HDD, malmola disko, malmola disko - ĉiuj ĉi tiuj estas la nomoj de konata stokado. En ĉi tiu materialo ni informos vin pri la teknika bazo de tiaj diskoj, pri kiel informoj povas esti konservitaj sur ili, kaj pri la aliaj teknikaj nuancoj kaj principoj de funkciado.
Malmola disko-aparato
Surbaze de la plena nomo de ĉi tiu stokado - malmola disko (HDD) - vi povas senpene kompreni tion, kio subtenas ĝian laboron. Pro ĝia malalta kosto kaj fortikeco, ĉi tiuj teniloj estas instalitaj en diversaj komputiloj: komputiloj, tekkomputiloj, serviloj, tablojdoj, ktp. Karakteriza trajto de la HDD estas la kapablo stoki grandegajn kvantojn de datumoj, kvankam posedante tre malgrandajn dimensiojn. Sube ni priskribas ĝian internan strukturon, principojn de laboro kaj aliaj ecoj. Ni komencu!
Povo-pakaĵo kaj elektronika tabulo
Verdaj vitroj kaj kupro en ĝi, kune kun konektiloj por konekti la elektran fonton kaj kuseneton SATA, nomiĝas kontrola tabulo (Printed Circuit Board, PCB). Ĉi tiu integra cirkvito uzas por sinkronigi la diskon kun komputilo kaj gvidi ĉiujn procezojn ene de la HDD. La nigra aluminio-loĝejo kaj kio estas ene ĝi nomiĝas hermetika unuo (Kapo kaj Diska Asembleo, HDA).
En la centro de la integra cirkvito estas granda blato microcontrolador (Mikrobo-kontrolilo, MCU). En la hodiaŭa HDD-microprocesoro enhavas du komponantojn: centra komputila unuo (Centra Procesora Unuo, CPU), kiu traktas ĉiujn kalkulojn, kaj legu kaj skribas kanalon - speciala aparato, kiu tradukas analogan signalon de la kapo al diskreta kiam ĝi estas okupata legado kaj inverse - cifereca al analoga dum registrado. Mikroprocesoro posedas I / O-havenojkun la helpo de kiu li prizorgas la aliajn elementojn lokitajn sur la tabulo, kaj plenumas la interŝanĝon de informoj per la konekto SATA.
La alia blato, lokita sur la diagramo, estas memoro DDR SDRAM (memoro). Ia nombro determinas la volumon de la kaŝa disko. Ĉi tiu blato estas dividita en la memoron de la firmvaro, parte en la ekbrilo, kaj la bufro memoro necesa por la procesoro ŝargi la firmware-modulojn.
La tria blato nomiĝas regilo kaj kapoj de motoro (Voĉa Bobila Motora regilo, VCMa regilo). Additionali administras aldonajn elektroprovizojn, kiuj troviĝas sur la tabulo. Ili funkcias per mikroprocesoro kaj ŝanĝi preamplifikilon (preamplifikilo) enhavita en sigelita unuo. Ĉi tiu regilo postulas pli da potenco ol la aliaj komponantoj sur la tabulo, ĉar ĝi respondecas pri la spindoturno kaj la movado de la kapoj. La kerno de la ŝaltilo preamplifikilo povas funkcii per esti varmigita al 100 ° C! Kiam la HDD funkciigas, la mikrokontrolanto elŝutas la enhavon de la ekbrilo en memoro kaj komencas plenumi la instrukciojn en ĝi. Se la kodo malsukcesas starti ĝuste, la HDD eĉ ne povos komenci reklamadon. Ankaŭ memorfilmo povas esti enmetita en la mikrokontrolilon, kaj ne enhavi sur la tabulo.
Lokita sur la mapo vibra sentilo (Ŝokaj sentiloj) determinas la nivelon de skuado. Se li konsideras, ke ĝia intenseco estas danĝera, signalo estos sendita al la motoro kaj kapo-kontrola regilo, post kiu li tuj ŝtopos la kapojn aŭ ĉesigos la rotacion de la HDD entute. En teorio, ĉi tiu mekanismo estas desegnita por protekti HDD-on de diversaj mekanikaj damaĝoj, tamen en praktiko ĝi ne bone funkcias kun ĝi. Sekve, ne necesas faligi la malmolan diskon, ĉar ĝi povas konduki al neadekvata funkciado de la vibra sensilo, kiu povas kaŭzi kompletan maleblecon de la aparato. Iuj HDDoj havas vibr-sentajn sensilojn kiuj respondas al la plej eta demonstrado de vibro. La datumoj, kiujn la VCM ricevas helpas en la ĝustigo de la movado de la kapoj, tiel ke la diskoj estas ekipitaj per almenaŭ du tiaj sensiloj.
