HDD, pevný disk, Winchester - všetky tieto názvy jedného známeho úložného zariadenia. V tomto materiáli vám povieme o technickom základe takýchto diskov, ako môžu byť na nich uchovávané informácie a ďalšie technické nuansy a zásady fungovania.
Zariadenie na pevnom disku
Na základe úplného mena tohto úložného zariadenia - pohon na tuhých magnetických diskoch (HMD) - je možné pochopiť bez veľkého úsilia, ktoré je základom svojej práce. Vďaka svojej lacnosti a trvanlivosti sú tieto médiá inštalované v rôznych počítačoch: PC, notebooky, servery, tablety atď. Charakteristickým znakom HDD je schopnosť ukladať obrovské množstvo údajov, zatiaľ čo v rovnakom čase veľmi malé rozmery. Nižšie budeme hovoriť o svojom domácom zariadení, princípoch práce a iných funkcií. Baister!Hermobusová a elektronika
Zelený sklolaminát a medené stopy na ňom spolu s konektormi na pripojenie napájania a zásuvky SATA Kontrolná platba Doska s plošnými spojmi, PCB). Tento integrovaný obvod sa používa na synchronizáciu prevádzky disku z počítača a návodu všetkých procesov vo vnútri HDD. Čierne hliníkové puzdro a čo sa vo vnútri Utesnený blok (Montáž hlavy a disku, HDA).
V strede integrovaného obvodu je veľký čip - to je mikrokontrolér (Mikro regulátor, MCU). V dnešnom HDD, mikroprocesor obsahuje dve zložky sám o sebe: Centrálny počítačový blok (Centrálna procesorová jednotka, CPU), ktorá sa zaoberá všetkými výpočtami a Čítanie a písanie kanálov - špeciálne zariadenie, ktoré prekladá analógový signál z hlavy do diskrétne, keď je zaneprázdnený čítaním a naopak - digitálne v analógi počas nahrávania. Mikroprocesor má I / O porty S pomocou ktorej kontroluje zvyšok prvkov umiestnených na palube a robí výmenu informácií prostredníctvom pripojenia SATA.
Ďalší čip umiestnený na diagrame je pamäť DDR SDRAM (pamäťový čip). Jeho číslo predperuje objem Kesh Winchester. Tento čip je rozdelený do pamäte firmvéru, čiastočne obsiahnutá v jednotke Flash a pufr, potrebný procesor, aby sa vložili moduly firmvéru.
Tretí čip sa nazýva Regulátor motora a hlavy (Hlasový coil motorový regulátor, regulátor VCM). Ovláda ďalšie zdroje energie, ktoré sa nachádzajú na doske. Dostávajú potravinový mikroprocesor a Prezolovací spínač Predzosilňovač) obsiahnutý v utesnenom bloku. Tento regulátor vyžaduje viac energie ako iné komponenty na palube, pretože je zodpovedný za otáčanie vretena a pohybu hlavy. Jadro prepínača predzosilňa je schopný pracovať, pričom sa zahrieva na 100 ° C! Keď je napájanie privádzané k HDD, mikrokontrolér vyloží obsah blesku čipu v pamäti a spustí vykonanie pokynov uvedených do neho. Ak kód nie je možné riadne zaviesť, HDD ani nespustí propagáciu. Aj flash pamäť môže byť zabudovaná do mikrokontroléra a neobsahuje na doske.
Nachádza sa na schéme Snímač vibrácií (Snímač šoku) Určuje úroveň vrstvy. Ak sa domnieva, že jeho intenzita je nebezpečná, potom bude signál odoslaný regulátor regulátora motora a hlavy, po ktorom okamžite parkuje hlavy alebo zastaví otáčanie HDD vôbec. V teórii je tento mechanizmus určený na zabezpečenie ochrany HDD z rôznych mechanických škôd, avšak v praxi to nerozširuje. Preto to nestojí za to, aby sa znížil pevný disk, pretože to môže znamenať nedostatočné dielo vibrátora, čo môže spôsobiť úplnú neoperabilu zariadenia. Niektoré NJMDs majú super citlivé na vibrácie senzormi, ktoré reagujú na najmenší prejav. Údaje, ktoré VCM prijíma, pomáhajú pri úprave pohybu hláv, takže disky sú vybavené aspoň dvoma senzormi.
