Qattiq disk nima? haqida malumot

HDD, qattiq disk, qattiq disk-bu ma’lum ma’lumotlarni saqlash qurilmasining nomlari. Ushbu materialda biz sizga bunday birliklarning texnik asoslari, ulardagi ma’lumotlarni qanday saqlash mumkinligi va boshqa texnik nuanslar va ishlash tamoyillari haqida ma’lumot beramiz.

Qattiq disk qurilmasi

Ushbu saqlash qurilmasining to’liq nomiga, qattiq diskka (HDD) asoslanib, ishingizning markazida nima borligini osongina tushunishingiz mumkin. Arzon narx va chidamlilik tufayli ushbu saqlash vositalari har xil kompyuterlarga o’rnatiladi: shaxsiy kompyuterlar, noutbuklar, serverlar, planshetlar va hk. HDD -ning o’ziga xos xususiyati — bu juda kichik hajmdagi ma’lumotlarni katta hajmda saqlash qobiliyatidir. Keyinchalik biz uning ichki tuzilishi, ishlash tamoyillari va boshqa xususiyatlari haqida gaplashamiz. Boshlaylik!

Hermetik blok va elektron taxta.

Yashil shisha tolali va mis yo’llar, quvvat manbai va SATA vilkasini ulash uchun ulagichlar deyiladi. biri bosilgan elektron karta (PCB). Bu integrallashgan elektron diskning ishlashini kompyuter bilan sinxronlashtirishga va HDD ichidagi barcha jarayonlarni boshqarishga xizmat qiladi. Korpus qora alyuminiydan qilingan va uning ichidagi narsalar deyiladi un bosh va diskni yig’ish (HDA).

Integral sxemaning markazida chip katta: u shunday mikrokontroller (Mikrokontroller birligi, MCU). Hozirgi vaqtda HDD mikroprotsessori ikkita komponentdan iborat: biri markaziy ishlov berish birligi ( Birlik Markaziy protsessor, CPU), u barcha hisob -kitoblarni bajaradi va o’qish va yozish kanali , o’qish bilan band bo’lganida diskret boshga analog signal yuboradigan maxsus qurilma va aksincha — yozish paytida analogdan raqamli. Mikroprosessor bor kirish / chiqish portlari , u bilan bortda joylashgan qolgan elementlarni boshqaradi va SATA ulanishi orqali ma’lumot almashadi.

Diagrammada joylashgan boshqa chip — bu DDR SDRAM xotira chipi. Ularning miqdori qattiq disk keshining hajmini aniqlaydi. Bu chip qisman flesh -diskda joylashgan dasturiy ta’minot xotirasiga va protsessor dasturiy ta’minot modullarini yuklashi kerak bo’lgan buferga bo’linadi.

Uchinchi chip deyiladi boshqaruvchi va motorni boshqarish boshi (ovozli rulonli dvigatel, VCM haydovchisi). Bortda topilgan qo’shimcha quvvat manbalarini boshqaradi. Ular mikroprotsessorni quvvat bilan ta’minlaydi va preamp kaliti.(preamp) muhrlangan birlikda. Bu boshqaruvchi bortdagi boshqa komponentlarga qaraganda ko’proq kuch talab qiladi, chunki u milning aylanishi va boshlarning harakatlanishi haqida g’amxo’rlik qiladi. Preamp-switch yadrosi 100 ° C ga qizdirilganda ishlashi mumkin! Qattiq diskka quvvat berilganda, mikrokontroller flesh -mikrosxemaning tarkibini xotiraga yuklaydi va undagi ko’rsatmalarni bajarishni boshlaydi. Agar kod to’g’ri boshlanmasa, qattiq disk aylana olmaydi. Bundan tashqari, flesh -xotira bortda emas, balki mikrokontrollerga qo’shilishi mumkin.

Vibratsiyali sensor diagrammada joylashgan (zarba sensori) zarba darajasini aniqlaydi. Agar siz uning intensivligini xavfli deb hisoblasangiz, bosh va dvigatelni boshqarish moslamasiga signal yuboriladi, shundan so’ng u darhol boshlarni qo’yadi yoki HDD aylanishini to’liq to’xtatadi. Nazariy jihatdan, bu mexanizm qattiq diskni turli xil mexanik shikastlanishlardan himoya qilish uchun mo’ljallangan, ammo amalda u unchalik ishlamaydi. Shuning uchun, qattiq diskni tashlamang, chunki bu tebranish sensori ishlamay qolishiga olib kelishi mumkin, bu esa qurilmani to’liq ishlamay qolishiga olib kelishi mumkin. Ba’zi qattiq disklarda tebranishga sezgir bo’lgan sensorlar mavjud bo’lib, ular uning eng kichik ko’rinishiga javob beradi. VCM olgan ma’lumotlar boshning to’g’ri harakatlanishiga yordam beradi, shuning uchun disklar kamida ikkita sensor bilan jihozlangan.

