Diskiniai kaupikliai ir naujausios grafikos plokštės

Diskinis kaupiklis yra pagrindinis personalinio kompiuterio kaupiklis, skirtas dideliems informacijos kiekiams saugoti. Per 15 metų, prabėgusių nuo IBM XT su 10 MB talpos diskinių kaupiklių pasirodymo, disko talpa padidėjo maždaug 10000 kartų. Dabar gaminami diskiniai kaupikliai, kuriuose telpa 20 – 100 GB informacijos ir kurių darbo trukmė siekia iki 800000 valandų t.y. 100 metų.Truputi pažvelgsime į diskinio kaupiklio sandarą. Diskiniai kaupikliai ne tik talpesni, bet ir daug spartesni už disketinius. Jų informacijos perdavimosparta gali būti didesnė kaip 40 MBs, o vidutinė kreipimosi trukmė gali būti trumpesnė nei 8,5 ms. Kabinetiniams kompiuteriams daugiausia naudojami 3,5 colio, o nešiojamiems – 2,5 colio kaupikliai. Gaminami ir mažesni kelių GB talpos kaupikliai.Informacija į sparčiai sukamus diskinio kaupiklio magnetinius diskelius įrašoma panašiai kaip ir į disketę. Ją įrašo skaitymo ir rašymo galvutės, kurias stumdo žingsninis variklis arba specialus elektromagnetas. Diskeliai dažniausiai gaminami iš stiklo ir keramikos mišinio. Jų paviršiai padengiami feromagnetine medžiaga informacijai įrašyti. Diskeliuose informacijos įrašymo tankis yra daug didesnis, kaupiklio mechanikai daug tikslesnė negu disketinių kaupiklių. Kaupiklio diską dažniausiai sudaro vienas arba du diskeliai, turintys bendrą ašį. Variklis juos suka pastoviu 4500, 5400, 7200 arba 1000 ir daugiau apsukų per minutę (rpm – Rotations per Minute) greičiu. Iš abiejų kiekvieno diskelių pusių yra rašymo – skaitymo galvutės. Jos pritvirtintos prie bendro laikiklio ir juda visos kartu. Nuo diskelių paviršiaus galvutes skiria tik besisukančių diskelių kuriama milimetro dalių storio dujų pagalvė. Patekusi į šį tarpą net mažiausia dulkė sužalotų diskelio paviršių, todėl dujos kaupiklio viduje turi būti labai švarios. Dėl tos pačios priežasties diskiniams kaupikliams labai pavojingi sutrenkimai ir vibracijos.Diskeliai bei skaitymo ir rašymo galutės yra amortizuotoje hermetiškoje dėžutėje, pripildytoje švarių inertinių dujų. Informacija į diskelį įrašoma elektromagnetine rašymo galvute permagnetinat jo paviršiaus taškus. 1 ar 0 įrašytas diskelio paviršiaus taške, priklauso nuo taško įmagnetinimo krypties. Kad būtų galima rasti tam tikrą diskelio paviršiaus vietą, į jį įrašomos specialios žymos (diskas formuojamas). Informacija kiekviename diskelyje rašoma į apskritiminius takelius, kurie sudaro vadinamuosius diskinio kaupiklio cilindrus (Cylinders). Takeliai, o kartu ir cilindrai yra padalyti į sektorius po 512 baitų. Informacija į diską įrašoma porcijomis į klasterius. Skaitant arba rašant informaciją į cilindrą, galvutė nejuda, jos pastumiamos tik pereinant prie kito cilindro. Sparčiausiai skaitoma ir rašoma informacija esanti išoriniuose disko takeliuose. Todėl, norint padidinti informacijos perdavimo spartą, kaip tik šiuose takeliuose išsaugomi dažniausiai naudojami failai.

