HDD, harður diskur, harður diskur - öll þessi eru nöfn einn þekkt geymsla tæki. Í þessu efni munum við segja þér frá tæknilegum grundvelli slíkra diska, um hvernig hægt er að geyma upplýsingar um þær og um aðra tæknilega blæbrigði og reglur um rekstur.
Harður diskur tæki
Byggt á fullt nafn þessa geymslu tæki - harður diskur (HDD) - þú getur áreynslulaust skilið hvað liggur á grundvelli vinnu þess. Vegna litla kostnaðar og endingar eru þessar geymslumiðlar settar upp í ýmsum tölvum: tölvur, fartölvur, netþjóna, töflur osfrv. Sérstakur eiginleiki HDD er hæfni til að geyma mikið magn af gögnum, en á mjög lítið mál. Hér að neðan lýsum við innri uppbyggingu, verklagsreglum og öðrum eiginleikum. Við skulum byrja!
Power pakki og rafeindatækni borð
Grænt trefjaplasti og koparbrautir á henni, ásamt tengjum til að tengja aflgjafa og SATA-fals, eru kallaðir stjórnborð (Prentað hringrás, PCB). Þessi samþætta hringrás er notaður til að samstilla diskinn með tölvu og leiðbeina öllum ferlum innan HDD. Svarta ál húsið og hvað er inni í henni er kallað loftþétt eining (Höfuð og diskur þing, HDA).
Í miðju samþættra hringrásarinnar er stór flís microcontroller (Micro Controller Unit, MCU). Í HDD örgjörvi í dag eru tveir þættir: miðlægur computing unit (Central Processor Unit, CPU), sem fjallar um allar útreikningar og lesa og skrifa rás - sérstakt tæki sem þýðir hliðstæða merki frá höfuðinu í stakur einn þegar það er upptekið að lesa og öfugt - stafrænt til hliðstæða við upptöku. Microprocessor býr yfir I / O höfn, með hjálp sem hann stjórnar öðrum þáttum sem staðsettir eru á borðinu og framkvæmir upplýsingaskipti í gegnum SATA-tenginguna.
Hin flísin, sem staðsett er á myndinni, er DDR SDRAM-minni (minniflís). Númerið hennar ákvarðar rúmmál skyndiminni á disknum. Þessi flís er skipt í minni vélbúnaðarins, sem er að hluta til í flash-drifinu og biðminni sem nauðsynlegt er til örgjörva til að hlaða fastbúnaðarþættinum.
Þriðja flísið er kallað Mótor stjórna stjórnandi og höfuð (Rafhlaða Spóla stjórnandi, VCM stjórnandi). Það stýrir viðbótaraflgjafa sem eru staðsettir á borðinu. Þau eru knúin áfram af örgjörvi og skiptu forforritari (preamplifier) sem er að finna í lokuðu einingu. Þessi stjórnandi krefst meiri afl en aðrir þættir á borðinu, þar sem það er ábyrgur fyrir snúning snúningsins og hreyfingu höfuðsins. Kjarni forrennslisbúnaðarins er hægt að vinna með því að vera hituð að 100 ° C! Þegar HDD er ekið, fjarlægir microcontroller innihald flassflísarinnar í minni og byrjar að framkvæma leiðbeiningarnar í henni. Ef kóðinn bregst ekki upp á réttan hátt mun HDD ekki einu sinni byrja að kynna. Einnig er hægt að setja upp glampi minni í microcontroller og ekki vera á borðinu.
Staðsett á kortinu titringsskynjari (lost skynjari) ákvarðar stig skjálftans. Ef hann telur styrkleiki hans hættulegt verður merki sendur til hreyfils og höfuðstýringar, eftir það mun hann strax leggja höfuðið eða stöðva snúning HDD að öllu leyti. Í orði, þetta kerfi er hannað til að vernda HDD frá ýmsum vélrænni tjóni, en í raun virkar það ekki vel með því. Þess vegna er ekki nauðsynlegt að sleppa diskinum vegna þess að það getur leitt til ófullnægjandi aðgerð titringsnema, sem getur valdið óstöðugleika í tækinu. Sumir HDDs hafa titringsviðkvæm skynjara sem bregðast við hirða kynningu á titringi. Gögnin sem VCM færð hjálpar til við að stilla hreyfingu höfuðsins þannig að diskarnir eru búnir að minnsta kosti tveimur slíkum skynjara.
