HDD, cakera keras, Winchester - semua nama ini satu peranti storan yang terkenal. Dalam bahan ini, kami akan memberitahu anda tentang asas teknikal pemacu tersebut, bagaimana maklumat dapat disimpan pada mereka, dan nuansa teknikal yang lain dan prinsip berfungsi.
Peranti cakera keras
Berdasarkan nama penuh peranti storan ini - pemacu pada cakera magnet yang tegar (HMD) - adalah mungkin untuk memahami tanpa banyak usaha, yang mendasari karyanya. Terima kasih kepada murah dan ketahanan, media ini dipasang di pelbagai komputer: PC, komputer riba, pelayan, tablet, dll. Ciri tersendiri HDD adalah keupayaan untuk menyimpan sejumlah besar data, sementara pada masa yang sama dimensi sangat kecil. Di bawah ini kita akan membincangkan peranti domestik, prinsip kerja dan ciri-ciri lain. Baister!Papan Hermobal dan Elektronik
Gentian kaca hijau dan trek tembaga di atasnya, bersama-sama dengan penyambung untuk menyambungkan bekalan dan soket kuasa SATA Pembayaran kawalan Papan litar bercetak, PCB). Litar bersepadu ini digunakan untuk menyegerakkan operasi cakera dari PC dan manual semua proses di dalam HDD. Perumahan aluminium hitam dan apa di dalamnya dipanggil Blok tertutup (Perhimpunan Ketua dan Disk, HDA).
Di tengah-tengah litar bersepadu terdapat cip besar - ia adalah microcontroller. (Unit Pengawal Mikro, MCU). Dalam HDD hari ini, mikropemproses mengandungi dua komponen dengan sendirinya: Blok Pengkomputeran Pusat (Unit Pemproses Pusat, CPU), yang terlibat dalam semua pengiraan, dan Membaca dan menulis saluran - Peranti khas yang menerjemahkan isyarat analog dari kepala ke dalam diskret apabila ia sibuk membaca dan sebaliknya - digital dalam analog semasa rakaman. Mikropemproses telah I / O PORTS Dengan bantuan di mana ia mengawal selebihnya elemen yang terletak di papan, dan membuat pertukaran maklumat melalui sambungan SATA.
Satu lagi cip yang terletak di rajah adalah memori DDR SDRAM (cip memori). Nombornya menentu jumlah keseluruhan Kesh Winchester. Cip ini dibahagikan kepada memori firmware, sebahagiannya terkandung dalam pemacu denyar, dan penampan, pemproses yang diperlukan untuk memuatkan modul firmware.
Cip ketiga dipanggil Pengawal Motor dan Ketua (Pengawal Motor Coil Coil, Pengawal VCM). Ia mengawal sumber kuasa tambahan yang terletak di papan. Mereka menerima mikropemproses makanan dan Suis Preamp Preamplifier) yang terkandung dalam blok tertutup. Pengawal ini memerlukan lebih banyak tenaga daripada komponen lain di papan, kerana ia bertanggungjawab untuk memutar gelendong dan pergerakan kepala. Inti dari suis preamplifier dapat berfungsi, dipanaskan hingga 100 ° C! Apabila kuasa dibekalkan kepada HDD, mikrokontrol itu memunggah kandungan cip kilat dalam ingatan dan memulakan pelaksanaan arahan yang diletakkan di dalamnya. Sekiranya kod itu tidak boleh dipatuhi dengan betul, HDD tidak akan memulakan promosi. Juga memori Flash boleh dibina ke dalam mikrokontroler, dan tidak mengandungi di papan.
Terletak di atas skim ini Sensor getaran (Sensor kejutan) menentukan tahap lapisan. Sekiranya ia menganggap keamatannya berbahaya, maka isyarat akan dihantar sebagai pengawal pengawal enjin dan kepala, selepas itu ia segera meletak kepala atau menghentikan putaran HDD sama sekali. Secara teori, mekanisme ini bertujuan untuk memastikan perlindungan HDD dari pelbagai kerosakan mekanikal, bagaimanapun, dalam praktiknya ia tidak memanjangkan banyak. Oleh itu, ia tidak bernilai menjatuhkan cakera keras, kerana ia boleh melibatkan karya penggetar yang tidak mencukupi, yang boleh menyebabkan ketidakupayaan peranti yang lengkap. Sesetengah NJMD mempunyai sangat sensitif terhadap getaran oleh sensor yang bertindak balas terhadap manifestasi yang sedikit. Data yang diterima oleh VCM membantu dalam menyesuaikan pergerakan kepala, jadi cakera dilengkapi sekurang-kurangnya dua sensor seperti itu.
