Wat is de harde schijf

Anonim

Wat is de harde schijf

HDD, harde schijf, winchester - al deze namen van een bekende opslagapparaat. In dit materiaal zullen we u vertellen over de technische basis van dergelijke schijven, hoe informatie erop kan worden gehouden en de andere technische nuances en de principes van het functioneren.

Harde schijfapparaat

Op basis van de volledige naam van dit opslagapparaat - de drive op stijve magnetische schijven (HMD) - het is mogelijk om te begrijpen zonder veel moeite, die ten grondslag ligt aan het werk. Dankzij de goedkoopheid en duurzaamheid zijn deze media geïnstalleerd in verschillende computers: pc's, laptops, servers, tablets, etc. Een onderscheidend kenmerk van de HDD is de mogelijkheid om enorme hoeveelheden gegevens op te slaan, terwijl tegelijkertijd zeer kleine afmetingen zijn. Hieronder zullen we praten over zijn binnenlandse apparaten, principes van werk en andere functies. Baister!

Hermobal en elektronica-bord

Groene glasvezel en koperen sporen erop, samen met connectoren voor het aansluiten van de voeding en de aansluiting van de SATA Betalingsbetaling Printplaat, PCB). Dit geïntegreerde schakeling wordt gebruikt om de werking van de schijf van de pc en de handleiding van alle processen in de HDD te synchroniseren. Zwarte aluminium behuizing en wat erin is genoemd Verzegeld blok (Hoofd- en schijfmontage, HDA).

Geïntegreerd diagram van harde schijf

In het midden van het geïntegreerde circuit is er een grote chip - het is microcontroller (Micro Controller Unit, MCU). In de HDD van vandaag bevat de microprocessor twee componenten op zichzelf: Central Computing Block (Centrale processoreenheid, CPU), die zich bezighoudt met alle berekeningen, en Kanaal lezen en schrijven - een speciaal apparaat dat een analoog signaal van het hoofd vertaalt in de discrete wanneer het bezet is om te lezen en vice versa - digitaal in analoog tijdens het opnemen. De microprocessor heeft I / O-poorten Met behulp waarvan het de rest van de elementen op het bord regelt en de uitwisseling van informatie via SATA-verbinding maakt.

Een andere chip op het diagram is DDR SDRAM-geheugen (geheugenchip). Het aantal voorkomt het volume van de Kesh Winchester. Deze chip is verdeeld in het firmware-geheugen, gedeeltelijk opgenomen in de flashstation en de buffer, de benodigde processor om de firmwaremodules te laden.

De derde chip wordt genoemd Motor en hoofdregelaar (Voice Coil Motor Controller, VCM-controller). Het regelt extra stroombronnen die zich op het bord bevinden. Ze ontvangen voedselmicroprocessor en Voorversterkerschakelaar Voorversterker) opgenomen in een afgesloten blok. Deze controller vereist meer energie dan andere componenten op het bord, omdat het verantwoordelijk is voor het roteren van de spil en beweging van de hoofden. De kern van de voorversterkerschakelaar kan werken, verwarmd tot 100 ° C! Wanneer de stroom wordt geleverd aan de HDD, maakt de microcontroller de inhoud van de flitschip in het geheugen uit en start de uitvoering van de instructies die erin zijn vastgelegd. Als de code niet goed kan worden opgestart, start de HDD niet eens de promotie. Ook flash-geheugen kan worden ingebouwd in de microcontroller en niet op het bord bevatten.

Gelegen op het schema Vibratiesensor (Shock-sensor) bepaalt het laagniveau. Als het van mening is dat de intensiteit gevaarlijk is, ontvangt het signaal een controllercontroller van de motor en de koppen, waarna het onmiddellijk de koppen parkeert of de rotatie van de HDD helemaal stopt. In theorie is dit mechanisme bedoeld om de bescherming van de HDD van verschillende mechanische schade te waarborgen, maar in de praktijk verlengt het niet veel. Daarom is het niet de moeite waard om een ​​harde schijf te laten vallen, omdat het de ontoereikende werk van de vibrator kan meteen, die de volledige onschadelijkheid van het apparaat kan veroorzaken. Sommige NJMDS hebben supergevoelig voor trillingen door sensoren die reageren op de geringste manifestatie. De gegevens die VCM ontvangt, worden geholpen bij het aanpassen van de beweging van de hoofden, zodat de schijven zijn uitgerust met ten minste twee sensoren zoals dergelijke.

