Cad é atá i ndiosca crua?

HDD, tiomáint chrua, tiomáint chrua - is iad seo go léir ainm gléas stórála aitheanta. San ábhar seo, cuirfimid in iúl duit faoi bhonn teicniúil na dtiomántán sin, faoin gcaoi ar féidir faisnéis a stóráil orthu, agus faoi na nuálaíochtaí teicniúla agus na prionsabail eile oibríochta.

Gléas tiomána crua

Bunaithe ar ainm iomlán na feiste stórála seo - feachtas diosca crua (HDD) - is féidir leat a thuiscint go héasca cad atá mar bhunús lena chuid oibre. Mar gheall ar a chostas íseal agus a mharthanacht, tá na meáin stórála seo suiteáilte i ríomhairí éagsúla: ríomhairí pearsanta, ríomhairí glúine, freastalaithe, táibléid, etc. Gné shainiúil den HDD is ea an cumas méideanna ollmhóra sonraí a stóráil, agus toisí an-bheag acu. Anseo thíos déanaimid cur síos ar a struchtúr inmheánach, ar a phrionsabail oibre agus ar ghnéithe eile. Let's tús!

Pacáiste cumhachta agus bord leictreonaice

Glaotar rianta gloine glas agus rianta copair air, mar aon le nascóirí chun an soláthar cumhachta agus soicéad SATA a nascadh bord rialaithe (Bord Cuarda Clóbhuailte, PCB). Úsáidtear an ciorcad comhtháite seo chun an diosca le ríomhaire a shioncrónú agus na próisis uile taobh istigh den HDD a threorú. Tugtar an t-alúmanam dubh agus an rud atá taobh istigh air aonad aerdhíonach (Tionól Ceann agus Diosca, HDA).

Tá sliseanna mór i lár an chiorcaid iomlánaithe microcontroller (Aonad Micrea-Rialaitheora, MCU). Tá dhá chomhpháirt i micreaphróiseálaí HDD an lae inniu: aonad ríomhaireachta lárnach (An tAonad Próiseála Lárnach, LAP), a dhéileálann le gach ríomhaireacht, agus cainéal a léamh agus a scríobh - gléas speisialta a aistríonn comhartha aschuir ón gceann isteach i gceann scoite nuair a bhíonn sé gnóthach ag léamh agus vice versa - go digiteach go dtí aschur le linn an taifeadta. Tá micreaphróiseálaí ina sheilbh Calafoirt I / O, le cabhair uaidh, bainistíonn sé na heilimintí eile atá ar an mbord, agus déanann sé malartú faisnéise tríd an nasc SATA.

Is é an tslis eile, atá suite ar an léaráid, ná cuimhne SDRAM DDR (sliseanna cuimhne). Cinneann a uimhir toirt an taisce crua-thiomáint. Roinntear an tslis seo i gcuimhne an fhirmware, atá i bpáirt sa splanc-thiomáint, agus sa chuimhne mhaolánach atá riachtanach don phróiseálaí chun na modúil Firmware a luchtú.

Tugtar an tríú sliseanna air rialaitheoir agus ceannairí rialaithe mótair (Rialaitheoir Gutha Voice Coil, rialtóir VCM). Bainistíonn sé soláthairtí cumhachta breise atá suite ar an mbord. Tá siad á gcumhachtú ag micreaphróiseálaí agus lasc preamplifier (preamplifier) ​​atá in aonad séalaithe. Éilíonn an rialaitheoir seo níos mó cumhachta ná na comhpháirteanna eile ar an mbord, ós rud é go bhfuil sé freagrach as an rothlú fearsaide agus as gluaiseacht na gceann. Is féidir le croí an lasc preamplifier oibriú trí bheith téite go 100 ° C! Nuair a bhíonn an HDD faoi thiomáint, dícháileann an microcontroller ábhar an tsleachta i gcuimhne agus tosaíonn sé ag feidhmiú na dtreoracha ann. Má theipeann ar an gcód tosú i gceart, ní bheidh an HDD in ann ardú céime a thosú fiú. Chomh maith leis sin, is féidir cuimhne chuimhne a thógáil isteach sa mhiocreolrialtóir, agus gan a bheith ar an gclár.

Suite ar an léarscáil braiteoir creathadh (braiteoir turraing) a chinneann an leibhéal croitheadh. Má mheasann sé a dhéine dainséarach, seolfar comhartha chuig an inneall agus chuig an rialaitheoir ceannasaí, agus ina dhiaidh sin déanfaidh sé na cinn a pháirceáil nó stop a chur le huainíocht an HDD ar fad. Go teoiriciúil, tá an mheicníocht seo deartha chun HDD a chosaint ó dhamáistí meicniúla éagsúla, ach i ndáiríre ní oibríonn sé go maith leis. Dá bhrí sin, ní gá an feachtas crua a ísliú, mar is féidir leis an braiteoir creathaidh a oibriú go neamhleor, rud a d'fhéadfadh a bheith ina chúis le neamh-inoibritheacht iomlán na feiste. Tá braiteoirí atá íogair ó chreathadh ag roinnt HDDanna a fhreagraíonn don léiriú is lú ar chreathadh. Na sonraí a fhaigheann an VCM cúnamh chun gluaiseacht na gceann a choigeartú, mar sin tá dhá bhraiteoir den sórt sin feistithe ar na dioscaí.

