Журнал "Компьютерра" №763-764

ОПЫТЫ: Хроники пикирующего iPod’a

Автор: Маслухин, Николай

Давайте поговорим о вероятности. Какова, скажем, вероятность того, что ваш любимый iPod с жестким диском упадет? Я оценил бы ее как довольно большую. Думаю, каждый владелец плеера хотя бы раз в жизни его ронял.

А какова вероятность того, что после падения на пол (асфальт, гранитный пол и т. п.) плеер перестанет работать? Тоже большая - жесткий диск более чувствителен к ударам, чем flash-память. Любой компьютерщик знает - полет винта с метровой высоты в девяноста девяти случаях из ста приведет к поломке. По крайней мере, если в этот момент с блинов считывается информация.

Казалось бы, музыка звучит непрерывно, значит, и жесткий диск работает все время. К счастью, это не так. В айподах, как и в большинстве других HDD-плееров, винчестер работает не больше трех-пяти секунд на композицию - за это время нужная информация копируется в память, и диск замирает. Делается это в первую очередь для экономии энергии, а заодно и на безопасности благоприятно сказывается. Кроме того, владельцы айподов знают: если во время проигрывания музыки вытащить наушники из гнезда, воспроизведение остановится. Этот механизм можно рассматривать как еще одну из "степеней защиты". Если уж наушники вылетают из гнезда, то очень даже может быть, что плеер в этот момент приближается к асфальту.

Вероятность того, что винчестер переживет падение, не так уж мала. Эта самая вероятность и привела к тому, что после похода в супермаркет у меня на руках вместо плеера остались треснувший корпус, мертвая материнская плата, разбитый дисплей и живехонький винчестер Toshiba MK6008GAH.

Всплыл вопрос: что делать? Плеер я давно хотел сменить, уж больно он громоздкий, да и ронять его страшно. Винчестер тоже просто так к системе не подцепишь - он хоть и IDE, но разъем имеет ZIF. Да и размер нестандартный - 1,8”. Меж тем размер с визитку и емкость 60 Гбайт делала его хорошим кандидатом на роль внешнего диска.

Не может быть, чтобы для этого чуда не выпускалось USB-бокса. Помог, как водится, Китай.

На международном аукционе eBay нашлось несколько вариантов кейса под нужный разъем. Все они оказались модификацией одной и той же модели, имеющей явно китайские корни, и, по сути, отличались только цветом корпуса.

Выбрав синий кейс, я приобрел его у гонконгского продавца по символической цене $1 (настоящая цена устройства была заложена в стоимость доставки) и, оплатив все расходы, уселся ждать. Через сутки пришло письмо, извещающее о том, что посылка отправлена и ей присвоен так называемый трекинг-номер. Сперва сайт почты Китая, а затем уже и сайт почты России исправно снабжали меня информацией о местонахождении посылки. Всего кейс шел двадцать дней. Причем десять из них он мариновался на нашей таможне и еще пять - на почте моего города.

Итак, что же я получил за неполные $12? В пакете помимо самого кейса находились драйверы, стандартный miniUSB-USB-кабель, кожаный чехол и трогательная отверточка. Еще в комплекте находился шлейф под 1,8-дюймовый винчестер от Hitachi, но меня он, по понятным причинам, не заинтересовал.

Установка винчестера заняла пять минут, причем большая часть времени ушла на то, чтобы определить, какой стороной устанавливается винт, а также на подгибание шлейфа и запихивание винчестера в коробочку.

После соединения по кабелю система опознала винт как внешний носитель и позволила считать данные, которые я записывал еще на плеер в режиме жесткого диска (музыка, естественно, оказалась недоступна, авторские права охраняются как зеница ока).

