Состав пакета HDDLab

ACE Laboratory

E-mail: ace@acelab.ru

Web: https:www.acelab.ru

Программа HDDLab предназначена для производителей компьютеров РС, поставщиков комплектующих для PC, сервисных служб занимающихся модернизацией и обслуживанием компьютерной техники.

HDDLab позволяет:

1. определять реальные технические и скоростные характеристики винчестеров IDE (ATA) и дисковых систем в целом компьютеров РС в соответствии со спецификациями АТА, ATA-2, ATA-3 и Enhanced IDE;

2. оптимизировать быстродействие дисковых систем компьютеров PC;

3. тестировать все 4 винчестера IDE (АТА) в дисковой системе компьютера PC (Primary/Secondary/Master/Slave);

Пакет работает под управлением MS-DOS.

1. Состав пакета HDDLab - 3.

- 3.

3. Работа с HDDLab  - 4.

- 4.

- 5.

3.3. Меню Disk - 5.

3.3.1. Identify Drv  - 5.

3.3.2. Advanced Identify Drv - 5.

3.3.3. Disk Speed  - 7.

3.3.4. Disk Test  - 9.

3.4. Меню Setup - 11.

3.4.1. Reset DRV - 11.

3.4.2. Setup Drv  - 12.

3.4.3. Setup Mode  - 12.

3.5. Меню Window - 13.

4. HDD IDE (ATA), их тестирование при помощи

HDDLab  - 14.

4.1. Что такое Enhanced IDE, Fast ATA, Fast ATA-2 - 14.

- 15.

- 16.

4.3.1. PIO Mode  - 16.

4.3.2. DMA Mode  - 17.

4.3.3. Multiple Block Mode - 18.

4.4. LBA Mode  - 19.

4.5. Cache Buffer HDD - 20.

HDDLab.

hddlab.exe - exe-файл;

hddlab.ini - файл конфигурации;

v.rsc - файл ресурсов;

1. Подключите тестируемый винчестер как любой из четырех винчестеров системы Primary/Secondary/Master/Slave.

Cкопируйте ПО на винчестер Primary/Master, если тестируемый будет Primary/Slave, Secondary/Master или Secondary/Slave. Если в компьютере только один HDD Primary/Master, то запуск HDDLab лучше осуществлять с дискеты. Для управления работой программы при помощи мыши запустите ее драйвер перед запуском HDDLab

HDDLab Windows 95

3. Во время запуска программ автоматически настраивается на работу с винчестером Primary/Master. Для работы с другим винчестером воспользуйтесь в меню Setup опцией Setup Drv. Установленные в Setup Drv параметры запоминаются в файле hddlab.ini и при последующих запусках программа будет настраиваться на работу с соответствующим винчестером. Тип тестируемого винчестера отображается в верхней статусной строке на экране компьютера.

В начале работы HDDLab инициализирует винчестер под параметрами default считанными по команде Identify Drv. Если эти параметры не соответствуют заданным в Setup’е компьютера, то дальнейшая работа может привести к потере данных пользователя. Поэтому по окончании работы с программой HDDLab необходимо проинициализировать компьютер заново.

3. Работа с HDDLab.

При работе с программой HDDLab информация на экране компьютера размещается по группам:

- тип тестируемого винчестера;

- тип установки тестируемого винчестера в системе Primary/Secondary/Master/Slave.

2. Строка Меню - предназначена для задания режимов настройки и тестирования HDD. Строка Меню содержит:

Disk - режимы тестирования HDD;

Setup - настройки режимов работы программы и HDD;

Window - работа с окнами;

Help - о программе.

4. Рабочая панель (DeskTop) - рабочее поле программы на которой отображается непосредственно выводимая информация.

При настройке режимов работы HDD программа анализирует состояние винчестера и при возникновении ошибки выдает сообщение с кодом регистра состояния (1F7H) и регистра ошибок (1F1H) на момент возникновения ошибки. Значения регистров 1F1H и 1F7H позволяют судить о причине возникновения ошибки. Например, если накопитель не поддерживает PIO Mode 3, то после выбора этого режима передачи данных в Setup Mode HDD выдаст ошибку 04Н (ABRT).

Пиктограммы предназначены для оперативного управления режимами тестирования и настройки HDD при помощи мыши и дублируют команды из меню Disk, Setup и Help.

