Потребление электроэнергии и система энергосбережения жёстких дисков
|
Большая часть потребляемой электрической энергии расходуется на вращение пластин. |
Новые жёсткие диски, как правило, расходуют меньше энергии, чем старые. |
Если сравнить современный высокоуровневый SCSI винчестер со скоростью вращения в 15000 оборотов в минуту и винчестер Seagate начала эпохи винчестеров для ПК, имеющий скорость вращения шпинделя в 3600 оборотов в минуту, то меньше энергии расходует именно современный SCSI винчестер. |
В процессе своей раскрутки при появлении питания, шпиндельный двигатель расходует примерно в два раза больше тока, чем при стабильной работе. |
Питание шпиндельного двигателя, подается от источника +12 вольт. |
Таким образом, если в компьютере имеются четыре и более винчестеров, то надо учитывать большую нагрузку на блок питания +12 вольт при включении компьютера. |
Далеко не каждый дешёвый блок питания способен справится с такими нагрузками. |
Для использования винчестеров с интерфейсом SCSI, производители нашли выход: с помощью соответственных настроек, можно выставить задержку раскрутки двигателя, стартующего по команде от хост-SCSI контроллера. |
Таким образом, SCSI винчестеры способны раскручиваться последовательно: |
сначала раскручивается винчестер с ID=0, затем с ID=1 и т.д. |
Механизм работает следующим образом. |
При появлении питания происходит самодиагностика управляющей платы жесткого диска, затем управляющий контроллер жесткого диска анализирует состояние переключателей, задающих конфигурацию SCSI винчестера. |
Если установлен переключатель, отвечающий за задержку старта шпинделя жесткого диска, то запуск двигателя не производится, а плата находится в режиме ожидания команды со стороны интерфейса SCSI. |
В свою очередь, если рассмотреть это со стороны компьютера, то при старте сначала происходит механизм POST-тестирования, затем инициализация всех периферийных устройств, одним из которых и является SCSI-хост контроллер. |
При своей инициализации такой хост контроллер производит сначала опрос SCSI-шины для выяснения количества и типов устройств. |
Если при этом на винчестере установлен переключатель, отвечающий за задержку раскрутки, то выдаётся команда на раскрутку шпиндельного двигателя и контроллер ожидает, пока эта раскрутка не произойдет. |
После сигнала успешной инициализации, хост-контроллер переходит к следующему устройству. |
Таким образом, происходит последовательная раскрутка жёстких дисков от винчестера с меньшим ID к винчестеру с большим ID. |
Система энергосбережения - это набор протоколов, используемых в ПК и позволяющих уменьшить энергопотребление компьютера, особенно в моменты, когда ПК находится в режиме ожидания. |
В накопителе на жёстких дисках все время в течение активной работы, вращается шпиндель. |
Это основной потребитель энергии винчестера. |
Как следствие, многие схемы энергосбережения включают в себя остановку шпиндельного двигателя, если в течение некоторого времени компьютер находится в режиме ожидания, и повторной раскрутки шпиндельного двигателя при возобновлении работы с компьютером. |
При этом контроллер накопителя всё время находится в рабочем режиме. |
Даже в те моменты, когда накопитель находится в режиме энергосбережения, электроника винчестера отвечает на все команды, разрешённые протоколом обмена ATA/ATAPI. |
В случае необходимости считывания данных с поверхности накопителя, шпиндельный двигатель заново раскручивается, распарковывая головки. |
Естественно, применительно к накопителям на жёстких дисках, у системы энергосбережения существуют определенные минусы. |
Во-первых, для накопителя очень критичны моменты парковки/распарковки головок, которые неизбежно происходят не только при включении/выключении питания накопителя, но и при входе и выходе из энергосберегающего состояния. |
Ведь при парковке/распарковке головок неизбежно происходит контакт головок с поверхностью магнитной пластины. |
Следовательно, если очень часто производится вход и выход накопителя из энергосберегающего режима, равно как и частые включения/выключения, происходит снижение ресурса накопителя в целом, вследствие снижения ресурса магнитных головок. |
На практике известны случаи, когда накопитель, войдя в энергосберегающий режим, не смог уже из него выйти, т.к. головки перестали считывать сервометки. |
Во-вторых, сохранении электроэнергии не является бесспорным фактом. |
Ведь при включении накопителя основная часть энергии тратится на раскрутку пакета с магнитными дисками, а для устойчивого кручения шпиндельного двигателя требуется значительно меньше электроэнергии. |
По нашему мнению, для сохранности своих данных, не стоит включать режим энергосбережения, даже на ноутбуках. |