Ak vezmeme do úvahy pevný disk ako celok, potom pozostáva z dvoch hlavných častí: je to doska elektroniky, na ktorej je takpovediac umiestnený „mozog“ pevného disku. Je na ňom umiestnený procesor, nechýba ani riadiaci program, pamäť s priamym prístupom, zosilňovač pre zápis a čítanie. Mechanická časť obsahuje také časti ako blok magnetických hláv so skratkou BMG, motor, ktorý dáva rotáciu platniam a samozrejme samotné platne. Pozrime sa na každú časť podrobnejšie.
HDA.
Hermetický blok, tiež známy ako puzdro na pevný disk, je určený na upevnenie všetkých častí a zároveň plní funkciu ochrany pred prachovými časticami na povrchu platní. Treba poznamenať, že HDA je možné otvoriť iba v miestnosti špeciálne pripravenej na to, aby sa zabránilo vniknutiu prachu a nečistôt do puzdra.
Integrovaný obvod.
Integrovaný obvod alebo doska elektroniky synchronizuje činnosť pevného disku s počítačom a riadi všetky procesy, najmä udržiava konštantnú rýchlosť otáčania vretena, a teda aj dosky, ktorú vykonáva motor.
Elektrický motor.
Elektrický motor alebo motor otáča platne: asi 7200 otáčok za sekundu (berie sa priemerná hodnota, existujú pevné disky, na ktorých je rýchlosť vyššia a dosahuje 15 000 otáčok za sekundu, a existujú aj pri nižšej rýchlosti asi 5400, rýchlosť prístupu k potrebným informáciám na pevnom disku).
Rocker.
Rocker je určený na zapisovanie a čítanie informácií z platní pevného disku. Koniec vahadla je rozdelený a je na ňom blok magnetických hláv, je to urobené preto, aby bolo možné zapisovať a čítať informácie z viacerých platní.
Blok magnetických hláv.
Zloženie vahadla obsahuje blok magnetických hláv, ktorý pomerne často zlyháva, ale tento „často“ parameter je veľmi podmienený. Magnetické hlavy sú umiestnené nad a pod platňami a slúžia na priame čítanie informácií z platiny umiestnenej na pevnom disku.
Dosky.
Informácie sú uložené priamo na platniach, sú vyrobené z materiálov ako hliník, sklo a keramika. Najrozšírenejší je hliník, no z ďalších dvoch materiálov sa vyrábajú takzvané „elite kolesá“. Prvé vyrobené platne boli potiahnuté oxidom železa, ale tento feromagnet mal veľkú nevýhodu. Disky potiahnuté takouto látkou mali malú odolnosť proti opotrebovaniu. V súčasnosti väčšina výrobcov pevných diskov pokrýva platne chrómkobaltom, ktorý má rádovo vyššiu mieru bezpečnosti ako oxid železa. Dosky sú pripevnené k vretene v rovnakej vzdialenosti od seba, takýto dizajn sa nazýva "balík". Pod diskami je motor alebo elektromotor.
Každá strana dosky je rozdelená na stopy, tie sú zase rozdelené na sektory alebo bloky iným spôsobom, všetky stopy rovnakého priemeru sú valec.
Všetky moderné pevné disky majú takzvaný „technický valec“, v ktorom sú uložené servisné informácie, ako napríklad model pevného disku, sériové číslo atď. Tieto informácie sú určené na čítanie počítačom.
Ako funguje pevný disk
Základné princípy fungovania pevného disku sa od jeho počiatkov zmenili len málo. Zariadenie pevného disku je veľmi podobné bežnému gramofónu. Len pod telom môže byť niekoľko platní namontovaných na spoločnej osi a hlavy dokážu čítať informácie z oboch strán každej platne naraz. Rýchlosť otáčania dosiek je konštantná a je jednou z hlavných charakteristík. Hlava sa pohybuje pozdĺž dosky v určitej pevnej vzdialenosti od povrchu. Čím menšia je táto vzdialenosť, tým väčšia je presnosť čítania informácií a tým väčšia môže byť hustota záznamu informácií.
Pri pohľade na pevný disk vidíte len pevné kovové puzdro. Je kompletne utesnený a chráni mechaniku pred prachovými časticami, ktoré v prípade, že sa dostanú do úzkej medzery medzi hlavou a povrchom disku, môžu poškodiť citlivú magnetickú vrstvu a znefunkčniť disk. Okrem toho puzdro chráni disk pred elektromagnetickým rušením. Vo vnútri puzdra sú všetky mechanizmy a niektoré elektronické komponenty. Mechanizmy sú samotné disky, na ktorých sú informácie uložené, hlavy, ktoré zapisujú a čítajú informácie z diskov, ako aj motory, ktoré to všetko uvádzajú do pohybu.
Disk je okrúhla doska s veľmi plochým povrchom, často vyrobená z hliníka, menej často z keramiky alebo skla, potiahnutá tenkou feromagnetickou vrstvou. Mnoho diskov používa vrstvu oxidu železa (čo je povlak na konvenčnej magnetickej páske), ale najnovšie pevné disky pracujú s vrstvou kobaltu hrubou asi desať mikrónov. Takýto povlak je odolnejší a navyše dokáže výrazne zvýšiť hustotu záznamu. Technológia jeho aplikácie je blízka technológii používanej pri výrobe integrovaných obvodov.