3.3. Меню Disk.

3.3.1. Identify Drv.

Для считывания основных параметров тестируемого накопителя в меню DISK выберите Identify DRV, По этой команде (ЕСН) на экран компьютера будут выведены следующие параметры HDD:

Model - модель HDD;

Serial number - серийный (заводской) номер HDD;

FirmWare - версия модели HDD;

Default Cyl, Head, Sec - логические параметры накопителя устанавливаемые по умолчанию при инициализации HDD. Как правило эти параметры являются оптимальными для данного типа HDD;

Default Capacity (KBT) - полезная емкость накопителя получаемая при Default параметрах в килобайтах;

Current Cyl, Head, Sec - текущие логические параметры (под которыми накопитель проинициализирован);

Current Capacity (KBT) - текущая полезная емкость в килобайтах.

3.3.2. Advanced Identify Drv.

Для считывания технических и скоростных параметров HDD в меню DISK выберите Advanced Identify Drv. По этой команде на экран компьютера будут выведены технические характеристики HDD:

LBA Mode - характеристики работы HDD в режиме LBA-адресации:

LBA supported - поддерживает ли HDD режим адресации абсолютного логического блока (Logical Block Addressing);

LBA total sec - общее количество логических секторов при LBA-адресации;

Multiple Block Mode - характеристики работы накопителя в режиме мультисекторной передачи данных:

Max Sec/Int - максимальное количество секторов передаваемых в одном блоке (как правило 8, 16 или 32 сектора);

Current Sec/Int - текущее (заданное) количество секторов передаваемых в одном блоке;

DMA Mode - характеристики работы накопителя в DMA-режиме передачи данных:

DMA supported - поддерживает ли HDD режим DMA передачи данных;

SingleWord DMA supported - какой режим SingleWord (однословного) DMA поддерживает HDD;

MultiWord DMA supported - какой режим MultiWord (многословного) DMA поддерживает HDD;

Min MultiWord DMA Transfer Cycle Time (nc) - минимальное время цикла передачи данных тестируемого HDD в режиме MultiWord DMA (нсек);

Recommend MultiWord DMA Transfer Cycle Time (nc) - рекомендуемое изготовителем время цикла передачи данных HDD в режиме MultiWord DMA (нсек);

PIO Mode - характеристики работы накопителя в PIO-режиме передачи данных:

Default PIO Mode - PIO-режим передачи данных поддерживаемый тестируемым накопителем без использования сигнала IORDY;

IORDY supported - поддерживает ли накопитель PIO-режимы передачи данных с использованием сигнала IORDY;

IORDY can be disabled - возможно ли отключить использование сигнала IORDY;

Advanced PIO mode - высокоскоростной PIO-режим передачи данных поддерживаемый тестируемым накопителем с использованием сигнала IORDY;

Min PIO Transfer Cycle Time with IORDY (ns) - минимальное время цикла передачи данных тестируемого HDD в высокоскоростном PIO-режиме с использованием сигнала IORDY (нсек);

Min PIO Transfer Cycle Time without IORDY (ns) - минимальное время цикла передачи данных тестируемого HDD в PIO-режиме без использования сигнала IORDY (нсек);

Buffer Type - тип Cache-буфера тестируемого HDD;

Buffer Size (KBT) - размер Cache-буфера в килобайтах;

ECC bytes (R/W long) - количество байт ЕСС при операциях длинное чтение/запись;

Double word I/O - поддерживает ли тестируемый HDD 32-битовый режим передачи данных.

3.3.3. Disk Speed.

После запуска Disk Speed, если в Setup Mode установлена опция Read/Write, на экране компьютера появится предупреждающее сообщение:

Warning!

User Data will be Corrupt!

Continue?

т. е. Внимание! Данные пользователя будут разрушены! Продолжать? В случае утвердительного ответа нажмите Yes, если No команда будет прервана.

Disk Speed - команда выполнения тестов определяющих скоростные характеристики HDD. Тесты выполняются последовательно один за другим. Прервать выполнение текущего теста можно клавишей [Esc]. По окончании тестирования подается звуковой сигнал и создается текстовый файл результатов тестирования - result.txt.

