HDD, hard disk, hard drive - sadaya ieu mangrupikeun nami alat panyimpen data anu terkenal. Dina bahan ieu kami bakal nyarioskeun ka anjeun ngeunaan dasar téknis drive sapertos, ngeunaan kumaha inpormasi tiasa disimpen dina éta, sareng ngeunaan anuansa téknis sareng prinsip operasi.
Alat Hard drive
Dumasar nami lengkep alat panyimpen ieu - hard disk drive (HDD) - anjeun tiasa kalayan gampang ngartos naon anu aya di tengah gawena. Kusabab murahna sareng daya tahanna, média panyimpen ieu dipasang di sagala rupa komputer: PC, laptop, server, tablet, jsb. Hiji fitur anu unik tina HDD nyaéta kamampuan pikeun nyimpen jumlah data anu ageung, bari gaduh diménsi anu pohara leutik. Di handap ieu kami bakal ngobrol ngeunaan struktur internalna, prinsip operasi sareng fitur sanésna. Hayu urang ngamimitian!
Hermoblock sareng dewan éléktronika
Kaca héjo sareng lagu tambaga ngalacak, bareng sareng panyambungna pikeun ngahubungkeun catu daya sareng jack SATA, disebut dewan kontrol (Dewan Sirkuit dicitak, PCB). Sirkuit terintegrasi ieu ngagaduhan nyinkronkeun operasi disk tina PC nganggo PC sareng ngokolakeun sadaya prosés di jero HDD. Kasus aluminium hideung sareng naon anu disebut unit disegel (Kepala sareng Disk Majelis, HDA).
Di tengah sirkuit terintegrasi aya chip anu ageung - ieu microcontroller (Unit Controller Micro, MCU). Dina HDD dinten ieu, mikroprosesor ngandung dua komponén: unit komputasi sentral (Unit Prosesor Pusat, CPU), anu ngurus sadaya itungan, sareng maca sareng nyerat kanal - alat khusus anu ngarobih sinyal analog tina sirah ka diskrit nalika sibuk maca, sareng sabalikna - digital ka analog nalika ngarékam. The microprocessor has palabuhan / kaluaranku cara mana mananten unsur sésana anu aya dina dewan sareng éntuk inpormasi ngalangkungan SATA.
Chip sanésna anu aya dina sirkuit nyaéta DDR SDRAM (chip memori). Jumlahna nangtoskeun volume cache hardisk. Chip ieu kabagi kana mémori firmware, sawaréh aya dina flash drive, sareng panyangga anu dipikabutuh ku prosésor kanggo ngoperasikeun modul firmware.
Chip anu katilu disebut mesin sareng Controller sirah (Alat Coil Sora Voice, Controller VCM). Éta ngatur sumber daya tambahan anu aya dina dewan. Aranjeunna didamel ku microprocessor sareng saklar preamp (preamplifier) anu aya dina unit disegel. Kontroler ieu peryogi langkung énergi ti komponén-komponén sanés dina dewan, kusabab éta mangrupikeun rotasi spindle sareng gerakan sirah. Inti tina preamplifier-switch tiasa digawé nalika dipanaskeun nepi ka 100 ° C! Nalika kakuatan dipasihan ka HDD, microcontroller ngaleupaskeun eusi chip lampu kilat kana mémori sareng mimiti ngalaksanakeun paréntah anu disimpen di dinya. Upami kodeu gagal muatan saé, HDD sanés tiasa ngamimitian promosi. Ogé, mémori lampu kilat tiasa diintegrasikeun kana mikrokontroler, sareng henteu dikandung dina dewan.
Tempatna dina sirkuit sensor geter (sensor shock) nangtukeun tingkat oyag. Upami anjeunna nganggap inténsitasna bahaya, sinyal bakal dikirim ka mesin sareng kontrol kendali sirah, saatos anjeunna langsung parah sirah na sacara lengkep lirén rotasi HDD. Dina tiori, mékanisme ieu dirancang pikeun nangtayungan HDD tina sagala rupa karuksakan mékanis, sanaos dina praktékna teu hasil seueur pikeun anjeunna. Ku sabab éta, anjeun kedah henteu ngaleupaskeun hard drive, sabab ieu tiasa nyababkeun operasi anu henteu cekap dina sensor geter, anu tiasa nyababkeun inoperabilitas alat anu lengkep. Sababaraha HDD ngagaduhan sensor anu hypersensitive kana Geter, anu ngabales manifestasi pangleutikna na. Data anu ditampi VCM ngabantosan dina nyaluyukeun gerak sirah, janten disk anu dilengkepan sahenteuna dua sensor ieu.
