7. Soru: Disk sürücülerinde hata sınıflandırma ve düzeltme (hata düzeltme) teknolojileri nasıl çalışır?

7 . Soru: Disk sürücülerinde hata ayıklama ve düzeltme (hata düzeltme) teknolojileri nasıl çalışır ?

     

 Diskte hata düzeltme ve düzeltme hata (hata düzeltme) teknolojileri, veri miktarı sağlama ve veri kaybını önlemek için kritik öneme sahiptir. Bu teknolojiler, özellikle manyetik diskler (HDD) ve katı hal sürücüleri (SSD) gibi depolama birimlerinde, veri okuma ve yazma işlemleri sırasında kayıtlı hataları tespit etmek ve düzeltmek amacıyla kullanılır. Hatanın saklanması, diskteki verilerin doğru bir şekilde saklanması ve erişilebilmesini sağlamak için çok önemlidir. İşte bu teknolojilerin nasıl çalıştığınızı anlamanızı sağlayacak temel açıklamalar:       

1. Hata Tespiti ve Kaldırma Yöntemleri

Disklerdeki hata düzeltme ve düzeltme teknolojileri, parça veri miktarları , parçalanma veya okuma/yazma hatalarını engellemek amacıyla seçici kapatmalar ve donanım birimleri kullanılır. Bu parçaların çoğu, çoklu bozulma hata ve tekniklerine dayanıklıdır.         

a) Veri Bozulmaları ve Hataları 

Veri kaybı, sabit diskteki manyetik yüzeydeki bozulmalar veya SSD'deki yıpranmış kirlenmeden kaynaklanabilir. Bu bozulmalar yaşanmışsa yol açabilir:

Okuma hataları (HDD) nedeniyle manyetik alan güç kaybı

Elektriksel veya yazılımsal hatalar (SSD)

Donanımhaberleri

Uluslararası hasar (sürtünme, oylama)

 

b) Hata Tespiti (Hata Tespiti)

Veri yazılmadan önce, diskin kayıtlı kayıtlı verilerinin doğru olduğundan emin olmak için genellikle hata düzeltmeleri mevcuttur. En yaygın kullanılan üretimler şunlardır:  

CRC (Cyclic Redundancy Check) : Disk sürücüsünde veri gösterilirken, verinin kaybolmasına bir CRC değeri bağlanır. Bu değer, verinin doğruluğunu kontrol etmek için kullanılır. CRC, verinin her bir bitini kontrol eder ve doğrulanırken CRC değeri ile karşılaştırılır. Eğer veri katılırsa, CRC değeri uyumlu olacaktır ve hata tespit edilir.  

Parite Bitleri : Sabit disklerde, kişisel gizliliğini kontrol etmek için parite bitleri de mevcuttur. Parite, verilerdeki her bitin toplam yıllar boyunca tek mi yoksa çift mi buna göre bir hata kontrolü sağlar.      

c) Hata başvurusu (Hata Başvurusu)

Hata değişiklikleri yapıldıktan sonra, hata düzeltme uygulamaları devreye girer. Bu kişiler, tespit edilen hataları düzelterek verinin doğru şekilde okunmasını sağlar. Verilerde bozulma, düzeltme hatası ve azalma meydana gelebilir.  

ECC (Hata Onay Kodu) : ECC, disk üzerindeki verilerin onaylanması için yaygın olarak kullanılan bir tekniktir. Hata düzeltme kodları, kayıtlı bir kısım fazladan ek bitler ile kodlar. Bu ek bitler, verilerde oluşan belirli hataların ortaya çıkmasına yardımcı olabilir. Eğer veride bir hata tespit edilirse, bu ek bitler sayesinde veri, doğru şekilde geri getirilebilir. ECC genellikle HDD'ler ve RAM gibi bellekte kullanılır.      

Hamming Kodu : Bu, verilerin tespit edilen hataların bileşenlerini sağlayan bir hata düzeltme kodudur. Hamming kodu, kayıtlı bitlerdeki ek bitler ekler ve bu bitler aracılığıyla tek bitlik hatalar düzeltilebilir.

