HDD, hard drive, hard drive - dawn kollha huma l-ismijiet ta 'apparat tal-ħażna magħruf sew. F'dan il-materjal aħna se jgħidulek dwar il-bażi teknika ta 'dawn it-trażmissjonijiet, dwar kif l-informazzjoni tista' tinħażen fuqhom, u dwar is-sfumaturi tekniċi l-oħra u l-prinċipji tat-tħaddim.
Apparat ta 'hard drive
Ibbażat fuq l-isem sħiħ ta 'dan l-apparat tal-ħażna - hard disk drive (HDD) - tista' sforz tifhem dak li huwa l-bażi tax-xogħol tiegħu. Minħabba l-prezz baxx u d-durabilità tiegħu, dawn il-mezzi tal-ħażna huma installati f'diversi kompjuters: kompjuters, laptops, servers, pilloli, eċċ. Karatteristika distintiva tal-HDD hija l-abbiltà li taħżen ammonti kbar ta 'data, filwaqt li għandha dimensjonijiet żgħar ħafna. Hawn taħt aħna niddeskrivu l-istruttura interna tagħha, il-prinċipji tax-xogħol u fatturi oħra. Ejja nibdew!
Pakkett tal-enerġija u bord tal-elettronika
Fiberglass aħdar u linji tal-ram fuqha, flimkien ma 'konnetturi għall-konnessjoni tal-provvista tal-enerġija u s-sokit tas-SATA, huma msejħa bord tal-kontroll (Bord taċ-Ċirkwit Stampat, PCB). Dan iċ-ċirkwit integrat jintuża biex jissinkronizza d-diska ma 'PC u jiggwida l-proċessi kollha ġewwa l-HDD. Il-kisi ta ’l-aluminju iswed u dak li ġewwa fih jissejjaħ unità mitbuqa (Assemblea tar-Ras u d-Disk, HDA).
Fiċ-ċentru taċ-ċirkwit integrat huwa ċippa kbira mikrokontrollur (Unità tal-Mikro Kontrollur, MCU). Fil-lum HDD mikroproċessur fih żewġ komponenti: unità tal-kompjuters ċentrali (Unità tal - Proċessur Ċentrali, CPU), li tittratta l - kalkoli kollha, u. T jaqra u jikteb kanal - apparat speċjali li jittraduċi sinjal analogu mir-ras għal wieħed diskret meta jkun qari impenjat u viċi versa - diġitali għal Analog waqt ir-reġistrazzjoni. Tippossjedi mikroproċessur Portijiet I / O, bl-għajnuna ta 'liema huwa jamministra l-elementi l-oħra li jinsabu fuq il-bord, u jwettaq l-iskambju ta' informazzjoni permezz tal-konnessjoni SATA.
Iċ-ċippa l-oħra, li tinsab fuq id-dijagramma, hija memorja DDR SDRAM (ċippa tal-memorja). In-numru tiegħu jiddetermina l-volum tal-cache tal-hard drive. Din iċ-ċippa hija maqsuma fil-memorja tal-Firmware, parzjalment miżmuma fil-flash drive, u l-memorja ta 'lqugħ meħtieġa għall-proċessur biex jgħabbi l-moduli tal-firmware.
It-tielet ċippa tissejjaħ kontrollur tal-mutur u l-irjus (Voice Coil Motor kontrollur, kontrollur tal-VCM). Huwa jamministra provvisti ta 'enerġija addizzjonali li jinsabu fuq il-bord. Huma mħaddma minn mikroproċessur u swiċċ preamplifikatur (preamplifier) li jinsabu f’unità ssiġillata. Dan il-kontrollur jeħtieġ iktar enerġija mill-komponenti l-oħra fuq il-bord, peress li huwa responsabbli għar-rotazzjoni tal-magħżel u l-moviment tar-ras. Il-qalba tal-iswiċċ preamplifier hija kapaċi taħdem billi tissaħħan sa 100 ° C! Meta l-HDD jitħaddem, il-mikrokontrollur iħott il-kontenut tal-flash chip fil-memorja u jibda jeżegwixxi l-istruzzjonijiet li hemm fih. Jekk il-kodiċi jonqos milli boot sew, l-HDD lanqas biss ikun jista 'jibda l-promozzjoni. Ukoll, memorja flash tista 'tinbena fil-mikrokontrollur, u ma tkunx tinsab fuq il-bord.