Een ander apparaat gemaakt om HDD te beschermen - Transition Voltage Limiter Transient spanning onderdrukking, tv's), ontworpen om een ​​mogelijke mislukking te voorkomen in het geval van spanningssprongen. Eén diagram van dergelijke beperkers kan verschillende zijn.

Integrale chip in een nauwere blik op HDD

Het oppervlak van het GermoBlock

Onder de geïntegreerde vergoeding zijn er contacten van motoren en hoofden. Onmiddellijk zie je het bijna onzichtbare technische gat (ademhandje), die de druk binnen en buiten de verzegelde zone van het blok uitlijnen die de mythe vernietigt die er een vacuüm is in de harde schijf. Het interne gebied is bedekt met een speciaal filter dat stof en vocht niet rechtstreeks in HDD mist.

Oppervlak van het hermetische blok HDD

Binnenkant van de hermblock

Onder het deksel van het hermetische blok, dat een normaal metalen reservoir en een rubberen pakking is die het beschermt tegen vocht en stof, zijn magnetische schijven.

Kruidendeksel HDD.

Ze kunnen ook worden genoemd Pannekoeken of Platen (Platters). Schijven worden meestal gemaakt van glas of aluminium, die voor gepolijst was. Dan zijn ze bedekt met verschillende lagen van verschillende stoffen, waaronder een ferromagneet - dankzij Hem en het is mogelijk om informatie op de harde schijf op te nemen en op te slaan. Tussen de platen en boven de bovenste pannenkoek bevinden zich dividers (Dempers of scheiders). Ze gelijk aan luchtstroom en verminderen akoestische geluiden. Is meestal gemaakt van plastic of aluminium.

Binnenkant van het hermetische blok in HDD

De scheidingsplaten die van aluminium zijn gemaakt, zijn beter omgaan met een afname in de luchttemperatuur in de hermetische zone.

Separators en pannenkoeken in de benadering in HDD

Blok van magnetische hoofden

Aan de uiteinden van de haakjes in Magnetisch hoofdblok (Head Stack Assembly, HSA), lees / schrijf hoofden. Wanneer de spil is gestopt, moeten ze zich in de regio voorbereiden bevinden - dit is een plaats waar de hoofden van een goede harde schijf zich bevinden op het moment dat de schacht niet werkt. In sommige HDD-parkeerplaats vindt plaats op kunststofverband, die zich buiten de platen bevinden.

Bereid het gebied in HDD voor

Voor de normale werking van de harde schijf, als schone lucht vereist, met minimale deeltjes van derden. Na verloop van tijd worden microdeeltjes smeermiddel en metaal gevormd in de accu. Om ze weer te geven, is HDD uitgerust circulerende filters (Recirculatie filter), die voortdurend in het verzamelen en uitstellen van zeer kleine deeltjes van stoffen. Ze zijn geïnstalleerd op het pad van luchtstromen, die zijn gevormd vanwege de rotatie van de platen.

Circulatiefilter in HDD

Neodymiummagneten, in staat om het gewicht aan te trekken en vast te houden, dat meer dan 1300 keer kan zijn, zijn geïnstalleerd in de NJD. Het doel van deze magneten in HDD is de beperking van de beweging van het hoofd door ze te houden op plastic of aluminium pannenkoeken.

Neodymiummagneten in HDD

Een ander deel van het magnetische kopblok is spoel (Stemspoel). Samen met de magneten vormt het Drive BMG die samen met BMG is Positioneerder (Actuator) - Moving Heads van het apparaat. Het beschermende mechanisme voor dit apparaat wordt genoemd houder (Actuator vergrendeling). Het bevrijdt BMG zodra de spindel een voldoende aantal omwentelingen krijgt. In het bevrijdingsproces is de luchtstroomdruk betrokken. De houder voorkomt eventuele bewegingen van de hoofden in de voorbereidingsstatus.

Spoel en houder in HDD

Onder BMG zal een precisielager zijn. Het ondersteunt zachtheid en nauwkeurigheid van dit apparaat. Onmiddellijk is het deel gemaakt van aluminiumlegering, dat wordt genoemd Koromysl (ARM). Aan het einde zijn er op de veerophanging de hoofden gevestigd. Van de rocker is Flexibele kabel (Flexibel bedrukt Circuit, FPC), dat leidt naar het contactpad, dat is verbonden met het elektronische bord.

Tuimelaar, lager, flexibele kabel in HDD

Dit is waar de spoel eruit ziet, die is verbonden met de kabel:

Coil verbonden met kabel in HDD

Hier kunt u het lager zien:

Lager in HDD.

