Što je tvrdi disk

Anonim

Što je tvrdi disk

HDD, tvrdi disk, Winchester - sva ova imena jednog poznatog uređaja za pohranu. U ovom materijalu ćemo vam reći o tehničkoj osnovi takvih pogona, kako se informacije mogu držati na njima, a ostale tehničke nijanse i načela funkcioniranja.

Uređaj za tvrdi disk

Na temelju punog imena ovog uređaja za pohranu - pogon na krutim magnetskim diskovima (HMD) - moguće je razumjeti bez mnogo truda, što je temelj njegovog rada. Zahvaljujući jeftini i trajnosti, ovi mediji su instalirani na raznim računalima: računala, prijenosna računala, poslužitelji, tablete itd. Posebno obilježje HDD-a je mogućnost pohranjivanja ogromnih količina podataka, dok je u isto vrijeme vrlo male dimenzije. U nastavku ćemo govoriti o svom domaćem uređaju, načelima rada i drugim značajkama. Baster!

Hermobalna i elektronička ploča

Zelene stakloplastike i bakrene staze na njemu, zajedno s priključcima za spajanje napajanja i utičnice sata Upravljanje plaćanjem Tiskana ploča, PCB). Ovaj integrirani krug koristi se za sinkronizaciju rada diska s računala i priručnika svih procesa unutar HDD-a. Crni aluminijski kućište i što se zove unutra Zatvoreni blok (Sklop glave i diska, HDA).

Integrirani dijagram tvrdog diska

U središtu integriranog kruga nalazi se veliki čip - to je mikrokontroler (Mikro kontroler jedinica, MCU). U današnjem HDD-u, mikroprocesor sadrži dvije komponente u sebi: Središnji računalni blok (Središnja procesorska jedinica, CPU), koji se bavi svim izračunima, i Čitanje kanala i pisanje - poseban uređaj koji prevodi analogni signal iz glave u diskretni kada je zauzet čitanje i obrnuto - digitalni u analognom tijekom snimanja. Mikroprocesor ima I / O portovi Uz pomoć koji kontrolira ostatak elemenata koji se nalaze na ploči i čini razmjenu informacija putem SATA veze.

Još jedan čip koji se nalazi na dijagramu je DDR SDRAM memorija (memorijski čip). Njegov broj unaprijed određuje volumen KESH Winchestera. Ovaj čip je podijeljen u memoriju firmvera, djelomično se nalazi u flash pogonu i međuspremnik, potreban procesor kako bi učinio firmvera modula.

Treći čip se zove Kontroler motora i glave (Voice Coil Controller, VCM kontroler). Ona kontrolira dodatne izvore napajanja koji se nalaze na ploči. Primaju mikroprocesor hrane i Preamp prekidač Predpojačalo) sadržano u zatvorenom bloku. Ovaj kontroler zahtijeva više energije od ostalih komponenti na ploči, jer je odgovorna za rotiranje vretena i kretanja glava. Jezgra preklopnog preklopa može raditi, grija se na 100 ° C! Kada se napajanje napaja na HDD, mikrokontroler istovaruje sadržaj bljeskalice u memoriji i pokreće izvršavanje uputa položenih u nju. Ako se kod ne može ispravno dirati, HDD neće ni početi promociju. Također flash memorija može se ugraditi u mikrokontroler, a ne sadrži na ploči.

Nalazi se na shemi Senzor vibracija (Senzor udara) određuje razinu sloja. Ako smatra da je njegov intenzitet opasan, tada će se signal poslati kontroler kontrolera motora i glave, nakon čega je odmah parkovi glave ili zaustavlja rotaciju HDD-a na sve. U teoriji, ovaj mehanizam je namijenjen osigurati zaštitu HDD-a iz različitih mehaničkih oštećenja, međutim, u praksi se ne proteže mnogo. Stoga ne vrijedi ispustiti tvrdi disk, jer može podrazumijevati neadekvatno djelo vibratora, koji može uzrokovati potpunu nepravilnost uređaja. Neki NJMDS su super osjetljivi na vibracije senzorima koji reagiraju na najmanju manifestaciju. Podaci koje VCM dobije je pomogao u podešavanju kretanja glava, tako da su diskovi opremljeni s najmanje dva senzora takva.

