Siber Bilgi M.

Bul · 09-06-2012, Saat:11:56 PM

HDD (harddisk) hakkında pratik ve detaylı bilgiler sorunlar ve çözümler

Harddiskler'in yapıları ve hdD sistemleri, sorunları üzerine değineceğim. Umarım yine faydalı bir paylaşım olur.

Öncelikli olarak temel HDD mekanizmalarından biraz bahsedeyim.

Mekanik bütün HDD'ler okuma/yazma kafalarının bulunduğu kollar ve mekanik plakalardan oluşmaktadır. Bu mekanik HDD'lerin ve sistemdeki en büyük dezavantajı oluşturmasına neden olan yapıdır. Çünkü sistemin en yavaş temel donanım parçası HDD'dir. HDD üzerinde plakalar yer alır, bu plakaların her bölgesini ''SEKTÖR'' ( Bölge ) adı verilen birimler oluşturmaktadır.
[Resim: hdd3.jpg]

Plakaların üzeri manyetik bir alana etki eden malzeme ile üretilmiştir. ( Alüminyum ) Kollar üzerinde yer alan kafalar bu plakların üzerinde hareket eder. ( Döner, ileri, geri vb. hareketleri yapmalarını sağlar. ) Ve okuma/yazma işlemleri gerçekleşmiş olur. Her zaman okuma hızı, yazma hızından yüksektir.

Bu plakaların dönüş hızıda okuma/yazma hızına etki eden bir diğer faktördür. Plakalar ne kadar hızlı dönerse o kadar hızlı okuma/yazma işlemi gerçekleşecektir. 15000 RPM değerinde HDD'ler dahi yer almaktadır. Ancak genel olarak mekanik HDD'lerin Green ( Depolama ) versiyonları 5400 RPM'dir. Performansa yönelik diğer seriler ise 7200 RPM'dir. Piyasada en çok bu niteliklerde HDD'ler bulunmaktadır.

Alüminyum plakalar ile o kollar arasındaki mesafe kıldan incedir. Bu sebeple herhangi bir fiziksel müdahale, voltaj dalgalanması HDD'nin zarar görmesine neden olabilir. Bu sebeple hiçbir şekilde HDD'nin içerisine müdahale edilmemelidir, içerisinde basınçlı hava ile dengede kalmaktadır. Açıldığı takdirde geçmiş olsun. Smile

Yine söylüyorum, disk tamamen bozulmadığı sürece kesinlikle herhangi bir vida vb. bir darbeye maruz kalmamalıdır. Dengeyi sağlayan içerisinde yer alan çok küçük bir hava filtresi yer almaktadır. Bir toz tanesi işini bitirmek için yeterlidir, HDD'nin. Ayrıca bu Okuma/yazma kafaları bu mesafeyi indirdiği takdirde, veri depoloma ( Yoğunluk ) disk üzerinde artacaktır. En çok disk üzerinde yer alan sektör adı altındaki yapılar bu esnada zarar görür. Format atarken, veri yazdırırken elektrik kesilmesi ya da sistem donması durumunda bu yüzden HDD'ler zarar görmektedir.

Veriler, flux adı altındaki yapılarda saklanmaktadır. Manyetik nokta (1) ve nemanyetik olan (0) noktalar tarafından işlenmektedir. ( Kodlama yöntemleri mevcuttur, RLL ve PRML gibi disk kapasitesi arttırıldığında bu kodlama yöntemleride bir o kadar artması gerekir. ) Yazılım dünyasına meraklı üyelerimiz varsa, zaten bunun ne olduğunu biliyorlarlardır. Sürekli bir dönüşüm içerisindedir, veriler bu dönüşüme ise ''flux reversal'' denir.

Birçok mekanik disk ( yenileri ); bobin teknolojisine haizdir. Ve bu motor mekanizması ile kullanılmaktadır. Plaka üzerinde adeta bir veri ağ haritası barındırır. Mekanik disklerdeki en önemli yapılardan biri ''Geometri''dir. Üç temel yapıdan oluşur;

Silindir; silindir yapısı en basitinden CD/DVD'ler üzerinde de yer almaktadır. Daire şeklindeki diskin veri yazılımına başlandığı şerite ise track denmektedir. Tüm plakalarda bu silindir ve trackleri yer almaktadır.