Peranti lain yang dibuat untuk melindungi HDD - Limiter voltan peralihan Penindasan voltan sementara, TV), yang direka untuk mengelakkan kegagalan yang mungkin dalam hal melompat voltan. Satu gambarajah dari pembatas tersebut mungkin beberapa.
Permukaan germublock
Di bawah yuran bersepadu terdapat kenalan dari motor dan kepala. Segera anda dapat melihat lubang teknikal yang hampir tidak kelihatan (lubang nafas), yang menyelaraskan tekanan di dalam dan di luar zon yang dimeteraikan blok yang memusnahkan mitos yang ada vakum di dalam cakera keras. Kawasan dalaman ditutup dengan penapis khas yang tidak ketinggalan habuk dan kelembapan secara langsung di HDD.
Di dalam hermblock
Di bawah tudung blok hermetik, yang merupakan takungan logam biasa dan gasket getah yang melindungi dari kelembapan dan habuk, adalah cakera magnetik.
Mereka juga boleh dipanggil Pancake. atau Plat (Platters). Cakera biasanya dibuat dari kaca atau aluminium, yang telah dipoles. Kemudian mereka ditutup dengan beberapa lapisan pelbagai bahan, termasuk ferromagnet - terima kasih kepadanya dan mungkin untuk merakam dan menyimpan maklumat mengenai cakera keras. Antara plat dan di atas pancake teratas terletak pembahagi (Peredam atau pemisah). Mereka menyamakan aliran udara dan mengurangkan bunyi akustik. Biasanya diperbuat daripada plastik atau aluminium.
Plat pemisah yang diperbuat daripada aluminium lebih baik mengatasi dengan penurunan suhu udara di dalam zon hermetik.
Blok kepala magnetik
Di hujung kurungan yang terletak di Blok kepala magnetik (Perhimpunan timbunan kepala, HSA), membaca / menulis kepala. Apabila gelendong dihentikan, mereka mesti berada di kawasan persiapan - ini adalah tempat di mana kepala cakera keras yang baik terletak pada masa ketika aci tidak berfungsi. Di beberapa tempat letak kereta HDD berlaku di kawasan pembalut plastik, yang terletak di luar plat.
Untuk operasi biasa cakera keras, kerana udara bersih diperlukan, mengandungi minimum zarah pihak ketiga. Lama kelamaan, mikropartikel pelincir dan logam terbentuk dalam penumpuk. Untuk memaparkannya, HDD dilengkapi Penapis yang beredar (Penapis peredaran semula), yang sentiasa mengumpul dan menangguhkan zarah-zarah yang sangat kecil. Mereka dipasang di jalan aliran udara, yang terbentuk akibat putaran plat.
Magnet Neodymium, yang mampu menarik dan memegang berat badan, yang boleh melebihi 1300 kali, dipasang di NJD. Tujuan magnet ini di HDD adalah sekatan pergerakan kepala dengan memegang mereka di atas plastik atau pancake aluminium.
Satu lagi bahagian blok kepala magnet adalah gegelung (Gegelung suara). Bersama-sama dengan magnet ia membentuk Memandu BMG. yang bersama-sama dengan BMG adalah Kedudukan (Penggerak) - kepala bergerak kepala. Mekanisme perlindungan untuk peranti ini dipanggil penahan (Aktuator selak). Ia membebaskan BMG sebaik sahaja gelendong mendapat bilangan revolusi yang mencukupi. Dalam proses pembebasan, tekanan aliran udara terlibat. Penetapan menghalang sebarang pergerakan kepala dalam keadaan penyediaan.
Di bawah BMG akan menjadi galas ketepatan. Ia menyokong kelancaran dan ketepatan unit ini. Segera bahagian itu diperbuat daripada aloi aluminium, yang dipanggil Koromyl. (Lengan). Pada akhirnya, pada penggantungan musim bunga, kepala terletak. Dari rocker adalah Kabel fleksibel (Litar bercetak fleksibel, FPC), yang membawa kepada pad kenalan, yang disambungkan ke papan elektronik.
