HDD, қатты диск, Винчестер - белгілі бір сақтау құрылғысының барлық атаулары. Бұл материалда біз сізге осындай дискілердің техникалық негіздері, оларда ақпаратты қалай сақтауға болатындығы және басқа техникалық нюанстар және жұмыс істеу қағидалары туралы айтамыз.
Қатты диск құрылғысы
Бұл сақтау құрылғысының толық атауы негізінде - қатаң магнит дискілеріндегі диск (HMD) - бұл оның жұмысын негізсіз түсінуге болады. Оның арзан және беріктігінің арқасында бұл медиа әртүрлі компьютерлерде орнатылған: компьютерлер, ноутбуктер, серверлер, таблеткалар және т.б. HDD-дің ерекшелігі - көп мөлшерде деректерді сақтау мүмкіндігі, сонымен бірге өте аз өлшемдер. Төменде біз оның ішкі құрылғысы, жұмыс принциптері және басқа да ерекшеліктер туралы сөйлесеміз. Бәтеңке!Гермобал және электроника тақтасы
Жасыл шыны талшықты және мысты жылжыту, сонымен қатар, SATA қуат көзі мен розеткасын қосуға арналған қосқыштармен бірге Бақылау төлемі Баспа схемасы, PCB). Бұл біріктірілген тізбегі дискінің жұмысын компьютерден және HDD ішіндегі барлық процестердің нұсқаулығын синхрондау үшін қолданылады. Қара алюминий корпусы және оның ішінде не деп аталады Герметикалық блок (Бас және диск жинағы, HDA).
Интеграцияланған тізбектің ортасында үлкен чип бар - бұл микроконтроллер (Микро контроллер бөлімі, АЕК). Бүгінгі HDD-де микропроцессордың құрамында екі компонент бар: Орталық есептеу блогы (Орталық процессор блогы, CPU), олар барлық есептеулермен айналысады және Арнаны оқу және жазу - Аналогты сигналды дискреттегі сигналды оқып, керісінше, жазу кезінде аналогты түрде аударатын арнайы құрылғы. Микропроцессор бар I / O порттары Оның көмегімен ол тақтада орналасқан элементтердің қалған элементтерін басқарады және SATA байланысы арқылы ақпарат алмасады.
Диаграммада орналасқан тағы бір чип DDR SDRAM жады (жад чипі). Оның саны Кеш Винчестердің көлемін алдын-ала анықтайды. Бұл чип микробағдарлама жадына, жартылай флэш-дискіде, ал буфер, микробағдарлама модульдерін жүктеу үшін қажетті процессорға бөлінеді.
Үшінші чип деп аталады Мотор және бас контроллері (Дауыстық катушкалар мотор контроллері, VCM контроллері). Ол тақтада орналасқан қосымша қуат көздерін басқарады. Олар азық-түлік микропроцессорын алады және PREAMP ауыстырғышын ауыстыру Герметикалық блокта көрсетілген). Бұл контроллер тақтадағы басқа компоненттерге қарағанда көбірек энергияны қажет етеді, өйткені ол басының шпиндині мен қозғалысын айналдыру үшін жауап береді. Күшейтуші қосқыштың өзегі жұмыс істей алады, 100 ° C-қа дейін қызады! HDD-ге қуат берілсе, микроконтроллер Flash чипінің мазмұнын жадқа түсіреді және оған қойылған нұсқаулардың орындалуын бастайды. Егер код дұрыс жүктелуі мүмкін болмаса, HDD тіпті жарнаманы бастамайды. Сондай-ақ, флэш жады микроконтроллерге салынуы мүмкін және тақтада жоқ.
Схемада орналасқан Дірілді сенсоры (Shock Sensor) қабат деңгейін анықтайды. Егер оның қарқындылығы қауіпті деп санаса, онда сигнал қозғалтқыштың контроллері мен бастар контроллеріне жіберіледі, содан кейін ол бірден бастарды бірден тұрақтайды немесе HDD ротациясын мүлдем тоқтатады. Теорияда бұл механизм HDD-дің әр түрлі механикалық зақымданудан қорғауды қамтамасыз етуге арналған, алайда, іс жүзінде ол көп емес. Сондықтан қатты дискіні тастаудың қажеті жоқ, өйткені ол вибратордың жеткіліксіз жұмысына әкелуі мүмкін, бұл құрылғының толық жұмыс істемеуіне әкелуі мүмкін. Кейбір NJMDS-тің аздап көрінуіне жауап беретін датчиктер арқылы дірілге сезімтал. VCM алатын мәліметтері бастардың қозғалысын реттеуге көмектеседі, сондықтан дискілер кем дегенде екі сенсормен жабдықталған.
