SPS - противоударная система фирмы QUANTUM

Журнал "Радио", номер 5, 1999г.
Автор: С. Озеров, г. Москва

    Несмотря на высочайшую надежность, современные жесткие диски все же иногда выходят из строя. Проявлений этого много: компьютер не загружается с "винчестера" даже несмотря на то, что перед этим вы перенесли на него командой SYS C: системные файлы, перестают запускаться ранее работавшие программы и (основной признак) - в ходе работы программы типа SCANDISK начинают обнаруживать сбойные кластеры. Процесс этот, как правило, растянут во времени, и вспомнить событие, явившееся его причиной, очень трудно, а порой и просто невозможно. Конечно, может случиться и так, что вы приобрели "винчестер" из дефектной партии, ввезенной неразборчивым оптовым поставщиком. Такое, например, было в 1996 г., когда сотрудники компьютерных фирм вздрагивали от одного упоминания, что в "проблемном" компьютере стоит гигабайтный Western Digital, а года за два до этого - двухсотмегабайтный Conner. Но чаще причиной нарушения нормальной работы "винчестера" является полученный им в процессе сборки удар, который, быть может, вы сами ему и нанесли за полгода до наблюдаемых сегодня явлений. Как избежать подобных неприятностей и что для их предотвращения делают производители жестких дисков?

    СУТЬ ПРОБЛЕМЫ

    Напомним, что "винчестеры" выпускают всего несколько фирм. Это - ветеран рынка Seagate, не так давно поглотивший другого ветерана - Conner, гигантский концерн IBM и еще недавно считавшиеся эталоном надежности Fujitsu c Western Digitale, да относительные новички этого рынка - Quantum и Samsung. Технологические процессы на их предприятиях отработаны сегодня настолько, что полностью исключают возможность нанесения повреждений "винчестерам" в процессе их сборки и тестирования, а специальная упаковка предотвращает негативные воздействия при их транспортировке. Производители "винчестеров" постоянно работают с персоналом крупных фирм-сборщиков и дистрибьюторов, дабы сотрудники грамотно обращались с изделиями и не выводили их из строя своими неумелыми действиями. Но этого, увы, недостаточно - более 30 % "винчестеров" устанавливаются в компьютеры пользователями самостоятельно, а среди них немало людей, имеющих весьма отдаленное представление о том, как нужно обращаться со сложными высокоточными электромеханическими изделиями, какими являются современные жесткие диски.

    Причин выхода "винчестеров" из строя много: перегрев, повышенное напряжение питания, неожиданное пропадание питающего напряжения во время считывания или записи информации, механические удары. По статистике наиболее опасны механические воздействия, случившиеся до того, как устройство установлено в компьютер. Это - удар по дисководу ручным инструментом, столкновение с другим дисководом (в процессе извлечения из заводской упаковки) или с корпусом компьютера, удар по дисководу для установки последнего на место, если он не вставляется без усилия, удар о стол или об антистатическую подушку при выскальзывании его из рук и т. д. Настоящая статья посвящена тому, как решает проблему защиты жесткого диска от механических воздействий фирма Quantum - один из нынешних лидеров в производстве устройств для хранения больших объемов информации.

    Корпорация QUANTUM основана в 1980 г. За истекшее время она превратилась в крупнейшего поставщика жестких дисков, доведя свою долю на мировом рынке в 1998 г. до 27,7 %. Именно ей мы обязаны изобретением Ultra ATA/33 и Ultra ATA/66. Лидерство QUANTUM в области качества продукции обеспечивается уровнем разработок, высокой степенью автоматизации технологических процессов, всеобъемлющим контролем соблюдения технологии и сотрудничеством с надежными партнерами. Все это в совокупности привело к тому, что у крупнейших ОЕМ (комплексных производителей готовой продукции, к которым относятся Apple, Compaq, Dell, Hewlett-Packard, IBM, Sun Microsystem, Olivetti и ряд других фирм) процент приемки продукции QUANTUM превысил 99,9 %.