Inilah yang kelihatan seperti gegelung, yang disambungkan ke kabel:
Di sini anda boleh melihat galas:
Berikut adalah kenalan BMG:
PAD (Gasket) membantu memastikan ketegangan klac. Oleh kerana ini, udara jatuh ke dalam blok dengan cakera dan kepala hanya melalui lubang yang menjajarkan tekanan. Kenalan cakera ini ditutup dengan gilding terbaik, yang meningkatkan kekonduksian.
Perhimpunan tipikal pendakap:
Pada akhir penggantungan musim bunga terdapat bahagian kecil - Slot (Slider). Mereka membantu membaca dan menulis data dengan mengangkat kepala di atas pinggan. Dalam pemacu moden, ketua kerja, terletak pada jarak 5-10 nm dari permukaan pancake logam. Unsur membaca dan menulis maklumat terletak di hujung paling banyak slider. Mereka sangat kecil sehingga mereka hanya boleh digunakan oleh mikroskop.
Bahagian-bahagian ini tidak sama rata, kerana terdapat alur aerodinamik yang berfungsi untuk menstabilkan ketinggian penerbangan gelangsar. Udara di bawahnya mencipta Bantal (Permukaan galas udara, ABS), yang menyokong permukaan selari pesawat.
Preamp. - Chip yang bertanggungjawab untuk menguruskan kepala dan meningkatkan isyarat kepada mereka atau dari mereka. Ia terletak secara langsung di BMG, kerana isyarat bahawa kepala menghasilkan, mempunyai kuasa yang tidak mencukupi (kira-kira 1 GHz). Tanpa penguat di zon hermetik, dia hanya akan bertaburan di sepanjang jalan ke litar bersepadu.
Dari peranti ini ke arah kepala terdapat lebih banyak trek daripada zon hermetik. Ini dijelaskan oleh fakta bahawa cakera keras hanya boleh berinteraksi dengan salah seorang daripada mereka pada masa tertentu. Mikropemproses menghantar permintaan kepada preamp supaya dia memilih kepala yang anda perlukan. Dari cakera kepada setiap daripada mereka terdapat beberapa trek. Mereka bertanggungjawab untuk asas, membaca dan menulis, menguruskan pemacu kecil, bekerja dengan peralatan magnet khas, yang dapat mengawal gelangsar, yang membolehkan untuk meningkatkan ketepatan kepala. Salah seorang daripada mereka harus membawa kepada pemanas yang menyesuaikan ketinggian penerbangan mereka. Reka bentuk ini berfungsi seperti ini: haba ditransmisikan dari pemanas, yang menghubungkan gelangsar dan rocker. Penggantungan dibuat dari aloi yang mempunyai parameter pengembangan yang berbeza dari haba yang masuk. Dengan peningkatan suhu, ia membungkuk ke arah plat, dengan itu mengurangkan jarak daripadanya ke kepala. Dengan penurunan dalam jumlah haba, tindakan yang bertentangan berlaku - kepala dikeluarkan dari pancake.
Dengan cara ini kelihatan seperti pemisah atas:
Foto ini termasuk zon hermetik tanpa blok kepala dan pemisah atas. Anda juga boleh melihat magnet yang lebih rendah dan cincin pengapit (Platters Clamp):
Cincin ini memegang semula blok penkek bersama-sama, menghalang mereka dari pergerakan mereka berbanding satu sama lain:
Plat sendiri bangkit aci. Hab spindle):
Tetapi apa yang ada di bawah plat atas:
Bagaimanakah saya dapat memahami, tempat untuk kepala dibuat menggunakan khas Membahagikan cincin Cincin spacer. Ini adalah bahagian ketepatan tinggi yang diperbuat daripada aloi bukan magnet atau polimer:
Di bahagian bawah honoblock terdapat ruang untuk meratakan tekanan, terletak betul-betul di bawah penapis udara. Udara yang berada di luar blok tertutup pastinya mengandungi zarah debu. Untuk menyelesaikan masalah ini, penapis multilayer ditubuhkan, yang jauh lebih tebal daripada pekeliling yang sama. Kadang-kadang ia dapat dikesan jejak gel silikat yang harus menyerap semua kelembapan:
Kesimpulannya
Artikel ini mengandungi penerangan terperinci mengenai bahagian dalam HDD. Kami berharap bahan ini menarik kepada anda dan membantu belajar banyak yang baru di skop peralatan komputer.