HDD on andmesalvestusseade – kõva magnetketas. “HDD” on lühend ingliskeelsest väljendist Hard Disk Drive. Muud HDD nimetused: kõvaketas, kõvaketas, HDD, kruvi, kõva, tina, tina.

Milleks HDD on?

HDD-d kasutatakse teabe salvestamiseks. Kõvakettal olevat teavet nimetatakse andmeteks. Kettal olevad andmed on korraldatud failisüsteemi kaudu ja neid esindavad failid.

HDD on arvuti mälu. Ärge ajage seda segamini RAM-iga. Kõvaketas on püsimälu, RAM on muutlik.

Kõvaketas on nüüd peamine mäluseade ja kui teil on arvuti, siis on teil kruvi.

HDD tööpõhimõte

Kõvakettad, see tähendab kõvakettad, töötavad sarnaselt seadmega, mille kõik on juba ammu unustanud - "pleier", millel on pöörlev ketas ja nõel muusika esitamiseks. Kõvaketastes kasutatavad teisenduselemendid (lugemis-/kirjutuspead) on sarnased lugemis-/kirjutuspeadega, mida kasutatakse videomakkides ja stereokassettsalvestites magnetkandja teabele juurdepääsuks.

Kõvakettad salvestavad teavet pöörlevale metall- või klaasplaadile, mis on kaetud magnetmaterjaliga. Reeglina koosneb ketas mitmest plaadist, mis on ühendatud ühise vardaga - spindliga. Iga plaat on midagi vinüülplaadi sarnast, millel on salvestus, mida mängib plaadimängija. Teave salvestatakse tavaliselt plaadi mõlemale küljele.

Kui ketas pöörleb, loeb või kirjutab element nimega pea magnetkandjale binaarandmeid. Teave kirjutatakse kettale mõne kodeerimismeetodi abil, mida on väga palju. Kodeerimismeetodi ja salvestustiheduse määrab kettakontroller.

Süvenemata HDD tööpõhimõtte kirjeldusse, võib öelda, et kõvaketas on tegelikult superpleier, mille sees on hunnik (või võib-olla ainult üks) grammofoniplaate. Kuigi seadme keerukuse mõttes mängija sellega muidugi ei valetanud.

HDD minevik ja tulevik

Esimese kõvaketta töötas IBM välja 70ndate alguses.

1983. aastal, mil ilmus esimene IBM PC/XT arvuti, ilmus tuhandete värskelt vermitud, endiselt metsikute kasutajate ellu Seagate Technology kõvaketas. Varajane kõvaketta liides, mille töötas välja Alan Shugart (Seagate Technology asutaja), oli aastaid kõvaketaste de facto standard. Seagate'i edasised arendused moodustasid aluse ESDI ja IDE liidestele. Shugart töötas välja ka SCSI-liidese, mida nüüd kasutatakse paljudes kaasaegsetes arvutites.

Muide, Seagate'i kõvakettad on nüüd Euroopas enimmüüdud. Ja kes Venemaal ei teaks kuulsaid Barracudasid?

Kõvaketaste tehnoloogia arendamise kõige olulisem suund on alati olnud nende (salvestus)mahu suurendamine. Selle valdkonna edusammud on eelkõige ajendatud üha suurenevatest tarkvaranõuetest. Draivide mahu suurendamine on võimalik kas draivide endi suuruse suurendamise või andmesalvestustiheduse suurendamise kaudu. Kõvaketaste suurendamise piirang on täis, andmesalvestustiheduse limiit pole veel saavutatud. Kuid see ei kesta kaua.

Vaja teada

1. HDD on keerukas vahend teabe salvestamiseks

2. Kõvaketas on lühiajaline ja tõenäoliselt ei pea pideva kasutamise korral vastu rohkem kui kolm aastat.

3. Äärmiselt ebasoovitav on kõvaketast (kuhugi) kaasas kanda, käes keerutada või isegi arvuti korpusest eemaldada. Winchester on vibratsiooni suhtes väga tundlik!

4. Kõvaketta sisemine struktuur on väga keeruline. Kui läksite kunagi noorte raadioamatööride ringi, ei tähenda see sugugi, et saaksite nüüd kõvakettaid parandada. Kõvaketaste remont nõuab enamat kui lihtsalt jootekolbi!

5. Kellele meeldib riistvaraga nokitseda, tuleb meeles pidada, et ketta HDA avamisega teete sellega lõpu nii teabele kui ka kõvakettale endale

6. Salvestusturvalisuse mõttes saab andmekandjaid paigutada sellisesse järjekorda (suureneva andmekao ohuga): pea, paber, kõvaketas. Ärge salvestage HDD-le olulist teavet! Ja kui vaja, siis tee alati varukoopiaid!

