Ä°lk sabit disk 1950′li yıllarda keÅŸfedilmiÅŸtir. O zamanlar disk plakalarının çapı 50cm civarındaydı, bu boyuta karşılık ancak birkaç megabyte depolanabiliyordu. Önceleri IBM’in deyimiyle “fixed disks” olarak adlandırılmış, daha sonra ise “hard disks” olarak gerçek kimliÄŸine kavuÅŸmuÅŸ ve bu haliyle literatüre geçmiÅŸtir. Sabit diskten sonra ilerleyen teknolojiyle beraber “floppy disks” olarak bilinen disketler üretilmiÅŸtir. Veri taşımanın tarihteki ilk adımı 5.25 inç’lik floppy disklerle atılmıştır. Disketler esnek plastik film plakası üzerine manyetik olarak veri yazılması prensibiyle çalışır. Bu, sabit disklerdeki teknikle aynıdır sadece depolama için kullandıkları plakalar farklı metaryellerden üretilmiÅŸtir.

Günümüzde bir masaüstü bilgisayar çoÄŸunlukla 60GB ile 300GB arasında veri depolama kapasitesine sahiptir. Diske yüklenen dosyalar, plaka üzerinde byte denilen en küçük veri paketçikleri ÅŸeklinde saklanır. Aslında 1 byte 8 bitten oluÅŸur, bunu düşündüğümüzde en küçük birim bit denilebilir fakat 1 bitin depolama olarak bir anlamı yoktur. Çünkü diske yazılan her veri byte olarak paketlenir. ÖrneÄŸin bir programın açılması için çaÄŸrılan dosyalar byte’lar halinde iÅŸlemciye gönderilir.

Bir sabit diskin performansını ölçebilmek için iki yol vardır;

• Veri Akış Hızı - Saniye başına CPU’ya gönderilen byte miktarıdır. Güncel disklerde bu deÄŸer 5 ile 80MB arasında deÄŸiÅŸmektedir.

• Tepki Süresi - ÇaÄŸrılan bir dosyanın tek byte’ının iÅŸlemciye ulaÅŸma süresidir. Genellikle 10 ile 20 milisaniye arasında deÄŸiÅŸir.

Sabit diski oluşturan parçalar;

• Plakalar - Plakaları dakikada 3600, 4200, 5400, 7200, 10000 ve 15000 devir ile dönebilen sabit diskler mevcuttur. Bunlardan 7200RPM(revolution per minute)’in üzerindekiler SCSI disklerdir. Devir sayısı ne kadar fazla olursa eriÅŸim süresi o kadar düşer ve diskin performansına doÄŸrudan olumlu yönde etkiler. Tabi hızlanmanın da aşırı ısınma ve veri güvenliÄŸinin azalması gibi dezavantajları da vardır.

• Okuma-Yazma Kafası - Sabit diskin asıl iÅŸi yapan kısmıdır. Ultra hafif bir malzemeden üretilmiÅŸtir. Plaka yüzeyine çok çok yakındır fakat asla deÄŸmez. EÄŸer bir sarsıntı anında park konumuna geçemeden plakalara deÄŸerse “bad sector” denilen bozuk kısımlar oluÅŸur. Okuma -Yazma kafası plaka sayısı kadardır ve sabit disk içerisindeki her plakanın üzrinde bir tane bulunur. Plakaların dairesel merkezinden kenarlarına doÄŸru yüksek hızda hareket eder ve oluÅŸturduÄŸu manteyik akı ile verileri sektörler üzerine iÅŸler. Sektörler yollar(tracks) üzerinde dairesel olarak sıralanıp, “clusters” içerisine dizilmiÅŸtir. okuma yazma kafası sektörlere veri yazarken merkezden en kenara saniyede 50 kez gidip gelebilir. Yani bu denli hızlı çalışır ve çoÄŸu zaman hareketi gözlemleyebilmek mümkün deÄŸildir.

Veri akış hızı teorik olarak IDE’de 66MB/s, IDE ATA-100′de 100MB/s, SATA’da 150MB/s ve SATA 2′de 300MB/s ile sınırlıdır. Fakat aslında bunlar sadece basit bir göz boyamadan ibarettir. Günümüzde 100MB/s’nin üzerinde veri aktarımı yapabilecek bir disk bile bulamazsınız. Peki neden SATA 2 bile gerek duyuluyor? Çünkü insanlar sabit diski bir kere alıp çok uzun yıllar kullanıyor. Sabit disk pazarının duraÄŸan havasını deÄŸiÅŸtirmek ve kazançları arttırmak için de farklı ve geliÅŸmiÅŸ bir teknolojiymiÅŸ gibi Serial-ATA dedikleri kavramı piyasaya sürdüler. Bu veriyoluna sahip disklerin performansı halefi olan IDE disklerle neredeyse aynıdır. Buna karşılık bütün soket çıkışları ve anakart giriÅŸleri farklıdır. Yani yeni diske ihtiyaç duyan bir bilgisayar kullanıcısı piyasada bulunmadığından IDE disk alamıyor. SATA aldığında da kullanabilmek için yeni bir anakarta ihtiyaç duyuyor. Yeni bir anakart almışken de CPU’yu yenileyeyim diyor. Tabi yeni ramler ve güç kaynağı da ihtiyaç listesine otomatik olarak eklendiÄŸinden, kullanıcının cebinden çıkan para HDD’nin 8-10 misli oluyor. Ä°ÅŸte ticaretin çarklarının nasıl döndüğünü anlayabileceÄŸimiz çok güzel bir örnek.

