سخت افزار

محاسبه ظرفیت هارد

محاسبه ظرفیت هارد

یکی از پرسش‌هایی که توسط کاربران و یا متخصصان تازه‌وارد به دنیای شبکه و ذخیره‌سازی مطرح می‌شود این است که چرا ظرفیت اسمی هارددیسک‌ها با آن چیزی که ویندوز در نشان می‌دهد اختلاف دارد، چرا در هنگام پیاده‌سازی معماری RAID با مشکل کمبود فضا روبرو می‌شویم و ناگهان همه چیز دگرگون می‌شود؟

مبناها در دنیای محاسبات و به ویژه در دنیای شبکه و ذخیره‌سازی نقش مهمی دارند و کمک می‌کنند بخش عمده‌ای از کارها را به شکل ساده‌تری انجام دهید. به‌طور مثال، هنگامی که قصد پیاده‌سازی یک vlan را دارید و باید آدرس‌های IP را بشکنید، باید در این زمینه اطلاع داشته باشید، هنگامی که قصد پیاده‌سازی سطوح مختلفی از RAID را دارید باید با نحوه محاسبه ظرفیت اسمی و واقعی هارددیسک‌ها آشنا باشید.

تکنیک صف بندی (Queuing) در هارد چیست؟

همه دیسک درایوها از تکنیک صف‌بندی برای بهبود عملکرد استفاده می‌کنند. صف‌بندی به درایو اجازه می‌دهد اولویت‌بندی دقیقی در ارتباط با عملیات ورودی/خروجی پیاده‌سازی کند، به‌طوری که دستورات خواندن و نوشتن به ترتیبی که برای چیدمان دیسک بهینه شده‌اند اجرا شوند. رویکرد فوق، نظم خوبی در عملیات ورودی/خروجی به وجود می‌آورد، به‌طوری که دستورات خواندن و نوشتن تا حد امکان به ترتیب اجرا می‌شوند تا حرکت هد کمتر شود و زمان تأخیر به پایین‌ترین حد ممکن برسد.

مجموعه دستورات ata، مکانیزم صف‌ بندی فرمان بومی (NCQ) سرنام Native Command Queuing را پیاده‌سازی می‌کند. این‌کار عملکرد درایو sata در انجام عملیات همزمان خواندن و نوشتن را بهبود می‌بخشد، با این‌حال تکنیک فوق به اندازه مکانیزم command tag queuing که رسانه‌های scsi از آن استفاده می‌کنند قدرتمند نیست.

بررسی اندازه هارد درایو (Drive Size)

 

در دنیای ذخیره‌سازی، اندازه موضوع مهمی است. این معیار به‌ویژه هنگام خرید رسانه‌های ذخیره‌ساز برای سرورها حائز اهمیت است. در دنیای کسب‌وکار و به‌ویژه بازار ایران، این واژه کاربردی دوگانه دارد، زیرا هم برای ابعاد فیزیکی و هم برای ظرفیت از آن استفاده می‌شود. به‌طور کلی، زمانی‌که در مورد دیسک‌ درایوها صحبت می‌کنیم دو معیار مهم وجود دارد که باید در مورد آن مطلع باشیم:

  1. ظرفیت (Capacity)
  2. فاکتور فرم فیزیکی (Physical Form Factor)

به‌طور معمول، وقتی درباره اندازه یک درایو صحبت می‌کنیم، به ظرفیت رسانه یا میزان داده‌ای که می‌تواند ذخیره کند اشاره می‌کنیم. در گذشته، این اندازه بر حسب مگابایت (MB) بیان می‌شد، اما این روزها صحبت از گیگابایت (GB)، ترابایت (TB) و در مقیاس کلان پتابایت (PB) است که سازمان‌های بزرگ از آن استفاده می‌کنند.

