Kaj je trdi disk

Anonim

Kaj je trdi disk

HDD, trdi disk, Winchester - vsa ta imena ene znane pomnilniške naprave. V tem materialu vam bomo povedali o tehnični osnovi takih pogonov, kako se lahko informacije hranijo na njih, in druga tehnična nianse in načela delovanja.

Naprava trdega diska

Na podlagi polnega imena te naprave za shranjevanje - pogon na togih magnetnih diskov (HMD) - je mogoče razumeti brez veliko truda, ki je podlaga za njegovo delo. Zaradi poceni in vzdržljivosti so ti mediji nameščeni v različnih računalnikih: kos, prenosni računalniki, strežniki, tablete itd. Posebnost HDD je zmožnost shranjevanja ogromnih količin podatkov, hkrati pa zelo majhne dimenzije. Spodaj bomo govorili o svoji domači napravi, načelih dela in drugih značilnostih. Baister!

Plošča Hermobal in Electronics

Zelena steklena vlakna in bakrena skladba na njem, skupaj s priključki za povezovanje napajanja in vtičnice SATA Nadzor Tiskana vezja, PCB). Ta integrirani vezje se uporablja za sinhronizacijo delovanja diska iz računalnika in priročnik vseh procesov znotraj HDD. Črno aluminijasto ohišje in kaj se v njem imenuje Zapečateni blok (Sklop glave in diska, HDA).

Integrirani diagram trdega diska

V središču integriranega vezja je velik čip - je MicroController. (Micro Controller Enota, MCU). V današnjem HDD, mikroprocesor vsebuje dve komponenti sama po sebi: Centralni računalniški blok (Centralna enota procesor, CPU), ki se ukvarja z vsemi izračuni, in Branje in pisanje kanala - posebna naprava, ki prevaja analogni signal od glave v diskretno, ko je zaseden branje in obratno - digitalno v analognem med snemanjem. Mikroprocesor ima Vrata I / O S pomočjo katerega nadzoruje ostale elemente, ki se nahajajo na tabli, in izmenjuje izmenjavo informacij prek povezave SATA.

Še en čip, ki se nahaja na diagramu, je pomnilnik DDR SDRAM (pomnilniški čip). Njegova številka vnaprej obsega volumna Kesh Winchester. Ta čip je razdeljen na pomnilnik vdelane programske opreme, delno vsebovan v bliskovnem pogonu, in pufru, potrebni procesor, da naložite module vdelane programske opreme.

Tretji čip se imenuje Kontroler motorja in glave (Voice Cuil Controller, krmilnik VCM). Nadzoruje dodatne vire energije, ki se nahajajo na tabli. Prejemajo mikroprocesor za hrano in PreeMP stikalo Predojač), ki je vsebovan v zapečatenem bloku. Ta krmilnik zahteva več energije kot druge komponente na plošči, saj je odgovoren za vrtenje vretena in gibanja glav. Jedro stikala predojačevalca je sposobno delovati, ki se segreje na 100 ° C! Ko je napajanje na HDD, mikrokontroler raztovarja vsebino bliskavic v pomnilniku in zažene izvedbo navodil, ki so jih položili. Če kode ni mogoče pravilno zagnati, HDD ne bo niti zagnal promocije. Tudi Flash pomnilnik lahko vgradite v mikrokrmilnik in ne vsebujejo na plošči.

Na shemi Senzor vibracij (Skin Shock) določa raven plasti. Če meni, da je njegova intenzivnost nevarna, bo signal poslal krmilnik krmilnika motorja in glave, po katerem takoj parkira glave ali ustavi vrtenje HDD. V teoriji je ta mehanizem namenjen zagotavljanju zaščite HDD iz različnih mehanskih poškodb, vendar pa v praksi ne razširja veliko. Zato ni vredno spustiti trdega diska, ker lahko povzroči neustrezno delo vibratorja, ki lahko povzroči popolno neuporabo naprave. Nekateri NJMD-ji imajo super občutljiv na vibracije s senzorji, ki se odzivajo na najmanjšo manifestacijo. Podatki, ki jih prejme VCM, je pomagal pri prilagajanju gibanja glavo, zato so diski opremljeni z vsaj dvema senzorjema, kot je.