Peki bu disklerin performanslarını nasıl değerlendireceğiz?
Öncelikle disklerdeki veri akış hızı ister 500mb/s(farz-ı misal) olsun, ister 50mb/s olsun pek bir önem taşımaz. Çünkü bu büyüklükteki veri akışı sadece video düzenleme işleriyle uğraşan, yani büyük dosyaları sürekli aktarması gereken kişileri ilgilendirir. Günlük yaşantımızda bir program kullanırken veya bir oyun oynarken bu tarz büyük veri aktarımlarına hiç gerek duymayız. Burada asıl önemli olan tepki ve erişim süreleridir. Erişim süresi; diskin farklı yerlerine yazılmış dosyalara ulaşım süresi olarak düşünülebilir. Fakat bu ortalama bir değerdir ve en önemli olanı rastgele erişim süresi olarak adlandırılır.

Günümüz sabit diskleri genellikle 12 ile 15 milisaniye arasında rastgele eriÅŸim sürelerine sahiptir. Bu süre de disklerin dönüş hızına doÄŸrudan baÄŸlıdır. ÖrneÄŸin 15K ile dönen SCSI bir disk 4ms seviyesinde rastgele eriÅŸim süresine sahiptir ki, birsürü küçük dosyalardan oluÅŸan ve herbirine hızlı hızlı eriÅŸip iÅŸlem yapılması gereken durumlarda IDE ve SATA disklere göre 2-3 kat daha hızlıdır. ÖrneÄŸin içerisinde 1000 tane font olan bir klasörü, diskin baÅŸka bir yerine taşıyacaksınız. Burada rastgele eriÅŸim süresi düşük olan disk avantajlıdır ve dosyalara çok daha kısa sürede eriÅŸip 1000 yazıtipini kolaylıkla taşır. Büyük bir video dosyası örneÄŸin 4.3GB’lık bir DVD medyayı diskin farklı bir yerine taşırken de veri iletim hızı yüksek olan disk avantajlıdır. IDE ve SCSI diskler veri iletiminde baÅŸabaÅŸtırlar. Fakat eriÅŸim süresi olarak SCSI diskler çok daha iyidir. Bu nedenle çok dosyayla uÄŸraşılar sunucu sistemlerinde SCSI diskler tercih edilmektedir. Bu diskler anakart üzerindeki kontrolcüsü yardımıyla dosyaları belirli bir düzene sokarak iÅŸlerler.

Benzer şekilde yine anakart üzerindeki RAID kontrolcüsü ile IDE ve SCSI diskler birbirlerine seri veya paralel bağlanabilirler. Bu konuya fazla girmeyeceğim fakat, RAID sistemi genel olarak bir verinin iki veya daha fazla diske aynı anda yazılmasını sağlar. Bu da işlem süresini ciddi miktarda kısaltır. Mesela bir video dosyasını RAID olarak bağlı iki diske yüklerken, video iki parçaya bölünür ve disklere o şekilde yazılır. Diğer bir RAID şeklinde de, veri iki diske de aynen yazılır. Bunun performans olarak bir getirisi yoktur fakat disklerden birisi bozulursa veri diğer diskten kurtarılabilir. Performans arttırmak için yapılan RAID sistemlerinde ise, disklerden birisine birşey olursa, bütün veriler kullanılamaz hale gelir. Çünkü veriler iki diske birden yazıldığından, disklerden birisi bozulduğunda yarım dosyaların bir anlamı olmaz.

Performans adına veri güvenliÄŸimizi teklikeye attığımız RAID sistemleri bir yana, yakın gelecekte SSD(Solid State Disk) teknolojisi masaüstü PC’lerde de kullanılabilir hale gelecek. Åžu an laptoplarda tercih edilen bu sabit diskler, hiçbir mekanik parça barındırmıyor. Yani USB Flash Bellekler ile aynı ÅŸekilde çalışıyorlar. Åžu an 64 ve 128GB’lıkları revaçta olan sabit disklerin en büyük problemi ise, kapasite. Ä°leride daha yüksek kapasitelerde daha uygun maliyetlerle üretim yapılabildiÄŸinde, mekanik sabit disklerin yavaÅŸ yavaÅŸ tarih olacağını söyleyebiliriz. Çünkü en hızlı SCSI bir diskin bile 4ms gibi bir rastgele eriÅŸim süresi varken, SSD’ler 0.01ms’lik eriÅŸim süresine sahip. Bu demek oluyor ki, dosyalara eriÅŸim ve okuma-yazma iÅŸlemleri ÅŸu ankinden en az 100 kat hızlı. Son olarak bir örnek vermek gerekirse, SSD kullanan ortalama bir sisteme Windows XP 5dk’dan kısa bir sürede kurulabiliyor.

Get the Flash Player to see this player.

Yukarıdaki videodan içi açılmış bir sabit diskin çalışmasını izleyebilirsiniz. Fakat HDD’ler aslında tamamen tozdan arındırılmış steril ortamlarda açılabilir. Aksi halde en ufak bir tozun plaka üzerine gelmesi bozuk sektör oluÅŸmasına neden olacaktır. Ayrıca sabit diskler ancak vakumlu ve tozdan arındırılmış özel odalarda tamir edilmekte veya veri kurtarma iÅŸlemleri yapılmaktadır. Ev ortamında açılmış bir disk en fazla birkaç saat çalışabilir, daha sonra hata verip açılmaz ve iÅŸleyemez duruma gelecektir.

Etiketler: Bilgisayar, depolama, disk, Donanım, hard disk nedir, HDD, hdd nasıl çalışır, Nasıl Çalışır?, okuma-yazma, plaka, sabit disk nedir, Teknoloji