Počet diskov môže byť rôzny - od jedného do piatich, počet pracovných plôch je dvakrát väčší (dva na každom disku). Ten (rovnako ako materiál použitý na magnetický povlak) určuje kapacitu pevného disku. Niekedy sa vonkajšie povrchy vonkajších diskov (alebo jedného z nich) nepoužívajú, čo umožňuje znížiť výšku jednotky, ale počet pracovných plôch sa zníži a môže sa ukázať ako nepárny.
Magnetické hlavy čítajú a zapisujú informácie na disky. Princíp záznamu je vo všeobecnosti podobný tomu, ktorý sa používa v bežnom magnetofore. Digitálne informácie sa premenia na striedavý elektrický prúd privádzaný do magnetickej hlavy a potom sa prenesú na magnetický disk, ale už vo forme magnetického poľa, ktoré disk dokáže vnímať a „pamätať“.
Magnetický povlak disku je súborom malých oblastí spontánnej (spontánnej) magnetizácie. Pre názornosť si predstavte, že disk je pokrytý vrstvou veľmi malých šípok kompasu, ktoré ukazujú rôznymi smermi. Takéto častice šípok sa nazývajú domény. Vplyvom vonkajšieho magnetického poľa sú vlastné magnetické polia domén orientované v súlade s jeho smerom. Po ukončení pôsobenia vonkajšieho poľa sa na povrchu disku vytvoria zóny zvyškovej magnetizácie. Týmto spôsobom sa zachovajú informácie zapísané na disk. Oblasti zvyškovej magnetizácie, keď sa kotúč otáča oproti medzere magnetickej hlavy, v ňom indukujú elektromotorickú silu, ktorá sa mení v závislosti od veľkosti magnetizácie.
Súprava diskov namontovaná na vretenovej osi je poháňaná špeciálnym motorom kompaktne umiestneným pod ním. Aby sa skrátil čas na dosiahnutie pracovného stavu pohonu, motor, keď je zapnutý, nejaký čas pracuje v nútenom režime. Preto musí mať zdroj napájania počítača rezervu na špičkový výkon. Teraz o práci hláv. Pohybujú sa pomocou krokového motora a akoby sa „vznášajú“ vo vzdialenosti zlomku mikrónu od povrchu disku, bez toho, aby sa ho dotkli. V dôsledku zaznamenávania informácií sa na povrchu diskov vytvárajú zmagnetizované oblasti vo forme sústredných kruhov.
Nazývajú sa magnetické dráhy. Pri pohybe sa hlavy zastavia nad každou ďalšou skladbou. Súbor dráh umiestnených pod sebou na všetkých povrchoch sa nazýva valec. Všetky hlavy pohonu sa pohybujú súčasne a pristupujú k valcom s rovnakým názvom s rovnakými číslami.
Ak ste súkromná osoba, naši špecialisti vám ju budú vedieť zabezpečiť najširšiu škálu počítačových služieb. Naši skúsení remeselníci sú pripravení vyriešiť akýkoľvek problém, ktorý môže nastať s vašou systémovou jednotkou alebo notebookom.
Volajte:
Ako počítačové služby poskytujeme Môžeš si byť istý, pretože máme skúsených a pozorných remeselníkov, ktorí sa už niekoľko rokov venujú počítačovej asistencii a opravám počítačov, samozrejme s využitím najmodernejšej profesionálnej techniky.
Pripojte sa:
Nastavenie a oprava počítačov doma - volanie počítačového sprievodcu
Inštalácia softvéru
Oprava základnej dosky
Počítačové asistenčné služby
Výmena napájacieho zdroja
Pokazený počítač? Žiaden problém. Naši odborníci vedia, ako vám pomôcť. Na opravu počítača máme všetky potrebné náhradné diely od overených výrobcov. Domáca návšteva je veľmi rýchla.
Počítačová pomoc doma 250 rubľov.
Naliehavá oprava notebooku - Záchrana pred zaplavením tekutinami a výmena dielov
Výmena matice
Čistenie klávesnice
Výmena batérie
Oprava napájacieho zdroja
Ak sa váš notebook pokazí, naši skúsení technici to rýchlo opravia. Aj keby ste ho omylom zaliali tekutinou a vyhorela vám v ňom batéria a pevný disk, naši majstri rýchlo obnovia váš notebook na pracovnú kapacitu.
Naliehavá oprava notebookov 550 rub.
Odstránenie a liečba počítačových vírusov - odstránenie bannerov
Inštalácia antivírusovej ochrany
Liečba vírusmi
Odstránenie trójskych koní
Nastavenie brány firewall
Žiadny počítač nie je odolný voči útokom škodlivého softvéru. Zákerné vírusy môžu vážne narušiť váš počítač, viesť k strate dát, no naši majstri účinne odstránia vírusy a nainštalujú antivírusovú ochranu.
Odstránenie vírusov 270 rub.
Inštalácia a konfigurácia okien na počítači alebo notebooku
Inštalácia systému Windows XP, Vista, Seven
Nastavenie systému Windows
Inštalácia ovládača
Obnova po zlyhaní systému
Ak si nedokážete nainštalovať operačný systém Windows sami, stačí kontaktovať našich špecialistov a tí vám nainštalujú akúkoľvek licencovanú verziu Windowsu a vykonajú všetky potrebné nastavenia.