Dabar tektų pradėti kalbėti apie naujausius diskinius kaupiklius.Jau pasirodė “Serial ATA” sąsajai skirti įrenginiai, o diskų talpa padidėjo iki 200 GB. Penkių centimetrų pločio lygiagrečios ATA sąsajos kabeliai jums tikriausiai – ne naujiena. Tačiau šios sąsajos greičiausiai bus atsisakyta, nes jos duomenų perdavimo spartos (133 MB per sekundę) jau nepakanka šiandienos reikmėms.Senąją sąsaja turėtų pakeisti naujoji “Serial ATA” (nuoseklioji ATA) technologija, kurią “PC World” specialistai įdiegė į “Seagate” diskinio kaupiklio prototipą. Pirmieji “Serial ATA” įrenginiai veiks 150 MBps sparta, o didžiausia nuosekliosios ATA sąsajos sparta siekia 600 MBps. Kadangi “Serial ATA” sąsaja maitinama ne penkių voltų (kaip šiuolaikiniai kaupikliai), o trijų voltų įtampa, ji geriau veiks su žemosios įtampos procesoriais bei pagrindinių plokščių lustų rinkiniais.Jungiant nuosekliajai sąsajai skirtą įrenginį prie su “Windows 2000” sistema, nereikia iš anksto nurodyti, ar šis įrenginys bus pagrindinis (master), ar šalutinis (slave). Pakanka paprasčiausiai prijungti vieną šešių milimetrų pločio kabelio galą prie įrenginio, o kitą – prie “Silicon Image Serial ATA” plokštės, įstatomos į PCI lizdą. Be to, siauri kabeliai padeda orui laisviau judėti korpuso viduje, galima kurti kompaktiškesnes sistemas.“Seagate” pirmuosius nuosekliosios ATA sąsajos įrenginius pateiks rinkai šį rudenį. “Maxtor” ir “Western Digital” taip pat pasiūlyti šiai sąsajai skirtų modelių. Maždaug tuo pačiu metu kompanija “Via” žada įdiegti šią sąsają į savo lustų rinkinius. “Intel” tai numato padaryti 2003 m..tačiau padidės ne tik įrenginių sparta: padidinus vienos disko plokštės duomenų įrašymo tankį nuo 40 iki 60 GB, padidės ir diskinių kaupiklių talpa. Dviejų plokštelių “Seagate Barracuda ATA V” kaupiklio talpa bus 120 GB, o naujojo “Western Digital Caviar” modelio sieks net 200 GB. Šį rudenį itin didelės talpos diskinius kaupiklius ketina išleisti ir “Maxtor” bei IBM kompanijos.

Jei dažniausiai naudojatės įprastomis biuro programomis, jums tiks beveik visi kaupikliai. Tačiau jei kuriate daugialypes sistemas, svarbu įrenginio spartaEsant stulbinamai diskinių kaupiklių talpai, padidėjančiai du kartus per 12 – 18 mėnesių, net ir nebrangiame kompiuteryje galima saugoti daugybę garso ir vaizdo rinkmenų. Kai skaitysite šį straipsnį, rinkoje jau turėtų būti pasirodę ir 200 GB talpos kaupikliai.Vidiniuose diskiniuose kaupikliuose su nuosekliąja ATA (Serial ATA) sąsaja naudojami ploni laidai, todėl galima sukurti daug kompaktiškesnes sistemas. Tačiau ši technologija netaps populiari dar bent vienerius metus .Nors “PC World” atlikti testai rodo, kad su įprastomis biuro programomis visi diskiniai kaupikliai dirba taip pat našiai, vartotojai, naudojantys dideles vaizdo rinkmenas ir skaitmeninę vaizdo medžiagą gali greitai pajusti spartesnių kaupiklių privalumus. Pavyzdžiui, bandant “Adobe Photoshop”, sparčiausią kaupiklį turėjusi sistema sudėtingą užduotį atliko beveik 30 proc. Sparčiau, nei naudojant tokią pačią sistemą su lėčiausiu diskiniu kaupikliu.Pagrindinės savybės:Talpa. Šiuolaikinių diskinių kaipiklių talpa siekia mažiausiai 20 GB – beveik keturis kartus daugiau, nei reikia operacijų sistemai, programoms ir per kelerius metus sukauptiems dokumentams bei elekroninio pašto žinutėms. Likusiuose 15 GB galima saugoti apie 12 tūkstančių geros kokybės trijų megapikselių raiškos skaitmeninių nuotraukų arba 3750 keturių minučių trukmės MP kūrinių, koduotų 128kbps srautu.Diskinio kaupiklio talpa svarbi grafikos kūrėjams bei žmonėms redaguojantiems arba paprasčiausiai kaupiantiems vaizdo medžiagą. Pavyzdžiui, vienos valandos trukmės “MiniDV” vaizdo kameros kasetės turinys užima 13 GB.Jeigu pageidaujate didelės talpos, nepamirškite, kad kompiuteryje yra vietos dviem diskiniams kaupikliams. Pinigų galite sutaupyti pirkdami, pavyzdžiui, du 80 GB talpos kaupiklius, o ne vieną 160 GB, neretai kainuojantį gerokai brangiau.Sukimosi sparta. Dabartinių ATA diskinių kaupiklių plokštės sukasi 5400 arba 7200 apsukų per minutę sparta. Paprastai, tačiau ne visada, 7200 aps./mi. spartos kaupikliai duomenis apdoroja sparčiau. Pavyzdžiui, bandymų metu 5400 aps./min. spartos, 80 GB talpos “Maxtor DiamondMAx” kaupiklis 1,2 GB apimties rinkmeną nukopijavo 33 procentų sparčiau nei 80 GB 7200 aps./min. “Seagate Barracuda ATA IV” .

