KONU; SABİT DİSKLER

ÖNSÖZ

 Bilgisayar dünyasındaki her ürün gibi Sabit disklerde gelişen teknolojiden nasibini alıyorlar. Bir kaç yıl öncesine kadar hayal bile edemeyeceğiniz kapasitedeki Sabit diskler alınabilecek fiyatlarla satıcıların listelerinde yer almaya başladı. Sabit diskinizin bir gece lambası gibi sönmeyen lambasına bakıp yavaşlığından şikayet ediyorsanız veya bit uygulamayı kuruyorsanız artık yeni bir Sabit disk almanız gerekiyor demektir.

            Genellikle Sabit disk alırken hız faktörü düşünülürse de önemli birkaç unsur daha var; bunlar Sabit diskin ömrü, hata yapmaya başlama süresi oranı, yarattığı gürültü ve tükettiği enerjidir.

            Hızlı değişen Sabit disk pazarında son gelişmeler 500 Megabyte üzerindeki diskler etrafında dönüyor. Gigabyte’lık disklerden bile söz edebiliyor. Müthiş bir hızla değişen sabit disk pazarına en profesyonel piyasa takipçileri dahi ayak uyduramıyorlar. Bugün işe yarar bir Sabit disk en azından 540 Megabyte’lık veri ve program depolamanıza olanak sağlamaktadır. Ama çok kısa bir süre sonra yeni bir PC almak istediğinizde 840 Megabyte’dan düşük kapasiteli disk sahib olanını bulmakta güçlük çekeceksiniz.

                                        .

SABİT DİSKLER

  Bundan çok değil, 15 yıl önce sabit diskler 40 MB’lar civarında kapasiteye sahib, hantal, bu günün birçok teknolojisinden yoksun, oldukça pahalı cihazlardı. Oysa şimdi kullandığımız sabit diskler, o zamanlar düşünemeyeceğimiz kadar büyük, hızlı ve becerikliler. Üstelik her tür bilgiyi onlar sayesinde depoluyor onlar sayesinde işliyoruz. Bu sebeple onları biraz daha yakından incelemek için üzerinde biraz araştırma yapalım dedik. Yaptığımız çalışma sonucunda sizlere yeterli bilgi vereceğimiz için kendimizi mutlu buluyoruz.

Har diskler yaklaşık 25 yıldan beri bilgisayar dünyasında kullanılmaktadır. Aslında bu küçük pandora kutuları halen ilk keşfedildikleri zaman bulunan basit mekanizmalarla çalışıyorlar. Fakat bu günün sabit diskleri tabii ki eski sabit disklerden daha farklı ve gelişmiş durumda bugün alabileceğiniz sabit diskler, eski sabit disklerden daha karışık ve daha fazla teknolojik gelişmeyi barındırıyorlar. Bu nedenle dikkat etmeniz gereken detayların sayısı bir hayli fazla. Bu yüzden temelden, yazma&okuma işleminden başlayarak bu küçük kutuların içini tanıyacağız. Hard disklerinizin aslında oldukça karmaşık   ve hareketli bir dünya olduğunu görecek ve halen basit ama kusursuza yakın mekanizmalarla yaşadıklarına şahit olacağız.

DİSKLER NASIL ÇALIŢYORLAR?

Sabit disklerin, temel görevleri, üzerlerine yazılan bilgiyi tutmak  ve istenildiği zaman bu bilgileri geri vermektir. Peki sabit diskler bu bilgileri üzerlerinde nasıl depo ederler? Temelde sabit diskleriniz basit birer mıknatıstır. Ve üzerlerine veriler yazıldıkça bu mıknatısın kutupları değişir. Sabit diskinizin içini açtığınızda içinde altı ya da yedi adet siyah renkli ve görünümü CD ’ye benzeyen plakalar görürsünüz. Bu plakalar verilerinizin tutulduğu küçük kayıt ortamlarıdır. Plakalar milyonlarca küçük parçalardan oluşur. Bu parçalara yakından (mikroskopla) bakıldığında balık pullarına benzerler ve her biri birbirinden bağımsız birer mıknatıstır. Bir tabaka üzerinde metalden yapılarak birleştirilmiş milyonlarca mıknatıs... amaç bu mıknatısları üzerlerinde kendi verilerimizi kaydedip, onlardan aynı verileri  değiştirmeden okuyabilmektir. Bunu başarmak için bu mıknatıslar verilerimizi bir şekilde temsil etmek zorundadırlar. Bu fikri gerçekleştirmek için mıknatısların temel özelliklerinden biri olan kutuplanmadan yararlanılmıştır. Bildiğiniz gibi mıknatısların artı ve eksi kutupları bulunur. Eğer biz bazı mıknatısları daha güçlü mıknatısların etkisiyle farklı yönlere bakacak şekilde kutuplayabilirsek bu mıknatıslar farklı birer sembol olarak kullanılabilir. Yani eğer mıknatısınızın kutuplarından  artı kutup örneğin sağ tarafa bakıyor  ve diğer mıknatısınızın artı kutbu onun hemen yanındayken sol tarafa bakıyorsa farklı şeyleri sembolize edebilirler. Yine aynı mantıkla belli bir tarafa doğru kutuplanmış olan mıknatıslar 1 rakamını ve ters yöne doğru kutuplanmış olan mıknatıslar da o rakamlarını temsil ederler. Buda bilgisayarımızın çalışma sisteminin temelini oluşturan ikili sayı düzenini göstermek için yeterli bir yoldur.

            Bunu keţfeden mühendisleri, milyonlarca minik  mıknatısı yan yana getirdikten sonra bazılarının kutuplarını belli bir yöne, bazılarının kutuplarını da diğer bir yöne bakmasını sağlayarak  bilgisayardaki 1 ve 0 verilerini göstermeyi başarmışlardır. Böylece bu tabakaların üzerlerinde milyonlarca farklı yöne kutuplanmış mıknatıs oluşmuş ve bunların her biri farklı 1 ve 0 ‘ları göstermiştir. Bu sayede hard diskler  pek çok veriyi tutabilmektedir. Bu temelde basit fakat hayata geçirilmesi güç bir fikirdir... Kullanmakta olduğunuz diskler üzerinde gigabyte başına 8,589,934,592 tane minik mıknatıs bulunuyor. Ve hard diskiniz bir saniyede, bu son derece küçük mıknatıslardan 5 ile 134 milyon tanesini okuyor yada onları değiştirerek onlara bilgi depoluyor. Eğer bu işlemin   nasıl yapıldığını anlamak istiyorsak hard diskimizi oluşturan fiziksel bileşenlerini tanımamız gerekir. Bir sabit diskte  temelde  dört ana fiziksel bölüm bulunur. Bunlar: daha önce bahsettiğimiz ve verilerin üzerinde bulunduğu tabakalar; tabakaların üzerine veriyi yazan ve onlardan veriyi okuyan kafa dediğimiz kısım; tabakaları ve kafaları hareket ettiren motorlar; son olarak da tüm bu bölümleri yöneten ve dışarıya ilişki kuran elektronik kontrol çipler ve   bu çipleri üzerinde barındıran elektronik kartlardır.

            Bilgisayarınızda verileri tutan kısımların birer tabakadan ibaret  olduğunu söylemiştik bu tabakaların üzerinde ise onlardan, verileri okuyup yazan kafalar  bulunur. Bu kafalar, bilgisayarınızın güç düğmesi çevrilip de hard diskinize elektrik geldiği an, hard diskin içinde bulunan motorlar tarafından bir başlangıç pozisyonuna getirilir ve bu kafalar  üzerlerindeki elektrikle çalışan kuvvetli mıknatıslar yardımıyla plakalar üzerlerine yazıp,okumaya başlarlar. Tabakalar dakikada birkaç bin devirle döner ve bu sırada kafalar plakaların üzerinde içeriden dışarıya ve tersi yönde hareket eder. Bu hızda dönerken oluşan bir hava sirkilasyonu nedeniyle kafalar plakaların üzerine sürtünmezler ve plakalarla, kafa mekanizmasının arasında kalan hava yastığı o kadar incedir ki  araya girebilecek küçük bir toz parçası bile tüm mekanizmayı bozmaya yeter.

Verilerimizi diskinizden okumak istediğimizde, verilerimiz için diskimizin tabakaları üzerinden başlayıp işletim sistemimizde biten uzun bir yolculuk başlar . Önce kafa plakalar üzerinde istenilen verilerin olduğu bölgeye ulaşıncaya kadar hareket eder. İstenen yere ulaşıldığında verinin bulunduğu yere kalibre olur ve veriyi okumaya başlar. Burada okunan verileri önce hard disk  içindeki kontrol ünitelerine daha sonra çevre birimlerini kontrol eden arabirim  kartına ve  en sonra da  BIOS ‘a gider. Buradan da ayarlandığı biçime göre verileri, ya doğrudan hafızaya yada işletim sisteminin istediği bir yerde bir daha yazılıncaya kadar tutarlar. Verilerin bu yolculuğu sırasında anlattığımız işlemler inanılmaz bir kesinlikle yürütülür. Örneğin hard disklerin kafası 1mm2 ‘lik bir alanda  yer alan 1-2 milyon mıknatısı, disk dakikada  10000 devirle dönerken bile tek tek ayırabilir ve içlerindeki verileri okuyup yazabilir. Bu işlemlerin sağlıklı yapılması için bir çok teknoloji o sırada çalışmaktadır. Yine aynı işlemler için yüzlerce protokol ve   elektronik standart geliştirilmiştir.

