Was ist die Festplatte?

Anonim

Was ist die Festplatte?

HDD, Festplatte, Winchester - Alle diese Namen eines bekannten Speichergeräts. In diesem Material erzählen wir Ihnen von der technischen Basis solcher Laufwerke, wie Informationen auf ihnen aufbewahrt werden können, und die anderen technischen Nuancen und der Funktionsprinzipien.

Festplattengerät

Basierend auf dem vollständigen Namen dieses Speichergeräts - das Laufwerk auf starren Magnetplatten (HMD) - es ist möglich, ohne große Anstrengungen zu verstehen, was seiner Arbeit zugrunde liegt. Dank seiner Billigkeit und Haltbarkeit werden diese Medien in verschiedenen Computern installiert: PCs, Laptops, Server, Tablets usw. Ein unverwechselbares Merkmal der Festplatte ist die Fähigkeit, große Datenmengen zu speichern, während gleichzeitig sehr kleine Abmessungen vorhanden sind. Nachfolgend sprechen wir über sein Inlandsgerät, die Prinzipien der Arbeit und andere Funktionen. Baister!

Hermobal- und Electronics Board

Grüner Fiberglas- und Kupferspuren, zusammen mit den Anschlüssen zum Anschließen der Stromversorgung und der Buchse des SATA Kontrollzahlung Leiterplatte, PCB). Diese integrierte Schaltung dient zur Synchronisierung des Betriebs der Festplatte vom PC und der Handbuch aller Prozesse in der Festplatte. Schwarzes Aluminiumgehäuse und was in der Innenseite genannt wird Versiegelter Block (Kopf- und Scheibenbaugruppe, HDA).

Integriertes Diagramm der Festplatte

In der Mitte der integrierten Schaltung befindet sich ein großer Chip - es ist Mikrocontroller (Micro Controller-Einheit, MCU). In der heutigen HDD enthält der Mikroprozessor zwei Komponenten an sich: Zentraler Rechenblock (Zentrale Prozessoreinheit, CPU), die in allen Berechnungen eingerückt ist, und Kanallesung und Schreiben - ein spezielles Gerät, das ein analoges Signal von dem Kopf in den diskreten übersetzt, wenn es mit dem Lesen und umgekehrt und umgekehrt - digital in Analog während der Aufnahme einsetzt ist. Der Mikroprozessor hat. E / A-Anschlüsse Mit der Hilfe, mit deren er den Rest der an der Platine befindlichen Elemente steuert und den Informationsaustausch über SATA-Verbindung trifft.

Ein anderer Chip, der sich im Diagramm befindet, ist DDR-SDRAM-Speicher (Speicherchip). Seine Anzahl vorbestimmt das Volumen des Kesh Winchester. Dieser Chip ist in den Firmware-Speicher unterteilt, der teilweise im Flash-Laufwerk enthalten ist, und den Puffer, den erforderlichen Prozessor, um die Firmware-Module zu laden.

Der dritte Chip wird aufgerufen Motor- und Kopfregler (Schwachspulenmotorcontroller, VCM-Controller). Es steuert zusätzliche Stromquellen, die sich auf der Tafel befinden. Sie erhalten einen Lebensmittel-Mikroprozessor und Vorverstärkerschalter Vorverstärker) in einem versiegelten Block enthalten. Dieser Controller benötigt mehr Energie als andere Komponenten auf der Platine, da es für die Drehung der Spindel und Bewegung der Köpfe verantwortlich ist. Der Kern des Vorverstärkerschalters kann arbeiten, auf 100 ° C erhitzt werden! Wenn der Festplatte der Festplatte geliefert wird, entlädt der Mikrocontroller den Inhalt des Flash-Chips im Speicher und startet die Ausführung von Anweisungen, die darin gelegt werden. Wenn der Code nicht ordnungsgemäß gebootet werden kann, startet die Festplatte nicht einmal die Förderung. Der Flash-Speicher kann auch in den Mikrocontroller eingebaut und nicht auf der Platine enthalten.

Befindet sich auf dem Schema Schwingungssensor (Schocksensor) bestimmt den Ebene der Ebene. Wenn es in der Ansicht ist, dass seine Intensität gefährlich ist, wird das Signal einen Controller-Controller des Motors und Köpfen gesendet, wonach er sofort die Köpfe parkt oder die Drehung der HDD überhaupt anhält. Theoretisch soll dieser Mechanismus den Schutz der Festplatte von verschiedenen mechanischen Schadens sicherstellen, jedoch reicht es in der Praxis jedoch nicht viel. Daher ist es nicht wert, eine Festplatte abzulegen, da er die unzureichende Arbeit des Vibrators dazu beinhalten kann, was die vollständige Umtastbarkeit des Geräts verursachen kann. Einige NJMDs haben superempfindlich auf Vibration durch Sensoren, die auf die geringste Manifestation reagieren. Die Daten, die VCM empfangen, wird bei der Einstellung der Bewegung der Köpfe geholfen, sodass die Scheiben mit mindestens zwei Sensoren, z.