Neretai našumą lemia ir kiti veiksniai, pavyzdžiui, kaupiklių naudojami algoritmai duomenims rasti.Sąsaja. Beveik visų stalinių kompiuterių diskiniuose kaupikliuose naudojama lygiagrečioji ATA sąsaja, galinti perduoti duomenis didžiausia 100 ar 133 megabitų per sekundę sparta.Tačiau diskiniai kaupikliai negali ilgai veikti didžiausia sparta, nors kartais duomenis geba perduoti100 Mbps ar dar sparčiau. Be to, daugelis pagrindinių plokščių nepritaikytos ATA/133 sąsajai, todėl norint ją naudoti reikia įsygyti papildomą plokštę. Laimei, ATA/133 kaupikliai veikia su ATA/100 ir senesnėmis sąsajomis.Tarpinė saugyklą (buffer). Kai sistema paprašo duomenų, diskinis kaupiklis randa ir pateikia ne tik juos – jis į tarpinę saugyklą taip pat įkelia papildomus duomenis, kurių procesorius paprašys. Bandymų metu paaiškėjo, jog našiausiai šias užduotis atlieka kaupikliai su 8 MB talpos tarpine saugykla. Rekomendacijos. Jei turite daug skaitmeninių vaizdo ir muzikos įrašų arba renkate vaizdo medžiagą, įsigykite talpesnį (daugiau nei 40 GB) arba du mažesnius diskinius kaupiklius. Jei redaguojate paveikslėlius ar vaizdo medžiagą, rinkitės našiausią modelį (paprastai).

Grafikos plokštės

Naudojant nebrangias plokštes, daugelį žaidimų galima žaisti vidutine raiška, tačiau azartiški žaidėjai tikriausiai norėtų šio to daugiau.Grafikos lustų ir plokščių gamintojai savo gaminius atnaujina kas šešis mėnesius. Svarbiausia jų atnaujinimo priežastis – “Microsoft” programavimo aplinka “DirectX 8” paremti žaidimai. Tačiau ne tik jie skatina įsigyti naują grafikos plokštę. Naujoji kompanijos “Matrox” sukurta plokštė “Parhelia” galės dirbti su trimis vaizduokliais, o į “ATI A11-in-Wonder Radeon 8500V” plokštę įdiegti “FireWire” (IEEE 1394) prievadai, nuotolinio valdymo pultas ir “S-Video” jungtis.Pagrindinės savybės:Grafikos procesorius. Grafikos procesoriai pamažu perima vis didesnį pagrindinio sistemos procesoriaus krūvį. Dabar jie gali efektyviai apdoroti ypač sudėtingus judančius trimačius vaizdus, kurių be papildomos pagalbos neįveiktų net galingiausias kompiuterio procesorius.

