HDD, hurde skiif, Winchester - al dizze nammen fan ien bekende opslachapparaat. Yn dit materiaal sille wy jo fertelle oer de technyske basis fan sokke skiven, hoe't ynformaasje kin wurde bewarre, en de oare technyske nuânsen en de prinsipes fan funksjonearjen.
Hurde skyfapparaat
Basearre op de folsleine namme fan dit opslachapparaat - it stasjon op rigide magnetyske skyfkes (HMD) - it is mooglik om sûnder folle ynspanning te begripen, dy't syn wurk ûndergong. Mei tank oan syn goedkeapens en duorsumens binne dizze media ynstalleare yn ferskate kompjûters: PC's, Laptops, servers, tabletten, ensfh. In ûnderskiedend skaaimerk fan 'e HDD is de mooglikheid om grutte hoemannichten gegevens te bewarjen, wylst tagelyk heul lytse dimensjes. Hjirûnder sille wy prate oer it húslik apparaat, prinsipes fan wurk en oare funksjes. Baister!HERMOBAL EN ELECTRONIK BOADS
Griene glêstried en koperspoar op it, tegearre mei connectors foar it ferbinen fan 'e stroomfoarsjenning en socket fan' e SATA Betelling fan kontrôle Printe Circuit Board, PCB). Dit yntegreare circuit wurdt brûkt om de wurking fan 'e skiif te syngronisearjen fan' e skiif út 'e PC en de hantlieding fan alle prosessen binnen de HDD. Swarte aluminium húsfesting en wat binnen wurdt neamd Fersegele blok (Head and Disk Assembly, HDA).
Yn it sintrum fan it yntegreare circuit is d'r in grutte chip - it is Microcontroller (Micro Controller-ienheid, MCU). Yn 'e hjoeddeistige HDD befettet de mikroploed twa komponinten op himsels: Sintrale berekkeningblok (Sintrale processor-ienheid, CPU), dat is dwaande mei alle berekkeningen, en Kanaallêzing en skriuwen - In spesjaal apparaat dat in analoge sinjaal oersette fan 'e holle yn' e diskrete yn 'e diskrete as it drok is lêzen en oarsom - digitaal yn analog by opnimmen. De mikroprocess hat Ik / o havens Mei de help wêrfan it kontroleart, leit de rest fan 'e eleminten op it boerd, en makket de útwikseling fan ynformaasje fia Sata-ferbining.
In oare chip leit op it diagram is DDR SDRAM-ûnthâld (ûnthâld chip). It nûmer predetermines it folume fan it Kesh Winchester. Dizze chip is ferdield yn it Firmware-ûnthâld, foar in part befette yn 'e flash-oandriuwing, en de buffer, de nedige prosessor om de Firmware-modules te laden.
De tredde chip wurdt neamd Motor- en HEAD CONTROLLER (Voice Coil Motor Controller, VCM Controller). It kontroleart ekstra krêftboarnen dy't op it boerd lizze. Se krije iten mikroprocessor en PREAMP-skeakel Preamplifier) befette yn in fersegele blok. Dizze controller fereasket mear enerzjy dan oare komponinten op it boerd, om't it ferantwurdelik is foar it rotearjen fan 'e spindel en beweging fan' e hollen. De kearn fan 'e Preamplifier-skeakel is yn steat om te wurkjen, wurdt ferwaarme oant 100 ° C! As de macht wurdt levere oan 'e HDD, unloadt de mikrokontrollen de ynhâld fan' e flash chip yn it ûnthâld en begjint de útfiering fan ynstruksjes yn. As de koade net goed koe wurde opstart, sil de HDD net iens begjinne de promoasje. Ek Flash-ûnthâld kin wurde boud yn 'e mikrokontroller, en befetsje net op it boerd.
Lizzend op it skema Vibration Sensor (Shock Sensor) bepaalt it laachnivo. As it beskôget is it gefaarlik, dan sil it sinjaal in kontrôler fan 'e motor stjoerd wurde fan' e motor en hollen, wêrnei't it fuortendaliks de hollen parkeart of de rotaasje fan 'e HDD stopet. Yn teory is dit meganisme bedoeld om te soargjen foar de beskerming fan HDD fan ferskate meganyske skea, lykwols yn 'e praktyk net folle útwreide. Dêrom is it net wurdich om in hurde skiif te sakjen, om't it it net genôch wurk fan 'e vibrator kin beynfloedzje, dy't de folsleine yn' e folsleine ynoperabiliteit fan it apparaat kin feroarsaakje. Guon NJMD's hawwe super gefoelich foar vibraasje troch sensoren dy't reagearje op 'e lytste manifestaasje. De gegevens dy't VCM ûntfangt wurdt holpen by it oanpassen fan 'e beweging fan' e hollen, sadat de skiven binne foarsjoen fan teminsten twa sensoren sokke.