DİSKLER ÜZERİNDE BİLGİLERİN ADRESİ

Tahmin edebileceğimiz gibi veriler, disklerimizin üzerinde  gelişi güzel yazılsalardı, bir süre sonra diskin yüzeyinde neyin nerede olduğu  ya da hangi bilginin hangi sektör, hangi track üzerine  yazıldığını bilmek mümkün olmazdı. Disk üzerinde aradığımız veri hangi plakada, plakanın hangi yüzeyinde ve o plakanın neresinde olduğunu bulmanız imkansızlaşırdı. Bunun için disklerimiz sabit     bir hiyerarşiye göre belli bölümlere ayrılmıştır.

            Öncelikle plakaların iki yüzüne de veri yazılabilir. Her plakanın yüzü, track adı verilen ve merkezden dışarıya doğru yayılan yüzük biçimindeki bölgelere ayrılır. Track’ler de sektör ismindeki  bölgelere bölünürler. Örneğin yaklaşık 1 GB ‘lik bir diskte  8 yada 16 adet plaka, plaka başına iki yada dört adet kafa,  her kafa için 1024 adet track  ve her track’de  63 adet sektör bulunur. Ve bu sektörler işletim sistemleri yine sabit uzunluktaki parçalara bölmeye yarar. Böyle bir şeyin yapılmasının nedeni sektörleri daha akıllıca ve verimli kullanmaktır. Diskinize bir şey yazarken işletimi sistemi “Şu kafada yer alan, x numaralı track’e y numaralı sektöre ve z numaralı cluster’a veriyi yaz (ya da) oku!” şeklinde bir emir gönderir. Diskinize veriler yazılırken bir seferde o cluster kadar bir bölüm yazılır ya da okunabilir. Tek sefer de belli uzunluktaki bir bölge! Bu bölgelerin içinde tek bir programa ait bilgi bulunması gerekir. Yani bir cluster içinde birden fazla programa ait bilgi bulunamaz. Cluster 4 kilobyte’lıksa ilk 2 kilobyte’ını bir program, kalanını başka bir dosya kullansın diyemeyiz. Zira işletim sisteminiz ve bilgisayarınız cluster’ınızın içinde ne olduğunu kontrol edemez. Onları taşırken, yazarken, silerken tek bir parça olarak düşünür; tek bir küme olarak ele alır. Bilgisayarınız cluster’larıyla yalnızca bir bütün olarak ele alındığında işlem yapılabilir. Örneğin bir disk veriler bir yerden bir yere taşınırken cluster’ lar halinde taşınırlar. Cluster’ın yarısı ya da bir kısmı taşımaz.   

            Düşünün bir kere. Eğer biz sektörleri parçalar bölmemiş olsaydık ve bir seferde yalnızca tüm sektörü yazmak ya da değiştirmek gerekseydi ne olurdu? Öncelikle bir sektör oldukça büyük bir bölümdür. Kilobyte larca veri tutabilir ve siz bir sektöre yalnızca birkaç kilobyte’ lik veri yazarsanız. O sektörü tamamen çöpe atmış olursunuz. Sektörleri teker teker ve bir bütün olarak ele aldığımızı farz etmiştik. Küçükcük bir bilgi için koskoca bir disk alanını boşa harcamış olurduk. Bunun yerine sektörleride parçalar bölersek yazacağınız küçük verilerde dahil tüm bir sektörü harcamamız gerekmez fakat unutmamamız gereken bir şey, bu sektörlerin içindeki clusterların da belli bir uzunlukta olmasıdır. Örneğin; 5.1 GB’lik bir harddiskte clusterler 4 KB boyundadır ve bir kilobyte’ lık bir Word dosyası açtıysanız, 4 KB’lik bir clusterin tümünü kullanmış olursunuz. Ya da 5 KB! Lık bir dosyanız varsa bunun ilk 4 Kilobyte bir clustera kalan bir 1 KB diğer clustere yazılacaktır. Fakat ikinci clusterin tümü kullanılmış şejkilde işaretlenecek ve 5 KB’lık bir dosya 8 KB’ lık bir yer tutacaktır. Zira ikinci clusterin içine başka bir dosyanın kalan bir kısmı yazılamaz. Ţimdi başa dönelim eğer tüm bir sektörü, tek bir parça olarak ele alıyorsak 5 KB’lik bir dosya için yaklaşık 512 KB lık bir alanı tamamen doldurmuş olacaktır. Oysa bunu o sektörleride alt birimlere (clusterlere) bölerek 8 Kbta indirmiş olurduk.

            Wındows 98’ in FAT 32 disk kontrol sistemi ile yaptığı şey, bu alanları eskilerine göre daha küçük bölgelere ayırmaktır. Diskinizdeki sektörleri olabildiğince küçük clusterlere böler. Böylece birkaç KB’lik veri yazdığımız zaman tüm bir sektörü harcamazsınız. Hantal FAT dosya sistemi ile sektörler 323 KB ‘ lik clusterlere bölünürdü. Fakat FAT 32 de sektörler ortalama 4 ile 16 KB’ lık clusterlere ayrılıyorlar. Böylece boşu boşuna diskinizi çöpe atmamış oluyorsunuz. Hem dikten hem de performanstan kazanmak mümkün hale geliyor.

DİSKTEKİ HER BÖLÜM BİR ETİKETE SAHİPTİR.

            Bütün bu bölümleme ve gruplama işlemleri oldukça mantıklı. Fakat bir işletim sistemi yazacağı dosyaların disk üzerindeki yerini, nereden başlayıp nerede bittiğini bilmek zorundadır. Aksi bir durumda tüm veriler birbirlerinin üzerine yazılırdı. Tüm bu verilerin disk üzerindeki adresini tutan bir tablo vardır ki diskinizle ilgili hemen hemen her tülü bir veriyi üzerinde bulundurur; FAT (File Allocation Table-Dosya Ayırma (Yerleştirme) Tablosu ). Wındows ve DOS’ un dosyalama sistemlerinin adı buradan geliyor.  Bu tabloda bir sorun olursa ya scandisk programınız diskinizde hatalar olduğunu söylemeye başlar ya da bir süre dosyalarınızı kaybetmeye başlarsınız. Aslında scandisk’ in Wındows ‘u “Başlat” düğmesinden kapatmadığınız her sefer çalışma sebebi FAT tablonuzda bir problem olup olmadığını kontrol etmek istemesidir. Zira bir bilgiyi disk yazdıktan sonra o bilginin hangi kafa, track, sektör ve clustere yazdığını gösteren bir etiketi de FAT’ a yazılır. Sonuç olarak bu etiket FAT’ a yazılırken siz bilgisayarınızı kapatmışsanız FAT düzensizleşmiş olabilir. Bunun için scandisk her defasında önlem almaya çalışır. FAT’ in diğer bir görevide parçalara ayrılmış olan dosyanızın bir tablosunu tutmaktır. Bunu bir örnekle anlatalım: Oldukça dolu bir diskiniz var. Diskinizde 5 MB’ lik bir dosya sildiniz bu durumda bu dosyanın yeri FAT tablosunda boş olarak işaretlenir. Daha sonra diskinize 8.5 MB’lik bir dosya kopyalamaya kalkıştığınızda işletim sisteminiz 8.5 MB’ lık dosyanın   ilk 5 MB’lik kısmını daha önce sildiğiniz ve boş gözüken kısma yazacaktır. Kalan 3.5 MB’ lık  kısmıda diskinizde diğer boş yerlere paylaştırarak kayıt edecektir. İşte elinizde bir bütün gibi gözüken fakat diskinizin birçok irili ufaklı boş bölüme serpiştirilmiş bir dosyanız oldu güle güle kullanın.

            FAT’ in buradaki görevi dosyanın hangi parçasının, liste nerede olduğunu göstermek, dosyanın nerede başlayıp nerede bittiğini işletim sistemine bildirmektir. Böylece dosyanız diskte farklı yerlerde tutuluyor olsa da işletim sisteminiz, dosyanızı okumaya ya da değiştirmeye kalkıştığında her parçanın yerini FAT’ a bakarak belirleyecek ve gerekli işlemleri yapacaktır. FAT böylece dosyaların birbirinin üzerine yazılmasını da engellemiş olur.

DİSKLERİN PERFORMANSINI NELER BELİRLER?

Diskinizin performansı genel  sistem performansınızda oldukça önemli bir pay alır. Yavaş bir harddisk çok hızlı bir işlemciniz olsa bile sisteminizde beklemelere yol açacaktır. O halde bir harddisk alırken nelere dikkat etmeliyiz? Sabit diskinizin CACHE Belleği hızı ne kadar artırır? Dönme hızımı yoksa veri aktarım hızı daha mı önemlidir? TRACK TO TRACK erişim hızı ortalama erişim hızından daha mı önemlidir?