Sektör; Plaka üzerinde yer alan en küçük yapıya denir, 2 track arasında kalan kısımdır.
[Resim: 31Format.jpg]

Kafalar; okuma/yazma işlemini gerçekleştiren yapılardır. Birden fazla plaka olduğu için her plakanın alt ve üstünde ikişer plaka yer almaktadır.
Sabit diskler birkaç basamaktan oluşur, en büyük terimsel yanlışlar burada oluşur.
ATA ve SCSI bunları oluşturmaktadır. Artık SSD ( Solid State Disk ) teknolojisi tüm bu basamakları gelecekte yok edecektir.

ATA; PATA, SATA, e-SATA yapıları tarafından oluşturulur.

PATA; paralele ATA'dır. ATA 1-8'e kadar kullanılmaktadır.

SATA; heralde en çok kullanılan mekanik HDD ATA arayüzüdür. Serial ATA anlamını taşır. Forumda da hep gözüme çarpar, genelde konuyu saptırmamak için söylemem ancak İDE ile SATA'yı farklı bir arayüz ve yapı olduğunu zanneden birçok üye vardır. Hâlbuki SATA bir IDE'dir. Yine aynı şekilde PATA'da bir IDE kategorisine dahildir.

IDE ( Integrated Drive Electronics ); iki farklı veri alışveriş tekniği mevcuttur. Bunlar eski teknolojiye dayanır. PIO ve DMA'dır.

ATA-1

PIO 0; 3.3 Mb/s DMA 0; 2.1 Mb/s

PIO 1; 5.3 Mb/s DMA 1; 4.2 Mb/s

PIO 2; 8.3 Mb/s DMA 2; 8.3 Mb/s

BIOS üzerinden yapılandırılmaktadır.
ATA sürücülerdeki en büyük problem ''Master'', ''Slave'' sorunlarıdır. Bir kurtulamadık desek yerindedir, şu problemden. Konu açmadan önce üyelerimizin ''Master'' ve ''Slave'' kavramlarının sorunları için konuları incelemesi gerekir.

Tek bir kablo üzerinde yer aldığı için anakartta ''Master'' ve ''Slave'' olarak tanımlanacaktır. İki ''Master'' bileşen ya da iki ''Slave'' sürücüyü hiçbir şekilde tanıtamazsınız, illa ki biri patlak verir. Hatta ikisini dahi görmeyebilir. HDD üzerindeki Jumper ile bu kolayca çözülebilir. Her HDD'nin üzerinde üretici firmaların atadığı Jumper pinleri vardır. HDD'nin kullanım kılavuzuna göre bu ayarlamalar yapılmalıdır. Ya da üretici firmanın sitesinden yapılmalıdır. Tüm IDE sürücüler için bu değişimler gereklidir. SATA II bir diski SATA I anakarta takarsanız yine Jumper ayarlaması yapılmalıdır. Ancak SATA III bir diski SATA II bir anakarta bağlarsanız sorun oluşturmayabilir.

Başlıca HDD firmaları; Western Digital, Samsung, Seagate, Maxtor'dur.

ATA-2'de disk boyutu, ATA-1'e göre 504 Mb'tan 8.2 Gb'a çıkmıştır. ATAPI teknolojisi, ayrıca ATA-2 ile gelmiştir. Ve harici aygıtların sistemle iletişimi kurulabilmiştir. Aslında ATA-1 BIOS kaynaklı 504 Mb desteklemekteydi, gerçek veri saklama kapasitesi 130 ~Gb 'tır.

ATA-3; bir devrim niteliğindedir. Çünkü S.M.A.R.T kavramı bu teknoloji ile gelmiştir, bizim disk hakkındaki verileri görmemiz, sorunları tespit etmemiz bu sayede gerçekleşir. Yoksa forumda her konu açan arkadaşın soruları bir yığıntı oluştururdu. Smile

Bu sayede 3.Parti yazılımlarla diskin ne zaman bozulacağını, disk hakkında kaç saat çalışmış, badsektör vb. kavramları görebilmemizi sağlamıştır. HD TUNE en meşhur sabit disk 3.parti yazılımıdır. Diski hem test hem de değerlendirebilen bir yazılımdır.

S.M.A.R.T; Self Monitoring Analysis And Reporting Technology

HD TUNE adlı yazılımın; Health sekmesi HDD'nin sağlık durumunu, benchmark, okuma yazma oranını, Error Scan ise disk üzerinde yer alan sektörlerdeki bozulmaları gösterecektir.

>>> http://www.hdtune.com/download.html <<<

ATA-4; standart DMA modu yerine artık ULTRA DMA modu devreye girmiştir. ATA33 sürücüleri bu birime örnektir, bu dönemde gelmiştir. Hız konusunda çağ atlanmıştır.

