HDD, катуу диск, катуу диск - мунун баары белгилүү маалыматтарды сактоочу түзмөктүн аттары. Бул материалда биз мындай дисктердин техникалык негиздери, аларда маалыматты кантип сактоо керектиги жана башка техникалык нюанстар жана иштөө принциптери жөнүндө айтып беребиз.
Катуу диск түзмөгү
Бул сактоочу түзмөктүн толук аталышына негизделген - катуу диск (HDD) - анын ишинин түбүндө эмне бар экендигин оңой эле түшүнө аласыз. Алардын арзандыгы жана узактыгы менен, бул сактоо каражаттары ар кандай компьютерлерге орнотулган: компьютерлер, ноутбуктар, серверлер, планшеттер ж.б. HDDнин айырмалоочу өзгөчөлүгү - өтө чоң эмес өлчөмдөргө ээ болсо дагы, чоң көлөмдөгү маалыматтарды сактоо мүмкүнчүлүгү. Төмөндө анын ички түзүлүшү, иштөө принциптери жана башка өзгөчөлүктөрү жөнүндө сөз кылабыз. Баштайлы!
Hermoblock жана электроника тактасы
Электр тогун жана SATA уячасын туташтыруучу туташтыргычтар менен кошо, анын үстүндөгү жашыл була менен жез трассалар деп аталат. башкаруу тактасы (Басмакананын райондук коллегиясы, ПСБ). Бул интегралдык схема дисктин ишин компьютер менен синхрондоштурууга жана HDD ичиндеги бардык процесстерди башкарууга кызмат кылат. Кара алюминий коробкасы жана ичиндеги нерсе деп аталат чапталган бирдик (Башчы жана дисктер жыйыны, HDA).
Интегралдык схеманын борборунда чоң чип турат - бул microcontroller (Микро Контроллер бөлүмү, MCU). Бүгүнкү HDDде микропроцессор эки компонентти камтыйт: борбордук эсептөө бирдиги (Борбордук процессор бирдиги, CPU), бардык эсептөөлөр менен алектенет жана каналды окуу жана жазуу Окуу менен алек болуп жатканда аналогдук сигналды баштан дискреттик сигналга айландырган атайын шайман, жана тескерисинче - жазуу учурунда санарип аналогго. Микропроцессор бар киргизүү / чыгуу портторуанын жардамы менен борттогу калган элементтерди башкарат жана SATA туташуусу аркылуу маалымат алмашат.
Электр схемасында жайгашкан дагы бир чип DDR SDRAM (эстутум чипи). Анын көлөмү катуу диск кэшинин көлөмүн аныктайт. Бул чип жарым-жартылай флэш-дискте камтылган программа эс тутумуна жана программа модулдарын жүктөө үчүн процессорго керектүү буферге бөлүнөт.
Үчүнчү чип деп аталат кыймылдаткыч жана жетек контроллери (Voice Coil Motor контроллери, VCM контроллери). Ал бортто жайгашкан кошумча кубат булактарын башкарат. Алар микропроцессор менен иштейт жана preamp switch камтылган жабдуу камтылган (алдын-ала күчөткүч). Бул контроллер борттогу башка компоненттерге караганда көбүрөөк энергияны талап кылат, анткени ал ийиктин айлануусуна жана баштардын кыймылына жооп берет. Preamplifier-switchдин өзөгү 100 ° C чейин ысып жатканда иштей алат! HDDге кубат берилгенде, микроконтроллер флэш чиптин мазмунун эс тутумга түшүрүп, анда жазылган көрсөтмөлөрдү аткарууну баштайт. Эгер код туура жүктөлбөй калса, HDD жарнамалоону да баштай албайт. Ошондой эле, флеш-эс тутум микроконтроллерде туташтырылышы мүмкүн, бирок тактада жок.
Райондо жайгашкан титирөө сенсору (шок сенсору) титирөөнүн деңгээлин аныктайт. Эгер ал анын интенсивдүүлүгүн коркунучтуу деп эсептесе, кыймылдаткычка жана баштын контроллерине сигнал жиберилет, андан кийин ал токтоосуз баштарды токуп же HDDдин айлануусун толугу менен токтотот. Теория боюнча, бул механизм HDDди ар кандай механикалык бузулуулардан коргоого багытталган, бирок иш жүзүндө ал үчүн анчалык деле натыйжа бербейт. Ошондуктан, катуу дискти түшүрбөшүңүз керек, анткени бул титирөө сенсорунун туура эмес иштешине алып келиши мүмкүн, ал аппараттын толук иштебей калышына алып келиши мүмкүн. Айрым HDDлерде термелүүгө өтө сезгич сенсорлор бар, алар анын кичине көрүнүшүнө жооп берет. VCM алган маалыматтар баштардын кыймылын жөндөөгө жардам берет, ошондуктан дисктер ушул сенсорлордун экөөсү менен жабдылган.