Jinsabu fuq il-mappa sensur tal-vibrazzjoni (sensur tax-xokk) jiddetermina l-livell ta ’tħawwid. Jekk iqis l-intensità tiegħu perikoluża, sinjal jintbagħat lill-magna u lill-kontrollur tal-kontroll tar-ras, wara li hu jipparkja immedjatament ir-ras jew iwaqqaf id-dawra tal-HDD għal kollox. Fit-teorija, dan il-mekkaniżmu huwa maħsub biex jipproteġi l-HDD minn ħsarat mekkaniċi varji, madankollu, fil-prattika ma jaħdimx sew miegħu. Għalhekk, mhux neċessarju li titwaqqaf il-hard drive, għax tista 'twassal għal tħaddim inadegwat tas-senser tal-vibrazzjoni, li jista' jikkawża inoperabilità sħiħa tal-apparat. Xi HDDs għandhom sensuri sensittivi għall-vibrazzjoni li jirrispondu għall-iċken manifestazzjoni tal-vibrazzjoni. Id-dejta li tirċievi l-VCM tgħin fl-aġġustament tal-moviment tar-ras, u għalhekk id-diski huma mgħammra b'mill-inqas żewġ sensuri bħal dawn.
Strument ieħor iddisinjat biex jipproteġi l-HDD - limitatur tal-vultaġġ temporanju (Suppressjoni ta 'Vultaġġ Transjenti, TVS), iddisinjata biex tipprevjeni falliment possibbli f'każ ta' żidiet fl-enerġija. Fi skema waħda jista 'jkun hemm diversi limitaturi bħal dawn.
Wiċċ tal-HDA
Taħt iċ-ċirkwit integrat hemm kuntatti mill-muturi u r-ras. Hawnhekk tista 'tara wkoll toqba teknika kważi inviżibbli (toqba tan-nifs), li tevalwa l-pressjoni ġewwa u barra ż-żona ermetika ta' l-unità, billi teqred il-leġġenda li hemm vakwu ġewwa l-hard drive. Iż-żona interna tiegħu hija koperta b'filtru speċjali li ma jgħaddix trab u umdità direttament fl-HDD.
HDA interna
Taħt il-qoxra tal-blokka ermetika, li hija saff tas-soltu ta 'metall u siegla tal-gomma li tipproteġiha mill-umdità u t-trab, hemm diski manjetiċi.
Jistgħu jissejħu wkoll pancakes jew pjanċi (platters). Id-diski huma ġeneralment magħmula minn ħġieġ jew aluminju li jkun ġie llustrat minn qabel. Imbagħad huma mgħottija b'diversi saffi ta 'sustanzi varji, li fosthom hemm ferromagnet - bis-saħħa tiegħu, huwa possibbli li l-informazzjoni tiġi rreġistrata u maħżuna fuq hard disk. Bejn il-pjanċi u fuq l-aqwa pancake jinsabu. delimitaturi (umidifikaturi jew separaturi). Huma jqabblu l-fluss tal-arja u jnaqqsu l-istorbju akustiku. Normalment magħmul mill-plastik jew mill-aluminju.
Pjanċi tas-separazzjoni, li kienu magħmula mill-aluminju, jagħmlu xogħol aħjar biex inaqqsu t-temperatura ta 'l-arja ġewwa ż-żona ermetika.
