Disk Yapısı Nedir?
Hard Disk en basit olarak şu şöyle açıklanabilir;
Bilgilerin manyetik olarak depolandığı bir veya daha fazla sayıda plaka ve okuma-yazma kafalarını barındıran cihaz diye tarif edebiliriz.
Buna ek olarak plakalarla okuma yazma kafalarının hareketini sağlayan motor ve diskin kontrolü sağlayan devre kontrol kartı bulunur.
Bir sabit diskin kapasitesi şu şekilde hesaplanabilir;
Silindir sayısı*Sektör Sayısı*kafa sayısı*512’dir. 1024 silindir, 256 kafa ve 63 sektör parametrelerine sahip bir sabit diskin kapasitesi: 1024*256*63*512=845571864 Byte’dır. Bu da yaklaşık 8.4 Gigabyte’dır.
Günümüzdeki sabit disklerde plakalar camdan yapılmakta ve yüzeyleri kobalttan oluşan bir film ile kaplanmaktadır. Bir sabit diskte birden çok plaka bulunmaktadır.
Her bir plaka izlerden (iz=track) ve her bir izde sektör(sector)lerden oluşmaktadır. Her sektör, 256 veya 512 gibi belirli bir sayıda byte içerir. Plaka merkezine eşit uzaklıktaki sektörlerin birleşmesiyle oluşan çember iz adını alır.
İşletim sistemleri, sektörleri gruplayarak onları cluster denen yapılar halinde topluca işlerler. Yani her bir cluster (küme), işletim sisteminin kendisinin belirlediği bir sayıdaki, her defasında birlikte okunan ya da birlikte yazılan sektörler kümesidir.
Plakalar, ortalarından geçen bir mil üzerine, belirli aralıklarla, üst üste dizilirler ve bu mil etrafında, bir motor yardımıyla sürekli aynı hızda döndürülürler. Üst üste dizili olan bu plakalarda, plaka merkezine eşit uzaklıktaki izlerin alt alta gelmesiyle silindirler (cylinder) oluşur.
Her plaka üzerinde bir okuma/yazma kafası bulunur ve bu kafalar birbirine bağlıdır. Yani bütün kafalar, aynı silindir üzerindeki izlerin üzerindedir. Okuma/yazma kafalarını bir izden başka bir ize taşımak maliyetli olduğundan, bir iz dolduğu zaman, aynı plaka üzerindeki başka bir iz yerine, aynı silindir üzerindeki başka bir iz kullanılır.
Böylece her bir iz dolduktan sonra değil, her bir silindir dolduktan sonra okuma/yazma kafası hareket ettirilir.
Kapasite hesaplama:
4 Bit= 1 Nibble 8 Bit= 1 Byte – 1 KB (Kilobyte)= 1024 byte
1 MB (Megabyte)= 1024 KB – 1 GB (Gigabyte)= 1024 MB
1 TB (Terabyte)= 1024 GB – 1 PB (Petabyte)= 1024 TB
1 EB (Exabyte)=1024 PB
Üç farklı yapıda sabit disk vardır.
1)HDD (Hard Disc Driver) – Disk tabanlı.
2)SSD (Solid State Driver) – Flash Hafıza Tabanlı.
3)HHD (Hybrid Hard Driver) – Disk + Flash Hafıza Tabanlı.
Raid Disk Nedir?
Raid (Redundant Array Of Independent Disks; Artıklıklı Bağımsız Diskler Dizisi)
Birçok sayıda bağımsız sabit diskin büyük bir mantıksal dizi oluşturmak üzere bir araya getirilmesine verilen ad. Bu disk dizisindeki veriler için artıklık bilgisi de saklanır. Artıklık bilgisi doğrudan verilerden (eşlik) ve çeşitli veri bloklarına (RAID 4 veya RAID 5) dayalı olarak hesaplanan eşlik bilgisinden oluşur.
Raid kullanıldığında, işletim sistemi (Windows*, NetWare* veya Unix), ayrı ayrı disklerle uğraşmak yerine tek bir mantıksal sürücü olarak gördüğü tüm disk dizisiyle aynı anda ilgilenir.
Raid dizilerinin başlıca amacı veri kullanılabilirliğini ve güvenliği artırmaktır. RAID, bir sabit disk arızası olduğunda sistemin kapalı kalmasını önler ama kullanıcı tarafından silinmiş veya hırsızlık ya da yangın gibi önemli bir olay nedeniyle zarar görmüş verileri kurtaramaz. Bu nedenle, bir RAID sistemi kurduktan sonra sisteminizi bu tür sorunlara karşı güvenceye almak için verilerinizi düzenli olarak yedeklemeniz gerekir.