HDD-ді қорғау үшін жасалған тағы бір құрылғы - Өтпелі кернеу лимиті Кернеудің уақытша басуы, теледидарлары), кернеу секірсек болған жағдайда мүмкін болмауды болдырмауға арналған. Мұндай шексіздердің бір диаграммасы бірнеше болуы мүмкін.
Грагаублоктың беті
Біріктірілген төлем бойынша моторлар мен бастардың байланыстары бар. Бірден сіз қатты дерлік көзге көрінбейтін техникалық саңылауды көре аласыз, ол қатты дискідегі вакуумның ішінде вакуумды құртады, ол блоктың герметикалық аймағының ішіне және сыртында, бұл мифтің икемделенген аймағының ішіне тураланады. Ішкі аумақ арнайы сүзгіден тұрады, ол шаң мен ылғалды тікелей HDD-де жібермейді.
Гермблоктың ішінде
Герметикалық блоктың қақпағында, бұл қалыпты металл резервуар және оны ылғалдан және шаңнан қорғайтын резеңке тығыздағыш - магниттік дискілер.
Оларды шақырылуы мүмкін Құймақ немесе Нөмірлер (Табақшалар). Дискілер әдетте алдын-ала жылтыратылған әйнектерден немесе алюминийден жасалған. Содан кейін олар түрлі заттардың бірнеше қабаттарымен, оның ішінде ферромагнетпен жабылған, оның арқасында және қатты дискідегі ақпаратты жазуға және сақтауға болады. Пластиналар мен ең жоғарғы құймақ орналасқан бөлгіштер (Демпферлер немесе сепараторлар). Олар ауа ағынын теңестіреді және акустикалық шуларды азайтады. Әдетте пластиктен немесе алюминийден жасалған.
Алюминийден жасалған бөлгіш тақталар герметикалық аймақтың ішіндегі ауа температурасының төмендеуімен жақсы жұмыс істейді.
Магниттік бастардың блогы
Орналасқан кронштейндердің ұштарында Магниттік бас блок (Head Stack, HSA), оқыңыз / Жазулар. Шпиндель тоқтаған кезде, олар дайындық аймақта болуы керек - бұл білік жұмыс істемейтін уақытта жақсы қатты дискінің бастары орналасқан жер. Кейбір HDD-де паркингте пластикалық байыту учаскелерінде, олар пластиналардан тыс жерде жүреді.
Қатты дискінің қалыпты жұмыс істеуі үшін, өйткені таза ауа қажет, олар үшінші тарап бөлшектерін қамтиды. Уақыт өте келе аккумуляторда майлау және металл микро-металдары түзіледі. Оларды көрсету үшін HDD жабдықталған айналымдағы сүзгілер (ReCirculation Filter), олар үнемі кішкентай заттарды жинап, кешіктіреді. Олар тақтайшалардың айналуына байланысты құрылған ауа ағындарының жолына орнатылған.
NJD-де 1300 реттен көп салмақ түсіруге және ұстауға қабілетті механитар, бұл салмақты тартуға және ұстауға қабілетті. Бұл магниттердің мақсаты - HDD-дегі мақсаты - оларды пластиктен немесе алюминий құймақпен ұстау арқылы бастың қозғалысын шектеу.
Магниттік блоктың тағы бір бөлігі болып табылады катушкалар (Дауыс катушкасы). Магниттермен бірге формалармен бірге BMG дискісі BMG-мен бірге Позиция (Жетек) - құрылғыны жылжыту бастары. Бұл құрылғының қорғаныс механизмі шақырылған сақтаушы (Акуаторлық бекіту). Ол BMG-ді шпиндель революциялардың жеткілікті санына ие болғаннан кейін бос болады. Азаттық процесінде ауа ағынының қысымы тартылған. Ұстара дайындық күйінде бастардың кез-келген қозғалысын болдырмайды.
BMG астында дәлдік бар. Ол осы құрылғының тегістігі мен дәлдігін қолдайды. Дереу бөліктеме шақырылған алюминий қорытпасынан жасалған Коромысл (ҚОЛ). Соңында, көктемгі суспензияда бастар орналасқан. Рокерден Иілгіш кабель (Икемді баспа тізбегі, FPC), электроника тақтасына қосылған байланыс тақтасына апарады.
