Trang chủ » Tư vấn »Bảo Trì Máy Tính - Mạng LAN» Các giới hạn của hệ điều hành

Ngày tạo: 13/07/2015

Các giới hạn của hệ điều hành



Nhiều hệ điều hành gần đây như Windows Vista và Windows 7, may mắn là không có bất kỳ vấn đề nào với các ổ đĩa dung lượng lớn. Tuy nhiên các hệ điều hành cũ có thể có các hạn chế khi chúng được dùng chung với các ổ đĩa dung lượng lớn.

Windows XP và cũ hơn bị hạn chế dung lượng tới 2TB cho mỗi ổ đĩa vật lý hay logic (đó là RAID), bao gồm tất cả phân vùng. Đó là do dựa trên chương trình phân vùng MBR (master boot record), dùng số sector 32 bit, giới hạn ổ đĩa vật lý hay logic đến số tối đa 232 (4.294.967.296) sector. Windows 7 và Vista hỗ trợ chương trình phân vùng mới hơn được gọi là GUID (Globally Unique ID) Partition Table (GPT), xác định sector dùng các số 64 bit, hỗ trợ 264 (18.446.744.073.709.551.616) sector, cho dung lượng tối đa 18EB (exabytes). Trong thuật ngữ ứng dụng, điều này có nghĩa nếu đang chạy XP, bạn không thể sử dụng nhiều hơn một ổ đĩa 2TB hay mảng RAID nhiều ổ đĩa. Cho ví dụ, nếu bạn mua bốn ổ đĩa 1TB và dùng một ổ đĩa 2TB hay mảng RAID nhiều ổ đĩa. Cho ví dụ, nếu bạn mua bốn ổ đĩa 1TB và dùng chúng để tạo ra một mảng 3TB RAID 5 (ổ đĩa logic), Windows XP và cũ hơn sẽ không nhận ra và có khả năng phân vùng 2TB đầu tiên của ổ đĩa logic 3TB.

Widows 98 hỗ trợ các ổ đĩa lớn, nhưng một lỗi trong chương trình FDISK được bao gồm trong Windows 98 làm giảm dung lượng ổ đĩa được báo cáo khoảng 64GB cho các ổ đĩa vượt dung lượng đó. Giải pháp là một phiên bản nâng cấp FDISK có thể được tải về từ Microsoft. Lỗi khác xuất hiện trong lệnh FORMAT của Windows 98; nếu bạn chạy FORMAT từ một dấu nhắc lệnh trên một phân vùng hơn 64GB, kích cỡ sẽ không được báo cáo chính xác mặc dù toàn bộ phân vùng đã được định dạng.

Windows 95 có giới hạn dung lượng ổ cứng 32GB và không có cách nào xung quanh vấn đề này trừ khi nâng cấp lên Windows 98 hay các phiên bản mới hơn. Ngoài ra, các phiên bản bán lẻ hoặc nâng cấp của Windows 95 (còn được gọi là Windows 95 OSR 1 hoặc Windows 95a) vẫn còn bị giới hạn chỉ sử dụng hệ thống tập tin FAT16 (bảng định vị tệp 16 bit), đạt tới giới hạn kích cỡ phân vùng tối đa 2GB. Vì vậy, nếu có một ổ đĩa 30GB, bạn buộc phải chia chúng thành 15 vùng 2GB, mỗi phân vùng xuất hiện như là một mẫu tự ổ đĩa riêng (ví dụ ổ đĩa C: - Q: trong ví dụ này), Windows 95B và 95C sử dụng hệ thống tập tin không có phiên bản FDISK nào có thể tạo các phân vùng lớn hơn 512MB.

Hệ điều hành DOS thông thường không nhận ra các ổ đĩa lớn hơn 8.4GB bởi vì những ổ đĩa này được truy cập bằng cách sử dụng LBA, các phiên bản hệ điều hành DOS 6.x và thấp hơn chỉ sử dụng định địa chỉ CHS.