            Sabit disk sürücünüzün performansını kendi benzerleri arasında en fazla etkileyen şey daha önce bahsettiğimiz plakların, kendi eksenleri etrafındaki dönme hızıdır. Bir veri okunurken kafa altından geçen milyonlarca küçük mıknatıstan gelen veriler bilgisayarınıza aktarılmaktadır. Bu kafa altında dönen plak şekildeki diskler daha hızlı dönerse, bir saniye içinde kafanın okuyacağı veri miktarı daha fazla olacaktır. Zira dönme hızı ne kadar artarsa, birim zamanda kafanın altında geçen ve işlem yapılabilir olan mıknatıs sayısı da o kadar artar.  Şu halde diskinizdeki plakların saniyede yaptığı dönüş sayısı veri aktarım hızını doğrudan etkilediği sonucuna varabiliriz. Hemen ekleyelim CD-ROM    ve benzeri cihazlarda farklı olarak , sabit disklerin içindeki plaklar devamlı ve değişmeyen bir hızla döner tüm bunlara rağmen alacağınız disk sürücüsünün ara birimi de oldukça büyük önem taşır. Ara birim denen şey, bilgisayarınızdaki sabit disk sürücüsü ile bilgisayarınızın diğer kaynaklarının konuşmasını sağlayan elektronik köprüdür. Sabit diskimizde bizim düşündüğümüzden çok daha fazla işlem olur. Verilerin adreslenmesi, diskin durumu, diskin aşılma performansını aşıp aşmadığının kontrol edilmesi, yanlış okunan verilerin düzel mesi ve kafaların doğru yerlere kalibre edilmesi gibi bir çok işlem yapılır. Bu işler ara birim kontrolünü sağlayan çiplerle, diskin kendi üzerindeki devrelerin birlikte çalışmasıyla mümkün  olur. Ayrıca kontrol işlemini yapan çipler, verilerin bilgisayarın işlemcisi ya da hafızasında  doğru yere doğru şekilde ulaştırmaktan da sorumludur. Bu işlemleri yapan çipler ve bu çiplerin uyduğu iletişim kurallarının tümüne ara birim denir. Farklı diskler farklı arabirimlerle çalışmak için tasarlanmışlardır. Zira her arabirim kendine has üstünlükler taşır. Bu sebeple farklı kullanıcılar farklı arabirimler seçebilirler. Dolayısıyla bu arabirimlere uygun farklı hard disk tasarımları da olacaktır.

Eskiden arabirimlerin kalbini oluşturan kontrol çipleri bilgisayarımız da ayrı bir kartm üzerinde tutulurdu. Bu kart da genişletme  yuvalarımızdan birimde takılı olurdu. Fakat EIDE arabirimi son derece ucuz ve tatmin edici olduğundan anakartlarda standart olarak monte edilen bir çip haline geldiler. Bugün olabileceğiniz en basit anakartt dahi bu çiğler mevcut ve bağlantı soketleri vardır. SCSI adlı arabirim çipleri ise halen ya ayrı kontrol kartlarında ya da seyrek olarak kimi anakartların üzerinde yer almakta ve bir çok çeşidi bulunmaktadır. Bu standartların farklı veri aktarım hızı bulunur ve bu arabirimlere uyan diskleri genellikle  de farklı hızlarda dönerler. Genelde EIDE arabirimini kullanan diskler 5400 rpm’lik (Rotates Per Minute- dakikadaki dönüş sayısı) bir hızla dönerler. SCSI arabirimini kullanan diskler genelde 6000 ve 7200 rpm’lik hızlara çıkarlar. 1997 yılında Seagate firması Cheetah modeliyle 7200 devirlik bir sürücü çıkarttığında oldukça önemli bir bombayı bu pazarda patlatmış oldu. Bu yıl içinde de Hitachi firması, aşılması oldukça zor olduğu düşünülen 10000 devirlik hız barajını aşan bir sabit sürücü piyasaya sürdü. Üstelik bu sürücü dakikada 1200 devir yapmakta. Asıl problem : son derece hızlı dönen bir sabit diskiniz olsa bile hızlı olarak okuduğu verileri aynı hızla işlemciye gönderemezse , bu hızın  hiçbir anlamının olmamasıdır. Örneğin şu  anda en hızlı EIDE arabirimi tek bir kanal üzerindeki sabit  diskler den  bilgisayara teorik olarak 33 mb/sn ‘lik bir veri aktarımı yapabilir. Bu Ultra Wide LVDSCSI –2  ara birimini kullanan cihazlar için teorik olarak saniyede 80 mb.’dır. bu rakamlar çoğunlukla  teorik olmasına rağmen yinede aralarındaki oran, gerçek hayatta da alacağınız  performansların arasındaki oranlara eşittir. Kısaca veri aktarımı söz konusu olduğunda EIDE arabirimi oldukça ucuz ve kullanışlıdır. Fakat SCSI arabirimi EIDE  arabirimine göre ½ veya1/1.5 ‘lik bir oranda daha hızlı veri aktaracaktır. Üstelik SCSI  arabirimine göre üretilmiş sürücüler çoğu EIDE  harddiskinden daha hızlı dönerler. Eğer  bir son kullanıcı iseniz , büyük ihtimalle   EIDE arabirimini kullanıyor olacaksınız. Ve bu arabirimde dikkat edeceğiniz şey her zaman daha hızlı dönen ve her zaman yeni bir modeli tercih etmektir. Zira , özellikle Maxtor , Quantum ve Hitachi gibi firmalar her zaman sabit diklerinde küçük değişiklikler yaparlar. Ve bu değişiklikler hem sabit diskinizin ömrü için hemde performansı için önemli gelişmeler sağlar. Eğer profesyonel amaçlarla bir disk alacaksanız, EIDE , SCSI çeşitleri arasında tercih yapamk zorunda kalabilirsiniz. Üstelik büyle bir durumda diskinize ne kadar ihtiyaç duyacağınızı  göz önünde bulundurun. Eğer yoğun olarak disk işlemleri yapacaksanız , yatırabileceğiniz parayı iyi bir SCSI kontrölör kartına ve yüksek hızda dönen bir SCSI sürücüye ayırın. SCSI ‘nin diğer bir yararı , bu arabirim ile bilgisayarınıza bağlanabileceğiniz sürücü sayısının EIDE’den daha fazla olmasıdır.

            SCSI arabirimlerinin  çeşitleri vardır. Güncel bir Fast Wide SCSI kontrölör kartıyla beraber 15 adet diski bilgisayarınıza bağlayabilirsiniz. İyi bir kontrölör kartıyla beraber iyi bir SCSI sürücü alamayacaksanız iyi bir EDIE sürücü tercih edin. Zira daha ileride iyi bir SCSI kontrölör kartı ve performanslı bir SCSI sürücüsü alabilme şansımız halen olabilir. Hemen söyleyelim EIDE standartının yeni bir versiyonu olan Ultra DMA /66 adlı teknoloji geçen ??/04/1999’da ortaya çıktı. Ve yayınımız bu arabirime destek  veren ilk anakartı inceledi.

            Performansı etkileyen diğer bir faktör de, disk üzerinde gezinen kafanın ne kadar hızlı hareket ettiğidir. Bu kafa diskin bir noktasında duran bir veriden diskin diğer bir noktasında duran veriye ulaşmak için devamlı hareket eder. Bu geçen süreye ortalama erişim zamanı denir. Erişim zamanı testler sırasında farklı farklı teknikler kullanılarak ölçülür. Öncelikler kafanın track’ten track’e  ne kadar hızlı olarak kaydı belirlenir. Daha sonra farklı ve daha önceden aralarındaki mesafe belirlenmiţ olan noktalar arasında kafalar hareket ettirilir ve hareket süresi test programları tarafından ölçülür. Elde edilen verilerin bir ortalaması alınarak bir erişim zamanı verilir. Genelde 10 mili saniye altındaki erişim zamanları başarılı değerler olarak kabul ediliyor. Eğer sıkça hard diskinizde arama işlemleri yada animasyon ve ses kaydı yapıyorsanız, alacağınız diskin erişim zamanına çok dikkat edin.

            Bununla birlikte diskler üzerinde tampon bir hafıza barındırabilirler. Bu hafızalara, diski kontrol eden çipler sıkça kullanılan track’ler de yada sector’ler deki bilgilerin bir kopyasını koyarlar sıkça okunan bu track’ lerdeki ve sector’lerdeki verilere ulaşılmak istendiğinde veriler bu tampon hafızdan okunarak verilir. Her zaman diske ulaşılmaya çalışılma. Bu da oldukça büyük zaman tasarrufu sağlar. Zira bildiğiniz gibi  hafıza çipleri disklerden (en az 100 kat ) daha hızlıdır. Keşke bütün diskimiz bir tampon hafızada tutulabilseydi!. Eğer alacağınız diskin tampon hafızası çok olursa bu tür eriştiğiniz verilerinize daha hızlı ulaşabileceğiniz anlamına gelmektedir.

            Test programlarında yer alan ve fakat kullanıcıların gözden kaçırdığı diğer bir nokta track-to –track (track’den track’e) kafanın erişim zamanıdır. Bu diskiniz üzerinde kafa ne kadar hızlı hareket ettiğini gösteren diğer bir özelliktir. Bu ölçümün geleneksel ortalama erişim zamanı ölçümünden farkı, disk kafasının sıralı verileri okurken ne kadar hızlı yer değiştirdiğini göstermesidir. Oysa ortalama erişim zamanına ait  veriler diskin üzerinde farklı yerlere yayılmış olan verilerin okunması sırasında kafa hızını ölçer. Eğer diskiniz yüksek hızda dönen bir ürün ise, o zaman track-to-track erişim zamanının düşük olmasına özellikle dikat edin.