In oar apparaat oanmakke om HDD te beskermjen - Oergongspanning LiMTER TVS-spanning suppresje, TV's), ûntworpen om in mooglike mislearring te foarkommen yn it gefal fan springende springen. Ien diagram fan sokke limyters kinne ferskate wêze.
It oerflak fan 'e Germoblock
Under de yntegreare fergoeding binne d'r kontakten út Motors en hollen. Fuortendaliks kinne jo it hast ûnsichtber technyske gat sjen (Breath Hole), dy't de druk binnen en bûten de ôflevere sône ôfsprekt fan it blok dat de myte ferneatiget dat d'r in fakuüm is yn 'e hurde skiif. It ynterne gebiet is bedekt mei in spesjaal filter dy't gjin stof en fochtich miste yn HDD.
Binnen fan 'e Hermblock
Under it deksel fan it Hermetyske blok, dat is in normale metalen reservoir en in rubberpakken dy't it beskermet tsjin focht en stof, binne magnetyske skiven.
Se meie ek wurde neamd Pannenkoeken of Boarden (Platters). DISCS wurde normaal oanmakke fan glês as aluminium, dat wie foarlêste. Dan wurde se bedekt mei ferskate lagen fan ferskate stoffen, ynklusyf in ferromagnet - tank oan him en it is mooglik om ynformaasje op te nimmen en te bewarjen op 'e hurde skiif. Tusken de platen en oer de topmost Pancake lizze Dividters (Dampers as separators). Se gelykde loftstream en ferminderje akoestyske lûden. Typysk is makke fan plestik as aluminium.
De separatorplaten dy't waarden makke fan aluminium binne better om te omgean mei in ôfname yn 'e loft temperatuer yn' e hermetyske sône.
Blok fan magnetyske hollen
Oan 'e einen fan' e heakjes yn Magnetysk Head Block (Head Stack Assembly, HSA), lêze / skriuwe hollen. Doe't de spindel stoppe is, moatte se yn 'e Pair-regio wêze - dit is in plak wêr't de hollen fan in goede hurde skiif op' e tiid lizze as de skaft net wurket. Yn guon HDD-parkearplak fynt plak op plestik bandage gebieten, dy't bûten de platen lizze.
Foar de normale operaasje fan 'e hurde skiif, lykas skjinne loft is fereaske, befette minimaal fan dieltsjes mei tredde partij. Yn 'e rin fan' e tiid, wurde microparticles fan smeermiddel en metaal foarme yn 'e akkumulator. Om se te werjaan, HDD is foarsjoen Sirkulearjende filters (Resirku-filter), dy't konstant sammelje en fertrage heul lytse dieltsjes fan stoffen. Se wurde ynstalleare op it paad fan loftstream, dy't wurde foarme fanwege de rotaasje fan 'e platen.
Neodymium magneten, yn steat om it gewicht te lûken en te hâlden, dy't mear dan 1300 kear kin wêze, wurde ynstalleare yn 'e NJD. It doel fan dizze magneten yn HDD is de beheining fan 'e beweging fan' e holle troch har te hâlden oer plestik as aluminium-pankoeken.
In oar diel fan it magnetyske holleblok is salyk (Stimspool). Tegearre mei de magneten dy't it foarmen foarmet Ride BMG dy't tegearre mei Bmg binne Poscityker (Actuator) - apparaat bewegende hollen. It beskermjende meganisme foar dit apparaat hjit Histoarje (Actuator latch). It befrijt Bmg sa gau as de spindel in foldwaande oantal revolúsjes wiet. Yn 'e befrijingsproses is luchtstream-druk is belutsen. De behâlders foarkomt alle bewegingen fan 'e hollen yn' e tariedingsteat.
Under BMG sil in presyzje drage. It stipet glêdens en krektens fan dizze ienheid. Fuortendaliks it diel is makke fan aluminium alloy, dy't hjit Koromysl (EARM). Oan 'e ein, op' e maitiidsensing lizze hollen. Fan 'e rocker is Fleksibele kabel (Fleksibele printe Circuit, FPC), liedend ta it kontaktpaad, dat is ferbûn oan it elektroanyske boerd.