ATA-5; ULTRA DMA'nın geliştirilmesini sağlayan ATA versiyonudur. Ultra DMA 4 modu bu sürümle birlikte gelmiştir. ATA66 olarak tanınmıştır.

ATA-6; Ultra DMA 5 gelmiştir ve ATA100 disklerle birlikte okuma hızı 100 Mb hattında dolanmaktadır.

ATA-7; bu sürümle birlikte her şey yeniden yazıldı diyebilirim. SATA'ya geçiş başladı, SATA I, 150 Mb/s okuma hızına erişmişken SATA II ile 300 Mb/s olan hızlara çıkılmıştır. Ultra DMA 6 ATA133 Mb okuma hızı geliştirmiştir.

SATA III ile bu hız 600 Mb olmuştur. SATA 3.0 destekleyen anakartlarda yalnız SATA III kullanılmaktadır.
[Resim: seagate-sata3-test.jpg]

ATA-8; sadece hibrit disklere haizdir.
External ( harici ) e-SATA; en önemli özelliği hotpluggin desteği sunmasıdır. Harici olarak anakartın kasa plaketi arkasında yer slota takılarak HDD'nin sistemle irtibata geçmesi sağlanır. SATA hızının aynını e-SATA ile gerçekleştirebilirsiniz. H/HDD bağlantılarını kimi zaman e-SATA üzerinden yapıyorum.
1 Mb= 1024 Kb'tır. TB ( Terabyte ) en yüksek depolama terimidir. ( Kullanıcılar için ) 1024 Gb = 1 TB'dır.

Kilobyte; 1024 Kb =1Mb
Megabyte; 1024 Mb= 1Gb
Terabyte; 1024 Tb= 1Pb
Petabyte; 1024 Pb= 1Eb
Exabyte; 1024 Eb= 1Zb
Zetabyte; 1024 Zb= 1 Yb
Yottabyte; -----------

Not: Hesaplama yapılırken, Microsoft ve disk üreticileri 1024 Kb yerine 1000 Kb değerini = 1 Mb olarak baz alırlar. Bu sebeple .93'lük bir oran karşınıza çıkar. 1 Tb disk = 930 Gb olarak gözükmektedir. Bu sebeple 70 Gb alanım diskte eksik, disk bozuk mu? Sorusunun cevabı tabi ki ''Hayır''.

Ayrıca 2.5 Inch ve 3.5 Inch büyüklüğünde temel olarak iki HDD boyutu mevcuttur.

Önbellek; okuma kafası ile verininde RAM'lere ulaşması durumundaki süreye aktarma süresi denir. Okunan veriler, önbelleğe oradan da RAM'lere aktarlır.
[Resim: 2mnk5u8.jpg]

Önbelleğin amacı disk kaynaklı zaman kayıplarını önlemektir, eğer öyle olmasaydı, film izlerken daha önceden sistem açılmışken ulaşılmış bir veriye tekrar ulaşmak istediğimizde yeniden tarama yapılması gerekirdi. Örneğin; bir müziği açtınız bir müddet açılmasını bekleriz, geçen süre 3 saniye olsun, daha sonra kapatıp açtığınızda bu sefer 1 saniye içerisinde açılabilir.

2-64 Mb'a kadar mekanik HDD'lerde yolu vardır. Tabi ki ne kadar büyükse bir o kadar avantaj oluşturacaktır. Bu esnada RAM'den de kullanım olacaktır. En iyi şekilde disk dostu ve enerji tasarrufu amaçlı komut sıralarını değiştirebilme özelliğine NCQ denir. Yalnızca SATA disklerde yer alır ve uygulanabilir. Çok daha hızl erişime müsade eder. Bunu bir resimle göstereceğim;
[Resim: ncq.jpg]

Badsektör nedir?

Badsektör; disk üzerinde yer alan sektörler üzerine okuma/yazma kafalarının olağan dışı bir durumla çarpması ve bu sektöre zarar vererek, sektördeki verilere ve diske zarar vermesi olayına denir. Normalde kollar kendi alanına park edecektir. Ancak bu durumda park edemez ve disk üzerine düşer. Tamiri mümkün değildir. Ancak bir takım 3.parti ( HDD REGENERATOR yazılımı vb. bir yazılım ) yazılımlarla bozulmuş bölümü bloklayabilirsiniz. Tabi ki uzun vade de bu da bir çözüm değildir. Çünkü disk pas gibi erimeye başlamıştır. Artık yol gözüküyordur ona. Ayrıca disk içerisinde parçalanmalarda sürekli artacaktır. Harici disk birleştirme araçları disk performansını üst düzeyde tutmak için kullanılmalıdır. Daha bahsettiğim gibi disk yazım esnasında kollar ve kafalar ile plaklar arasındaki mesafe en azdır. Bu esnada voltaj dalgalanması, herhangi bir fiziksel darbe, elektrik kesintisi gibi olağan dışı durumlarda HDD'nin bozulma ihtimali çok daha fazla olacaktır.