7. Kui teie kõvakettal olev teave pole mingil põhjusel saadaval, ärge proovige seda taastada! Tõenäoliselt hävitate selle ainult täielikult - parem on pöörduda spetsialistide poole. Andmete taastamine pole suurem asi!

8. Sõna “HDD” on räpane sõna ja seda ei kasutata viisakas ühiskonnas, see iseloomustab midagi (pehmelt öeldes) ebausaldusväärset, lühiajalist ja vastikut

HDD(HDD, SCREW, WINCHESTER) on infosalvestusseade personaalarvutis. Kõvaketas – mõeldud teabe salvestamiseks ja edastamiseks. Kõvaketas salvestab andmed ketta magnetpinnale. Teave salvestatakse ja hangitakse magnetpeade abil. Kõvaketas võib sisaldada mitut taldrikut, mida nimetatakse ketasteks. Mootor, mis ketast pöörab, lülitub sisse, kui kettale toide on ühendatud, ja jääb sisselülitatuks kuni toite eemaldamiseni. Mootor pöörleb konstantsel kiirusel, mõõdetuna pööretes minutis (rpm). Andmed on kettale korraldatud silindrites, radades ja sektorites. Silindrid on kontsentrilised rööpad ketastel, mis asuvad üksteise kohal. Seejärel jagatakse rada sektoriteks. Plaadil on mõlemal küljel magnetkiht. Iga peapaar on justkui paigaldatud "kahvlile", mis kinnitab iga ketta. See “kahvel” liigub ketta pinna kohal, kasutades eraldi servomootorit (ja mitte astmelist, nagu sageli ekslikult arvatakse - samm-mootor ei võimalda pinna kohal kiiresti liikuda). Kõigil kõvaketastel on varusektorid, mida selle haldusskeem kasutab, kui draivil tuvastatakse vigased sektorid.

Kõvaketta seade:

Kõvaketta liidesed

Salvestusliides on elektroonikakomplekt, mis tagab teabevahetuse seadme kontrolleri (vahemälu puhver) ja arvuti vahel. Liides on viis, kuidas kõvaketas ja arvuti emaplaat suhtlevad. See on spetsiaalsete ridade komplekt ja spetsiaalne protokoll (andmeedastusreeglite kogum). Ehk siis puhtfüüsiliselt on tegemist kaabliga (kaabel, traat), mille mõlemal küljel on sisendid ning kõvakettal ja emaplaadil spetsiaalsed pordid (kaabli ühendamise kohad). Seega hõlmab liidese mõiste ühenduskaablit ja sellega ühendatud seadmetes asuvaid porte.

IDE- inglise keelest tõlgitud "Integrated Drive Electronics", mis tähendab sõna-sõnalt "sisseehitatud kontroller". Alles hiljem hakati IDE-d nimetama andmeedastuse liideseks, kuna kontroller (asub seadmes, tavaliselt kõvaketastes ja optilistes draivides) ja emaplaat pidid olema millegagi ühendatud. Seda (IDE) nimetatakse ka ATA-ks (Advanced Technology Attachment), see osutub midagi sellist nagu "Advanced Connection Technology".

Mida ma oskan öelda, kuigi IDE oli väga aeglane (andmeedastuse ribalaius oli IDE erinevates versioonides vahemikus 100 kuni 133 megabaiti sekundis - ja isegi siis puhtteoreetiliselt oli see praktikas palju väiksem), kuid see võimaldas teil ühendage emaplaadiga korraga kaks seadet, kasutades ühte silmust.

Veelgi enam, kahe seadme korraga ühendamisel jagati liini võimsus pooleks. See pole aga kaugeltki IDE ainus puudus. Traat ise, nagu jooniselt näha, on üsna lai ja ühendamisel võtab see lõviosa süsteemiüksuse vabast ruumist, mis mõjutab negatiivselt kogu süsteemi kui terviku jahutamist. Kokkuvõttes IDE on juba aegunud moraalselt ja füüsiliselt ei leidu sel põhjusel IDE-pistikut enam paljudel kaasaegsetel emaplaatidel, ehkki kuni viimase ajani paigaldati neid (kogus 1 tükk) endiselt soodsatele emaplaatidele ja mõnele keskmise hinna segmendi plaadile.

Järgmine liides, mis pole vähem populaarne kui IDE omal ajal, on SATA (serial ATA), mille iseloomulikuks tunnuseks on andmeside jadaedastus. Väärib märkimist, et selle artikli kirjutamise ajal oli see personaalarvutites kõige levinum.