Inštalácia systému Windows 260 rub.
Zachránime vaše dáta - záchrana dát
Z pevného disku
Po naformátovaní
Z flash disku a pamäťovej karty
Po odstránení
Bez ohľadu na to, čo spôsobilo stratu údajov a na akom médiu sa tento nepríjemný jav vyskytol, naši kvalifikovaní majstri obnovia všetky vaše údaje, pričom zachovajú dôvernosť súborov vo vašom počítači.
Obnova dát 410 rub.
It-služby pre organizácie a predplatné služby pre organizácie
- Správa počítača
- Oprava periférií
- Informačná bezpečnosť
- Konfigurácia siete
Je ťažké si predstaviť úspešné podnikanie bez dobre organizovaných IT služieb. Veľa totiž závisí od dobre fungujúcich počítačov a dobre organizovaného systému zabezpečenia dát. Kontaktujte nás pre IT-služby - nesklameme vás.
V tomto článku sa budeme baviť len o pevných diskoch (HDD), teda o médiách na magnetických diskoch. O SSD bude ďalší článok.
Čo je pevný disk
Podľa tradície sa pozrime na definíciu pevného disku na Wikipédii:
Pevný disk (skrutka, pevný disk, pevný disk, HDD, HDD, HMDD) je pamäťové zariadenie s náhodným prístupom založené na princípe magnetického záznamu.
Používajú sa v drvivej väčšine počítačov, ale aj samostatne pripojených zariadení na ukladanie záložných kópií dát, ako úložisko súborov atď.
Poďme na to trochu prísť. Páči sa mi výraz „pevný disk“. Týchto päť slov vyjadruje celú pointu. HDD je zariadenie, ktorého účelom je uchovávať dáta na ňom zaznamenané po dlhú dobu. Základom HDD sú pevné (hliníkové) disky so špeciálnym povlakom, na ktoré sa zaznamenávajú informácie pomocou špeciálnych hláv.
Nebudem podrobne zvažovať samotný proces nahrávania - v skutočnosti je to fyzika posledných ročníkov školy a som si istý, že sa do toho nechcete ponoriť a článok o tom vôbec nie je.
Venujme pozornosť aj slovnému spojeniu: „náhodný prístup“, čo v hrubom vyjadrení znamená, že my (počítač) môžeme kedykoľvek prečítať informácie z ktoréhokoľvek úseku železnice.
Je dôležité, aby pamäť HDD nebola volatilná, to znamená, že nezáleží na tom, či je napájanie pripojené alebo nie, informácie zaznamenané na zariadení nikde nezmiznú. Toto je dôležitý rozdiel medzi trvalou pamäťou počítača a dočasnou pamäťou (RAM).
Pri pohľade na pevný disk počítača v reálnom živote neuvidíte žiadne disky ani hlavy, pretože to všetko je skryté v uzavretom obale (hermetickej zóne). Vonkajšie pevný disk vyzerá takto.
Myslím, že chápete, čo je HDD. Pohni sa.
Prečo počítač potrebuje pevný disk?
Zvážte, čo je HDD v počítači, teda akú úlohu hrá v PC. Je jasné, že ukladá dáta, ale ako a čo. Tu zdôrazňujeme nasledujúce funkcie HDD:
- Ukladanie OS, užívateľského softvéru a ich nastavení;
- Ukladanie používateľských súborov: hudba, video, obrázky, dokumenty atď.;
- Využívanie časti miesta na pevnom disku na ukladanie údajov, ktoré sa nezmestia do pamäte RAM (stránkovací súbor), alebo ukladanie obsahu pamäte RAM počas režimu spánku;
- Ako vidíte, pevný disk počítača nie je len skládka fotografií, hudby a videí. Je v ňom uložený celý operačný systém a navyše pevný disk pomáha zvládať záťaž RAM, pričom preberá niektoré z jeho funkcií.
Z čoho je pevný disk vyrobený?
Čiastočne sme spomenuli komponenty pevného disku, teraz sa tomu budeme venovať podrobnejšie. Takže hlavné komponenty HDD:
- Kryt - chráni mechanizmy pevného disku pred prachom a vlhkosťou. Spravidla je vzduchotesný, aby sa dovnútra nedostala rovnaká vlhkosť a prach;
- Kotúče (placky) - platne vyrobené z určitej kovovej zliatiny, obojstranne potiahnuté, na ktorých sú zaznamenané údaje. Počet tanierov sa môže líšiť - od jedného (v rozpočtových možnostiach) po niekoľko;
- Motor - na vretene, na ktorom sú upevnené palacinky;
- Blok hláv - dizajn z pák (vahadiel) spojených medzi sebou a hláv. Časť pevného disku, ktorá naň číta a zapisuje informácie. Na jednu palacinku sa používa pár hláv, pretože jej horná aj spodná časť fungujú;
- Polohovacie zariadenie (aktor) - mechanizmus, ktorý poháňa blok hláv. Pozostáva z dvojice permanentných neodýmových magnetov a cievky umiestnenej na konci hlavnej jednotky;
- Ovládač - elektronický mikroobvod, ktorý riadi činnosť HDD;
- Parkovacia zóna - miesto vo vnútri pevného disku vedľa diskov alebo na ich vnútornej strane, kde sú hlavy počas nečinnosti spustené (zaparkované), aby nedošlo k poškodeniu pracovnej plochy palaciniek.
