыльных и контролируемых по температуре средах.

Емкость одной пластины для хранения данных варьируется от диска к диску, но недавние разработки коммерчески доступных продуктов привели к тому, что емкость одной пластины превышает 100 ГБ.

Дисковые накопители обычно изготавливаются путем размещения нескольких пластин друг на друге в стопке, где пластины разделены прокладками, чтобы рычаги и головки дисков имели доступ к обеим сторонам пластин, как показано на рисунке 4 2.

Рисунок 4-2 Дисковые пластины, подключенные к двигателю шпинделя в стеке

Головки чтения и записи
Записывающие головки, используемые для передачи данных на диск и от него, называются головками чтения и записи. Головки чтения / записи отвечают за запись и воспроизведение данных, хранящихся на магнитном слое дисков. Во время записи они индуцируют магнитные сигналы, которые запечатлеваются на магнитных молекулах в носителе, а при чтении они обнаруживают наличие этих сигналов.

Характеристики производительности и емкости дисковых накопителей сильно зависят от технологии, используемой в головках. В головках дисков в большинстве приводов сегодня реализована технология гигантского магниторезистивного сопротивления (GMR), которая использует обнаружение изменений сопротивления в магнитном слое для чтения данных. Запись GMR основана на записи сигналов очень низкой мощности для обеспечения высокой плотности записи. Это также влияет на высоту, на которой головки «летают» над тарелкой.

Расстояние между опорным диском и шариками называется высотой полета или зазором головки. Сегодня в большинстве приводов оно составляет примерно 15 нанометров.Это намного меньше диаметра большинства микроскопических частиц пыли. Принимая во внимание, что допуски на зазор головки настолько невероятно малы, очевидно, что будет хорошей идеей обеспечить чистую и стабильную среду для десятков, сотен или тысяч дисковых накопителей, работающих в серверной комнате или центре обработки данных. Дисковые накопители могут работать в самых разных средах, но показатели надежности улучшаются с качеством воздуха: другими словами, они относительно прохладны и свободны от влажности и переносимых по воздуху загрязняющих веществ.

Ссылка на «полет» с дисковыми головками происходит из аэродинамической физики, действующей в дисковых накопителях: движение воздуха, вызванное быстро вращающимися пластинами, проходит над головками, обеспечивая подъем к головам во многом так же, как крылья самолета поднимаются крылом разница в давлении воздуха над и под ними.

Канал чтения / записи
Хотя мы склонны думать о данных исключительно в цифровой сфере, физическая запись — это аналоговый сигнал. Каким-то образом нули и единицы цифровой логики должны быть преобразованы во что-то, что производит впечатление на магнитные носители.Другими словами, данные на диске совсем не похожи на письменный язык, а выражаются в виде магнитного сигнала на движущихся носителях. Канал чтения / записи — это подсистема дисковода, обеспечивающая специализированное цифро-аналоговое преобразование.

Канал чтения / записи реализован в небольших высокоскоростных интегральных схемах, в которых используются сложные методы обработки сигналов и усилители сигналов. Магниторезистивное явление, обнаруживаемое считывающими головками, очень слабое и требует значительного усиления.Читателям может быть интересно поразмышлять о том, как данные, считываемые с диска, на самом деле не основаны на обнаружении магнитного сигнала, записанного на носитель. Вместо этого это делается путем обнаружения мельчайших различий в электрическом сопротивлении среды, вызванных наличием разных магнитных сигналов. Удивительно, но сопротивление каким-то образом обнаруживается микроскопически тонкой головкой, которая не контактирует со средой, а плавает над ней с очень высокой скоростью.

Рычаги и приводы
Головки чтения и записи должны быть точно расположены на определенных дорожках.Поскольку головки имеют очень маленькую дугу, они соединены с дисковыми рычагами, которые представляют собой тонкие, жесткие треугольные детали из легких сплавов. Как и все остальное внутри дисковода, рычаги для дисков сделаны с микроскопической точностью, так что головки чтения / записи могут быть быстро и точно расположены рядом с пластинами.