Reed-Solomon Kodu : Reed-Solomon hata düzeltme kodu, çok daha karmaşık bir hata düzeltmesidir ve genellikle RAID (Redundant Array of Independent Disks) kontrollerinde, CD/DVD gibi optik disklerde ve modern sabit disklerde kullanılır. Bu yöntemle saklanan veya saklanan veriler geri getirilebilir.      

d) LDPC (Düşük Yoğunluklu Parite Kontrolü) 

LDPC, modern veri depolama teknolojilerinde (özellikle SSD'ler ve veri olanakları) sıklıkla kullanılan bir hata düzeltme kodudur. Bu şifreleme, disklerdeki veri miktarını sağlamak için gelişmiş hata düzeltmeyi sağlar ve yüksek performansla verilerin okunmasını mümkün kılar.

e) RAID ve Hata Tespiti 

RAID, birçok sabit diskin birleşiminden oluşan bir yapıdır. RAID hatalarında, düzen bitleri ve yüksek hata düzeltme kodları ile veri güvenliği sağlanır. RAID sıralaması (özellikle RAID 5 ve RAID 6), disk arızalarına karşı dayanıklı ve silinmesini engelleme için yedek veri saklar.      

RAID 5 : Parite verisi, her diske dağıtılır. Bir disk arızalanırsa, kaybolan veri, parite bitleri üzerinden yeniden oluşturulabilir.

RAID 6 : RAID 5'in bir adım ötesidir ve iki diskin aynı anda arızalanması durumunda bile veriyi kurtarmak için ek parite kullanılır.

2. Hata kopyalama ve SSD'lerde 

SSD'ler, NAND flash bellek üzerindeki veri depoları ve bu bellek türü elektriksel hatalara karşı hassastır. SSD'lerde hata düzeltme ve işlemler, özellikle yazma işlemleri sırasında genel bit hata oranı ile ilgili sorunlar. SSD'lerde hata düzeltme ve düzeltme için kullanılan bazı teknikler şunlardır:      

Aşınma Dengeleme (Aşındırma Dengeleme) : SSD listelerinin yıpranması sağlanır . Bu, mevcuttaki veri kaybının saklanması için verilerin eşitlenmesi bir şekilde dağıtılmasını sağlar. Yazma işlemi, daha az yıpranmış olarak uygulanır, böylece ömrü uzar. 

ECC (Hata Kayıt Kodu) : SSD'ler, NAND flash belleklerdeki hataları düzeltmek için ECC kullanır. Veriler yazıldığında, ECC bitleri eklenir ve okuma sırasında bu bitler aracılığıyla hatalar düzeltilir.

LDPC : SSD'lerde kayıtlı doğru bir şekilde depolanabilmesi için LDPC (Düşük Yoğunluklu Parite Kontrolü) hata düzeltme uygulamaları yaygın olarak kullanılır. Bu değişiklik, veri bozulmasını en aza indirme ve okuma hatalarını düzeltebilir.  

3.Veri Sıkıştırma ve Hata Başvurusu 

Modern disklerde veri sıkıştırma teknolojileri kullanılmaktadır. Bu teknolojiler, verilerin saklanması sırasında hata ayıklama ve düzeltme parçalarıyla entegre çalışır. Özellikle SSD'lerde sıkıştırma, disk kapasitesinin görünümünde önemli bir rol oynar, ancak verilerin bozulma riski artabilir. Bu nedenle sıkıştırılmış verilerde hata uygulamalarının etkinliği büyük önem taşır.

4. Kullanıcı Seviye Hata Tespiti 

Çoğu zaman, diskteki kişilerin hata ayıklaması ve düzeltmeleri otomatik olarak gerçekleşir. Ancak bazı kullanıcılar, SMART (Self-Monitoring, Analysis, and Reporting Technology) gibi araçlarla disk sağlık raporlarını kontrol edebilirler. Bu araçlar, diskteki bozulmalar veya olası arızalar hakkında bilgi verir, bu sayede sürekli korumayı tanır.  

ÖZET:

Diskteki hata düzeltme ve teknolojiler, verilerin korunmasını sağlamak ve veri kaybını önlemek için kritik bilgisayarlara sahiptir. Hem HDD'lerde hem de SSD'lerde kullanılan hata düzeltme kodları ve programları, disklerin verilerinin doğru ve güvenli bir şekilde saklanmasını sağlar. En yaygın kullanılan teknolojiler arasında ECC , Reed-Solomon , LDPC , Hamming Kodu ve CRC yer almaktadır. Bu sistemler, kayıtlı okuma ve yazma işlemleri sırasında oluşan hatalar tespit edilir ve düzeltilir, böylece kullanıcılar güvenli bir depolama deneyimi elde eder.

daha fazla bilgi için--->https://youtu.be/6XO-OUyRWiQ