Sabit Diskler Hard Disk Fon müziği

Temel Bilgiler Bu bölümde aşağıdakileri öğreneceksiniz Sabit disklerin nasıl çalıştığı ATA ve SCSI disk arayüzlerinin tanınması RAID ile nasıl verinin korunduğu Disklerin nasıl monte edileceği CMOS ayarlamaları ve sürücülerin yüklenmesi Bu bölümde… Sabit disklerin nasıl çalıştığını IDE ve SCSI disk sürücü arayüzlerini… RAID sistemini ve RAID ile nasıl verinin korunduğunu… Disklerin nasıl monte edileceğini Disklerle ilgili CMOS ayarlamaları konularını öğreneceğiz.

Sabit Disk Bileşenleri Kapak Montaj Delikleri Disk Kasası Plaka Devir Merkezi Manyetik Plakalar Okuma Yazma Kafaları Kasa Montaj Delikleri Hareket Kolları Hava Filtresi Öncelikle şekil üstünde sabit disklerin bileşenlerine göz atalım. Disk kasası… Disk kasasını bilgisayar içerisine monte etmede kullanılan vida delikleri… Sabit disk kapağının montaj delikleri… Manyetik plakalar ve ve plakaların dönüşünü sağlayan devir merkezi… Kolların ve plakaların hareketini sağlayan hareket motoru… Hakaret kolları ve bunların ucunda yer alan okuma yazma kafaları… Verilerin aktarıldığı şerit kablo ve SATA arayüz bağlantısı… Motora enerji sağlayan enerji bağlantısı ve en son disk içindeki hassas hava dengesini ayarlayan hava filtresi… Şerit Kablo Hareket Motoru SATA Arayüz Bağlantısı Enerji Bağlantısı

Genel Olarak Diskin Çalışması Bütün sabit sürücüler özel bir motor tarafından kontrol edilen kolların üzerinde okuma/yazma başlıkları ve plaklardan oluşur Plakalar manyetik malzeme ile kaplı alüminyumdan yapılmıştır Kolların ucundaki kafalar bu plakalar üzerinde okuma ve yazma işlemleri gerçekleştirir Plakalar dakikada 3.500 ile 15.000 devirle dönerler (RPM) Plakalar ile kafalar arasındaki boşluk uçuş yüksekliğidir Uçuş yüksekliği bir parmak izinin kalınlığından bile daha azdır Okuma/yazma başlıkları diske ne kadar yaklaşırsa, bilgi sürücüye o kadar yoğun depolanır Bütün sabit sürücüler özel bir motor tarafından kontrol edilen kolların üzerinde yer alan okuma/yazma başlıkları ve plaklardan oluşur. Plakalar manyetik malzeme ile kaplı alüminyumdan yapılmıştır. Kolların ucundaki iki küçük okuma/yazma kafası, bu plakalar üzerinde okuma ve yazma işlemleri gerçekleştirir. Plakalar dakikada 3.500 ile 15.000 devirle dönerler ve devir hızı RPM olarak ifade edilir. Plakalar ile kafalar arasındaki boşluk uçuş yüksekliği olarak ifade edilir ve bu yükseklik, bir parmak izinin kalınlığından bile daha azdır. Okuma/yazma başlıkları diske ne kadar yaklaşırsa, bilgi sürücüye o kadar yoğun depolanır.

Geometri Geometri, bir sabit diskin bilgileri nerede depoladığını belirler Bir sabit diskte geometri üç temel bileşenden oluşur Kafalar (Heads), Silindirler (Cylinders) ve Bölgeler (Sectors) Bunlar, sabit diskin geometrisini tanımlamak için birleşir Geometri, bir sabit diskin bilgileri fiziksel olarak nerede depoladığını belirler. Geometri konusunda bilinmesi gereken üç temel bileşen vardır; başlar, silindirler ve sektörler. Eski sistemlerde disk geometri bilgisinin öncelikle CMOS ekranından bilgisayara tanıtılması gerekmekteydi. Günümüzde ise geometri bilgisi sabit disk üzerinde saklanır ve BIOS tarafından otomatik olarak algılanır.

Kafalar (Heads) Kafalar, okuma/yazma yapabilen uçlardır Plaka başına (altta ve üstte olmak üzere) iki kafa bulunur Ayrıca özel amaçlar için farklı kafalar da bulunabilir Kafaların plakalar üzerinde gezerken üstünden geçtiği veri miktarının artması ile kapasite artar Fluxların yatay yerine dikey olarak kullanılmaya başlanması ile aynı alanda daha fazla veri saklanmaktadır Kafalar, hareket kollarının ucunda bulunan ve okuma/yazma yapabilen uçlardır. Plaka başına, altta ve üstte olmak üzere iki kafa bulunur. Ancak “plaka sayısı çarpı 2” gibi formülü de yoktur. Çünkü bir HDD’de özel amaçlar için farklı kafalar da bulunabilir. Kafaların plakalar üzerinde gezerken üstünden geçtiği veri miktarı ne kadar çok ise, kapasite o kadar yüksek olacaktır. Bu mantık ile yakın zamanda geliştirilen dikey kayıt teknolojisi sayesinde aynı alana daha fazla veri saklanabilmektedir. Fluxlar disk üzerinde şekilde gördüğünüz gibi yatay değil, dikey şekilde dizilirler. Bu da veri yoğunluğunu arttırdığından hem kapasitenin artmasını, hem de performans artışı sağlamaktadır.