Дисковые рычаги соединены у основания плитки с приводом привода плитки, который отвечает за позиционирование рычагов. Движения привода контролируются драйверами звуковой катушки; Название происходит от технологии звуковой катушки, используемой для изготовления аудиоколонок.Учитывая, что некоторые динамики должны вибрировать на очень высоких частотах, чтобы воспроизводить звуки, легко увидеть, что приводы носовых дисков могут быть сконструированы со звуковыми катушками для очень быстрого перемещения. Щелчки, которые вы иногда слышите в дисководе, — это звуки движения привода вперед и назад.

Электродвигатель приводного шпинделя и электроника сервоуправления
Приводные диски вращаются под действием мощности двигателя приводного шпинделя, который предназначен для поддержания постоянной скорости с минимальной вибрацией в течение длительных периодов времени, иногда измеряемых десятками тысяч часов.

Большинство отказов привода связано с отказами двигателя. Это не означает, что двигатели плохо спроектированы или рассчитаны на отказ, потому что это явно не так. Однако они всегда стремятся к более высоким скоростям с меньшим энергопотреблением и меньшим шумом, а допуски тонкие.

Фактический шпиндель, к которому подключаются пластины, прикреплен непосредственно к приводному валу двигателя. Шпиндель немного похож на внутреннее ядро ​​некоторых старых проигрывателей с частотой вращения 45 об / мин, за исключением того, что пластины не падают и не скользят по сердечнику, а фиксируются на месте.Сепараторные кольца используются для точного разделения пластин, так что их поверхности могут точно пересекаться рычагами и головками дисков.

Среди многих частей дисковода подшипники двигателя постоянно изнашиваются. Дисковод может выйти из строя по многим причинам, но подшипники со временем изнашиваются.

Необходимо постоянно контролировать скорость шпиндельного двигателя, чтобы убедиться, что она остается постоянной час за часом, день за днем, месяц за месяцем.Тип технологии, используемой для поддержания постоянной скорости, называется замкнутым контуром с сервоуправлением, и он используется во многих различных приложениях для точной настройки автоматизированных систем. Дисковые накопители оснащены сложными схемами управления с обратной связью, которые обнаруживают незначительные изменения скорости вращающегося диска путем считывания данных отслеживания и синхронизации с диска. Если скорость меняется слишком сильно в ту или иную сторону, цепь обратной связи сервопривода слегка изменяет напряжение, подаваемое на двигатель шпинделя, чтобы противодействовать изменению.

Буферная память
Механический характер чтения и записи данных на вращающихся пластинах ограничивает производительность дисковых накопителей примерно на три порядка (в 1000 раз) меньше, чем производительность передачи данных на микросхемы памяти. Для этого у дисковых накопителей есть внутренняя буферная память для ускорения передачи данных между накопителем и контроллером хранилища, использующим его.

Буферная память может не иметь значительного влияния на производительность системы с одним диском, например настольного компьютера или портативного компьютера, но буферная память может иметь большое значение в подсистемах хранения, которые поддерживают многоуровневые приложения.Когда несколько дисков собраны вместе в массив, контроллер, например контроллер подсистемы, может перекрывать ввод-вывод на нескольких дисках, используя, когда это возможно, передачу буферной памяти. Накопитель может выполнять внутренние передачи данных между буферной памятью и ее пластинами, в то время как контроллер подсистемы работает с другим накопителем. Как правило, буферная память в дисковых накопителях может улучшить производительность операций ввода-вывода для приложений, которые читают и записывают небольшие фрагменты данных, к которым осуществляется произвольный доступ. В качестве альтернативы потоковые приложения с большими файлами, хранящимися в смежных местах хранения, не получают многих преимуществ от буферной памяти.

Объемы буферной памяти со временем увеличивались, хотя и не такими темпами, как поверхностная плотность пластин. Сегодня дисковые накопители обычно имеют буферную емкость от 2 до 16 МБ.