Linear Transfer Rate Read (KBT/sec) - средняя скорость передачи данных при выполнении HDD операции последовательное чтение от нулевого до максимального цилиндра в кБт/сек. При выполнении теста на экране компьютера рисуется (синяя линия) график текущей скорости передачи по цилиндрам. Скорость передачи измеряется как отношение длинны пересылаемого блока (Block Size for Transfer Rate Test) ко времени затраченному на его пересылку. Задавая длину пересылаемого блока (при запуске программы длина блока устанавливается равной колличеству логических секторов на дорожке) и режимы Multiple, PIO, Cache в Setup Mode можно выполняя четыре первых теста Linear Transfer Rate Read, Linear Transfer Rate Write, Random Transfer Rate Read, Random Transfer Rate Write моделировать реальную ситуацию работы дисковой системы компьютера и проверять работу HDD в различных режимах.

Linear Transfer Rate Write (KBT/sec) - средняя скорость передачи данных при выполнении HDD операции последовательная запись от нулевого до максимального цилиндра в кБт/сек. При выполнении теста на экране компьютера рисуется график (красная линия) текущей скорости передачи по цилиндрам. Скорость передачи измеряется как отношение длинны пересылаемого блока (Block Size for Transfer Rate Test) ко времени затраченному на его пересылку. Если в Setup Mode установлена опция Read Only, то тест будет пропущен.

Random Transfer Rate Read (KBT/sec) - средняя скорость передачи данных при выполнении HDD операции случайное чтение между нулевым и максимальным цилиндрами в кБт/сек. Скорость передачи измеряется как отношение длины пересылаемого блока (Block Size for Transfer Rate Test) ко времени затраченному на его пересылку.

Random Transfer Rate Write (KBT/sec) - средняя скорость передачи данных при выполнении HDD операции случайная запись между нулевым и максимальным цилиндрами в кБт/сек. Скорость передачи измеряется как отношение длинны пересылаемого блока (Block Size for Transfer Rate Test) ко времени затраченному на его пересылку. Если в Setup Mode установлена опция Read Only, то тест будет пропущен.

Transfer Buffer to Host (KBT/sec) - средняя скорость передачи данных между буфером HDD и компьютером при операции чтение буфера. Тест показывает максимально возможную скорость передачи данных между HDD и HOST в кБт/сек.

Average Seek* (ms) - среднее время затрачиваемое HDD на перемещение позиционера (актюатора) в обоих направлениях между случайными цилиндрами в мсек.

Track-to-Track Seek (ms) - среднее время затрачиваемое HDD на все возможные однотрековые перемещения позиционера (актюатора) в обоих направлениях в мсек.

Full Seek (ms) - половина времени нужного для позиционирования от нулевого трека до максимального и обратно в мсек.

* - Seek Time есть интервал между временем начала движения позиционера (актюатора) и временем когда головка чтения/записи будет устойчиво находится над нужным треком. Среднее время доступа, т. е. выхода головки чтения/записи на нужный сектор, определяется как сумма времен Average Seek и Average Latency, где Average Latency - половина периода вращения магнитного диска. При скорости вращения шпиндельного двигателя 3600 об/мин Average Latency составляет 16,67 мсек, при 7200 об/мин 8,34 мсек.

3.3.4. Disk Test.

Disk Test - команда выполнения тестов проверяющих исправность HDD. Тесты выполняются последовательно один за другим:

Controller - тест контролера;

Sector buffer - тест буфера сектора;

Read/Write - тест чтения/записи;

Surface Analyse - проверка формата;

Random Seek - случайное чтение.

После запуска Disk Test, если в Setup Mode установлена опция Read/Write, на экране компьютера появится предупреждающее сообщение:

Warning!

User Data will be Corrupt!

Continue?

т. е. Внимание! Данные пользователя будут разрушены! Продолжать? В случае утвердительного ответа нажмите Yes, если No команда будет прервана.

Во время тестирования внизу панели Disk Test отображаются значения:

Cyl - текущий цилиндр;

Head - текущая головка;

Sec - текущий сектор;

Err - количество ошибок накопителя обнаруженных при выполнении текущего теста.

По мере прохождения тестов, напротив их названий, появляется оценка результатов тестирования - PASS или FAIL. Прервать выполнение текущего теста можно клавишей [Esc]. По окончании тестирования подается звуковой сигнал и если обнаружены ошибки создается текстовый файл результатов тестирования defects.txt.