PERFORMANSI  ETKİLEYEN DİĞER UNSURLAR

            Bilgisayarınızdan alacağınız verim aslında pek çok parametreye bağlıdır. İçindeki her hangi bir bileşen diğerlerinden daha yavaş ise bu tüm sistemin yavaşlaması manasına gelir. Zira bilgisayarınızdaki her parça diğerlerinin performansından etkilenir. Bu da herhangi bir bileşenin performansını tek başına ölçülmesini etkiler . Sabit diskleri tüm sistemleri izole edip test etmek neredeyse imkansızdır. Bu sebeple kullanacağınız veri yolu, RAM tipi ve miktarı, işlemci hızı ve diğer çevre birimleri aslında diskinizden alacağınız verimi doğrudan etkiler. İşte size diskinizden alabileceğiniz performansı çalabilecek başlıca unsurlar:

·         İşlemciniz: Her disk işlemi, belli bir oranda işlemcinize bağlıdır. Diski çalıştıran ve disk kontrolörleriyle ara birim kartlarını yönlendiren komutların çoğu işlemcinizde ele alınır. Bu sebeple hızlı bir veri yolu ve hızlı bir işlemci her zaman iyi bir disk performansı verir. Özellikle web sunucuları ve server’lar daki işlemcilerinin veri yollarının hızlı olasına dikkat edilmelidir.

·         Veri yolu RAM tipi Chipset   ve kullanılan genişletme yuvaları: Daha önce de bahis ettiğimiz gibi hızlı bir veri yolu performansı özellikle de veri aktarım hızını doğrudan etkiler. Bir diğer husus da veri yoluna ayak uydurabilecek hızda RAM’lara sahip olmaktır. Eğer RAM’larınız  bu hıza ayak uyduramazsa  veri yolunuzdan alabileceğiniz verim de düşer. Eğer kritik işler için bir bilgisayar alıyorsanız  RAM’larınızın hem hızlı ve senkronize hem de hata kontrolü yapan (ECC) cinsten olmasını sağlayın. Böylece verilerinizin tutarlığı daha da garanti altına alacaktır. Diğer bir etkende ana kartınızda bulunan ve diski de  kontrol eden çip setlerdir. Bu konuda yapabileceğiniz en iyi şey yukardaki tavsiyelere uymak ve çipset üreticisinin çıkardığı sürücüleri işletim sisteminizde kullanmaktır.  Bunun için üreticinin web sitesini belli aralıklarla kontrol edin.

·         System Bıos Ayarları: BIOS ‘nuzun ayarları ve BIOS tarihiniz verilerinizin işlenmesinde oldukça önemli bir rol oynar. Eğer hızlı ve verimli BIOS’a sahip olmak istiyorsanız BIOS upgrade yapmalı ve BIOS ayarlarını iyice öğrenmelisiniz. Örneğin BIOS’nuz LBA yada  block modlarını smart özelliğini ve DMA  özelliğini kontrol eder. Bunlar diskinizi doğrudan etkileyen ayarlardır. Bu ayarları detaylı olarak öğrenmeye çalışın.

·         Dosyalama sistemleri: FAT ve FAT₃₂  dışında da kullanılmakta olan çeşitli dosyalama sistemleri vardır. Bu dosya sistemleri farklı avantajları birlikte getirmektedir. Basitçe FAT₃₂  ile FAT’i karşılaştıracak olursak FAT₃₂ geleneksel FAT’e göre % 8-10 arasında  daha hızlıdır. Ayrıca disk alanından da %10-20 tasarruf eder. Windows NT ‘nin NTFS dosya sistemi de buna benzer avantajlar getirmektedir. Bu güne kadar PC’ler de kullanılan en hızlı dosya sistemi OS /2 Warp4 ‘te bulunan HPFS’dir. (high Performans  file system -yüksek performanslı dosya sistemi ) Bu sisteme en yakın sistem Win 98’in FAT₃₂  ‘sidir. Aralarındaki performans farkı ise neredeyse    yok denecek kadar azdır.

ARABİRİM STANDARTLARINA YAKINDAN BAKALIM

DİSK ARABİRİM STANDARTI denen kavram, bir bilginin, bilgisayarınızın işlemcisinden , diskin üzerine yazılıncaya kadar alacağı yolları ve aktarım metotlarını içeren kurallar bütünüdür. Bu kurallar verinin geçeceği kabloların fiziksel tanımlamalarından  tutunda, disklerin nedenli sağlıklı olduğunu belirleyecek olan elektronik koruma devrelerine kadar her yerde düzenlemeler yapar.

            PC dünyasında tanıtılmış olan en eski standartlarından biride IDE ‘dır (Integratet Drive electronics-bağlı cihazların elektronik yapısı). Bu arabirim standardı günümüze kadar oldukça değişti. IDE standardında ki bugün kullanılan temeller 1986 yılında Compaq ve Western Digital firmalarınca belirlendi. IDE ‘ın getirdiği temel yenilik hard disklerin kontrol çiplerini hard disklerin kendi üzerine monte edilmesini sağlamak ve aktarımdan sorumlu olan çipleri de başka bir kart yada ana kart üzerinde taşınmasını sağlamaktır. IDE aslında bir kavram olarak ortaya çıkmıştı. Yani diski kontrol mekanizmalarını ayırma giriţimi, bu iki ţirketin fikridir. Diski ve kontrol ünitelerinin elektronik olarak nasıl düzenleneceği ise ATA(AT Attachement-AT eklentisi) adlı standardın ortaya çıkması ile belirlenmiştir. ATA tüm cihazların birbiriyle uyumlu çalışması için nasıl üretileceğini anlatan bir tür teknik başvuru kılavuzu gibidir. IDE ‘den farkı, IDE standardı bir tür hukuki ve buluşu nasıl kullanılacağına dair resmi kurallar bütünü gibi görülebilir.

            Daha önce üretilen bilgisayarlarda, hard disklerin motor ve kafa mekanizmalarını yöneten çipler bilgisayarın üzerinde bulunuyordu, bu sebeple de bilgisayarların üretim maliyeti artıyordu. Üstelik bu sayede her disk üreticisi kendi sürücüsünün performansını, üretim tekniklerini genişleterek arttırabiliyordu. Bu sayede ortaya çıkan rekabet ortamında performans ve kapasite hızla artmaya  başladı. 1986 yılında diskler IDE sayesinde 528MB’yi aşmış  ve aynı sayede iki sabit kullanımı mümkün hale gelmişti. 1993 yılında Western Digital ve Quantum firmaları IEDE(Enhanced IDE-Geliştirilmiş IDE) stndartını piyasaya tanıttılar. Bu yeni standart sayesinde IDE kablosu üzerinde 16.6 MB ’lik bir veri aktarımı ve disk başına 137 GB ‘lık bir kapasitenin kullanılması mümkün kılındı.

            Bu standartların hepsi disklerin nasıl yönetileceği konusunda tanımlamalar yapmışlardı. Fakat standartları içinde  yeni çıkan bir cihaz için cihazı nasıl standarda adapte edileceğine dair bir bölüm yoktu. Bu eksiklik CD_ROM’ların ortaya çıkmasından ve gelişmesinden sonra giderilen diğer bir detaydır.

                1992 sonunda ATAPI(ATA Pack ınterface –ATA Paket Arabirim) adlı yeni bir eklentiyle CD-ROM ‘lar da diskler gibi kullanılır oldu. Bugün bu elektronik eklentiler sayesinde  CD_ROM sürücüleri, CD_RW’leri ve DVD’leri kullanabiliyoruz.

            EIDE, içinde aktarım sırasında verilerin nasıl ve ne hızla gönderileceğini belirleyen dört adet aktarım modu vardır. Bunlar PIO(Programmed Input/Out- Programlı Giriş/Çıkış Kuralları) olarak adlandırılır. PIO mod o saniyede 3,3 MB’lik bir aktarıma izin verir. Diğer modlar, PIO 1/2/3/4 ise sırasıyla, 5,2 MB, 8,3 MB,11,1 MB,ve 16,6 MB’ lik  veriyi bir saniye içinde disklerden işlemciye akltarabilir.

                Diğer bir merak edilen konu da  Ultra DMA ‘dır. DMA(Direct Memory Access- Doğrudan Hafızaya Erişim) diskin üzerinden okunan verilerin işlemciye hiç uğramadan, doğrudan ana kartın kotrol çipleri sayesinde hafızaya yazılması işlemidir. Bu sayede işlemci diskten gelen ve diske giden verileri yönetmek için çaba harcamaz. Veriler işlemciye uğramadan doğrudan hafızaya yazılmış, yada hafızadan okunmuş olur. DMA ‘nın da farklı modları vardır. Bu modlar sayesinde DMA yöntemiyle işlemcinin diskler tarafından kullanım oranı  %90’lardan %5’lere iniyor. Bu da işlemcinizin daha farklı iţlerle  uğraşarak daha verimli olmasını sağlıyor.

            IDE standardı konusunda kafaları karıştıran şey  bir çok isimin ortalıkta gezmesidir.; ATA, Ultra ATA, DMA, Ultra DMA, Fast ATA-2,ATA_33... oysa bu ve benzeri isimler, birçok disk firmasınca aynı veri  aktarım modu ve hızı için konulmuş  farklı isimlerden başka bir şey değildir. Örneğin aynı aktarım modu için bir firma  ATA_2 derken diğer firma başka bir isim söyleyebilir. Bu isimleri anlamak amacıyla sizin için  hazırladığımız tabloyu inceleyin.