İz (Track) ve Silindirler (Cylinders) Tüm plakaların üzerinde, disk üzerinde tam bir tur atan; yani daire şeklinde izler vardır (track) Alt alta sıralanan plakalarda aynı çapa sahip izlerin oluşturduğu yapı, bir silindir biçimini andırır Bir diskte, plaka üzerindeki track sayısı kadar silindir vardır Bu silindirlerin yüksekliği, üst üste dizili plakaların yüksekliği kadardır Tüm plakaların üzerinde, disk üzerinde tam bir tur atan; yani daire şeklinde izler vardır. Bu izler, track olarak adlandırılır. Bu plakalar ve üzerindeki izleri normal CD/DVD diskleri gibi de düşünebilirsiniz. Bir plaka üzerinde merkezden dışa doğru binlerce track çizebilirsiniz. Şekilde de gördüğünüz gibi bir sabit diskin içinde üst üste birkaç tane plaka vardır. Her plakada aynı çapa sahip trackları bir bütün olarak düşündüğünüzde, bu track birleşimi bir silindire benzetilebilir. Dolayısıyla her sabit disk, plakalar tek başlarına düşünüldüğünde binlerce track’a, plakalar üst üste değerlendirildiğinde ise bir plakadaki track sayısı kadar silindire sahip olacaktır. Şimdi de, plakalardaki trackları silindirler halinde değerlendirmenin amacı denir, ona bakalım.

Sektörler Plaka üzerindeki 2 track arasında kalan; silindir parçasıdır Sabit disklerin atomudur Bilgiyi depolarken bölümden daha küçük bir şeye bölemezsiniz Plaka üzerindeki 2 track arasında kalan bölge; bir silindir parçasıdır ve sektör olarak adlandırılır. Soldaki şekilde, track, silindir ve sektör kavramları arasındaki ilişkiyi daha net algılayabilirsiniz. İşte bu sektörler sabit disklerin atomudur. Yani bilgiyi depolarken bölümden daha küçük bir şeye bölemezsiniz.

Sabit Disk Sınıflandırmaları Bağlantı arayüzleri (ATA ve SCSI) ATA alt bağlantı arayüz türleri (PATA, SATA, e-SATA) Depolama kapasitesi (GB - TB) Fiziksel büyüklük (3.5”, 2.5” …) Dönüş hızları (5.400 RPM, 7.200 RPM …) Ön bellek miktarları (8MB - 64MB)) İlave teknolojiler (NCQ, TCQ …) Daha önceki donanım incelemelerimizde olduğu gibi, sabit disklerin sınıflandırmalarında da temel özelliklerini esas alacağız. Sabit disklerde en temel sınıflandırma, bağlantı arayüzleridir. Bugün piyasada en aktif bulunan sabit disk arayüzleri ATA ve SCSI arayüzleridir. Kişisel bilgisayarlarda daha yaygın kullanılmasından dolayı ATA sabit diskleri daha fazla görürsünüz. SCSI’nin de kendi gelişim sürecinde alt arayüzleri vardır. Ancak biz daha çok ATA türünün değişik versiyonları olan PATA, SATA ve e-SATA ile ilgileneceğiz. Sabit disklerin günlük kullanımda en çok kapasiteleri ile anıldığını göreceksiniz. Genellikle diğer teknik özellikleri teferruat kabul edilir. Fiziksel büyüklük sınıflandırmasının ise günlük hayatta, 3.5” veya 2.5” yerine PC sabit diski veya notebook sabit diski şeklinde kullanıldığını görebilirsiniz. Sabit disklerin sınıflandırılmasında kullanılan diğer özellikler olarak ise, içindeki plakaların dönüş hızları, ön bellek miktarları ve sunduğu yeni teknolojileri sayabiliriz. Şimdi sırasıyla bu özellikleri detaylı şekilde ele alalım.

ATA Arayüzleri ATA arayüzünün tarihsel gelişimine göre 2 türü vardır PATA: Paralel ATA (ATA 1’den 8’e kadar) SATA: Seri ATA Sektörde bu konuda yanlış tanımlama söz konusudur IDE ve SATA iki ayrı sınıflandırma olarak değerlendirilir; oysa SATA’da, PATA’da IDE’dir IDE’nin yanlış olarak PATA ile eşanlamlı kullanıldığını görebilirsiniz Klasik ATA terimi, SATA’nın çıkmasıyla PATA olarak revize edilmiştir ATA sürücülerinin temelde iki türü vardır. İlki paralel ATA yani PATA sürücüleri, diğeri de seri ATA, yani SATA’dır. Günümüzde SATA teknolojisi, hızla PATA’nın yerini almaktadır. Bu süreci tam olarak anlamak için ATA standartlarının daha eski günlerine göz atılması gerekir. ATA’nın tarihsel gelişimine bakmadan önce bir kavram karmaşasına dikkat çekmek gerekiyor. PATA, SATA ve IDE kavramlarının sektörde yanlış bir şekilde tanımlanması söz konusudur. IDE ve SATA iki ayrı sınıflandırma olarak değerlendirilir; oysa ki SATA’da, PATA’da IDE arabirimini kullanan disk teknolojileridir. IDE’nin yanlış olarak PATA ile eşanlamlı kullanıldığını görebilirsiniz. Klasik ATA terimi, SATA’nın çıkmasıyla PATA olarak revize edilmiştir.