Dosya sistemi hataları 3.parti yazılımlar tarafından badsektör olarak gözükebilmektedir. Bu durumda chkdsk /r X: ( X, sizin HDD'nizin birimi ) komutunu uygulayın ve daha sonra taramayı gerçekleştirin.

Smart Defrag, Auslogics Disk Defrag, Deffragler bu yazılımlardan bazılarıdır.

HD Tune adlı yazılımın ''Error Scan'' sekmesinden bu taramayı gerçekleştirebilirsiniz. Yalnız ''Quick Scan'' özelliği inaktif olmalıdır.

HD Tune yazılımında Health sekmesinde yer alan bazı uyarılar zamanla oluşabilir. Bunlardan en çok karşınıza çıkanları;

Realocated Sector Count: Bozuk sektörü yedek alana taşıma olayına denmektedir. HDD'nizin ömrünün bitmesine yakın bir zamanda bu ibare ve hata iletisi ile karşılaşırrsınız.

Realocated Event Count: Diğer sektöre kaydırılma sayısını işaret etmektedir.

Spin Retry Count: Harddiskin başlangıçta gereğinden fazla dönmesidir. Değerin artması HDD ömrünü etkiler.
[Resim: HDTune_Health_ST3160827AS_jpg.jpg]

[Resim: HDTune_Health_ST3160827AS_jpg.jpg]

Hibrit diskler; sabit diskler ( notebook ) dizüstü bilgisayarda güç tüketimi konusunda sıkıntı oluşturdukları için, disklerin yanına flash bellek eklenmesi ile oluşturulan disklere denir. Sistem açılış süresinde gözle görülür oranda azalma sağlanmaktadır.

SSD; mekanik disk kavramını yok eden teknojidir, badsektör, disk parçalanması vb. kavramlar ortadan kalkacatır. Harici bellek çiplerinden oluşturulan HDD'lerdir. Artık en yavaş bileşen olan HDD'lerinde hızlandığını yakın zamanda sık sık göreceğiz. Şu an için pahalı olması ve düşük kapasiteli olması tüketicilerin çoğunu halen mekanik disk kullanımına itiyor.

Normal bir mekanik disk 130 Mb okuma hızına erişebilirken, kaliteli bir SSD, ortalama 300 Mb okuma hızına erişebilmektedir. Yine aynı şekilde mekanik bir HDD'nin 2ms içerisind 300 ile 350 G arasında olan erişim hızında 2 ms içerisinde SSD'de 1500 G'ye kadar çıkabilmektedir.

Sabit diskler 60 C'yi gördüğünde pert olur, ancak SSD'ler 90C'ye kadar dayanabilmektedir.

Daha hızlı erişim, disk parçalanma olayının, diskin mekanik HDD'ler gibi badsektör oluşturma sorunları ortadan kalkmıştır. Bunun yanında çok daha sessiz ve daha az enerji tüketimi. Darbeye karşı mekanik HDD'lere göre çok daha sağlamdır. RAID kurulumunda mekanik HDD'lere oranla daha az uyum sorunu çıkmaktadır. Tamir edilebilme şansı vardır. Bozulmuş bir mekanik diskin yalnız boardu değiştirilebilirken SSD'ler de durumda daha farklıdır. Kullanım ömrü bir milyon saat ve üzeridir. Mekanik HDD'ler de ise 20000 saat ve üstünde HDD'de problem çıkmaması için dua edilmelidir. Smile

Microsoft PageFile sistemi çok daha fazla önem kazanacaktır. En büyük dezavantajı veri saklama elverişli de olsa uzun süreli veri silme/taşıma işlemleri SSD'yi yıpratmaktadır. Ve okuma/yazma hızında ciddi bir düşüşe sebebiyet vermektedir. Windows 7 ile birlikte gelen TRIM desteğine haizdir. Hiçbir şekilde silinmiş verileri, daha sonra kurtarılması için ''Low Level Format'' vb. işlemlerle uğraşmamak gerekir.