HDDди коргоо үчүн иштелип чыккан дагы бир шайман өткөөл чыңалуучу чектөө (Transient Voltage Depression, TVS), электр кубаттуулугунун жогорулашына байланыштуу иштебей калышы мүмкүн. Бир схемада бир нече мындай чектөө болушу мүмкүн.
Hermoblock бети
Интегралдык электрондук тактанын астында моторлордон жана баштардан байланыштар бар. Бул жерде сиз көрүнбөгөн техникалык тешикти көрө аласыз (дем алуу тешиги), бул бөлүктүн ичиндеги жана мөөр басылган аймактын ичиндеги басымды бирдей кылып, катуу диск ичинде вакуум бар деген мифти жок кылат. Анын ички аймагы атайын чыпка менен капталган, ал чаңды жана нымды түз эле HDDге өткөрбөйт.
Hermobic insides
Металлдын кадимки катмары жана аны нымдан жана чаңдан коргогон резина прокладкасы болгон мөөр басылган бөлүктүн капкагында магниттик дисктер бар.
Алар дагы чакырылышы мүмкүн Блин же плиталар (Плэттер). Адатта, дисктер айнектен же алюминийден жасалган, ал жылтыратылган. Андан кийин алар ар кандай заттардын бир нече катмарлары менен капталган, алардын арасында ферромагнет да бар - анын жардамы менен катуу дискте маалыматты жазуу жана сактоо мүмкүнчүлүгү бар. Плиталардын ортосунда жана үстүңкү куймакта Delimiters (демпферлер же сепараторлор). Алар атүгүл аба агымын чыгарып, акустикалык ызы-чууну азайтат. Көбүнчө пластиктен же алюминийден жасалат.
Алюминийден жасалган сепаратор плиталары мөөр басылган зонанын ичинде абанын температурасын төмөндөтүүгө жакшы жардам берет.
Магниттик баш блок
Кашаалардын учунда жайгашкан магниттик баш блогу (Head Stack жыйыны, HSA) окуу / жазуу башчылары жайгашкан. Ийри токтоп калганда, алар тамак бышыруучу жайда болушу керек - бул иштебей турган катуу дисктин баштары өзөгү иштебей турган жерде жайгашкан. Айрым HDDлерде парковкалар плиталардын сыртында жайгашкан пластикалык даярдоо аянттарында орун алат.
Катуу дисктин кадимкидей иштеши үчүн, мүмкүн болушунча минималдуу чет бөлүкчөлөрдү камтыган таза аба керек. Убакыттын өтүшү менен майлоочу майдын жана металлдын диспетчери пайда болот. Аларды чыгаруу үчүн HDDдер жабдылган айлануу чыпкалары (рециркуляция чыпкасы) заттардын майда бөлүкчөлөрүн тынымсыз чогултуп, кармап турушат. Алар плиталардын айлануусуна байланыштуу пайда болгон аба агымдарынын жолуна орнотулган.
HDMге Neodymium магниттери орнотулган, алар өз салмагынан 1300 эсе ашык салмакты тарта алат жана кармайт. HDDдеги магниттердин максаты - баштардын кыймылын чектөө, аларды пластиктен же алюминийден куймактардан жогору коюу.
Магниттик баш блоктун дагы бир бөлүгү чөлмөгү (үн катуусу). Магниттер менен бирге ал пайда болот BMG дискBMG менен биргеликте positioner (кыймылдаткыч) - баштарды кыймылдаткыч. Бул түзмөктүн коргоочу механизми деп аталат кулпу кулпу (кыймылдаткыч). Бул BMGди ийик жетиштүү ылдамдыкка ээ болгондон кийин бошотот. Бошотуу процессинде аба басымы катышат. Кулпуну даярдык абалында баштардын кыймылына жол бербейт.
BMG астында тактыкты камтыйт. Бул бөлүмдүн жылмакай жана тактыгын сактайт. Алюминий эритмесинен жасалган бөлүгү да бар, ал деп аталат моюнтурук (Кол). Аягында, жазгы асма жол менен, баштар жайгашкан. Рокерден тартып кетет ийкемдүү кабель (Ийкемдүү Басма Схемасы, FPC) электрондук тактаны туташтыруучу тактаны алып барат.