Drugi uređaj stvoren za zaštitu HDD-a - Limiter prijelaza napona Prijelazni naponski suzbijanje, TVs), dizajniran za sprečavanje mogućeg kvara u slučaju skokova napona. Jedan dijagram takvih graničara može biti nekoliko.

Integralni čip u bliži pogled na HDD

Površina germobloka

Pod integriranom naknadom postoje kontakti motora i glave. Odmah možete vidjeti gotovo nevidljivu tehničku rupu (rupu za dah), koji poravnava tlak unutar i izvan zatvorene zone bloka koji uništava mit da postoji vakuum unutar tvrdog diska. Unutarnje područje je prekriveno posebnim filtrom koji ne propušta prašinu i vlagu izravno u HDD.

Površina Hermetičkog bloka HDD

Unutar hermbloka

Pod poklopcem hermetičkog bloka, koji je normalni metalni spremnik i gumenu brtvu koja ga štiti od vlage i prašine, magnetski diskovi.

Herbal Cover HDD.

Također se mogu nazvati Palačinke ili Ploče (Platters). Diskovi se obično stvaraju od stakla ili aluminija, koji je bio pre-poliran. Tada su prekriveni s nekoliko slojeva raznih tvari, uključujući Ferromagnet - zahvaljujući njemu i moguće je snimati i pohranjivati ​​informacije na tvrdom disku. Između ploča i na vrhuncosti palačinke nalaze se razdjelnici (Prigušivači ili separatori). Oni izjednačavaju protok zraka i smanjuju akustične zvukove. Obično je izrađena od plastike ili aluminija.

Unutar hermetičkog bloka u HDD-u

Ploče za separacije koje su izrađene od aluminija bolje se suočavaju s smanjenjem temperature zraka unutar hermetičke zone.

Separatori i palačinke u aproksimaciji u HDD-u

Blok magnetskih glava

Na krajevima nosača koji se nalaze u Magnetska glava (Sklop stog glave, HSA), glava za čitanje / pisanje. Kada je vreteno zaustavljeno, moraju biti u pripremnoj regiji - to je mjesto gdje se nalaze glave dobrog tvrdog diska u vrijeme kada osovina ne radi. U nekim HDD parkingom odvija se na područjima plastičnih zavoja, koje se nalaze izvan ploča.

Pripremite područje u HDD-u

Za normalan rad tvrdog diska, kao čist zrak je potreban, koji sadrži minimum čestica trećih strana. Tijekom vremena, u akumulator se formiraju mikročestice maziva i metala. Da biste ih prikazali, HDD je opremljen cirkulirajući filtri (Filtar za recirkulaciju), koji stalno skupljaju i odgađaju vrlo male čestice tvari. Oni su instalirani na putu zračnih tokova, koji se formiraju zbog rotacije ploča.

Cirkulacijski filtar u HDD-u

Neodimij magneti, sposobni za privlačenje i držati težinu, što može biti više od 1300 puta, instalirani su u NJD. Svrha ovih magneta u HDD-u je ograničenje kretanja glave držeći ih preko plastičnih ili aluminijskih palačinika.

Neodimij magneti u HDD-u

Drugi dio magnetskog bloka glave je zavojnica (Voice svitak). Zajedno s magnetima Pogon bmg koji zajedno s BMG je Pozicioniranje (Aktuator) - glava za pomicanje uređaja. Zove se zaštitni mehanizam za ovaj uređaj zadržavač (Zasun aktuatora). Ona oslobađa BMG čim vretena dobiva dovoljan broj okretaja. U procesu oslobođenja uključen je tlak protoka zraka. Držač sprječava bilo kakve pokrete glava u stanju pripreme.

Zavojnica i zadržati u HDD-u

Pod BMG će biti precizan ležaj. Podržava glatkoću i točnost ove jedinice. Odmah je dio aluminijske legure, koji se zove Koromysl (RUKA). Na kraju, na proljetno ovjes, glave se nalaze. Iz rockera Fleksibilan kabel (Fleksibilni tiskani krug, FPC), što dovodi do kontaktne pločice, koji je spojen na elektroničku ploču.

Rocker, ležaj, fleksibilan kabel u HDD-u

To je ono što zavojnica izgleda, što je spojeno na kabel:

Zavojnica povezana s kabelom u HDD-u

Ovdje možete vidjeti ležaj:

Ležaj u HDD.