HDDni himoya qilish uchun mo’ljallangan boshqa qurilma — vaqtinchalik kuchlanishni cheklash (vaqtinchalik kuchlanishni bostirish, TVS), kuchlanish o’zgarganda mumkin bo’lgan nosozliklarni oldini olish uchun mo’ljallangan. Diagrammada bu cheklovchilarning bir nechtasi bo’lishi mumkin.

HDA yuzasi

O’rnatilgan plastinka ostida motorlar va boshlar uchun kontaktlar mavjud. Qattiq disk ichida vakuum borligi haqidagi afsonani yo’q qilib, blokning muhrlangan joyidagi va ichidagi bosimni tenglashtiradigan deyarli ko’rinmas texnik tuynuk (nafas oluvchi teshik) ham ko’rish mumkin. Uning ichki qismi chang va namlikning qattiq diskka to’g’ridan -to’g’ri kirishiga yo’l qo’ymaydigan maxsus filtr bilan qoplangan.

HDA ichida

Magnit disklar muhrlangan blokning qopqog’i ostida joylashgan bo’lib, bu oddiy metall varaq va namlik va changdan himoya qiluvchi rezina qistirma.

Ularni ham chaqirish mumkin krep o tovoqlar . Disklar odatda oldindan silliqlangan shisha yoki alyuminiydan tayyorlanadi. Keyin ular bir necha qatlamli turli moddalar bilan qoplangan, shu jumladan ferromagnit; uning yordamida ma’lumotlarni qattiq diskka yozib olish va saqlash mumkin. Plitalar o’rtasida va tepasida bo’shliqlar pancake tepalari (tamponlar yoki bo’linuvchilar) shaklida joylashtirilgan. Ular havo oqimini tenglashtiradi va akustik shovqinni kamaytiradi. Odatda ular plastik yoki alyuminiydan tayyorlanadi.

Alyuminiydan yasalgan ajratuvchi plitalar yopiq maydonda havo haroratini pasaytirishda yaxshiroq ishlaydi.

Magnit boshli birlik

Qavslar uchida to’plamidan Head Stack (HSA) O’qish / yozish boshlari mavjud. Shpindel to’xtab qolganda, ular qadoqlash joyida bo’lishi kerak; bu erda ishchi qattiq diskning boshlari mil ishlamay turgan vaqtda. Ba’zi qattiq disklarda, to’xtash joyi plastinka tashqarisida joylashgan plastmassa qo’yiladigan joylarda amalga oshiriladi.

Qattiq diskning normal ishlashi uchun eng kam begona zarralarni o’z ichiga oladigan toza havo kerak. Vaqt o’tishi bilan akkumulyatorda moylovchi va metallning mikropartikullari hosil bo’ladi. Ularni yo’q qilish uchun qattiq disklar o’rnatilgan aylanma filtrlar , ular doimo moddalarning juda kichik zarralarini to’playdi va saqlaydi. Ular plitalarning aylanishi tufayli hosil bo’ladigan havo oqimlari yo’lida o’rnatiladi.

Qattiq diskda o’z vaznini 1300 baravar oshirishi mumkin bo’lgan tortish va ushlab turish qobiliyatiga ega neodim magnitlari o’rnatiladi. Qattiq diskdagi bu magnitlarning maqsadi — plastmassa yoki alyuminiyli kreplarga tutib, boshlarning harakatini cheklash.

Magnit bosh to’plamining yana bir qismi lasan (harakatlanuvchi lasan). Magnitlar bilan birgalikda uni hosil qiladi BMG aktuatori , qaysi bosh aravachasi bilan birga qiladi joylashtiruvchi (aktuator), boshni harakatga keltiruvchi qurilma. Ushbu qurilmaning himoya mexanizmi deyiladi un harakatlantiruvchi mandal. Ish milining etarli miqdordagi inqilobga yetishi bilanoq BMGni qo’yib yuboring. Chiqarish jarayonida havo oqimining bosimi ishtirok etadi. Tutqich tayyor holatida boshlarning har qanday harakatlanishiga to’sqinlik qiladi.

BMG ostida aniq rulman bo’ladi. Berilgan blokning silliqligi va aniqligini saqlaydi. Bundan tashqari, alyuminiy qotishmasidan yasalgan bo’lak ham bor bo’yinturuq (qo’l). Oxirida, bahorgi osmada boshlari bor. Qarag’aydan a keladi kabel Elektron taxtaga ulanadigan yostiqqa olib keladigan moslashuvchan bosilgan elektron (FPC).