Integruoti grafikos procesoriai paprastai veikia 166 MH sparta. Vidutinės klasės procesoriai, pavyzdžiui, “ATI Radeon 7500” ir “Nvidia GeForce4 MX”, dirba 200 – 250 MHz sparta, o į aukščiausios klasės plokštės diegiami lustai, kurių taktinis dažnis siekia net 270 – 300 MHz. Rengiant šį straipsnį, rinkoje atsirado spartesnių plokščių, tačiau jų pasirinkimas neturėtų lemti vien taktinis dažnis, nes jis yra tik vienas iš daugelio našumą didinančių veiksnių. Pigios grafikos plokštės, pavyzdžiui, tokios į kurias įdiegtas “Nvidia GeForce4 MX” lustas, puikiai tinka senesniems žaidimams, veikiantiems vidutine raiška, žaisti, tačiau didesnė raiška (1600×1200 taškų esant 32 bitų spalvoms) joms kelia problemų. Daugelis žmonių nejunta skirtumo tarp didesnių nei 60 kadrų per sekundę (fps) dažnių, tačiau plokštės, galinčios veikti sparčiau, paprastai rodo vaizdą didesne raiška ir pakankama žaidimui sparta, taip pat tinka sudėtingesniems žaidimams žaisti.Jei norite žaisti :DirectX 8” žaidimus, rinkitės plokštes su lustais, skirtas “DirectX 8” aparatinei įrangai spartinti, pavyzdžiui, “Nvidia GeForce Titanium (Ti)” ar “ATI Radeon 8500”. Kiti gamintojai (“Matrox” ir SIS) ketina netrukus prisidėti prie konkurenčių ir išleisti savo “DirectX 8” plokščių versijas.Atmintinė. Atliekant sudėtingas grafikos užduotis, pavyzdžiui, žaidžiant žaidimus ar redaguojant vaizdo medžiagą, vaizdams rodyti reikalinga informacija saugoma grafikos plokštės atmintinėje (jei naudojama integruota grafikos plokštė, vaizdai saugomi pagrindinėje kompiuterio atmintinėje).Integruotas grafikos lustai sumažina atmintinės, kuria gali naudotis visa sistema, kiekį. Į pigesnius kompiuterius su silpnesniais procesoriais, pavyzdžiui, “Intel Celeron”, dažnai diegiami grafikos posistemiai. Nors kompiuteriai, į kuriuos įdiegti grafikos lustai, gerai veikia su įprastomis verslo programomis, daugelio jų atmintinės nepakanka 3D žaidimams žaisti, todėl jie tinka tik dvimačiams žaidimams. Dažnai tokiuose kopiuteriuose net nebūna AGP (Accelerated Graphics Port) lido papildomai grafikos plokštei.

Jei sistemoje įrengtas AGP lizdas (jis sukuria sparčią grafikos procesorius ir pagrindinės sistemos atmintinės keitimosi duomenimis 3D sąsają), paprastai galima išjungti integruotą grafikos lustą ir įdiegti galingesnę grafikos plokštę.Tačiau integruoti grafikos lustai taip pqt tobulėja: į “Nvidia Nforce” sistemos lustų rinkinį įdiegtas :GeForce2 MX” grafikos lustas ir daugekių atvejų 32 MB specialiai jam skirtos atmintinės. Dėl šių patobulinimų “Athlon” kopiuteriai, į kuriuos įdiegtas “Nforce” lustų rinkinys, įvairiais daugialypės terpės užduotis gali atlikti geriau, nei daugelis kompiuterių su kitais integruotais grafikos lustais.Kuo sudėtingesni žaidimą ar vaizdą žiūrėsite, tuo talpesnės vaizdo atmintinės jums reikės. Pigios grafikos plokštės paprastai komplektuojamos su 32 MB ar 64BDDR SDRAM atmintinėmis, o brangesnių plokščių atmintinės siekia nuo 64 iki 128 MB. Senesniems žaidimams, pavyzdžiui, “Quake III”, žaisti pakanka 32 MB, tačiau naujems ir sudėtingiems ar didelės raiškos (daugiau nei 1600 X 1200) žaidimams jos vargu ar pakaks. Norint didesne raiška žaisti tokius žaidimus kaip “Comanche 4” ir “Unreal Tournament 2003”, reikia įsigyti plokštę su mažiausia 64 MB atmintine. Nors daugeliui šiuolaikinių žaidimų talpesnės atmintinės nereikės, geriau jau šiandien pirkti plokštę su 128 atmintine ir nekeisti jos tol, kol atsiras talpsnės atmintinės reikalaujančių žaidimų.Kai kurios plokštės turi daugiau privalumų, pavyzdžiui, drauge su jomis pateikiama aparatinė ar programinė įranga. Paminėsime keletą populiaresnių funkcijų, kurias siūlo grafikos plokščių gamintojai.Galimybė prijungti du vaizduoklius. Norint prie kompiuterio prijungti dar vieną skaitmeninį ar analoginį vaizduoklį (arba televizorių), reikia turėti grafikos plokštę su papildomomis jungtimis bei RAMDAC (lustais, paverčiančiais skaitmeninę informaciją analoginiais signalais), kurie valdys du ar net tris atskirus vaizduoklius. Jei nors vienam iš turimų vaizduoklių yra skaitmeninis, jam prijungti reikės arba :DVI – out” prievado, arba DV suderintuvo.