Liidesed SATA, SATA 2(II), SATA 3 (III)

2002. aastal ilmusid esimesed kõvakettad, millel oli tol ajal progressiivne liides SATA . Mille maksimaalne andmeedastuskiirus oli 150 MB/s.

Kui räägime eelistest, siis esimese asjana hakkab silma väljavahetamine 80-juhtmeline silmus (joonis 1) seitsmetuumalisele SATA-kaablile (joonis 3), mis on palju häiretele vastupidavam, mis võimaldas kaabli standardpikkust suurendada 46 cm-lt 1 m-le. Samuti on välja töötatud vastavad SATA-pistikud (joonis 4), mis on kordades kompaktsemad kui eelmise IDE standardi pistikud. See võimaldas paigutada emaplaadile rohkem pistikuid, nüüd on uutel emaplaatidel rohkem kui 6 SATA-pistikut, võrreldes traditsiooniliste 2-3 IDE-ga, mis on mõeldud sellele standardile orienteeritud vanematel emaplaatidel.

Siis ilmus SATA II standard, andmeedastuskiirus jõudis 300 MB/s. Sellel standardil on palju eeliseid, sealhulgas: Native Command Queuing tehnoloogia (just see tehnoloogia võimaldas saavutada kiirust 300 MB/s), kettade kuumühendamine, mitme käsu täitmine ühe tehinguga ja muud.

Noh, 2009. aastal võeti liidest kasutusele SATA 3 . See standard näeb ette andmeedastuse kiirusega 600 MB/s (kõvaketaste puhul "oh", kui üleliigne).

Liidese täiustused võivad hõlmata tõhusamat toitehaldust ja loomulikult suuremat kiirust.

Tuleb märkida, et SATA, SATA II ja SATA III on täielikult ühilduvad.

• 1956 – IBM 350 kõvaketas esimese tootmisarvuti IBM 305 RAMAC osana. Draiv hõivas suure külmiku suuruse ja 971 kg kaaluva kasti ning selles pöörleva 50 õhukese puhta rauaga kaetud 610 mm läbimõõduga ketta kogumälu maht oli umbes 5 miljonit 6-bitist baiti.
• 1980 – esimene 5,25-tolline Winchester, Shugart ST-506, 5 MB.
• 1981 – 5,25-tolline Shugart ST-412, 10 MB.
• 1986 – SCSI, ATA standardid.
• 1990 - maksimaalne maht 320 MB.
• 1995 - maksimaalne maht 2 GB.
• 1997 - maksimaalne maht 10 GB.
• 1998 – UDMA/33 ja ATAPI standardid.
• 1999 – IBM annab välja Microdrive’i mahuga 170 ja 340 MB.
• 2000 – IBM annab välja Microdrive’i mahuga 500 MB ja 1 GB.
• 2002 – ATA/ATAPI-6 standard ja kettad mahuga üle 137 GB.
• 2003 - SATA ilmumine.
• 2003 – Hitachi lasi välja Microdrive’i mahuga 2 GB.
• 2004 - Seagate annab välja ST1 - Microdrive'i analoogi mahuga 2,5 ja 5 GB.
• 2005 - maksimaalne maht 500 GB.
• 2005 – Serial ATA 3G standard.
• 2005 – ilmus SAS.
• 2005 - Seagate annab välja ST1 - Microdrive'i analoogi mahuga 8 GB.
• 2006 - perpendikulaarse salvestusmeetodi rakendamine kommertsajamites.
• 2006 - esimeste välkmälu sisaldavate "hübriidsete" kõvaketaste ilmumine.
• 2006 - Seagate annab välja ST1 - Microdrive'i analoogi mahuga 12 GB.
• 2007 – Hitachi esitleb esimest kommertsketast mahuga 1 TB.
• 2009 - põhinedes Western Digitali 500 GB taldrikutel, andis Seagate Technology LLC välja mudelid mahuga 2 TB.
• 2009 – Samsung andis välja esimesed USB 2.0 liidesega kõvakettad
• 2009 – Western Digital teatas 2,5-tolliste kõvaketaste loomisest mahuga 1 TB
• 2009 - SATA 3.0 standardi tekkimine.
• 2010 – Seagate lasi välja 3 TB kõvaketta.
• 2010 – Samsung annab välja taldrikutega kõvaketta, mille salvestustihedus on ühel taldrikul 667 GB
• 2011 – Western Digital andis välja esimese ketta 750 GB plaatidel.

