Hvad er harddisken

Anonim

Hvad er harddisken

HDD, harddisk, Winchester - alle disse navne på en velkendt lagerenhed. I dette materiale vil vi fortælle dig om det tekniske grundlag for sådanne drev, hvordan information kan opbevares på dem, og de andre tekniske nuancer og principperne om funktion.

Harddisk enhed

Baseret på det fulde navn på denne lagerenhed - drevet på stive magnetiske diske (HMD) - det er muligt at forstå uden stor indsats, hvilket ligger til grund for sit arbejde. Takket være sin billighed og holdbarhed er disse medier installeret i forskellige computere: pc'er, bærbare computere, servere, tabletter mv. Et særpræg af HDD er evnen til at opbevare enorme mængder data, samtidig med at der samtidig er meget små dimensioner. Nedenfor vil vi tale om sin indenlandske enhed, principper for arbejde og andre funktioner. Baister!

Hermobal og elektronik bord

Grønne glasfiber og kobberspor på det sammen med stik til tilslutning af strømforsyningen og stikket på SATA Kontrol betaling Trykt printkort, PCB). Dette integrerede kredsløb bruges til at synkronisere funktionen af ​​disken fra pc'en og manualen for alle processer inde i HDD'en. Sort aluminiumshus og hvad inde i det kaldes Forseglet blok (Hoved- og diskenhed, HDA).

Integreret diagram over harddisken

I midten af ​​det integrerede kredsløb er der en stor chip - den er microcontroller. (Micro Controller Unit, MCU). I dagens HDD indeholder mikroprocessoren to komponenter i sig selv: Central Computing Block. (Central Processor Unit, CPU), som er involveret i alle beregninger, og Kanal læsning og skrivning - En speciel enhed, der oversætter et analogt signal fra hovedet ind i det diskret, når det er travlt med at læse og omvendt - Digital i analog under optagelse. Mikroprocessoren har. I / O-porte Ved hjælp af hvilken den styrer resten af ​​de elementer, der ligger på tavlen, og gør udvekslingen af ​​oplysninger via SATA-forbindelse.

En anden chip placeret på diagrammet er DDR SDRAM-hukommelse (Memory Chip). Dens nummer forudbestemmer mængden af ​​Kesh Winchester. Denne chip er opdelt i firmwarehukommelsen, delvist indeholdt i flashdrevet, og bufferen, den nødvendige processor for at indlæse firmwaremodulerne.

Den tredje chip kaldes Motor og hovedcontroller (Voice Coil Motor Controller, VCM Controller). Det styrer yderligere strømkilder, der er placeret på tavlen. De modtager mad mikroprocessor og PREMP-switch Forforstærker) indeholdt i en forseglet blok. Denne controller kræver mere energi end andre komponenter på tavlen, da den er ansvarlig for at rotere spindlen og bevægelsen af ​​hovederne. Kernen i forforstærkerkontakten er i stand til at arbejde, opvarmes til 100 ° C! Når strømmen leveres til HDD'en, aflaster mikrocontrolleren indholdet af flashchipet i hukommelsen og starter udførelsen af ​​instruktioner, der er lagt i den. Hvis koden ikke kan opstartes korrekt, vil HDD ikke engang starte kampagnen. Også flashhukommelsen kan indbygges i mikrocontrolleren og indeholder ikke på tavlen.

Placeret på ordningen Vibration sensor (Shock sensor) bestemmer lagniveauet. Hvis det anser sin intensitet er farlig, vil signalet blive sendt en controller controller af motoren og hoveder, hvorefter den straks parkerer hovedet eller stopper rotationen af ​​HDD'en overhovedet. I teorien har denne mekanisme til formål at sikre beskyttelsen af ​​HDD fra forskellige mekaniske skader, men i praksis strækker den sig ikke meget. Derfor er det ikke værd at tabe en harddisk, fordi det kan medføre det utilstrækkelige arbejde i vibratoren, hvilket kan forårsage en fuldstændig inoperabilitet af enheden. Nogle NJMD'er har super-følsomme for vibrationer af sensorer, der reagerer på den mindste manifestation. Dataene, som VCM modtager, er hjulpet til at justere bevægelsen af ​​hovederne, så skiverne er udstyret med mindst to sensorer, f.eks.