Tốc độ

Khi bạn chọn một ổ cứng, một trong những tính năng quan trọng cần xem xét là tốc độ của ổ đĩa. Ổ cứng có thể ở mức độ mở rộng những khả năng tốc độ. Điều đó đúng với nhiều thứ, một trong những chỉ bảo tốt nhất của tốc độ tương đối của một ổ đĩa là giá thành của chúng. Một câu nói của bậc lão thành trong ngành công nghiệp đưa xe rất thích hợp ở đây là “Tốc độ có giá bằng tiền. Bạn muốn đi nhanh cỡ nào?”

Tốc độ của một ổ đĩa thường được đo bằng hai cách:

+ Tốc độ truyền
+ Thời gian truy cập trung bình

Tốc độ truyền

Tốc độ truyền có lẽ rất quan trọng đối với tổng thể hiệu suất hệ thống hơn bất kỳ số liệu thống kê nào khác, nhưng nó cũng là một trong những các chi tiết kỹ thuật bị hiểu nhầm nhiều nhất. Vấn đề xuất phát từ thực tế là vài tốc độ truyền có thể được định rõ cho ổ đĩa có sẵn, tuy nhiên, điều quan trọng nhất của các tốc độ này là thường xuyên bị bỏ qua không chú ý tới.

Đừng dễ bị lừa bởi các quảng cáo thổi phồng lên về tốc độ truyền giao diện, đặc biệt là những chuyện xung quanh ổ ATA -133 hoặc SATA-150. Một tiêu chuẩn đánh giá khá quan trọng về tốc độ ổ đĩa là tốc độ truyền môi trường trung bình, tốc độ này thấp hơn đáng kể so với tốc độ giao diện 133MBps, 150MBps hay 300MBps. Tốc độ truyền môi trường tương ứng với tốc độ trung bình mà ở đó ổ đĩa có thể thực sự đọc hoặc ghi dữ liệu. Bằng cách so sánh, tốc độ truyền giao diện đơn thuần cho biết dữ liệu có thể di chuyển nhanh như thế nào giữa bo mạch chủ và bộ nhớ đệm trong đĩa. Tốc độ quay tròn của ổ đĩa có ảnh hưởng lớn nhất đến tốc độ truyền thực sự của ổ đĩa; nhìn chung, các ổ đĩa mà quay ở 10.000rpm truyền dữ liệu nhanh hơn các ổ đĩa 7.200rpm, các ổ đĩa 7.200rpm sẽ truyền dữ liệu nhanh hơn các ổ đĩa quay ở tốc độ 5.400rpm. Lưu ý rằng tốc độ quay không phải là điều duy nhất được xem xét tới – mật độ tuyến rãnh ghi vai trò lớn trong tốc độ. Cho ví dụ, ổ đĩa 500GB 5.400rpm trong máy xách tay hiện thời của tôi có tốc độ truyền tối đa 44MBps. Điều này có nghĩa là ổ đĩa 5.400rpm mới hơn có tốc độ truyền thực sự nhanh hơn 2.6 lần mặc dù nó quay chậm hơn 33%. Nếu bạn đang nhắm đến tốc độ, hãy chắc kiểm tra các tốc độ truyền môi trường thực sự của bất kỳ ổ đĩa nào mà bạn đang so sánh.

Sự lẫn lộn dẫn đến thực tế là các nhà sản xuất ổ đĩa có thể báo đến bảy tốc độ truyền khác nhau cho một ổ đĩa định trước. Có lẽ điều ít quan trọng nhất (nhưng là điều mà mọi người có vẻ tập trung vào nhiều nhất ) là tốc độ truyền giao diện thực sự, cho hầu hết các ổ đĩa SATA là 150Mbps hoặc là 300MBps và lên tới 100MBps hay 133MBps đối với các ổ Parallel ATA cũ hơn. Thật không may các ổ đĩa đọc và ghi dữ liệu thực sự chậm hơn các tốc độ này nhiều. Những đặc điểm kỹ thuật tốc độ truyền khá quan trọng là các tốc độ truyền môi trường thể hiện việc một ổ đĩa có thể thật sự đọc hay ghi dữ liệu nhanh như thế nào. Các tốc độ truyền môi trường có thể được thể hiện như là một tốc độ truyền thực tối đa, một tốc độ truyền thực tối thiểu, một tốc độ truyền được định dạng tối đa, một tốc độ truyền được định dang tối thiểu hay là một tốc độ truyền trung bình.