Тест контролера (Controller) - при запуске этого теста выполняется команда 90Н 'внутренняя диагностика HDD'. В случае, если HDD не проходит тест контролера на экран выводится сообщение FAIL.

Тест буфера сектора (Sector Buffer) - тест предназначен для проверки внутренней шины данных HDD, всех шинных формирователей находящихся на этой шине, внутренней шины однокристального микроконтроллера и области буфера сектора - микросхемы буферного ОЗУ (ограниченный доступ). По окончании теста, если обнаружена ошибка, на дисплей выводится сообщение FAIL.

Тест чтения/записи (Read/Write) - тест предназначен для проверки канала чтения/записи, тракта преобразования данных и однокристального микроконтролера. Если в Setup Mode установлена опция Read Only, то тест будет пропущен. По окончании теста, если обнаружена ошибка, на дисплей выводится сообщение FAIL.

Проверка формата (Surfase Analyse) - тест предназначен для проверки формата нижнего уровня (Low-Level Format). Во время прохождения теста отображается текущий номер активной головки (HEAD) и активного цилиндра (CYL), а также текущее количество ошибок (ERRS) обнаруженных при тестировании. По окончании теста обнаруженные ошибки заносятся в таблицу defects.txt. Строка таблицы содержит номер цилиндра и головки обнаруженной ошибки.

Случайное чтение (Random Seek) - тест предназначен для проверки системы позиционирования. При выполнении теста номер цилиндра выбирается случайно в диапазоне от нулевого до максимального цилиндра. Номер головки перебирается циклически. Число позиционирований равняется общему количеству цилиндров HDD. Во время прохождения теста отображается текущий номер активной головки (HEAD) и активного цилиндра (CYL), а также текущее количество ошибок (ERRS) обнаруженных при тестировании. По окончании теста обнаруженные ошибки заносятся в таблицу defects.txt.

3.4. Меню Setup.

3.4.1. Reset Drv.

По команде Reset Drv производится сброс и инициализация тестируемого HDD. В Setup Mode сохраняются настройки: Read Only или Read/Write и Size Block for Transfer Rate Test. Настройки режимов Multiple Block Mode, PIO и Сache не сохраняются.

3.4.2. Setup Drv.

Setup Disk предназначен для настройки программы на тестирование одного из четырех винчестеров системы Primary/Secondary/Master/Slave.

После выбора накопителя происходит его инициализация. Тип винчестера отображается в верхней статусной строке. Тестирование выбранного накопителя осуществляется под логическими параметрами (default) считываемыми из Identify Drv.

3.4.3. Setup Mode.

Setup Mode предназначен для настройки режимов тестирования и работы HDD:

Read Only или Read/Write (Только чтение или чтение и запись) - в режиме Read Only тесты Linear Transfer Write, Random Transfer Write из Disk Speed и тест Read/Write из Disk Test выполняться не будут. Данные пользователя на тестируемом винчестере будут сохранены.

Block Size for Transfer Rate Test (KBT) - задается длина передаваемого (записываемого или считываемого) блока для тестов измерения Linear и Random Transfer из Disk Speed. Длину пересылаемого блока Block Size for Transfer Rate Test) можно выбирать в пределах от 1 сектора до 256 секторов. Предел 256 секторов определяется максимальной емкостью регистра SC (Sector Count) программируемого при операциях Read/Write. Если размер Block Size выбран более 256 секторов, то на дисплее появится сообщение:

Value not in the range 1 to 256

Multiple Block Mode - задает режим мультисекторной передачи данных. Для тестирования работы HDD в Multiple Block Mode необходимо также выбрать количество секторов передаваемых за одну посылку Block Size Sectors/Int (Sec). Количество секторов в блоке выбирается из ряда 1, 2, 4, 8, 16, 32 сектора, но не более значения Max Sec/Int в Advanced Identify Drv. При активизации режима Multiple Block Mode значение Block Size Sectors/Int автоматически программируется в соответствии с Current Sec/Int (Advanced Identify Drv). Если Current Sec/Int было равно нулю, то Block Size Sectors/Int становится равным единице. После инициализации HDD режим Multiple Block Mode всегда неактивен.

PIO Default, PIO Mode 3, PIO Mode 4 - задается режим PIO передачи данных. При начальной инициализации программы активен режим PIO Default. Для настройки HDD на высокоскоростные моды передачи данных выберите PIO Mode 3 или PIO Mode 4. Если PIO Mode 3, PIO Mode 4 не поддерживаются, то HDD выдаст ошибку ABRT (04H).