Druga naprava, ustvarjena za zaščito HDD - Omejevalnik napetosti Prehodna napetost, TV-ji), namenjena preprečevanju morebitne okvare v primeru napetostnih skokov. En diagram takih omejevalnikov je lahko več.

Integralni čip v bližnjem pogledu na HDD

Površina germobloka

V okviru integrirane pristojbine obstajajo stiki motorjev in glav. Takoj si lahko ogledate skoraj nevidno tehnično luknjo (luknjo v dihanju), ki poravna pritisk znotraj in zunaj zapečatenega območja bloka, ki uničuje mit, da je vakuum znotraj trdega diska. Notranje območje je prekrito s posebnim filtrom, ki ne zamuja prahu in vlage neposredno v HDD.

Površina hermetičnega bloka HDD

Znotraj Herbloka

Pod pokrovom hermetičnega bloka, ki je običajen kovinski rezervoar in gumijasto tesnilo, ki ga ščiti pred vlago in prahom, magnetni diski.

HDD HDD HDD.

Lahko se imenujejo Palačinke ali Plošče (Ploščice). Diski se običajno ustvarijo iz stekla ali aluminija, ki je bil predhodno poliran. Potem so prekriti z več plasti različnih snovi, vključno s feromagnet - zahvaljujoč njemu in je mogoče snemati in shraniti informacije na trdem disku. Med ploščami in nad najvišjo palačinko se nahajajo delilniki (Blažilniki ali separatorji). Izenačijo pretok zraka in zmanjšajo zvočne zvoke. Običajno je iz plastike ali aluminija.

V notranjosti hermetičnega bloka v HDD

Separacijske plošče, ki so bile izdelane iz aluminija, se bolje spopadajo z zmanjšanjem temperature zraka v hermetičnem območju.

Separatorji in palačinke v približevanju v HDD

Blok magnetnih glav

Na koncih oklepajev, ki se nahajajo v Magnetni blok glave (Sklop glave Stack, HSA), glave za branje / pisanje. Ko se vreteno ustavi, morajo biti v regiji za pripravo - to je kraj, kjer se glave dobrega trdega diska nahajajo v času, ko gred ne deluje. V nekaterih HDD parkiranje poteka na plastičnih območjih povoja, ki se nahajajo zunaj plošč.

Pripravite območje v HDD

Za normalno delovanje trdega diska, kot je potreben čist zrak, ki vsebuje najmanjše delce tretje osebe. Sčasoma se v akumulatorju oblikujejo mikrodelci maziva in kovine. Če jih želite prikazati, je HDD opremljen Cirkulirni filtri (Recirkulacijski filter), ki se nenehno zbirajo in odlagajo zelo majhne delce snovi. Nameščene so na poti zračnih tokov, ki nastanejo zaradi rotacije plošč.

Filter cirkulacije v HDD

Neodimijev magneti, ki lahko privabljajo in zadržijo težo, ki je lahko več kot 1300-krat, so nameščene v NJD. Namen teh magnetov v HDD je omejitev gibanja glave, ki jih držimo nad plastičnimi ali aluminijastimi palačinkami.

Neodimijev magneti v HDD

Drugi del magnetnega glavnega bloka je tuljava (Glasovna tuljava). Skupaj z magnetom, ki jih oblikuje Drive BMG. ki skupaj z BMG je Pozicioner (Aktuator) - Naprava, ki se gibljejo glave. Zaščitni mehanizem za to napravo se imenuje zadrževalnik (Zapah aktuatorja). BMG omogoča takoj, ko vreteno pridobi zadostno število vrtljajev. V osvoboditvenem procesu je vključen tlak pretoka zraka. Zadrževalnik preprečuje kakršno koli premikanje glavov v stanju priprave.

Tuljava in držala v HDD

Pod BMG bo natančen ležaj. Podpira gladkost in točnost te enote. Takoj je del iz aluminijeve zlitine, ki se imenuje Koromysl. (ROKA). Na svojem koncu, na vzmetnem suspenziji, se glave nahajajo. Iz rockerja Prilagodljiv kabel (Fleksibilen tiskani vezje, FPC), ki vodi do kontaktne plošče, ki je priključen na elektronsko ploščo.

Rocker, ležaj, prilagodljiv kabel v HDD

To je tisto, kar izgleda tuljava, ki je povezana s kablom:

Tuljava, povezana s kablom v HDD

Tukaj si lahko ogledate ležaj:

V HDD.