Hier zijn de contacten van BMG:

Contacten BMG in HDD

kussen (Pakking) helpt om de koppeling van de koppeling te garanderen. Hierdoor valt de lucht in het blok met schijven en hoofden alleen door een gat dat de druk uitlaat. De contacten van deze schijf zijn bedekt met de mooiste vergulden, wat de geleidbaarheid verbetert.

Leg in HDD.

Typische montage van de beugel:

Klassiek rockerontwerp in HDD

Aan het einde van de lente suspensies zijn er kleine onderdelen - Sloters (Sliders). Ze helpen bij het lezen en schrijven van gegevens door het hoofd over de platen op te tillen. In moderne schijven werken het hoofd op een afstand van 5-10 nm van het oppervlak van metalen pannenkoeken. Elementen van lees- en schrijfinformatie bevinden zich aan de meeste uiteinden van de schuifregelaars. Ze zijn zo klein dat ze alleen door de microscoop kunnen worden gebruikt.

Schuifregelaar in HDD.

Deze onderdelen zijn niet absoluut vlak, omdat er aerodynamische groeven zijn die dienen om de hoogte van de slidervlucht te stabiliseren. De lucht onder het creëert Kussen (Luchtdragende oppervlak, ABS), die het parallelle oppervlak van het vlak ondersteunt.

Elementen van opname en lezen op de schuif in HDD

Prampp - Chip die verantwoordelijk is voor het beheer van hoofden en het verbeteren van het signaal aan hen of van hen. Het bevindt zich direct in BMG, omdat het signaal dat de koppen produceert, onvoldoende vermogen heeft (ongeveer 1 GHz). Zonder een versterker in een hermetische zone, zou hij gewoon verspreid over het pad naar het geïntegreerde circuit.

Voorversterker in HDD.

Van deze inrichting naar de koppen er meer tracks dan de hermetische zone. Dit wordt verklaard door het feit dat de harde schijf kan alleen interactie met één daarvan op een bepaald tijdstip. De microprocessor stuurt verzoeken aan de voorversterker, zodat hij de kop die u nodig hebt gekozen. Van de schijf aan elk van hen zijn er verschillende tracks. Zij zijn verantwoordelijk voor de aarding, lezen en schrijven, het beheer van miniatuur aandrijvingen, werken met speciale magnetische apparatuur, die de schuif, die het mogelijk maakt om de nauwkeurigheid van de koppen te vergroten kan controleren. Een van hen zou moeten leiden tot een kachel die het hoogtepunt van hun vlucht aanpast. Dit ontwerp werkt als volgt: de warmte overgebracht van de verwarmingsinrichting, waarbij de schuif en de wip verbindt. De suspensie is gemaakt van legeringen die verschillende expansie parameters van de binnenkomende hitte hebben. Met toenemende temperatuur, buigt de richting van de plaat, waardoor de afstand daarvan tot de kop verminderen. Met een afname van de hoeveelheid warmte, de omgekeerde actie wordt uitgevoerd - de kop van de pannenkoek verwijderd.

Op deze manier lijkt op de bovenste separator:

Bovenste separator HDD

Deze foto omvat een hermetische zone zonder blok koppen en hoger gelegen afstandhouders. U kunt ook merken de onderste magneet en klemring (Platters Clamp):

Afgedichte zone zonder afdekking HDD

Deze ring tegenhoudt blokken pannenkoeken samen voorkomen dat ze hun beweging ten opzichte van elkaar:

Doel Ring in HDD

De platen zelf zijn gestegen op schacht SPIL HUB):

Spil Pannenkoeken in HDD

Maar wat is onder de bovenste plaat:

Het scheiden van Ringen in HDD

Hoe kan ik begrijpen, is de plek voor de hoofden gemaakt met behulp van speciale verdelen ringen Spacer Rings. Dit zijn hoge precisie onderdelen die zijn gemaakt van niet-magnetische legeringen of polymeren:

Scheiden ring close-up

Onderaan de Hronoblock is ruimte voor druk- egalisatie, gelegen onder het luchtfilter. De lucht die zich buiten de afgedichte deel bevat zeker stofdeeltjes. Om dit probleem op te lossen, wordt een meerlaags filter ingesteld, die veel dikker is dan dezelfde ronde. Soms kan worden gedetecteerd sporen van een silicaat gel dat alle vocht moeten opnemen:

Ruimte voor druk nivellering in HDD

Conclusie

Dit artikel bevat een gedetailleerde beschrijving van de binnenkant van HDD. We hopen dat dit materiaal was interessant voor u en hielp veel leren van nieuw op de reikwijdte van computerapparatuur.

Lees verder