Grundlagen und technische Merkmale von Festplatten

Transfer-Modi und technische Merkmale

Transfer Mode: Bezieht sich auf die Datenübertragung von der Festplatte in den Arbeitsspeicher. Es gibt verschiedene Techniken:

• PIO (Programmed Input / Output): Programmierter Eingang / Ausgang. Der Mikroprozessor fungiert hierbei als Vermittler.
• DMA (Direct Memory Access): Ein System, das die Daten aus dem Arbeitsspeicher auf das Festplattenlaufwerk überträgt und umgekehrt, ohne dass der Mikroprozessor eingreifen muss.

Zeitfaktoren und Geschwindigkeit

• Data Time: Die Zeit, die der Lese-/Schreibkopf benötigt, um auf dem zu lesenden oder zu schreibenden Sektor positioniert zu werden.
• Seek Time (Suchzeit): Die Zeit, die benötigt wird, um den Laufwerkskopf von einer Spur auf eine andere zu verschieben.
• Umdrehungsgeschwindigkeit: Kennzeichnet die Drehzahl der Festplatte. Üblich sind 5400 U/min (gewöhnlich bei Laptop-Laufwerken) und 7200 U/min (typisch für Desktops). Bei Festplatten mit SCSI-Schnittstelle können die Drehzahlen höher sein, etwa 10.000 oder gar 15.000 U/min.
• Wartezeit (Latenz): Die Zeit, die die Scheibe benötigt, um zu rotieren, bis der Sektor in die gewünschte Position gelangt. Je höher die Rotationsgeschwindigkeit der Festplatte, desto geringer ist die Latenz.

Der Festplatten-Cache oder Puffer

Speicherung der Daten, sodass der Controller bei Zugriffen auf die Festplatte die Daten bereits in seinem Cache zur Verfügung hat und nicht warten muss, bis die Köpfe ihre Position verändern (um zu lesen).

ATA-Standards

Der ATA-Standard definiert die Architektur der Schnittstelle und grundlegende Funktionen, wie zum Beispiel die Anzahl der Pins, die verwendet werden, um Kabel mit den Bus-Einheiten zu verbinden, Systemkonfigurationsparameter (Master / Slave) oder die Geschwindigkeiten der Datenübertragung.

SATA-Festplatten

Dies ist eine serielle Verbindung, die eine Punkt-zu-Punkt-Verbindung zwischen zwei Geräten erzeugt. Die Geschwindigkeit, die man mit dieser Schnittstelle erhält, beträgt 150 MB pro Sekunde bei SATA/150 (SATA-I), 300 MB/s bei SATA/300 (SATA-II) und SATA-6G beinhaltet eine Geschwindigkeit von 600 MB/s.

Die Jumper auf der Rückseite haben nichts mit den Jumpern bei IDE zu tun; sie werden verwendet, um die Festplatte auf eine andere, niedrigere Geschwindigkeit einzustellen. Zum Beispiel kann eine SATA-II mit 3 GB/s als SATA-I mit 1,5 GB/s konfiguriert werden.