8.4 GB LİMİTİ NEDİR?

            PC’LER İLK TASARLANDIĞINDA gerek diskler gerekse hafıza ve diğer kısımlara erişmek için bir takım adresleme yöntemi geliştirdiler. Bu yöntem belli sayıda ve düzende rakamla diskler yada hafızada bulunan bir bölümü anlatmaya yarıyordu. Örneğin XXXX gibi bir rakam hafızada tek bir yerin adresiydi. Fakat bu rakamlar (adresler) belli uzunlukta ve formadaydılar. Bu rakamlar track 'ler, silindirler ve sektörlerdeki her bölgeyi gösterebiliyordu. Tabii  ki  belli uzunlukta oldukları için belli bir kapasiteyi işaret edebiliyorlardı. Maalesef ATA ve BIOS 'taki adresleme yöntemleri birbiriyle uyumlu çalışacak şekilde dizayn edilmemişlerdi. Kısaca BIOS 'taki adres formuyla ATA üzerindeki adres formu birbirine uymuyordu. Bu problem adreslerin birbirine bir tür tercüme (BIOS 'da yapılan bir işlemdir.)edilmesiyle mümkün oldu. Fakat bu tercüme işlemi daha önce bahis ettiğimiz sayıların belli uzunlukta ve formda olmasının gerekliliğini göz önünde bulundurduğunda kendince belli kurallar koyar. Böylece adreslerin çevrilmesi  işlemi herhangi bir karışıklığa meydan verilmeden yapılır. Bu kurallardan biride disklerin kapasitesidir. 1997'den önceki BIOS 'lar tercüme işlemi yaparken 8.4 GB'lık  disklerden daha fazlasının adresleyecek uzunluktaki (rakamları) adresleri kabul etmiyordu. Bu sebeple bu procedür tekrar gözden geçirildi. Şu anki sınır 137 GB 'lık olarak belirlenmiş bulunmakta. 8.4 Gb'lık sınırlamadan  önce PC dünyasında 528 MB ve 4.2 GB 'lık sınırları vardı.  Bu problemlerde aynı nedenlerden kaynaklanıyordu. Fakat teknolojinin gelişmesi ve kapasitelerin artması nedeniyle  diskler büyüyor ve BIOS 'lar onlara ayak uydurmak zorunda kalıyorlar.

SCSI ARABİRİMİ

            SCSI DE IDE gibi veri akışını düzenleyen bir arabirim standardıdır. Fakat SCSI sadece depolama cihazlarını değil tarayıcı ve printer gibi çevre birimlerini de kontrol edebilir. Bu standartta kontrol işlemlerini yapan çipler yerine adaptasyon işlemlerini yapan çipler vardır. Adaptasyon işlemi sayesinde işlemci SCSI üzerinden bağlı olan cihazları bilgisayarın neredeyse anakartında ki temel bir çip gibi bilgisayarın bir parçası olarak görür. Her SCSI cihazı kendi kendini kontrol eder. Bu yüzden ISA ve PCI genişletme yuvalarına takılan SCSI kartlarına SCSI adaptörü denir.

            Bütün SCSI cihazları bir zincir şeklinde, birbirine bağlanır. Zincir üzerinde yer alan adaptör kartı da dahil olmak üzere her cihaz bir ID(tanıtım) numarası alır. Bu numaralar farklı cihazları temsil eder. Geleneksel SCSI adaptöründe ID numaraları 0 ve 7 arasında değişir. 0, ID numarasına sahip cihaz  BOOT cihazdır. Yani boot işlemi kesinlikle 0 numaralı cihazdan yapılır. Daha sonra diğer takılı cihazlar, onlara atanan ID numaralarına göre  sıra ile çalıştırılırlar. Geleneksel  SCSI kartları 7 adet çevresel cihazı (printer, hard disk, tarayıcı vb.) kontrol edebilir. Eğer çift kanallı bir cihazınız varsa bu adaptör  kartla 15 adet çevre cihazınızı kontrol edebilirsiniz. Üstelik SCSI tüm bu cihazlarla son derece yüksek hızla iletişim kurar.

SCSI ÇEŞİTLERİ VE SCSI'Nİ EVRİMİ

1986 yılında çıkan ilk SCSI-1 standardı artık kullanılmamakta. Bu eski standartta 3 MB/saniye gibi son derece yavaş bir hızda iletişim kurabilmekteydi. Bu teknolojide veriler asenkron olarak gönderilirdi. Her seferinde 8 bitlik bir paket gönderilen veri yolu kullanıldı.

            SCSI-2 standardıyla beraber bazı teknik değişikler oldu. Öncelikle veri aktarım hızı  10MB/saniye'ye çıktı. Ayrı bir "P"  kablosuyla birlikte veriler 16 yada 32 bitlik paketler halinde gönderilmeye başlanıldı. Bu kablo asıl kablonun yanında  bir ek kablo gibi düşünülebilir. Bu tip adaptör standardına,  Wide SCSI (Geniş SCSI) adı verildi. Böylece veriler daha geniş bir veri yolu üzerinden gönderilebiliyordu. Bu iki gelişme de Fast Wide SCSI (Hızlı Geniş SCSI Standardı) altında toplandı. SCSI-2 standardından sonra gelen standartlar biraz kafa karıştırıcıdır.

            SCSI-3 adındaki yeni standart pek çok şeyi değiştirdi.  Bunlardan birincisi SCSI-3 standardı, Fast SCSI ve Fast Wide SCSI standartlarını kullanmak için ikinci bir kablo kullanma gerekliliğini ortadan kaldırdı. Diğer bir gelişme de SCAM(SCSI Configuration Architecture Magically) teknolojisidir. Bu teknoloji sayesinde takılan uyumlu cihazlar otomatik olarak tanınıyor ve onlara  bir numara veriliyordu. Bu da Plug -n Play teknolojisine  oldukça benzer bir teknolojidir. Böylece kullanıcılar elle numara verme işleminden ve kabloları sonlandırma işleminden kurtulmuş oluyorlar.

            UltraCSI (Fast20 olarak da bilinir) olarak adlandırılan standart ise SCSI-2 standardına yapılmış bir tür eklemedir. Bu standartla birlikte sinyaller 20 MHz'lik bir hızda ve 16 bitlik olarak gönderilmeye başlanıldı. Fakat bu hız artışı nedeniyle bazı kısıtlamalar geldi. Örneğin iki SCSI cihazı arasında kullanabileceğiniz en uzun kablo 1.5 m ile sınırlandırıldı. UltraSCSI-2 olarak adlandırılan ikinci standart ise kablodan 40 MHz'lik bir frekansda veri aktarabiliyordu. Bu sayede potansiyel olarak bir SCSI kablosundan  saniyede 80 MB'lık veri aktarılabilir. UltraSCSI-2 standardıyla beraber bu kablo sınırlaması da ortadan  kaldırıldı. Kablo üzerinde kullanılan voltaj düşürülüp gereğinde adaptör kart tarafından değiştirilebilir hale geldi. Bu sayede adaptör kart, 16 cihazı uzun kablolar kullanıldığı halde destekleyebilir. Üstelik bu tür bir voltaj tekniği sayesinde, kablo üzerinde iletilmekte olan verilerin manyetik alanlardan   etkilenmesi olasılığı azaltılmış oldu. Bu teknolojiye  LVD (Low Voltage Diferential Signalling - Düşük Değiştirilebilir voltajlı sinyal iletimi ) denildi.

            SCSI tamamen önceki standartlarla uyumludur.  Kısaca bir SCSI-1 cihazı, SCSI-2 adaptör kartında çalıştırabilirsiniz. Tabii ki kullandığınız adaptör kartla aynı standartta   olan bir cihaz kullanırsanız, en fazla verim verecek sonucu elde edersiniz.

            SCSI çoğunlukla server' larda kullanılan bir arabirim oldu. Bunun ilk nedeni hız diğer nedeni de son kullanıcıların SCSI ayarlarını öğrenememesi oldu. Bu sebeple masaüstü bilgisayarlarda kullanım rağbet görmedi. Fakat bu standartların server'lardaki üstünlüğü yeni bir arabirim tarafından tehdit altında : Fiber Kanal Teknoloji. Bu yeni arabirim inanılmaz hızla ulaşmakta. Paralel veri gönderebildiği zaman  Fiber Kanal Cihazları saniyede 400 MB'lık veri yollayabiliyor. Eğer tek taraflı veri yollayacak şekilde cihazlarınızı kuracak iseniz.

O zamanda saniyede 100 MB aktarabiliyorsunuz. Üstelik SCSI'nın kablo uzunluğuna getirdiği kimi kısıtlamalar, Fiber Kanal'da olmayacak. Bakır kablolarla cihazlar arasında 30 m'lik, Fiber kablolarla da 10 km'lik bir mesafeden veri aktarılabilir. FCAL denilen küçük kablo düğümleri sayesinde tek bir bilgisayara  yüzlerce çevre birimi eklenebilecek. Bu  sayede oluşacak olan veri aktarım hızı  ve güvenirliliğini düşünmek bile muhteşem bir şey olsa gerek.

