Kiintolevy

Kiintolevy (puhekielessä usein kovalevy tai kovoKutsumanimi kovo viittaa joidenkin mielestä ainoastaan hardwareen, joidenkin mielestä sitä voidaan käyttää myös kiintolevystä, harddisk=kovalevy) on levymuisti, tietokoneen pitkäaikainen massamuisti. Se tallentaa tiedon yhden tai useamman pyörivän metalli- tai lasikiekon pinnalla olevaan magneettiseen materiaaliin. Tiedot säilyvät kiintolevyllä myös ilman tehonsyöttöä.

Vaihtolevy on kovalevy, jonka levypakan eli levykön voi vaihtaa; kiintolevyn pakkaa ei voi vaihtaa. Umpilevyn (eli winchester-levyn, winsun) kiekot ja lukupäät ovat pölytiiviissä kotelossa. Ensimmäinen umpilevy, IBM 3340 , sai lempinimensä Winchester siitä, että se suunniteltiin käyttämään kahta 30 megatavun vaihtolevypakkaa (eräs aikanaan Winchester-kiväärejä varten lanseerattu keskisytytteinen kiväärikaliiperi on 30-30).

Kiintolevyn kiekoille tieto tallentuu magneettisesti. Kirjoitettu tieto kirjoitetaan bitti kerrallaan jonoihin, ympyränmuotoisille raidoille tai urille. Magneettikenttiin tallennettu data saadaan muutettua sähköiseksi, kun lukupään ohi liikkuva magneettinen varaus indusoi siihen sähkövirran. Virran muutokset tulkataan signaaleiksi, jotka muutetaan ohjauselektroniikan avulla käyttökelpoiseen muotoon.

Levyn tallennuskapasiteetti ilmoitetaan gigatavuina (lyhenne Gt tai GB, 1 000 000 000 tavua) tai joskus megatavuina (lyhenne Mt tai MB, 1 000 000). On syytä huomata, että käyttöjärjestelmät esittävät levyn kapasiteetin yleensä gibitavuina, kahden potensseina, eli gigatavu on 2³⁰ eli 1 073 741 824 tavua. Muita valmistajien ilmoittamia ominaisuuksia ovat

• tehonkulutus (W)
• kierrosnopeus (rpm)
• äänekkyys (db (A))
• laskettu käyttöikä ()
• iskunkestävyys (G).

Yleisimmät PC-tietokoneisiin tai työasemiin tarkoitetut levyasemat ovat nykyään kooltaan 3,5 tuumaa. Niiden kapasiteetti vaihtelee 40 GB:n ja 1 TB:n välillä, pyörimisnopeus 7 200 rpm–15 000 rpm (kierrosta minuutissa). Siirtonopeus on tyypillisesti 50 megatavua sekunnissa, On olemassa myös 1,8 ja 2,5 tuuman kokoisia kannettavien tietokoneiden kiintolevyjä, jotka ovat tyypillisesti kapasiteetiltaan pienempiä (8–160 GB) kuin pöytäkoneiden vastaavat. Niiden pyörimisnopeus on myös pienempi (4200–5400 rpm, joissain malleissa 7 200 rpm) virrankulutuksen vähentämiseksi. 5¼-tuuman levyt ovat jo poistuneet markkinoilta.

Liitännät

Yleisimmät levyjen liitäntätavat ovat IDE/ATA, SCSI sekä SATA.

PC-tietokoneen emolevy on yleensä varustettu kahdella (tai uusimmissa, SATA-painotteisilla vain yhdellä) ATA eli IDE-liitännällä. Kumpaankin IDE/ATA-liitäntään voidaan liittää kaksi laitetta (CD/DVD-asemia, levyasemia, nauha-asemia) master ja slave. Laite, joka liitetään IDE/ATA-väylään, määritellään toimimaan slavena tai masterina siltauksilla.

SCSI-väylä (sl. lausutaan 'skasi') on palvelimissa ja ammattilaislaitteissa suosittu liitäntätyyppi, joka mahdollistaa useampien laitteiden liittämisen sekä laitteiden nopeamman toiminnan. SCSI-laitteet vaativat yleensä oman sovitin- tai ohjainkortin. SCSI-kiintolevyt eivät kuormita koneen suoritinta niin paljon oman ohjaimensa ansiosta. Yhteen SCSI-liitäntään voidaan liittää huomattavasti enemmän laitteita kuin IDE/ATA-väylään.

SATA tai S-ATA (Serial ATA) on uusin liitäntätyyppi, jossa tiedonsiirto on sarjamuotoista entisten rinnakkaisten linjojen sijaan. Sarjaliitynnän nopeus korvaa rinnakkaisten linjojen määrän. Liitynnässä käytävä keskustelu on samanlaista kuin SCSI-liitännässä.

Kuluttajakäyttöön löytyy myös ulkoisia USB- ja FireWire-väylään kytkettäviä kiintolevyjä, jotka ovat näppäriä tietojen siirrossa koneelta toiselle sekä varmuuskopioinnissa.

Näiden lisäksi on myös ensisijaisesti palvelinkäyttöön tarkoitettuja fibre channel -kiintolevyjä.

Yleinen tapa toteuttaa 'ulkoinen kiintolevy' on käyttää ulkoista koteloa joka sisältää tavanomaisen levyn sekä tarvittavan ohjaimen, logiikan tai/ja kaapeloinnin sen kytkemiseen ulkoiseen liitäntään joka koneesta löytyy. Tällä tavoin tavallisia levyjä voi näennäisesti liittää muun muassa USB tai Centronics (rinnakkais) liitäntöihin varsinaista ulkoista toimintaa tukevien väylien (esimerkiksi SCSI) lisäksi. Tällaisissa koteloissa voi usein olla myös RAID ohjaimia, vaihtokehyksiä ym lisäominaisuuksia. Tällä tavoin moninaisiin liitäntöihin voidaan kytkeä samanlaisia massatuotettuja huokeita levyjä ja vara- ja päivitysosien saanti on taltioiden osalta helpompaa.

Tilastoa

Ensimmäinen kiintolevy, IBM:n 350 RAMAC, tuli markkinoille 1956. Sen kapasiteetti oli 5 megatavua.

Vuonna 2002 maailman tallennetusta tiedosta 92 prosenttia oli magneettisessa muodossa, siis lähinnä tietokoneiden kiintolevyillä ja varmistusnauhoillaKeith Newman, Information Overload Overcoming techno-stress, wordworx.co.nz . Luettu 5. elokuuta 2006.

Ensimmäinen (3,5' kokoinen) teratavun eli tuhannen gigatavun kiintolevy, Hitachi 7K1000, julkistettiin vuoden 2007 alussa. Sen kapasiteetti on 200 000 kertaa suurempi kuin vuoden 1956 ensimmäinen kiintolevy.

Lähteet

Katso myös

• Kiintolevyn osiointi
• Gibitavu