Takéto jednoduché zariadenie s pevným diskom. Vznikol pred mnohými rokmi a už dlho sa v ňom neudiali žiadne zásadné zmeny. A ideme ďalej.
Ako funguje pevný disk
Po privedení energie na HDD sa motor, na vretene, na ktorom sú palacinky upevnené, začne točiť. Po dosiahnutí rýchlosti, pri ktorej sa v blízkosti povrchu diskov vytvára konštantný prúd vzduchu, sa hlavy začnú pohybovať.
Táto sekvencia (najprv sa roztočia disky a potom začnú pracovať hlavy) je potrebná na to, aby sa hlavy vznášali nad doskami kvôli výslednému prúdeniu vzduchu. Áno, nikdy sa nedotýkajú povrchu diskov, inak by sa disk okamžite poškodil. Vzdialenosť od povrchu magnetických platní k hlavám je však taká malá (~10 nm), že ju voľným okom neuvidíte.
Po spustení sa v prvom rade načítajú servisné informácie o stave pevného disku a ďalšie potrebné informácie o ňom umiestnené na takzvanej nulovej stope. Až potom sa začína práca s dátami.
Informácie na pevnom disku počítača sa zaznamenávajú na stopy, ktoré sú zase rozdelené do sektorov (taká pizza nakrájaná na kúsky). Na zapisovanie súborov sa niekoľko sektorov spája do klastra, čo je najmenšie miesto, kde je možné zapísať súbor.
Okrem takéhoto „horizontálneho“ rozdelenia disku existuje aj podmienené „vertikálne“. Pretože sú všetky hlavy kombinované, sú vždy umiestnené nad rovnakým číslom stopy, každá na svojom vlastnom disku. Počas prevádzky HDD teda hlavy, ako keby, ťahali valec.
Kým HDD pracuje, v skutočnosti vykonáva dva príkazy: čítanie a zápis. Keď je potrebné vykonať príkaz zápisu, vypočíta sa oblasť na disku, kde sa vykoná, potom sa umiestnia hlavy a v skutočnosti sa príkaz vykoná. Potom sa skontroluje výsledok. Okrem priameho zápisu dát na disk končia informácie aj v jeho cache.
Ak radič dostane príkaz na čítanie, najskôr skontroluje prítomnosť požadovaných informácií vo vyrovnávacej pamäti. Ak tam nie je, znova sa vypočítajú súradnice pre umiestnenie hláv, potom sa hlavy umiestnia a načítajú sa údaje.
Po dokončení práce, keď zmizne napájanie pevného disku, sú hlavy automaticky zaparkované v parkovacej zóne.
Takto vo všeobecnosti funguje pevný disk počítača. V skutočnosti je všetko oveľa komplikovanejšie, ale priemerný používateľ s najväčšou pravdepodobnosťou takéto podrobnosti nepotrebuje, takže túto časť dokončíme a pokračujeme.
Typy pevných diskov a ich výrobcovia
Dnes sú na trhu vlastne traja hlavní výrobcovia pevných diskov: Western Digital (WD), Toshiba, Seagate. Plne pokrývajú dopyt po zariadeniach všetkých typov a požiadaviek. Zvyšné firmy buď skrachovali, alebo ich prevzal niekto z hlavnej trojky, prípadne sa preprofilovali.
Ak hovoríme o typoch HDD, možno ich rozdeliť takto:
1. Pre notebooky – hlavným parametrom je veľkosť zariadenia 2,5 palca. To umožňuje ich kompaktné umiestnenie v puzdre na laptop;
2. Pre PC - v tomto prípade je možné použiť aj 2,5″ pevné disky, ale spravidla sa používajú 3,5-palcové;
3. Externé pevné disky – zariadenia, ktoré sú samostatne pripojené k PC / notebooku, najčastejšie fungujú ako úložisko súborov.
Existuje aj špeciálny typ pevných diskov - pre servery. Sú totožné s bežnými počítačmi, ale môžu sa líšiť rozhraniami na pripojenie a vyšším výkonom.
Všetky ostatné delenia HDD na typy vychádzajú z ich vlastností, preto ich zvážime.