Alat anu dirancang pikeun ngajagi HDD na tegangan fana samentawis (Tiasa Tegangan Voltan, TVS), dirancang pikeun nyegah kamungkinan gagal bisi kakuatan listrik. Aya tiasa janten sababaraha watesan dina hiji sirkuit.
Beungeut Hermoblock
Di handap papan circuit terpadu aya kontak ti motor sareng sirah. Di dieu anjeun tiasa ningali liang téknis anu ampir teu katingali (liang napas), anu disarengankeun tekanan di jero sareng di luar daerah anu disegel unit, ngarusak mitos yén aya vakum di jero hard drive. Wewengkon jerona ditutupan ku saringan khusus anu henteu ngalebetkeun lebu sareng Uap langsung kana HDD.
Serangga Hermobik
Di handapeun panutup unit anu disegel, nyaéta lapisan logam biasa sareng gasket karét anu ngajagi tina Uap sareng lebu, aya disk magnetik.
Aranjeunna ogé disebut pancake atanapi piring (piring). Cakram biasana dilakukeun tina kaca atanapi aluminium anu parantos digosok. Teras aranjeunna ditutupan ku sababaraha lapisan tina sababaraha bahan, diantarana aya ogé ferromagnet - berkat anjeunna aya kamampuan pikeun ngarekam sareng nyimpen inpormasi dina hard disk. Diantara piring sareng luhureun pancakes anu aya tukangeun (dampers or separator). Éta malah ngaluarkeun aliran udara sareng ngirangan sora akustik. Biasana dilakukeun tina plastik atanapi aluminium.
Pelat Separator, anu didamel tina aluminium, langkung saé ngempét suhu hawa dina zona disegel.
Blok sirah magnét
Di tungtung kurung anu aya di blok blok magnét (Head Stack Assembly, HSA), maca / nyerat kepala anu perenahna. Nalika spindle parantos dieureunkeun, aranjeunna kedah di daérah masak - ieu mangrupikeun sirah-sirah anu sanés damel na hard disk tempatna dina waktos aci teu tiasa dianggo. Dina sababaraha HDD, parkir lumangsung dina palayanan persiapan plastik anu aya di luar pelat.
Pikeun operasi normal tina hard disk, sakumaha hawa bersih jéntré anu ngandung minimum partikel asing anu diperyogikeun. Dina waktosna, mikropartikel pelincir sareng bentuk logam dina dorong. Pikeun kaluaran aranjeunna, HDDs dilengkepan saringan sirkulasi (saringan ulang), anu teras-terasan ngumpulkeun sareng bubu partikel-partikel leutik pisan. Éta dipasang dina jalur arus hawa, anu kabentuk kusabab rotasi piring.
Magnet Neodymium dipasang dina HDD, anu tiasa narik sareng nahan beurat anu tiasa 1300 kali langkung ti batan sorangan. Tujuan magnet ieu dina HDD nyaéta pikeun ngawatesan gerakan sirah ku cara ngageplét palapis plastik atanapi aluminium.
Bagian anu sanés nyaéta blok sirah magnét coil (sora coil). Kalawan magnet, bentukna BMG nyetiranu ngahiji sareng BMG nyaéta posisi (actuator) - alat anu mindahkeun sirah. Mékanisme pelindung kanggo alat ieu disebut clamp (actuator selak). Éta ngabebaskeun BMG saatos spindle parantos kacepetan kacepetan. Dina prosés pelepasan, tekanan hawa ngalibetkeun. Latch nyegah gerakan gerakan sadayana dina kaayaan persiapan.
Di handapeun BMG bakal aya jéntré. Ngabantosan lancar sareng akurasi unit ieu. Aya ogé bagian anu diwangun tina aloi aluminium, anu disebut kawit (panangan). Dina tungtung na, dina gantung cinyusu, hulu aya. Tina kango angkat kabel fléksibel (Sirkit Citak Téks, FPC), nuju kana pad anu nyambungkeun kana papan éléktronika.
