Bir sabit disk nədir?

HDD, sabit disk, sabit disk - bütün bunlar bir tanınmış saxlama cihazının adlarıdır. Bu materialda biz bu cür sürücülərin texniki əsasları, onlara məlumatın saxlanması və digər texniki nüanslar və əməliyyat prinsipləri barədə məlumat verəcəyik.

Hard drive cihazı

Bu saxlama cihazının tam adı əsasında sabit disk sürücüsü (HDD) - öz işini əsasən nə qədər asanlıqla başa düşə bilərsiniz. Aşağı qiymət və dayanıqlığından asılı olaraq bu saxlama vasitələri müxtəlif kompüterlərdə quraşdırılır: PC, noutbuk, server, tablet və s. HDD'nin fərqli bir xüsusiyyəti çox kiçik ölçülərə sahib olsa da, böyük miqdarda məlumatların saxlanmasına imkan yaradır. Aşağıda onun daxili quruluşunu, iş prinsiplərini və digər xüsusiyyətlərini təsvir edirik. Hadi başlasın!

Güclü paket və elektron taxta

Enerji təchizatı və SATA yuvasını birləşdirən konnektorlar ilə yanaşı, yaşıl fiberglas və mis parçaları nəzarət şurası (Çap edilmiş dövrə şurası, PCB). Bu inteqrasiya edilmiş disk, diski PC ilə sinxronizasiya etmək və HDD daxilində bütün proseslərə rəhbərlik etmək üçün istifadə olunur. Qara alüminium konut və içəridə nə var deyilir hava sızdırmazlığı birimi (Baş və Disk Assambleyası, HDA).

İnteqral dövrə mərkəzində böyük bir çipdir mikrokontrolör (Mikro nəzarətçi vahidi, MCU). Bugünkü HDD mikroişlemcisinde iki komponent var: mərkəzi hesablama vahidi (Mərkəzi prosessor vahidi, CPU), və bütün hesablamalarla məşğul olur Kanal oxumaq və yazmaq - işə salındıqda və əksinə qeyd zamanı rəqəmlidən analoqa çevrilən bir analoq siqnalın başdan ayrılan xüsusi bir cihaz. Mikroprosessor malikdir I / O limanları, onun vasitəsilə idarə heyətində olan digər elementləri idarə edir və SATA bağlantısı vasitəsilə informasiya mübadiləsini həyata keçirir.

Diaqramda yerləşən digər çip bir DDR SDRAM yaddaş (yaddaş çipi). Onun sayı sabit disk cache həcmini müəyyənləşdirir. Bu çip, qismən flash sürücüsündə olan firmware yaddaşına və prosessorun firmware modullarını yükləmək üçün lazım olan tampon yaddaşına bölünür.

Üçüncü çip çağırılır motor nəzarət nəzarətçi və başları (Səs Coil Mühərriki nəzarətçi, VCM nəzarətçi). Bu, boardda yerləşdirilən əlavə enerji təchizatını idarə edir. Onlar bir mikroişlemci və güclüdür ön ötürücülü keçid (preamplifi) bir mühitdə yerləşdirilir. Bu nəzarətçi ştatda digər hissələrə nisbətən daha çox güc tələb edir, çünki iş mili fırlanma və başlarının hərəkəti məsuliyyət daşıyır. Kommutator preampliferinin əsas hissəsi 100 ° C-ə qədər qızdırılıb işləyə bilər! HDD gücləndirildikdə, mikrokontrolör flaş çipinin məzmununu yaddaşa salır və onda təlimatları icra etməyə başlayır. Kod düzgün açılmırsa, HDD hətta təşviq etməyə başlaya bilməz. Bundan əlavə, flash yaddaş mikrokontrolör daxil edilə bilər və şurada deyil.

Xəritədə yerləşmişdir vibrasiya sensoru (şok sensoru) sarsıntı səviyyəsini müəyyənləşdirir. Onun intensivliyini təhlükəli hesab edərsə, mühərriki və baş nəzarət nəzarətçisinə bir siqnal göndəriləcək, sonra dərhal başları park edəcək və ya HDD-nin fırlanma sürətini tamamilə dayandırır. Teorik olaraq, bu mexanizm HDD-nin müxtəlif mexaniki zərərlərdən qorunması üçün nəzərdə tutulmuşdur, lakin praktikada bu, yaxşı işləmir. Buna görə də, sabit sürücüyü buraxmaq lazım deyil, çünki cihazın tam işləməsinə səbəb ola bilən vibrasiya sensörünün qeyri-kafi işləməsinə səbəb ola bilər. Bəzi HDD'lərdə titrəməyə həssas sensorlar var ki, bu da ən kiçik vibrasiya təzahürüdür. VCM'nin əldə etdiyi məlumatlar kafaların hərəkətini düzəltməyə kömək edir, belə ki disklər ən azı iki belə sensorlar ilə təchiz olunmuşdur.

