HDD, hard disk, Winchester - semua nama ini dari satu perangkat penyimpanan yang terkenal. Dalam materi ini kami akan memberi tahu Anda tentang dasar teknis dari drive tersebut, bagaimana informasi dapat disimpan pada mereka, dan nuansa teknis lainnya dan prinsip-prinsip fungsi.
Perangkat hard disk
Berdasarkan nama lengkap perangkat penyimpanan ini - drive pada disk magnetik kaku (HMD) - dimungkinkan untuk memahami tanpa banyak usaha, yang mendasari pekerjaannya. Berkat murah dan daya tahannya, media ini dipasang di berbagai komputer: PC, laptop, server, tablet, dll. Fitur khas HDD adalah kemampuan untuk menyimpan sejumlah besar data, sementara pada saat yang sama dimensi yang sangat kecil. Di bawah ini kita akan berbicara tentang perangkat domestiknya, prinsip-prinsip pekerjaan dan fitur lainnya. Baister!Dewan Hermobal dan Elektronik
Fiberglass hijau dan trek tembaga di atasnya, bersama dengan konektor untuk menghubungkan catu daya dan soket SATA Kontrol pembayaran Papan Sirkuit Dicetak, PCB). Sirkuit terintegrasi ini digunakan untuk menyinkronkan pengoperasian disk dari PC dan manual semua proses di dalam HDD. Perumahan aluminium hitam dan apa yang ada di dalamnya disebut Blok tertutup (Perakitan kepala dan disk, HDA).
Di tengah sirkuit terintegrasi ada chip besar - itu mikrokontroler. (Micro Controller Unit, MCU). Dalam HDD saat ini, mikroprosesor berisi dua komponen itu sendiri: Blok Komputasi Pusat (Central Processor Unit, CPU), yang bergerak dalam semua perhitungan, dan Membaca dan Menulis Saluran - Perangkat khusus yang menerjemahkan sinyal analog dari kepala ke dalam diskrit ketika sibuk membaca dan sebaliknya - digital dalam perekaman. Mikroprosesor memiliki I / O port Dengan bantuan yang mengendalikan sisa elemen yang terletak di papan tulis, dan membuat pertukaran informasi melalui koneksi SATA.
Chip lain yang terletak pada diagram adalah memori DDR SDRAM (memori chip). Jumlahnya telah menentukan volume Winchester Kesh. Chip ini dibagi menjadi memori firmware, sebagian terkandung dalam flash drive, dan buffer, prosesor yang diperlukan untuk memuat modul firmware.
Chip ketiga disebut Motor dan pengontrol kepala (Pengontrol Motor Coil Suara, Pengontrol VCM). Ini mengontrol sumber daya tambahan yang terletak di papan tulis. Mereka menerima mikroprosesor makanan dan Preamp switch. Preamplifier) terkandung dalam blok tertutup. Pengontrol ini membutuhkan lebih banyak energi daripada komponen lain di papan tulis, karena bertanggung jawab untuk memutar spindel dan pergerakan kepala. Inti dari sakelar preamplifier dapat bekerja, dipanaskan hingga 100 ° C! Ketika daya dipasok ke HDD, mikrokontroler menurunkan isi chip flash dalam memori dan memulai eksekusi instruksi yang diletakkan ke dalamnya. Jika kode tidak dapat di-boot dengan benar, HDD bahkan tidak akan memulai promosi. Memori flash juga dapat dibangun ke dalam mikrokontroler, dan tidak mengandung di papan tulis.
Terletak di skema Sensor getaran (Sensor Shock) menentukan level layer. Jika itu mempertimbangkan intensitasnya berbahaya, maka sinyal akan dikirim pengontrol pengontrol mesin dan kepala, setelah itu segera memarkir kepala atau menghentikan rotasi HDD sama sekali. Secara teori, mekanisme ini dimaksudkan untuk memastikan perlindungan HDD dari berbagai kerusakan mekanis, bagaimanapun, dalam praktiknya tidak banyak. Oleh karena itu, tidak layak untuk menjatuhkan hard disk, karena dapat memerlukan pekerjaan vibrator yang tidak memadai, yang dapat menyebabkan keliru dari perangkat. Beberapa NJMDS memiliki super-sensitif terhadap getaran oleh sensor yang bereaksi terhadap manifestasi sekecil apa pun. Data yang diterima VCM adalah membantu menyesuaikan pergerakan kepala, sehingga cakram dilengkapi dengan setidaknya dua sensor tersebut.
