Hard Diskler

HDD  ( H ard D isk D river), Türkçe ifadesiyle Sabit Disk, programlarin kaydedildigi, isletim sisteminin saklandigi, kalici olmasi istenen bilgilerin depolandigi bir aygittir.

Genellikle kalici bilgilerin depolandigi sabit diskler, kimi durumlarda, özellikle RAM yetersiz kaldigi zamanlarda geçici hafiza görevi de yapmaktadir. Fakat yari mekanik olan bu cihazlarin hizlari elektronik hafiza olan RAM'lere göre çok daha düsük oldugundan bu istenmeyen bir durumdur.

Sabit diskler  gelismis bir disket gibi düsünülebilir. Fakat disketlerden çok daha yüksek kapasiteye sahiptirler. Bir disketin 1.44 MB, bir sabit diskin de 10 GB veya 19 GB oldugunu düsünürsek aradaki farkin çok yüksek oldugunu görebiliriz. Ayrica sabit disklere erisim hizi diskete göre çok daha fazladir.

Sabit diskler, havasi alinmis ve sürtünmenin en aza indirgendigi bir metal kutu içerisine yerlestirilmis, evlerde kullandigimiz teyplerden bildigimiz ses kasetlerinde kullanilan, manyetik alandan etkilenen disklerden meydana gelmistir. Her disk yüzeyine ait bir okuma-yazma kafasi mevcuttur. Bu kafalar elektrik enerjisini 1 ve 0'lardan olusan manyetik enerjiye çevirirler. Kafalar disklere degmezler, fakat birkaç mikrometre ile ifade edilebilecek kadar yakindirlar.

Bu disklerin yüzeyleri manyetik alandan etkilenen madde ile kaplanirlar. Yüzeyler formatlama islemi sirasinda verilerin rahatlikla bulunabilmesi amaciyla adreslenirler. Iz (track), silindir (cylinder) ve sektör (sector)  gibi kisimlara ayrilan sabit disklere kayit islemi en dis bölümden baslayarak yapilmaktadir.

Veriler disk üzerinde byte gruplari halinde saklanir. 512 adet byte'in bir araya gelmesiyle sektör  olusur. Sektör, disk üzerinde veri yazabilecegimiz ve okuyabilecegimiz en küçük birimdir. Yan yana dizilen sektörler izleri olusturur. Izler de üst üste gelecek sekilde gruplandirilir ve böylece silindirler olusur.

Sabit disklerde ayrica plakalari döndüren mekanik bir sistem mevcuttur. Bu plakalar dakikada 5200 veya daha yüksek bir hizla dönmektedirler. Eger enerji tasarrufu konumu açilmamissa bu plakalar bilgisayar çalistigi müddetçe bu devirde dönerler. Bu plakalar arasinda kafalar vardir ve bu kafalarin disklere temasi bilgi kaybina veya plakalarin çizilerek fiziksel bozukluguna sebep olurlar. Bu sebepten, özellikle bilgisayar çalisirken kasayi sallamamali ve kasanin saglam ve sallanmaya müsaade etmeyen bir zeminde bulunmasina özen gösterilmelidir. Aksi halde sallanan kafalar disklere temas edebilir. Ayrica elektrik kesildiginde kafalar otomatik olarak disklerin arasindan çikarak park konumuna gelirler. Bu sekilde bilgisayar çalismazken sallanma durumunda bir bozulma engellenmis olur. Çok eskilerden kalan 40 MB'in altindaki sabit disklerde bu otomatik olarak yapilmazdi. Bunun için ayrica bir komut yazmak gerekirdi.

Sabit diskler çok hassastirlar ve belki de bir bilgisayarin bozulma ihtimali en yüksek olan parçasidir. Ayrica sabit diskler bozuldugu takdirde bir kisiye ya da firmaya en büyük zarari verebilecek aygitlardir. Bir sirketin milyarlarca liralik hesabinin sabit diskte bulundugunu ve sabit diskin bozuldugunu ve içindeki verilere ulasilamadigini düsünürseniz sabit diskin önemini görebilirsiniz. Bu tür üzücü sonuçlarin olmamasi için sürekli yedekleme yapmak her zaman tavsiye edilir.

Bilgisayar için geçerli  olan en önemli kural tüm sistemin en yavas aygitin hizinda çalisacagidir. Tüm sistem arasinda en  yavas olani da hala yari mekanik olmasi nedeniyle sabit disktir. Baglanti noktasi baz alinirsa masaüstü bilgisayarlar için iki çesit sabit diskten bahsetmek mümkündür. Bunlar IDE  ve SCSI  arabirimini kullanan sabit disklerdir. SCSI arabirimini kullanan sabit diskler IDE olanlardan daha hizlidirlar. Fakat burada asil hizli olan sabit disklerin kendilerinden ziyade kullandiklari arabirimdir. SCSI arabiriminin islemci ile iletisimi daha   hizlidir. Dolayisiyla bu arabirime baglanan cihazlar daha hizli çalismaktadir.

Sabit disklerin performansi ölçülürken erisim süresine ve veri transfer hizina bakilir.

Erisim süresi , verinin disk üzerindeki yerinin ne kadar zamanda bulunabildigini ifade eder. Veri transfer hizi ise bulunan verinin ne kadar zamanda okunabildigini ifade eder.

Bir sektörün aranmasi iki asamadan olusur. Öncelikle sürücü kafasi uygun izin üzerine getirilir. Daha sonra diskin dönmesi ve bunun sonucunda sektörün sürücü kafasinin altina gelmesi beklenir. Kafanin dogru yere götürülmesi, sektörün dogru noktaya gelmesinden daha çok zaman almaktadir.

