دیسک سخت چیست؟
هارد دیسک، هارد دیسک، هارد دیسک - همه این ها نام یک دستگاه ذخیره سازی شناخته شده هستند. در این مواد ما شما را در مورد مبانی فنی چنین درایوها، در مورد چگونگی ذخیره اطلاعات بر روی آنها و سایر تفاوت های فنی و اصول عملیات، به شما می گویم.
محتوا
دستگاه هارد دیسک
بر اساس نام کامل این دستگاه ذخیره سازی - هارد دیسک (هارد دیسک) - شما می توانید به زحمت درک آنچه که در آن کار زیرزمینی است. با توجه به هزینه پایین و دوام آن، این رسانه ذخیره سازی در رایانه های مختلف نصب می شود: رایانه های شخصی، لپ تاپ ها، سرور ها، قرص ها و غیره یکی از ویژگی های متمایز HDD این است که توانایی ذخیره مقادیر زیاد داده ها را داشته و دارای ابعاد بسیار کوچکی باشد. در زیر ما ساختار داخلی آن، اصول کار و سایر ویژگی ها را توصیف می کنیم. بیایید شروع کنیم
بسته قدرت و هیئت مدیره الکترونیک
صفحات فایبر گلاس سبز و مس روی آن، همراه با اتصالات برای اتصال منبع تغذیه و سوکت SATA، Board Circuit Board (PCB) نامیده می شود. این مدار یکپارچه برای همگام سازی دیسک با کامپیوتر استفاده می شود و تمامی فرآیندهای داخل هارد را هدایت می کند. بدنه آلومینیومی سیاه و آنچه در داخل آن است، یک واحد مهر و موم شده (سر و دیسک مجمع، HDA) نامیده می شود.
در مرکز مدار یک تراشه بزرگ است - یک میکروکنترلر (واحد کنترل میکرو، MCU) است. در HDD های امروز، ریزپردازنده شامل دو جزء است: واحد محاسبات مرکزی (پردازنده مرکزی، CPU)، که تمام محاسبات و کانال خواندن و نوشتن را یک دستگاه خاص است که سیگنال آنالوگ را از سر به یک گسسته ترجمه می کند، زمانی که خواندن مشغول است و برعکس دیجیتال به آنالوگ در حالی که ضبط ریزپردازنده دارای پورت های ورودی / خروجی است که با استفاده از آن عناصر دیگر موجود در هیئت مدیره را کنترل می کند و تبادل اطلاعات را از طریق اتصال SATA می سازد.
تراشه دیگری که در نمودار قرار دارد، یک حافظه DDR SDRAM (تراشه حافظه) است. تعداد آن حجم حافظه هارد دیسک را تعیین می کند. این تراشه به حافظه سیستم عامل تقسیم شده است، که تقریبا در فلش درایو قرار دارد، و بافر مورد نیاز پردازنده برای بارگیری ماژول های سیستم عامل.
تراشه سوم به نام کنترل کننده موتور کوئیل صدا ( کنترل کننده VCM) می باشد. این منبع تغذیه اضافی را که در هیئت مدیره قرار دارد مدیریت می کند. آنها توسط یک ریزپردازنده و یک سوئیچ پیش تقویت شده در یک واحد مهر و موم شده است. این کنترلر نیاز به انرژی بیشتری نسبت به اجزای دیگر در هیئت مدیره دارد، زیرا مسئول چرخش اسپیندل و حرکت سر است. هسته پیش تقویت کننده سوئیچ قادر به کار در حالی که حرارت تا 100 درجه سانتی گراد! هنگامی که هارد دیسک می شود، میکروکنترلر محتویات تراشه فلش را به حافظه بارگیری می کند و دستورالعمل های آن را اجرا می کند. اگر کد نتواند به درستی بارگذاری شود، HDD حتی نمی تواند شروع به تبلیغ کند. همچنین، حافظه فلش می تواند به میکروکنترلر اضافه شود و در هیئت مدیره قرار نگیرد.
سنسور شوک که بر روی نمودار تعیین می کند سطح تکان دادن را تعیین می کند. اگر او به شدت خطرناکی را در نظر بگیرد، یک سیگنال به موتور و کنترل کننده کنترل سر ارسال می شود، پس از آن بلافاصله سرها را پارک می کند و یا چرخاندن هارد را به طور کامل متوقف می کند. در تئوری، این مکانیزم طراحی شده است تا از HDD را از آسیب های مختلف مکانیکی محافظت کند، اما در عمل با آن کار نمی کند. بنابراین، لازم نیست هارد دیسک را رها کنید، زیرا می تواند منجر به عملکرد ناکافی سنسور ارتعاش شود، که می تواند عملکرد کامل دستگاه را منجر شود. برخی از هارددیسکها دارای سنسورهایی هستند که حساسیت به لرزش دارند و به کوچکترین تظاهرات لرزش پاسخ می دهند. داده هایی که VCM دریافت می کند در تنظیم حرکت هد ها کمک می کند، بنابراین دیسک ها دارای حداقل دو سنسور مجهز هستند.