            Tabloda görebileceğiniz üzere  temel standartlar SCSI-1 yada SCSI-2 gibi isimler alıyorlar. Diğer SCSI çeşitleri bu SCSI temellerinin üzerine inşa edilmiş diğer standartlar. Fark edebileceğiniz diğer bir nokta  Wide (geniş) SCSI çeşitlerinin kullandığı veri paketlerinin uzunlukları16 bit uzunluğunda. Bu da bu tip standartları destekleyen SCSI adaptörlerine  15 adet cihazın bağlanmasını mümkün kılıyor. Bir istisna olarak Ultra-2 LVD (Düşük Değişken Voltaj Teknolojili) SCSI adaptörleri kullanıldıkları kablolarda daha farklı bir elektrik sinyali kullandıkları için normal kablo üzerinde de 16 bitlik veri paketini gönderebiliyorlar. Bu da onları hem hızlı yapıyor hem de 15 adet cihazı aynı anda kullanabilmelerini sağlıyor. Fast kelimesinin geçtiği standartlarda, sinyal gönderme hızı artıyor. Tabii ki Ultra-2 LVD SCSI yine bir istisna.

RAID TEKNOLOJİSİ NEDİR?

Birçok üst-uç sistem, özellikle de server'lar, RAID( Redundant Array  Of Inexpensive Disks- Fazladan Kullanılan Ucuz Disk Dizisi) teknolojisini kullanmaktadır. Bu teknolojiyle bu tür sistemler hem güvenirlilik hem kullanışlılık konusunda önemlilik kazanırlar. Aslında bu teknolojiyi oluşturan basit fikri şu: Verilerinizi paralel olarak çalışan  diskler üzerinde tutabilirsiniz. Böylece bilgiler birden çok disk üzerinde sanki birbirinin birere kopyasıymış gibi depolanırlar. Peki bunun faydaları nelerdir.?    

Bu tür bir teknoloji iki büyük bir avantaj getiriyor. Birincisi bu teknolojinin kullandığı sistemler çok daha  fazla performans veriyor. Örneğin 4 adet  diskin parelel olarak bağlandığı bir RAID düşünelim. Bu disklerin aslında hepsi tek bir bilginin 4 kopyasını tutuyor olsun. Siz diskinizden bir veri okumak istediğinizde bu bilgi birinci kopyayı taşıyan birinci diskten okunmaya başlansın. İşlemin uzun sürdüğünü ve bu arada başka bir bilgiye ihtiyacınız olduğunu düşünelim. O  zaman diskinizden diğer bir bilgiyi daha isteyeceksiniz. O anda RAID'i kontrol eden mekanizma bu bilgiyi ikinci kopya taşıyan diğer diskten isteyecektir. Böylece birinci disk ve ikinci disk, önceki okuma işlemlerini kendi aralarında paylaşmış olurlar. Bu da performansın neredeyse ikiye katlanması demektir. Diğer önemli avantajı güvenlik unsurudur. Eğer birbirinin kopyalarını tutan bu diskin biri bozulursa diğeri işleme devam edebilir. Ve daha sonra bozulan diskin yerine bir disk konarak diske orijinal diskin bir kopyası alınabilir. Bu da   RAID kullanan server'ların çökmesinin yada verileri kaybetmesinin imkansız olduğu anlamına gelir. Disklerin  farklı zamanlarda bozulmasını sağlamak için ise (tabii ki hiç bozulmadıkları takdirde daha sevindirici) farklı MTBF değerine sahip diskler kullanılır. RAID teknolojisi kullanılan disk sayısı ve kopyalama teknolojileri itibatiyle farklı seviyelere sahiptirler. Örneğin bir RAID'de bilgilerin  bir kısmı bir diskte kalan kısımları farklı disklerde saklanabilir.(seviye 0); fakat bu yalnızca performanstan kazanç sağlamaktadır. En fazla kullanılan ve en yüksek performans-güvenirlilik  sunan seviye RAID 5 teknolojisidir. Bu teknolojide  veriler, iki ya da daha fazla çift disk üzerine yazılır. Her çift sanki bir diskmiş gibi kullanılır.  Depolanması gereken verilerin( genelde 1/3 'ü) birinci çifte; kalan 1/3  ikinci çift diske ve en son kalan 1/3 'lük kısım üçüncü çifte kaydedilir. Her çift kendi arasında birbirinin kopyasını tutar. Buna aynalama (mirroring) de denir. Böylece disk çiftlerinde birinde problem olursa, çiftin içindeki disk, işleme devam edebilir ve bilgileri farklı kısımlarının farklı disklerde saklanıyor olması son derece  yüksek bir hız sağlar.

GMR TEKNOLOJİSİ NEDİR?

IBM'in geliştirmekte olduğu GMR teknolojisi oldukça kuvvetli ve büyük disk kafalarını kullanarak, inanılmaz disk kapasitelerine ulaşabilmekte. Bu teknoloji sayesinde 2001 yılında 6 cm2 'li bir alanda 2.5 GB'lık bir kapasiteye ulaşacak, aynı teknoloji 2004 yılında aynı büyüklükteki bir yüzeye 8 GB'lık veriyi yazabilecektir. Bu teknolojiden elde edilen veriler IBM'de ilk meyvelerini verdi. Şirket geçen yılın sonunda 25.5 GB'lık bir disk sürücüyü piyasaya sundu. Bu teknolojinin temeli kullanılan maddelerde yatıyor. MR ismi verilen alaţımda elektronlar, manyetik bir etki altında iken daha rahat dolaşıyor. Bu da atomlarda çarpışmaları arttırıyor. Bir madde elektronlar rahat dolaşıyorsa o maddenin manyetik geçirgenliği düşer. GMR alıcıları bu farkı algılıyor ve elektronlardaki Quantum hareketlerini açığa çıkarıyor. Atomların çevrelerinde dönen elektrik iletecek olan elektronlar belli bir yöne dönerken manyetik direnç gösteren elektronlar bu yön yerine bağımsız olarak atom etrafında dönüyor. Bu da sensörler tarafından algılanarak bit'ler olarak kayıt için kullanılıyor. Şu anki GMR diskler, 6cm2 'lik bir alanda 1 GB tutuyor. Fakat araştırmalar halen devam etmekte asıl önemli olan bu teknolojinin kullanıldığı kafaların 1992 yılından beri IBM'in disklerinde kullanılıyor olması bu kafalar mikrofonların %1 yada %2 'si seviyesindeki alanlar için duyarlılığa sahipler. Bu da 1mm'liğin binde ikisi kadar bir hareketle dahi  kafa verileri algılayabiliyor. Daha küçük ve daha kapasiteli disklerin üretilmesi bu sayede mümkün oluyor. Üstelik daha hafif ve daha sağlam mekanizmalarla. Yine bu teknolojide diskin dönme hızında oluşabilecek olan  en küçük bir artış bile oldukça yüksek performans artışlarını sağlayacak. Gelecek de bu teknoloji yaygınlık kazanırsa bizi çok daha hızlı ve kullanımı zevkli depolama araçları bekliyor  olacak.

OAW TEKNOLOJİSİ

Her ne kadar  GMR teknolojisi 1cm2 'de 6 GB'lık veri yoğunluğuna ulaşmak amaçlansa da yan yana yazılan verilerden kimileri cm2'de 3 GB'lık veri yoğunluğunda kayıplar olabileceği düşünülüyor. Bu nedenle alternetif teknolojiler geliştirilmeye devam ediliyor. OAW teknolojisi bunlardan en can alıcı olanı. Seagate'in bir yan  kuruluşu olan Quinta Corp. Tarafından geliştirilen bu teknoloji, manyeto-optik  disklerle büyük benzerlikler gösteriyor. Bu teknoloji temelde lazer ışınından yararlanıyor: lazer verilerin üzerinde bulunan tabakalara odaklanıyor ve bu şekilde okuma yazma işlemi yapılıyor. Polarize edilmiş olan ışık  kimi materyalleri uygulandığında manyetik kutbun yönünü değiştiriyor. Bu yötemle harcanan enerji azalıyor ve veriler üzerinde gezinen bir kafa olmadığından sürtünme yada çizilme gibi tehlikeler ortadan kalkıyor. Bu da güvenirliği    arttıran bir unsur. Bu sayede GMR’de ulaşılan depolama yoğunluğu daha fazla güvenebilen bir metotla kullanılabiliyor. Bu teknolojide asıl ilginç olan şey ise okuma işlemlerinin bir lazerle yapılması fakat aynı lazerin yazma işlemleri gerçekleştirilirken  yalnızca yardımcı bir görev üstlenmesi. Yazma işlemlerinde lazer ışını kayıt yapılacak olan noktaya odaklanıyor. Bu nokta belli bir eşik değerdeki ısıya ulaşıyor . Daha sonra bu ısıtılmış olan bölgeye son derece küçük bir manyetik bobinle yazma işlemi yapılıyor. Lazer yazma işleminin yapılacağı yeri yüksek bir kesinlikle  vurup yalnızca o noktayı ısıttığından dolayı, manyetik bobinlerin etraftaki yerleri etkilemesi imkansız. Çünkü verilerin değiştirilmesi için,kullanılan özel manyetik alaşımın belli bir sıcaklığa ulaştırılması gerekir. Isıtılma işleminin son derece kesin noktaları vurup işlendiğinden dolayı verilerin bozulması ya da silinmesi mümkün değil. Üstelik lazerle o kadar küçük noktaları etkilenebiliyor ki bugünkü sabit disklerden yaklaşık 100 kat daha fazla kapasiteye sahip diskleri  yapmak çocuk oyuncağı haline geliyor. Elde edilen performanslı disklerle hemen hemen aynı  fakat depolama kapasitesi ve disklerin ömrü inanılmaz şekilde artıyor. Şundan eminiz gelecekte,depolama teknolojilerinde bizi bekleyen hoş sürprizler olacak.              