ATA Sürücü Bağlayıcısı İlk ATA sürücüleri, sürücüden sabit disk kontrolcüsüne 40 hatlı bir şerit kablo ile bağlanır İleride ATA sürücüler 80 hatlı kablo kullanmaya başlamıştır Tek şerit kablo üzerine 2 tane sürücü tanımlanabilir Tek kablo üzerindeki sürücüler “master” ve “slave” olarak tanımlanır Kablo üzerinde 2 master veya 2 slave aygıt olursa, kontrolcü bunlardan 1 veya 2’sini göremez Kablo üzerinden otomatik olarak veya jumper ile ayarlanır Bu ayarlama halen tüm PATA sürücüler için geçerlidir İlk ATA sürücüleri, sürücüden sabit disk kontrolcüsüne 40 hatlı bir şerit kablo ile bağlanıyordu. İleride ATA sürücüler 80 hatlı kablo kullanmaya başlamıştır. Tek bir şerit kablo üzerine en fazla 2 tane sürücü tanımlanabilir. Tek kablo üzerinde yer alan 2 sürücüden birisinin “master”, diğerinin ise “slave” olarak ayarlanması zorunluluğu vardır. Bunu bir nevi o kablo üzerinde I/O adresi gibi de düşünebilirsiniz. Kablo üzerinde 2 master veya 2 slave aygıt olursa, kontrolcü bunlardan birisini veya ikisini birden göremez. Master ve slave ayarları kablo üzerinden otomatik olarak veya sabit disk üzerinden jumper ile ayarlanır. ATA-1 ile gelen master / slave ayarlaması, halen tüm PATA sürücüler için geçerlidir.

ATA Sürümleri Karşılaştırması Standart Yeni Transfer Modları Maksimum Hız Kapasite Yeni Özellik İlk ATA PIO 0 3,2 MB/s 10 MB ATA-1 PIO 0, 1, 2 Single DMA 0, 1, 2 8,3 MB/s 504 MB IDE ATA-2 PIO 3, 4 Multi DMA 1, 2 16,6 MB/s 8,2 GB EIDE, LBA, ATAPI ATA-3 - S.M.A.R.T. ATA-4 Ultra DMA 0, 1, 2 ATA/33 33,3 MB/s 137 GB INT 13 Extensions ATA-5 Ultra DMA 3, 4 ATA/66 66,6 MB/s 80 Hatlı Kablo ATA-6 Ultra DMA 5 ATA/100 100 MB/s 144 PB 48 Bit LBA ATA-7 Ultra DMA 6 ATA/133 SATA, SATA II 133 MB/s 150 MB/s 300 MB/s Serial ATA ATA-8 Hibrit Diskler SATA’nın özelliklerine detaylı bakmadan önce şu ana kadar gördüğümüz ATA türevlerini bir tabloda karşılaştırmalı olarak inceleyelim. İlk ATA diskler sadece PIO 0 modunda çalışıyordu. Maksimum hız 3.2 MB/s idi ve 10 MB’a olan kapasiteleri destekliyordu. ATA-1, PIO 0 modunun yanı sıra PIO 1, PIO 2, Single DMA 0, 1 ve 2 modlarını destekledi. Transfer hızı 8.3 MB/s, maksimum kapasite ise 504 MB oldu. IDE kavramı ATA-1 ile hayatımıza girdi. ATA-2 PIO 3, PIO 4, Multi DMA 1 ve 2 modlarıyla beraber 16.6 MB/s hız ve 8.2 GB maksimum kapasite imkanı elde edildi. ATA-2’ini diğer yenilikler, LBA ve ATAPI oldu. ATA-3 hız ve kapasite açısında bir yenilik sunmadı. Sadece S.M.A.R.T. teknolojisini getirdi. ATA-4, klasik DMA modlarını bırakıp Ultra DMA 0, 1 ve 2 modlarını getirdi. Maksimum hız 33.3 MB/s oldu ve ATA/33 olarak anıldı. INT 13 genişlemeleri ile maksimum kapasite de 137 GB oldu. ATA-5 Ultra DMA’yı geliştirdi ve ATA/66 olarak bilinen Ultra DMA 3 ve 4 modları ile tanıştık. Maksimum hız 66.6 MB/s oldu. Hızın artması bağlantı kablosunun 80 hatlı olması sonucunu doğurdu. ATA-6, Ultra DMA 5 ile 100 MB/s’ye ulaştı. ATA/100 olarak anıldı ve 48 Bit LBA sayesinde maksimum disk kapasitesi bugün için ulaşılmaz sayılabilecek 144 PB’a ulaştı. Burada unutmamak lazım ki, ATA-4 ile disk kapasiteleri 137 GB olduğu zamanlarda herkes 137 GB’ı ulaşılmaz görüyordu. ATA-7 Ultra DMA 6 ile 133 MB/s hız sunsa da, SATA ve SATA II ile 150 ve 300 MB/s hızları ile tanışmamızı sağladı. ATA-8 ise şu anda geliştirilmektedir. Hibrit sabit disklerin, ATA-8 kapsamında standartlaşması beklenmektedir.

PATA Problemleri ve SATA’ya Geçiş Aygıtlar ve kontrol birimi arasında direkt bağlantı kurulur; master ve slave ayarlamalarına gerek kalmamıştır Veri aktarımı paralel yerine seri bir şekilde yapıldığı için, daha az fiziksel hat gerekir ve 80 hat yerine 7 hatlı kablo kullanılır Daha ince kablolar hava akışını engellemez Kablo uzunluğu 1 metreye kadar çıkabilir ve bu tower kasalarda kullanım açısından ciddi kolaylık getirmiştir Hotswap desteği sunmaktadır Aygıt sayısı sınırlaması yoktur Bütün bunların yanında SATA’nın asıl getirdiği yenilik ciddi hız artışıdır SATA’nın doğuşunun temel güdüsü, PATA’nın yaşadığı problemlerdir. SATA’da aygıtlar ve kontrol birimi arasında direkt bağlantı kurulur. Dolayısıyla master ve slave ayarlamalarına gerek kalmamıştır. Adından da anlaşılabileceği gibi paralel yerine seri veri transferine geçilmiştir. Dolayısıyla daha az fiziksel hat gerekir. 80 hatlı kablo yerine 7 hatlı kablo kullanılmaya başlanmıştır. Daha ince kablolar, geniş paralel kablolarda olduğu gibi hava akışını engellemez. SATA ile birlikte eskiden maksimum 45 cm olabilen veri kablosu, 1 metreye kadar çıkabilmektedir ve bu yenilik tower kasalarda kullanım açısından ciddi kolaylık getirmiştir. Yeni tip enerji bağlantısı, SATA aygıtlara hotswap desteği sunmaktadır. Yine bunun bir sonucu olarak veri ve güç kablolarının bağlayıcıları da değişmiştir. SATA’da bağlanabilecek maksimum aygıt miktarında teorik olarak bir sınırlama bulunmamaktadır. Bütün bunların yanında SATA’nın asıl yeniliği getirdiği ciddi hız artışıdır.