Tốc độ truyền môi trường thì quan trọng hơn tốc độ truyền giao diện bởi vì tốc độ truyền môi trường là tốc độ thực mà nó ở đó dữ liệu có thể được đọc từ (hoặc được ghi vào) đĩa. Nói cách khác, nó cho biết dữ liệu có thể được chuyển vào và ra các platter (môi trường), nhanh như thế nào. Nó là tốc độ mà bất kỳ sự truyền được duy trì có thể huy vọng đạt được. Tốc độ này thường được báo cáo như là con số tối thiểu và tối đa mặc dù nhiều nhà sản xuất ổ đĩa chỉ báo cáo số tối đa mà thôi.

Các tốc độ truyền môi trường có các số tối thiểu và tối đa bởi vì ổ đĩa ngày nay sử dụng ghi định vùng với ít hơn số sector ở mỗi rãnh trên các cylinder phía trong hơn là cylinder phía ngoài. Thông thường, một ổ đĩa được chia thành 16 vùng hoặc nhiều hơn, với vùng phía trong có khoảng một nữa sector ở mỗi rãnh (và do đó có khoảng một nữa tốc độ truyền) của vùng phía ngoài. Bởi vì ổ đĩa quay ở tốc độ bất biến, ở cylinder ngoài dữ liệu có thể được đọc nhanh gấp hai lần so với cylinder trong.

Một vấn đề khác là tốc độ truyền thực đối chọi với tốc độ truyền được định dạng. Tốc độ thực cho thấy các bit có thể được gọi ra từ môi trường nhanh như thế nào. Bởi vì không phải tất cả các bit đều đại diện cho dữ liệu (một số là các sector nội, bit cơ cấu tự động, bit ECC hoặc bit ID), bởi vì đôi khi các bit bị mất khi các đầu từ phải di chuyển từ rãnh ghi này sang rãnh ghi khác (góc rễ), tốc độ truyền được định dạng đại diện cho tốc độ thực mà ở đó dữ liệu người dùng có thể được đọc từ đĩa hay ghi vào đĩa.

Lưu ý rằng một số nhà sản xuất chỉ báo cáo các tốc độ truyền môi trường thực bên trong, nhưng bạn thường có thể tính ra các tốc độ truyền được định dạng là khoảng ba phần tư của tốc độ truyền thực. Đó là bởi vì dữ liệu người dùng ở mỗi rãnh ghi chỉ vào khoảng ba phần tư của các bit thực sự được lưu do bởi các cơ cấu tự động. ECC, ID và những phần trên khác đã được lưu. Tương tự, một số nhà sản xuất chỉ báo cáo các tốc độ truyền tối đa (hoặc là thực, hoặc là đã định dạng, hoặc là cả hai); trong trường hợp đó, bạn thường có thể giả định tốc độ truyền tối thiểu là bằng một nửa của tốc độ truyền tối đa và do đó tốc độ truyền tủng bình sẽ bằng ba phần tư của tốc độ truyền tối đa.

Hãy xem một số ổ đĩa cụ thể làm ví dụ. Bảng 9.7 thể hiện các đặc điểm kỹ thuật của vài ổ đĩa SATA hệ số dạng 3.5”

Mặc dù những ổ đĩa này hỗ trợ đặc điểm kỹ thuật tốc độ truyền SATA 3Gbps (300MBps), chúng có các tốc độ truyền môi trường lên tới tối đa 160MBps, với các ổ đĩa riêng biệt trung bình khoảng giữa 80MBps và 120MBps. Lưu ý rằng ổ đĩa thể hiện nhanh nhất không là ổ đĩa quay nhanh nhất, bởi vì mật độ có liên quan nhiều đến tốc độ thực hơn tốc độ quay.

Như bạn có thể thấy, tốc độ truyền thực cho những ổ đĩa này là thấp hơn nhiều so với tốc độ truyền giao diện SATA 300MBps.