Контроллер дисков
Все диски имеют внутренние целевые контроллеры, которые реагируют на команды от инициаторов хоста или подсистемы. Помимо взаимодействия с внешним инициатором, контроллер хранилища на диске отвечает за выполнение команды на диске.Программный компонент контроллера дисковода называется микропрограммным обеспечением и обычно хранится в микросхемах e-prom на печатной плате дисковода.

Процессорные микросхемы

, используемые в качестве контроллеров дисководов, постоянно совершенствуются за счет более быстрых ядер и большего объема памяти. Как ни странно, одна из проблем, стоящих перед производителями дисководов, заключается в том, как наилучшим образом использовать дополнительные интеллектуальные возможности, имеющиеся в их распоряжении. Это более сложный вопрос, чем кажется на первый взгляд, потому что дисковые накопители традиционно использовались как относительно глупые подчиненные устройства, отвечающие на запросы ввода-вывода от контроллеров хоста и подсистемы.Приложения хранения, такие как NAS, могут быть добавлены к дисковым накопителям, но это создает конкуренцию между производителями дисководов и их клиентами — поставщиками систем и подсистем. До сих пор производители дисковых накопителей занимали неправильную позицию в иерархии, и их попытки интегрировать в накопители функции хранения более высокого уровня в основном терпели неудачу.

Вместо этого, что было успешным, так это использование интеллекта процессора для повышения надежности и простоты использования. Если вы остановитесь и задумаетесь о том, насколько проще установить дисководы сегодня, чем десять лет назад, то улучшение было значительным.Когда вы думаете об этих улучшениях с точки зрения установленной мощности, они поистине невероятны. Например, надежность, обеспечиваемая несколькими сегодняшними дисковыми накопителями большой емкости, используемыми вместе для формирования терабайта (ТБ) хранилища, намного, намного лучше, чем надежность примерно 500 дисковых накопителей, которые потребовались десять лет назад для создания того же самого. терабайт емкости. Очевидно, что улучшение плотности записи делает это возможным, но значительный объем работы был также проделан во внутренних контроллерах привода.

Предыдущая глава

Следующая глава
Глава Home
Основы сетей хранения данных Домашняя страница

Проект документации Linux

Информация о LDP – FAQ – Манифест / лицензия – История – Волонтеры / сотрудники – Должностные инструкции – Списки рассылки – IRC – Обратная связь Автор / внесение вклада – Руководство для авторов LDP – Внесите свой вклад / помогите – Ресурсы – Как отправить — Репозиторий GIT – Загрузок – Контакты Спонсор сайта LDP

Мастерская LDP Wiki : LDP Wiki — это отправная точка для любой незавершенной работы Члены | Авторы | Посетители Документы HOWTO : тематическая справка последние обновления | основной индекс | просматривать по категориям Руководства : более длинные и подробные книги последние обновления / основной указатель Часто задаваемые вопросы : Часто задаваемые вопросы последние обновления / основной указатель страницы руководства : справка по отдельным командам (20060810) Бюллетень Linux : Интернет-журнал Поиск / Ресурсы – Ссылки – Поиск OMF Объявления / Разное Обновления документов Ссылка на HOWTO, которые были недавно обновлены.

оптическая память | Определение и факты

Оптическое хранилище , электронный носитель данных, использующий маломощные лазерные лучи для записи и извлечения цифровых (двоичных) данных. В технологии оптической памяти лазерный луч кодирует цифровые данные на оптическом или лазерном диске в виде крошечных ямок, расположенных на спиральной дорожке на поверхности диска. Маломощный лазерный сканер используется для «считывания» этих ямок, при этом изменения интенсивности отраженного света от ямок преобразуются в электрические сигналы.Эта технология используется в компакт-диске, на котором записывается звук; в CD-ROM (постоянное запоминающее устройство компакт-диска), на котором можно хранить текст и изображения, а также звук; в WORM (однократная запись, многократное чтение) — тип диска, на который можно записывать один раз и читать любое количество раз; и на более новых дисках, которые полностью перезаписываются.