Бул жерде кабелге туташкан катушка көрсөтүлгөн:
Бул жерден сиз подшипниктерди көрө аласыз:
BMGдин байланыштары:
документ (прокладка) бекем кармап турууга жардам берет. Ушундан улам, аба агрегатка дисктерди жана баштарды киргизип, басымды кетире турган ачылыш аркылуу гана киргизилет. Бул дисктин байланыштары эң жакшы жалтыратылган, ал өткөрүмдүүлүктү жакшыртат.
Типтүү кронштейн жыйыны:
Жаздын аягында асма кичинекей бөлүктөр - Sliders (Sliders). Алар плиталардын үстүнөн башын көтөрүп, маалыматтарды окууга жана жазууга жардам берет. Заманбап дисктерде баштар металл куймасынан 5-10 нм аралыкта иштешет. Маалыматты окуу жана жазуу элементтери слайдерлердин эң четинде жайгашкан. Алар ушунчалык кичинекей болгондуктан, аларды микроскоп менен гана көрүүгө болот.
Бул бөлүктөр такыр жалпак эмес, анткени алардын үстүндө аэродинамикалык жылчыктар бар, алар сыдырма учуунун бийиктигин турукташтырат. Астындагы аба пайда болот жаздык (Air Bearing Surface, ABS) параллель учуучу плиталардын беттерин колдогон.
preamplifier - чип баштарды башкарып, аларга же андан сигналды күчөтүүгө. Ал түз BMGде жайгашкан, анткени баштардын сигналы жетишсиз (болжол менен 1 ГГц). Мөөр басылган аймакта күчөткүч болбосо, анда интегралдык схемага барчу жолдо чачырап кетмек.
Бул түзмөктөн баштарга карай жол тар зонага караганда көбүрөөк. Бул катуу дисктин белгилүү бир маалда алардын бири менен гана иштеше алышы менен түшүндүрүлөт. Микропроцессор каалаган башты тандоо үчүн сурамдарды алдын-ала күчөткүчкө жөнөтөт. Дисктен алардын ар бирине бир нече жол бар. Алар жерге отургузуу, окуу жана жазуу, миниатюралык дисктерди башкаруу, сыдырманы башкара турган атайын магниттик жабдыктар менен иштөө, баштардын тактыгын жогорулатууга мүмкүндүк берет. Алардын бири учуунун бийиктигин жөнгө салуучу жылыткычты алып келиши керек. Бул дизайн төмөнкүдөй иштейт: жылытгычтан жылытгыч менен рокерди туташтыруучу асмага өткөрүлүп берилет. Суспензия кирүүчү жылуулуктан ар кандай кеңейтүү параметрлерине ээ болгон эритмелерден түзүлөт. Температура жогорулаганда, ал плитага карай ийилип, андан башына чейинки аралыкты кыскартат. Жылуулуктун көлөмү азайганда, тескери натыйжа пайда болот - башы куймактан алыстап кетет.
Жогорку бөлгүч мындайча көрүнөт:
Бул сүрөттө баштары жана үстүнкү бөлгүчсүз тыгыз аймак бар. Төмөнкү магнитти да байкасаңыз болот басым шакеги (плиталардын кысылышы):
Бул шакек куймак блокторун кармап турат жана бири-бирине карата кандайдыр бир кыймылга жол бербейт:
Плиталардын өздөрү күйүп калган вал (шпиндель борбору):
Жана жогорку табактын астында эмне бар:
Көрүнүп тургандай, баштардын орду атайын колдонулган spacer шакектер шакекчелер (spacer). Бул магниттик эмес эритмелерден же полимерлерден жасалган жогорку тактык бөлүктөрү:
Басымдын бирдигинин ылдый жагында аба чыпкасы астында түздөн-түз басым жасоо үчүн орун бар. Албетте, мөөр басылган бөлүктүн сыртындагы аба чаң бөлүкчөлөрүн камтыйт. Бул көйгөйдү чечүү үчүн, бир эле тегерек чыпка караганда бир топ калыңыраак көп катмарлуу чыпка орнотулган. Кээде анын үстүнө силикат гельинин изин табууга болот, ал нымдын баарын өзүнө сиңирип алышы керек:
Жыйынтыктоо
Бул макалада HDD интервалдары жөнүндө толук маалымат берилген. Бул материал сиз үчүн кызыктуу болуп, компьютер техникасы жаатында көп нерсени билүүгө жардам берди деп ишенебиз.