Hai yếu tố chính góp phần vào hiệu suất tốc độ truyền: tốc độ quay và mật độ ghi tuyến hay các số sector mỗi rãnh ghi. Khi so sánh hai ổ đĩa có cùng số lượng sector cho mỗi rãnh ghi. Khi so sánh hai ổ đĩa có cùng số lượng sector cho mỗi rãnh ghi, ổ đĩa quay cành nhanh, dữ liệu truyền càng lẹ. Tương tự, khi so sánh hai ổ đĩa có cùng tốc độ quay giống nhau, ổ đĩa có mật độ ghi cao hơn (nhiều sector mỗi rãnh hơn) sẽ nhanh hơn. Một ổ đĩa mật độ cao hơn có thể nhanh hơn một ổ đĩa quay nhanh – cả hai yếu tố này phải được xem xét đồng thời.

Như bạn có thể thấy từ ví dụ này, tốc độ truyền giao diện là điều vô nghĩa nhất. Vì thế, nếu bạn đang nghĩ mua một bo mạch chủ mới hoặc có thể một thiết bị tiếp hợp chủ tách biệt mang đến tốc độ truyền giao diện nhanh hơn cho một mục đích duy nhất là tăng hiệu suất ổ đĩa, thì hãy tiết kiệm tiền của bạn đi. Để công bằng cũng sẽ có một chút lợi ích từ các tốc độ truyền giao diện cao là dữ liệu từ bộ nhớ đệm trong bộ điều khiển ổ đĩa có thể được truyền đến bo mạch chủ bằng tốc độ giao diện, hơn là bằng tốc độ môi trường. Các bộ nhớ đệm này thường là 32MB hoặc thấp hơn và chỉ với các chuyển giao lắp đi lặp lại cảu một số lượng nhỏ dữ liệu. Tuy nhiên, nếu bạn thực hiện các chuyển giao lặp đi lặp lại thường xuyên, các ổ đĩa có bộ nhớ đệm lớn hơn có thể cải thiện tốc độ với các ứng dụng chuyên thực hiện các ổ đĩa có bộ nhớ đệm lớn hơn có thể cải tiến tốc độ với các ứng dụng chuyên thực hiện các chuyển giao lặp đi lặp lại. Gần đây, các ổ đĩa với các bộ nhớ đệm nhớ flash lớn, được gọi là các ổ đĩa hybrid, được sản xuất để hỗ trợ bộ nhớ đệm SuperFetch trong Windows 7/Vista; tuy nhiên, do bộ nhớ Flash tương đối chậm, công nghệ này được thiết kế để cải tiến tuổi thọ của pin máy xách tay hơn là tốc độ máy để bàn.

Tất cả mọi thứ khác được cân bằng, một ổ đĩa quay nhnh và dữ liệu truyền cũng nhanh, bất chấp tốc độ truyền giao diện. Thật không may, hiếm khi tất cả mọi thứ khác đều chính xác như nhau, do đó để cho chắc bạn nên tham khảo các đặc điểm kỹ thuật ổ đĩa được liệt kê trong bảng dữ liệu hoặc sách hướng dẫn sử dụng ổ đĩa.

Khi đánh giá tốc độ đĩa không chỉ so sánh một đặc điểm kỹ thuật, như là tốc độ giao diện hay tốc độ quay, bởi vì các tốc độ này có thể bị sai lạc. Tốc độ giao diện tương đối vô nghĩa và mặc dù tốc độ quay quan trọng, một số ổ đĩa vẫn có tốc độ truyền môi trường chậm hơn các ổ đĩa khác dù chúng quay nhanh hơn. Hãy cẩn thận với các so sánh giản dị thái quá. Đối với các ổ cứng, cuối cùng tốc độ truyền môi trường có lẽ là chi tiết kỹ thuật quan trọng nhất bạn có thể biết về một ổ đĩa – nhanh hơn thì tốt hơn.

Để tìm các đặc điểm kỹ thuật truyền của một ổ đĩa định sẵn, tìm trong bảng dữ liệu, hoặc tốt nhất là ở tư liệu hay sách hướng dẫn sử dụng của ổ đĩa. Những tư liệu này thường có thể được tải về từ trang của các nhà sản xuất ổ đĩa.

Theo “Nâng cấp và sửa chữa máy tính” Scott Mueller