Dit liket de spoel derút, dat is ferbûn oan 'e kabel:
Hjir kinne jo it lager sjen:
Hjir binne de kontakten fan BMG:
Pad (Pakking) helpt te soargjen dat clutch tightness. Troch dit falt de loft yn it blok yn it blok mei skyfkes allinich troch in gat dat de druk ôfstjit. De kontakten fan dizze skiif binne bedekt mei it moaiste fergulding, dy't de konduktivearje.
Typyske gearkomste fan 'e beugel:
Oan 'e ein fan' e maitiidswynstellingen binne der lytse dielen - Sloters (Sliders). Se helpe lêzen en skriuw gegevens troch de holle oer de platen te heffen. Yn moderne skiven wurkje, solls, fêstige op in ôfstân fan 5-10 NM fan it oerflak fan metalen pankoeken. Eleminten fan lêzen en skriuwynformaasje lizze op 'e meast úteinen fan' e sliders. Se binne sa lyts dat se allinich kinne wurde brûkt troch de mikroskoop.
Dizze dielen binne net absoluut plat, om't d'r iennangyske grooves binne dy't tsjinje om de hichte te stabilisearjen fan 'e skúfflucht. De loft ûnder it soarget foar Kessen (Air-drager oerflak, abs), dy't it parallelle oerflak fan it fleantúch stipet.
Foarste - Sjip dat is ferantwurdelik foar it behearjen fan hollen en ferbetterje it sinjaal oan har of fan har. It leit direkt yn BMG, om't it sinjaal dat de hollen produsearje, hat net genôch krêft (sawat 1 GHz). Sûnder in fersterker yn in hermetyske sône soe hy gewoan ferspraat lâns it paad nei it yntegreare circuit.
Fan dit apparaat nei de hollen binne d'r mear spoaren dan nei de hermetyske sône. Dit wurdt útlein troch it feit dat de hurde skiif allinich kin ynteraksje mei ien fan har op in bepaald punt yn 'e tiid. De mikroprocess stjoert oanfragen oan 'e preamp, sadat hy de holle hat keazen dy't jo nedich binne. Fan 'e skiif oant elk fan harren binne d'r ferskate tracks. Se binne ferantwurdelik foar grûnling, lêzen en skriuwen, beheare fan miniatuerdriuwen, wurkje mei spesjale magnetyske apparatuer, dy't de skúf behearskje, dy't de krektens fan 'e hollen kinne kontrolearje. Ien fan har soe moatte liede ta in kachel dy't de hichte fan har flecht oanpasse. Dit ûntwerp wurket sa: De hjittens wurdt ôfbrocht fan 'e heater, dy't de skúf ferbynt en de rocker. De skorsing wurdt makke fan alloys dy't ferskate útwreidingsparameters hawwe fan 'e ynkommende waarmte. Mei tanimmende temperatuer bocht it nei de plaat, wêrtroch't de ôfstân fan it op 'e holle ferminderet. Mei in ôfname yn 'e hoemannichte waarmte komt de tsjinoerstelde aksje op - de holle wurdt fan' e pankoek ferwidere.
Dizze manier liket op 'e boppeste separator:
Dizze foto omfettet in hermetyske sône sûnder in blok fan hollen en boppeste separators. Jo kinne ek de legere magneet en klemmenring (Platters-klem):
Dizze ring hâldt de blokken fan pankoeken byinoar werom, foarkomt se fan har beweging relatyf oan elkoar:
Platen sels binne opstien oan skacht Spindle HUB):
Mar wat is ûnder it boppeste plaat:
Hoe kin ik begripe, it plak foar de hollen is oanmakke mei spesjaal Ferdielen ringen Spacer ringen. Dit binne dielen fan hege presys dy't binne makke fan net-magnetyske alloys as polymers:
Oan 'e ûnderkant fan' e Hronoblok is d'r romte foar druknivo, lizzend rjochts ûnder it loftfilter. De loft dy't bûten it fersegele blok is, befettet grif dieltsjes fan stof. Om dit probleem op te lossen, wurdt in Multilayer-filter oprjochte, dat is folle dikker as deselde sirkulêr. Soms kin it spoar wurde ûntdutsen wurde fan in stilte gel dy't alle focht opsmite moatte:
Konklúzje
Dit artikel befettet in detaillearre beskriuwing fan 'e binnenkant fan HDD. Wy hoopje dat dit materiaal ynteressant wie foar jo en holpen in protte nij te learen op 'e omfang fan kompjûterapparatuer.