оптический диск

На оптических дисках, таких как компакт-диски (CD) и цифровые видеодиски (DVD), информация хранится в виде серии площадок, или плоских областей, и ямок. Узел лазера считывает вращающийся диск, преобразуя поля и ямы в последовательности электрических сигналов.Когда луч попадает на землю, он отражается на фотодиоде, который производит электрический сигнал. Лазерные лучи рассеиваются ямами, поэтому сигнал не генерируется.

Encyclopædia Britannica, Inc.

Оптическое хранилище обеспечивает большую емкость памяти, чем магнитное хранилище, потому что лазерными лучами можно управлять и фокусировать гораздо точнее, чем крошечные магнитные головки, что позволяет сгущать данные в гораздо меньшее пространство. Весь набор энциклопедий, например, можно хранить на стандартном 12-сантиметровом (4.72-дюймовый) оптический диск. Помимо большей емкости, технология оптического накопителя также обеспечивает более точное копирование звуков и изображений. Оптические диски также недороги в производстве: пластиковые диски — это просто слепки от мастера, как и граммофонные пластинки. Данные на них не могут быть уничтожены в результате отключения электроэнергии или магнитных помех, сами диски относительно невосприимчивы к физическим повреждениям и, в отличие от магнитных дисков и лент, их не нужно хранить в плотно закрытых контейнерах для защиты от загрязнений.Оборудование для оптического сканирования столь же надежно, потому что в нем относительно мало движущихся частей.

Ранние оптические диски нельзя было стирать, т. Е. Данные, закодированные на их поверхности, можно было прочитать, но нельзя было стереть или перезаписать. Эта проблема была решена в 1990-х годах с разработкой WORM и перезаписываемых / перезаписываемых дисков. Основным остающимся недостатком оптического оборудования является более низкая скорость поиска информации по сравнению с обычными магнитными носителями. Несмотря на медлительность, его превосходная емкость и характеристики записи делают оптический накопитель идеально подходящим для приложений с интенсивным использованием памяти, особенно тех, которые включают неподвижную или анимированную графику, звук и большие объемы текста.Мультимедийные энциклопедии, видеоигры, обучающие программы и каталоги обычно хранятся на оптических носителях.

физических дисков

физических дисков

---

Геометрия диска

Диск Винчестера состоит из серии вращающихся пластин в запечатанном футляре. Пластины магниточувствительны и хранить данные на диске. Они вращаются с постоянной скоростью; они вращаются как пока мощность на машине. Данные читаются или записываются в пластины с помощью головок чтения / записи, которые плавают на короткое расстояние над каждым блюдом.Головы никогда не касаются поверхности пластины (если они случайно касаются, это называется головкой сбой и приводит к серьезному повреждению диска).

Головка может занимать дискретный набор позиций на диске, называемых треков . Дорожки разделены на сектора , которые являются далее разбит на диск , блоки . Цилиндр — это комплект дорожек, все из которых находятся на одинаковом расстоянии от центрального шпинделя.

Дополнительную информацию о дисковом оборудовании можно получить на другом сайте. сайт

SCSI

Система взаимодействия устройств, наиболее часто используемая в системах Unix. это SCSI , для «стандартного интерфейса малых компьютеров».Несмотря на то что SCSI достаточно универсален для использования со всеми видами периферийных устройств, он чаще всего используется для дисков, ленточных накопителей и других носителей.

Стандарт SCSI допускает подключение восьми устройств к SCSI. шину, включая сам контроллер SCSI. Каждому устройству назначается уникальный SCSI ID (или целевой номер ), который его идентифицирует. Целевые числа идут от 0 до 7; ID 7 обычно присваивается SCSI контроллер. Идентификаторы SCSI произвольны и не определяют, какое устройство имеет приоритет, хотя некоторые системы назначают определенные идентификаторы SCSI для загрузочный привод, ленточные накопители, компакт-диски и т. д.Устройство Unix специальный файл часто (но не всегда) связан с идентификатором SCSI устройство. Способ установки идентификатора SCSI для устройства различается; немного используйте внешнее регулировочное кольцо с цифровым дисплеем, некоторые используют DIP переключатели, а некоторые требуют установки перемычек.