Perangkat lain dibuat untuk melindungi HDD - Limiter tegangan transisi. Penindasan tegangan transien, TVS), dirancang untuk mencegah kemungkinan kegagalan dalam kasus lonjakan tegangan. Satu diagram dari pembatas seperti itu mungkin beberapa.
Permukaan germoblock
Di bawah biaya terintegrasi ada kontak dari motor dan kepala. Segera Anda dapat melihat lubang teknis yang hampir tidak terlihat (lubang nafas), yang menyelaraskan tekanan di dalam dan di luar zona tertutup dari blok yang menghancurkan mitos bahwa ada vakum di dalam hard drive. Area internal ditutupi dengan filter khusus yang tidak ketinggalan debu dan kelembaban langsung dalam HDD.
Di dalam hermblock
Di bawah tutup blok hermetic, yang merupakan reservoir logam normal dan gasket karet yang melindunginya dari kelembaban dan debu, adalah cakram magnet.
Mereka juga dapat dipanggil pancake atau Plates. (Platters). Disk biasanya dibuat dari kaca atau aluminium, yang dipoles sebelumnya. Kemudian mereka ditutupi dengan beberapa lapisan berbagai zat, termasuk feromagnet - terima kasih padanya dan dimungkinkan untuk merekam dan menyimpan informasi pada hard disk. Antara piring dan atas pancake paling atas berada jangka pembagi garis (Peredam atau pemisah). Mereka menyamakan aliran udara dan mengurangi suara akustik. Biasanya terbuat dari plastik atau aluminium.
Pelat pemisah yang terbuat dari aluminium lebih baik mengatasi penurunan suhu udara di dalam zona hermetik.
Blok kepala magnetik
Di ujung kurung yang terletak di Blok kepala magnetik. (Perakitan tumpukan kepala, HSA), kepala baca / tulis. Ketika spindle dihentikan, mereka harus berada di kawasan persiapan - ini adalah tempat di mana kepala hard disk yang baik terletak pada saat poros tidak berfungsi. Di beberapa parkir HDD berlangsung di area perban plastik, yang terletak di luar piring.
Untuk operasi normal hard disk, karena udara bersih diperlukan, berisi minimum partikel pihak ketiga. Seiring waktu, mikropartikel pelumas dan logam terbentuk di akumulator. Untuk menampilkannya, HDD dilengkapi filter yang beredar (Filter resirkulasi), yang terus-menerus mengumpulkan dan menunda partikel zat yang sangat kecil. Mereka dipasang di jalur aliran udara, yang terbentuk karena rotasi piring.
Magnet neodymium, mampu menarik dan menahan berat, yang dapat lebih dari 1300 kali, dipasang di NJD. Tujuan dari magnet ini dalam HDD adalah pembatasan pergerakan kepala dengan memegangnya di atas pancake plastik atau aluminium.
Bagian lain dari blok kepala magnetik adalah gulungan (Koil suara). Bersama dengan magnet itu terbentuk Drive BMG. yang bersama-sama dengan BMG Positioner. (Actuator) - Perangkat memindahkan kepala. Mekanisme pelindung untuk perangkat ini disebut gaji (Aktuator Latch). Ini membebaskan BMG segera setelah spindle mendapatkan jumlah revolusi yang cukup. Dalam proses pembebasan, tekanan aliran udara terlibat. Retainer mencegah pergerakan kepala di keadaan persiapan.
Di bawah BMG akan menjadi bantalan presisi. Ini mendukung kehalusan dan keakuratan unit ini. Segera bagian terbuat dari paduan aluminium, yang disebut Koromisl (LENGAN). Pada akhirnya, pada suspensi musim semi, kepala berada. Dari rocker adalah Kabel fleksibel (Sirkuit cetak fleksibel, FPC), mengarah ke pad kontak, yang terhubung ke papan elektronik.