LBA NEDİR?

            LBA kelimesinin açılımı (Large Block Area –Büyük  Bloklu Bölümler ) şeklindedir. Bu BIOS tarafından yürütülen bir tekniktir. Amaç , 528 MB’den daha büyük sabit diskleri kullanmak için  ,EIDE kontrol çiplerinden  ve disklerin üzerinde belli bir noktayı işaret eden 28 – bit uzunluğundaki adresleri , BIOS ‘un kullandığı 8 ve 16 bitlik adreslere çevirmektir. Böylece her iki birimin kullanmış olduğu adresleme yöntemi  farklı  olsa da yine bu birimler  aralarında anlaşabilirler.  28 – bit uzunluğundaki EIDE standardı tarafından IDE standardına bir ek olarak getirildi.  Bu özellik BIOS ‘larımızda  “HDD Block Mode “ ismi altında ayarlanıyor. Bu kelimelerin   geçtiği bir ayarınız varsa bu ayarı açık hale getirin . Bu şekilde geniş disk kapasitelerini de kullanabileceksiniz.

Aynı şekilde 1997’ den beri eklenen diğer bir özellik de “large” modudur. Bu modda BIOS, kontrol çiplerinden gelen ve 28-bitten daha uzun adresleri kendi kullanabileceği adreslere dönüştürür. Bu şekilde 8,4 GB sınırı da  aşılmış oluyor. Şu anki  sınırımız (1998 ortasında bu sınır genişletildi fakat, yeni sınırla ilgili standartların teknik verileri tam değil ) 13,7 GB’tır. Bu sınır daha birkaç yıl bize yetecek gözüküyor.

                                                         Bunları Biliyor Musunuz  ?

·             Diskinize bir format attığınızda (hard format dışındaki her türlü format) , format işleminden hemen sonra uygun işlemler yapıldığında verilerinizi kurtarma olasılığınız  %85’den fazladır. Hatta bu işte uzmanlaşmış kimi  firmalar,disklerine format atıp daha sonra eski bilgilerden faydalanarak  verilerini  tekrar kazanır, bu arada FAT ve partisyondaki tüm virusleri temizler.

·         7200 rpm‘de dönen bir 3,5 inçlik sabit diskin içinde yer alan plakaların en dışındaki merkez ivmesi, bir insana uygulanan çekim ivmesinden yaklaşık 647 kat daha fazladır.

·         Şu anda kullanılan en büyük RAID dizisi “Altavista” adlı arama  motoru tarafından kullanılmaktadır. RAID devamlı büyümekte  olmasına rağmen yapılan bir sayımda  bu motorda yaklaşık 2136 adet disk takılı olduğu saptanmıştır. Bu  disklerle birlikte birçok CD-rom ve veri teyp ünitesi için RAID bulunduğunu da  ekleyelim.

·         Windows NT’nin  kullanabildiği en büyük disk kapasitesi,2 petabayt’tır .Bu öyle bir rakamdır ki   dünya’da yaşayan tüm insanların 20 sayfalık Word dokumanları  bir petabayte’lık bir dosyaya konulduğunda dosyanın sadece binde 25’inin dordurur.

·         Disklerinizi üst üste koyduğunuzda bozulma olasılıkları yaklaşık dört kat artmaktadır. Aynı şekilde diskleriniz birbirine çok yakın çalıştığı taktirde ısı alış verişi artacağından ömürlerinin %25’i yok olur.

·         Vücudunuzda depolanabilecek olan statik elektrik, bir hard disk sürücünün kafasında kullanılan elektrik geriliminden yaklaşan 2500 kez daha büyük bir gerilim yaratabilir. Ve bu elektrik sabit diskinizin üzerine geçtiğinde sabit diskinizin kurtulma şansı yok gibidir. Bu yüzden onları tutmadan önce kendinizi topraklayın.

Dünya’da yer alan en hızlı veri depolama teknolojisi ,1995 yılında duyurulan holografik veri depolama teknolojisidir(HDSS).Holografik  depolama teknolojileri sayesinde bir kesme şeker büyüklüğündeki bir kristale yaklaşık 10 TB’lik (1TB=1024 gigabayte) veri depolanabilmektedir. Ve bu kristalden saniyede tüm Internet meteryalini,iki sigara kutusu kadar bir yere sığdırabilir ve bu kadar bilgi yaklaşık 2,5 saatte taraybilirsiniz.

DİSKLERİ ALIRKEN NELERE DİKKAT ETMELİYİM?

            DİSKİNİZ DOLDU. Yeni bir diske ihtiyaç var. Hangisini, nasıl seçmelisiniz? Hangi soruları sormalısınız? Eğer yeni bir  disk alacaksanız , alacağınız markanın tarihine ve MTBF değerine bakın. Bu verileri inceleyerek disk alın. “Şimdi bu MTBF de nesi ?” dediğinizi duyuyoruz. MTBF(Mean Time Before Falure- sorun çıkmadan önce geçireceği zaman) değeri, diskler için oldukça önemli bir göstergedir.  Disk firmalaro ve bağımsız test kuruluşları , disklerini testlere tabi tutarlar. Bu testler sırasında oldukça ağır işlemler disklere yaptırılır. Diskler  herhangi bir sorun çıkarmadan kaç saat dayandığı ölçülür. Genellikle firmanın ürünü   firma tarafından belirtilmiş olan saatten çok daha fazla dayanmış ve problemsiz çalışmıştır.  Fakat firma emin olacağı bir değeri , müşterilerine açıklar. Örneğin bir disk bu testlerde 150.000 saat dayanmış olabilir fakat üretici bu rakamı 110.000 saat olarak açıklayabilir. Siz aldığınız ürünün MTBF değerini satan firmadan  yada  ürünü getiren distribütörden  muhakkak öğrenin.  Garanti süresini ve kapsamını öğrenin. Bu şekilde diskiniz bozulduğunda en azından ne yapmanız gerektiğini danışacağınız bir yer olacaktır. Diğer bir kıstas da tabi ki dergi ilanları ve yaptığımız testler olacaktır. Bunları sıkı takip ettiğiniz takdirde problem yok.

Nasıl Test Ettik?

HARD DİSKLER  bilgisayarınızdaki bileşenlerden izole edilmesi zor cihazlardır. Bu sebeple kullanılacak olan işlemci  ve RAM optimum düzeyde hızlı olmalı . Test platformumuz için kullandığımız bileşenler, bir BX ana kart ve P-II 350 MHz işlemciden oluşuyordu .  bu işlemciyle birlikte 128 MB’ lık bir SDRAM kullanıldı. Görüntü kartı olarak Ati’nin 8 MB’lık 3D Rage II çipli  ekran kartı test sistemimizde yer aldı. Ayrıca SCSI diskleri test etmek için Adaptec’in Ultra  2LVD standardını destekleyen AHA 2940U2 W adaptör kartını kullandık. Her test edilen disk için BIOS ayarları tekrar gözden geçirildi. Ve SMART yada DMA modlarının BIOS altında kullanılabilir olması sağlandı. Diskler test edilmeden önce Windows altında “sistem “ ayarları kullanılarak DMA  modunun açık olması sağlandıktan sonra sistem tekrar başlatıldı. SCSI diskler Fdisk  ve Format komutu kullanılarak SCSI kartında 32 bitlik mod açık olarak  formatlandılar. IDE  diskler için aynı işlem yapıldı ve diskler IDEkontrolünün ikinci kanlında MASTER olarak bağlandılar.

          Test  prosedürü ise şu şekilde gerçekleştirildi: sistemimize takılan sürücüler öncelikle formatlandılar.

Daha sonra diskler için maksimum performansın elde edilmesi amacıyla windows ’ tan  ve BIOS ‘ tan gerekli ayarlar yapıldıktan sonra , sistem tekrar başlatıldı. Daha sonra kafa kalibrasyon süresi  (ısınma süresi olarak bilinir ) ölçüldü.

          Test programı olarak farklı işlemler için farklı disk benchmark programları kullandık. Bunlar HDDach programı diskin CPU ’ yu ne kadar meşgul ettiğini ölçmek için kullanılır. Diğer bir program olan MDB 95 yardımıyla 16 MB ‘ lik bir test dosyasının sıralı ve rastgele şekilde yazılma ve diskten okunma hızları ölçüldü. Daha sonra DOS ortamında çalışan CoReTest Performance adlı test programı ile disklerin ortalama , trcakto-trcak ve rasgele erişim süreleri ölçüldü. Tüm bu test işlemleri üç kez tekrar edildikten sonra elde edilen değerlerin ortalaması alındı. Değerler kayıt edildikten sonra diskler bir saat süreyle aralıksız yazılma ve okunma işlemi içn çalışmaya başlandı. Bu işlemi yapmamızın nedeni , test ettiğimiz sürücülerin ne kadar ısındığını ölçmek ve yaydıkları gürültüyü belirlemekti.

          Tüm test prosedürü bittikten sonra test edilen diskin üreticisinin Web sayfasına girilerek diskin içerdiği teknolojiler kayıt edildi ve üreticinin vermiş olduğu garanti ve MTBF süreleri kayda geçildi. Disklerle ilgili bu bilgiler de test sonuçlarına etkileyecek şekilde son bir puanlama hesabı tapıldı. Bu programlama hasabından sonra SCSI ve IDE diskler kendi aralarında sıralandılar.