En anden enhed oprettet for at beskytte HDD - Overgangsspændingsbegrænser Transient spændingsundertrykkelse, tv'er), der er designet til at forhindre en mulig fejl i tilfælde af spændingsspring. Et diagram af sådanne begrænssere kan være flere.

Integreret chip i et nærmere kig på HDD

Overfladen af ​​germoblokken

Under det integrerede gebyr er der kontakter fra motorer og hoveder. Umiddelbart kan du se det næsten usynlige tekniske hul (åndedrætshullet), som justerer trykket inde og uden for den forseglede zone af blokken, der ødelægger myten, at der er et vakuum inde i harddisken. Det indre område er dækket af et specielt filter, der ikke går glip af støv og fugt direkte i HDD.

Overflade af den hermetiske blok HDD

Inde i Hermblock

Under låget af den hermetiske blok, som er et normalt metalreservoir og en gummipakning, der beskytter den mod fugt og støv, er magnetiske diske.

Herbal Cover HDD.

De kan også kaldes Pandekager. eller Plader (Platters). Discs er normalt skabt fra glas eller aluminium, som blev præpoleret. Derefter er de dækket af flere lag af forskellige stoffer, herunder en ferromagnet - takket være ham, og det er muligt at optage og gemme oplysninger på harddisken. Mellem pladerne og over den øverste pandekage er placeret dividers. (Dæmpere eller separatorer). De udligner luftstrømmen og reducerer akustiske lyde. Typisk er lavet af plast eller aluminium.

Inde i den hermetiske blok i HDD

Separatorpladerne, der var fremstillet af aluminium, håndterer bedre et fald i lufttemperaturen inde i den hermetiske zone.

Separatorer og pandekager i tilnærmelse i HDD

Blok af magnetiske hoveder

I enderne af parenteserne placeret i Magnetisk hovedblok (Hovedstakmontage, HSA), læs / skriv hoveder. Når spindlen er stoppet, skal de være i forberedelsesområdet - dette er et sted, hvor hovedet på en god harddisk er placeret på det tidspunkt, hvor akslen ikke virker. I nogle HDD parkering finder sted på plast bandage områder, som ligger uden for pladerne.

Forbered område i HDD

For den normale drift af harddisken er der påkrævet ren luft, der indeholder mindst tredjeparts partikler. Over tid dannes mikropartikler af smøremiddel og metal i akkumulatoren. For at vise dem er HDD udstyret cirkulerende filtre (Recirkulationsfilter), som konstant samler og forsinker meget små stoffernes partikler. De er installeret på luftstrømmen, som dannes på grund af pladernes rotation.

Cirkulationsfilter i HDD

Neodymmagneter, der er i stand til at tiltrække og holde vægten, som kan være mere end 1300 gange, er installeret i NJD. Formålet med disse magneter i HDD er begrænsningen af ​​hovedets bevægelse ved at holde dem over plastik eller aluminiumspandekager.

Neodymmagneter i HDD

En anden del af den magnetiske hovedblok er Coil. (Voice Coil). Sammen med de magneter danner det Drive BMG. som sammen med BMG er Positioner. (Aktuator) - Device Moving Heads. Beskyttelsesmekanismen for denne enhed kaldes Retainer. (Aktuatorlås). Det frigør BMG, så snart spindlen får et tilstrækkeligt antal omdrejninger. I befrielsesprocessen er luftstrømtrykket involveret. Reteren forhindrer eventuelle bevægelser af hovederne i forberedelsesstaten.

Spole og beholder i HDD

Under BMG vil være et præcisionsbærende. Det understøtter glathed og nøjagtighed af denne enhed. Umiddelbart er delen lavet af aluminiumslegering, som kaldes Koromysl. (ARM). Ved sin ende er hovedet på forårssuspensionen placeret. Fra rockeren er Fleksibelt kabel (Fleksibelt trykt kredsløb, FPC), der fører til kontaktpuden, som er forbundet til elektronikkortet.

Rocker, bærende, fleksibelt kabel i HDD

Dette er, hvad spolen ser ud, som er forbundet med kablet:

Spole forbundet med kabel i HDD

Her kan du se lejet:

Bærer i HDD.