SATA ve Hız SATA aygıtlar veriyi seri olarak aktarırlar SATA aygıttaki tek bir veri dalgası, paralel aygıtlardaki çoklu dalgalardan çok daha hızlı ilerlemektedir SATA aygıtlarda genel kabul gören 2 sürüm bulunmaktadır SATA I: 150 MB/s SATA II: 300 MB/s Yakında zamanda SATA III standardı ile hızın 600 MB/s olacağı duyurulmuştur SATA aygıtlar, eski nesil ATA sürücülerin aksine veriyi paralel olarak değil, seri olarak aktarırlar. Bu gelişme ile eski ATA aygıtlar PATA, yani paralel ATA olarak isimlendirilmeye başlanmıştır. Teorik olarak seri tek tel üzerinden veri aktarımının, paralel olarak birçok hattan veri aktarımından daha hızlı olmaması gerektiği düşünülebilir. Ancak tek tel üzerinden aktarımda veriler karşı tarafa sıralı ulaşmakta ve bu da hata denetimini oldukça kolaylaştırmaktadır. Dolayısıyla SATA aygıttaki tek bir veri dalgası, paralel aygıtlardaki çoklu dalgalardan çok daha hızlı ilerlemektedir. Bunun yanında paralel aktarımda olduğu gibi birden fazla tel kullanılmadığından teller arasındaki etkileşim de oldukça azalmaktadır. SATA aygıtlarda genel kabul gören 2 sürüm bulunmaktadır. SATA I 150 MB/s, SATA II ise 300 MB/s hızındadır. Yakında zamanda SATA III standardı ile hızın 600 MB/s’ye çıkması beklenmektedir.

External SATA e-SATA SATA yol standardını harici aygıtlara genişletir e-SATA aygıtlar da, dahili SATA konektörlerini kullanmaktadır Farklı anahtarlamaları sayesinde birbirlerine karıştırılmazlar e-SATA bilgisayar dışında özel yalıtımlı bir kablo kullanır 2 metreye kadar menzili vardır Hotplug desteği sunar SATA bus hızını aynen sunabilir e-Sata, harici diskler için SATA’nın geliştirilmiş bir versiyonudur. e-SATA SATA yol standardını harici aygıtlara genişletir. e-Sata aygıtlar da, dahili SATA konektörlerini kullanmaktadırlar ancak farklı anahtarlamaları sayesinde birbirlerine karıştırılmazlar. Aynı zamanda özel yalıtımlı ve koruma düzeyi daha yüksek kabloların kullanılmasıyla kablo uzunluğunu artırılmıştır. 2 metreye kadar menzili bulunan e-SATA kabloları hotplug desteği de sunmaktadır. e-SATA, SATA bus hızını aynen sunabilmektedir. e-SATA Portu

SCSI: Small Computer System Interface SCSI, 1970’lerden beri var olan bir standarttır Çoğunlukla sunucu sistemlerinde ve RAID amacıyla kullanılır Aygıtlar sistem içinde veya dışında bulunabilir SATA bir çok yönden SCSI’nin yerini almaktadır SCSI, 1970’lerden beri var olan bir standarttır ve pek çok özelleşmiş sunucu bilgisayar tarafından halen kullanılmaktadır. Çoğunlukla sunucu sistemlerinde bulunur ve RAID amacıyla kullanılır. SCSI aygıtlar sistem içinde veya dışında bulunabilirler. SATA, SCSI’nin iyi yönlerini almıştır ve bir çok yönden SCSI’nin yerini almaktadır.

İç ve Dış SCSI Aygıtları Dahili SCSI aygıtları 68 pinli şerit kablo kullanırlar PATA kablosuna benzeyen, yassı ve esnek kablodur Harici aygıtların çoğu sunucu adaptöre 50 pin HD kablo ile bağlı iken, bazı ileri seviye SCSI aygıtlar 68 pin HD kablo kullanır Dış aygıtlar arkalarında iki bağlantıya sahiptir, böylece 15 aygıta kadar daisy-chaining (papatya dizimi) yapılabilir Dahili SCSI aygıtları bilgisayara eklenmişlerdir ve sunucu adaptöre dahili bağlayıcı aracılığıyla bağlıdırlar. PATA kablosuna benzeyen, yassı ve esnek kablo olan 68 pinli şerit kablo kullanırlar. Harici aygıtların çoğu ise sunucu adaptöre 50 pinli HD kablo ile bağlı iken, bazı ileri seviye SCSI aygıtlar 68 pin HD kablo kullanırlar. Dış aygıtlar arkalarında iki bağlantıya sahiptir, böylece 15 aygıta kadar papatya dizilimi yapılabilir.

SAS: Serial Attached SCSI SAS, standart SCSI’lerin yerine kullanılmak üzere dizayn edilmiş bir veri yolu teknolojisidir Daha yüksek transfer hızları vaat etmektedir SATA aygıtlar ile de geriye dönük uyumluluğa sahiptir Geleneksel SCSI aygıtların kullandığı paralel iletimin aksine SAS seri iletim kullanmaktadır SAS uyumlu aygıtlar arasında paralel SCSI’de olduğu gibi SCSI komutlarını kullanmaktadır SAS, standart SCSI’lerin yerine kullanılmak üzere dizayn edilmiş bir veri yolu teknolojisidir. Hem şu andaki veri transfer hızından daha fazla hıza izin vermektedir, hem de SATA aygıtlar ile de geriye dönük uyumluluğa sahiptir. Geleneksel SCSI aygıtların kullandığı paralel iletimin aksine SAS seri iletim kullanmaktadır. SCSI komutlarını kullanan SAS’da, SAS uyumlu aygıtlar arasında paralel SCSI’de yer almaktadır.

