Qual è il disco rigido

Anonim

Qual è il disco rigido

HDD, Hard Disk, Winchester - Tutti questi nomi di un dispositivo di archiviazione ben noto. In questo materiale ti diremo della base tecnica di tali unità, come le informazioni possono essere tenute su di loro e le altre sfumature tecniche e i principi del funzionamento.

Dispositivo del disco rigido

Sulla base del nome completo di questo dispositivo di archiviazione: l'unità su dischi magnetici rigidi (HMD) - è possibile comprendere senza molto sforzo, che alla base del suo lavoro. Grazie alla sua economia e durata, questi supporti sono installati in vari computer: PC, laptop, server, tablet, ecc. Una caratteristica distintiva dell'HDD è la capacità di memorizzare enormi quantità di dati, mentre allo stesso tempo dimensione molto piccola. Di seguito parleremo del proprio dispositivo domestico, dei principi di lavoro e di altre caratteristiche. Baister!

Scheda hermobal ed elettronica

Tracce verdi in fibra di vetro e rame su di esso, insieme ai connettori per il collegamento dell'alimentazione e della presa del SATA Controllo pagamento Circuito stampato, PCB). Questo circuito integrato viene utilizzato per sincronizzare il funzionamento del disco dal PC e il manuale di tutti i processi all'interno dell'HDD. Alloggiamento in alluminio nero e cosa viene chiamato dentro Blocco sigillato (Assemblaggio della testa e del disco, HDA).

Diagramma integrato del disco rigido

Al centro del circuito integrato c'è un grosso chip - è microcontrollore. (Unità di micro controller, MCU). Nell'HDD di oggi, il microprocessore contiene due componenti in sé: Blocco di calcolo centrale (Unità processore centrale, CPU), che è impegnata in tutti i calcoli e Lettura del canale e scrittura - Un dispositivo speciale che traduce un segnale analogico dalla testa nel discreto quando è impegnata a leggere e viceversa - digitale in analogico durante la registrazione. Il microprocessore ha Porti I / O Con l'aiuto di cui controlla il resto degli elementi situati sul tabellone e rende lo scambio di informazioni tramite connessione SATA.

Un altro chip situato sul diagramma è la memoria DDR SDRAM (chip di memoria). Il suo numero predetermina il volume del winchester Kesh. Questo chip è diviso nella memoria del firmware, parzialmente contenuto nell'unità flash e nel buffer, il processore necessario per caricare i moduli firmware.

Il terzo chip è chiamato Controller motore e testa (Controller del motore della bobina vocale, controller VCM). Controlla ulteriori fonti di alimentazione che si trovano sul tabellone. Ricevono microprocessore alimentari e Interruttore di preamplificatore Preamplificatore) contenuto in un blocco sigillato. Questo controller richiede più energia rispetto ad altri componenti sulla scheda, poiché è responsabile della rotazione del mandrino e del movimento delle teste. Il nucleo del preamplificatore è in grado di lavorare, riscaldato a 100 ° C! Quando l'alimentazione viene fornita all'HDD, il microcontrollore scarica il contenuto del chip flash in memoria e avvia l'esecuzione delle istruzioni installate. Se il codice non può essere avviato correttamente, l'HDD non avvia nemmeno la promozione. Anche la memoria flash può essere integrata nel microcontrollore e non contiene sulla scheda.

Situato nello schema Sensore di vibrazione (Sensore di shock) Determina il livello del livello. Se ritiene che la sua intensità sia pericolosa, il segnale verrà inviato un controller del controller del motore e della testa, dopo di che parcheggia immediatamente le teste o interrompe la rotazione dell'HDD. In teoria, questo meccanismo ha lo scopo di garantire la protezione dell'HDD da vari danni meccanici, tuttavia, in pratica non si estende molto. Pertanto, non vale la pena di far cadere un disco rigido, perché può comportare il lavoro inadeguato del vibratore, che può causare l'instabilità completa del dispositivo. Alcuni NJMD hanno super sensibili alle vibrazioni da sensori che reagiscono alla minima manifestazione. I dati che ricevono VCM riceve è aiutato a regolare il movimento delle teste, quindi i dischi sono dotati di almeno due sensori tali.