Ein anderes Gerät, das zum Schutz der HDD erstellt wurde - Übergangsspannungsbegrenzer Transiente Spannungsunterdrückung, Fernsehgeräte), die ein mögliches Versagen im Falle von Spannungssprüngen verhindert. Ein Diagramm solcher Begrenzer kann mehrere sein.

Integraler Chip in einem genaueren Blick auf die HDD

Die Oberfläche des Germblocks

Unter der integrierten Gebühr befinden sich Kontakte von Motoren und Köpfen. Sofort können Sie das fast unsichtbare technische Loch (Atemloch) sehen, das den Druck innen und außerhalb der versiegelten Zone des Blocks ausrichtet, der den Mythos zerstört, dass ein Vakuum innerhalb der Festplatte besteht. Der Innenbereich ist mit einem speziellen Filter abgedeckt, der nicht direkt in der Festplatte von Staub und Feuchtigkeit verpasst.

Oberfläche des hermetischen Blocks HDD

Innerhalb des Hermblocks

Unter dem Deckel des hermetischen Blocks, einem normalen Metallreservoir und einer Gummidichtung, die sie vor Feuchtigkeit und Staub schützt, sind magnetische Scheiben.

Kräuterabdeckung HDD.

Sie können auch aufgerufen werden Pfannkuchen oder Platten (Platten). Scheiben werden normalerweise aus Glas oder Aluminium erstellt, das vorpoliert wurde. Dann sind sie mit mehreren Schichten verschiedener Substanzen bedeckt, darunter ein Ferromagnet - dank ihm, und es ist möglich, Informationen auf der Festplatte aufzunehmen und zu speichern. Zwischen den Tellern und über den obersten Pfannkuchen befinden sich Trennwände (Dämpfer oder Separatoren). Sie reservieren den Luftstrom und reduzieren akustische Geräusche. Typischerweise besteht aus Kunststoff oder Aluminium.

Innerhalb des hermetischen Blocks in der HDD

Die Separatorplatten, die aus Aluminium hergestellt wurden, werden besser mit einer Abnahme der Lufttemperatur innerhalb der hermetischen Zone umknopf.

Separatoren und Pfannkuchen in der Annäherung in der HDD

Block von Magnetköpfen

An den Enden der Klammern in Magnetkopfblock (Kopfstapelbaugruppe, HSA), Lese- / Schreibköpfe. Wenn die Spindel gestoppt ist, müssen sie sich in der Vorbereitungsregion befinden - dies ist ein Ort, an dem sich die Köpfe einer guten Festplatte zum Zeitpunkt befinden, wenn der Wellen nicht funktioniert. In einigen HDD erfolgt Parkplätze auf Kunststoff-Verbandgebieten, die sich außerhalb der Platten befinden.

Bereiten Sie den Bereich in HDD vor

Für den Normalbetrieb der Festplatte, da saubere Luft erforderlich ist, enthält Minimum an Partikeln von Drittanbietern. Im Laufe der Zeit sind in dem Akkumulator Mikropartikel aus Schmiermittel und Metall ausgebildet. Um sie anzuzeigen, ist HDD ausgestattet zirkulierende Filter (Rezirkulationsfilter), der ständig sehr kleine Substanzen sammelt und verzögert. Sie sind auf dem Weg der Luftströmung installiert, die aufgrund der Drehung der Platten gebildet werden.

Zirkulationsfilter in HDD

Neodym-Magnete, die das Gewicht anziehen und halten können, was mehr als 1300-mal betragen kann, sind in der NJD installiert. Der Zweck dieser Magneten in der HDD ist die Einschränkung der Bewegung des Kopfes, indem sie über Kunststoff- oder Aluminiumpfannkuchen hält.

Neodym-Magneten in der HDD

Ein anderer Teil des Magnetkopfblocks ist Spule (Schwachspule). Zusammen mit den Magneten, die es bildet Antrieb BMG. was zusammen mit bmg ist Stifter (Stellantrieb) - Vorrichtung bewegende Köpfe. Der Schutzmechanismus für dieses Gerät wird aufgerufen Retainer (Aktuatorverriegelung). Es fört BMG, sobald die Spindel eine ausreichende Anzahl von Umdrehungen gewinnt. Im Befreiungsvorgang ist der Luftströmungsdruck beteiligt. Der Halter verhindert jegliche Bewegungen der Köpfe im Vorbereitungszustand.

Spule und Halter in HDD

Unter BMG wird ein Präzisionslager sein. Es unterstützt Glätte und Genauigkeit dieses Geräts. Sofort besteht der Teil aus Aluminiumlegierung, der genannt wird Koromysl. (ARM). An seinem Ende befinden sich die Köpfe an der Federfederung. Von der Wippe ist Flexibles Kabel (Flexibler Leiterschaltung, FPC), der zu dem Kontaktkissen führt, der mit der Elektronikplatte verbunden ist.

Rocker, Lager, flexibles Kabel in der HDD

So sieht die Spule aus, die mit dem Kabel verbunden ist:

Spule mit Kabel in HDD verbunden

Hier können Sie das Lager sehen:

Lager in der HDD.

Hier sind die Kontakte von BMG:

Kontakte BMG in HDD

Pad (Dichtung) hilft, die Dichtheit der Kupplung sicherzustellen. Aufgrund dessen fällt die Luft mit Scheiben in den Block und Köpfe nur durch ein Loch, das den Druck ausrichtet. Die Kontakte dieser Platte sind mit dem feinsten Vergoldung bedeckt, was die Leitfähigkeit verbessert.

Festlegen in der Festplatte.

Typische Montage der Halterung:

Klassisches Rocker-Design in der HDD

Am Ende der Feder-Suspensionen gibt es kleine Teile - Schlampen (Sliders). Sie helfen, Daten zu lesen und zu schreiben, indem er den Kopf über die Platten anhebt. In modernen Antrieben arbeiten Köpfe in einem Abstand von 5-10 nm von der Oberfläche von Metallpfannkuchen. Elemente des Lesens und der Schreibinformation befinden sich an den meisten Enden der Slider. Sie sind so klein, dass sie nur vom Mikroskop verwendet werden können.

Schieberegler in der Festplatte.

Diese Teile sind nicht absolut flach, da es aerodynamische Nuten gibt, die dazu dienen, die Höhe des Sliderflugs zu stabilisieren. Die Luft darunter schafft Kopfkissen (Luftlagerfläche, ABS), die die parallele Oberfläche der Ebene stützt.

Elemente der Aufnahme und das Lesen auf dem Schieberegler in der HDD

Vorverstärker - Chip, der für die Verwaltung von Köpfen verantwortlich ist und das Signal an sie oder von ihnen verbessert wird. Es befindet sich direkt in BMG, da das Signal, dass die Köpfe erzeugen, unzureichende Leistung (etwa 1 GHz) aufweist. Ohne einen Verstärker in einer hermetischen Zone würde er einfach entlang des Pfads zur integrierten Schaltung zerstreut.

Vorverstärker in der Festplatte.

Von diesem Gerät in Richtung der Köpfe gibt es mehr Spuren als in der hermetischen Zone. Dies wird dadurch erläutert, dass die Festplatte zu einem bestimmten Zeitpunkt nur mit einem von ihnen interagieren kann. Der Mikroprozessor sendet Anfragen an den Vorverstärker, sodass er den Kopf entschied, den Sie brauchen. Von der Scheibe zu jedem von ihnen gibt es mehrere Tracks. Sie sind für Erdung, Lesen und Schreiben, Verwalten von Miniaturantrieben verantwortlich, arbeiten mit speziellen magnetischen Geräten, die den Schieberegler steuern können, wodurch die Genauigkeit der Köpfe erhöht werden kann. Einer von ihnen sollte zu einer Heizung führen, die die Höhe ihres Fluges anpasst. Dieses Design funktioniert so: Die Wärme wird von der Heizung übertragen, was den Schieberegler und den Wippe verbindet. Die Suspension wird aus Legierungen erstellt, die unterschiedliche Expansionsparameter aus der ankommenden Hitze aufweisen. Bei zunehmender Temperatur biegt es sich in Richtung der Platte, wodurch der Abstand von ihm zum Kopf verringert wird. Bei einer Abnahme der Wärmemenge tritt die entgegengesetzte Wirkung auf - der Kopf wird aus dem Pfannkuchen entfernt.

Auf diese Weise sieht aus wie der obere Separator:

Oberer Separator in der HDD

Dieses Foto umfasst eine hermetische Zone ohne Köpfeblock und obere Separatoren. Sie können auch den unteren Magneten bemerken und Klemmring (Plattenklammer):

Versiegelte Zone ohne Abdeckung in HDD

Dieser Ring hält die Blöcke von Pfannkuchen zusammen und verhindert sie von ihrer Bewegung relativ zueinander:

Zweckring in der HDD

Platten selbst sind auferstanden Welle Spindel-Hub):

Spindelpfannkuchen in der Festplatte

Aber was ist unter dem oberen Teller:

Trennen von Ringen in der HDD

Wie kann ich verstehen, der Ort für die Köpfe wird mit Special erstellt? Trennringe Spacer-Ringe. Dies sind hochpräzise Teile, die aus nichtmagnetischen Legierungen oder Polymeren bestehen:

Trennungsring-Nahaufnahme

Am unteren Rand des HRONOBLOCK gibt es Platz für die Druckniveau, direkt unter dem Luftfilter. Die Luft, die sich außerhalb des versiegelten Blocks befindet, enthält sicherlich Staubpartikel. Um dieses Problem zu lösen, wird ein mehrschichtiger Filter eingerichtet, der viel dicker ist als derselbe Rundkreis. Manchmal kann es nachgewiesen werden, dass ein Silicat-Gel nachgewiesen werden, das alle Feuchtigkeit aufnehmen sollte:

Raum für Drucknivilisierung in der HDD

Abschluss

Dieser Artikel enthält eine detaillierte Beschreibung der Innenseiten der HDD. Wir hoffen, dass dieses Material für Sie interessant war und half, viel Neues auf dem Umfang der Computerausrüstung zu lernen.

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