Her er kontaktpersonerne af BMG:

Kontakter BMG i HDD

PAD. (Pakning) hjælper med at sikre koblingstæthed. På grund af dette falder luften i blokken med diske og hoveder kun gennem et hul, der justerer trykket. Kontaktpersonerne på denne disk er dækket af den fineste forgyldning, hvilket forbedrer ledningsevnen.

Lægning i HDD.

Typisk samling af beslaget:

Classic Rocker Design i HDD

I slutningen af ​​forårssuspensioner er der små dele - Slotters. (Skydere). De hjælper med at læse og skrive data ved at løfte hovedet over pladerne. I moderne drev arbejder hoveder, der ligger i en afstand på 5-10 nm fra overfladen af ​​metalpandekager. Elementer af læsning og skriveinformation er placeret i de fleste ender af skyderne. De er så små, at de kun kan bruges af mikroskopet.

Skyderen i HDD.

Disse dele er ikke helt flad, da der er aerodynamiske riller, der tjener til at stabilisere højden af ​​skyderen flyvning. Luften under den skaber Pude (Luftbærende overflade, ABS), som understøtter planens parallelle overflade.

Elementer af optagelse og læsning på skyderen i HDD

Polp. - Chip, der er ansvarlig for styring af hoveder og forbedrer signalet til dem eller fra dem. Det ligger direkte i BMG, fordi signalet om, at hovedet producerer, har utilstrækkelig kraft (ca. 1 GHz). Uden en forstærker i en hermetisk zone ville han simpelthen spredt langs stien til det integrerede kredsløb.

Preamp i HDD.

Fra denne enhed mod hovederne er der flere spor end til den hermetiske zone. Dette forklares af, at harddisken kun kan interagere med en af ​​dem på et bestemt tidspunkt. Mikroprocessoren sender anmodninger til præamet, så han valgte hovedet, du har brug for. Fra disken til hver af dem er der flere spor. De er ansvarlige for jordforbindelse, læsning og skrivning, styring af miniature drev, arbejde med specielt magnetisk udstyr, som kan styre skyderen, hvilket gør det muligt at øge nøjagtigheden af ​​hovederne. En af dem skal føre til en varmelegeme, der justerer højden af ​​deres flyvning. Dette design fungerer som dette: Varmen overføres fra varmeren, som forbinder skyderen og rockeren. Suspensionen er skabt fra legeringer, der har forskellige ekspansionsparametre fra den indkommende varme. Med stigende temperatur bøjer den mod pladen og derved reducerer afstanden fra den til hovedet. Med et fald i mængden af ​​varme opstår den modsatte virkning - hovedet fjernes fra pandekagen.

På denne måde ser ud som den øvre separator:

Øvre separator i HDD

Dette billede indeholder en hermetisk zone uden en blok af hoveder og øvre separatorer. Du kan også bemærke den nederste magnet og klemring (Plederklemme):

Forseglet zone uden et låg i HDD

Denne ring holder ryggene af pandekager sammen, hvilket forhindrer dem fra deres bevægelse i forhold til hinanden:

Formål Ring i HDD

Pladerne selv er steget på aksel Spindel hub):

Spindelpandekager i HDD

Men hvad er under toppladen:

Adskille ringe i HDD

Hvordan kan jeg forstå, stedet for hovedet er oprettet ved hjælp af specielt Dividing Rings. Spacer ringe. Disse er høj præcision dele, der er lavet af ikke-magnetiske legeringer eller polymerer:

Adskille ring nærbillede

I bunden af ​​hronoblokken er der plads til tryknivellering, placeret lige under luftfilteret. Den luft, der er uden for den forseglede blok, indeholder bestemt støvpartikler. For at løse dette problem etableres et flerlagsfilter, hvilket er meget tykkere end det samme cirkulære. Nogle gange kan det detekteres spor af en silicatgel, der skal absorbere al fugtighed:

Plads til tryknivellering i HDD

Konklusion.

Denne artikel indeholder en detaljeret beskrivelse af Insider af HDD. Vi håber, at dette materiale var interessant for dig og hjalp med at lære en masse nye på omfanget af computerudstyr.

Læs mere