Издательство на компьютере. Самоучитель
Шрифт:
2. DIMM DDR SDRAM. У памяти DDR SDRAM (рис. 2.8) передача данных осуществляется на частотах 200 и 266 МГц. Эта память имеет вдвое большую пропускную способность по сравнению с предыдущим типом, что дает прирост в общей производительности компьютера в 10—20%, в зависимости от типа используемых приложений. Однако соответствующие модули памяти называются не РС200 и РС266, a PC 1600 и РС2100. То есть в наименовании присутствует не тактовая частота передачи данных, а пропускная способность. Модули памяти DIMM для DDR SDRAM несколько отличаются от обычных DIMM для SDRAM – они имеют не 168, а 184 контакта. Поэтому такую память можно устанавливать не на все платы: она поддерживается чипсетами VIA-KE266, AMD 760, VIA Appolo Pro 266, ALI Magik 1. Для такого вида памяти время доступа составляет 7—10 не. По прогнозам, дальнейшим развитием памяти DDR станет память DDR2, способная работать в качестве оперативной памяти компьютера на частотах не менее 400 МГц. Микросхемы DDR SDRAM используются для компьютеров с процессорами AMD Athlon, но далеко не все системные
3. RIMM RDRAM РС600 и РС800 в модулях RIMM. С появлением процессора Pentium 4, у которого частота шины составляет 400 МГц, стало уже очевидным, что, сделав в свое время ставку на память с высокой пропускной способностью, предложенную фирмой Rambus, фирма Intel имела в виду будущее значительное увеличение частоты процессорной шины. Память RDRAM (Rambus DRAM) основана на обычной SDRAM. В качестве ядра в RDRAM используется SDRAM, работающая на частоте 100 МГц. Она организована в многобанковую структуру, ширина шины данных – 128 бит. Таким образом, пропускная способность удвоена по сравнению с РС100 и составляет 1,6 Гб/с. Чтобы передать поток данных 1,6 Гб/с, частота передачи канала должна составлять 800 МГц, то есть в 8 раз больше, чем у PC 100 (реально используется частота 400 МГц, но передача осуществляется по обоим фронтам сигнала). Это очень высокая частота, требующая применения специальных технических решений для обеспечения надежной работы. Шина канала состоит из 32 или 34 (если используется контроль четности) проводников, при этом для передачи данных используется 16 или 18 из них, а остальные – для управления и синхронизации. Все микросхемы RDRAM-памяти, присоединенные к шине, должны работать синхронно, для чего разность в расстояниях от контроллера до микросхем памяти компенсируется с помощью программируемых задержек. Модули RDRAM-памяти (RIMM) также обладают более сложной конструкцией, чем модули SDRAM-памяти (DIMM) из-за необходимости эффективного охлаждения вследствие повышенного тепловыделения от элементов, работающих на высоких частотах. Память RDRAM имеет очень неплохой потенциал для дальнейшего роста производительности. В частности, увеличение частоты работы ядра до 133 МГц (РС1066) позволит поднять пропускную способность до 2 Гб/с на канал. Микросхемы Rambus DRAM (RIMM) применяют в компьютерах с процессорами Pentium 4 (системные платы на чипсете i860) или на материнских платах под Pentium III на чипсете 1820. Память очень дорогая, хотя и имеет высокое быстродействие.
В качестве примера производителя RIMM RDRAM можно назвать фирму Transcend, поставляющую 40 не модули памяти РС800 RIMM (рис. 2.9). Эти модули памяти поддерживаются материнскими платами на чипсете i850E, плюс платы на i850 и i860. Помимо этого, Transcend представила новые 32 не модули памяти РС1066 RIMM емкостью 256 Мб.
Рис. 2.9. CPU Transcend PC800 RIMM
Сколько нужно оперативной памяти?
По поводу объема памяти заметим, что операционная система Windows XP рассчитана на 256 Мб оперативной памяти. Если ПК не хватает ОЗУ, то он начинает использовать в качестве ОЗУ более медленное устройство – жесткий диск. Большое ОЗУ позволяет большей части ПО избегать постоянного обращения к более медленному жесткому диску, скорости считывания и записи информации которого примерно в тысячу раз ниже по сравнению с ОЗУ. Чем большее количество прикладных программ вы планируете выполнять одновременно или чем большее количество файлов должно будет одновременно находиться в работе, тем большее количество оперативной памяти необходимо установить на вашем компьютере. Таким образом, для работы с современным программным обеспечением компьютеры должны иметь объем оперативной памяти не менее 128 (лучше 256 или 512) Мб.
Накопители
Накопители на гибких магнитных дисках (FDD)
Дисководы флоппи-дисков (Floppy Disk Drive – FDD) на гибких магнитных дисках диаметром 3,5 дюйма (89 мм) являются самыми старыми внешними устройствами персональных компьютеров (рис. 2.10). В них реализован способ записи на дискеты, в основе которого лежит намагничивание ее отдельных участков. До настоящего времени накопителями на гибких магнитных дисках оснащаются практически все персональные компьютеры. В качестве носителей информации применяются сменные дискеты с гибкими магнитными дисками {флоппи-дисками) — рис. 2.11.
Приведем характеристики конкретного флоппи-дисковода Panasonic 3.5" FDD:
диаметр диска (дюйм) – 3,5";
время доступа – 84 мс;
носители – диски 1,44 Мб;
скорость вращения – 300 об/мин;
максимальная скорость чтения/записи – 63 Кб/сек.
