HDD, hårddisk, Winchester - alla dessa namn på en välkänd lagringsenhet. I detta material berättar vi om den tekniska grunden för sådana enheter, hur information kan hållas på dem och de andra tekniska nyanserna och de principer att fungera.
Hårddiskenhet
Baserat på det fullständiga namnet på den här lagringsenheten - enheten på styva magnetiska skivor (HMD) - det är möjligt att förstå utan mycket arbete, vilket ligger till grund för sitt arbete. Tack vare sin billighet och hållbarhet är dessa medier installerade i olika datorer: datorer, bärbara datorer, servrar, tabletter etc. En särskiljande egenskap hos hårddisken är möjligheten att lagra stora mängder data, samtidigt som de är mycket små dimensioner. Nedan kommer vi att prata om sin inhemska enhet, principer för arbete och andra funktioner. Baister!Hermobal och Electronics Board
Gröna glasfiber och kopparspår på den, tillsammans med kontakter för anslutning av SATAs strömförsörjning och uttag Kontrollbetalning Tryckt kretskort, PCB). Denna integrerade krets används för att synkronisera driften av skivan från datorn och handboken för alla processer inuti hårddisken. Svart aluminiumhus och vad inuti det kallas Förseglat block (Huvud och diskmontering, HDA).
I mitten av den integrerade kretsen finns ett stort chip - det är mikrokontroller (Micro Controller Unit, MCU). I dagens HDD innehåller mikroprocessorn två komponenter i sig: Central Computing Block (Central Processor Unit, CPU), som är engagerad i alla beräkningar, och Kanalläsning och skrivning - En speciell enhet som översätter en analog signal från huvudet till den diskreta när den är upptagen med att läsa och vice versa - digital i analog under inspelning. Mikroprocessorn har I / O-portar Med vilken hjälp den kontrollerar resten av elementen som finns på brädet, och gör utbytet av information via SATA-anslutning.
Ett annat chip som är beläget på diagrammet är DDR-sDRAM-minne (minnescip). Dess nummer förutbestämmer volymen av Kesh Winchester. Detta chip är uppdelat i firmware-minnet, som delvis finns i flash-enheten och bufferten, den nödvändiga processorn för att ladda firmware-modulerna.
Det tredje chipet kallas Motor och huvudkontroller (Voice Coil Motor Controller, VCM Controller). Den styr ytterligare strömkällor som finns på brädet. De får matmikroprocessor och Preamp switch Förförstärkare) som ingår i ett förseglat block. Denna styrenhet kräver mer energi än andra komponenter på brädet, eftersom den är ansvarig för att rotera huvudets spindel och rörelse. Kärnan i förförstärkarens omkopplare kan fungera, värmas till 100 ° C! När strömmen levereras till hårddisken lossar mikrokontrollern innehållet i flashchipet i minnet och startar utförandet av instruktioner som läggs in i den. Om koden inte kan startas ordentligt, startar hårddisken inte ens kampanjen. Även flashminne kan byggas in i mikrokontroller och innehåller inte på brädet.
Beläget på systemet Vibrationssensor (Chocksensor) bestämmer skiktnivån. Om det anser att dess intensitet är farlig, kommer signalen att skickas en styrenhetskontroll hos motorn och huvuden, varefter den omedelbart parkerar huvuden eller stoppar hårddiskens rotation alls. I teorin är denna mekanism avsedd att säkerställa skyddet av hårddisken från olika mekaniska skador, men i praktiken sträcker sig det inte mycket. Därför är det inte värt att släppa en hårddisk, eftersom det kan medföra det otillräckliga arbetet hos vibratorn, vilket kan orsaka den fullständiga oanvändbarheten hos enheten. Vissa njmds har superkänslig för vibrationer av sensorer som reagerar på den minsta manifestationen. De data som VCM-mottagaren har hjälpt till att justera huvudets rörelse, så skivorna är utrustade med åtminstone två sensorer, såsom.
En annan enhet skapad för att skydda HDD - Övergångsspänningsbegränsare Transient spänningsundertryckning, TV-apparater), utformad för att förhindra ett eventuellt fel vid spänningshopp. Ett diagram över sådana begränsare kan vara flera.
Germoblockens yta
Under den integrerade avgiften finns kontakter från motorer och huvuden. Omedelbart kan du se det nästan osynliga tekniska hålet (andningshål), som justerar trycket inuti och utanför den förseglade zonen i blocket som förstör myten att det finns ett vakuum i hårddisken. Det interna området är täckt med ett speciellt filter som inte saknar damm och fukt direkt i hårddisken.
Insidan av HermBlock
Under locket på det hermetiska blocket, som är en normal metallreservoar och en gummipackning som skyddar den från fukt och damm, är magnetiska skivor.
De kan också kallas Pannkakor eller Tallrikar (Tallrikar). Skivor skapas vanligtvis från glas eller aluminium, som var pre-polerat. Då är de täckta med flera lager av olika ämnen, inklusive en Ferromagnet - tack vare honom och det är möjligt att spela in och lagra information på hårddisken. Mellan plattorna och över den översta pannkaka är belägna dividers (Dämpare eller separatorer). De utjämnar luftflödet och minskar akustiska ljud. Typiskt är gjord av plast eller aluminium.
De separatorplattor som gjordes av aluminium hanterar bättre en minskning av lufttemperaturen inuti den hermetiska zonen.