Ieu koil anu nyambung ka kabel:
Di dieu anjeun tiasa ningali bantalan na:
Ieu mangrupikeun kontak BMG:
Gasket (gasket) ngabantosan mastikeun cengkraman anu rapet. Kusabab ieu, hawa asup kana unit sareng cakram sareng sirahna ngan ukur ngaliwatan pembukaan anu medarkeun tekananana. Hubungan piringan ieu disalut ku gilding pangpayunna, anu ningkatkeun konduktivitas.
Majelis Kurung Khusus:
Dina tungtung suspénsi cinyusu nyaéta bagian ukuran leutik - slaid (slaid). Aranjeunna ngabantosan maca sareng nyerat data ku ngangkat sirah di luhur piring. Dina drive modéren, huluna damel di jarak 5-10 nm tina permukaan pancakes logam. Unsur-unsur pikeun maca sareng nyerat inpormasina ayana di tungtung tungtung slaid. Aranjeunna rada leutik sahingga ukur tiasa katingali nganggo mikroskop.
Bagian kasebut henteu leres-leres datar, sabab aranjeunna gaduh alur aérodinamik, anu ngagaduhan pikeun ngalegetkeun jangkungna penerbangan tina slaid. Hawa handapeun kaayaan nyiptakeun bantal (Air Bearing Surface, ABS), anu ngadukung paripurna kapal terbang paralel.
Preamplifier - chip anu jawab ngatur sirah sareng ngagedekeun sinyal atanapi atanapi aranjeunna. Tempatna langsung di BMG, sabab sinyal yén sirahna ngahasilkeun kakuatan teu cekap (sakitar 1 GHz). Tanpa panguat dina daérah anu disegel, éta bakal kasebar dina jalur anu terintegrasi.
Tina alat ieu ka arah sirah aya seueur lagu tibatan kana zona anu sempit. Ieu dijelaskeun ku kanyataan yén hard disk ngan tiasa berinteraksi sareng salah sahiji aranjeunna dina hiji waktos anu tangtu dina waktosna. Microprocessor ngirim permintaan ka preamplifier supados milih sirah anu dipikahoyong. Tina disk ka masing-masingna aya sababaraha lagu. Aranjeunna tanggung jawab grounding, maca sareng nyerat, ngadalikeun drive miniatur, gawé bareng alat magnét khusus anu tiasa ngontrol geser, anu ngamungkinkeun ningkatkeun akurasi sirah. Salah sahijina kedah ngakibatkeun manaskeun, anu ngatur jangkungna penerbanganna. Desain ieu berpungsi sapertos kieu: panas dipasihan ti manaskeun ka gantung, anu nyambungkeun panggeser sareng kango. Gantung kasebut didamel tina aloi anu ngagaduhan parameter ékspansi anu béda ti panas anu badé. Kalawan ningkat suhu, ngabengkokkeun kana piring, sahingga ngajauhkeun jarak ka sirah. Kalayan panurunan dina jumlah panas, pangaruh sabalikna lumangsung - sirah ngalir jauh tina pancake.
Ieu kumaha separator luhur sapertos:
Dina poto ieu aya zona anu ketat tanpa blok sirah sareng pemisah luhur. Anjeun ogé tiasa perhatikeun magnet anu handap sareng tekanan cincin (piring lempeng):
Cincin ieu nahan blok pancake babarengan, nyegah gerakan anu mana waé:
Piring téa diapit aci (hub spindle):
Sareng aya naon anu aya dina handapeun piring luhur:
Sakumaha anjeun tiasa tingali, tempat pikeun huluna didamel khusus spacer ngirining (cingcin spacer). Ieu mangrupikeun bagian-precision anu luhur tina aloi sanés magnetik atanapi polimér:
Di handapeun unit tekanan aya rohangan pikeun bébédaan tekanan, ayana langsung di handapeun filter hawa. Hawa anu aya di luar unit anu disegel, tangtosna ngandung partikel lebu. Pikeun ngabéréskeun masalah ieu, saringan multilayer dipasang, langkung tebih tibatan saringan sirkular anu sami. Sakapeung ngambah gél silikat bisa kapanggih di dinya, anu kedah nyerep kana sadayana kelembapan sorangan:
Kacindekan
Artikel ieu nyayogikeun detil ngeunaan internals HDD. Kami ngarepkeun bahan ieu pikaresepeun pikeun anjeun sareng mantuan pikeun neuleuman pisan tina widang peralatan komputer.