Сache Read и Cache Write - после инициализации HDD Сache Read и Cache Write всегда активизированы (Enable). После отключения Сache Read и/или Cache Write данные будут считываться и/или записываться непосредственно на/с магнитные поверхности винчестера. Если режим отключения Сache не поддерживается, то HDD выдаст ошибку ABRT (04H).

3.5. Меню Window.

Программа HDDLab написана с использованием оконного графического интерфейса. Меню Window содержит стандартный набор команд для работы с окнами.

4. HDD IDE (ATA), их тестирование при помощи HDDLab.

Ниже описаны основные особенности винчестеров ATA определяющие их скоростные и эксплуатационные характеристики и методы их тестирования при помощи HDDLab.

4.1. Что такое Enhanced IDE, Fast ATA, Fast ATA-2.

Fast ATA - это торговое название фирмы Seagate данное накопителям c интерфейсом АТА (IDE), поддерживающим высокоскоростные протоколы передачи данных:

-программируемый ввод/вывод (PIO Mode 3);

-многословный прямой доступ к памяти (Multiword DMA Mode 1);

-блочное чтение/запись (Multiple Block Mode).

Системы и накопители, поддерживающие PIO Mode 3 и Multiword DMA Mode 1 могут передавать данные со скоростью до 11.1 и 13.3 Mb/sec соответственно.

Fast ATA-2 - торговое название фирмы Seagate данное HDD поддерживающим протоколы PIO Mode 4 и Multiword DMA Mode 2. Системы и накопители, поддерживающие эти протоколы могут передавать данные со скоростью до 16.6 Mb/sec.

Enhanced IDE - торговое название фирмы Western Digital данное HDD поддерживающим протоколы PIO Mode 3 и Multiword DMA Mode 1.

скоростные возможности винчестеров Enhanced IDE, Fast ATA, Fast ATA-2 можно на компьютерах с шинами PCI или VLB позволяющие передавать данные со скоростью до 132 Мбт/сек. Старая 16-битная шина ISA имеет предел скорости передачи 8,3 Мбт/сек. Для реализации высокоскоростных PIO и DMA режимов предачи необходима также поддержка этих протоколов не только самим винчестером, но и BIOS’ом и контроллером HDD компьютера. Если накопитель Fast ATA или Fast ATA-2 подключен к контроллеру и/или материнской плате которые не поддерживают PIO Mode 3 или 4, а также DMA Mode 1 или 2, то скорость передачи данных будет ограничена возможностями этой материнской платы и/или контроллера.

4.2. Расчет и измерение скоростных характеристик HDD.

Указанные для PIO и DMA режимов скорости передачи данных являются максимальными и могут достигаться лишь при передачах данных из буфера в HOST. Скорость передачи данных непосредственно с магнитных поверхностей значительно ниже и не превышает 10 Мбт/сек у лучших моделей HDD. Для накопителей ее максимальное значение (случай когда считывается вся физическая дорожка целиком) можно приблизительно расчитать по формуле:

C = N*0,5/T*I,

N - число физических секторов на дорожку ( у лучших моделей от 80 до 160 секторов в зависимости от зоны);

I - интерлив (количество оборотов магнитного диска для чтения целой дорожки, у лучших моделей =1)

значение С= 160*0,5/8 = 10 Мбт/сек.

Реальная средняя скорость передачи данных (Transfer Rate) еще ниже и как правило не превышает 5 Мбт/сек.

- интерлив;

- скорость вращения шпиндельного двигателя;

- количество физических секторов на дорожках и их распределение по зонам.

Кроме того на скоростные характеристики реального винчестера влияют такие параметры, как количество дефектов на магнитных поверхностях, тип считываемой информации ( последовательные или фрагментированные данные), режим передачи данных. Скорость работы всей дисковой системы компьютера существенно зависит и от пропускной способности HOST (контроллера и материнской платы). Поэтому определить действительные скоростные возможности HDD, непосредственно в дисковой подсистеме компьютера, можно лишь экспериментальным путем. При помощи пакета HDDLab можно смоделировать любую ситуацию которая возникает в работе дисковой подсистемы компьютера: настроить накопитель на тот или иной режим передачи данных; выбрать размер блока передаваемых данных; протестировать накопитель в режимах последовательной и случайной передачи данных.