Alia aparato desegnita por protekti HDD - pasema tensora limitilo (Transira Voltage Suppression, TVS), desegnita por malebligi eblan fiaskon en kazo de elektroputadoj. En unu skemo povas esti kelkaj tiaj limigiloj.
Surfaco de la HDA
Sub la integra cirkvita tabulo estas kontaktoj de la motoroj kaj kapoj. Ĉi tie vi ankaŭ povas vidi preskaŭ nevideblan teknikan truon (spira truo), kiu egaligas la premon interne kaj ekstere de la hermetika zono de la unuo, detruante la miton, ke ekzistas vakuo ene de la malmola disko. Ia interna areo estas kovrita per speciala filtrilo kiu ne pasas polvon kaj malsekecon rekte en la HDD.
Interna HDA
Sub la kovrilo de la hermetika bloko, kiu estas kutima tavolo de metalo kaj kaŭĉukaj stangoj kiuj protektas ĝin de malsekeco kaj polvo, estas magnetaj diskoj.
Ili povas ankaŭ esti nomataj Kuketoj aŭ platoj (Pladoj). Diskoj estas kutime faritaj el vitro aŭ aluminio antaŭpoluritaj. Tiam ili estas kovritaj per pluraj tavoloj de diversaj substancoj, inter kiuj estas ferromagneto - danke al li eblas registri kaj stoki informojn sur malmola disko. Inter la platoj kaj super la plej alta torto situas. limoj (dampiloj aŭ apartigiloj). Ili egaligas aerfluon kaj reduktas akustan bruon. Kutime farita el plasto aŭ aluminio.
Apartigaj platoj, kiuj estis faritaj el aluminio, faras pli bonan taskon malaltigi la temperaturon de la aero ene de la hermetika zono.
Magneta Kapo Bloko
Ĉe la finoj de la krampoj situantaj en magneta kapo bloko (Head Stack Assembly, HSA), legantaj / skribaj kapoj troviĝas. Kiam la ŝpinilo estas haltigita, ili devas troviĝi en la preparaj areoj - ĉi tiu estas la loko kie la kapoj de la laboranta fiksita disko estas en la momento, kiam la akso ne funkcias. En kelkaj HDD-aj parkado okazas sur plasaj preparaj areoj situantaj ekster la platoj.
Por normala funkciado de la malmola disko necesas kiel eble plej pura, la aero enhavanta minimumon de fremdaj partikloj. Kun la paso de la tempo, mikrospecoj de lubrikaĵo kaj metalo formiĝas en la akumulatoro. Por eligi ilin, HDD estas ekipita filtriloj (recirculation-filtrilo), kiu konstante kolektas kaj retenas tre malgrandajn erojn de substancoj. Ili estas instalitaj sur la vojo de aera fluo, kiu estas formata pro la rotacio de la platoj.
En NZhMD starigis neodimo-magnetojn, kiuj povas altiri kaj teni pezon, kiu povas esti 1300-oble pli granda ol sia propra. La celo de ĉi tiuj magnetoj en la HDD estas limigi la movadon de la kapoj tenante ilin super plastaj aŭ aluminiaj patkukoj.
Alia parto de la magneta kapo estas bobeno (voĉo bobeno). Kune kun la magnetoj, ĝi formiĝas Stirado BMGkiu, kune kun BMH estas Posicionador (Aktivilo) - aparato kiu movas la kapojn. La protekta mekanismo por ĉi tiu aparato nomiĝas Fiksita (Aktivilo-riglilo). I liberigas al la BMG post kiam la husillo reprenas sufiĉan numeron de revolucioj. En la procezo de liberigo implikis la premon de la aera fluo. La krampo malebligas ian movadon de la kapoj en la prepara stato.
Sub BMG estos preciza faldado. I konservas la glatecon kaj precizecon de ĉi tiu unuo. Ekzistas ankaŭ komponanto el alojo de aluminio, kiu estas nomata jugo (Brako). Ĉe ĝia fino, sur printempa pendado, estas la kapoj. De la balancilo venas fleksebla kablo (Fleksebla Presita Cirkvito, FPC) kondukas al la kontaktloko kiu ligas al la elektronika tabulo.