Raid Düzeyleri Nelerdir?
Şimdi en fazla kullanılan Raid çözümlerine bir bakalım…
Raid 0 Nedir?
Raid 0 Raid 0 birden fazla disk ile kullanılabilir ve disk sayısının artışı ile okuma yazma hızının artışı doğru orantılıdır. Örnek olarak 1gb’lık bir datayı tek bir diske yazmak 15 dk alıyor diye düşünelim. Raid 0 teknolojisi ile 2 diskte bu verinin yazılması 7.5dk alacaktır. Eğer disk sayısı üçe çıkar ise 5dk ya düşecektir. Okuma hızı ise aynı şekilde disk sayısı ile doğru orantılı olarak değişir. Raid 0 bu özelliği ile kullanışlı olabilir ancak kullanılan disklerden birinin çökmesi durumunda bütün veriler gidecektir.
Ben güvenliği sağlamak istiyorum yani disklerimden herhangi biri gittiğinde verilerim kaybolmasın istiyorum diyorsanız işler biraz karışacak. Sadece güvenlik istiyorsanız Raid 1 Hem hız hem güvenlik hem de maliyetin biraz daha düşmesi diyorsanız Raid 5
Raid 1 Nedir?
Raid 1 Yani miroring’in çalışma mantığı: En az 2 diskin bulunması gerekmektedir. Sistemde bulunan disk sayısının yarısı performansınızı belirtir. Toplamda 4 tane 160gb’lik diskimizin olduğunu farz edelim. Ve Raid 1 teknolojisini kullanıyoruz. Bu durumda 2 tane 160gb’lik disk kapasitemiz olacaktır.
Okuma ve yazma hızımız ise bu 2 diskin hızı ile belirlenecektir. Ancak üzerine veri yazılan disklerden biri bozulduğunda ya da çıkarıldığında sistem çalışır durumda olacaktır ve verilerde hiçbir kayıp olmayacaktır.
Raid 5 Nedir?
Raid 5 Raid teknolojileri arasında en karışıklarından bir tanesidir. Hem hız hem güvenlik sağlamaktadır. En az 3 disk ile birlikte çalışır. Çalışma mantığı ise 1. ve 2. diske veri yazılırken 3.disk bu 2 diskin algoritmasını tutar. 2.ve 3.diske veri yazılırken 1.disk bu disklerin algoritmasını tutar 1. ve 3. diske veri yazılırken ise 2. disk bu disklerin algoritmasını tutar.
Disk kapasitemiz ise sitemdeki bulunan disklerin 1 eksigi kadar olacaktır. Bu 3 diskten bir tanesinin zarar görmesi sistemin çalışmasını engellemeyecektir ancak 2 disk zarar görür ise sistem çökmeye mahkûm kalacaktır.
SSD Disk Nedir?
SSD diskleri çıkış noktası Notebooklar sistemlerdir, Sabit disklerde 2 milisaniyede 350GB a çıkabilirken SSD diskler ise 0,5 milisaniyede 1500GB’a çıkabilir.
Hem erişim süresi ve erişim kapasitesi Normal Sabit disklere oranla kat kat daha fazladır. Ayrıca SSD Disklerin yapısında Epromlar bulunmaktadır. Sabit diskler gibi motor, manyetik kafa gibi hareketli parçalar yoktur.
Notebook sabit disklerinden bir 40GB lık disk 2Watt civarında enerji harcarken SSD diskler 0,5 Watt değerinde kalıyor. Yani her halükarda SSD Disk kullanmak sabit disklere göre çok daha avantajlı. Birde Isı noktasına değinmeden edemeyeceğim.
Bir Notebook aşırı ısındığı zaman ilk zarar vereceği şeylerden bir tanesi de sabit diskidir, max 60 dereceye dayanabilen sabit disklere oranla SSD diskler -85 derecelere dayanabilmektedir.
Gerek Güç tüketimi gerek veri erişim süresi ya da veri erişim kapasitesi olsun, ısı değerleri olsun hemen hemen her noktada kat kat daha avantajlıdır.
Bu yüzden Notebook üreticileri uzun yıllar sonra SSD teknolojisini Sabit Disk teknolojisine tercih edecektir.