HDD, malmola disko, malmola disko - ĉiuj ĉi tiuj estas la nomoj de unu konata datuma stokada aparato. En ĉi tiu materialo ni rakontos al vi pri la teknika bazo de tiaj veturadoj, pri kiel informoj povas esti stokitaj sur ili kaj pri aliaj teknikaj nuancoj kaj principoj de funkciado.
Hard-aparato
Surbaze de la plena nomo de ĉi tiu stokada aparato - malmola disko (HDD) - vi povas facile kompreni, kio kuŝas en la koro de sia laboro. Pro sia malmultekosteco kaj daŭripovo, ĉi tiuj stokaj rimedoj estas instalitaj en diversaj komputiloj: komputiloj, tekkomputiloj, serviloj, tablojdoj, ktp. Aparta trajto de la HDD estas la kapablo stoki grandajn kvantojn da datumoj, havante tre malgrandajn dimensiojn. Sube ni parolos pri ĝia interna strukturo, principoj de funkciado kaj aliaj trajtoj. Ni ekparolu!
Hermoblock kaj elektronika tabulo
La verdaj vitrofibraj kaj kupraj spuroj sur ĝi, kune kun la konektiloj por konekti la nutraĵon kaj la SATA-konektilon. kontrolo (Presita Cirkvit-tabulo, PCB). Ĉi tiu integra cirkvito servas por sinkronigi la funkciadon de la disko kun komputilo kaj administrado de ĉiuj procezoj en la HDD. La kazo de nigra aluminio kaj kio estas interne estas nomata sigelita unuo (Estro kaj Diska Asembleo, HDA).
En la centro de la integrita cirkvito estas granda blato - ĉi tio mikrokontrolilo (Mikro-Regilo-Unuo, MCU). En la hodiaŭa HDD, la mikroprocesoro enhavas du komponantojn: centra komputila unuo (Centra Procesora Unuo, CPU), kiu traktas ĉiujn kalkulojn, kaj legi kaj skribi kanalon - speciala aparato, kiu konvertas analogan signalon de kapo al diskreta kiam ĝi okupas legadon, kaj inverse - cifereca al analoga dum registrado. La mikroprocesoro havas eniraj / eliraj havenojper kiu ĝi administras la ceterajn elementojn lokitajn sur la tabulo kaj interŝanĝas informojn per SATA-konekto.
Alia blato lokita en la cirkvito estas DDR SDRAM (memoro blato). Ĝia kvanto determinas la volumon de la kaŝa disko. Ĉi tiu blato estas dividita en la firmware-memoro, parte enhavita en la fulmilo, kaj la bufro bezonata de la procesoro por ŝarĝi la firmware-modulojn.
La tria blato nomiĝas motoro kaj kapo-regilo (Voĉo Coil Motor-regilo, VCM-regilo). Ĝi administras pliajn potencajn fontojn, kiuj situas sur la tabulo. Ili estas funkciigitaj per mikroprocesoro kaj antaŭampleksa ŝaltilo (antaŭamplifikilo) enhavita en la sigelita unuo. Ĉi tiu regilo bezonas pli da energio ol la aliaj komponentoj sur la tabulo, ĉar ĝi respondecas pri la rotacio de la ŝraŭbo kaj la movado de la kapoj. La kerno de la preamplifililo kapablas funkcii kiam varmigita ĝis 100 ° C! Kiam energio estas liverita al la HDD, la mikrokontrolilo malŝarĝas la enhavon de la fulmoĉipo en la memoron kaj komencas ekzekuti la instrukciojn en ĝi. Se la kodo ne ŝarĝas ĝuste, la HDD eĉ ne povos komenci la reklamadon. Ankaŭ, flash-memoro povas esti integrigita en la mikrokontrolilo, kaj ne enhavita sur la tabulo.
Lokita sur la cirkvito vibro-sentilo (sensilo de ŝoko) determinas la nivelon de skuado. Se li konsideras ĝian intensecon danĝera, signalo estos sendita al la motoro kaj estro-regilo, post kio li tuj parkerigas la kapojn aŭ tute haltigas la rotacion de la HDD. Teorie, ĉi tiu mekanismo estas desegnita por protekti la HDD de diversaj mekanikaj damaĝoj, kvankam en la praktiko ĝi ne funkcias multe por li. Tial vi ne devas forlasi la malmolan diskon, ĉar tio povas konduki al neadekvata funkciado de la vibra sensilo, kio povas kaŭzi kompletan netaŭgecon de la aparato. Iuj HDDoj havas sensilojn hipersensivaj al vibro, kiuj respondas al ĝia plej eta manifestiĝo. La datumoj, kiujn VCM ricevas, helpas ĝustigi la movadon de la kapoj, do la diskoj estas ekipitaj per almenaŭ du el ĉi tiuj sensiloj.