Evo kontakata BMG-a:

Kontakti BMG u HDD-u

pad (Brtva) pomaže osigurati čvrstoću spojke. Zbog toga zraka pada u blok s diskovima i glavama samo kroz rupu koja poravnava pritisak. Kontakti ovog diska pokriveni su najfinijim pozlatom, koji poboljšava provodljivost.

Polaganje na HDD.

Tipična montaža nosača:

Klasični dizajn rockera u HDD-u

Na kraju proljetnih suspenzija nalaze se mali dijelovi - Sloteri (Klizači). Oni pomažu čitati i pisati podatke podizanjem glave preko ploča. U modernim pogonima, glave rade, smještene na udaljenosti od 5-10 nm od površine metalnih palačinke. Elementi informacija o čitanju i pisanju nalaze se na najskupljanju klizača. Oni su tako mali da ga mogu koristiti samo mikroskop.

Klizač u HDD-u.

Ovi dijelovi nisu apsolutno ravni, jer postoje aerodinamični utori koji služe za stabilizaciju visine klizača. Zrak ispod njega stvara Jastuk (Zračna površina, ABS), koja podupire paralelnu površinu ravnine.

Elementi snimanja i čitanja na klizaču u HDD-u

Preamp - čip koji je odgovoran za upravljanje glavama i poboljšanje signala ili od njih. Nalazi se izravno u BMG-u, jer signal koji glave proizvode, nema dovoljno snage (oko 1 GHz). Bez pojačala u hermetičkoj zoni, on bi jednostavno raspršio stazom do integriranog kruga.

Preamp u HDD-u.

Od ovog uređaja prema glavama ima više pjesama nego hermetičku zonu. To se objašnjava činjenicom da tvrdi disk može samo u interakciji s jednim od njih u određenom trenutku. Mikroprocesor šalje zahtjeve na preamp tako da je izabrao glavu koja vam je potrebna. S diska do svakog od njih postoji nekoliko pjesama. Oni su odgovorni za uzemljenje, čitanje i pisanje, upravljanje minijaturnim pogonima, rad s posebnom magnetskom opremom, koja može kontrolirati klizač, koji omogućuje povećanje točnosti glava. Jedan od njih treba dovesti do grijača koji podešava visinu leta. Ovaj dizajn radi ovako: toplina se prenosi iz grijača, koji povezuje klizač i rocker. Suspenzija je stvorena od legura koji imaju različite parametre ekspanzije iz dolazne topline. Uz sve veću temperaturu, savija se prema tanjuru, čime se smanjuje udaljenost od njega do glave. S smanjenjem količine topline dolazi do suprotnog djelovanja - glava se uklanja iz palačinke.

Na taj način izgleda kao gornji separator:

Gornji separator u HDD-u

Ova fotografija uključuje hermetičku zonu bez bloka glave i gornjih separatora. Također možete primijetiti donju magnet i sistemski prsten (Platters stezaljka):

Zatvorena zona bez poklopca u HDD-u

Ovaj prsten drži natrag blokove palačinke zajedno, sprječava njihovo kretanje u odnosu na jedan drugome:

Namjenski prsten u HDD-u

Sami su uskrsnuli vratilo Spindle Hub):

Vretena palačinke u HDD-u

Ali što je ispod gornje ploče:

Razdvajanje prstena u HDD-u

Kako mogu razumjeti, mjesto za glave se stvara pomoću posebne razdvajanje prstenova Razmaknice. To su visoki precizni dijelovi koji su izrađeni od ne-magnetnih legura ili polimera:

Razdvajanje krupnog prstena

Na dnu hronobloka nalazi se prostor za niveliranje tlaka, nalazi se točno ispod filtra za zrak. Zrak koji je izvan zatvorenog bloka svakako sadrži čestice prašine. Da biste riješili ovaj problem, uspostavljen je višeslojni filtar koji je mnogo deblji od istog kružnog. Ponekad se može otkriti tragovi silikatnog gela koji bi trebali apsorbirati svu vlagu:

Prostor za izravnavanje tlaka u HDD-u

Zaključak

Ovaj članak sadrži detaljan opis unutrašnjosti HDD-a. Nadamo se da vam je ovaj materijal bio zanimljiv i pomogao učiti mnogo novih o opsegu računalne opreme.

Čitaj više