Blokka tar-ras manjetika
Fit - truf tal - parentesi li jinsabu f ' blokka tar-ras manjetika (Head Stack Assembly, HSA), l-irjus tal-qari / kitba jinsabu. Meta l-magħżel jitwaqqaf, dawn għandhom ikunu fiż-żona preparatorja - dan huwa l-post fejn ir-ras tal-hard disk li jaħdem jinsabu fil-ħin meta x-xaft ma jaħdimx. F'xi HDDs, l-ipparkjar iseħħ f'żoni ta 'preparazzjoni tal-plastik li jinsabu barra l-pjanċi.
Għal tħaddim normali tal-hard disk jeħtieġ kemm jista 'jkun nadif, l-arja li fiha minimu ta' partiċelli barranin. Maż-żmien, il-mikropartiċelli tal-lubrikant u tal-metall huma ffurmati fl-akkumulatur. Biex toħroġhom, l-HDDs huma mgħammra Filtri taċ-ċirkolazzjoni (filtru ta 'ċirkolazzjoni mill-ġdid), li kontinwament jiġbor u jżomm partiċelli żgħar ħafna ta' sustanzi. Huma installati fil-passaġġ tal-fluss tal-arja, li huma ffurmati minħabba r-rotazzjoni tal-pjanċi.
F'NZhMD issettja kalamiti tan-neodimju li jistgħu jattiraw u jżommu piż li jista 'jkun 1300 darba akbar minn tiegħu stess. L-iskop ta 'dawn il-kalamiti fl-HDD huwa li jillimita l-moviment tar-ras billi żżommhom fuq il-pancakes tal-plastik jew ta' l-aluminju.
Parti oħra tal-assemblaġġ tar-ras manjetika hija kolja (kolja tal-vuċi). Flimkien mal-kalamiti, jifforma Sewqan tal-BMGli, flimkien mal-BMH hu pożizzjonatur (azzjonatur) - apparat li jċaqlaq ir-ras. Il-mekkaniżmu protettiv għal dan l-apparat huwa msejjaħ fissattiv (lukkett ta 'attwatur). Jillibera l-BMG hekk kif il-magħżel jiġbor numru biżżejjed ta 'dawriet. Fil-proċess ta ’rilaxx involut il-pressjoni tal-fluss ta’ l-arja. Il-morsa tipprevjeni kwalunkwe moviment tar-ras fl-istat preparatorju.
Taħt il-BMG se jkun hemm effett ta ’preċiżjoni. Huwa jżomm l-intoppi u l-eżattezza ta 'din l-unità. Hemm ukoll komponent magħmul minn liga ta 'aluminju, li jissejjaħ madmad (driegħ). Fl-aħħar tagħha, fuq sospensjoni tar-rebbiegħa, huma l-irjus. Mill-Rocker ġej kejbil flessibbli (Circuit Printed Flessibli, FPC) li jwassal għall-kuxxinett tal-kuntatt li jgħaqqad mal-bord ta 'l-elettronika.
Hawn hu l-kojl, li huwa mqabbad mal-kejbil:
Hawnhekk tista 'tara l-effett:
Hawn huma l-kuntatti tal-BMG:
Siegla (siegla) tgħin biex tiżgura qabda stretta. Minħabba dan, l-arja tidħol fl-unità b'diski u rjus biss minn ġo toqba li tevalwa l-pressjoni. Il-kuntatti ta 'din id-diska huma miksija bl-aqwa indurar, li jtejjeb il-konduttività.
Armar tipiku tal-parentesi:
Fl-aħħar tar-rebbiegħa s-sospensjonijiet huma partijiet żgħar - slajds (sliders). Jgħinu biex jaqraw u jiktbu d-data billi jerfgħu r-ras fuq il-pjanċi. Fi drives moderni, il-kapijiet jaħdmu f'distanza ta '5-10 nm mill-wiċċ tal-pancakes tal-metall. Elementi ta 'informazzjoni dwar il-qari u l-kitba jinsabu fit-trufijiet tas-sliders. Dawn huma tant żgħar li tista 'tara minnhom bl-użu ta' mikroskopju.