Ďalšie zariadenie vytvorené na ochranu HDD - Obmedzovač prechodného napätia Prechodové napätie, televízory), určené na zabránenie možného zlyhania v prípade napätia skoky. Jeden diagram takýchto obmedzovačov môže byť niekoľko.
Povrch germobloku
V rámci integrovaného poplatku sú kontakty z motorov a hlavy. Okamžite môžete vidieť takmer neviditeľný technický otvor (dýchací otvor), ktorý vyrovnal tlak vo vnútri a mimo utesnenej zóny bloku, ktorý ničí mýtus, že vo vnútri pevného disku je vákuum. Vnútorná oblasť je pokrytá špeciálnym filtrom, ktorý nevynechá prach a vlhkosť priamo v HDD.
Vnútri Hermblock
Pod vekom hermetického bloku, ktorý je normálny kovový zásobník a gumové tesnenie, ktoré chráni pred vlhkosťou a prachom, sú magnetické disky.
Môžu byť tiež nazývaní Palacinky alebo Platne (Plateters). Disky sú zvyčajne vytvorené zo skla alebo hliníka, ktorý bol predteletý. Potom sú pokryté niekoľkými vrstvami rôznych látok, vrátane feromagnet - vďaka nemu a je možné nahrávať a ukladať informácie na pevný disk. Medzi doskami a nad najvyššou palacinou sa nachádzajú rozdiely (Tlmiče alebo separátory). Vyrovnávajú prúdenie vzduchu a znižujú akustické zvuky. Typicky je vyrobený z plastu alebo hliníka.
Oddeľovacie dosky, ktoré boli vyrobené z hliníka, sú lepšie zvládnutie poklesu teploty vzduchu vo vnútri hermetickej zóny.
Blok magnetických hláv
Na koncoch držiakov umiestnených v Magnetický blok hlavy (Head Stack Montáže, HSA), čítanie / zápis hlavy. Keď je vreteno zastavené, musia byť v prípravnej oblasti - to je miesto, kde sú umiestnené hlavy dobrého pevného disku v čase, keď hriadeľ nefunguje. V niektorých parkovacích hdd sa uskutočňuje na plastových obkladačových priestoroch, ktoré sa nachádzajú mimo dosiek.
Pre normálnu prevádzku pevného disku, ako je požadovaný čistý vzduch, ktorý obsahuje minimálne častice tretích strán. V priebehu času sú v akumulátore vytvorené mikročastice maziva a kovu. Ak chcete zobraziť ich, HDD je vybavený cirkulujúce filtre (Recirkulačný filter), ktorý neustále zbierajú a oneskoruje veľmi malé častice látok. Sú nainštalované na ceste vzduchových tokov, ktoré sú vytvorené v dôsledku otáčania platní.
Neodymové magnety, schopné prilákať a držať hmotnosť, ktorá môže byť viac ako 1300 krát, sú inštalované v NJD. Účelom týchto magnetov v HDD je obmedzenie pohybu hlavy držaním cez plastové alebo hliníkové palacinky.
Ďalšia časť magnetického bloku je zvitok (Hlasová cievka). Spolu s magnety, ktoré tvoria Drive BMG ktoré spolu s BMG je Polohovač (Actuator) - Zariadenie pohybujúce sa hlavy. Ochranný mechanizmus pre toto zariadenie sa nazýva držiak (Západka pohonu). Oslobodzuje BMG, akonáhle vreteno získa dostatočný počet otáčok. V procese oslobodenia sa zapojí tlak prúdenia vzduchu. Držiak zabraňuje akémukoľvek pohybu hláv v stave prípravku.
Pod BMG bude presné ložisko. Podporuje hladkosť a presnosť tohto zariadenia. Ihneď je časť vyrobená z hliníkovej zliatiny, ktorá sa nazýva Koromysl (Rameno). Na svojom konci sa nachádza na pružinovej suspenzii. Z rocker je Flexibilný kábel (Flexibilný tlačený obvod, FPC), čo vedie k kontaktnej podložke, ktorá je pripojená k elektronike.