SAS ve Paralel SCSI SCSI’nin aksine aygıtlar arasında daha az sinyalleşme kullanan seri protokolü kullanması daha yüksek hıza izin verir SCSI hatları çok duraklı olmasına karşın SAS hattı noktadan noktaya bağlantı içerir SAS, SCSI’de olduğu gibi herhangi bir sonlandırıcı sorununa sahip değildir ve sonlandırıcı paketine gerek duymaz SAS, gecikmeyi elemine eder ve senkron problemi yoktur 16.384 aygıta kadar destek sağlar SAS 1.5, 3.0 ya da 6.0 Gbps gibi yüksek transfer hızları sağlar Hız SCSI’de olduğu hat üzerindeki aygıtlar için paylaşılmaz SAS, paralel SCSI’nin aksine aygıtlar arasında daha az sinyalleşme kullanan seri transfer protokolü kullanır ve bunun sonucunda daha yüksek hızlara ulaşır. SCSI hatları çok duraklı olmasına karşın SAS hattı noktadan noktaya bağlantı içerir. SAS, paralel SCSI’de olduğu gibi herhangi bir sonlandırıcı sorununa sahip değildir ve sonlandırıcı paketine gerek duymaz. SAS, hat üzerindeki gecikmeleri elemine eder ve senkronizasyon problemi yaşamaz. Paralel SCSI en fazla 32 aygıt ile sınırlı iken SAS 16.384 aygıta kadar destek sağlar. SAS 1.5, 3.0 ya da 6.0 Gbps gibi yüksek transfer hızları sağlar Bu hız her bir aygıt için ayrı ayrı gerçeklenirken, paralel SCSI’de hız SCSI hattı üzerindeki her bir aygıt için paylaşılır.

SAS ve SATA SATA’nın NCQ sistemine benzeyen TCQ (Tagged Command Queuing) yani “İşaretli Komut Sıralama” desteği vardır SATA, ATA standardının devamı olarak sadece sabit diskler ile optik sürücüleri desteklerken, SAS ise sabit diskler, tarayıcılar, yazıcılar, optik sürücüler gibi birçok aygıtı destekler SATA öncelikli olarak kişisel kullanımı hedeflerken, SAS sağlam yapısı nedeni ile kritik sunucu uygulamalarını hedefler SAS, SATA’yı tamamlayıcı niteliktedir; onun rakibi değildir SATA’da kullanılan kablo uzunluğu 1m iken, SAS 8m’ye kadar kablo kullanabilir SAS’da, SATA’nın NCQ sistemine benzeyen TCQ, yani “İşaretli Komut Sıralama” desteği vardır. SATA, ATA standardının devamı olarak onun komut setini kullanır ve sadece sabit diskler ile optik sürücüleri destekler. SAS ise sabit diskler, tarayıcılar, yazıcılar, optik sürücüler gibi geniş bir yelpazedeki birçok aygıtın kullanımını desteklemektedir. SATA öncelikli olarak ev bilgisayarı kullanımı gibi kritik olmayan uygulamalar için kullanılmakla beraber SAS sağlam yapısı nedeni ile kritik server uygulamaları için kullanılabilir. SAS’ın hata kurtarma ve raporlama özellikleri de, SATA’dan daha üstündür. Tüm bunlara karşın SAS, SATA’yı tamamlayıcı niteliktedir ve asla onun rakibi değildir. Ayrıca SATA’da kullanılan kablo uzunluğu 1m ile sınırlı iken SAS aygıtlarında 8m’ye kadar kablo kullanabilir.

Kapasite Sabit disklerin kapasiteleri bayt ve katları olarak ifade edilir TB, güncel olarak en yüksek düzeydir KB: Kilobyte, MB: Megabyte, GB: Gigabyte, TB: Terabyte Yakın gelecekte daha yüksek kapasiteler söz konusu olacaktır PB: Petabyte, EB: Exabyte, ZB: Zetabyte, YB: Yottabyte 400 GB veya 1 TB depolanabilecek bilgi miktarını belirtir Disk üreticileri, disk kapasitelerini 1000'in katlarına göre sınıflandırır Ancak gerçek kapasite 1024'ün katlarına göre hesaplanır Örneğin 250 GB olarak aldığınız bir sabit disk gerçekte 232,83 GB‘tır Kapasite bir depolama cihazının depolayabileceği veri büyüklüğünü ifade eder. Sabit disklerin kapasiteleri bayt ve katları olarak ifade edilir. Günümüzde terabyte seviyesinde diskler bulunabilmektedir. Yakın gelecekte ise daha yüksek kapasiteler söz konusu olacaktır. 400 GB veya 1 TB ifadeleri depolanabilecek bilgi miktarını belirtir. Ancak disk üreticileri, disk kapasitelerini 1000'in katlarına göre sınıflandırır. Gerçek kapasite ise 1024'ün katlarına göre hesaplanır. Dolayısıyla örnek olarak 250 GB olarak aldığınız bir sabit disk gerçekte 232,83 GB olacaktır.

