لماذا تأتي محركات الأقراص الصلبة بأحجام غير عادية؟

يبدو أن محركات الأقراص ذات الحالة الثابتة تأتي في مجموعة متنوعة من الأحجام "الجديدة" هذه الأيام ، ولكن لماذا هذا؟ إن وظيفة SuperUser Q & A اليوم تحتوي على إجابات لأحد أسئلة القراء الغريبة.

تأتي جلسة الأسئلة والأجوبة اليوم مقدمة من SuperUser-a subdivision of Stack Exchange ، وهي مجموعة مجتمعية مدفوعة من مواقع Q & A.

الصورة مجاملة من جانج نام نام (فليكر).

السؤال

يريد قارئ SuperUser Dudemanword أن يعرف لماذا يبدو أن محركات الأقراص الصلبة تأتي بأحجام GB غريبة:

لماذا تأتي محركات الأقراص ذات الأحجام مثل 240 غيغابايت أو 120 غيغابايت بدلاً من 256 غيغابايت العادية أو 512 غيغابايت؟ هذه الأرقام أكثر منطقية من حجم 240 غيغابايت أو 120 جيجابايت.

لماذا تقوم الشركات بتصنيع محركات الأقراص ذات الحالة الثابتة فيما يبدو بأحجام "غير قياسية"?

الاجابة

مساعدي SuperAser يملكون Patrick R. و Adam Davis الجواب لنا. أولا ، باتريك R .:

في حين توفر الكثير من محركات الأقراص الصلبة الحديثة مثل سلسلة 840 EVO الأحجام التي اعتدت عليها ، مثل 256 غيغابايت المذكورة ، الشركات المصنعة المستخدمة للحفاظ على جزء من التخزين لآليات مكافحة قطرات الأداء والعيوب.

إذا كنت ، على سبيل المثال ، اشترت محرك أقراص 120 غيغابايت ، فيمكنك أن تكون متأكدًا تمامًا من أنه 128 غيغابايت داخليًا. توفر المساحة المحفوظة ببساطة وحدة التحكم / البرامج الثابتة لأشياء مثل TRIM و Garbage Collection و Wear Leveling. كان من الشائع ترك مساحة صغيرة غير مقسمة - على رأس المساحة التي كانت بالفعل غير مرئية من قبل وحدة التحكم - عندما ضربت SSDs السوق لأول مرة ، ولكن الخوارزميات أصبحت أفضل بكثير ، لذلك لا يجب عليك القيام بذلك أي أكثر من ذلك.

تحرير: كانت هناك بعض التعليقات بخصوص حقيقة أنه يجب تفسير هذه الظاهرة مع التناقض بين المساحة المعلن عنها ، كما هو موضح في Gigabytes (أي 128 × 10 ^ 9 بايت) مقابل قيمة Gibibyte التي يعرضها نظام التشغيل ، وهو - الوقت - قوة من اثنين ، وحساب إلى 119.2 Gibibyte في هذا المثال.

كما أعرف ، هذا شيء يأتي على رأس الأشياء التي سبق شرحها أعلاه. في حين أنني بالتأكيد لا أستطيع تحديد أي الخوارزميات الدقيقة تحتاج إلى أكثر من تلك المساحة الإضافية ، يبقى الحساب نفسه. يقوم المُصنِّع بتجميع SSD يستخدم بالفعل قوة رقمين لخلايا فلاش (أو مزيج من ذلك) ، على الرغم من أن وحدة التحكم لا تجعل كل هذه المساحة مرئية لنظام التشغيل. يتم الإعلان عن المساحة المتبقية على أنها Gigabytes ، مما يمكنك من استخدام 111 Gibibyte في هذا المثال.

تليها الإجابة من آدم ديفيس:

تتمتع كل من محركات الأقراص الصلبة ذات الحالة الميكانيكية والصلبة بقدرة خام أكبر من السعة المقدرة لها. يتم الاحتفاظ بالقدرة "الإضافية" جانباً لتحل محل القطاعات التالفة ، لذلك لا تضطر محركات الأقراص إلى أن تكون مثالية خارج خط التجميع ، وبالتالي يمكن إعادة تعيين القطاعات التالفة لاحقاً أثناء الاستخدام مع القطاعات الاحتياطية. أثناء الاختبار الأولي في المصنع ، يتم تعيين أي قطاعات سيئة إلى القطاعات الاحتياطية. عند استخدام محرك الأقراص ، فإنه يراقب القطاعات (باستخدام إجراءات تصحيح الأخطاء) للكشف عن أخطاء مستوى البت وعندما يبدأ قطاع ما في السوء ، فإنه ينسخ القطاع إلى قطع الغيار ، ثم يعيد تعيينه. كلما تم طلب هذا القطاع ، يذهب محرك الأقراص إلى القطاع الجديد ، بدلاً من القطاع الأصلي.

على المحركات الميكانيكية ، يمكن أن تضيف كميات عشوائية من التخزين الاحتياطي لأنها تتحكم في ترميز المؤازرة والرأس والطبابق ، بحيث يمكن أن يكون لها سعة تخزين تبلغ 1 تيرابايت مع 1 غيغا بايت إضافية من المساحة الاحتياطية لإعادة تخطيط القطاع.

ومع ذلك ، فإن محركات أقراص الحالة الثابتة تستخدم ذاكرة فلاش ، والتي يتم تصنيعها دائمًا بقدرة اثنين. السليكون المطلوب لفك شفرة العنوان هو نفسه بالنسبة لعنوان 8 بت الذي يصل إلى 200 بايت كعنوان 8 بت للوصول إلى 256 بايت. وبما أن هذا الجزء من السيليكون لا يتغير في الحجم ، فإن الاستخدام الأكثر كفاءة لعقار السيليكون هو استخدام قوتين في سعة الفلاش الفعلية.

لذا فإن الشركات المصنعة للمحرك عالقة بقدرة أولية كاملة في صلاحيات 2 ، ولكنها لا تزال بحاجة إلى تخصيص جزء من القدرة الخام لإعادة رسم الخرائط للقطاع. هذا يؤدي إلى 256 جيجابايت من السعة الخام التي توفر فقط 240 جيجابايت من السعة القابلة للاستخدام ، على سبيل المثال.

هل لديك شيء تضيفه إلى الشرح؟ الصوت قبالة في التعليقات. هل ترغب في قراءة المزيد من الإجابات من مستخدمي Stack Exchange الآخرين المحترفين بالتكنولوجيا؟ تحقق من موضوع المناقشة الكامل هنا.