Un altro dispositivo creato per proteggere l'HDD - Limitatore di tensione di transizione Soppressione della tensione transitoria, TV), progettata per prevenire un possibile fallimento nel caso dei salti di tensione. Un diagramma di tali limitatori potrebbe essere diversi.

Chip integrale in uno sguardo più da vicino all'HDD

La superficie del germoclock

Sotto la tassa integrata ci sono contatti da motori e teste. Immediatamente puoi vedere il foro tecnico quasi invisibile (buco del respiro), che allinea la pressione all'interno e all'esterno della zona sigillata del blocco che distrugge il mito che c'è un vuoto all'interno del disco rigido. L'area interna è coperta da un filtro speciale che non manca la polvere e l'umidità direttamente in HDD.

Superficie del blocco ermetico HDD

All'interno dell'hermblock

Sotto il coperchio del blocco ermetico, che è un normale serbatoio in metallo e una guarnizione in gomma che la protegge da umidità e polvere, sono dischi magnetici.

HDD a base di erbe.

Possono anche essere chiamati Pancakes o Piatti (Piatti). I dischi sono solitamente creati da vetro o alluminio, che era pre-lucido. Poi sono coperti da diversi strati di varie sostanze, tra cui un Ferromagnenet - grazie a lui ed è possibile registrare e archiviare informazioni sul disco rigido. Tra le piastre e sopra il pancake più in alto si trovano divisori (Ammortizzatori o separatori). Eguagliano il flusso d'aria e riducono i rumori acustici. Tipicamente è fatto di plastica o alluminio.

Dentro del blocco ermetico in HDD

Le piastre separatore che sono state realizzate di alluminio sono meglio affrontare una diminuzione della temperatura dell'aria all'interno della zona ermetica.

Separatori e pancake nell'approssimazione in HDD

Blocco di teste magnetiche

Alle estremità delle parentesi situate in Blocco della testa magnetica (Assemblea di pila di testa, HSA), teste di lettura / scrittura. Quando il mandrino viene fermato, devono essere nella regione preparata - questo è un luogo in cui si trovano le teste di un buon disco rigido al momento in cui l'albero non funziona. In alcuni parcheggi HDD si svolgono su aree di fasciatura in plastica, che si trovano al di fuori delle piastre.

Preparare l'area in HDD

Per il normale funzionamento del disco rigido, è necessario che l'aria pulita è richiesta, contenente minimo di particelle di terze parti. Nel tempo, le microparticelle di lubrificante e metallo sono formate nell'accumulatore. Per visualizzarli, l'HDD è equipaggiato Filtri circolanti (Filtro di ricircolo), che collega costantemente e ritardando particelle di sostanze molto piccole. Sono installati sul percorso dei flussi d'aria, che sono formati a causa della rotazione delle piastre.

Filtro di circolazione in HDD

I magneti al neodimio, in grado di attirare e tenere il peso, che possono essere più di 1300 volte, sono installati nel NJD. Lo scopo di questi magneti in HDD è la restrizione del movimento della testa tenendoli su pancakes di plastica o alluminio.

Magneti al neodimio in HDD

Un'altra parte del blocco della testa magnetica è bobina (Bobina). Insieme ai magneti It Form Guidare BMG. che insieme con BMG è Posizionatore (Attuatore) - Teste mobili del dispositivo. Il meccanismo protettivo per questo dispositivo è chiamato fermo (Attacco attuatore). Frees BMG non appena il mandrino guadagna un numero sufficiente di rivoluzioni. Nel processo di liberazione, la pressione del flusso d'aria è coinvolta. Il fermo impedisce eventuali movimenti delle teste nello stato di preparazione.

Bobina e fermo in HDD

Sotto BMG sarà un cuscinetto di precisione. Supporta la levigatezza e la precisione di questa unità. Immediatamente la parte è fatta di lega di alluminio, che viene chiamata Koromysl. (BRACCIO). Alla fine, sulla sospensione della molla, si trovano le teste. Dal rocker è Cable flessibile (Circuito stampato flessibile, FPC), che porta al contact pad, collegato alla scheda elettronica.

Rocker, cuscinetto, cavo flessibile in HDD

Questo è ciò che sembra la bobina, che è collegata al cavo:

Bobina collegata con cavo in HDD

Qui puoi vedere il cuscinetto:

Cuscinetto in HDD.