دستگاه دیگری که برای محافظت از HDD طراحی شده است، سوپراسپرت ولتاژ گذرا (TVS) است، که برای جلوگیری از شکست احتمالی در صورت افزایش قدرت طراحی شده است. در یک طرح ممکن است چند محدود کننده وجود داشته باشد.
سطح HDA
تحت تخته مدار یکپارچه تماس با موتورها و سرها است. در اینجا شما همچنین می توانید یک حفره فنی نامرئی (سوراخ نفس) را مشاهده کنید که فشار داخل و خارج از ناحیه hermetic واحد را مسدود می کند و اسطوره ای را که در داخل هارد دیسک ایجاد می کند خلاص می کند. منطقه داخلی آن با یک فیلتر مخصوص پوشانده شده است که غبار و رطوبت را مستقیما به هارد منتقل نمی کند.
HDA داخلی
تحت پوشش بلوک hermetic که یک لایه معمولی از فلز و یک واشر لاستیکی است که از رطوبت و گرد و غبار محافظت می کند، دیسک های مغناطیسی وجود دارد.
آنها همچنین می توان به پنکیک یا پلاتین نام برد . دیسکها معمولا از شیشه یا آلومینیوم ساخته شده است که از قبل ساخته شده است. سپس آنها با لایه های مختلفی از مواد مختلف پوشیده شده اند که از جمله آنها می توان به یک فرومغناطیس اشاره کرد - به لطف او، امکان ضبط و ذخیره اطلاعات روی هارد دیسک وجود دارد. دمپرها یا جداسازها بین صفحات و بالای پنکیک قرار دارند. آنها جریان هوا را تخمین می زنند و نویز صوتی را کاهش می دهند. معمولا از پلاستیک یا آلومینیوم ساخته شده است.
صفحات جداکننده که از آلومینیوم ساخته شده اند، کارایی بهتر در کاهش درجه حرارت هوا درون ناحیه ی hermetic است.
بلوک سر مغناطیسی
در انتهای براکت ها، که در بلوک سرهای مغناطیسی قرار دارد (Assembly Assembly Head، HSA)، سر خواندن / نوشتن قرار دارد. هنگامی که اسپیندل متوقف می شود، آنها باید در منطقه آماده سازی باشند - این جایی است که سران کار دیسک سخت در زمانی که شفت کار نمی کند، قرار دارد. در بعضی از هارددیسک ها، پارکینگ در قسمت های آماده سازی پلاستیک رخ می دهد که در خارج از صفحات قرار دارند.
برای عملکرد نرمال هارد دیسک نیاز به تمیز کردن تا حد امکان، حاوی حداقل ذرات خارجی است. با گذشت زمان، میکروکاکتورهای روان کننده و فلز در باتری ذخیره می شود. برای خروج آنها، هارددیسک ها با فیلترهای گردش خون مجهز شده اند که دائما ذرات بسیار زیادی از مواد را جمع آوری و نگهداری می کنند. آنها در مسیر جریان هوا نصب می شوند که به علت چرخش صفحات شکل می گیرد.
در NZHMD، آهنرباهای نئودیمیوم را نصب کنید که می تواند وزن خود را جذب و نگه دارد که می تواند 1300 برابر بزرگتر از خود باشد. هدف از این آهنربا در HDD محدود کردن حرکت سر با نگه داشتن آنها بیش از پانکای پلاستیکی و یا آلومینیوم است.
بخشی دیگر از واحد مغناطیسی یک کویل صوتی است. همراه با آهن ربا، BMG راننده را تشکیل می دهد که همراه با BMG عملگر (محرک) را ایجاد می کند - دستگاهی که سرها را حرکت می دهد. مکانیزم حفاظتی این دستگاه یک لچ (سوپاپ محرک) نامیده می شود. به محض اینکه اسپیندل تعداد کافی از انقلابها را جمع می کند BMG آزاد می شود. در جریان انتشار، فشار هوا در جریان است. گیره مانع حرکت هر سر در حالت آماده سازی می شود.
تحت BMG یک تحمل دقیق وجود خواهد داشت. این صافی و دقت این واحد را حفظ می کند. همچنین یک جزء ساخته شده از آلیاژ آلومینیومی است که به نام پرتو نامیده می شود. در انتهای آن، در یک تعلیق بهار، سرها قرار می گیرند. یک کابل انعطاف پذیر (مدار چاپی انعطاف پذیر، FPC) منجر به بازوی شیب دار به پد تماس می شود که به هیئت الکترونیک متصل است.