Alia aparato desegnita por protekti la HDD estas transira tensia limigilo (Transira Tensio-Subpremado, TVS), desegnita por eviti eblajn misfunkciadojn kaze de potenco-ŝaltado. Povas esti pluraj tiaj limigiloj sur unu cirkvito.
Hermobloka surfaco
Sub la integra cirkvita tabulo estas kontaktoj de motoroj kaj kapoj. Ĉi tie vi povas vidi preskaŭ nevideblan teknikan truon (spira truo), kiu egaligas la premon interne kaj ekster la sigelita areo de la unuo, detruante la miton, ke ekzistas vakuo ene de la malmola disko. Ĝia interna areo estas kovrita per speciala filtrilo, kiu ne trapasas polvon kaj humidecon rekte en la HDD.
Hermobiaj insuloj
Sub la kovrilo de la sigelita unuo, kiu estas regula tavolo de metalo kaj kaŭĉuko-garneto, kiu protektas ĝin kontraŭ humideco kaj polvo, estas magnetaj diskoj.
Ili eble ankaŭ estos nomataj patkukoj aŭ teleroj (teleroj). Diskoj estas kutime faritaj el vitro aŭ aluminio, kiuj antaŭe estis poluritaj. Poste ili estas kovritaj per pluraj tavoloj de diversaj substancoj, inter kiuj estas ankaŭ ferromagneto - danke al li ekzistas la kapablo registri kaj stoki informojn sur malmola disko. Inter la teleroj kaj super la supra kranko estas delimigantoj (malsekigiloj aŭ apartigiloj). Ili eĉ elfluas aerfluojn kaj malpliigas akustikan bruon. Kutime farita el plasto aŭ aluminio.
Apartigaj teleroj, kiuj estis el aluminio, pli bone celas malaltigi la aerotemperaturon en la sigelita zono.
Magneta kapo bloko
Ĉe la finoj de la krampoj situantaj en magneta kapo bloko (Head Stack Assembly, HSA), legas / skribas kapoj situas. Kiam la ŝpinilo ĉesas, ili devas esti en la kuira areo - ĉi tio estas la loko, kie situas la kapoj de laboranta malmola disko en tempo, kiam la ŝafto ne funkcias. En iuj HDDoj, parkado okazas sur plastaj preparaj areoj situantaj ekster la teleroj.
Por normala funkciado de la malmola disko, necesas tiel pura aero enhavante minimumon de fremdaj eroj. Kun la tempo, mikropartikoj de lubrikaĵo kaj metala formo en la veturado. Por elsendi ilin, HDD-oj estas ekipitaj cirkuladaj filtriloj (recikla filtrilo), kiuj konstante kolektas kaj kaptas tre malgrandajn erojn de substancoj. Ili estas instalitaj laŭ la vojo de aeraj fluoj, kiuj formiĝas pro la rotacio de la platoj.
Magnetoj de neodimio estas instalitaj en la HDD, kiu povas altiri kaj teni pezon, kiu povas esti 1300 fojojn pli 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 bloko estas bobeno (voĉa bobeno). Kune kun magnetoj, ĝi formiĝas BMG-veturadokiu kune kun BMG estas poziciisto (aktuilo) - aparato, kiu movas la kapojn. La protekta mekanismo estas nomata krampo (aktuala latilo). Ĝi liberigas BMG tuj kiam la ŝpinilo akiris sufiĉe da rapideco. En la procezo de liberigo, aera premo estas implikita. La latuno malhelpas ĉiun movadon de la kapoj en la preparita stato.
Sub la BMG estos preciziga portado. Ĝi konservas la glatecon kaj precizecon de ĉi tiu unuo. Ekzistas ankaŭ parto farita el aluminia alojo, kiu nomiĝas balancisto (brako). Ĉe ĝia fino, sur printempa pendado, kapoj situas. De la balancisto iras fleksebla kablo (Fleksebla Presita Cirkvito, FPC), kondukanta al la kuseneto, kiu konektas al la elektronika tabulo.