Mekanik disklerin boyutu diskin sağlığını tehdit eder ve hassaslaştırır. Yani 2.5 inch bir disk ile 3.5 inch bir disk arasında fark vardır. 3.5 daha fazla yer kaplasada bozulma konusunda boyutsal olarak daha avantajlıdır. Çünkü küçüldükçe içerisindeki mekanik yapı küçülüp sorun çıkarma ihtimali artacaktır. SSD'ler de ise bu tür bir sorun yoktur. Isınmaması yine SSD'lerin kasa içi soğutmaya avantaj sağladı söylenebilir.

En başında önbellek sorunlarının önüne geçilecektir. Anlık donma ve takılmalar SSD ile yok olacaktır. SSD kullanılacaksa Windows 7 kullanılmalıdır, sistem sorunları oluştururması için. SSD'lerin iki yapı mimarisi mevcuttur.

SLC ve MLC; SLC performans yönünde, veri erişiminde MLC'ye oranla daha iyi olduğu için aynı kapasiteye haiz iki SSD arasında fiyat farkı vardır. MLC'ler daha fazla tercih edilmektedir. MLC'lerin avantajı ise bir nevi mekanik HDD'lerin GREEN versiyonlarıdır. Az önce bahsettiğim gibi MLC diskler veri yazma, saklama potansiyeli nedeniyle çok daha fazla yıpranacaktır.
[Resim: 35428.png]

RAID; bu konu üzerinde forumda açılmış birçok konu mevcut saatlerce anlatmayı düşünmüyorum ancak bazı hususlar üzerinde duracağım. Donanımsal RAID'den bahsedeceğim.

RAID 0; disk şeritleme ( Striping ) yöntemidir. En az 2 HDD gerektirmektedir. Güvenlik unsuru yoktur. Disk çöktüğü an verilerinizi kurtarma durumunuz hemen hemen yok olacaktır. ( İmkansız değil ) Bir veri yazılırken her iki diskede veri yazılır, bir yarısı bir diske diğer yarısı ise öbür diske yazılır. Bu da risk doğuracaktır. Ancak hızda çok büyük bir artış olur. Depolama alanı sabit kalır.

RAID 1; disk aynalama yöntemidir. Yine aynı şekilde iki disk gerekmektedir. Bir veri yazıldığında diğer diskede yazılmaktadır. Olası çökme durumlarında veri kurtarmak temel amaçtır. Yani RAID 0'ın tam tersi olarak düşünebilirsiniz. Veri yazma/okuma hızında dezavantaj oluşturacaktır, yer israfı oluşturacaktır. 1 Tb veri 2 Tb yer kaplayacaktır.

RAID 2; kullanıma geçmemiştir. RAID 2 olarak kalmıştır. Smile

RAID 3; Atanmış denklik sistemi ile disk eşitlemektedir. En az üç disk gerekecektir. Resim, vidyo vb. işlemler için kullanılabilir.

RAID 4; RAID 3 ile çok fazla benzer özelliği vardır. En az üç disk ile oluşturalabilir. Ancak her iki diskin çökmesi halinde veriler kaybolacaktır. Bir disk çökerse diske eşlik paritesi ile birlikte tekrardan veriler oluşturulacaktır. Tercih edilmez.

RAID 5; bölümlendirilmiş denklik yöntemi ile disk şeritleme yöntemidir. En az iç adet disk gerekecektir. En yaygın RAID türü sayılır. İki disk bozulmadığı sürece veriler kaybolmaz. Yani bir disk bozulduğunda yeni bir disk takılıp kaldığı yerden devam eder, ve veriler yeni diske kopyalanır. Hem hız hem de veri güvenliği sunmaktadır.

RAID 6; dağıtılmış eşlikle süper disk şeritleme yöntemine denir. En az 5 tane disk gerekir, maaliyeti çok yüksektir. 2 diskiniz yansa dahi kaldığınız yerden devam edebilirsiniz.

RAID 10 ( 0+1 ); çoklu RAID düzeneklerinden biridir. Hem 0 hem de 1'in özelliklerini taşır, RAID 5'e benzer. En az 4 disk gerekir.
[Resim: di-AAJO0I4V.jpg]

Not; BIOS'tan IDE Configuration altında Configure SATA AS seçilmelidir.

Intel Matrix Storage; Intel'e özgü bir teknolojidir. RAID 0, RAID1 RAID 5 ve RAID 10 düzeneklerine destek verir. En iyi sistem performansı ve veri güvenliği korumayı sağlar.

bu da sökülmüş hali
[Resim: dsc00758m.jpg]

alıntıdır
kaynak:donanımhaber.com