Fiziksel Büyüklük Disk büyüklüğü inç olarak ifade edilir Bilgisayarda yaygın olarak 2 tip büyüklük vardır Masaüstü bilgisayarlarda 3.5 inç Dizüstü bilgisayarlarda ve taşınabilir ünitelerde 2.5 inç Özel cihazlar için daha farklı boyutlarda diskler bulunabilir Bu ölçülendirme mantığında belirtilen ölçüler yaklaşık olarak, sabit disk içindeki kayıt diskinin ölçülerini belirtir Dış ölçüler biraz daha büyüktür Disk büyüklüğü inç olarak ifade edilir. Bilgisayarda yaygın olarak kullanılan 2 tip büyüklük vardır. Masaüstü bilgisayarlarda 3.5 inç, dizüstü bilgisayarlarda ve taşınabilir ünitelerde ise 2.5 inç boyutunda diskler kullanılmaktadır. Ancak özel cihazlar için daha farklı boyutlarda diskler de bulunabilir. Bu ölçülendirme mantığında belirtilen ölçüler yaklaşık olarak, sabit disk içindeki kayıt diskinin ölçülerini belirtir. Dış ölçüler biraz daha büyüktür.

Dönüş Hızları Kayıt diskinin dönme hızıdır RPM, yani dakikadaki tur sayısı olarak ifade 3.600, 5.400, 7.200, 10.000, 15.000 RPM vb. Disk üzerindeki verilere ulaşılması için geçen zaman büyük ölçüde bu hıza bağlıdır Dönüş hızı, sabit diskin hızını tek başına ifade etmeye yetmez Erişim süresi ve aktarma hızı değerleri de önemlidir Sabit diskin önbellek miktarı da, bu sürelerin üzerinde etkileşimli olarak rol oynar Bir sabit diskin dönüş hızı, kayıt diskinin dönme hızını gösterir ve RPM, yani dakikadaki tur sayısı olarak ifade edilir. 3.600, 5.400, 7.200, 10.000, 15.000 RPM gibi hızlara sahip sabit diskleri piyasada bulabilirsiniz. Disk üzerindeki verilere ulaşılması için geçen zaman, büyük ölçüde bu hıza bağlıdır. Ancak dönüş hızı, sabit diskin hızını tek başına ifade etmeye yetmez. Erişim süresi ve aktarma hızı değerleri de beraber değerlendirilmesi gereken etkenlerdir. Sabit diskin önbellek miktarı da, bu sürelerin üzerinde etkileşimli olarak rol oynar.

Önbellek Okuma kafasının veriye ulaşması ile bu verinin ana sisteme ulaşması arasında geçen zamana aktarma süresi denir Günümüzde sabit disklerde veriler okuma kafası tarafından okunduktan sonra, sabit diskin içinde yer alan ön belleğe aktarılarak oradan ana sisteme iletilirler Ön bellek zaman kaybını önlemek için kullanılır Üreticiler, kayıt diskinden ön belleğe ve ön bellekten ana sisteme iletim hızlarını ayrı olarak belirtmektedirler Ön belleğe iletim hızı Mbit/sn, ana sisteme iletim hızı ise MB/sn olarak ifade edilir Okuma kafasının veriye ulaşması ile bu verinin ana sisteme ulaşması arasında geçen zamana aktarma süresi denir. Günümüzde sabit disklerde veriler okuma kafası tarafından okunduktan sonra, sabit diskin içinde yer alan ön belleğe aktarılarak oradan ana sisteme iletilirler. Bu ön bellek, zaman kaybını önlemek için kullanılır. Üreticiler, kayıt diskinden ön belleğe ve ön bellekten ana sisteme iletim hızlarını ayrı olarak belirtmektedirler. Ön belleğe iletim hızı Mbit/sn, ana sisteme iletim hızı ise MB/sn olarak ifade edilir.

Disk Erişim/Gecikme Süresi Sabit disk üzerinde verilerin okunabilmesi için, önce ilgili sektöre ait kafanın bu kısma erişmesi gereklidir Kafanın sabit disk üzerindeki herhangi bir bölüme ulaşması için gereken bu süre erişim süresidir ve milisaniye ile ifade edilir Daha düşük bir erişim süresi daha hızlı bir sabit disk demektir Dönüş hızı ile ters orantılı şekilde azalmaktadır Ancak dönüş hızı dışında kullanılan disk erişim teknolojisi, önbellek nitelikleri ve önbellek miktarı ile de alakalıdır Sabit disk üzerinde verilerin okunabilmesi için, önce ilgili sektöre ait kafanın bu kısma erişmesi gereklidir. Kafanın sabit disk üzerindeki herhangi bir bölüme ulaşması için gereken bu süre erişim süresidir ve milisaniye ile ifade edilir. Seek time veya latency kavramı ile de ifade edilir. Daha düşük bir erişim süresi daha hızlı bir sabit disk demektir. Dönüş hızı ile ters orantılı şekilde azalmaktadır. Ancak dönüş hızı dışında kullanılan disk erişim teknolojisi, önbellek nitelikleri ve önbellek miktarı ile de alakalıdır Yeni Eklendi

Sabit Disklerin Montajı Sabit diskin ilgili yuvaya yerleştirilmesi ile, güç ve veri bağlantılarının yapılmasından oluşan 2 temel adımı vardır Ayrıca bazı sürücülerde, jumper ayarlamaları yapılmalıdır Masaüstü bilgisayar kasalarında 3.5” sürücüler için standart montaj yuvaları bulunur Hangi yuvanın kullanılacağı, kullanılacak kablo uzunluklarına ve imkanına göre seçilmelidir Bazı kasalarda disk yuvaları sökülüp kasa dışına çıkarılabilir Yuvaların yatay veya dikey olması mümkündür ve bu bir sorun teşkil etmez Sabit disklerin montajında iki temel adım vardır. Sabit diskin ilgili yuvaya yerleştirilmesi ile güç ve veri bağlantılarının yapılması. Ayrıca bazı sürücülerde, montaj öncesinde jumper ayarlamaları yapılmalıdır. Masaüstü bilgisayar kasalarında 3.5” sürücüler için standart montaj yuvaları bulunur. Hangi yuvanın kullanılacağı, kullanılacak kablo uzunluklarına ve imkanına göre seçilmelidir. Bazı kasalarda disk yuvaları sökülüp kasa dışına çıkarılabilir. Yuvaların yatay veya dikey olması mümkündür ve bu bir sorun teşkil etmez. Elbette sabit disk ile çalışırken statik elektrikten korunmaya, diskin alt yüzeyine temas etmemeye ve göbek kısmından darbe almamasına dikkat edin.