Telga ulanganda lasan shunday ko’rinadi:

Rulmanni bu erda ko’rish mumkin:

Mana BMG kontaktlari:

Kengash Debriyajni muhrlashga yordam beradi. Shu sababli havo disklar bilan blokga kiradi va bosimni tenglashtiradigan teshikdan o’tadi. Bu diskdagi kontaktlar eng yaxshi oltin qoplama bilan qoplangan, bu esa o’tkazuvchanlikni yaxshilaydi.

Qavslar uchun odatiy o’rnatish:

Bahor ilmoqlarining uchida kichik o’lchamdagi bo’laklar bor: slayderlar . Boshlarini plastinka ustida ko’tarib, ma’lumotlarni o’qish va yozishga yordam beradi. Zamonaviy saqlash qurilmalarida kallaklar metall krep yuzasidan 5 dan 10 nm masofada ishlaydi. Ma’lumotni o’qish va yozish uchun elementlar slayderlarning pastki qismida joylashgan. Ular shunchalik kichikki, ularni faqat mikroskop yordamida ko’rish mumkin.

Bu qismlar to’liq tekis emas, chunki ularda aerodinamik oluklar bor, ular planerning uchish balandligini barqarorlashtirishga xizmat qiladi. Quyidagi havo a hosil qiladi yostiq (Air Bearing Surface, ABS), bu sirt plastinkasining parallel uchishini qo’llab -quvvatlaydi.

Preamp Bu boshlarni boshqarish va ularga signalni kuchaytirish uchun javob beradigan chip. U to’g’ridan -to’g’ri BMGda joylashgan, chunki boshlar ishlab chiqaradigan signal etarli kuchga ega emas (1 gigagerts atrofida). Yopiq maydonda kuchaytirgich bo’lmasa, u faqat integral mikrosxemaga o’tayotganda tarqalib ketadi.

Bu qurilmadan muhrlangan maydonga qaraganda boshlarga qaraganda ko’proq maslahatlar bor. Bu qattiq disk bir vaqtning o’zida ulardan bittasi bilan o’zaro aloqada bo’lishi bilan izohlanadi. Mikroprotsessor sizga kerakli boshni tanlash uchun oldindan kuchaytirgichga so’rov yuboradi. Diskdan ularning har biriga bir nechta treklar bor. Ular topraklama, o’qish va yozish, miniatyuralarni boshqarish, slayderni boshqaradigan maxsus magnit uskunalar bilan ishlash uchun mas’uldir, bu sizga boshlarning holatini aniqligini oshirishga imkon beradi. Ulardan biri uning uchish balandligini tartibga soluvchi isitgichga olib kelishi kerak. Bu dizayn shunday ishlaydi: isitgichdan issiqlik slayder va rokkani bog’laydigan süspansiyona o’tkaziladi. Süspansiyon, kiruvchi issiqlik kengayishining turli parametrlariga ega bo’lgan qotishmalardan qilingan. Harorat ko’tarilgach, u plastinka tomon egiladi, shu tariqa plastinkadan boshgacha bo’lgan masofani kamaytiradi. Issiqlik miqdori kamayishi bilan teskari ta’sir paydo bo’ladi — bosh krepdan uzoqlashadi.

Yuqori ajratuvchi quyidagicha ko’rinadi:

Bu rasmda bosh bloki va tepa oralig’i bo’lmagan muhrlangan joy ko’rsatilgan. Bundan tashqari, pastki magnit va siqish halqasi (zanjirli qisqich):

Bu halqa krep bloklarini bir -biriga bog’lab turadi va ular orasidagi harakatni oldini oladi:

Plitalarning o’zlari vintlardek tiqiladi mil (milya uyasi):

Va bu yuqori plastinka ostidagi narsa:

Ko’rib turganingizdek, boshidagi joy yordamida yaratilgan oraliq halqalar maxsus (ajratuvchi halqalar). Bu magnit bo’lmagan polimerlar yoki qotishmalardan tayyorlangan yuqori aniqlikdagi qismlar:

HDA ning pastki qismida havo filtri ostida joylashgan bosimni tenglashtirish oralig’i mavjud. Muhrlangan birlik tashqarisidagi havo, albatta, chang zarralarini o’z ichiga oladi. Ushbu muammoni hal qilish uchun dumaloqdan ancha qalinroq ko’p qatlamli filtr o’rnatilgan. Ba’zida barcha namlikni o’zlashtiradigan silikat jelining izlarini topish mumkin:

Xulosa

Ushbu maqolada qattiq diskning ichki qismlarining batafsil tavsifi berilgan. Umid qilamizki, siz ushbu materialni qiziqarli deb topdingiz va u sizga kompyuter uskunalari sohasida ko’plab yangi narsalarni o’rganishga yordam berdi.