View
226
Download
2
Embed Size (px)
Citation preview
A. Frank
File Organization
Hardware
Time Parameters
A. Frank
2
Upper surface of upper platter of disk pack
.
מסילה/גליל iמקור
Source Cyl
מסילה/גליל jיעד
Destination Cylזרוע
עליון משטחשלעליון תקליט
סיבוב עםכיוון השעוןClock-wise
Rotation
A. Frank
3
Initial state: arm at source cylinder
.
מסילה/גליל iמקור
מסילה/גליל jיעד
זרוע
0B1B
1nbtB
להעברה גוש
עם סיבובהשעון עליון כיוון משטח
שלעליון תקליט
A. Frank
4
מושגי יסוד
– פרק הזמן הדרוש לאיתור Search TimeSearch Timeזמן חיפוש – זמן חיפוש – •אלמנט נתונים, רשומה או קובץ בהתקן אחסון או ברשת
התקשורת.
– הזמן החולף מרגע Access Time - Aזמן גישה - •הייזום של פקודת קריאה לנתונים ועד לסיום העברת
הנתונים.– הזמן הנדרש בכדי להציב Seek Time - Sזמן חתירה – •
את זרוע הגישה של התקן אחסון בגישה ישירה, על המסילה הנכונה בגליל.
A. Frank
5
מושגי יסוד
– הזמן הנדרש, לראש Rזמן השהיה סיבובית – • כתיבה של התקן גישה ישירה, לאכן /קריאה
רשומה במסילה הנוכחית על פי מען או מפתח. – הזמן הנדרש לתהליך העברת Tזמן העברה – •
הנתונים מתחילתו ועד סיומו. - הזמן החולף מרגע S + Rזמן המתנה – •
תחילת ביצוע פעולת קריאה לנתונים ועד לרגע שבו מתחילה העברת הנתונים.
A. Frank
6
מושגי יסוד
האצת זרועהאצת זרוע זמן שיוטזמן שיוט האטת זרועהאטת זרוע ייצובייצוב
AAזמן גישה - זמן גישה -
SSזמן חתירה - זמן חתירה - RRהשהיה סיבובית - השהיה סיבובית -
תקורת פקודהתקורת פקודה זמן המתנהזמן המתנה TTזמן העברה - זמן העברה -
A. Frank
7
Components/costs of I/O operation
מרכיבים/עלויות )פרמטרי זמן( בפעולת •ק/פ:
– הזמן להזזת Seek Timeזמן חתירה 1. j.לגליל יעד i הזרוע מגליל מקור
מאד מתאים - למה?(.seek )השם
A. Frank
8
After seek: arm at destination cylinder
.
מסילה/גליל iמקור
מסילה/גליל jיעד
זרוע
0B1B
1nbtB
להעברה גוש
עם סיבובהשעון עליון כיוון משטח
שלעליון תקליט
A. Frank
9
Components/costs of I/O operation
מרכיבים/עלויות )פרמטרי זמן( בפעולת •ק/פ:
– הזמן להזזת Seek Timeזמן חתירה 1.j.לגליל יעד i הזרוע מגליל מקור
Delay/Latencyזמן השהייה סיבובית 2.
Rotational – זמן איכון רשומה במסילהנוכחית על פי מען או מפתח.
A. Frank
10
After rotational delay: head on block 1
.
מסילה/גליל iמקור
מסילה/גליל jיעד
זרוע
0B2B1nbtB
להעברה גוש
עם סיבובהשעון עליון כיוון משטח
שלעליון תקליט
1B
A. Frank
11
Components/costs of I/O operation
מרכיבים/עלויות )פרמטרי זמן( בפעולת •ק/פ:
– הזמן להזזת Seek Timeזמן חתירה 1.j.לגליל יעד i הזרוע מגליל מקור
Delay/Latencyזמן השהייה סיבובית 2.
Rotational – זמן איכון רשומה במסילהמען או מפתח.נוכחית על פי
– Transfer Timeזמן העברה 3. הזמן להעברת )קריאה/כתיבה(
הגוש עצמו.
A. Frank
12
After block transfer: head after block 1
.
מסילה/גליל iמקור
מסילה/גליל jיעד
זרוע
0B2B
1nbtB
כבר שהועבר גוש
עם סיבובהשעון עליון כיוון משטח
שלעליון תקליט
3B1B
A. Frank
13
Components/costs of Seek Time תתי-מרכיבים עיקריים:4יש s בזמן חתירה•
– זמן האצת הזרוע, לכיוון Accelerationזמן האצה 1.גליל היעד, עד למה' תנועה מרבית.