Dawn il-partijiet m'humiex ċatti għal kollox, peress li għandhom skanalaturi ajrudinamiċi fuqhom, li jservu biex jistabbilizzaw l-għoli tat-titjira tas-slider. L-arja taħtu toħloq mħaded (Wearing Surface Surface, ABS), li jappoġġja titjira parallela mal-wiċċ tal-pjanċa.
Preamp - ċippa li hija responsabbli mill-kontroll tar-ras u l-amplifikazzjoni tas-sinjal lilhom jew mingħajru. Jinsab direttament fil-BMG, minħabba li s-sinjal prodott mill-irjus m'għandux potenza biżżejjed (madwar 1 GHz). Mingħajr amplifikatur fiż-żona ermetika, sempliċement tinħela fit-triq lejn iċ-ċirkwit integrat.
Minn dan il-mezz, aktar binarji jwasslu għall-irjus milli għaż-żona ermetika. Dan huwa spjegat mill-fatt li l-hard disk jista 'jinteraġixxi ma' wieħed minnhom biss f'ċertu punt ta 'żmien. Il-mikroproċessur jibgħat talbiet lill-preamp sabiex jagħżel ir-ras li jeħtieġ. Mid-diska għal kull wieħed minnhom imur fuq diversi linji. Huma responsabbli mill-ert, il-qari u l-kitba, il-ġestjoni ta 'drives żgħar, jaħdmu b'tagħmir manjetiku speċjali li jista' jikkontrolla l-islajder, li jippermetti li tiżdied l-eżattezza tal-post tar-ras. Waħda minnhom għandha twassal għal ħiter li jirregola l-għoli tat-titjira tagħhom. Din il-kostruzzjoni taħdem bħal din: is-sħana tiġi ttrasferita mill-heater għas-sospensjoni, li tgħaqqad is-slider u d-driegħ tal-rocker. Is-sospensjoni hija maħluqa minn ligi li għandhom parametri ta 'espansjoni differenti mis-sħana li tidħol. Meta t-temperatura titla ', hija tgħawweġ lejn il-pjanċa, u b'hekk tnaqqas id-distanza minnha għar-ras. Meta tnaqqas l-ammont ta 'sħana, iseħħ l-effett oppost - ir-ras jitbiegħed mill-pancake.
Dan huwa kif jidher is-separatur ta 'fuq:
Dan ir-ritratt fih erja ssiġillata mingħajr unità tar-ras u separatur ta 'fuq. Tista 'tinnota wkoll il-kalamita t'isfel u ċirku tal-pressjoni (morsa tal-platters):
Dan iċ-ċurkett iżomm blokok ta 'pancakes flimkien, u jipprevjeni kull moviment relattiv ma' xulxin:
Il-pjanċi nfushom huma mdendla fuq xaft (ċentru tal-magħżel):
Imma dak li hu taħt il-pjanċa ta 'fuq:
Kif tista 'tifhem, il-post għall-irjus jinħoloq bl-għajnuna ta' speċjali ċrieki li jisseparaw (ċrieki ta 'spacer). Dawn huma partijiet bi preċiżjoni għolja li huma magħmula minn ligi jew polimeri mhux manjetiċi:
Fil-qiegħ tal-HDA hemm spazju ta 'ekwalizzazzjoni tal-pressjoni li jinsab direttament taħt il-filtru tal-arja. L-arja li tinsab barra l-unità ssiġillata, ovvjament, fiha frak tat-trab. Biex issolvi din il-problema, jiġi installat filtru b'diversi saffi, li huwa ħafna eħxen mill-istess filtru ċirkolari. Xi kultant tista 'ssib traċċi ta' ġel silikat fuqha, li għandu jassorbi l-umdità kollha:
Konklużjoni
Dan l-artikolu pprovda deskrizzjoni dettaljata tal-HDD intern. Nisperaw li dan il-materjal kien interessanti għalik u għen biex titgħallem ħafna affarijiet ġodda mill-qasam tat-tagħmir tal-kompjuter.