Tukaj so stiki BMG:

Kontakti BMG v HDD

PAD. (Tesnilo) pomaga zagotoviti tesnost sklopke. Zaradi tega zrak pade v blok z diski in glavami le skozi luknjo, ki poravna pritisk. Stiki tega diska so prekriti z najboljšim pozlatom, ki izboljšuje prevodnost.

Polaganje v HDD.

Tipična montaža nosilca:

Classic Rocker Design v HDD

Na koncu spomladanskih suspenzij so majhni deli - Sloter (Drsniki). Pomagajo branje in pisanje podatkov, tako da dvignejo glavo nad ploščami. V sodobnih pogonih se glave delujejo, ki se nahajajo na razdalji 5-10 nm od površine kovinskih palačink. Elementi branja in pisanja informacij se nahajajo na večini koncev drsnikov. So tako majhni, da jih lahko uporablja samo mikroskop.

Drsnik v HDD.

Ti deli niso popolnoma ravna, saj obstajajo aerodinamični utori, ki služijo za stabilizacijo višine drsnika leta. Zrak pod njim ustvarja Vzglavnik (Površina zraka, ABS), ki podpira vzporedno površino letala.

Elementi snemanja in branja na drsniku v HDD

Preamp. - čip, ki je odgovoren za upravljanje glav in izboljšanje signala z njimi ali od njih. Nahaja se neposredno v BMG, ker je signal, ki ga proizvajajo, nima dovolj moči (približno 1 GHz). Brez ojačevalnika v hermetičnem območju, bi bil preprosto raztresen po poti do integriranega vezja.

Predah v HDD.

Od te naprave proti glavam je več skladb kot na hermetično območje. To je razloženo z dejstvom, da lahko trdi disk vpliva samo na eno od njih v določenem trenutku. Mikroprocesor pošlje zahteve za predojače, da je izbral glavo, ki jo potrebujete. Od diska do vsakega od njih je več skladb. Odgovorni so za ozemljitev, branje in pisanje, upravljanje miniaturnih pogonov, delo s posebno magnetno opremo, ki lahko nadzoruje drsnik, ki omogoča povečanje natančnosti glave. Eden od njih bi moral voditi do grelnika, ki prilagodi višino svojega leta. Ta oblika deluje tako: Toplota se prenaša iz grelnika, ki povezuje drsnik in rocker. Suspenzija se ustvari iz zlitin, ki imajo različne razširitvene parametre iz dohodne toplote. Z naraščajočo temperaturo se upogiba proti plošče, s čimer se zmanjša razdalja od njega na glavo. Z zmanjšanjem količine toplote se pojavi nasprotni ukrep - glava se odstrani iz palačinke.

Na ta način izgleda kot zgornji separator:

Zgornji separator v HDD

Ta fotografija vključuje hermetično območje brez bloka glav in zgornjih separatorjev. Opazite lahko tudi spodnji magnet in Vpenjalni obroč (Platters Clamp):

Zapečateno območje brez pokrova v HDD

Ta prstan drži bloke palačink skupaj, ki jim preprečuje njihovo gibanje med seboj:

Namenski obroč v HDD

Plošče sami se dvignejo gred Hub vretena):

Palačinke vretena v HDD

Toda kaj je pod zgornjo ploščo:

Ločevanje obročev v HDD

Kako lahko razumem, mesto za glave se ustvari s posebnim razdelilni obročki Razdalje. To so visoko natančni deli, ki so izdelani iz nemagnetnih zlitin ali polimerov:

Ločevanje prstanov blizu

Na dnu Hronobloka je prostor za izravnavanje tlaka, ki se nahaja tik pod zračnim filtrom. Zrak, ki je zunaj zaprtega bloka zagotovo vsebuje delce prahu. Za rešitev tega problema je vzpostavljen večplastni filter, ki je veliko debelejši od istega krožnega. Včasih je mogoče zaznati sledove silikatnega gela, ki mora absorbirati vse vlage:

Prostor za izravnavo tlaka v HDD

Zaključek

Ta članek vsebuje podroben opis hrambe HDD. Upamo, da je bil ta material zanimiv za vas in pomagal naučiti veliko novih na področju računalniške opreme.

Preberi več