4.3.1. PIO Mode.

PIO (Programmed Input/Output) - программируемый режим передачи данных под управлением микропроцессора компьютера. В зависимости от времени цикла передачи одного слова данных накопители подразделяются на поддерживающие PIO Mode 0, 1, 2, 3 или 4. Высокоскоростные Mode 3,4 (Advanced PIO mode) используют сигнал I/O READY (линия 27 интерфейса АТА). Режим PIO Mode 0 обеспечивает цикл передачи 2-ух байт даных за 600 нс (3,3 Мбт/с), PIO Mode 1 за 383 нс (5,2 Мбт/с), PIO Mode 2 за 240 нс (8,33 Мбт/с). PIO Mode 3 за 180 нс (11,1 Мбт/с), а PIO Mode 4 за 120 нс (16,6 Мбт/с). Характеристики Min PIO Transfer Cycle Time with IORDY и Min PIO Transfer Cycle Time without IORDY панели Advanced Identify Drv дают информацию о времени минимального цикла передачи данных с использованием и без использования сигнала IORDY.

Для реализации PIO Mode 3 или 4 необходимо чтобы компьютер (BIOS, мат. плата, контроллер) поддерживали соответствующие протоколы передачи данных с использованием сигнала IORDY.

С помощью программы HDDLab можно запрограммировать винчестер на режим PIO Mode 3 или 4, или вернуться в режим в Default PIO Mode.  Настройка PIO режимов осуществляется в Setup Mode.

4.3.2. DMA Mode.

DMA Mode - режим передачи данных под управлением контроллера DMA без участия микропроцессора HOST. Передача данных осуществляется при помощи команд Write DMA (CAH) и Read DMA (C8H) c использованием линий DMARQ (21) и DMACK (29) интерфейса ATA.

Режим DMA для накопителей подразделяется на два режима: SingleWord DMA и MultiWord DMA. Режим SingleWord DMA практически не используется. Multiword DMA - режим передачи при котором за один сеанс DMA передается несколько слов данных. Количество секторов передаваемых за один сеанс DMA не может быть более 256. В зависимости от цикла передачи одного слова данных накопители подразделяются на поддерживающие MultiWord DMA Mode 0, 1 или 2. MultiWord DMA Mode 0 (стандартный протокол АТА) обеспечивает цикл передачи 2-ух байт данных за 480 нс (4,2 Мбт/с). MultiWord DMA Mode 1 (протокол Fast ATA и Enhanced IDE) обеспечивает цикл передачи 2-ух байт данных за 150 нс (13,3 Мбт/с). MultiWord DMA Mode 2 (протокол Fast ATA-2) обеспечивает цикл передачи 2-ух байт данных за 120 нс (16,6 Мбт/с). Характеристики Min MultiWord DMA Transfer Cycle Time и Recommend MultiWord DMA Transfer Cycle Time панели Advanced Identify Drv дают информацию о минимальном и оптимальном времени цикла передачи HDD.

Для реализации MultiWord DMA Mode 1 или 2 необходимо чтобы компьютер (BIOS, мат. плата, контроллер) поддерживали соответствующие протоколы передачи данных.

4.3.3. Multiple Block Mode.

Multiple Block Mode - режим блочной передачи данных. В обычной операции (чтение/запись) HOST получает сигнал DRQ (прерывание) после каждой передачи сектора данных. В случае Multiple Block Mode несколько секторов данных передаются с одним прерыванием. Количество секторов передаваемых в одном блоке программируется по команде Set Multiple (C6H) перед выполнением команд Read Multiple (C4H) и Write Multiple (C5H). Количество секторов передаваемых в блоке выбирается из ряда 1, 2, 4, 8, 16, 32 но не более значения Max Sec/Int в Advanced Identify Drv. Количество секторов в блоках передаваемых за одну команду Read Multiple и Write Multiple не может быть более 256. Наиболее эффективно использование режима Multiple Block когда данные поступают в HOST непосредственно из кэш-буфера накопителя ( в случае чтения одних и тех же данных или последовательно-размещенных данных) тогда при развитой системе кэширования накопителя можно получить увеличение быстродействия дисковой подсистемы компьютера до 50%. При чтении фрагментированных данных увеличение быстродействия как правило не превышает 10%.