50-контактный разъем Centronics — самый распространенный тип разъем, используемый в кабелях SCSI. Другие типы разъемов SCSI обычно используются DB-50, DB-25 и 50-контактный «мини-микро». разъем.

Каждый конец цепи SCSI должен быть завершен набором резисторов. пакеты.Конец контроллера обычно заканчивается на плате. SCSI устройства подключены последовательно. Внутренние устройства SCSI обычно используют ленточные кабели с несколькими подключенными штекерами, по одному на каждое устройство. Внешние устройства подключаются в гирляндную цепь, при этом каждое устройство имеет один кабель, идущий от предыдущего устройства, и один кабель, идущий к следующий. Последнее устройство в цепочке — это то, которое отключено. Терминаторы могут быть активными или пассивными; активные терминаторы обычно либо обозначены как таковые, либо имеют светодиод.Некоторые новые контроллеры SCSI соответствие спецификации SCSI-2 требует использования активных прекращение; нет никакого вреда в использовании активного терминатора на старая система SCSI.

Важно быть осторожным с оконечной нагрузкой SCSI. Некоторые устройства иметь внутреннее завершение, которое активируется установкой перемычки или поместив блоки резисторов в соответствующие гнезда. Ради для простоты обычно лучше отключить внутреннюю терминирование. на всех используемых устройствах SCSI и использовать внешние терминаторы; это значительно упрощает изменение конфигурации SCSI.

Недавно Fast SCSI и Wide SCSI стали более популярными. общего пользования. Fast SCSI — это изменение протокола SCSI, которое позволяет передавать в два раза больше данных в секунду. широкий SCSI позволяет хранить более одного байта данных (до четырех). обрабатывается за перевод. Это достигается за счет запуска нескольких SCSI кабелей на устройство. Fast SCSI часто имеет проблемы с электрическими помехами при использовании с обычными кабелями SCSI, поэтому иногда используются альтернативные кабельные системы, используемые также для Fast SCSI.Устройство SCSI или контроллер может быть широким, быстрым или и тем, и другим.

---

Используемые термины: SCSI, идентификатор SCSI, целевой номер, терминатор, Fast SCSI, Wide SCSI, гирляндное соединение, шпиндель, пластина, дорожка, сектор, головка чтения-записи, сбой головки, блок .

---

Основы работы с жесткими дисками

— NTFS.com

Жесткий диск — это запечатанный блок, содержащий несколько пластин в стопке. Жесткие диски можно устанавливать в горизонтальном или вертикальном положении.В этом описании жесткий диск установлен горизонтально.

Электромагнитные головки чтения / записи расположены над и под каждой пластиной. Когда тарелки вращаются, головки привода перемещаются к центральной поверхности и наружу к краю. Таким образом, головки привода могут достигать всей поверхности каждого диска.

Создание следов

На жестком диске данные хранятся в виде тонких концентрических полос. Головка привода, находясь в одном положении, может считывать или записывать круговое кольцо или полосу, называемую дорожкой.На 3,5-дюймовом жестком диске может быть больше тысячи дорожек. Разделы внутри каждой дорожки называются секторами. Сектор — это наименьшая физическая единица хранения на диске, и его размер почти всегда составляет 512 байт (0,5 КБ).

На рисунке ниже показан жесткий диск с двумя пластинами.

Детали жесткого диска

Структура старых жестких дисков (то есть до Windows 95) будет относиться к обозначению цилиндр / головка / сектор. Цилиндр образуется, когда все приводные головки находятся в одном и том же положении на диске.

Гусеницы, уложенные друг на друга, образуют цилиндр. Эта схема постепенно устраняется с помощью современных жестких дисков. Все новые диски используют коэффициент трансляции, чтобы их фактическая компоновка оборудования казалась непрерывной, поскольку именно так работают операционные системы начиная с Windows 95 и далее.

Для операционной системы компьютера дорожки имеют логическую, а не физическую структуру, и создаются при низкоуровневом форматировании диска. Дорожки нумеруются, начиная с 0 (крайний край диска) и заканчивая дорожкой с наибольшим номером, обычно 1023 (ближе к центру).Точно так же на жестком диске 1024 цилиндра (пронумерованных от 0 до 1023).