Jen la bobeno kiu estas konektita al la kablo:
Ĉi tie vi povas vidi la porton:
Jen la kontaktoj de BMG:
Garnituro (gasketo) helpas certigi streĉan kroĉadon. Pro tio, aero eniĝas en la unuon per diskoj kaj kapoj nur tra aperturo, kiu egaligas la premon. La kontaktoj de ĉi tiu disko estas tegitaj per la plej bona gildado, kiu plibonigas konduktivecon.
Tipa Krampa Asembleo:
Ĉe la finoj de la printempaj suspendoj estas malgrandaj mezaj partoj - glitiloj (glitiloj). Ili helpas legi kaj skribi datumojn levante la kapon super la teleroj. En modernaj veturadoj, kapoj funkcias je distanco de 5-10 nm de la surfaco de metalaj patkukoj. Elementoj por legado kaj skribado de informoj situas ĉe la ekstremoj de la glitiloj. Ili estas tiel malgrandaj, ke ili nur videblas per mikroskopo.
Ĉi tiuj partoj ne estas absolute ebenaj, ĉar ili havas aerodinamikajn fendojn sur ili, kiuj servas por stabiligi la flugan altecon de la glitilo. La aero sube kreas kapkuseno (Air Bearing Surface, ABS), kiu subtenas paralelajn flugajn telerajn surfacojn.
Antaŭprogramisto - blato respondeca pri kontrolado de la kapoj kaj amplifado de la signalo al aŭ de ili. Ĝi situas rekte en la BMG, ĉar la signalo, kiun produktas la kapoj, havas nesufiĉan potencon (ĉirkaŭ 1 GHz). Sen amplifilo en sigelita areo, ĝi simple disvastiĝus laŭ la vojo al la integrita cirkvito.
De ĉi tiu aparato al la kapoj estas pli da spuroj ol al la streĉa zono. Ĉi tio klarigas per tio, ke malmola disko nur povas interagi kun unu el ili en certa tempo. La mikroprocesoro sendas petojn al la preamplifilo, por ke ĝi elektu la deziratan kapon. De la disko ĝis ĉiu el ili estas pluraj aŭtoveturejoj. Ili respondecas pri surteriĝo, legado kaj skribado, regado de miniaturaj veturadoj, laborante kun specialaj magnetaj ekipaĵoj, kiuj povas regi la glitilon, kio ebligas pliigi la precizecon de la kapoj. Unu el ili devas konduki al hejtilo, kiu reguligas la altecon de ilia flugo. Ĉi tiu dezajno funkcias tiel: varmego estas translokigita de la hejtilo al la suspendo, kiu konektas la glitilon kaj la balancilon. La pendado estas kreita el alojoj, kiuj havas malsamajn ekspansiajn parametrojn de envenanta varmo. Kun kreskanta temperaturo, ĝi kliniĝas al la plato, tiel reduktante la distancon de ĝi ĝis la kapo. Kun malpliiĝo de la varmo, okazas la kontraŭa efiko - la kapo malproksimiĝas de la patkuko.
Jen kiel aspektas la supera apartigilo:
En ĉi tiu foto estas streĉa zono sen bloko de kapoj kaj supra apartigilo. Vi ankaŭ povas rimarki la suban magneton kaj prema ringo (plataj krampoj):
Ĉi tiu ringo tenas patkukojn kune, malhelpante ajnan movadon rilate unu al la alia:
La teleroj mem estas streĉitaj ŝafto (spindle hub):
Kaj jen kio estas sub la supra plato:
Kiel vi povas vidi, la loko por la kapoj estas kreita per specialaj spacaj ringoj (spacer-ringoj). Ĉi tiuj estas partoj de alta precizeco, kiuj estas faritaj el ne-magnetaj alojoj aŭ polimeroj:
En la fundo de la prema unuo troviĝas spaco por egaliga premo, situanta rekte sub la aera filtrilo. La aero, kiu estas ekster la sigelita unuo, kompreneble enhavas polvajn erojn. Por solvi ĉi tiun problemon, estas instalita multikapa filtro, kiu estas multe pli dika ol la sama cirkla filtrilo. Foje troveblas spuroj de silikata ĝelo sur ĝi, kiu devas sorbi la tutan humidon en si:
Konkludo
Ĉi tiu artikolo provizis detalan priskribon de la internoj de la HDD. Ni esperas, ke ĉi tiu materialo estis interesa por vi kaj helpis multon lerni de la kampo de komputila teamo.