Block av magnetiska huvuden
Vid ändarna av fästena i Magnetiskt huvudblock (Huvudstackmontering, HSA), läs / skriv huvuden. När spindeln är stoppad måste de vara i framställningsregionen - det här är en plats där huvudet på en bra hårddisk finns på den tid då axeln inte fungerar. På vissa hdd-parkering sker på plastbandageområden, som ligger utanför plattorna.
För den normala driften av hårddisken, som ren luft krävs, innehållande minimalt partiklar från tredje part. Med tiden bildas mikropartiklar av smörjmedel och metall i ackumulatorn. För att visa dem är HDD utrustad cirkulerande filter (Recirkulationsfilter), som ständigt samlar och fördröjer mycket små ämnen av ämnen. De är installerade på luftflödena, som bildas på grund av plattans rotation.
Neodymmagneter, som kan locka och hålla vikten, som kan vara mer än 1300 gånger, installeras i NJD. Syftet med dessa magneter i hårddisken är begränsningen av huvudets rörelse genom att hålla dem över plast eller aluminiumpannkakor.
En annan del av det magnetiska huvudblocket är spole (Röstspole). Tillsammans med magneterna bildar den Kör BMG som tillsammans med BMG är Ställföretag (Aktuator) - Enhetens rörliga huvuden. Skyddsmekanismen för denna anordning kallas behållare (Aktuatorlås). Det frigör BMG så snart spindeln får ett tillräckligt antal revolutioner. I befrielsesprocessen är luftflödestrycket inblandat. Hållaren förhindrar några rörelser i huvudet i förberedelsestillståndet.
Under BMG kommer att vara ett precisionslager. Den stöder jämnhet och noggrannhet hos denna enhet. Omedelbart är delen av aluminiumlegering, som kallas Koromysl (ÄRM). Vid slutet, på vårfjädringen finns huvuden. Från vipparen är Flexibel kabel (Flexibel tryckt krets, FPC), som leder till kontaktplattan, som är ansluten till elektronikplattan.
Detta är vad spolen ser ut som är ansluten till kabeln:
Här kan du se lageret:
Här är kontakterna för BMG:
vaddera (Packning) hjälper till att säkerställa kopplingstäthet. På grund av detta faller luften i blocket med skivor och huvuden bara genom ett hål som anpassar trycket. Kontakterna med denna skiva är täckta med den finaste förgyllandet, vilket förbättrar ledningsförmågan.
Typisk montering av konsolen:
I slutet av vårsuspensionerna finns små delar - Sloter (Sliders). De hjälper till att läsa och skriva data genom att lyfta huvudet över plattorna. I moderna enheter arbetar huvudet, beläget på ett avstånd av 5-10 nm från ytan av metallpannkakor. Element av läsning och skrivinformation finns i de flesta ändarna av skjutreglarna. De är så små att de bara kan användas av mikroskopet.
Dessa delar är inte helt platta, eftersom det finns aerodynamiska spår som tjänar till att stabilisera höjden på skjutreglaget. Luften under det skapar Kudde (Luftbärande yta, ABS), som stöder planens parallella yta.
Preamp - Chip som är ansvarig för att hantera huvuden och förbättra signalen till dem eller från dem. Det ligger direkt i BMG, eftersom signalen som huvuden producerar, har otillräcklig effekt (ca 1 GHz). Utan en förstärkare i en hermetisk zon skulle han helt enkelt spridas längs vägen till den integrerade kretsen.
Från den här enheten mot huvuden finns det fler spår än till den hermetiska zonen. Detta förklaras av det faktum att hårddisken endast kan interagera med en av dem vid en viss tidpunkt. Mikroprocessorn skickar förfrågningar till preamp så att han valde det huvud du behöver. Från skivan till var och en av dem finns det flera spår. De är ansvariga för jordning, läsning och skrivning, hantering av miniatyrdrivningar, arbetar med speciell magnetisk utrustning, som kan styra skjutreglaget, vilket gör det möjligt att öka huvudets noggrannhet. En av dem bör leda till en värmare som justerar höjden på deras flygning. Denna design fungerar så här: Värmen sänds från värmaren, som förbinder glidaren och vipparen. Suspensionen är skapad från legeringar som har olika expansionsparametrar från inkommande värme. Med ökande temperatur böjer den mot plattan och därigenom reducerar avståndet från det till huvudet. Med en minskning av mängden värme uppstår den motsatta åtgärden - huvudet avlägsnas från pannkaka.
Detta sätt ser ut som den övre separatorn:
Detta foto innehåller en hermetisk zon utan ett block av huvud och övre separatorer. Du kan också märka den nedre magneten och slangklämma (Platters clamp):
Denna ring håller tillbaka blocken av pannkakor tillsammans, förhindrar dem från sin rörelse i förhållande till varandra:
Plattor själva är stigit på axel Spindelnav):
Men vad är under topplattan:
Hur kan jag förstå, platsen för huvuden skapas med speciell uppdelningsringar Spacer ringar. Dessa är högre precisionsdelar som är gjorda av icke-magnetiska legeringar eller polymerer:
På botten av hronoblock finns utrymme för trycknivellering, som ligger precis under luftfiltret. Luften som ligger utanför det förseglade blocket innehåller säkert partiklar av damm. För att lösa detta problem etableras ett flerskiktsfilter, vilket är mycket tjockare än samma cirkulära. Ibland kan det detekteras spår av en silikatgel som bör absorbera all fukt:
Slutsats
Den här artikeln innehåller en detaljerad beskrivning av insidan av hårddisken. Vi hoppas att detta material var intressant för dig och hjälpte till att lära sig mycket nytt på omfattningen av datorutrustning.