HDD, disko gogorra, disko gogorra - hauek guztiak dira datuen biltegiratze gailu ezagun baten izenak. Material horretan, unitate horien oinarri teknikoak, informazioa nola gorde daitekeen eta beste hainbat ñabardura tekniko eta funtzionamendu printzipioren berri emango dizuegu.
Disko gogorreko gailua
Biltegiratze gailuaren izen osoa kontuan hartuta - disko gogorra (HDD) - erraz ulertu dezakezu zer den bere lanaren muinean. Beren merkea eta iraunkortasuna dela eta, biltegiratze euskarri hauek hainbat ordenagailuetan instalatzen dira: ordenagailuetan, ordenagailu eramangarrietan, zerbitzarietan, tabletan eta abar. HDD-ren ezaugarri bereizgarria datu kopuru handiak gordetzeko gaitasuna da, dimentsio oso txikiak izan arren. Jarraian, bere barne egitura, funtzionamendu printzipioak eta bestelako ezaugarriei buruz hitz egingo dugu. Has gaitezen!
Hermoblock eta elektronika taula
Zuntz berde eta kobrezko pista berdeak, energia hornidura eta SATA jack konektatzeko konektoreekin batera kontrol-taula (Zirkuitu plaka inprimatua, PCB). Zirkuitu integratu honek diskoaren funtzionamendua PC batekin sinkronizatzeko eta HDD barruan dauden prozesu guztien kudeaketa balio du. Aluminio beltzaren kasua eta barruan dagoena deritzo unitate zigilatua (Burua eta Disko Batzarra, HDA).
Zirkuitu integratuaren erdian txipa handia dago mikrokontroladore (Mikro Kontrolagailu Unitatea, MCU) Gaur egungo HDDan, mikroprozesadoreak bi osagai ditu: informatika unitate zentrala (Prozesadore Unitate Zentrala, CPU), kalkulu guztiak lantzen dituena, eta irakurri eta idatzi kanala - irakurketa lanpetuta dagoenean buru batetik seinale analogikoa bihurtzen duen gailu berezia, eta alderantziz - grabazioan digitalak analogikoak direnean. Mikroprozesadorea dauka sarrera / irteera portuakhorren bidez, taula gainean kokatutako gainerako elementuak kudeatzen ditu eta informazioa trukatzen du SATA konexioaren bidez.
Zirkuituan kokatutako beste txipa DDR SDRAM da (memoria chip). Bere zenbatekoak disko gogorraren cachearen bolumena zehazten du. Txipa hori firmware-memorian banatuta dago, flash unitatean jasotakoa, eta prozesadoreak firmware-moduluak kargatu ahal izateko behar duen bufferra.
Hirugarren txipa deitzen zaio motorra eta buru kontroladorea (Voice Coil Motor controller, VCM controller). Taulan kokatuta dauden energia iturri osagarriak kudeatzen ditu. Mikroprozesadore baten bidez elikatzen dira eta hitzaurreko etengailua (zigilatu-unitatean dagoena). Kontrolagailu honek taulako gainerako osagaiak baino energia gehiago behar du, ardatz biraketaren eta buruen mugimenduaren erantzule baita. Preamplifikagailuaren etengailuaren muina 100 ° C-ra berotzean funtziona dezake! HDDra hornitzen denean, mikrokontroladoreak flash chiparen edukia deskargatzen du memorian eta bertan jarritako argibideak betetzen hasten da. Kodeak behar bezala kargatzen ez badu, HDDak ere ezin izango du promozioa hasi. Halaber, flash memoria mikrokontroladorean integratu daiteke eta ez dago taulan.
Zirkuituan kokatuta bibrazio sentsorea (shock sentsoreak) astindu maila zehazten du. Bere intentsitatea arriskutsua dela uste badu, seinale bat bidaliko zaio motorrari eta buru kontrolatzaileari, buruak berehala aparkatu edo HDD-aren biraketa erabat geldiarazteko. Teorian, mekanismo hau HDD babesteko hainbat kalte mekanikoetatik babestuta dago diseinatuta dago, nahiz eta praktikan ez duen askorentzat. Beraz, ez zenuke disko gogorra bota behar, horrek bibrazio-sentsorearen funtzionamendu desegokia ekar dezakeelako, eta horrek gailuaren erabateko eragingarritasuna sor dezake. HDD batzuek bibrazioarekiko hipersentsibleak diren sentsoreak dituzte, eta horren adierazpen txikienari erantzuten diote. VCM-k jasotzen dituen datuak buruen mugimendua doitzen laguntzen du, beraz, diskoak gutxienez bi sentsore horiekin hornituta daude.