Ecco i contatti di BMG:

Contatti BMG in HDD

pad (Guarnizione) Aiuta a garantire la tenuta della frizione. A causa di ciò, l'aria cade nel blocco con dischi e teste solo attraverso un foro che allinea la pressione. I contatti di questo disco sono coperti con la doratura più fine, che migliora la conduttività.

Posa in HDD.

Assemblea tipica della staffa:

Design classico a rocker in HDD

Alla fine delle sospensioni di primavera ci sono piccole parti - Slotering (Cursori). Aiutano a leggere e scrivere dati sollevando la testa sulle piastre. Nelle unità moderne, i teste funzionano, situate a una distanza di 5-10 Nm dalla superficie dei pancake metallici. Elementi di lettura e scrittura Le informazioni si trovano al massimo dei cursori. Sono così piccoli che possono essere usati solo dal microscopio.

Slider in HDD.

Queste parti non sono assolutamente piatte, dal momento che ci sono scanalature aerodinamiche che servono a stabilizzare l'altezza del volo del cursore. L'aria sotto di essa crea Cuscino (Superficie dell'aria, ABS), che supporta la superficie parallela del piano.

Elementi di registrazione e lettura sul cursore in HDD

Preamplificatore - Chip che è responsabile della gestione delle teste e di migliorare il segnale a loro o da loro. Si trova direttamente in BMG, perché il segnale che produce le teste, ha un potere insufficiente (circa 1 GHz). Senza un amplificatore in una zona ermetica, sarebbe semplicemente disseminato lungo il percorso verso il circuito integrato.

Preamplificatore in HDD.

Da questo dispositivo verso le teste ci sono più tracce che per la zona ermetica. Questo è spiegato dal fatto che il disco rigido può solo interagire con uno a un determinato momento. Il microprocessore invia richieste al preamplificatore in modo che abbia scelto la testa di cui hai bisogno. Dal disco a ciascuno di essi ci sono diverse tracce. Sono responsabili della messa a terra, della lettura e della scrittura, nella gestione di azionamenti in miniatura, lavorare con attrezzature magnetiche speciali, che possono controllare il cursore, che consente di aumentare la precisione delle teste. Uno di loro dovrebbe portare a un riscaldatore che regola l'altezza del loro volo. Questo design funziona in questo modo: il calore viene trasmesso dal riscaldatore, che collega il cursore e il bilanciere. La sospensione viene creata dalle leghe che hanno diversi parametri di espansione dal calore in entrata. Con la temperatura crescente, si piega verso il piatto, riducendo così la distanza da esso alla testa. Con una diminuzione della quantità di calore, si verifica l'azione opposta - la testa viene rimossa dal pancake.

In questo modo sembra il separatore superiore:

Separatore superiore in HDD

Questa foto include una zona ermetica senza un blocco di teste e separatori superiori. Puoi anche notare il magnete inferiore e Anello di serraggio (PLATTERS CLAMP):

Zona sigillata senza copertura in HDD

Questo anello tiene indietro i blocchi dei pancakes insieme, impedendoli al loro movimento rispetto a vicenda:

Scopo dell'anello in HDD

I piatti stessi sono aumentati lancia Hub mandrino):

Pancakes del mandrino in HDD

Ma ciò che è sotto la piastra superiore:

Anelli di separazione in HDD

Come posso capire, il posto per le teste è stato creato usando speciale dividendo anelli Anelli spaziali. Queste sono parti di alta precisione realizzate in leghe o polimeri non magnetiche:

Close-up di anello di separazione

Nella parte inferiore dell'ancorablock c'è spazio per il livellamento della pressione, situato proprio sotto il filtro dell'aria. L'aria che è fuori dal blocco sigillato contiene certamente particelle di polvere. Per risolvere questo problema, viene stabilito un filtro multistrato, che è molto più spesso della stessa circolare. A volte può essere rilevato tracce di un gel di silicato che dovrebbe assorbire tutta l'umidità:

Spazio per il livellamento della pressione in HDD

Conclusione

Questo articolo contiene una descrizione dettagliata degli interni dell'HDD. Speriamo che questo materiale fosse interessante per te e ha aiutato ad imparare molto nuovo sulla portata delle attrezzature informatiche.

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