در اینجا کویل، که به کابل متصل است:
در اینجا شما می توانید تحمل کنید:
اینجا مخاطبین BMG هستند:
واشر کمک می کند تا تنگ دست بگیرد. با توجه به این، هوا وارد دستگاه می شود و دیسک ها را می گیرد و فقط از طریق یک سوراخ فشار می یابد. تماس با این دیسک با بهترین طلاکاری پوشانده شده است که هدایت را بهبود می بخشد.
مونتاژ براکت معمولی:
در پایان تعلیق های بهار قطعات کوچک - لغزنده ها (لغزنده ها) هستند. آنها با خواندن و نوشتن داده ها با بلند کردن سر بالای صفحات کمک می کنند. درایوهای مدرن، سر از سطح پنانک فلزی 5-10 نانومتر کار می کنند. عناصر خواندن و نوشتن اطلاعات در انتهای لغزنده قرار دارند. آنها خیلی کوچک هستند که تنها با میکروسکوپ قابل مشاهده هستند.
این قطعات به طور کامل مسطح نیستند، زیرا آنها بر روی شیارهای آیرودینامیک خود هستند که برای بالا بردن ارتفاع پرواز نوار لغزنده پایدار می شوند. هوا زیر آن یک بالش را ایجاد می کند (سطح باربری هوا، ABS)، که پرواز را به صورت موازی با سطح صفحه نگه می دارد.
پیش تر یک تراشه است که مسئول کنترل سر و تقویت سیگنال به آنها و یا از آنها است. این به طور مستقیم در BMG واقع شده است، زیرا سیگنال تولید شده توسط سر توانایی کافی (حدود 1 گیگاهرتز) دارد. بدون آمپلی فایر در یک منطقه مهر و موم شده، آن را به سادگی در راه به مدار یکپارچه از بین بردن.
از این دستگاه، مسیرهای بیشتری نسبت به سرها وجود دارد تا به ناحیه هرمتی. این با این واقعیت توضیح می شود که دیسک سخت می تواند تنها با یک مورد در یک زمان معین ارتباط برقرار کند. ریزپردازنده درخواست هایی را برای پیشوند ارسال می کند تا سر مورد نیاز را انتخاب کند. از دیسک به هر یک از آنها چند آهنگ وجود دارد. آنها مسئول زمین، خواندن و نوشتن، مدیریت درایوهای مینیاتوری، کار با تجهیزات ویژه مغناطیسی هستند که می توانند نوار لغزنده را کنترل کنند، که این امر می تواند دقت موقعیت سر را افزایش دهد. یکی از آنها باید به یک بخاری که ارتفاع پرواز خود را تنظیم می کند منجر شود. این ساخت و ساز به این صورت عمل می کند: گرما از بخاری به تعلیق منتقل می شود، که لغزنده و بازوی راکتی را متصل می کند. تعلیق از آلیاژهای ساخته شده با پارامترهای مختلف توسعه از گرمای ورودی ساخته شده است. هنگامی که درجه حرارت بالا می رود، آن را به سمت صفحه خم می کند، در نتیجه فاصله را از آن به سر کاهش می دهد. هنگام کاهش میزان گرما، اثر متضاد رخ می دهد - سر از پانکای دور می شود.
این به این معنی است که علامت بالا به نظر می رسد:
این عکس شامل یک منطقه مهر و موم شده بدون یک واحد سر و یک جداساز بالا است. شما همچنین می توانید مغناطیس پایین و حلقه ی فشاری را مشاهده کنید (بشقاب پرانتز):
این حلقه بلوک های pancakes را با هم مخلوط می کند و مانع هر حرکت نسبت به یکدیگر می شود:
صفحات خود را روی یک هیدرولیک قرار می دهند:
اما آنچه در زیر صفحه بالا قرار دارد:
همانطور که می بینید، فضای سر با استفاده از حلقه های ویژه تقسیم می شود (حلقه های اسپیرر). این قطعات با دقت بالا هستند که از آلیاژهای غیر مغناطیسی یا پلیمر ساخته می شوند:
در پایین HDA یک فضای انعطاف پذیر فشار وجود دارد که مستقر در زیر فیلتر هوا قرار دارد. البته هوا که خارج از واحد مهر و موم شده است، البته، حاوی ذرات گرد و غبار است. برای حل این مشکل، یک فیلتر چند لایه نصب شده است که بسیار ضخیمتر از یک فیلتر دایره ای است. گاهی اوقات شما می توانید از یک ژل سیلیکات روی آن پیدا کنید که باید تمام رطوبت را جذب کند:
نتیجه گیری
این مقاله شرح مفصلی از HDD داخلی را ارائه کرده است. ما امیدواریم که این مطالب برای شما جالب باشد و به یادگیری چیزهای جدیدی از زمینه تجهیزات رایانه کمک کرد.