Стопка тарелок вращается с постоянной скоростью. Приводная головка, когда она расположена близко к центру диска, читает с поверхности, которая проходит медленнее, чем поверхность на внешних краях диска.

Чтобы компенсировать это физическое различие, дорожки рядом с внешней стороной диска менее заполнены данными, чем дорожки рядом с центром диска. Результатом разной плотности данных является то, что один и тот же объем данных может быть прочитан за один и тот же период времени из любого положения приводной головки.

Дисковое пространство заполняется данными по стандартному плану. Одна сторона одной пластины содержит пространство, зарезервированное для аппаратной информации о позиционировании треков, и недоступно для операционной системы. Таким образом, дисковая сборка, содержащая две пластины, имеет три стороны, доступные для данных. Данные о позиционировании дорожек записываются на диск во время сборки на заводе. Контроллер системного диска считывает эти данные, чтобы расположить головки дисководов в правильном положении сектора.

Секторы и кластеры

Сектор, являющийся наименьшей физической единицей хранения на диске, почти всегда имеет размер 512 байт, потому что 512 — это степень двойки (2 в степени 9).Число 2 используется потому, что в самых основных компьютерных языках есть два состояния — включено и выключено.

Каждый сектор диска помечен с использованием заводских данных о позиционировании дорожек. Данные идентификации сектора записываются в область непосредственно перед содержимым сектора и идентифицируют начальный адрес сектора.

Оптимальный метод сохранения файла на диске — это непрерывная последовательность, то есть все данные в потоке хранятся непрерывно в одной строке. Поскольку размер многих файлов превышает 512 байт, файловая система должна выделить секторы для хранения данных файла.3). Единственное нечетное число a секторов, из которого может состоять кластер, — 1. Это не может быть 5 секторов или четное число, которое не является экспонентой 2. Это не будет 10 секторов, но может быть 8 или 16 секторов.

Они называются кластерами, потому что пространство зарезервировано для содержимого данных. Этот процесс защищает сохраненные данные от перезаписи. Позже, если данные добавляются к файлу и его размер увеличивается до 1600 байтов, выделяются еще два кластера, сохраняя весь файл в четырех кластерах.

Если смежные кластеры недоступны (кластеры, которые находятся рядом друг с другом на диске), вторые два кластера могут быть записаны в другом месте на том же диске, в том же цилиндре или в другом цилиндре — везде, где файловая система находит два сектора имеется в наличии.

Файл, сохраненный таким образом, считается фрагментированным. Фрагментация может снизить производительность системы, если файловая система должна направлять головки дисков по нескольким разным адресам, чтобы найти все данные в файле, который вы хотите прочитать.Дополнительное время для перемещения головок по нескольким адресам вызывает задержку перед извлечением всего файла.

Размер кластера можно изменить для оптимизации хранения файлов. Больший размер кластера снижает вероятность фрагментации, но увеличивает вероятность того, что в кластерах будет неиспользуемое пространство. Использование кластеров размером более одного сектора снижает фрагментацию и уменьшает объем дискового пространства, необходимого для хранения информации об используемых и неиспользуемых областях на диске.

Большинство дисков, используемых сегодня в персональных компьютерах, вращаются с постоянной угловой скоростью.Дорожки рядом с внешней стороной диска менее заполнены данными, чем дорожки рядом с центром диска. Таким образом, фиксированный объем данных может быть прочитан за постоянный период времени, даже если скорость поверхности диска выше на дорожках, расположенных дальше от центра диска.

Современные диски резервируют одну сторону одного диска для информации о позиционировании дорожек, которая записывается на диск на заводе во время сборки диска.

Он недоступен для операционной системы.Контроллер диска использует эту информацию для точной настройки расположения головок, когда головки перемещаются в другое место на диске. Когда сторона содержит информацию о положении трека, эта сторона не может использоваться для данных. Таким образом, дисковая сборка, содержащая две пластины, имеет три стороны, доступные для данных.

.