Проверить работу накопителя в режиме Multiple Block Mode можно задав в Setup Mode длинну блока в секторах (Set Multiple). Изменяя длинну Block for Transfer Read/Write и Set Multiple можно с помощью тестов Linear Transfer Read/Write и Random Transfer Read/Write определить скоростные характеристики винчестера в режиме Multiple Block. Если известно в каких приложениях наиболее интенсивно будет эксплуатироваться компьютер - чтение/запиь длинных файлов (видеоинформация, графическая информация) или чтение/запись фрагментированных коротких файлов (базы данных) можно смоделировав ситуацию при помощи HDDLab выбрать оптимальный винчестер для дисковой подсистемы компьютера.

Для реализации Multiple Block передачи данных необходимо чтобы BIOS компьютерa поддерживал этот режим или с помощью программных драйверов типа Rocket (Ontrack Computer Systems, Inc) или DiskQwik (Dustbowl Designs, Inc).

4.4. LBA Mode.

LBA (Logical Block Addressing) режим адресации абсолютного логического блока. В режиме LBA адрес логического сектора представляется не в виде значений цилиндр, головка, сектор (обычный режим CHS-адресации), а в виде единого 28-битного адреса. Т. е. LBA режим позволяет работать с накопителем емкостью до 131 Гбт. При этом нулевому логическому сектору соответствует нулевой адрес при LBA-адресации. Для передачи 28-разрядного адреса используются стандартные регистры файла задания: номера сектора, номера цилиндра старший/младший и номера устройства/головки, см. табл. 1. LBA Mode включается когда 6-ой бит регистра выбора HDD/номера головки (SDH task file register) файла задания активен.

LBA бит SDH-регистра программируется перед командами Read Sector, Write Sector, Read Verify, Read DMA, Write DMA, Recalibrate, Seek, Format Track, Read Multiple, Write Multiple.

Для работы с винчестером в режиме LBA необходимо чтобы его поддерживал BIOS компьютера. Для этого нужно в Setup’е активизировать соответствующую опцию (LBA Enable). Проверить, поддерживает ли HDD режим LBA, можно при помощи Advanced Identify Drv программы HDDLab.

4.5. Cache Buffer.

Развитая система кэширования, наряду с такими характеристиками, как: скорость вращения магнитных дисков, интерлив и среднее время позиционирования магнитных головок определяет скоростные характеристики современного винчестера.

Кэш-буфер современного HDD состоит из нескольких сегментов RAM. При помощи Advanced Identify Drv можно определить тип буфера HDD (Buffer Type):

1 - однопортовый, односекторный буфер недопускающий одновременную передачу в/из HOST;

2 - двухпортовый мультисекторный буфер допускающий одновременную передачу в/из HOST;

3 - двухпортовый мультисекторный буфер допускающий одновременную передачу в/из HOST со способностью кэширования операции чтение.

Современные развитые системы кэширования HDD работают используя  следующие алгоритмы:

1. Метод чтения вперед (Read look-ahead) - при операции чтение HDD после считывания последнего запрошенного сектора продолжает считывать последующие логические сектора до заполнения буфера или до поступления от HOST следующей команды. В дальнейшем если HOST запрашивает следующие сектора они поступают в компьютер из Cache’а;

2. Метод автоматической настройки размера сегмента буфера - отслеживает параметры и количество считываемых секторов и автоматически адаптирует число и размер сегментов буфера для достижения оптимальной работы Cache’а. Так у HDD WDAC2540 количество сегментов может меняться от 2-х до 7-ми при общем неизменном размере кэш-буфера 256 кБт.

3. Write immediate - при выполнении операции запись накопитель запасает данные в сегмент буфера. После того как все данные для команды приняты в буфер HDD выдает сигнал готовности. Уже после завершения команды накопитель записывает данные на диск.

4. Write merging - HDD принимает последовательно следующие команды записи и выполняет их как одну.

Практически каждая модель накопителей имеет свой алгоритм работы Cache’а каждый из которых естественно не является идеальным. С помощью HDDLab можно протестировать скоростные характеристики винчестера отключив Сache Read и/или Cache Write. В этом случае Вы получите скоростные характеристики непосредственно механики винчестера определяющей его скоростные параметры. Настройка режимов Cache Read/Write Enable/Disable осуществляется в Setup Mode.