Annað tæki sem ætlað er að vernda HDD - tímabundið spenna takmarkandi (Tímabundið spennahindrun, TVS), sem er hannað til að koma í veg fyrir hugsanlegan bilun ef um er að ræða orkusparnað. Í einu kerfi geta verið nokkrir slíkar takmarkanir.
Yfirborð HDA
Undir samþættum hringrásartöflunni eru tengiliðir frá mótorum og höfuðum. Hér geturðu líka séð nánast ósýnilega tæknilega holu (anda holu) sem jafngildir þrýstingnum innan og utan hermetísku svæðisins, sem eyðileggur goðsögnina að það er tómarúm inni í harða diskinum. Innra svæðið er þakið sérstökum síu sem ekki sendir ryk og raka beint inn í HDD.
Innri HDA
Undir kápa hermetic blokk, sem er venjulegt lag af málmi og gúmmí pakka sem ver það frá raka og ryki, það eru segulmagnaðir diskar.
Þeir geta einnig verið kallaðir pönnukökur eða plötum (diskar). Diskar eru yfirleitt gerðar úr gleri eða áli sem hefur verið fyrirfram fáður. Þá eru þeir þakinn nokkrum lögum af ýmsum efnum, þar á meðal ferromagnet - þökk sé honum er hægt að taka upp og geyma upplýsingar á harða diskinum. Milli plötanna og fyrir ofan efstu pönnukökuna eru staðsettir. afmörkunarmörk (demperar eða skiljur). Þeir jafna loftflæði og draga úr hljóðeinangrun. Venjulega úr plasti eða áli.
Skiljunarplötur, sem voru úr áli, gera betra starf við að lækka hitastig loftsins innan hermetísku svæðisins.
Magnetic Head Block
Í lokum sviga sem staðsett er í segulmagnaðir höfuðblokkur (Head Stack Assembly, HSA), lesa / skrifa höfuð eru staðsett. Þegar stafurinn er stöðvaður, ættu þeir að vera staðsettur á undirbúningsvæðinu - þetta er staðurinn þar sem höfuð vinnandi harður diskur er staðsettur á þeim tíma þegar skaftið er ekki að virka. Í sumum HDDs kemur bílastæði fram á plastbúnaði sem er staðsett utan plötanna.
Til að eðlilegur gangur harður diskur krefst eins hreint og mögulegt er, skal loftið innihalda að minnsta kosti af erlendum agnum. Með tímanum myndast örverur af smurefni og málmi í safninu. Til að framleiða þau eru HDD búnar blóðrásarsíur (hringrásarsía), sem stöðugt safnar og geymir mjög litlar agnir efna. Þau eru sett upp í vegi loftflæðis, sem myndast vegna snúnings plötanna.
Í NZhMD settu neodymium seglum sem geta laðað og haldið þyngd sem getur verið 1300 sinnum stærri en eigin. Tilgangur þessara segla í HDD er að takmarka hreyfingu höfuðsins með því að halda þeim yfir plast eða áli pönnukökur.
Annar hluti af segulhöfðingjasamstæðunni er spólu (raddspóla). Saman með seglum myndast það BMG drifsem, ásamt BMH er staðsetning (actuator) - tæki sem færir höfuðið. Verndarbúnaður fyrir þetta tæki er kallað fixative (virkjari latch). Það leysir BMG eins fljótt og snældan velur upp nægilegt fjölda snúninga. Í losunarferlinu áttu þrýsting loftflæðisins. Klemman kemur í veg fyrir hreyfingu höfuðsins í undirbúningsríkinu.
Undir BMG verður nákvæmni bera. Það viðheldur sléttni og nákvæmni þessa eininga. Það er einnig hluti úr ál, sem er kallað ok (armur). Í lok þess, á vorfjöðrun, eru höfuðin. Frá valti kemur sveigjanleg kapall (Sveigjanleg prentuð hringrás, FPC) sem leiðir til snertispjaldsins sem tengist rafeindatækni borðinu.
