Эволюция жестких дисков может затронуть пользователей Windows XP

В начале следующего года все производители жестких дисков перейдут на использование нового так называемого “передового формата” (“advanced format”). Принятие нового формата поможет упростить разработку более ёмких накопителей, которые при этом будут потреблять меньше электроэнергии и отличаться более высокой надежностью. Но для пользователей, которые до сих пор пользуются операционной системой Windows XP, появление винчестеров следующего поколения может стать головной болью, так как при замене старых жестких дисков на новые могут возникнуть определенные проблемы.

Какова же предыстория вопроса? Со времен операционной системы DOS дисковое пространство традиционно форматировалось разбиением дорожек на секторы размером 512 байт каждый. Сектора такого размера стали стандартом благодаря стараниям IBM, которая использовала их в своих дискетах. Разбиение на 512 байт было оправданным, пока емкости жестких дисков исчислялись мегабайтами. Но сегодня уже никого не удивишь терабайтным накопителем – для таких объемов целесообразно использовать сектора большего размера.

Как отметил менеджер по продуктовому маркетингу компании Seagate Дэвид Баркс (David Burks), технологии жестких дисков претерпели существенные изменения, но фундаментальный строительный блок форматирования оставался нетронутым на протяжении десятков лет. Использование столь малых секторов сегодня вызывает проблемы с потерей дискового пространства. Дело в том, что каждый 512-байтный сектор имеет маркер, указывающий, где он начинается, а также область, выделенную для хранения служебной информации – в том числе, байты результатов расчетов по методу избыточного циклического контроля (CRC) и байты кодов коррекции ошибок (ECC). Кроме того, есть небольшой зазор между самими секторами. В жестких дисках большой емкости эти бесполезные с точки зрения пользователя данные занимают существенную часть дискового пространства.

Переход на 4-Кб сектора позволит уменьшить “служебное” пространство в восемь раз! При этом место для хранения байтов ECC-кодов в расчете на сектор увеличится в два раза. По словам технического консультанта Western Digital Стива Перкинса (Steve Perkins), новый формат эффективнее примерно на 7-11%.

В рамках ассоциации International Disk Drive Equipment and Materials Association все отраслевые производители договорились о переходе на 4-Кб сектора до конца января 2011 года. Уже стартовала кампания по продвижению нового формата и просвещению пользователей старых операционных систем о возможных проблемах. Операционные системы Windows 7, Vista, OS X Tiger, Leopard, Snow Leopard и различные дистрибутивы на базе версий ядра Linux, выпущенных после сентября 2009 года, готовы к переходу на "передовой формат".

Чтобы помочь пользователям старых ОС, в новых винчестерах будет предусмотрена эмуляция накопителей с 512-байтными секторами. При чтении данных это никак не скажется на производительности. Но вот в некоторых ситуациях, связанных с записью информации, быстродействие может ощутимо снизиться, считает господин Баркс. Винчестеру в режиме эмуляции потребуется для записи данных выполнить два шага вместо одного, а задержка может составить более пяти миллисекунд. В отдельных случаях производительность может упасть на 10%.