Špecifikácie pevného disku
Hlavné charakteristiky pevného disku počítača:
Veľkosť je miera maximálneho množstva dát, ktoré sa zmestí na disk. Prvá vec, na ktorú sa zvyčajne pozerajú pri výbere HDD. Toto číslo môže dosiahnuť 10 TB, hoci 500 GB - 1 TB sa častejšie vyberá pre domáce PC;
- Form factor - veľkosť pevného disku. Najbežnejšie sú 3,5 a 2,5 palca. Ako je uvedené vyššie, 2,5″ sa vo väčšine prípadov inštalujú do notebookov. Používajú sa aj v externých HDD. 3,5″ je nainštalovaný na PC a na serveri. Formát ovplyvňuje aj objem, keďže na väčší disk sa zmestí viac dát;
- Otáčky vretena - akou rýchlosťou rotujú palacinky. Najbežnejšie sú 4200, 5400, 7200 a 10000 ot./min. Táto vlastnosť priamo ovplyvňuje výkon, ako aj cenu zariadenia. Čím vyššia je rýchlosť, tým väčšie sú obe hodnoty;
- Rozhranie - spôsob (typ konektora) na pripojenie HDD k počítaču. Najpopulárnejším rozhraním pre interné pevné disky je dnes SATA (staršie počítače používali IDE). Externé pevné disky sa zvyčajne pripájajú cez USB alebo FireWire. Okrem tých, ktoré sú uvedené, existujú ďalšie rozhrania, ako napríklad SCSI, SAS;
- Veľkosť vyrovnávacej pamäte (cache memory) - typ rýchlej pamäte (podľa typu RAM) inštalovanej na radiči HDD, určená na dočasné ukladanie dát, ku ktorým sa najčastejšie pristupuje. Veľkosť vyrovnávacej pamäte môže byť 16, 32 alebo 64 MB;
- Čas náhodného prístupu - čas, počas ktorého je zaručené, že HDD bude zapisovať alebo čítať z akejkoľvek časti disku. Pohybuje sa od 3 do 15 ms;
Okrem vyššie uvedených charakteristík môžete nájsť aj ukazovatele, ako napríklad:
Rýchlosť prenosu dát;
- Počet I/O operácií za sekundu;
- Úroveň hluku;
- Spoľahlivosť;
- Odolnosť voči nárazom atď.;
Na úkor vlastností HDD, to je všetko.
pevný disk (pevný disk, HDD) - pamäť s náhodným prístupom (zariadenie na ukladanie informácií) založená na princípe magnetického záznamu. Je to hlavné pamäťové médium vo väčšine počítačov.
Na rozdiel od " flexibilné» disk ( diskety), informácie v HDD zaznamenané na tvrdých (hliníkových alebo sklenených) platniach potiahnutých vrstvou feromagnetického materiálu, najčastejšie oxidu chromitého – magnetické disky. AT HDD používa sa jedna alebo viac vložiek na jednej osi. Čítacie hlavy v prevádzkovom režime sa nedotýkajú povrchu platní kvôli vrstve prúdenia vzduchu vytvorenej v blízkosti povrchu pri rýchlom otáčaní. Vzdialenosť medzi hlavou a diskom je niekoľko nanometrov a absencia mechanického kontaktu zaisťuje dlhú životnosť zariadenia. Pri absencii rotácie diskov sú hlavy umiestnené pri vretene alebo mimo disku v bezpečnej zóne, kde je vylúčený ich abnormálny kontakt s povrchom diskov.
Prvý pevný disk
AT 1957 rok firmou IBM bol vyvinutý úplne prvý pevný disk a bol vyvinutý ešte pred vytvorením osobného počítača. Za neho by musel zaplatiť „upratanú“ sumu, hoci mal len 5 MB. Potom bol vyvinutý pevný disk s kapacitou 10 MBšpeciálne pre osobné počítače IBM PC XT. Winchester mal všetko 30 stopy a ďalšie 30 sektorov v každej skladbe. " Winchesterovci"- takto sa začali nazývať pevné disky, ak sú skrátené, potom" ATintami“ Vyšlo to z analógie s označením karabíny spoločnosti Winchester - "30/30", ktorá bola viacnásobne nabitá.
Pre prehľadnosť sa na to pozrime 3,5 palca SATA disk. Bude to Seagate ST31000333AS.
Zelený textolit s medenými dráhami, napájacími konektormi a SATA nazývaná doska elektroniky alebo riadiaca doska (P doska plošných spojov, PCB). Používa sa na riadenie prevádzky pevného disku. Čierne hliníkové puzdro a jeho obsah sa nazýva HDA ( Zostava hlavy a disku, HDA), odborníci to nazývajú aj „ jar". Telo bez obsahu je tiež tzv HDA (základňa).
Teraz vyberieme dosku plošných spojov a preskúmame súčiastky na nej umiestnené.
Ako prvé vám padne do oka veľký čip umiestnený v strede – mikrokontrolér, čiže procesor (Jednotka mikroradiča, MCU) . Na moderných pevných diskoch sa mikrokontrolér skladá z dvoch častí - vlastne CPU(Centrálna procesorová jednotka, CPU), ktorý vykonáva všetky výpočty, a kanál čítanie/zápis (kanál čítania/zápisu)- špeciálne zariadenie, ktoré počas operácie čítania premieňa analógový signál prichádzajúci z hláv na digitálne dáta a počas operácie zápisu kóduje digitálne dáta na analógový signál. Procesor má porty vstup-výstup (IO porty) na ovládanie zvyšku komponentov umiestnených na doske plošných spojov a prenos dát cez Rozhranie SATA.
Pamäťový čip je obvyklé DDR SDRAM Pamäť. Veľkosť pamäte určuje veľkosť vyrovnávacej pamäte pevného disku. Na tejto doske s plošnými spojmi je nainštalovaná pamäť Samsung DDR objem 32 MB, čo teoreticky dáva disku vyrovnávaciu pamäť 32 MB(a to je presne suma, ktorá je uvedená v technických charakteristikách pevného disku), ale nie je to úplne pravda. Faktom je, že pamäť je logicky rozdelená na vyrovnávaciu pamäť Pamäť (vyrovnávacia pamäť) a pamäť firmvéru. Procesor potrebuje určitú pamäť na načítanie modulov firmvéru. Pokiaľ je známe, len Hitachi/IBM uveďte skutočný objem cache v popise technických charakteristík; v porovnaní s inými diskami o objeme cache dá sa len hádať.