Кабельге ұқсас, олар кабельге қосылған сияқты:
Мұнда сіз мойынтіректерді көре аласыз:
Міне, BMG байланыстары:
төсодтық плеее (Тығыздағыш) ілінісудің тығыздығын қамтамасыз етуге көмектеседі. Осыған байланысты ауа дискілермен блокқа түседі, ал бастары, тек қысымды туралайды. Бұл дискінің байланыстары жақсы алжылдықпен жабылған, ол өткізгіштікті жақсартады.
Кронштейннің типтік жинағы:
Көктемгі суспензиялардың соңында шағын бөлшектер бар - Ілмектер (Слайдерлер). Олар тақталардың үстіне басын көтеру арқылы мәліметтерді оқып, жазуға көмектеседі. Қазіргі жетектерде басшылар металл құймақ бетінен 5-10 нм қашықтықта орналасқан бастар жұмыс істейді. Оқу және жазу туралы ақпарат элементтері слайдтардың ең көп ұштарында орналасқан. Олар өте кішкентай, оларды оларды тек микроскоп қолдануға болады.
Бұл бөліктер тегіс емес, өйткені слайдер рейсінің биіктігін тұрақтандыруға қызмет ететін аэродинамикалық ойықтар бар. Оның астындағы ауа жаратады Жастық (Ауа мойынтіректері, ABS), ұшақтың параллель бетін қолдайды.
Брауза - бастарды басқаруға және олардан немесе олардан сигналды жақсарту үшін жауап беретін чип. Ол тікелей BMG-де орналасқан, өйткені бастар шығаратын сигнал, қуат жеткіліксіз (шамамен 1 ГГц). Герметикалық аймақта күшейткіш болмаса, ол жай ғана интеграцияланған тізбекке апарады.
Бұл құрылғыдан бастарға қарай герметикалық аймаққа қарағанда трассалар көп. Бұл қатты дискінің белгілі бір уақытта олардың біреуімен өзара әрекеттесуі мүмкін. Микропроцессор сізге қажет нәрсені таңдағандай етіп сұраныстарды жібереді. Дискіден олардың әрқайсысына бірнеше жолдар бар. Олар жерлендіру, оқу және жазу, миниатюралық дискілерді басқару, арнайы магниттік жабдықтармен жұмыс істеуге, арнайы магниттік жабдықтармен жұмыс істейді, бұл басшылардың дәлдігін арттыруға мүмкіндік береді. Олардың бірі ұшудың биіктігін реттейтін жылытқышқа апаруы керек. Бұл дизайн келесідей жұмыс істейді: жылу слайдер мен рокерді қосатын жылытқыштан жіберіледі. Суспензия кіріс оттан әр түрлі кеңейту параметрлері бар қорытпалардан жасалған. Температураның жоғарылауымен, ол табаққа бүгіледі, осылайша одан қашықтықты басына дейін азайтады. Жылу мөлшерінің азаюымен қарама-қарсы әрекет пайда болады - бастар құймақ алып тасталады.
Осылайша жоғарғы бөлгішке ұқсайды:
Бұл фотода бастар және жоғарғы бөлгіштерсіз герметикалық аймақ бар. Сіз сондай-ақ төменгі магнитпен байқай аласыз және қысқыш сақина (Кабельдер қысқыш):
Бұл сақина құймақ блоктарын бір-біріне қайтарады, олардың бір-біріне қатысты қозғалысына кедергі келтіреді:
Пластиналар өздері көтерілген білік Шпиндель хабы):
Бірақ ең жақсы тақтаның астында не бар:
Қалай түсінуге болады, бастарға арналған орын ерекше пайдаланып жасалған Сақиналар Аралық сақиналар. Бұл магниттік емес қорытпалардан немесе полимерлерден жасалған жоғары дәлдіктер:
Гроноблоктың төменгі жағында ауа сүзгісінің астында орналасқан қысым нивелирлеуге арналған орын бар. Жабық блоктан тыс ауа әрине, шаңның бөлшектері бар. Бұл мәселені шешу үшін көп қабатты сүзгі орнатылған, ол бірдей дөңгелекке қарағанда қалыңырақ болады. Кейде оны барлық ылғалды сіңіруі керек силикат гельдерінің іздерін табуға болады:
Қорытынды
Бұл мақалада HDD инсиалдарының егжей-тегжейлі сипаттамасы бар. Бұл материал сіз үшін қызықты болды және компьютерлік техниканың көлемі туралы көптеген жаңа үйренуге көмектесті деп сенеміз.