Kuidas kõvaketas töötab? Mis tüüpi kõvakettad on olemas? Millist rolli nad arvutis täidavad? Kuidas nad suhtlevad teiste komponentidega? Sellest artiklist saate teada, milliseid parameetreid kõvaketta valimisel ja ostmisel arvesse võtta.

HDD- lühendatud nimi "" Kõvaketta salvestusruum". Leiate ka inglise keele HDD- ja slängi Winchester või lühidalt Kruvi.

Arvuti puhul vastutab andmete salvestamise eest kõvaketas. Windowsi operatsioonisüsteem, programmid, filmid, fotod, dokumendid, kogu arvutisse allalaaditav teave salvestatakse kõvakettale. Ja arvutis olev info on kõige väärtuslikum! Kui protsessor või videokaart ebaõnnestub, saate need osta ja välja vahetada. Möödunud suve puhkuselt kadunud perepilte või väikeettevõtte aasta raamatupidamisandmeid pole aga nii lihtne taastada. Seetõttu pööratakse erilist tähelepanu andmete salvestamise usaldusväärsusele.

Miks nimetatakse ristkülikukujulist metallkarpi kettaks? Sellele küsimusele vastamiseks peame vaatama sisse ja välja selgitama, kuidas kõvaketas töötab. Alloleval pildil näete, millistest osadest kõvaketas koosneb ja milliseid funktsioone iga osa täidab. (Võetud saidilt itc.ua)

Soovitan vaadata ka väljavõtet Discovery Channeli programmist kõvaketta töö ja toimimise kohta.

Veel kolm fakti, mida peate kõvaketaste kohta teadma.

1. Kõvaketas on arvuti kõige aeglasem osa. Kui arvuti külmub, pöörake tähelepanu kõvaketta aktiivsuse indikaatorile. Kui see vilgub sageli või põleb pidevalt, tähendab see, et kõvaketas täidab ühe programmi käske, samal ajal kui kõik teised on jõude ja ootavad oma järjekorda. Kui operatsioonisüsteemil pole programmi käivitamiseks piisavalt kiiret RAM-i, kulutab see kõvakettal ruumi, mis aeglustab oluliselt kogu arvuti tööd. Seetõttu on üks viis arvuti kiiruse suurendamiseks RAM-i suurendamine.
2. Kõvaketas on ka arvuti kõige õrnem osa. Nagu videost teada saite, keerutab mootor ketast kuni mitu tuhat pööret minutis. Sel juhul "hõljuvad" magnetpead ketta kohal pöörleva ketta tekitatud õhuvoolus. Kaasaegsetes seadmetes on ketta ja peade vaheline kaugus umbes 10 nm. Kui ketas saab sel ajal põrutada või vibreerida, võib pea ketast puudutada ja kahjustada sellele salvestatud andmeid sisaldavat pinda. Selle tulemusena tekkis nn. halvad plokid" - loetamatud alad, mille tõttu arvuti ei saa lugeda ühtegi faili ega käivitada süsteemi. Väljalülitamisel on pead "pargitud" väljaspool tööpiirkonda ja šoki ülekoormus pole kõvakettale nii kohutav. Tehke varukoopiaid olulised andmed!
3. Kõvaketta maht on sageli veidi väiksem, kui müüja või tootja näitab. Põhjus on selles, et tootjad näitavad ketta mahtu selle põhjal, et ühes gigabaidis on 1 000 000 000 baiti, samas kui neid on 1 073 741 824.

Kõvaketta ostmine

Kui otsustate oma arvuti mälumahtu suurendada, ühendades täiendava kõvaketta või asendades vana suurema vastu, siis mida peate ostmisel teadma?

Kõigepealt vaadake oma arvuti süsteemiüksuse kaane alla. Peate välja selgitama, millist kõvaketta liidest emaplaat toetab. Tänapäeval on kõige levinumad standardid SATA ja suremas IDE. Neid on välimuse järgi lihtne eristada. Vasakpoolsel pildil on fragment emaplaadist, mis on varustatud mõlemat tüüpi pistikutega, kuid teie omal on tõenäoliselt üks neist.

Liidesest on kolm versiooni SATA. Need erinevad andmeedastuskiiruse poolest. SATA, SATA II Ja SATA III kiirustel vastavalt 1,5, 3 ja 6 gigabaiti sekundis. Kõik liidese versioonid SATA näevad välja ühesugused ja sobivad omavahel kokku. Saate neid ühendada mis tahes kombinatsioonis, mille tulemuseks on andmeedastuskiiruse piiramine aeglasema versiooniga. Samal ajal on kõvaketta kiirus veelgi väiksem. Seetõttu saab kiirete liideste potentsiaal paljastada alles uute kiirete draivide tulekuga.

