هارد دیسک، هارد دیسک، هارد دیسک - همه این ها نام یک دستگاه ذخیره سازی شناخته شده هستند. در این مواد ما به شما در مورد مبانی فنی چنین درایوها، در مورد چگونگی ذخیره اطلاعات بر روی آنها و سایر تفاوت های فنی و اصول عملیات می گویم.
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 های ذخیره سازی در رایانه های مختلف نصب می شوند: رایانه های شخصی، لپ تاپ ها، سرور ها، قرص ها و غیره یکی از ویژگی های متمایز هارد دیسک این است که توانایی ذخیره مقادیر زیاد داده ها را داشته باشد و ابعاد بسیار کوچکی داشته 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
فایبر گلاس سبز و مس در آن، همراه با اتصالات برای اتصال منبع تغذیه و سوکت SATA، نامیده می شود هیئت مدیره کنترل (چاپ مدار چاپی، PCB). این مدار یکپارچه برای همگام سازی دیسک با یک کامپیوتر استفاده می شود و تمامی فرآیندهای داخل هارد را هدایت می کند. مسکن آلومینیومی سیاه و آنچه در داخل آن نامیده می شود واحد هوادهی (سر و دیسک مونتاژ، HDA).
در مرکز مدار یکپارچه یک تراشه بزرگ است میکروکنترلر (واحد کنترل میکرو، MCU). در میکروپروسسور HDD امروز شامل دو جزء است: واحد محاسبات مرکزی (واحد مرکزی پردازنده، پردازنده)، که با تمام محاسبات مرتبط است، و خواندن و نوشتن کانال - یک دستگاه خاص که سیگنال آنالوگ را از سر به یک گسسته تبدیل می کند زمانی که خواندن مشغول است و برعکس - دیجیتال به آنالوگ در حین ضبط. میکروپروسسور دارای پورت های ورودی / خروجی، با کمک آن دیگر عناصر موجود در هیئت مدیره را مدیریت می کند و تبادل اطلاعات را از طریق اتصال SATA انجام می دهد.
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 می شود، که تقریبا در فلش درایو قرار دارد، و حافظه بافر مورد نیاز برای پردازنده برای بارگیری ماژول های سیستم عامل.
تراشه سوم نامیده می شود کنترل کننده موتور و سر (کنترل کننده موتور کویل صوتی، کنترل کننده VCM). این منبع تغذیه اضافی را که در هیئت مدیره قرار دارد مدیریت می کند. آنها توسط یک ریزپردازنده و پیش تقویت کننده سوئیچ (پیش تقویت کننده) موجود در واحد مهر و موم شده است. این کنترل کننده نیاز به قدرت 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 با حرارت دادن به 100 درجه سانتی گراد است! وقتی 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 بوت شود، HDD حتی نمی تواند شروع به تبلیغ کند. همچنین، حافظه فلش را می توان در میکروکنترلر قرار داده و در هیئت مدیره قرار نگرفته باشد.
واقع در نقشه سنسور ارتعاش (سنسور شوک) سطح تکان دادن را تعیین می کند. اگر او شدت خطرناکی را در نظر بگیرد، یک سیگنال به کنترل کننده موتور و کنترل فرستاده 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 از آسیب های مختلف مکانیکی محافظت کند، اما در عمل با آن کار نمی کند. بنابراین، لازم نیست که هارد دیسک را رها کنید، زیرا این امر می تواند منجر به عملکرد نامناسب سنسور ارتعاش شود، که می تواند ناتوانی کامل دستگاه را ایجاد کند. برخی از هارددیسکها دارای حسگرهای حساس به لرزش هستند که 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 حداقل دو چنین سنسور مجهز هستند.
دستگاه دیگر طراحی شده برای محافظت از HDD - محدود کننده ولتاژ گذرا (سرکوب ولتاژ گذرا، TVS)، طراحی شده برای جلوگیری از شکست احتمالی در صورت افزایش قدرت. 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 سوراخ فنی فیزیکی نامرئی (سوراخ نفس) را ببینید، که فشار داخل و خارج از ناحیه hermetic واحد را هموار می کند، و این اسطوره ای را که در داخل دیسک سخت خلاء وجود دارد تخریب 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 نیز ممکن است نامیده شوند پنکیک یا صفحات (پلاتر). دیسک معمولا از شیشه یا آلومینیوم ساخته شده است که قبل از جلا دادن ساخته شده است. سپس آنها با لایه های مختلفی از مواد مختلف پوشیده شده اند، که در میان آن یک فرومغناطیس وجود دارد - به لطف او، امکان ضبط و ذخیره اطلاعات روی هارد دیسک وجود دارد. بین صفحات و بالاتر از پنکیک قرار دارند. مجرمین (دمپر یا جداساز). آنها جریان هوا را تخمین می زنند و سر و صدایی صوتی را کاهش می دهند. معمولا از پلاستیک یا آلومینیوم ساخته شده است.
صفحات جداکننده که از آلومینیوم ساخته شده اند، کارایی بهتر کاهش دمای هوا در داخل ناحیه هرمتی را انجام می دهند.
بلوک سر مغناطیسی
در انتهای براکت واقع در بلوک مغناطیسی (Assembly Assembly Head، HSA)، سر خواندن / نوشتن قرار گرفته است. هنگامی که اسپیندل متوقف می شود، آنها باید در منطقه آماده سازی قرار بگیرند - این جایی است که سران دیسک سخت کار در زمانی که شفت کار نمی کند، قرار دارد. در بعضی از هارددیسکها، پارکینگ در قسمت های آماده سازی پلاستیک رخ می دهد که در خارج از صفحات قرار دارند.