PATA Sürücülerde Jumper Ayarları Jumper ayalarını kasa içerisinde yapmak çok zordur Montaj işlemi öncesinde bu ayarları yapmalısınız Sabit diskin genelde üst yüzeyinde, jumper konumlarının hangi moda karşılık geldiği yazılıdır “Cable Select” modu, master ve slave ayarını cihazın PATA kablosundaki konumuna göre otomatik belirlenmesini sağlar PATA sürücüler için master ve slave ayarlaması yapılmalıdır. Jumper ayalarını kasa içerisinde yapmak çok zordur. Bu sebeple montaj işlemi öncesinde bu ayarları yapmalısınız. Sabit diskin genelde üst yüzeyinde, jumper konumlarının hangi moda karşılık geldiği yazılıdır. Pek çok PATA sabit disk, master/slave gibi “cable select” yani kablo seçimi adında bir seçim şansı da sunmaktadır. Bu durumda adından da anlaşılacağı üzere sürücünün kablo üzerinde bulunduğu yer, aygıtın master ya da slave oluşunu etkileyecektir. Kablo sonu master olurken, ortadaki sürücü slave olmaktadır. Kablo seçiminin düzgün çalışması için her iki sabit diskin de kablo seçimi ayarının seçilmiş olması ve kullanılan kablonun da kablo seçimi seçeneğini destekler nitelikte olması gerekmektedir.

SATA Sürücülerde Hız Jumper Ayarı Bazı durumlarda SATA II disklerin SATA I modunda çalıştırılması gerekebilir ve bu bir jumper ile ayarlanır Bu jumper ayarını da gerekli ise mutlaka montaj işlemine başlamadan gerçekleştirin Daha önce SATA sürücülerde master ve slave ayarlaması olmadığından bahsetmiştik. Ancak yine de SATA sürücülerde bir jumper ayarı bulunur. Üzerinde jumper bulunan SATA diskler genelde SATA II’dir ve bu jumper ayarı aygıtın çalışma hızını belirler. Bazı durumlarda SATA II disklerin SATA I modunda çalıştırılması gerekebilir. Bu jumper ayarını da gerekli ise mutlaka montaj işlemine başlamadan gerçekleştirin.

Enerji ve Veri Bağlantıları PATA ve bazı SATA sürücüler molex güç bağlantısı kullanırlar SATA sürücüler ise 12 pin özel bir güç bağlantısı kullanır Eğer SATA sürücülerde molex veya molexden çevirici ile enerji bağlantısı yapılırsa, hotplug özelliği kullanılamaz Kabloların hepsi anahtarlanmıştır ve sadece uygun olan yuvaya tek yönde takılabilirler PATA sürücülerin tümü ve bazı SATA sürücüler molex güç bağlantısı kullanırlar. SATA sürücüler ise daha önce belirttiğimiz gibi 12 pin özel bir güç bağlantısı kullanır. Eğer SATA sürücülerde molex veya molexden çevirici ile enerji bağlantısı yapılırsa, SATA’nın hotplug özelliği kullanılamaz. Sabit diskler için kullanılabilecek kabloların hepsi anahtarlanmıştır ve sadece uygun olan yuvaya tek yönde takılabilirler.

Dizüstü Bilgisayarda Sabit Disklerin Bağlanması Yaygın olarak 2.5” boyutunda diskler kullanılır Bilgisayarın alt yüzeyindeki özel bir kapağın altında yer alır Kapağın altında sabit diskin monte edildiği özel bir çerçeve bulunur ve bu çerçeve notebook kasasına vidalanmıştır Veri ve güç bağlantısı için bir kablo yoktur Çerçeve üzerinde yer alan ve yatay hareketi sağlayan tutamaçlar ile pinler direkt olarak bir sokete yerleştirilir Bazı modellerde montaj yeri yan yüzeyde yer alır Çerçevenin boyutu ve montaj şekli üreticiden üreticiye değişebilir Dizüstü bilgisayarda yaygın olarak 2.5” boyutunda diskler kullanılır. Diskin genellikle bilgisayarın alt yüzeyindeki özel bir kapağın altında yer alır. Kapağın altında sabit diskin monte edildiği özel bir çerçeve bulunur ve bu çerçeve notebook kasasına vidalanmıştır. Veri ve güç bağlantısı için bir kablo yoktur. Çerçeve üzerinde yer alan ve yatay hareketi sağlayan tutamaçlar ile pinler direkt olarak bir sokete yerleştirilir. Bazı modellerde montaj yeri yan yüzeyde yer alır ve montaj yönü doğal olarak zaten yataydır. Bu montaj çerçevesinin boyutu ve montaj şekli üreticiden üreticiye değişebilir.

CMOS Ayarları ve Sürücüler Tüm ATA sabit diskler için BIOS ayarları sadece aygıtı açık veya kapalı duruma getirmekten ibarettir SCSI aygıtlar için ise yazılımsal sürücüler ya da sunucu adaptör için firmware gerekmektedir Eski sistemlerde sabit disklerin geometri bilgisinin CMOS’a girilmesi gerekmekteydi. Yine eski sistemlerde diskler belirli boyuta kadar desteklenmekteydi. Ancak güncel bir sistemle çalıştığınız sürece bunu için endişe etmeniz gerekmez. Tüm ATA sabit diskler için BIOS ayarları sadece aygıtı açık veya kapalı duruma getirmekten ibarettir. SCSI aygıtlar için ise yazılımsal sürücüler ya da sunucu adaptör için firmware gerekmektedir.