Ďalším čipom je riadiaci ovládač motora a hlavnej jednotky alebo „twist“ (ovládač motora hlasovej cievky, ovládač VCM). Tento čip navyše riadi sekundárne napájacie zdroje umiestnené na doske, z ktorých je napájaný procesor resp čip predzosilňovač-prepínač (predzosilňovač, predzosilňovač) nachádza v HDA. Toto je hlavný spotrebiteľ energie na doske plošných spojov. Riadi otáčanie vretena a pohyb hláv. Jadro ovládač VCM môže fungovať aj pri teplote 100 °C.
Časť firmvéru disku je uložená v Flash pamäť. Po pripojení napájania na disk mikrokontrolér načíta obsah flash čipu do pamäte a začne vykonávať kód. Bez správneho načítania kódu sa disk nebude chcieť ani roztočiť. Ak na doske nie je žiadny flash čip, potom je zabudovaný do mikrokontroléra.
Senzor vibrácií (snímač otrasov) reaguje na otrasy nebezpečné pre disk a vysiela o tom signál do ovládača VCM. ovládač VCM okamžite zaparkuje hlavy a dokáže zastaviť otáčanie disku. Teoreticky by tento mechanizmus mal chrániť mechaniku pred dodatočným poškodením, no v praxi to nefunguje, takže disky nepúšťajte na zem. Na niektorých diskoch je snímač vibrácií vysoko citlivý, reaguje aj na najmenšie vibrácie. Údaje prijaté zo snímača umožňujú ovládač VCM správny pohyb hlavy. Na takýchto diskoch sú nainštalované najmenej dva snímače vibrácií.
Na doske je ďalšie ochranné zariadenie - Potlačenie prechodného napätia (TVS). Chráni dosku pred prepätím. S nárazovým prúdom TVS vyhorí, čím vznikne skrat so zemou. Táto doska má dve TVS, pre 5 a 12 voltov.
Zvážte hermetický blok.
Pod doskou sú kontakty motora a hláv. Okrem toho je na tele disku malý, takmer nepostrehnuteľný otvor (dýchacia diera). Slúži na vyrovnávanie tlaku. Mnoho ľudí si myslí, že vo vnútri pevného disku je vákuum. V skutočnosti nie je. Tento otvor umožňuje disku vyrovnávať tlak vo vnútri a mimo kontajnmentu. Na vnútornej strane je diera prekrytý dýchacím filtrom ktorý zachytáva častice prachu a vlhkosti.
Teraz sa pozrime do uzavretej oblasti. Odstráňte kryt disku.
Samotné viečko nie je ničím výnimočné. Je to len kus kovu s gumeným tesnením, aby sa tam nedostal prach.
Zvážte vyplnenie zadržiavacej oblasti.
Vzácne informácie sú uložené na kovových diskoch, tzv palacinky alebo Pplutvy (taniere). Na fotke vidíte vrchnú dosku. Dosky sú vyrobené z lešteného hliníka alebo skla a sú pokryté niekoľkými vrstvami rôzneho zloženia, vrátane feromagnetickej látky, na ktorej sú v skutočnosti uložené dáta. Medzi plackami, ako aj nad ich vrchom, vidíme špeciálne taniere tzv separátory alebo separátory (tlmiče alebo separátory). Sú potrebné na vyrovnanie prúdenia vzduchu a zníženie akustického hluku. Spravidla sú vyrobené z hliníka alebo plastu. Hliníkové separátory sú úspešnejšie pri chladení vzduchu vo vnútri kontajnmentu.
Hlavy na čítanie a zápis (hlavy), namontované na koncoch držiakov magnetickej hlavice, príp HSA (Head Stack Assembly, HSA). parkovacia zóna- toto je oblasť, v ktorej by mali byť hlavy zdravého disku, ak je vreteno zastavené. Pri tomto kotúči je parkovacia zóna umiestnená bližšie k vretene, ako je vidieť na fotografii.
Na niektorých pohonoch sa parkovanie vykonáva na špeciálnych plastových parkovacích plochách umiestnených mimo platní.
HDD je presný polohovací mechanizmus a na správne fungovanie vyžaduje veľmi čistý vzduch. Počas používania sa vo vnútri pevného disku môžu vytvárať mikroskopické čiastočky kovu a mastnoty. Ak chcete okamžite vyčistiť vzduch vo vnútri disku, existuje recirkulačný filter. Ide o high-tech zariadenie, ktoré neustále zbiera a zachytáva najmenšie častice. Filter je umiestnený v dráhe prúdenia vzduchu vytvorenej rotáciou dosiek.
Odstránime vrchný magnet a uvidíme, čo sa pod ním skrýva.