HDD qorumaq üçün nəzərdə tutulmuş başqa bir cihaz - keçici gərginlik məhdudlaşdırıcı Elektrik enerjisi kəskinləşməsi hallarında mümkün uğursuzluqların qarşısını almaq üçün nəzərdə tutulmuşdur. Bir sxemdə bir neçə belə məhdudiyyət ola bilər.

HDA səthi

İnteqrasiyalı ştrix altında motorlar və başçılardan əlaqə vardır. Burada sabit diskin içərisində bir vakuum olduğu miti məhv edərək, cihazın hermetik bölgəsinin içində və xaricində təzyiqə bərabər olan demək olar ki, görünməz texniki bir çuxur (nəfəs çuxuru) görə bilərsiniz. Daxili sahə birbaşa HDD daxilində toz və nəmin olmaması üçün xüsusi bir filtre ilə örtülmüşdür.

Daxili HDA

Hermetik bloğun qapağının altında, adi bir metal qat və bu nəm və tozdan qoruyan bir rezin contol olan maqnit disklər var.

Onlar da çağırılmalıdır pancake və ya plitələr (plakatlar). Disklər ümumiyyətlə cilalanmış olan şüşə və ya alüminiumdan hazırlanır. Daha sonra müxtəlif ferrokimyəvi maddələrin bir neçə təbəqəsi ilə əhatə olunur, ona görə də bir sabit diskdə məlumat saxlamaq və saxlamaq mümkündür. Plitələr arasında və yuxarıdan yuxarı pancake yerləşir. məhdudlaşdırıcılar (damperlər və ya ayırıcılar). Onlar hava axını bərabərləşdirir və akustik səs-küyləri azaldır. Adətən plastikdən və ya alüminiumdan hazırlanır.

Alüminiumdan hazırlanan divar plitələr hermetik zonanın içərisində havanın temperaturu azaldılmasında daha yaxşı iş görürlər.

Maqnit rəhbəri bloku

Daxil olan mötərizələrin bitimində maqnit baş bloku (Baş Stack Assambleyası, HSA), oxuma / yazma başlığı var. İpin dayandırıldığı zaman hazırlıq sahəsinə yerləşdirilməlidir - bu, işləməyən sabit disk başçısının mil işləmədiyi anda yerləşdiyi yerdir. Bəzi HDD'lərdə plitələr xaricində olan plastik hazırlıq sahələrində park dayanır.

Sabit diskin normal işləməsi üçün ən az xarici parçacıqları olan hava mümkün qədər təmiz olmalıdır. Zamanla akkumulyatorda yağ və metal mikropartikulları yaranır. Onlara çıxış üçün HDD təchiz olunmuşdur dövran filtreləri maddələrin çox kiçik hissəciklərini daim toplayan və saxlayan (sirkulyasiya filtrləri). Onlar plitələrin fırlanma səbəbindən formalaşan hava axınının yoluna quraşdırılırlar.

NZHMD-də özündən 1300 dəfə böyük ola bilən bir çəkisi cəlb edə bilən və tutan neymi mıknatıslar quraşdırılmışdır. HDD-də bu maqnitlərin məqsədi başlarının hərəkətini plastik və ya alüminium pancake üzərində saxlayaraq məhdudlaşdırmaqdır.

Maqnetik kafa birləşməsinin başqa bir hissəsi coil (səs coil). Məqsədləri ilə birlikdə meydana gətirir BMG sürücüsüBMH ilə birlikdə pozisyoner (aktuator) - başları hərəkət edən bir cihaz. Bu cihaz üçün qoruyucu mexanizm çağırılır fiksasiya (aktuator mandalı). İğin kifayət qədər sayda inqilab aldıqdan sonra BMG-ni azad edir. Sərbəst buraxma prosesində hava axınının təzyiqi yer alır. Qapaq hazırlıq vəziyyətində başların hər hansı hərəkətini maneə törədir.

BMG altında həssas daşıyıcı olacaq. Bu bölmənin hamarlığı və düzgünlüyünü qoruyur. Həm də adlanır olan alüminium ərintilərindən hazırlanan bir komponent var boyunduruğu (qol). Sonda, bir yay suspenziyası, başlar. Rocker gələndən gəlir çevik kabel (Flexible Printed Circuit, FPC) elektron plitə ilə əlaqələndirən kontakt padinə aparılır.