Feiste eile atá deartha chun HDD a chosaint - teorantóir voltais neamhbhuan (Cosc Voltais Neamhbhuan, TVS), atá deartha chun teip fhéideartha a chosc i gcás borradh cumhachta. In aon scéim amháin d'fhéadfadh go mbeadh a leithéid de theorannaithe ann.

Dromchla an HDA

Faoin mbord ciorcaid iomlánaithe tá teagmhálacha ó na mótair agus na cinn. Anseo is féidir leat poll teicniúil (poll anála) beagnach dofheicthe a fheiceáil, a chothromaíonn an brú taobh istigh agus taobh amuigh de chrios heirméiteach an aonaid, agus an miotas á scriosadh go bhfuil folús taobh istigh den tiomáint chrua. Tá a limistéar inmheánach clúdaithe le scagaire speisialta nach dtéann deannach agus taise go díreach isteach sa HDD.

HDA Inmheánach

Tá dioscaí maighnéadacha ann faoi chlúdach na bloc luibheolaíoch, ar gnáthchiseal miotail é agus gasket rubair a chosnaíonn é ó thaise agus deannach.

Féadfar iad a ghlaoch freisin pancógaplátaí (plátaí). Is gnách go mbíonn dioscaí déanta as gloine nó alúmanam atá réamhshalaithe. Ansin tá siad clúdaithe le roinnt sraitheanna de shubstaintí éagsúla, ina bhfuil ferromagnet ina measc - a bhuíochas dó, is féidir faisnéis a thaifeadadh agus a stóráil ar dhiosca crua. Idir na plátaí agus os cionn na pancóige is fearr atá suite. teorannaithe (dampers nó deighilteoirí). Cothromaíonn siad an aershreabhadh agus laghdaíonn siad torann fuaimiúil. De ghnáth déanta as plaisteach nó alúmanam.

Déanann plátaí deighilteora, a bhí déanta as alúmanam, post níos fearr chun teocht an aeir a ísliú taobh istigh den chrios heirméiteach.

Bloc Ceann Maighnéadach

Ag deireadh na lúibíní atá suite i bloc ceann maighnéadach (Tionól Staic Cheann, HSA), tá cinn léitheoireachta / scríbhneoireachta lonnaithe. Nuair a stoptar an fhearsaid, ba chóir iad a bheith suite sa limistéar ullmhúcháin - is é seo an áit ina bhfuil cinnirí an diosca crua atá ag obair suite nuair nach bhfuil an seafta ag obair. I roinnt HDDanna, tarlaíonn páirceáil ar limistéir ullmhúcháin phlaisteacha atá suite lasmuigh de na plátaí.

Chun gnáthoibriú na diosca crua a bheith ag teastáil, caithfidh an t-aer cáithníní coigríche ar a laghad a bheith ann. Le himeacht ama, cruthaítear microparticles de bhealaidh agus de mhiotal sa charnadhadóir. Chun iad a aschur, tá HDD feistithe scagairí cúrsaíochta (scagaire athfhillte), a bhailíonn agus a choinníonn cáithníní an-bheaga substaintí i gcónaí. Tá siad suiteáilte i gcosán an aeir, a fhoirmítear de bharr uainíocht na bplátaí.

I maighnéid neodymium NZHMD atá in ann meáchan a mhealladh agus a shealbhú ar féidir leis a bheith 1300 uair níos mó ná a mheáchan féin. Is é an aidhm atá leis na maighnéid seo sa HDD ná gluaiseacht na gceann a theorannú trí iad a choinneáil os cionn pancóga plaisteacha nó alúmanaim.

Is cuid eile den tionól ceann maighnéadach é corna (corna gutha). Cruthaíonn sé, in éineacht leis na maighnéid Tiomáint BMGatá, mar aon le BMH suiteálaí (actuator) - gléas a ghluaiseann na cinn. Tugtar an mheicníocht chosanta don fheiste seo ceartaitheach (latch actuator). Scaoileann sé an BMG a luaithe is a bhíonn an imleagán suas go leor imrothlacha. Sa phróiseas scaoilte bhí brú an aeir i gceist. Cuireann an clamp cosc ​​ar ghluaiseacht na gceann sa stát ullmhúcháin.

Faoi BMG beidh tionchar beacht ann. Coinníonn sé réidh agus cruinneas an aonaid seo. Tá comhpháirt déanta freisin de chóimhiotal alúmanaim, ar a dtugtar cuing (lámh). Ag an deireadh, ar fionraí earraigh, tá na cinn. Ón racaer a thagann cábla solúbtha (Ciorcad Clóbhuailte Solúbtha, CCM) as a dtiocfaidh an ceap teagmhála a nascann leis an mbord leictreonaice.