To je to, čo vyzerá cievka, ktorá je pripojená k káblu:
Tu môžete vidieť ložisko:
Tu sú kontakty BMG:
podložka (Tesnenie) pomáha zabezpečiť pevnosť spojky. Vzhľadom k tomu, vzduch spadá do bloku s diskami a hlavy len cez otvor, ktorý vyrovná tlak. Kontakty tohto disku sú pokryté najkrajšou pozlátením, ktorá zlepšuje vodivosť.
Typická montáž držiaka:
Na konci pružinových suspenzií sú malé časti - Zásielky (Posuvníky). Pomáhajú čítať a písať údaje zdvihnutím hlavy cez dosky. V moderných pohonoch vedie hlavy, ktoré sa nachádzajú vo vzdialenosti 5-10 nm od povrchu kovových palaciniek. Prvky informácií o čítaní a písaní sú umiestnené na väčšine koncoch posuvníkov. Sú tak malé, že môžu používať iba mikroskop.
Tieto časti nie sú absolútne ploché, pretože tam sú aerodynamické drážky, ktoré slúžia na stabilizáciu výšky letu posuvníka. Vzduch pod ním vytvára Vankúš (Vzduchový nosný povrch, abs), ktorý podporuje paralelný povrch roviny.
Predzostroj - čip, ktorý je zodpovedný za riadenie hláv a zvýšenie signálu k nim alebo od nich. Nachádza sa priamo v BMG, pretože signál, ktorý hlavy produkujú, nemá dostatočnú moc (približne 1 GHz). Bez zosilňovača v hermetickej zóne by sa jednoducho rozptýlil pozdĺž cesty k integrovanému obvodu.
Z tohto zariadenia k hlavám existuje viac skladieb než do hermetickej zóny. To sa vysvetľuje tým, že pevný disk môže len v interakcii s jedným z nich v určitom okamihu. Mikroprocesor odosiela požiadavky do predzosilňovača, takže si vybral hlavu, ktorú potrebujete. Z disku na každom z nich existuje niekoľko stôp. Oni sú zodpovední za uzemnenie, čítanie a písanie, výkonný miniatúrne disky, pracovať so špeciálnym magnetickým zariadením, ktoré možno ovládať posuvník, ktorý umožňuje zvýšiť presnosť hláv. Jeden z nich by mal viesť k ohrievaču, ktorý reguluje výšku letu. Táto konštrukcia funguje takto: teplo sa prenáša z vykurovacieho telesa, ktorá spája jazdca a rocker. Suspenzia je vytvorený zo zliatin, ktoré majú rôzne parametre expanzie z prichádzajúceho tepla. S rastúcou teplotou, to sa ohýba smerom k doske, čím sa zníži vzdialenosť od neho k hlave. Pri znížení množstva tepla, naopak akcie dochádza - hlava je odstránená z palacinky.
Týmto spôsobom vyzerá horného separátora:
Táto fotografie obsahuje hermetickej zóne bez bloku hláv a hornej separátorov. Môžete si tiež všimnúť, spodný magnet a upínací krúžok (Tácky Clamp):
Tento krúžok zadržiava bloky palacinky dohromady, ktoré im bránia ich pohybu vzhľadom k sebe navzájom:
Dosky sú samy vystúpili na šachta SPINDLE HUB):
Ale to, čo je pod hornou doskou:
Ako možno pochopiť, miesto pre hlavy je vytvorená pomocou špeciálnych deliace kruhy Dištančné krúžky. Ide o vysoko presné diely, ktoré sú vyrobené z nemagnetických zliatin alebo polymérov:
Na spodnej strane Hronoblock je tu priestor pre vyrovnávanie tlaku, ktorý sa nachádza priamo pod vzduchovým filtrom. Vzduch, ktorý sa nachádza mimo uzavretých bloku iste obsahuje častice prachu. Na vyriešenie tohto problému, viacvrstvový filter je usadený, čo je oveľa silnejšie ako rovnaký kruhový. Niekedy môže byť detekované stopy silikátového gélu, ktorá by mala absorbovať všetky vlhkosť:
Záver
Tento článok obsahuje podrobný opis vnútorných HDD. Dúfame, že tento materiál bolo zaujímavé pre vás a pomohol dozvedieť veľa nového o rozsahu výpočtovej techniky.