Kabelə bağlı olan bobin:

Burada hesabı görə bilərsiniz:

BMG-nin təmasları aşağıdakılardır:

Conta (conta) sıx bir tutuş təmin edir. Buna görə havada disklər ilə vahid daxil olur və yalnız təzyiqi bərabər olan bir çuxurdan keçir. Bu disk əlaqələri ən yaxşı yaldızla örtülüdür ki, bu da iletkenliği artırır.

Tipik köçürmə dəsti:

Baharın sonunda süspansiyonlar kiçik parçalardır - kaydırıcılar (kaydırıcılar). Onlar plitələr yuxarıda baş qaldırmaqla məlumat oxumaq və yazmaq kömək edir. Müasir aparatlarda başları metal pancake səthindən 5-10 nm məsafədə işləyir. Oxuma və yazma məlumatlarının elementləri sürgülərin çox hissəsində yerləşir. Onlar kiçikdir ki, onları yalnız mikroskopdan istifadə edə bilərsiniz.

Bu hissələr tamamilə düz deyildir, çünki aerodinamik yivlər var, onlar kaydırıcının uçuşunun hündürlüyünü sabitləşdirməyə xidmət edirlər. Aşağıdakı hava yaradır yastıq (Hava Yastığı Səthi, ABS), plitə səthinə paralel uçuşa dəstək verir.

Preamp - rəhbərləri idarə etmək və onlara və ya onlardan siqnalın gücləndirilməsinə cavabdeh bir çip. Direktorların istehsal etdiyi siqnal kifayət qədər gücə malik olmadığından (təxminən 1 GHz) BMG-də birbaşa yerləşir. Hermetik zonada bir gücləndirici olmadan, sadəcə inteqrasiya dövrə qədər yola düşür.

Bu cihazdan daha çox parça, hermetik bölgəyə nisbətən başlarına gətirib çıxarır. Bu, sabit diskin vaxtından müəyyən bir nöqtədə onlardan biri ilə qarşılıqlı əlaqədə olması ilə izah olunur. Mikroprosessor tələbləri başlığı seçmək üçün preampa göndərir. Diskdən hər birinə bir neçə musiqi gedir. Minik aparatların idarə edilməsi, oxumaq və yazmaqdan, kaydırıcıyı idarə edə biləcək xüsusi maqnit vasitəsi ilə işlədildikdən, məsələn, kafaların yerlərinin dəqiqliyini artırmağa imkan verir. Onlardan biri uçuşların hündürlüyünü tənzimləyən bir qızdırıcıya səbəb olmalıdır. Bu tikinti bu şəkildə işləyir: istilik qızdırıcadan sürüşdürücü və qayçı qolunu birləşdirən süspansiyaya köçürülür. Süspansiyon, gələn istidən fərqli genişlənmə parametrlərinə malik ərintilərdən hazırlanır. Temperatur artdıqda, plitənin üzərinə əyilir, bununla da məsafəni başdan aşağıya endirir. İstilik miqdarını azaldıqda, əks təsir meydana gəlir - kafa pancakdan uzaqlaşır.

Üst ayırıcı belə görünür:

Bu fotoşəkil bir baş bölmədən və üst ayırıcı olmayan bir möhürlənmiş ərazini ehtiva edir. Siz də aşağı mıknatıs və bilərsiniz təzyiq ring (platters kelepçe):

Bu üzük bir-birinə nisbətən hər hansı hərəkəti maneə törətməklə birlikdə pancake bloklarını tutur:

Plitələr özləri üzərində qaçır şaft (spindle mərkəzi):

Lakin üst plitənin altında nə var:

Anladığınız kimi, rəhbərlərin yeri xüsusi yerlərdən ibarətdir üzüklər ayırır (spacer üzüklər). Bunlar qeyri-maqnit ərintilərindən və ya polimerlərdən hazırlanmış yüksək həssas hissələrdir:

HDA altındakı bir hava təzyiqi altında bir təzyiq tənzimləmə sahəsi var. Möhürlənmiş bir hissənin xaricində olan hava, əlbəttə, toz hissəciklərindən ibarətdir. Bu problemi həll etmək üçün eyni dairəvi filtredən daha qalın olan çox qatlı bir filter quraşdırılır. Bəzən onda bir silikat jelinin izlərini tapa bilərsiniz, bu da bütün nəmləri udmaq lazımdır:

Nəticə

Bu yazıda daxili HDD'nin ətraflı təsviri verilmişdir. Ümid edirik ki, bu material sizin üçün maraqlıdır və kompüter avadanlığı sahəsində bir çox yeni şeyləri öyrənməyə kömək etdi.

Videonu izləyin: Bilgisayar Sabit Diski Nasıl Çalışır (Aprel 2020).