در این‌جا اندازه یک درایو به قطر پلاتر درایو اشاره دارد که معمولاً drives’ form factor نامیده می‌شود. هارددیسک‌های مدرن امروزی در دو اندازه زیر به بازار عرضه می‌شوند:

  1. هارد ۳.۵ اینچی
  2. هارد ۲.۵ اینچی

همان‌گونه که ممکن است حدس زده باشید، یک درایو با یک پلاتر ۲.۵ اینچی از نظر فیزیکی کوچک‌تر از یک درایو با یک پلاتر ۳.۵ اینچی است و بازهم این درایوهای ۳.۵ اینچی هستند که اطلاعات بیشتری نسبت به درایوهای ۲.۵ اینچی ذخیره می‌کنند. دلیلش هم روشن است، یک صفحه ۳.۵ اینچی دارای سطوح بیشتری برای ثبت اطلاعات است.

درایوهای ۳.۵ اینچی در ابعاد استانداردی ساخته و روانه بازار می‌شوند در نتیجه همه درایوهای ۳.۵ اینچی می‌توانند در اسلات یک سرور یا آرایه دیسک قرار بگیرند. همین موضوع در مورد درایوهای ۲.۵ اینچی نیز صدق می‌کند. درایوهای ۲.۵ اینچی نیز در ابعاد استانداردی ساخته می‌شوند و می‌توان یک درایو ۲.۵ اینچی معیوب متعلق به یک برند را با نمونه دیگری که توسط برند دیگری ساخته شده تعویض کرد. بنابراین اگرچه از نظر فنی، اصطلاحاتی مثل ۲.۵ اینچ و ۳.۵ اینچ به قطر پلاتر اشاره دارند اما وقتی درباره ابعاد فیزیکی این درایوها صحبت می‌کنیم، منظورمان اندازه بدنه و نه ظرفیت است. جدول زیر مشخصات ظاهری هر یک از رسانه‌ها را نشان می‌دهد.

عمق عرض ارتفاع نوع
۱۴۶ میلی‌متر (۵.۷۵ اینچ) ۱۰۱ میلی‌متر (۴ اینچ) ۲۶ میلی‌متر (۱ اینچ) ۳.۵ اینچی
۱۰۰ میلی‌متر (۳.۹۴ اینچ) ۷۰ میلی‌متر (۲.۷۵ اینچ) ۱۵ میلی‌متر (۰.۱۶ اینچ) ۲.۵ اینچی

سازندگان درایوهای حالت جامد نیز اندازه‌های رایج ۲.۵ اینچی و ۳.۵ اینچی را به رسمیت شناختند و به همین  دلیل امروزه تجهیزات ذخیره‌سازی مثل NAS بدون مشکل از دیسک درایوهای ۲.۵ و ۳.۵ اینچی پشتیبانی می‌کنند. رویکرد فوق برای مصرف‌کنندگان نیز مزیت خوبی به همراه دارد، زیرا این شانس را دارند تا از درایو حالت جامد (SSD) به جای دیسک مکانیکی استفاده کنند.

ظرفیت قابل استفاده هارد (Usable Capacity) چقدر است؟

وقتی در مورد ظرفیت صحبت می‌کنیم، باید به این نکته مهم اشاره کنیم که هنگام خرید یک دیسک درایو هیچ‌گاه به ظرفیتی که روی دیسک درج شده دست پیدا نمی‌کنید. به‌طور مثال، اگر یک هارددیسک ۴ ترایابی را خریداری کنید، قطعا به ۴ ترابایت فضای قابل استفاده دسترسی نخواهید داشت. یک دلیل این است که ظرفیت‌های ذخیره‌سازی را می‌توان به صورت پایه ۱۰ (اعشاری) یا پایه ۲ (دودویی) بیان کرد. به عنوان مثال، ۱ گیگابایت در پایه ۱۰ کمی متفاوت از پایه ۲ است:

Base 10 = 1,000,000 bytes

Base 2 = 1,048,576 bytes

همان‌گونه که ممکن است حدس زده باشید، هنگامی که در مورد ظرفیت‌هایی در مقیاس گیگابایت یا حتی ترابایت صحبت می‌کنیم، تفاوت‌ها کاملا قابل توجه هستند: تفاوت بین این دو عدد در مقیاس ترابایت قابل توجه باشد:

Base-10 terabyte = 1,000,000,000,000 bytes

Base-2 terabyte = 1,099,511,627,776 bytes

در مثال بالا که ظرفیت بر حسب ترابایت است، اختلاف این دو واحد مبنا کمی بیش از ۹ گیگابایت است.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *