Ποιος είναι ο σκληρός δίσκος

Anonim

Ποιος είναι ο σκληρός δίσκος

HDD, σκληρός δίσκος, winchester - όλα αυτά τα ονόματα μιας γνωστής συσκευής αποθήκευσης. Σε αυτό το υλικό θα σας πούμε για την τεχνική βάση τέτοιων μονάδων, πώς μπορούν να τηρούνται οι πληροφορίες και τις άλλες τεχνικές αποχρώσεις και τις αρχές της λειτουργίας.

Συσκευή σκληρού δίσκου

Με βάση το πλήρες όνομα αυτής της συσκευής αποθήκευσης - η μονάδα δίσκου σε άκαμπτους μαγνητικούς δίσκους (HMD) - είναι δυνατή η κατανόηση χωρίς μεγάλη προσπάθεια, η οποία υπογραμμίζει τη δουλειά του. Χάρη στη φθηνότητα και την ανθεκτικότητα, αυτά τα μέσα εγκαθίστανται σε διάφορους υπολογιστές: υπολογιστές, φορητούς υπολογιστές, διακομιστές, δισκία κλπ. Ένα χαρακτηριστικό γνώρισμα του σκληρού δίσκου είναι η δυνατότητα αποθήκευσης τεράστιων ποσοτήτων δεδομένων, ενώ ταυτόχρονα πολύ μικρές διαστάσεις. Παρακάτω θα μιλήσουμε για την εγχώρια συσκευή, τις αρχές της εργασίας και άλλα χαρακτηριστικά. BAISTER!

Πίνακας Hermobal και Electronics

Πράσινη υαλοβάμβακα και κομμάτια χαλκού σε αυτό, μαζί με συνδετήρες για τη σύνδεση της τροφοδοσίας και της υποδοχής του SATA Καταβολή ελέγχου Πίνακας τυπωμένων κυκλωμάτων, PCB). Αυτό το ολοκληρωμένο κύκλωμα χρησιμοποιείται για τη συγχρονισμό της λειτουργίας του δίσκου από τον υπολογιστή και το εγχειρίδιο όλων των διαδικασιών μέσα στον σκληρό δίσκο. Μαύρο στέγαση αλουμινίου και τι ακριβώς καλείται Σφραγισμένο μπλοκ (Συγκρότημα κεφαλής και δίσκου, HDA).

Ενσωματωμένο διάγραμμα του σκληρού δίσκου

Στο κέντρο του ολοκληρωμένου κυκλώματος υπάρχει ένα μεγάλο τσιπ - είναι μικροελεγκτής (Μονάδα Micro Controller, MCU). Στον σημερινό σκληρό δίσκο, ο μικροεπεξεργαστής περιέχει δύο συστατικά από μόνο του: Κεντρικό μπλοκ υπολογιστών (Κεντρική μονάδα επεξεργαστή, CPU), η οποία ασχολείται με όλους τους υπολογισμούς, και Κανάλι ανάγνωση και γραφή - Μια ειδική συσκευή που μεταφράζει ένα αναλογικό σήμα από την κεφαλή στο διακριτό όταν είναι απασχολημένη ανάγνωση και αντίστροφα - ψηφιακά ψηφιακά κατά τη διάρκεια της εγγραφής. Ο μικροεπεξεργαστής έχει Θύρες I / O Με τη βοήθεια του οποίου ελέγχει τα υπόλοιπα στοιχεία που βρίσκονται στο διοικητικό συμβούλιο και καθιστά την ανταλλαγή πληροφοριών μέσω της σύνδεσης SATA.

Ένα άλλο τσιπ που βρίσκεται στο διάγραμμα είναι η μνήμη DDR SDRAM (CHIP μνήμης). Ο αριθμός του προκαθοριστεί ο όγκος του Kesh Winchester. Αυτό το τσιπ χωρίζεται στη μνήμη υλικολογισμικού, μερικώς περιέχεται στη μονάδα flash και το ρυθμιστικό διάλυμα, τον απαραίτητο επεξεργαστή για να φορτώσει τις μονάδες υλικολογισμικού.

Το τρίτο τσιπ ονομάζεται Ελεγκτής μηχανής και κεφαλής (Ελεγκτής αυτοκινήτων φωνητικού πηνίου, ελεγκτής VCM). Ελέγχει πρόσθετες πηγές ενέργειας που βρίσκονται στο διοικητικό συμβούλιο. Λαμβάνουν μικροεπεξεργαστή τροφίμων και Διακόπτη προενισχυτή Προενισχυτή) που περιέχεται σε ένα σφραγισμένο μπλοκ. Αυτός ο ελεγκτής απαιτεί περισσότερη ενέργεια από ό, τι άλλα εξαρτήματα στο διοικητικό συμβούλιο, καθώς είναι υπεύθυνο για την περιστροφή του άξονα και της κίνησης των κεφαλών. Ο πυρήνας του διακόπτη προενισχυτή είναι σε θέση να εργαστεί, θερμαίνεται στους 100 ° C! Όταν τροφοδοτείται η ισχύς στον σκληρό δίσκο, ο μικροελεγκτής εκφορτώνει τα περιεχόμενα του τσιπ Flash στη μνήμη και ξεκινά την εκτέλεση των οδηγιών που τίθενται σε αυτό. Εάν ο κώδικας δεν μπορεί να εκκινηθεί σωστά, ο σκληρός δίσκος δεν θα ξεκινήσει καν την προώθηση. Επίσης, η μνήμη flash μπορεί να ενσωματωθεί στον μικροελεγκτή και να μην περιέχει στην πλακέτα.

Βρίσκεται στο σχέδιο Αισθητήρας κραδασμών (Αισθητήρας σοκ) καθορίζει το επίπεδο στρώματος. Εάν θεωρεί ότι η έντασή του είναι επικίνδυνη, τότε το σήμα θα σταλεί ένα ελεγκτή ελεγκτή του κινητήρα και των κεφαλών, μετά την οποία αμέσως σταθμεύει τα κεφάλια ή σταματά την περιστροφή του HDD καθόλου. Θεωρητικά, ο μηχανισμός αυτός αποσκοπεί να εξασφαλίσει την προστασία του σκληρού δίσκου από διάφορες μηχανικές βλάβες, ωστόσο, στην πράξη δεν επεκτείνει πολλά. Ως εκ τούτου, δεν αξίζει να πέσει ένα σκληρό δίσκο, επειδή μπορεί να συνεπάγεται την ανεπαρκή εργασία του δονητή, η οποία μπορεί να προκαλέσει την πλήρη πνευματικότητα της συσκευής. Ορισμένα njmds έχουν εξαιρετικά ευαίσθητα στις κραδασμούς από αισθητήρες που αντιδρούν στην παραμικρή εκδήλωση. Τα δεδομένα που λαμβάνουν VCM λαμβάνουν βοηθώντας στην προσαρμογή της κίνησης των κεφαλών, οπότε οι δίσκοι είναι εξοπλισμένοι με τουλάχιστον δύο αισθητήρες όπως.

Μια άλλη συσκευή που δημιουργήθηκε για την προστασία του HDD - Περιοριστή τάσης μετάβασης Πατοχική καταστολή τάσης, τηλεοράσεις), που έχουν σχεδιαστεί για να αποφευχθεί μια πιθανή βλάβη στην περίπτωση των άλματα τάσης. Ένα διάγραμμα τέτοιων περιοριστών μπορεί να είναι αρκετές.

Ενσωματωμένο τσιπ σε μια πιο προσεκτική ματιά στο HDD

Την επιφάνεια του germoblock

Υπό την ολοκληρωμένη αμοιβή υπάρχουν επαφές από κινητήρες και κεφάλια. Αμέσως μπορείτε να δείτε την σχεδόν αόρατη τεχνική τρύπα (οπή αναπνοής), η οποία ευθυγραμμίζει την πίεση μέσα και έξω από τη σφραγισμένη ζώνη του μπλοκ που καταστρέφει το μύθο ότι υπάρχει κενό μέσα στον σκληρό δίσκο. Η εσωτερική περιοχή καλύπτεται με ένα ειδικό φίλτρο που δεν χάνει τη σκόνη και την υγρασία απευθείας στο σκληρό δίσκο.

Επιφάνεια του HDD του ερμητικού μπλοκ

Μέσα στο Hermblock

Κάτω από το καπάκι του ερμητικού μπλοκ, το οποίο είναι μια κανονική μέταλλο δεξαμενή και ένα ελαστικό παρέμβυσμα που την προστατεύει από την υγρασία και τη σκόνη, είναι μαγνητικοί δίσκοι.

Φυτικό κάλυμμα HDD.

Μπορούν επίσης να κληθούν Τηγανίτες ή Πινακίδες (Πιατέλες). Οι δίσκοι δημιουργούνται συνήθως από γυαλί ή αλουμίνιο, το οποίο προ-γυαλισμένο. Στη συνέχεια, καλύπτονται με διάφορα στρώματα διαφόρων ουσιών, συμπεριλαμβανομένου ενός Ferromagnet - χάρη σε αυτόν και είναι δυνατή η καταγραφή και αποθήκευση πληροφοριών στον σκληρό δίσκο. Μεταξύ των πλακών και πάνω από την κορυφαία τηγανίτα βρίσκονται διαβήτης (Αποσβεστήρες ή διαχωριστές). Εξισορροπούν τη ροή του αέρα και τη μείωση των ακουστικών θορύβων. Τυπικά κατασκευάζεται από πλαστικό ή αλουμίνιο.

Μέσα στο ερμητικό μπλοκ σε HDD

Οι πλάκες διαχωρισμού που κατασκευάστηκαν από αλουμίνιο αντιμετωπίζουν καλύτερα με τη μείωση της θερμοκρασίας του αέρα μέσα στην ερμητική ζώνη.

Διαχωριστές και τηγανίτες στην προσέγγιση στο HDD

Μπλοκ μαγνητικών κεφαλών

Στα άκρα των αγκύλων που βρίσκονται μέσα Μαγνητικό μπλοκ κεφαλής (Συγκρότημα κεφαλής, HSA), Read / Write Heads. Όταν σταματήσει ο άξονας, πρέπει να είναι στην προετοιμασία περιοχή - αυτό είναι ένα μέρος όπου οι κεφαλές ενός καλού σκληρού δίσκου βρίσκονται τη στιγμή που ο άξονας δεν λειτουργεί. Σε κάποιο δίσκο HDD πραγματοποιείται χώρος στάθμευσης σε πλαστικές περιοχές επίδεσμου, οι οποίες βρίσκονται έξω από τις πλάκες.

Προετοιμαστείτε την περιοχή στο HDD

Για την κανονική λειτουργία του σκληρού δίσκου, όπως απαιτείται καθαρός αέρας, που περιέχει ελάχιστα σωματίδια τρίτου μέρους. Με την πάροδο του χρόνου, σχηματίζονται μικροσωματίδια λιπαντικού και μέταλλου στον συσσωρευτή. Για να τα εμφανίσετε, το HDD είναι εξοπλισμένο κυκλοφορούν φίλτρα (Φίλτρο ανακύκλωσης), οι οποίες συλλέγουν συνεχώς και καθυστερούν πολύ μικρά σωματίδια ουσιών. Εγκαθίστανται στην πορεία των ροών αέρα, οι οποίες σχηματίζονται λόγω της περιστροφής των πλακών.

Φίλτρο κυκλοφορίας στο HDD

Οι μαγνήτες νεοδυμίου, ικανοί να προσελκύουν και να κρατούν το βάρος, το οποίο μπορεί να είναι πάνω από 1300 φορές, εγκαθίστανται στο NJD. Ο σκοπός αυτών των μαγνητών σε σκληρό δίσκο είναι ο περιορισμός της κίνησης του κεφαλιού κρατώντας τα πάνω από πλαστικές ή αλουμινένιες τηγανίτες.

Μαγνήτες νεοδυμίου σε σκληρό δίσκο

Ένα άλλο μέρος του μαγνητικού μπλοκ κεφαλής είναι σπείρα (Πηνίο μεγάφωνου). Μαζί με τους μαγνήτες που σχηματίζεται Οδηγήστε BMG που μαζί με το BMG είναι Θέση (Ενεργοποιητής) - Μετακίνηση συσκευών. Ο προστατευτικός μηχανισμός αυτής της συσκευής ονομάζεται ακόλουθος (Latch Acturator). Ελευθερώνει το BMG μόλις ο άξονας κερδίζει επαρκή αριθμό επαναστάσεων. Στη διαδικασία απελευθέρωσης, η πίεση ροής αέρα εμπλέκεται. Ο συγκρατητήρας εμποδίζει τις κινήσεις των κεφαλών στην κατάσταση παρασκευής.

Πηνίο και συγκρατητήρας σε σκληρό δίσκο

Σύμφωνα με τη BMG θα αποτελέσει ακρίβεια. Υποστηρίζει την ομαλότητα και την ακρίβεια αυτής της μονάδας. Αμέσως το τμήμα είναι κατασκευασμένο από κράμα αλουμινίου, το οποίο ονομάζεται Koromysl (ΜΠΡΑΤΣΟ). Στο τέλος του, στην ανάρτηση της άνοιξης, τα κεφάλια βρίσκονται. Από το rocker είναι Εύκαμπτος καλώδιο (Ευέλικτο τυπωμένο κύκλωμα, FPC), οδηγώντας στο μαξιλάρι επαφής, το οποίο είναι συνδεδεμένο με το ηλεκτρονικό συμβούλιο.

Rocker, ρουλεμάν, εύκαμπτο καλώδιο σε HDD

Αυτό μοιάζει με το πηνίο, το οποίο συνδέεται με το καλώδιο:

Πηνίο που συνδέεται με το καλώδιο σε HDD

Εδώ μπορείτε να δείτε το ρουλεμάν:

Σε σκληρό δίσκο.

Εδώ είναι οι επαφές της BMG:

Επαφές BMG σε HDD

μπλοκ (Φλάντζα) βοηθά στην εξασφάλιση της στεγανότητας του συμπλέκτη. Λόγω αυτού, ο αέρας πέφτει στο μπλοκ με δίσκους και κεφάλια μόνο μέσω μιας οπής που ευθυγραμμίζει την πίεση. Οι επαφές αυτού του δίσκου καλύπτονται με το καλύτερο επιχρυσωμένο, το οποίο βελτιώνει την αγωγιμότητα.

Τοποθέτηση σε σκληρό δίσκο.

Τυπική συναρμολόγηση του βραχίονα:

Κλασικό σχεδιασμό Rocker σε HDD

Στο τέλος των ανοιξιάτικων αναστολών υπάρχουν μικρά μέρη - Λωρίδες (Ρυθμιστικά). Βοηθούν να διαβάζουν και να γράφουν δεδομένα ανυψώνοντας το κεφάλι πάνω από τις πλάκες. Στις σύγχρονες μονάδες δίσκου, τα κεφάλια λειτουργούν, που βρίσκονται σε απόσταση 5-10 nm από την επιφάνεια των μεταλλικών τηγανών. Τα στοιχεία της ανάγνωσης και της γραφής πληροφοριών βρίσκονται στα περισσότερα άκρα των ρυθμιστικών. Είναι τόσο μικρά ώστε να μπορούν να χρησιμοποιηθούν μόνο από το μικροσκόπιο.

Ρυθμιστικό σε σκληρό δίσκο.

Αυτά τα μέρη δεν είναι απολύτως επίπεδη, καθώς υπάρχουν αεροδυναμικές αυλακώσεις που χρησιμεύουν για τη σταθεροποίηση του ύψους της πτήσης του ολισθητήρα. Ο αέρας κάτω από αυτό δημιουργεί Μαξιλάρι (Επιφάνεια φέρει αέρα, ABS), η οποία υποστηρίζει την παράλληλη επιφάνεια του επιπέδου.

Στοιχεία εγγραφής και ανάγνωσης στο ρυθμιστικό σε σκληρό δίσκο

Προφητικός - τσιπ που είναι υπεύθυνο για τη διαχείριση των κεφαλών και την ενίσχυση του σήματος σε αυτούς ή από αυτούς. Βρίσκεται ακριβώς στη BMG, επειδή το σήμα που παράγουν τα κεφάλια, δεν έχει επαρκή ισχύ (περίπου 1 GHz). Χωρίς έναν ενισχυτή σε μια ερμητική ζώνη, θα ήταν απλά διάσπαρτα κατά μήκος της διαδρομής προς το ολοκληρωμένο κύκλωμα.

Προέλευσης στο σκληρό δίσκο.

Από αυτή τη συσκευή προς τα κεφάλια υπάρχουν περισσότερα κομμάτια από την ερμητική ζώνη. Αυτό εξηγείται από το γεγονός ότι ο σκληρός δίσκος μπορεί να αλληλεπιδράσει μόνο με έναν από αυτούς σε ένα συγκεκριμένο χρονικό σημείο. Ο μικροεπεξεργαστής στέλνει αιτήματα στο προενισχυτικό έτσι ώστε να επιλέξει το κεφάλι που χρειάζεστε. Από το δίσκο σε κάθε ένα από αυτά υπάρχουν πολλά κομμάτια. Είναι υπεύθυνοι για τη γείωση, την ανάγνωση και τη σύνταξη, τη διαχείριση μικροσκοπικών δίσκων, να εργάζονται με ειδικό μαγνητικό εξοπλισμό, το οποίο μπορεί να ελέγξει το ρυθμιστικό, το οποίο επιτρέπει την αύξηση της ακρίβειας των κεφαλών. Ένας από αυτούς πρέπει να οδηγήσει σε έναν θερμαντήρα που προσαρμόζει το ύψος της πτήσης τους. Αυτός ο σχεδιασμός λειτουργεί όπως αυτό: η θερμότητα μεταδίδεται από τον θερμαντήρα, το οποίο συνδέει το ρυθμιστικό και το ροκ. Το εναιώρημα δημιουργείται από κράματα που έχουν διαφορετικές παραμέτρους επέκτασης από την εισερχόμενη θερμότητα. Με την αύξηση της θερμοκρασίας, λυγίζει προς την πλάκα, μειώνοντας έτσι την απόσταση από αυτήν μέχρι την κεφαλή. Με τη μείωση της ποσότητας θερμότητας, εμφανίζεται η αντίθετη δράση - η κεφαλή αφαιρείται από τη τηγανίτα.

Με αυτόν τον τρόπο μοιάζει με τον άνω διαχωριστή:

Άνω διαχωριστικό σε σκληρό δίσκο

Αυτή η φωτογραφία περιλαμβάνει μια ερμητική ζώνη χωρίς ένα μπλοκ κεφαλών και άνω διαχωριστή. Μπορείτε επίσης να παρατηρήσετε τον κατώτερο μαγνήτη και δαχτυλίδι σύσφιξης (Πλάτος σφιγκτήρα):

Σφραγισμένη ζώνη χωρίς κάλυμμα στο HDD

Αυτός ο δακτύλιος κρατά πίσω τα μπλοκ των τηγανών μαζί, εμποδίζοντας τους από το κίνημά τους σε σχέση μεταξύ τους:

Σκοπεύετε το δαχτυλίδι στο HDD

Οι ίδιοι οι πλάκες αυξάνονται άξονας Hub Spindle):

Spindle τηγανίτες σε HDD

Αλλά τι είναι κάτω από την επάνω πλάκα:

Διαχωρισμός δαχτυλιδιών σε σκληρό δίσκο

Πώς μπορώ να καταλάβω, ο τόπος για τα κεφάλια δημιουργείται χρησιμοποιώντας ειδικά Διαχωριστούν δαχτυλίδια Δαχτυλίδια διαχωρισμού. Αυτά είναι τμήματα υψηλής ακρίβειας που είναι κατασκευασμένα από μη μαγνητικά κράματα ή πολυμερή:

Διαχωρισμός του κοντινού δακτυλίου

Στο κάτω μέρος του hronoblock υπάρχει χώρος για ισοπέδωση πίεσης, που βρίσκεται ακριβώς κάτω από το φίλτρο αέρα. Ο αέρας που βρίσκεται έξω από το σφραγισμένο μπλοκ περιέχει σίγουρα σωματίδια σκόνης. Για την επίλυση αυτού του προβλήματος, δημιουργείται ένα φίλτρο πολυστρωματικού φίλτρου, το οποίο είναι πολύ παχύτερο από την ίδια εγκύκλιος. Μερικές φορές μπορεί να ανιχνευθεί ίχνη πυριτικού πηκτώματος που πρέπει να απορροφήσει όλη την υγρασία:

Χώρος για την ισοπέδωση πίεσης στο σκληρό δίσκο

συμπέρασμα

Αυτό το άρθρο περιέχει λεπτομερή περιγραφή των εσωτερικών εγκαταστάσεων του HDD. Ελπίζουμε ότι αυτό το υλικό ήταν ενδιαφέρον για εσάς και βοήθησε να μάθει πολλά νέα σχετικά με το πεδίο εφαρμογής του εξοπλισμού υπολογιστών.

Διαβάστε περισσότερα