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Come può un disco rigido fare più attività?

Un disco rigido stesso non è multitasking allo stesso modo di una CPU. Non ha più core di elaborazione che eseguono le istruzioni contemporaneamente. Invece, l'illusione multitasking viene creata attraverso una combinazione di fattori:

* Richiesta di richiesta: Il controller del disco rigido mantiene una coda di richieste di lettura e scrittura. Non li elabora uno per uno rigorosamente sequenzialmente. Invece, ottimizza l'ordine delle operazioni per ridurre al minimo il tempo di ricerca (il tempo impiegato dalla testa di lettura/scrittura per spostarsi nella posizione corretta sul piatto) e la latenza di rotazione (il tempo impiegato dal settore desiderato ruotare sotto la testa di lettura/scrittura). Ciò gli consente di intervenire efficacemente richieste da diverse applicazioni o processi.

* Pianificazione del sistema operativo: Il sistema operativo (OS) svolge il ruolo cruciale. Gestisce le richieste di diverse applicazioni e le invia al controller del disco rigido. Lo scheduler del sistema operativo non attende la completa una richiesta prima di inviarne un'altra; Dai la priorità alle richieste e le invia in un ordine che ritiene più efficiente. Questo è importante perché anche con la coda interna dell'unità, c'è ancora un limite fisico sulla velocità con cui può completare le richieste.

* Caching: I dischi rigidi (e soprattutto gli SSD) impiegano meccanismi di memorizzazione nella cache. I dati frequentemente accessibili vengono archiviati in un buffer di memoria veloce (cache) sull'unità stessa. Ciò accelera significativamente l'accesso per richieste ripetute, dando l'impressione del multitasking in quanto può servire rapidamente più richieste senza dover accedere al piatto più lento. Il sistema operativo utilizza anche una cache del file system in RAM, che accelera ulteriormente questo processo.

In sintesi, il "multitasking" di un disco rigido non è una vera elaborazione parallela come in una CPU. È una combinazione di pianificazione delle richieste intelligenti da parte del controller di unità e del sistema operativo, oltre alla memorizzazione nella cache, che gli consente di gestire in modo efficiente più richieste apparentemente contemporaneamente. La chiave è che queste richieste vengono gestite * sequenzialmente * dal meccanismo fisico dell'unità, ma in modo intelligente * interleate * in tempo per massimizzare il throughput.

 

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