Dlaczego nie ma wielu głowic pokrywających promień talerza dysku twardego?

Gdyby każdy talerz miał wiele głowic, które razem pokrywają promień, czy nie oznaczałoby to, że ramię nie musiałoby się poruszać, a dane przesyłałyby się szybciej?

Dlaczego następujący system:

używane zamiast tego?

From The PC Guide, Single vs. Multiple Actuators , około 2001:

Jednym z często zadawanych pytań przez osoby badające dyski twarde jest coś takiego: „Jeśli ruch mechaniczny głowic po powierzchni talerzy dysku twardego jest tak wolny - w stosunku do innych elementów dysku twardego i reszty komputer - dlaczego producenci dysków twardych nie robią po prostu dysków twardych z więcej niż jednym urządzeniem uruchamiającym? ” To bardzo dobre pytanie. Umieszczenie drugiego zestawu głowic w napędzie umożliwiłoby jednoczesny dostęp do dwóch obszarów dysku, znacznie poprawiając wydajność, szczególnie w przypadku losowych prób. Brzmi świetnie ... w rzeczywistości, dlaczego nie położyć czterech napędów i zestawów głowic na napędzie, gdy już nad tym pracujemy? : ^)

W rzeczywistości takie dyski twarde zostały zbudowane. Conner Peripherals, który był innowatorem w dziedzinie dysków twardych na przełomie lat 80. i 90. (później zbankrutował, a ich linia produktów i technologia została zakupiona przez Seagate), miał model napędu o nazwie Chinook, który miał dwa kompletne zespoły głowicy : dwa zestawy głowic, suwaków i ramion oraz dwa siłowniki. Powielili także obwody sterowania, aby umożliwić im niezależne działanie. Ten czas był świetnym wykonawcą. Ale napęd nigdy nie zyskał szerokiej akceptacji, a projekt został odrzucony. Według mojej wiedzy nikt nie próbował powtórzyć eksperymentu w ciągu ostatnich kilku lat.

Istnieje kilka powodów, dla których nie jest praktyczne wykonanie napędu z więcej niż jednym siłownikiem. Niektóre są techniczne; na początek bardzo trudno jest go zaprojektować. Posiadanie wielu ramion poruszających się na talerzu sprawia, że ​​projekt jest złożony, szczególnie w małych rozmiarach. Jest więcej problemów związanych z rozszerzalnością i kurczeniem termicznym. Ciepło generowane wewnątrz dysku twardego jest zwiększone. Logika wymagana do koordynowania i optymalizacji poszukiwań z dwoma zestawami głów wymaga ogromnej pracy. Ponieważ projekty dysków twardych i materiały zmieniają się tak szybko, praca ta musiałaby być wykonywana dość często.

Jednak największe powody, dla których projekty wielu siłowników nie są praktyczne, są związane z marketingiem. Dodatkowy wydatek związany z pisaniem specjalistycznej elektroniki i powielaniem większości wewnętrznych elementów sterowania w napędzie sprawiłby, że byłby bardzo drogi, a większość ludzi po prostu nie dba o wydajność, aby zapłacić różnicę. Dyski twarde są złożoną technologią, którą można produkować ekonomicznie tylko wtedy, gdy są produkowane masowo, a rynek dla tych, którzy docenią dodatkowe siłowniki, nie jest wystarczająco duży, aby amortyzować koszty rozwoju związane z tymi fantazyjnymi projektami. Bardziej sensowne jest zamiast tego ujednolicenie na masowo produkowanych dyskach z jednym stosem siłowników i zbudowanie z nich macierzy RAID dla tych, którzy potrzebują dodatkowej wydajności. Porównaj pojedynczy dysk 36 GB z zestawem czterech dysków 9 GB: w efekcie macierz to dysk 36 GB z czterema zestawami wszystkiego. W większości przypadków zapewniłby wydajność i niezawodność wyższą niż pojedynczy napęd 36 GB z czterema siłownikami i może być wykonany ze standardowych komponentów bez specjalnej inżynierii.

W rzeczywistości tylko jedna głowica odczytu / zapisu może być przymocowana do końca ramienia. Ma to na celu osiągnięcie właściwej szczeliny powietrznej „latającej głowy” między talerzem a głową. Tak więc dodatkowe głowice nie mogą być zamontowane na tym samym ramieniu (a także utrzymywać odpowiednią szczelinę powietrzną).

Pamiętam, że widziałem dysk twardy z zespołem dwóch ramion. Był tylko jeden siłownik, który poruszał obydwoma ramionami, tak że każda głowica R / W zakrywała pół talerza (cylindry wewnętrzne lub cylindry zewnętrzne). Jest to sprzętowe rozwiązanie krótkiego skoku polegające na skróceniu czasu wyszukiwania.

Istnieją dyski twarde head-per-track (alias fixed-head). Są rzadkie i drogie.
Dawno temu użyłem jednopłytkowego dysku twardego o stałej głowicy wyprodukowanego przez General Instruments w projekcie.
Ponieważ istnieje tylko jeden interfejs hosta do przesyłania danych, tylko jedna głowica R / W może być aktywna w dowolnym momencie.

... dane będą przesyłane szybciej, prawda?

Tylko czas poszukiwania zostałby skrócony do zera.
Skróciłoby to całkowity czas dostępu, ale nadal występuje opóźnienie obrotowe i czas na odczyt danych z talerza, sprawdzenie poprawności sektora i przesłanie danych do hosta.
Zobacz tę odpowiedź na temat odczytów dysku.

Pojawiły się również dyski z dwoma portami; napęd miałby dwa zestawy głowic do odczytu / zapisu i dwa interfejsy hosta. Możliwe było jednoczesne działanie, ale komputery hostów były odpowiedzialne za obsługę problemów wzajemnego wykluczenia.

Być może ludzie o tym nie pomyśleli. Może może to stresować dysk twardy. Zbyt duże pole magnetyczne może uszkodzić element dysku twardego.