Bilgisayarın Sabit Diskten Açılış İşlemi Bilgisayarın açılışında POST işlemi sonrasında CMOS’da belirtilen sıra ile sabit disk veya benzer ortamlar kontrol edilir Sabit diskler kontrol edilirken, diskin ilk tarafında bulunması beklenen MBR (Master Boot Record) bölümü aranır MBR bölümü yok ise tanımlanan diğer sürücüler kontrol edilir MBR bölümü bulunur ise, buradaki tanımlı yazılım çalıştırılır Bilgisayarın sabit diskten açılma sürecini inceleyecek olursak öncelikle sistem gerekli güç değerlerini sağlayıp elektriksel olarak başladıktan sonra post işlemi ile donanım testi gerçekleştirilir. POST işlemi sonrasında CMOS’da belirtilen sıra ile sabit disk veya benzer ortamlar kontrol edilir. Yani sistem BIOS’u sistemi hangi kaynaktan başlatacağını öğrenir. Sabit diskler kontrol edilirken, diskin ilk tarafında bulunması beklenen MBR, yani “Master Boot Record” bölümü aranır. Kontrol edilen bir disk üzerinde MBR bölümü yok ise BIOS, CMOS üzerinde tanımlanan diğer sürücüler kontrol etmeye devam eder. Disk üzerinde MBR bölümü bulunur ise, BIOS buradaki tanımlı yazılım çalıştırır ve kendisini devreden çıkarır.

Hibrit Sabit Diskler Standart 2.5” dizüstü sabit disklerine 128 MB veya 256 MB flash bellek eklenmesiyle oluşturulan disklerdir Bu sürücüler sistem açılışını yarı zamana indirebilmektedirler Disklerin sürekli dönmek zorunda olmamaları taşınabilir bilgisayarda 20 - 30 dk. fazladan batarya süresi sağlamaktadır Bu eğitimin öncelikli konusu olmamasına rağmen kısaca bahsetmemiz gereken 2 adet yeni nesil sabit disk türü vardır. Bunlardan ilki olan hibrit sabit diskler, standart 2.5” dizüstü sabit disklerine 128 MB veya 256 MB flash bellek eklenmesiyle oluşturulan disklerdir. Bu sürücüler sistem açılışını yarı zamana indirebilmektedirler. Disklerin sürekli dönmek zorunda olmamaları taşınabilir bilgisayarda 20 - 30 dk. fazladan batarya süresi sağlamaktadır.

SSD: Solid State Drive Bu tür, tamamen flaş bellekten oluşturulmuştur Düşme ve sarsılma sonrası içindeki verilerin kaybolması veya diskin bozulması sonuçlarını önlemeyi amaçlar İçinde hareketli bir parça olmaması en önemli avantajıdır Normal sabit diskler, 2 ms içinde 350 G'ye dayanabilirken, SSD'ler 0,5 Milisaniye içinde 1500 G'ye dayanabilmektedir 2.5” dizüstü diskleri 2 Watt harcarken, SSD'ler 0,5 Watt harcar Standart diskler 0/60oC'de çalışırken, SSD'ler -25/85oC'de çalışabilir SSD olarak adını duyurmaya başlayan “Solid State Disk” yani katı hal diskleri, sabit disk teknolojisinin geleceği olarak nitelenmektedir. SSD, bu ders kapsamında öğrenilen tüm şeyler çöpe gönderebilecek yapıdadır ve bu potansiyele sahiptir. Bu tür, tamamen flaş bellekten oluşturulmuştur. Temel amacı düşme ve sarsılma sonrası içindeki verilerin kaybolması veya diskin bozulması sonuçlarını önlemektir. En önemli avantajı, içinde hareketli bir parça olmamasıdır. Normal sabit diskler, 2 ms içinde 350 G'ye dayanabilirken, SSD'ler 0,5 Milisaniye içinde 1500 G'ye dayanabilmektedir. Ayrıca 2.5” dizüstü diskleri 2 Watt harcarken, SSD'ler 0,5 Watt harcar. SSD’lerin ısı dayanımı da daha yüksektir. Standart diskler 0/60oC'de çalışırken, SSD'ler -25/85oC'de çalışabilir.

NAS: Network Attached Storage Herhangi bir ağa doğrudan bağlanabilen ve merkezi veri sunucusu hizmeti üstlenen depolama teknolojisidir İstemci/sunucu ilişkisini esas alır Gömülü bir işletim sistemi kullanırlar Değiştirilebilir diskler dışında sabit bir donanıma sahiptirler Dosya sunucularında olması beklenen bir çok özelliği sunarlar Herhangi bir ağa doğrudan bağlanabilen ve merkezi veri sunucusu hizmeti üstlenen depolama teknolojisidir. İstemci/sunucu ilişkisini esas alır ve işlevlerini yerine getirmek için gömülü bir işletim sistemi kullanırlar. İstemci taraflı herhangi bir işletim sistemi barındırmadığı için dışarıdan gelebilecek saldırılara karşı savunması daha güçlüdür. Değiştirilebilir diskler dışında sabit bir donanıma sahiptirler. Performans problemlerine karşın RAM veya CPU yükseltmesi de yapılabilmektedir. Dosya sunucularında olması beklenen bir çok özelliği sunarlar. TCP/IP hizmetlerinin yanında HTTP ve FTP gibi web tabanlı hizmetleri de sunabilirler. Yeni Eklendi