Pevné disky využívajú veľmi silné neodýmové magnety. Tieto magnety sú také silné, že dokážu zdvihnúť váhu 1300 krát väčšie ako ich vlastné. Nevkladajte teda prst medzi magnet a kov alebo iný magnet – úder bude veľmi citlivý. Táto fotografia zobrazuje obmedzenia. BMG. Ich úlohou je obmedziť pohyb hláv a nechať ich na povrchu platní. BMG obmedzovače rôzne modely sú usporiadané inak, ale vždy sú dva, používajú sa na všetkých moderných pevných diskoch. Na našom pohone je druhý obmedzovač umiestnený na spodnom magnete.
Tu vidíme tu cievka (hlasová cievka), ktorý je súčasťou hlavnej jednotky. Vytvára sa cievka a magnety Pohon BMG (motor s hlasovou cievkou, VCM). Pohon a blok magnetických hláv tvoria polohovadlo- zariadenie, ktoré hýbe hlavami. Čierny plastový kus zložitého tvaru je tzv západka (západka ovládača). Ide o obranný mechanizmus, ktorý uvoľňuje BMG potom, čo motor vretena dosiahne určitý počet otáčok. To sa deje v dôsledku tlaku prúdu vzduchu. Západka chráni hlavy pred nežiaducimi pohybmi v parkovacej polohe.
Teraz odstránime blok magnetických hláv.
Presnosť a hladký pohyb BMG podporované presným ložiskom. Najväčší detail BMG, vyrobený z hliníkovej zliatiny, bežne označovaný ako držiak alebo rocker (rameno). Na konci vahadla sú hlavy na pružinovom závese (Heads Gimbal Assembly, HGA). Hlavy a vahadlá zvyčajne dodávajú rôzni výrobcovia. Flexibilný kábel (flexibilný tlačený obvod, FPC) prejde na kontaktnú podložku a spojí sa s riadiacou doskou.
Zvážte komponenty BMG viac.
Cievka pripojená ku káblu.
Ložisko.
Nasledujúca fotografia ukazuje Kontakty BMG.
Tesnenie zabezpečuje tesnosť spojenia. Vzduch sa tak môže dostať do vnútra disku a hlavovej jednotky iba cez otvor na vyrovnávanie tlaku. Kontakty na tomto disku sú potiahnuté tenkou vrstvou zlata na zlepšenie vodivosti.
Ide o klasický rockerský dizajn.
Malé čierne kúsky na koncoch pružinových vešiakov sa nazývajú posúvače. Mnohé zdroje uvádzajú, že posúvače a hlavy sú jedno a to isté. V skutočnosti posúvač pomáha čítať a zapisovať informácie zdvihnutím hlavy nad povrch palaciniek. Na moderných pevných diskoch sa hlavy pohybujú na diaľku 5-10
nanometrov z povrchu palaciniek. Pre porovnanie, ľudský vlas má priemer približne 25 000 nanometrov. Ak sa nejaká častica dostane pod posúvač, môže to viesť k prehriatiu hláv v dôsledku trenia a zlyhania, preto je čistota vzduchu vo vnútri kontajnmentu taká dôležitá. Samotné prvky na čítanie a písanie sú umiestnené na konci posúvača. Sú také malé, že ich možno vidieť len s dobrým mikroskopom.
Ako vidíte, povrch slideru nie je rovný, má aerodynamické drážky. Pomáhajú stabilizovať výšku letu posúvača. Vytvára sa vzduch pod posúvačom vzduchový vankúš (vzduchový povrch, ABS). Vzduchový vankúš udržuje let posúvača takmer rovnobežne s povrchom palacinky.
Tu je ďalší obrázok posuvníka
Kontakty hlavy sú tu jasne viditeľné.
Toto je ďalšia dôležitá časť. BMG, o ktorej sa ešte nehovorilo. Volá sa p predzosilňovač (predzosilňovač, predzosilňovač). predzosilňovač- ide o čip, ktorý riadi hlavy a zosilňuje signál prichádzajúci do nich alebo z nich.
predzosilňovač nachádza priamo v BMG z veľmi jednoduchého dôvodu – signál vychádzajúci z hláv je veľmi slabý. Na moderných pohonoch má frekvenciu cca 1 GHz. Ak sa predzosilňovač vytiahne z ochranného priestoru, takýto slabý signál bude silne utlmený na ceste k riadiacej doske.
Viac stôp vedie z predzosilňovača do hláv (vpravo) ako do oblasti zadržiavania (vľavo). Faktom je, že pevný disk nemôže súčasne pracovať s viac ako jednou hlavou (dvojica zapisovacích a čítacích prvkov). Pevný disk vysiela signály do predzosilňovača a ten vyberie hlavu, ku ktorej má pevný disk práve prístup. Tento pevný disk má šesť stôp vedúcich ku každej hlave. Prečo toľko? Jedna stopa je brúsená, dve ďalšie sú na čítanie a zápis prvkov. Ďalšie dve dráhy slúžia na ovládanie miniaktorov, špeciálnych piezoelektrických alebo magnetických zariadení schopných pohybovať alebo otáčať posúvačom. To pomáha presnejšiemu nastaveniu polohy hláv nad dráhou. Posledná cesta vedie k ohrievaču. Ohrievač slúži na ovládanie výšky letu hláv. Ohrievač prenáša teplo do závesu spájajúceho posúvač a vahadlo. Záves je vyrobený z dvoch zliatin s rôznymi charakteristikami tepelnej rozťažnosti. Pri zahriatí sa pruženie ohýba smerom k povrchu placky, čím sa znižuje výška letu hlavy. Po ochladení sa suspenzia narovná.