Jen la bobeno, kiu estas konektita al la kablo:
Ĉi tie vi povas vidi la roladon:
Jen la kontaktoj de BMG:
Ŝtipo (gasket) helpas certigi premon. Pro tio, aero eniras la unuon kun diskoj kaj kapoj nur tra truo kiu egaligas premon. La kontaktoj de ĉi tiu disko estas kovritaj per la plej bona orumado, kiu plibonigas konduktivecon.
Tipa krampo-muntado:
Je la fino de la printempo pendadoj estas malgrandaj partoj - Sliders (Sliders). Ili helpas legi kaj skribi datumojn per levo de la kapo super la platoj. En modernaj diskoj, kapoj funkcias je distanco de 5-10 nm de la surfaco de metalaj patkukoj. Elementoj de legado kaj skribado de informoj troviĝas ĉe la ekstremajxoj de la sliders. Ili estas tiel malgrandaj, ke vi povas vidi ilin nur per mikroskopo.
Ĉi tiuj partoj ne estas tute ebenaj, ĉar ili havas sur si mem aerodinamikajn sulkojn, kiuj servas por stabiligi la altecon de la glitilo. La aero sub ĝi kreas kuseno (Aerportada Surfaco, ABS), kiu subtenas flugon paralela al la surfaca plato.
Antaŭa - blato respondeca por kontroli la kapojn kaj amplifi la signalon al ili aŭ de ili. I situas rekte en la BMG, ĉar la signalo produktita de la kapoj havas nesufiĉan potencon (ĉirkaŭ 1 GHz). Sen amplifilo en la hermetika zono, ĝi simple dispeliĝus sur la vojo al la integra cirkvito.
De ĉi tiu aparato, pli da trakoj kondukas al la kapoj ol al la hermetika zono. Ĉi tio klarigas la fakto, ke la fiksita disko povas interagi kun nur unu el ili je certa momento. La mikroprocesoro sendas petojn al la antaŭprogramo tiel ke ĝi elektas la kapon, kiun ĝi bezonas. De la disko al ĉiu el ili iras sur plurajn trakojn. Ili respondecas pri grundado, legado kaj skribado, mastrumado de etaj diskoj, laborante per specialaj magnetaj ekipaĵoj, kiuj povas kontroli la glitilon, kio ebligas pliigi la precizecon de la loko de la kapoj. Unu el ili devus konduki al hejtilo kiu reguligas la altecon de sia flugo. Ĉi tiu konstruado tiamaniere funkcias: varmo estas transdonita de la hejtilo al la pendado, kiu ligas la glitilon kaj la balancilon. La pendado estas kreita de alojoj kun malsamaj ekspansiaj parametroj de la alvenanta varmo. Kiam la temperaturo leviĝas, ĝi kliniĝas al la telero, tiel reduktante la distancon de ĝi al la kapo. Reduktante la kvanton da varmo, okazas la kontraŭa efiko - la kapo malproksimigas la panpupon.
Jen kiel aspektas la supra apartigilo:
Ĉi tiu foto enhavas sigelitan areon sen ĉefunuo kaj supra apartigilo. Vi povas ankaŭ rimarki la malsupran magneton kaj premo-ringo (Pladoj krampo):
Ĉi tiu ringo tenas blokojn de patkuketoj kune, malhelpante ĉiun movadon unu al la alia:
La platoj mem estas ligitaj ŝafto (spindlefas):
Sed kio estas sub la supra plato:
Kiel vi povas kompreni, la loko por la kapoj estas kreita kun la helpo de specialaj apartigaj ringoj (spacer ringoj). Ĉi tiuj estas precizaj partoj, kiuj estas faritaj de nemagnetikaj alojoj aŭ polimeroj:
Ĉe la fundo de la HDA estas premotvalora spaco situanta rekte sub la aera filtrilo. La aero ekster la sigelita unuo, kompreneble, enhavas polvajn partiklojn. Por solvi ĉi tiun problemon, plur-tavola filtrilo estas instalita, kiu estas multe pli dika ol la sama cirkla filtrilo. Kelkfoje oni povas trovi spurojn de silicata ĝelo sur ĝi, kiuj devus sorbi la tutan humidon:
Konkludo
Ĉi tiu artikolo liveris detalan priskribon de la interna diskaro. Ni esperas, ke ĉi tiu materialo estis interesa por vi kaj helpis lerni multajn novajn aferojn el la kampo de komputila ekipaĵo.