    О ВРЕДЕ УДАРОВ И ШЛЕПКОВ

    Что же происходит при ударе "винчестера"? Механизм наиболее типичного повреждения (когда дисковод роняют или ударяют), получившего название "head slap" (шлепок головки), изображен на рис. 1. Если направление удара перпендикулярно плоскости диска-носителя информации, то головка при ударе вначале удаляется от его поверхности, затем быстро возвращается назад, подпрыгивает и резко сближается с ней, ударяясь всей плоскостью. Это похоже на щелчок кнута: резкое движение кнутовища вверх-вниз и следующее за этим как бы прилипание веревки к поверхности земли по всей своей длине. Головка, ударившись о диск, пробивает магнитное покрытие, и образовавшиеся мельчайшие частицы и обломки рассеиваются по всей его поверхности. Из-за намагниченности они крепко удерживаются диском, и удалить их практически невозможно.

    Как правило, магнитные головки современных "винчестеров" - магниторезистивные. Их считывающий элемент выполнен из очень тонкой пленки, изменяющей свое сопротивление под воздействием магнитного поля. Записанная на диск информация представляется различным образом сориентированными магнитными доменами, формирующими вблизи его поверхности переменное магнитное поле. При вращении диска головка буквально "парит" в нескольких микрометрах от него, и изменение сопротивления пленки модулирует пропускаемый через нее постоянный ток, что дает информацию о состоянии поверхности, т. е. о записанной на ней информации.

    Если между поверхностью вращающегося диска и головкой окажется частица магнитного покрытия диска или заметно выступающий над плоскостью край поврежденного магнитного слоя, то из-за трения о них головка мгновенно нагревается. Повышение температуры магниточувствительной пленки подчас изменяет ее сопротивление в значительно большей степени, чем поле доменов. В результате сигнал на выходе головки резко возрастает и перегружает входной каскад усилителя воспроизведения, вследствие чего канал считывания перестает различать состояние доменов и восстанавливать записанную информацию.

    SPS

    Одно из решений рассматриваемой проблемы приведено выше - обучение персонала, работающего с "винчестерами" и тщательный контроль соблюдения им правил обращения с изделиями. Конечно, есть и более радикальный способ - поместить дисковод в специальный корпус, внутри которого он подвешен на пружинах или защищен заполняющим корпус вязким вибропоглощающим материалом. Но это решение, скорее всего, неприемлемо - стоимость изделия заметно возрастет, да и его габариты превысят разумные пределы.

    Фирма QUANTUM пошла по иному пути, попытавшись вообще исключить возможность кратковременного удара головки о поверхность диска. С этой целью ее подвеска выполнена таким образом (или из такого материала - детали пока не раскрываются), что заметное смещение головки в направлении, перпендикулярном плоскости диска, за короткий промежуток времени (менее 1 мс) исключено. Иными словами, фактически устранена возможность ее шлепка по поверхности диска. Поведение головки и ее подвески в этом случае иллюстрирует рис. 2.

    Новая система, получившая название Shock Protection System TM (SPS), реализована в выпускаемых с весны 1998 г. "винчестерах" Fireball EL, Fireball EX и Bigfoot TS. На презентации, посвященной этому техническому достижению, представители фирмы, демонстрируя, как их изделия, поставленные "на ребро", падали плашмя на стол, утверждали, что для новых "винчестеров" такое испытание совершенно безопасно. Скорее всего, это действительно так, но окончательный вывод о надежности предложенной системы можно сделать лишь по прошествии определенного времени - полугода или года, когда статистика достоверно покажет снижение числа выходов "винчестеров" из строя по сравнению с таковым для изделий без SPS.

    Ну а сегодня попытки производителей повысить надежность своих изделий можно только приветствовать. Ведь использование дисководов, противостоящих кратковременным резким ударам, повышает уверенность в долговременной надежности как их самих, так и хранящихся на них данных. Мы не можем быть уверенными в том, что тот, кто при сборке держал в руках наш "винчестер", случайно не задел его отверткой или не ударил о корпус системного блока или стол. Фирма QUANTUM гарантирует, что SPS обеспечит ее новым дисководам самую совершенную защиту от ударов.







Рекомендуемый контент




Copyright © 2010-2017 housea.ru. Контакты: info@housea.ru При использовании материалов веб-сайта Домашнее Радио, гиперссылка на источник обязательна.