Seperti inilah kumparan itu, yang terhubung ke kabel:
Di sini Anda dapat melihat bantalan:
Berikut adalah kontak BMG:
bantalan (Gasket) Membantu memastikan keketatan kopling. Karena ini, udara jatuh ke blok dengan disk dan kepala hanya melalui lubang yang menyelaraskan tekanan. Kontak disk ini ditutupi dengan penyepuhan terbaik, yang meningkatkan konduktivitas.
Perakitan khas dari braket:
Pada akhir suspensi musim semi ada bagian-bagian kecil - Sloters. (Slider). Mereka membantu membaca dan menulis data dengan mengangkat kepala di atas piring. Dalam drive modern, kepala bekerja, terletak pada jarak 5-10 nm dari permukaan pancake logam. Unsur-unsur membaca dan menulis informasi berlokasi paling banyak dari slider. Mereka sangat kecil sehingga mereka hanya dapat digunakan oleh mikroskop.
Bagian-bagian ini tidak benar-benar datar, karena ada alur aerodinamis yang berfungsi menstabilkan ketinggian penerbangan slider. Udara di bawahnya menciptakan Bantal (Permukaan bantalan udara, ABS), yang mendukung permukaan paralel pesawat.
Preamp. - Chip yang bertanggung jawab untuk mengelola kepala dan meningkatkan sinyal kepada mereka atau dari mereka. Terletak langsung di BMG, karena sinyal yang dihasilkan kepala, memiliki daya yang cukup (sekitar 1 GHz). Tanpa amplifier di zona hermetik, ia hanya akan tersebar di sepanjang jalan menuju sirkuit terintegrasi.
Dari perangkat ini ke arah kepala ada lebih banyak trek daripada ke zona hermetik. Ini dijelaskan oleh fakta bahwa hard disk hanya dapat berinteraksi dengan salah satu dari mereka pada titik waktu tertentu. Mikroprosesor mengirimkan permintaan ke preamp sehingga ia memilih kepala yang Anda butuhkan. Dari disk ke masing-masing dari mereka ada beberapa trek. Mereka bertanggung jawab untuk membumikan, membaca dan menulis, mengelola drive mini, bekerja dengan peralatan magnetik khusus, yang dapat mengontrol slider, yang memungkinkan untuk meningkatkan keakuratan kepala. Salah satunya harus mengarah pada pemanas yang menyesuaikan ketinggian penerbangan mereka. Desain ini berfungsi seperti ini: Panas ditransmisikan dari pemanas, yang menghubungkan slider dan rocker. Suspensi dibuat dari paduan yang memiliki parameter ekspansi berbeda dari panas yang masuk. Dengan meningkatnya suhu, itu membungkuk ke arah piring, sehingga mengurangi jarak darinya ke kepala. Dengan penurunan jumlah panas, tindakan yang berlawanan terjadi - kepala dikeluarkan dari pancake.
Dengan cara ini terlihat seperti pemisah atas:
Foto ini termasuk zona hermetik tanpa blok kepala dan pemisah atas. Anda juga dapat melihat magnet bawah dan cincin penjepit. (Platters Clamp):
Cincin ini menahan balok pancake bersama-sama, mencegah mereka dari gerakan mereka relatif satu sama lain:
Piring sendiri naik batang Spindle Hub):
Tapi apa yang berada di bawah piring teratas:
Bagaimana saya bisa mengerti, tempat untuk kepala dibuat menggunakan spesial membagi cincin Cincin spacer. Ini adalah bagian presisi tinggi yang terbuat dari paduan non-magnetik atau polimer:
Di bagian bawah hronoblock ada ruang untuk leveling tekanan, yang terletak tepat di bawah filter udara. Udara yang berada di luar blok yang disegel tentu mengandung partikel debu. Untuk mengatasi masalah ini, filter multilayer dibuat, yang jauh lebih tebal dari melingkar yang sama. Kadang-kadang dapat terdeteksi jejak gel silikat yang harus menyerap semua kelembaban:
Kesimpulan
Artikel ini berisi deskripsi terperinci tentang bagian dalam HDD. Kami berharap bahan ini menarik bagi Anda dan membantu belajar banyak baru pada ruang lingkup peralatan komputer.