– אחרי ההאצה, פרק הזמן שבו Coastingזמן שיוט 2.הזרוע נעה במה' תנועה מרבית, לכיוון גליל היעד.
– הזמן הנדרש להאטת Slowdown זמן האטה 3.הזרוע ממה' תנועה מירבית לעצירה במסילת
היעד.– הזמן הנדרש כדי לייצב את Settling זמן ייצוב4.
הראש כך שיוכל לקרוא ולכתוב נתונים.
A. Frank
14
Seek Time
, סדר גודל – Seek Time – sזמן חתירה •נוסחת הערכה ראשונית לזמן חתירה:• לחתירה )כולל ( Constant ) - תקורה קבועה•
האצה, האטה, והתייצבות(. סדר גודל – •( - Length – מרחק חתירה בגלילים )•( - Inter-track Coast מעבר בשיוט מגליל )
(. עוקב )לא לבלבל עם לגליל סדר גודל –
• ( - Minimal Seek Time זמן חתירה מגליל )מקור לגליל יעד עוקב/קודם )בכיוון כלשהו(
l
lss c cs
1scss 1
ms10~
s10~
|| jil
1s
ms1~
A. Frank
15
Inter-track Coast/Seek
A. Frank
16
Average Seek Distanceמהו מרחק/זמן חתירה ממוצע? – מספר הנחות:• גלילים. N (= ncd)נניח כי מארז הדיסק מכיל •גלילים. הוא j לגליל iהמרחק בין גליל ••( אחידה התפלגות (, Uniform Distributionבהנחת
מקור גליל להיות שווה הסתברות גליל לכל יש ולהיות גליל יעד.
לכן: ממוצע מרחק חתירה הוא - סכום המרחקים •שהוא, יעד גליל לכל מקור גליל מכל האפשריים,
לחלק למספר מרחקי החתירה האפשריים.
|| jil
A. Frank
17
Computation of Average Seek Distance
N
ijj
i
j
N
i
N
i
jiji1
1
111
2
3
)1()1()1(
1
NNNii
N
i
N
i
iiii
1 2
)1()1(2
3
N
3
1N
תנועות אפשריות של הזרוע מכל גליל מקור ישנן אחר. בהנחה שלכל תנועה אפשרית יש את אותה לכל גליל יעד
שחישבנו למעלה במספר המרחקים הסתברות, נחלק את סכוםהתנועות האפשריות כדי לקבל מרחק חתירה
: ממוצע וזמן חתירה ממוצע הם
)1( NN
)1( NN
3Nss c
A. Frank
18
Rotational Delay/Latency
•( Average Rotational Delay/Latency )r –זמן השהייה ממוצע עד שתחילת הגוש הנדרש
שווה כמובן לחצי זמן rתהיה מתחת הראש. סיבוב הדיסק.
• 2r .הוא זמן סיבוב אחד של מארז הדיסק הוא זמן A = [S + R + T]זמן תקורת פקודה + •
( לגוש.Access Timeגישה )•( Rotations Per Minute )RPM מספר סיבובים –
לדקה של מארז הדיסק – נתון ע"י יצרן הדיסק.
A. Frank
19
Rotational Delay/Latency
סיבובים לדקה אזי זמן סיבוב אחד RPMאם יש •=
לכן זמן השהייה סיבובית • הוא:r ממוצע )חצי סיבוב(
דוגמאות:•
ms00.3r10000RPMms17.4r7200RPMms56.5r5400RPMms33.8r3600RPMms5.12r2400RPM
RPM1
msRPM
r100060
21
A. Frank
20
Examples of different RPMS
Spindle Speed (RPM)Average Latency (Half Rotation)
(ms)Typical Current Applications
3,6008.3Former standard, now obsolete
4,2007.1Laptops
4,5006.7IBM Microdrive, laptops
4,9006.1Laptops
5,2005.8Obsolete
5,4005.6Low-end IDE/ATA, laptops
7,2004.2High-end IDE/ATA, Low-end SCSI
10,0003.0High-end SCSI
12,0002.5High-end SCSI
15,0002.0Top-of-the-line SCSI
The PC Guide - http://www.pcguide.com