Hér er spólan sem er tengd við kapalinn:
Hér getur þú séð hlutina:
Hér eru tengiliðir BMG:
Gasket (gasket) hjálpar til við að tryggja náið grip. Vegna þessa kemur loft í eininguna með diskum og höfuðum aðeins í gegnum gat sem jafngildir þrýstingi. Snertingarnar á þessum diski eru þakin bestu gilun, sem bætir leiðni.
Dæmigert krappasamkoma:
Í lok vorins eru sviflausnir lítill hluti - renna (renna). Þeir hjálpa til við að lesa og skrifa gögn með því að lyfta höfðinu fyrir ofan plöturnar. Í nútímalegum drifum virkar höfuðið í fjarlægð 5-10 nm frá yfirborði pönnukaka úr málmi. Elementar af lestri og skriftir eru staðsettar í endalokum renna. Þau eru svo lítil að þú getur aðeins séð þau með smásjá.
Þessir hlutar eru ekki alveg flötar, eins og þeir hafa á sér loftrænt rásar, sem stuðla að stöðugleika hæð rennibrautarinnar. Loftið undir henni skapar koddi (Loftlags yfirborðs, ABS), sem styður flug sem er samsíða diskborðinu.
Preamp - flís sem er ábyrgur fyrir að stjórna höfuðunum og auka merki þeirra eða frá þeim. Það er staðsett beint í BMG, því merki sem framleitt er af höfuðunum hefur ófullnægjandi orku (um það bil 1 GHz). Án magnara á hermetísku svæðinu myndi það einfaldlega dreifast á leiðinni að samþættri hringrásinni.
Frá þessu tæki, fleiri lög leiða til höfuðsins en til hermetic svæði. Þetta skýrist af því að harður diskur getur samskipti við aðeins einn af þeim á ákveðnum tímapunkti. Mælirinn sendir beiðnir til formerkisins þannig að hann velji höfuðið sem hann þarfnast. Frá diskinum til hvers þeirra fer á nokkrum lögum. Þeir bera ábyrgð á jarðtengingu, lestri og skriftir, stjórna smáritum, vinna með sérstökum segulmagnaðir búnaði sem getur stjórnað renna, sem gerir kleift að auka nákvæmni staðsetningar höfuðanna. Einn þeirra ætti að leiða til hitari sem stjórnar hæð flugsins. Þessi smíði vinnur svona: Hita er flutt frá hitari í fjöðrunina, sem tengir renna og valtarann. Sviflausnin er búin til úr málmblöndur sem hafa mismunandi stækkunareiningar frá komandi hita. Þegar hitastigið rís bendir það í átt að plötunni og dregur þannig úr fjarlægðinni frá því í höfuðið. Þegar minnkað magn hita kemur hið gagnstæða áhrif - höfuðið færist frá pönnukökunni.
Á þennan hátt lítur toppur aðskilinn út:
Þessi mynd inniheldur innsiglað svæði án höfuðseiningar og efri skilju. Þú getur einnig tekið eftir lægri segull og þrýstingshringur (diskur klemmur):
Þessi hringur inniheldur blokkir af pönnukökum saman, til að koma í veg fyrir hreyfingu miðað við hvert annað:
Plöturnar sjálfir eru spenntar á bol (snúningsstöð):
En hvað er undir toppplötunni:
Eins og þú getur skilið, er staðurinn fyrir höfuðin búin til með hjálp sérstakra aðskilja hringi (spacer hringir). Þetta eru hlutir með mikla nákvæmni sem eru gerðar úr ekki segulmagnaðir málmblöndur eða fjölliður:
Neðst á HDA er þrýstingur jöfnun rúm staðsett beint fyrir neðan loft síu. Loftið sem er utan lokaðs einingar inniheldur auðvitað rykagnir. Til að leysa þetta vandamál er sett upp fjölhliða sía sem er mun þykkari en sömu hringlaga síu. Stundum er hægt að finna leifar af silíkat hlaup á það, sem ætti að gleypa alla raka:
Niðurstaða
Þessi grein hefur veitt nákvæma lýsingu á innri HDD. Við vonum að þetta efni hafi verið áhugavert fyrir þig og hjálpað til við að læra mikið af nýjum hlutum á sviði tölvubúnaðar.