HDDa babesteko diseinatutako beste gailu bat da tentsio iragankorreko mugatzailea (Tentsio iragankorreko errepresioa, TVS), potentzia-hausteen kasuan gerta litezkeen porrotak ekiditeko diseinatuta. Zirkuitu batean hainbat mugatzaile egon daitezke.
Hermoblock azalera
Zirkuitu integratuaren plaken azpian motor eta buruen kontaktuak daude. Hemen ikus daiteke zulo tekniko ia ikusezina (arnasketa zuloa), unitatearen zigilatutako eremuaren barruan eta kanpoan presioa berdintzen duena, disko gogorraren barruan hutsunea dagoela mitoa suntsituz. Haren barnealdea hautsa eta hezetasuna zuzenean HDDra pasatzen ez duen iragazki berezi batez estalita dago.
Barru hermobikoak
Zigilatutako unitatearen estalkiaren azpian, metalezko geruza arrunta da eta hezetasunetik eta hautsek babesten duten gomazko estalkia, disko magnetikoak daude.
Baliteke deituak izatea ere krepe edo plakak (Platters). Diskoak aurrez leundutako beira edo aluminioz egin ohi dira. Ondoren, hainbat substantzitako geruzekin estaltzen dira, horien artean ferromagnet bat ere badago. Berari esker, disko gogorrean informazioa grabatzeko eta gordetzeko gaitasuna dago. Plaken artean eta goiko krema daude mugatzaileak (motelgailuak edo bereizgailuak). Aire-fluxuak ere ateratzen dituzte eta zarata akustikoa murrizten dute. Normalean plastikoz edo aluminioz egiten da.
Bereizgarriak diren plakak, aluminiozkoak ziren, hobeto itxita dagoen eremuaren barruko airearen tenperatura jaisteko.
Buru bloke magnetikoa
Kokatutako parentesien muturretan buru magnetikoa (Head Stack Assembly, HSA) irakurtzeko / idazteko buruak kokatzen dira. Makina geldituta dagoenean, sukaldaritza eremuan egon beharko lukete. Hau da disko gogorreko buruak lekua ardatz dabilen unean. HDD batzuetan, plaken kanpoaldean dauden plastikozko prestaketa guneetan aparkatzea egiten da.
Disko gogorraren funtzionamendu normala egiteko, atzerriko partikula minimo bat daukan aire garbia behar da. Denboran zehar, lubrifikatzaile eta metalezko piezak sortzen dira unitatean. Horiek ateratzeko, HDDak hornituta daude zirkulazio iragazkiak (birzirkulazio iragazkia), substantzia partikula oso txikiak etengabe biltzen eta harrapatzen dituena. Aire-korronteen ibilbidean instalatzen dira, plaken biraketa dela eta sortzen direnak.
Neodimioko imanak HDDan daude instalatuta. Bereak baino 1300 aldiz handiagoa izan dezakeen pisua erakarri eta eduki dezake. HDDan iman horien helburua buruen mugimendua mugatzea da, plastikozko edo aluminiozko krepeen gainean edukiz.
Buru bloke blokearen beste atal bat da bobina (ahots bobina). Imanekin batera, eratzen da BMG unitateaneta hori BMGrekin batera da positioner (eragingailua) - buruak mugitzen dituen gailua. Gailu honen babes-mekanismoa deitzen da blokeoa (actuator latch). BMG askatzen du ardatzak abiadura nahikoa lortu bezain laster. Askapen prozesuan, airearen presioa hartzen du parte. Giltzak buruak prestatzeko egoeran mugitzea eragozten du.
BMG azpian zehaztasun-errodadura izango da. Unitate honen leuntasuna eta zehaztasuna mantentzen ditu. Aluminiozko aleazioaz osatutako zati bat ere badago uztarria (Besoa). Amaieran, malguki esekidura baten gainean, buruak kokatzen dira. Kulunkatutik doa kable malgua (Maleta inprimatutako zirkuitua, FPC), plaka elektronikora konektatzen den padera eramaten duena.