S – Videos Out/In. “S ) Video Out” prievadas skirtas vaizdo signalams į televizorių, vaizdo grotuvą ar kitą panašų įrenginį siųsti. “S – Video In” prievadų, iš vaizdo kameros ar vaizdo grotuvo į kompiuterį galima įkelti informaciją.Composite Out/In. “Composite” jungtys atklieka tokias pačias funkcijas kaip ir “S – Video” prievadai, tačiau jos tinkamesnės senesniems įrenginiams, kuriuose “ S – Video” prievadų gali ir nebūti. Daruge su daugeliu grafikos plokščių, turinčių “S – Video” prievadus, pateikiami kabeliai, skiti “S – Video” ir “composite” lizdams.Dirbtinis spartinimas. Tarp žaidėjų ir mėgstančių derinti kompiuterį labai popiuliariu spartinti procesorius. Tačiau nors galima iš plokštės “išspausti” šiek tiek daugiau našumo, gresia keletas pavojų (pavyzdžiu, perkaitimo). Kai kurie gamintojai išleidžia jau paspartintas plokštes, kiti su savo gqminiais pateikia spartinti skirtą programinę įrangą. Prieš imdamiesi dirbtinio spartinimo, būtinai perskaitykite gamintojo rekomendacijas.Kontūrų švelninimas (antialiasing). Į daugelį vaizdo plokščių įdiegtsFSAA technologija, padedanti sušvelninti ir išlyginti “laiptuotus” vaizdo kontūrus. Ji ypačnaudinga žaidžiant žaidimus nedidele raiška. Tačiau ši technologija taip pat gali symažinti kadrų per sekundę skaičių, todėl žaidėjai turi apsispręsti, ar nori matyti kokybiškesni vaizdą, ar žaisti didesne sparta.Rekomendacijos

Žaidėjai, norintys žaisti naujausius žaidimus didžiausia raiška ir spalvų skaičiumi, turėtų rinktis naujausius grafikos lustus turinčias plokštes, skirtas “DirectX 8” API ir turinčias mažiausiai 64 MB DDR SDRAM. Plokštės su “Nvdia GeForce4 Ti 4600” ar “ATI Radeon 8500” lustais tam puikiai tiks. Jei žaidimus žaidžiate retai ir nesivaikote neujausių programų, įsigykite nebrangią plokštę su “Nvidia geforce4 MX” lustu ar ką nors iš “ATI Radeon 7500” šeimos. Kai skaitusite šį straipsnį, rinkoje gali pasirodyti ir spartesnių polkščių, atliekančių, kitas funkcijas, turinčių naujus lustų rinkinius ir talpesnę atmintinę.

Literaūra: Bangimantas Starkus „Personalinis KOMPIUTERIS“ Kaunas 2001 m. „Kompiuterija“ 2002 m. spalis Nr.10 „PC World“ 2002 m.