MAXTOR 90845 D4

          Dünyanın en köklü sabit disk üreticisi olan ve bir ilke damgasını vuran MAXTOR firmasının üretmiş olduğu MAXTOR 90845 D4 model diski IDE yapılan formatla 8.45 GB kapasitedir. 5 4 0 0  RPM’lik  dönüş hızına sahip olan MAXTOR  90845 D4 diğer 8.4 GB ‘lik kapasiteye sahip disklerden ,performansı  , sessiz çalışması ve az ısınmasıyla  dikkat çekmekte. Maxtor’un  DimondMax 4320 ailesinin 3.5 ‘inç’lik  bir ürünü olan 90845 –D4 Maxsafe adlı bir veri güvenlik sistemiyle donatılmış .  Bu sayede  veriler  SMART teknolojisine benzer özelliği ile düzeltilebilir bazı hatalar düzeltilmekte , verilerde ki  kayıplar minumuma indirilmekte.  İçerisinde  iki disk plakası ve bu plakalar üzerinde 4 adet okuma –yazma kafasıma sahip 512KB ön belleği bulanan  olan Maxtor 90845 –D4 ,hızlı kafa kalibrasyonu ile de göz doldurmaktadır. Uygun fiyatı ve 500000 saatlik kullanım ömrü de 

bu diski  kullanılabilir kaliteli bir disk sınıfına sokmakta .

QUANTUM  FIREBALL KA 13.6

             Bir çok sabit disk teknolojisini altına imza atan ve köklü bir firma olan Quantum’un üretmiş olduğu QUANTUM FIREBALL KA,13.6 GB ‘lık IDE bir disk . 7200 RPM’lik dönme hızına sahip olan bu disk 9sn’lik bir sürede çalışmaya hazır hale gelmekte. 8 adet disk plakasının üzerinde okuma ve yazma yapan 12 kafası var. QUANTUM FIREBALL KA’nın 512 KB ‘lık standart bir ön belleği var . Düşük CPU kullanımı ve  sessiz çalışmasıyla iyi bir grafik çizen bu disk , 7ms’lik ortalama erişim süresiyle hızlı diskler arsına girmekte. Testimizdeki trak’lar  arası erişim süresi en düşük olan sürekli okuma işlemlerinin ideal diski. Gerek sıralı gerekse yazma işlemlerinde ki hızı çok iyi olan  QUANTUM FREBALL ‘nın bu modeli ultra DMA/66 veri yoluna sahip hızlı bir disk. Kapasitesine uygun bir fiyatı bulanan bu diske kullanılabilecek kaliteli bir disk.

IBM DTTA-371440

            Dünyaca ünlü ,çok çeşitli ürün yelpazesine sahip IBM firmasının üretmiş olduğu, deskstar 14 GZP ailesinin  bir ürünü olan DTTA –371440 modeli formatlı olarak 14.40 GB’lık kapasiteye sahip IDE bir disk asıl olarak 464 KB, yükseltilmiş 512 KB’lık bir ön belleğe sahip olan bu disk ,çok sessiz ve düşük ısıda çalışmakta. SMART teknolojisi ve otomatik veri kontrol ve hata düzeltme standardına sahip olan IBM DTTA –371440  ATA –3 veri yolu kullanmakta.  Üzerine 5 disk plakası ve 10 adet GMR manyetik kafası bulunan DTTA-371440 yüksek performans vermekte . üzerinde birçok teknoloji barındıran bu disk yüksek fiyatı ile testimizde iyi bir derece elde edemedi ancak, yüksek performansı ve kalitesi ile profesyonel kullanıcıların tercihi olabilir.

FUJITSU MPC-3102AT

            Yazıcı ,TAPE-BACKUP, manyetik disk ve tarayıcı gibi bir çok ürün yelpazesine sahip  FUJITSU firmasının üretmişi olduğu bu disk 10.2GB ‘lik bir kapasiteye  sahip, ATA –3 veri arayüzünü kullanan IDE  bir disk . Laboratuvar  testlerimizde ürün, teknik bültenlerinde yazılı olan değerlerden daha iyi bir değer elde etti. 5400 RPM’lik  dönüş hızına sahip olan FUJITSU MPC-3102 AT testimizde ki en düşük ısı ve en az gürültüye sahip disk niteliğini kazandı. Tüm bunların yanında  “ROTARY VCM” adlı kafa konumlanma teknolojisine sahip FUJITSU MPC-3102 AT ‘nin 6 disk plakası ve 3 okuma – yazma kafası ile 256KB’lik bir ön belleği mevcut. Yaklaşık 11sn. de çalışmaya hazır duruma gelen disk 2.1 ms’ de bir trak ‘tan  değerine geçmekte. Ortalama 500000   saatlik çalışma ömrü , 3 yıl garanti ve kapasitesine göre uygun fiyatı bulunmakta.

SEAGATE ST-34502LW

            Sabit disk dünyanın en eski ve köklü firmalarından biri olan SEAGATE  firmasının Cheetah  serisinin bir ürünü olan ST-34502LW formatlı 4.55GB ‘lık bir kapasiteye sahip. Aynı zamanda LVD teknolojisini bünyesinde barındıran   diskin, ortalama erişim süresini 6.osm olarak  ölçtük. Bu değer testimizde ki tüm disklerin değerlerinden daha iyi bir netice. Aynı  diskin rast gele ve  TRACK to track  konumlanma süreleri de oldukça iyi. 10000 RPM’lik dönüş hızına sahip olan SEAGATE  ST-34502LW üzerinde 3 disk plakası , 6 adette GMR model okuma – yazma  kafası mevcut . 1024 KB’lık ön hafızası bulunan SEAGATE  ST-34502LW  , yüksek performansı ile  dikkatimizi çekti. Ürünün ortalama 1000000 saatlik  hatasız çalışma ömrü ve 5 yıl garantisi var.

QUANTUM ATLAS  III 9.1 GB

            QUANTUM firmasının üretmiş olduğu atlas III sınıfından bir ürün olan bu disk formatlı olarak 9.1 gb’lık bir kapasiteye sahip.  7200 RPM’lik dönüş hızı olan diske 124 kb’lık bir ön bellek bulunmakta.  Disk Ultra fast SCSI –2 yapıda olup, ortalama 20sn de çalışmaya hazır duruma gelmekte. Disk içerisinde 5 adet disk plakası ve 10adet  okuma – yazma kafası bulunmaktadır. Testlerimiz esnasında % 3.80’lik bir oranla en düşük CPU kullanan SCSI disk özelliğini kazandı. Gerek ortalama gerekse rastgele  erişim sürelerinin  düşük olması nedeniyle hızlı bir disk diyebiliriz. QUANTUM ATLAS  III , 5 yıl üretici firma garantisi  altında olup , ortalama  1000000 saatlik çalışma ömrü bulunmaktadır. Diskin teknik özellikleri ve  özellikle CPU ile ilgili işlemlerde  hızlı oluşu onu göze çarpanlar arasına sokmuştur.

WESTERN  DIGITAL WD-AC418000

            Dünyaca ünlü bir firma olan ve bazı teknolojilerin  altına imzasını atan WESTERN  DIGITAL firmasının Epert serisinin bir ürünü olan WD-AC418000  model diski formatlı olarak 18.11 GB’lık yüksek bir kapasiteye sahip. Laboratuar testlerimizde , teste katılan  diğer disklerden performansı oldukça yüksek çıktı.  Dış görünüşü IBM model disklere çok benzeyen WD-AC418000 ‘in Ultra  ATA /66veri aktarım protokolüne sahip. Disk içinde 4 adet disk plakası ve 8 adet kafa mevcut. WD-AC418000, 7200 RPM’lik  dönüş hızına sahip hızlı bir disk.  Üreticisi tarafından üzerine:2,048 KB’ lik bir tampon bellek konan  WDAC41800. Bu sayede testimize

Katılan tüm diskler arasında en düşük CPU kullanımıyla sık veri okumalarında yüksek performans sağlamakta. Ortalama 7,0 ms’lik erişim hızıyla. Gerek yazma gerek okuma hızı, diğer disklere göre üstün bir teknolojiye sahip olduğunu göstermektedir. WD-AC418000  uzun süreli disk okuma ve yazma işlemlerinde çok az gürültü çıkarmakta. Bu süre zarfında hemen hemen  hiç hissedilmeyecek kadar az ısınan WD-AC418000, uzun süreli

kullanımlarda  veri  okuma ve yazma işlemlerini sağlıklı bir şekilde yapmakta. Diskin 3 yıl üretici firma garantisi, 750000 saat çalışma ömrü var.

                        WESTERN DIGITAL WD-AC29100

            WESTERN DIGITAL firmasının yeni ürettiği expert serisinin 7200 RPM modellerinin diğer bir ürünü olan WD-AC29100 diski, formatlı olarak 9,11GB’lıl kapasiteye sahip. Ayrıca WESTERN DIGITAL’in diskleri için tasarlanmış “data lifeguard ”  atlı b,ir veri güvenlik teknolojisine sahip. Bu teknolojisi sayesinde verileriniz özenle korunmakta, bazı hatalar otomatik düzeltilmektedir. WD-AC29100  testlerimizde performansı, teste katılan diğer disklerden oldukça yüksek çıktı. Ultra ATA /66veri aktarım protokolüne sahip. Disk içinde iki adet disk plakası ve 4 adette okuma ka