Seo an corna, atá ceangailte leis an gcábla:

Anseo is féidir leat an t-imthacaí a fheiceáil:

Seo teagmhálacha BMG:

Gasket (gasket) a chabhraíonn le greim daingean a chinntiú. Mar gheall air seo, ní théann an t-aer isteach san aonad le dioscaí agus cinn ach trí pholl a chothromaíonn brú. Tá na teagmhálacha ar an diosca seo clúdaithe leis an tsocrú is fearr, a fheabhsaíonn seoltacht.

Tionól lúibíní tipiciúil:

Ag deireadh an earraigh is codanna beaga iad fionraí - sleamhnáin (sleamhnáin). Cabhraíonn siad le sonraí a léamh agus a scríobh trí an ceann a ardú os cionn na bplátaí. I dtiomántáin nua-aimseartha, oibríonn cinnirí fad 5-10 nm ó dhromchla pancóga miotail. Tá gnéithe d'fhaisnéis léitheoireachta agus scríbhneoireachta suite ag foircinn an-chuid na sleamhnán. Tá siad chomh beag sin nach féidir leat iad a fheiceáil ach micreascóp a úsáid.

Níl na codanna seo cothrom go hiomlán, mar go bhfuil claiseanna aerdinimiciúla orthu féin, a fhónann chun airde eitilte an sleamhnáin a chobhsú. Cruthaíonn an t-aer thíos é pillow (Dromchla Aeir Bearing, ABS), a thacaíonn le heitilt atá comhthreomhar le dromchla an phláta.

Preamp - slis atá freagrach as na cinn a rialú agus an comhartha a mhéadú dóibh nó uathu. Tá sé suite go díreach sa BMG, mar níl dóthain cumhachta ag an gcomhartha a tháirgeann na cinnirí (thart ar 1 GHz). Gan aimplitheoir sa chrios heirméiteach, ní scaipfeadh sé ach ar an mbealach go dtí an ciorcad comhtháite.

Ón ngléas seo, téann níos mó rianta chuig na cinn ná chuig an gcrios heirméiteach. Mínítear é seo toisc gur féidir leis an diosca crua idirghníomhú le duine amháin acu ag pointe áirithe ama. Seolann an micreaphróiseálaí iarratais chuig an gcampas ionas go roghnaíonn sé an ceann a theastaíonn uaidh. Ón diosca go gach ceann acu téann sé ar roinnt rianta. Tá siad freagrach as talamhú, léitheoireacht agus scríbhneoireacht, bainistiú a dhéanamh ar thiomáineann miniature, ag obair le trealamh maighnéadach speisialta ar féidir leo an sleamhnán a rialú, rud a cheadaíonn cruinneas shuíomh na gceann a mhéadú. Ba chóir go mbeadh téitheoir a rialaíonn airde a n-eitilte mar thoradh air. Is mar seo a oibríonn an obair thógála seo: aistrítear teas ón téitheoir go dtí an fhionraí, a nascann an sleamhnán agus an lámh rocker. Cruthaítear an fhionraí ó chóimhiotail a bhfuil paraiméadair fhairsingithe éagsúla acu ón teas nua. Nuair a ardaíonn an teocht, casann sé i dtreo an phláta, rud a laghdaíonn an fad uaidh go dtí an ceann. Nuair a bhíonn an méid teasa á laghdú, tarlaíonn an éifeacht os coinne - bogann an ceann ón bpancóg.

Seo mar a fhéachann an deighilteoir barr:

Tá ceantar séalaithe sa ghrianghraf seo gan ceann-aonad agus deighilteoir uachtarach. Is féidir leat an maighnéad is ísle a thabhairt faoi deara freisin fáinne brú (clamp platters):

Coinníonn an fáinne seo bloic pancóg le chéile, a choisceann aon ghluaiseacht i gcoibhneas lena chéile:

Déantar na plátaí féin a shreangú seafta (mol fearsaid):

Ach cad atá faoi bharr an phláta:

Mar is féidir leat a thuiscint, cruthaítear an áit do na cinn le cabhair ó speisialta fáinní a dheighilt (fáinní spacer). Is codanna cruinneas ard iad seo atá déanta as cóimhiotail nó polaiméirí neamh-mhaighnéadacha:

Ag bun an HDA tá spás cothromaithe brú suite díreach faoi bhun an scagaire aeir. Ar ndóigh, tá cáithníní deannaigh san aer atá lasmuigh den aonad séalaithe. Chun an fhadhb seo a réiteach, suiteáiltear scagaire ilchisealach, atá i bhfad níos tibhe ná an scagaire ciorclach céanna. Uaireanta is féidir leat teacht ar rianta de ghlóthach sileacáit air, ar chóir dó an taise uile a ionsú:

Conclúid

Thug an t-alt seo cur síos mionsonraithe ar an HDD inmheánach. Tá súil againn go raibh an t-ábhar seo spéisiúil duit agus chuidigh sé le go leor rudaí nua a fhoghlaim ó réimse an trealaimh ríomhaireachta.