Итак, работа: новый винт, к сожалению, не ставит рекордов скорости (14 Мбайт/с при чтении и 9 Мбайт/с при записи). Иначе говоря, 1,4-гигабайтный файл копируется за 2 минуты 52 секунды. Зато размеры не могут не радовать. Всего 10х6х1 см. Вдвое (!) меньше любого бокса под 2,5-дюймовый винчестер. Коробочка легко помещается в карман и верой и правдой служит мне в качестве штатного носителя данных. В работе кейс слегка греется, но это обычное дело для внешних боксов. Алюминий, из которого сделан корпус, прекрасно отводит тепло, и жесткому диску ничего не грозит.

К слову сказать, в HDD-плеерах от Mic­rosoft применяются ровно те же винчестеры от Toshiba, что и в продукции Apple. Так что если у вас имеется битый Zune, его жесткий диск еще вполне способен послужить.

Плеер я купил другой - iPod nano 8Gb, благо он почти не боится падений. Объема вполне достаточно для недельного прослушивания. А вся моя коллекция музыки в lossless удобно переместилась на переносной винт, так что проблем с "дозаправиться" не возникает.

Винчестер, как известно, штука хрупкая, и повреждениям при перегрузках больше всего подвержены головки и поверхность пластин. Производители мобильных устройств на основе дисков зачастую используют собственные системы контроля перегрузок, однако и изготовители дисков делают шаги по защите от ударов и падений.

Трехдюймовые диски защищены от перегрузок меньше других - они вообще-то предназначены для стационарного применения, в них не используется система активной защиты, и у большинства серийных изделий нет никаких механизмов для отвода головок от поверхности блинов. В режиме парковки головки лишь уходят на внутренний радиус, в нерабочую зону, где удерживаются магнитом или специальным фиксатором, и при остановке шпинделя ложатся на поверхность дисков. Таким образом, падение с небольшой высоты даже в выключенном состоянии чревато повреждением головок и пластин (хоть и в нерабочей зоне).

В накопителях 2,5” я тоже не встречал встроенной активной защиты от перегрузок на основе акселерометров (что, конечно, не исключает ее наличия в некоторых моделях). Реализованная компанией IBM в своих ThinkPad’ах (и позже повторенная другими производителями) защита использует акселерометры в самом ноутбуке, а парковка головок осуществляется путем подачи соответствующей команды через интерфейс диска. Головки в данном случае уходят на внешний радиус пластин, а затем по специальным направляющим - и за пределы этого радиуса, одновременно поднимаясь над поверхностью пластин [1]. Благодаря этому двухдюймовые диски выдерживают гораздо большие нагрузки в выключенном состоянии. Сама система активной защиты работает очень быстро, ибо реагирует не только на нулевое значение силы гравитации (состояние свободного падения), но и на вращательное ускорение корпуса (опрокидывание), паркуя головки еще до того, как ноутбук окажется в "свободном полете" - ведь типичная высота падения для ноутбука сравнима с его размерами, и нулевого значения силы гравитации можно не дождаться.

Относительно 1,8-дюймовых и более мелких устройств достоверной информации мало (и разбирать таковые мне пока не доводилось), хотя эти диски изначально предназначены для мобильного использования, и как минимум последние модели 1,8” от Toshiba и еще меньший Microdrive от Hitachi Global Storage Technologies (GST) встроенную систему активной защиты на основе акселерометров имеют (правда, устанавливаемую опционально). Соответственно, производителям устройств на базе таких накопителей остается позаботиться лишь о пассивной защите (эластичном креплении [2]) и о достаточном буфере для считываемых или записываемых данных, так как диск может на время перегрузки оказаться в состоянии "не готов". Датчик, сравнимый по размерам с обычной микросхемой, обычно представляет собой мостовую схему на основе пьезоэлементов (пьезорезисторов). На рис. [3] приведен вариант Hitachi, совмещенный с электронной схемой и имеющий габариты 3,4х3,7х0,9 мм. Этот сенсор гарантированно определяет состояние невесомости всего за 140 мс (эквивалентно свободному падению с высоты 10 см). Кроме того, практически во всех дисках электроника, следящая за положением головки на дорожке, отключает запись или выполняет повторное чтение при смещении головок больше допустимой величины.