Günümüzde kullanilmakta olan çesitli arabirimler mevcuttur. Bir sabit disk almaya karar verdigimiz zaman hangi arabirimi kullandigimizi bilmeli ve ona uygun bir sabit disk almaliyiz.

IDE (Intelligent Drive Electronic)

Genellikle anakart üzerinde bulunan bu arabirim 2 seri, 1 paralel port, bir disket sürücü ve bir de IDE arabirimi ihtiva eder.

EIDE (Enhanced IDE)

Adindan da anlasilacagi üzere IDE'nin gelismis halidir. IDE'deki 528 MB kapasite siniri EIDE ile ortadan kalkmis ve dört adet IDE aygit takabilme imkani vermistir. Günümüz anakartlarinin hepsinde mevcut olan bu arabirim ile veri transfer hizi daha da artmistir.

Ultra DMA/33

Teknoloji gelistikçe ve arttikça yeni bir standarda ihtiyaç duyuldu. Bu standard iki sabit disk beraber seri sekilde kullanildiginda bile performans seviyesi kabul edilebilir olmaliydi. Mevcut ortalama 10MB/s veri aktarim hizina sahip haddiskler bu islem için uygun degildi. Iste bu noktada Quantum Ultra-ATA/33 (UDMA/33) standardini gelistirdi. Diger sabit disklerdeki saat sinyalinin yükselen kenarinda olusan veri aktarimi burada hem yükselen ve inen kenarda tetiklenerek 33MB/s veri aktarim hizi elde edildi.

Ultra DMA/66

Sabit disklerdeki dönüs hizi ve kapasite arttikça yeni arayislara girildi ve UDMA/33'e benzer sekilde UDMA/66 gelistirildi. Buna göre IDE aktarim hizi 30ns'ye indirilerek ikiye katlandi. Fakat bu islem beraberinde aktarim yolunda gürültü promlemini ortaya çikardi. Bu problemi asmak için 40 pinli IDE kablosuna topraklama görevi üstlenen 40 pin daha kondu. Bu sekilde yeni bir 80 iletkenli 40 pinli UDMA/66 kalosu ortaya çikmis oldu.

UDMA 66 harddisk sürücüleri geriye dönük olarak eski IDE sürücüleriyle ve kablosu ile de kullanilmaktadir. Ancak bu kablo yada veriyolu destegi olmadan UDMA 66 sürücü performansi ve avantajlarindan yararlanilamaz.

Kablodaki yeni bir özellik ise harddisklerdeki Master/Slave jumper görevini kendi üzerine almasidir. Harddisk'in master yada slave olmasi, üzerindeki Cable Select (CS) jumperi kullanildiginda harddiskin kablo üzerindeki yerine göre belirlenmektedir.

UDMA 66 sürücüleri sadece band genisligini arttirmakla kalmayip CRC (Cylic Redundancy Check) veri kontrolü saglamaktadir. Veri aktarimi sirasinda herhangi bir hata ile karsilasildiginda ayni veri daha yavas modda tekrar gönderilir ve böylece veri güvenilirligi saglanmis olur.

Ilk olarak i810 cihipset  ile anakartlar bu destegi saglamaktadirlar. Aslinda BX chipsetine sahip anakartlar da bu arabirim için ek chipler kullanildiginda Ultra ATA66 destegini vermektedir. Ama bu destek i810 chipset ile baslamistir.

SCSI (Small Computer System Interface)

Ayni anda 7 aygiti (sabit disk ve CD-ROM gibi) destekleyebilen bu arabirim diger arabirimlerden daha hizli ve daha güvenlidir. Bu arabirimle harici aygitlari yüksek hizda baglamak mümkündür. Zamanla Fast SCSI , Wide SCSI ve Ultra Wide SCSI gibi çesitli yapida üretilen bu arabirimlerle saniyede 40 MB üzerinde veri transferi yapmak mümkündür.

Özellikle server sistemlerde tercih edilen bu arabirimin konfigürasyonu biraz karisiktir. Takilan her aygita 0-7 arasi bir ID numarasi vermek sonlandirma islemin yapmak gerekir. Takilan aygitlarin ID numaralari birbirinden farkli olmalidir. Kullanilan bir numara diger aygita verilemez. 7 numarali ID genellikle SCSI adaptörüne ayrilir.

Aygit üzerindeki kimliklendirmeler Jumper ve DIP devreleri ile ayarlanir. Aygit üzerinde üç adet jumper bulunur ve yapilan kimliklendirme genellikle ikilik sayma sistemine göre yapilir. Yani jumperlerin tümü bos oldugunda 0, tümü dolu oldugunda 7, birinci ve ikinci dolu oldugunda 3, üçüncü dolu oldugunda 4 numarali ID seçilmis olur.

Farkli SCSI arabirimleri için farkli kablolar kullanmak gerekmektedir. Fakat bu arabirimleri birbirine çeviren çesitli adaptörler de mevcuttur. Meselâ 68 pinden 50 pine çeviren adaptör gibi.

Bir çok SCSI kontrol karti kullaniciya 3 baglanti türü sunmaktadir. Bunlardan ikisi dahili ve harici 68 pinlik baglanti, digeri de dahili 50 pinlik baglantidir. Bu üç aygita birden cihaz baglanmaz. Eger sistemimize harici bir cihaz takacaksak içteki 50 pinlik baglanti bos kalmalidir.

SCSI arabirimlerde de kablo uzunlugu önem tasimaktadir. Kablo ne kadar uzun olursa tasima hatalari ve kesintilerin olusma ihtimali o kadar artar. Burada kablo uzunlugundan kastedilen, kullanilan dahili ve harici kablolarin tamamidir. Asagidaki tabloda azami uzunluklar, SCSI türlerine göre transfer hizlari ve kullanilacak kablolarin pin sayilari verilmistir.