برای عملکرد نرمال دیسک سخت نیاز به تمیز کردن هرچه بیشتر هوا، حاوی حداقل ذرات خارجی است. با گذشت زمان، میکروکاکتورهای روان کننده و فلز در باتری ذخیره می شود. برای خروج آنها، HDD مجهز هستند فیلترهای گردش خون (فیلتر تصفیه)، که به طور مداوم ذرات بسیار کمی از مواد را جمع آوری و نگهداری می کند. آنها در مسیر جریان هوا نصب می شوند که به علت چرخش صفحات شکل می گیرد.
در NZHMD، آهنرباهای نئودیمیوم را می توان جذب و نگهداری وزن کرد 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 مونتاژ سر مغناطیسی است سیم پیچ (صدای کویل). همراه با آهن ربا، شکل می گیرد BMG درایوکه همراه با BMH است موقعیت (actuator) - دستگاهی که سرها را حرکت می دهد. مکانیزم حفاظتی این دستگاه نامیده می شود ثابت (محکم محرک). به محض اینکه اسپیندل یک تعداد کافی از انقلابها را جمع می کند BMG آزاد می شود. در جریان انتشار، فشار جریان هوا درگیر است. گیره مانع حرکت هر سر در حالت تهیه شده می شود.
تحت BMG یک تحمل دقت وجود خواهد داشت. این صافی و دقت این واحد را حفظ می کند. همچنین یک جزء ساخته شده از آلیاژ آلومینیوم است که نامیده می شود یوغ (بازو). در انتها، در یک تعلیق بهار، سر هستند. از راک می آید کابل انعطاف پذیر (چاپ مدار انعطاف پذیر، FPC) منجر به پد تماس می شود که به هیئت الکترونیک متصل می شود.
در اینجا کویل، که به کابل متصل است:
در اینجا شما می توانید تحمل:
اینجا تماس BMG است:
واشر (واشر) کمک می کند تا اطمینان حاصل شود که تنگ است. به همین دلیل، 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 هستند - لغزنده ها (لغزنده). آنها با خواندن و نوشتن داده ها با بلند کردن سر بالای صفحات کمک می کنند. درایوهای مدرن، سرها در فاصله 5-10 نانومتر از سطح پنکیکهای فلزی کار می کنند. عناصر خواندن و نوشتن اطلاعات در انتهای لغزنده قرار دارند. آنها خیلی کوچک هستند که فقط می توانید آنها را با استفاده از میکروسکوپ ببینید.
این قطعات به طور کامل صاف نیستند، زیرا آنها بر روی شیارهای آیرودینامیک خود هستند که باعث افزایش ارتفاع پرواز نوار لغزنده می شوند. هوا زیر آن ایجاد می کند بالش (سطح باربری هوا، ABS)، که از پرواز موازی با سطح صفحه پشتیبانی می کند.
پیشاپیش - یک تراشه که مسئول کنترل سر و تقویت سیگنال به آنها یا از آنها است. این است که به طور مستقیم در BMG قرار دارد، چرا که سیگنال تولید شده توسط سر قدرت کافی (حدود 1 گیگاهرتز) دارد. بدون آمپلی فایر در ناحیه hermetic، آن را به سادگی در راه به مدار یکپارچه خراب.
از این دستگاه، تراکهای بیشتری به سرها منجر می شوند تا به ناحیه انحنایی. این با این واقعیت توضیح می شود که دیسک سخت می تواند تنها با یکی از آنها 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 می رود در چند آهنگ. آنها مسئول زمین، خواندن و نوشتن، مدیریت درایوهای مینیاتوری، کار با تجهیزات مغناطیسی ویژه است که می تواند نوار لغزنده را کنترل کند، که به دقت محل سر را افزایش می دهد. یکی از آنها باید به بخاری منجر شود که ارتفاع پرواز خود را تنظیم می کند. این ساخت و ساز به این صورت عمل می کند: گرما از بخاری به تعلیق منتقل می شود، که لغزنده و بازوی شیب دار را متصل می کند. تعلیق از آلیاژهای ساخته شده با پارامترهای مختلف توسعه از گرمای ورودی ایجاد می شود. 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 جداکننده بالا به نظر می رسد:
این عکس شامل یک منطقه مهر و موم شده بدون یک واحد سر و یک جدا کننده فوقانی است. شما همچنین می توانید آهنربا پایین و حلقه فشار (بستن پلاگین ها):
این حلقه بلوک های پنکیک را با هم مخلوط می کند و مانع از هر گونه حرکت نسبت به یکدیگر می شود:
صفحات خود را بر روی شفت (اسپیندل توپی):
اما آنچه در زیر صفحه بالا قرار دارد:
همانطور که می توانید درک کنید، محل سر برای کمک به ویژه ایجاد می شود جدا کردن حلقه ها (حلقه اسپارر). این قطعات با دقت بالا هستند که از آلیاژهای غیر مغناطیسی یا پلیمر ساخته می شوند:
در پایین HDA یک فضای انعطاف پذیری فشار وجود دارد که مستقیما زیر فیلتر هوا قرار دارد. البته هوا که خارج از واحد مهر و موم 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 کمک زیادی به چیزهای جدیدی از زمینه تجهیزات رایانه یاد بگیرند.
