Адресация LBA

Используемая в современных жестких дисках линейная адресация получила название LBA (Logical Block Addressing). При этом способе адресации сектор задается единственным числом — своим абсолютным номером на диске (номером логического блока).

Изначально применялся стандарт LBA28, что позволяло использовать 28-битный адрес сектора, то есть максимальный объём диска мог достигать примерно 128ГБ. Однако, в последнее время объём данных на жёстких дисках превысил эту величину, вследствие чего появился стандарт LBA48 (с 48-битной адресацией секторов).

В режиме LBA параметры стандартных вызовов (CHS) транслируются в линейный адрес, который вычисляется однозначно в «естественном» порядке счета секторов. Сектору с нулевым логическим адресом соответствует первый сектор нулевой головки нулевого цилиндра. Общая формула вычисления логического адреса выглядит так:

LBA = (C * HDS+H)*SPT+S - 1,

где C, H и S — номера цилиндра, головки и сектора в пространстве CHS; HDS — количество головок; SPT — количество секторов на треке.

Современные версии BIOS имеют встроенный механизм трансляции в режим CHS, который включается для дисков объемом более 504 Мб.

Зонирование (зонно-секционная запись)

Для компенсации различной плотности записи на внешних и внутренних дорожках практически во всех накопителях используется так называемая зонная запись (она же зонно-секционная – Zone Bit Recording) с переменным количеством секторов на дорожке. Дорожки, более удаленные от центра, а значит, и более длинные содержат большее число секторов, чем близкие к центру. Один из способов повышения емкости жесткого диска — разделение внешних цилиндров на большее количество секторов по сравнению с внутренними цилиндрами.

При зонной записи цилиндры разбиваются на группы, которые называются зонами, причем по мере продвижения к внешнему краю диска дорожки разбиваются на все большее число секторов. Во всех цилиндрах, относящихся к одной зоне, количество секторов на дорожках одинаковое. Возможное количество зон зависит от типа накопителя; в большинстве устройств их бывает 10 и более (на рис. 3 для наглядности показаны три зоны).

Рисунок 3 Зонирование поверхности диска.

Еще одно свойство зонной записи состоит в том, что скорость обмена данными с накопителем может изменяться и зависит от зоны, в которой в конкретный момент располагаются головки. Происходит это потому, что секторов во внешних зонах больше, а угловая скорость вращения диска постоянна (т. е. линейная скорость перемещения секторов относительно головки при считывании и записи данных на внешних дорожках оказывается выше, чем на внутренних).