HDD ("winchester", hdd, pevný disk - angl.) - zariadenie na ukladanie informácií založené na magnetických platniach a účinku magnetizmu.
Platí všade v osobných počítačoch, notebookoch, serveroch atď.
Zariadenie s pevným diskom. Ako funguje pevný disk.
V podlahe zapečatené blok obsahuje obojstranné dosky, na ktorých sú nanesené magnetická vrstva zasadené na hriadeľ motora a otáča sa rýchlosťou 5400 otáčky za minútu Blok nie je úplne utesnený, ale hlavne neprepúšťa malé častice a nepripúšťa kolísanie vlhkosti. To všetko nepriaznivo ovplyvňuje životnosť a kvalitu pevného disku.
V moderných pevných diskoch sa používa hriadeľ. To poskytuje menej hluku počas prevádzky, výrazne zvyšuje životnosť a znižuje možnosť zaseknutia hriadeľa v dôsledku zrútenia.
Čítanie a písanie je ukončené blok hlavy.
V prevádzkyschopnom stave, hlavy stúpať nad povrchom disku na diaľku ~10 nm. Sú aerodynamické a stúpať nad povrchom disku kvôli vzostupný prúd z otočného taniera. Magnetické hlavy môžu byť umiestnené na oboch stranách platne, ak sú magnetické vrstvy nanesené na každej strane magnetického disku.
Pripojená hlavná jednotka má pevná poloha, to znamená, že hlavy sa pohybujú všetky spolu.
Všetky hlavy sú ovládané špeciálom pohonná jednotka založené na elektromagnetizmu.
Neodymový magnet vytvára magnetické lúka, v ktorom sa hlavná jednotka môže pohybovať vysokou reakčnou rýchlosťou pod vplyvom prúdu. Ide o najlepší a najrýchlejší spôsob pohybu bloku hláv a koniec koncov, raz sa blok hláv posúval mechanicky, pomocou ozubených kolies.
Keď je disk vypnutý, aby sa hlavy neponárali na disk a poškodený ho, upratujú v parkovacia plocha hlavy(parkovacia zóna, parkovacia zóna).
Umožňuje vám tiež prepravovať offline pevné disky bez akýchkoľvek špeciálnych obmedzení. Vo vypnutom stave disk vydrží veľké zaťaženie a nepoškodí sa. V zapnutom stave môže aj malé zatlačenie pod určitým uhlom zničiť magnetickú vrstvu platničky alebo poškodiť hlavy pri dotyku disku.
Moderné pevné disky majú okrem utesnenej časti aj vonkajšiu riadiace panel. Kedysi sa všetky riadiace dosky vkladali do základnej dosky počítača v rozširujúcich slotoch. Nebolo to pohodlné z hľadiska všestrannosti a schopností. Pri dnešných pevných diskoch sa všetka elektronika a rozhrania disku nachádzajú na malej doske plošných spojov v spodnej časti pevného disku. Vďaka tomu je možné každému disku nakonfigurovať určité parametre, ktoré sú výhodné z hľadiska jeho štruktúry, dodávajú mu napríklad zvýšenie rýchlosti alebo tichší chod.
Na pripojenie rozhrania a napájania sa používajú štandardné bežné konektory / a Molex/Napájanie SATA.
Zvláštnosti.
Pevné disky sú najpriestrannejší správcov informácií a týkajúcich sa spoľahlivý. Objem diskov neustále rastie, no v poslednej dobe je to kvôli niektorým zložitosti a pre ďalšie rozširovanie objemu sú potrebné nové technológie. Dá sa povedať, že pevné disky išli pri dosahovaní maximálnych možností prakticky rovno. Rozšíreniu pevných diskov uľahčil najmä pomer cenový objem. Vo väčšine prípadov stojí gigabajt miesta na disku menej ako 2,5 rubľov.
Výhody a nevýhody pevných diskov vs.
Pred príchodom pevného skupenstva SSD(SSD disk) - disky, pevné disky nemali konkurentov. Teraz majú pevné disky smer, ktorým sa majú zamerať.
Nevýhody pevných diskov(pevný disk) (ssd) disky:
- nízka rýchlosť sekvenčného čítania
- nízka prístupová rýchlosť
- pomalá rýchlosť čítania
- trochu pomalšia rýchlosť zápisu
- vibrácie a mierny hluk počas prevádzky
Aj keď na druhej strane, pevné disky majú iné závažnejšie výhody ku ktorým SSD akumulátory sa snažia a usilujú.
klady pevné disky (pevný disk) v porovnaní s pevným stavom (ssd) disky:
- výrazne lepšia objemová cena
- najlepším ukazovateľom spoľahlivosti
- vyššia maximálna hlasitosť
- v prípade zlyhania mnohonásobne väčšia šanca na obnovu dát
- vďaka svojej kompaktnosti a veľkej kapacite 2,5 diskov najlepšia voľba pre použitie v mediálnych centrách
O čom stojí za pozornosť pri výbere pevného disku môžete vidieť v našom článku "". Ak potrebujete opravu pevného disku alebo obnovu dát, môžete sa obrátiť na.