Hona hemen kableari lotuta dagoen bobina:
Hemen ikus dezakezue errodamendua:
Hona hemen BMGren kontaktuak:
GASKET (gasket) atxikimendu estua bermatzen laguntzen du. Hori dela eta, airea disko eta buruekin sartzen da presioa areagotzen duen irekidura baten bidez. Disko horretako kontaktuak estaldurarik onenekin estalita daude eta horrek eroankortasuna hobetzen du.
Parentesi multzo tipikoa:
Udaberriaren amaieran esekidura tamaina txikiko piezak daude - graduatzaileak (Irristailuak). Datuak irakurtzen eta idazten laguntzen dute plaken gainetik burua altxatuz. Unitate modernoetan, buruak metalezko krepeen azaletik 5-10 nm arteko distantziara lan egiten dute. Informazioa irakurtzeko eta idazteko elementuak graduatzaileen muturretan daude. Hain txikiak dira, mikroskopio bidez soilik ikus daitezkeenak.
Zati hauek ez dira guztiz lauak, izan ere, gainean zirrikitu aerodinamikoak dituzte, labainaren hegaldiaren altuera egonkortzeko balio baitute. Azpian dagoen airea sortzen da burukoaren (Air Bearing Surface, ABS), hegaldi plaken paraleloko gainazalak onartzen dituena.
preamplifier - buruak kontrolatu eta seinalea beraiengandik jaso edo anplifikatu behar duen txipa. BMGn dago zuzenean, buruek sortzen duten seinaleak ez baitu indar nahikoa (1 GHz inguru). Zigilaturiko eremuan anplifikadorerik gabe, zirkuitu integratuaren bidean sakabanatuta egongo zen.
Gailu honetatik buruetaraino pista estuak baino pista gehiago daude. Hori dela eta, disko gogorrak horietako batekin denbora jakin batean bakarrik elkarreragin dezakeela azaltzen da. Mikroprozesadoreak preamplifikatzaileari eskaerak bidaltzen dizkio, nahi duen burua hautatu dezan. Diskatik horietako bakoitzera hainbat pista daude. Lurreratzea, irakurtzea eta idaztea, miniaturako unitateak kontrolatzeaz gain, labaina kontrolatu dezaketen ekipamendu magnetiko bereziekin lan egiten dute. Buruen zehaztasuna handitzea ahalbidetzen dute. Horietako batek berogailu batera eraman beharko luke, eta horrek hegaldiaren altuera erregulatzen du. Diseinu honek horrela funtzionatzen du: berogailua berogailutik esekidurara eramaten da, labaina eta kulunkagailua lotzen dituena. Esekidura bero sarrerako hedapen parametro desberdinak dituzten aleazioetatik sortu da. Tenperatura gero eta handiagoa izanik, plakarantz okertu egiten da eta horrela burutik distantzia murrizten da. Bero kantitatearen jaitsierarekin, kontrako efektua gertatzen da - burua krepeetatik aldentzen da.
Horrela dirudi goiko bereizgailua:
Argazki honetan, burdin bloke eta goiko bereizgailurik gabeko zona estua dago. Beheko iman eta ere nabaritu dezakezu presio eraztuna (plateren euskarria):
Eraztun honek batera krepe blokeak ditu, bata bestearen aldean mugimenduak ekiditeko:
Plakak hari lotuta daude ardatz (ardatz-gunea):
Eta hemen goiko plakaren azpian dago:
Ikus dezakezun moduan, buruentzako lekua berezia da erabiliz espazio-eraztunak (espazio-eraztunak). Hauek dira doitasun handiko piezak, aleazio ez polimerikoz egindakoak:
Presio unitatearen behealdean presio berdinketa egiteko espazioa dago, airearen iragazkiaren azpian zuzenean kokatuta. Unitate zigilatuaren kanpoan dagoen aireak, noski, hauts partikulak ditu. Arazo hau konpontzeko, geruza anitzeko iragazkia instalatzen da, iragazki zirkular bera baino askoz lodiagoa. Batzuetan, silikatu gel aztarnak aurki daitezke eta horrek hezetasun guztia xurgatu beharko luke:
Ondorio
Artikulu honek HDDaren barneko deskribapen zehatza ematen du. Material hau interesgarria iruditu zaizu eta material informatikoen arloan asko ikasten lagundu dugu.
