为什么不同弧长的扇区却有相同大小的数据容量?

为什么不同弧长的扇区却有相同大小的数据容量?

扇区A与扇区B,弧长不同,但代表的数据容量相同,如512KB

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你看,不同柱面扇区的密度是不是不一样?而且磁盘越大,不是越浪费材料吗?

答案1

扇区A与扇区B,弧长不同,但代表的数据容量相同,

没错,因为角速度是恒定的,而线速度随着柱面的变化而变化。
这是一项旧技术,它为主机设备提供了一致的磁盘布局(又称 CHS(柱面、磁头、扇区)磁盘几何结构),并且可以使用现有技术和经济参数来实现。

例如512KB。

嗯,不,磁盘扇区永远不会那么大。
这样的扇区大小超过了旧硬盘驱动器每磁道的原始字节数。
在如此大的扇区大小下,ECC(错误校正码)将不可靠。IBM
PC/XT 将 512 字节扇区确立为事实上的标准。

你看,不同圆柱体扇区的密度是否不同?

不,每个磁道的扇区数量是固定的,因此“扇区密度”是恒定的。

如果我们把磁盘做得更大,我们会浪费更多的材料吗?

没有,没有“浪费的材料”只是因为位密度是可变的。

你似乎不知道现代磁盘驱动器采用区域位记录,其每磁道的扇区数可变,旨在使所有磁柱的位密度一致。
只有在磁盘控制器与磁盘驱动器(即 IDE 驱动器)集成后,区域位记录才变得可行,并且可以使用 LBA(逻辑块地址)作为抽象来隐藏可变的磁盘几何形状。

对于采用区域位记录的现代磁盘驱动器,磁盘几何形状基本上是未知的(除了 R/W 磁头的数量)。分区的柱面对齐和寻道优化等旧技术对于现代 HDD 的价值值得怀疑。

答案2

在某种程度上,它可能代表一个 512 块,因为遍历不同的长度,所以不认为这个图像是正确的(或者至少对于非古老的驱动器来说不正确) - 事实上我相当确定驱动器的外轨道比内轨道容纳更多的数据。+我想知道这是否适用于非常早期的驱动器)

众所周知,磁盘的第一部分(最外层)比最内层快得多。您可以通过复制/读取磁盘(即块设备)并观察速度来验证这一点(我经常使用 ddrescue 这样做)。速度通常会减慢一半。由于磁盘通常具有固定的旋转速度(例如 7200 rpm),因此可以推断外层轨道上的数据更多。

同样的推理也用于成熟的企业实践中,即使用“短行程”磁盘来提高性能,但代价是浪费磁盘空间(谷歌一下!)

当然,随着转向 SSD,所有这些都变得不再那么重要了。

答案3

https://en.wikipedia.org/wiki/Disk_sector

如果将扇区定义为半径与磁道的交点,就像早期硬盘和大多数软盘的情况一样,那么磁盘外侧的扇区在物理上比靠近主轴的扇区要长。由于每个扇区仍包含相同数量的字节,因此外侧扇区的位密度低于内侧扇区,这会导致磁表面利用效率低下。解决方案是区域位记录。

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