Рис. 2.10. Флоппи-дисковод Panasonic 3.5" FDD
Рис. 2.11. Гибкие диски
Жесткий диск (HDD)
Накопители на жестких дисках (винчестеры) представляют собой внешнюю память большого объема, предназначенную для долговременного хранения информации. В одном корпусе объединены сам носитель информации и устройство записи/чтения. Внешне жесткий диск (Hard Disk Drive, HDD) представляет собой герметичную металлическую коробку (рис. 2.12), внутри которой расположен сам диск, магнитные головки чтения/записи, механизмы вращения диска и перемещения головок.
Рис. 2.12. Внешний вид жесткого диска (винчестера)
Головки записи-чтения «летят» на расстоянии доли микрона (обычно около 0,13 мкм) от поверхности дисков, совершенно их не касаясь. Информация записывается на специальные магнитные дорожки жесткого диска, которые представляют собой концентрические окружности. Совокупность таких дорожек, расположенных друг над другом на всей рабочей поверхности дисков, называют цилиндром. Все цилиндры разбиты на дуги – так называемые сектора. Сектор является одной из основных единиц записи информации на жесткий диск. Для того чтобы получить на магнитном носителе структуру диска, включающую в себя дорожки, цилиндры и сектора, над ним должна быть выполнена операция, называемая физическим (или низкоуровневым) форматированием (physical, или low-lewel, formatting).
Скорость вращения дисков, в зависимости от модели, находится в пределах 5200—15000 об/мин. При включенном компьютере диски винчестера постоянно крутятся, даже когда нет обращения к винчестеру. Таким образом, экономится время, затрачиваемое на его разгон. Сами диски представляют собой алюминиевые или керамические пластины, обработанные с высокой точностью, на которые нанесено специальное магнитное покрытие.
По сравнению с флоппи-дисководами, винчестеры обладают рядом очень ценных преимуществ: объем хранимых данных неизмеримо больше, время доступа у винчестера на порядок меньше. Современные жесткие диски имеют емкость от десятков до 200 Гб. Для подключения жесткого диска к системе на его корпусе установлены два разъема. Первый (4-контактный) предназначен для подключения питания, второй – для присоединения интерфейсного кабеля. Основные производители жестких дисков – Conner, IBM, Maxtor, Seagate, Western Digital, Fujitsu, Quantum.
Параметры жесткого диска
К основным параметрам жесткого диска относят емкость, среднее время доступа к данным, скорость передачи данных, среднее время безотказной работы. Винчестер должен быть также недорогим, надежным и тихим (не шуметь). Теперь более конкретно.
Емкость (объем диска) измеряется в мегабайтах и гигабайтах. В начале 2003 г. максимальная величина емкости, встречаемая в прайс-листах, была равна 200 Гб.
Скорость обмена данными (transfer rate), или скорость передачи данных, указывается как внутренняя (от носителя к встроенному интерфейсу привода), так и внешняя (от накопителя к системе, системной шине). Измеряется скорость передачи данных в Мб/сек. Этот параметр определяется типом используемого интерфейса. Наиболее распространенным сейчас является интерфейс IDE. Такие жесткие диски обеспечивают скорость передачи данных до 7 Мб в секунду. Жесткие диски с интерфейсом SCSI обладают большим быстродействием – до 16 Мб в секунду. Если вы собираетесь работать, например, с видеороликами, то желательно использовать жесткий диск с интерфейсом SCSI. Он несколько дороже IDE, но более быстрый. Недостатком жесткого SCSI-диска является то, что не все компьютеры могут напрямую его поддерживать. В результате может потребоваться установка в компьютер дополнительной платы (контроллера SCSI), в то время как жесткий IDE-диск поддерживается любым компьютером.
Время обращения (seek time), или среднее время доступа, определяет временной интервал, в течение которого накопитель находит требуемые данные. Это сумма времени позиционирования головки на дорожку и времени ожидания нужного сектора. Измеряется среднее время доступа в миллисекундах. Если вы приобретаете новый компьютер, то постарайтесь приобрести винчестер с малым временем обращения. Старый винчестер может иметь время обращения 13 мс. Современный жесткий диск объемом 20—40 Гб может обладать временем обращения в 4,9 мс для SCSI-интерфейса и 8,5 мс для IDE.
Скорость вращения шпинделя – эта характеристика для интерфейса IDE составляет 5400—7200 об/мин, а для SCSI-интерфейса – 5200—10000 об/мин. На маркировке винчестера, как правило, вы не найдете цифр 5400 или 7200 об/мин. Эти скорости шпинделя зашифрованы буквами MPF и МРЕ, соответственно. Интерфейс SCSI обеспечит лучшую, чем IDE, производительность, но за большую стоимость.
Скорость чтения/записи (время обращения) связано со скоростью вращения шпинделя и равно половине времени одного оборота, что составляет для ряда стандартных значений скоростей вращения следующие величины: 5400 об/мин – 5,6 мс, 7200 об/мин – 4,2 мс, 10 000 об/мин – 3 мс и 15 000 об/мин – 2 мс. Первый жесткий диск со скоростью вращения 15 000 об/мин выпустила фирма Seagate. Модель Cheetah Х15 имеет не только рекордно высокую скорость вращения, но и одно из минимальных значений времени поиска (3,9 мс) и, как следствие, очень высокую производительность.