Kui otsustate osta täiendava SATA-kõvaketta, kontrollige, kas teil on selline liidesekaabel nagu pildil. Seda koos plaadiga ei müüda. (Need on tavaliselt emaplaadiga kaasas.) Samuti peaks toiteploki pistikute hulgas olema vähemalt üks vaba kõvaketta ühendamiseks või võib vaja minna adapterit vanast standardist uuele.

Nüüd kõvakettast endast: peamine parameeter on loomulikult mahutavus. Nagu ma eespool mainisin, pange tähele, et see on veidi väiksem kui märgitud. Operatsioonisüsteem ja programmid nõuavad 100 - 200 Gigabaiti, mis on tänapäevaste standardite järgi üsna vähe. Kui palju lisaruumi vajate, saab määrata katseliselt. Näiteks kvaliteetse video salvestamiseks võib vaja minna suuri helitugevusi. Kaasaegsed HD-vormingus filmid ulatuvad mitmekümne gigabaidini.

Lisaks on peamised parameetrid järgmised:

1. Vormitegur- ketta suurus. aastal kasutatakse 1,8- ja 2,5-tollisi plaate. Lauaarvuti jaoks peaksite ostma 3,5-tollise draivi. Neil on samad SATA-pistikud ja sülearvuti draiv võib töötada ka lauaarvutis. Kuid väikesed kettad on valmistatud rõhuasetusega kompaktsusele ja madalale energiatarbimisele ning nende jõudlus on halvem kui suurematel mudelitel. Ja need maksavad rohkem.
2. RPM- ketta pöörlemiskiirus. Mõõdetuna pööretes minutis ( RPM- lühend sõnale pööret minutis). Mida suurem on pöörlemiskiirus, seda kiiremini ketas teavet kirjutab ja loeb. Kuid see kulutab ka rohkem energiat. Tänapäeval on kõige levinumad kettad koos 5400 pööret minutis Ja 7200 pööret minutis. Madalamad pöörded on tavalisemad sülearvutite draivides, suure võimsusega draivides (üle kahe terabaidi) ja nn rohelistes draivides, mida nimetatakse nende väiksema energiatarbimise tõttu. Samuti on pöörlemiskiirusega kõvakettad 10000 pööret minutis Ja 15000 RPM. Need on loodud töötama suure koormusega serverites ja neil on pikem töökindlus, kuid need on ka palju kallimad kui tavalised.
3. Tootja. Praegu on salvestusseadmete turul mitu suurt tootjat. Nende vahel on üsna tihe konkurents, nii et nad ei jää üksteisele kvaliteedilt alla. Seetõttu saate valida mis tahes tuntud nimed: Hitachi, HP, Seagate, Silicon Power, Toshiba Transcend, Western Digital.

I/O toimingute arv sekundis(Inglise) IOPS) - tänapäevaste ketaste puhul on see umbes 50 op./s juhusliku juurdepääsuga draivile ja umbes 100 op./sek järjestikuse juurdepääsuga.

Energiatarve- oluline tegur mobiilseadmete jaoks.

Löögikindlus(Inglise) G-šoki hinnang) - ajami vastupidavus äkilistele rõhutõusudele või löökidele, mõõdetuna sisse- ja väljalülitatud olekus lubatud ülekoormuse ühikutes.

Andmeedastuskiirus(Inglise) Ülekandekiirus) järjestikulise juurdepääsuga:

• sisemine kettaala: 44,2 kuni 74,5 MB/s;
• välimine ketta tsoon: 60,0 kuni 111,4 MB/s.

Puhvri maht- puhver on vahemälu, mis on loodud liidese kaudu lugemis-/kirjutuskiiruse ja edastuskiiruse erinevuste tasandamiseks. Kaasaegsetes ketastes varieerub see tavaliselt 8–64 MB.

Müratase

Silikoonseibid kõvaketaste kinnitamiseks. Vähendage vibratsiooni ja müra

Müratase- ajami mehaanika poolt selle töötamise ajal tekitatud müra. Näidatud detsibellides. Vaikseid draive peetakse seadmeteks, mille müratase on umbes 26 dB või madalam. Müra koosneb spindli pöörlemismürast (ka aerodünaamilisest mürast) ja positsioneerimismürast.

Kõvaketaste müra vähendamiseks kasutatakse järgmisi meetodeid:

Tootjad

Esialgu oli turul väga erinevaid kõvakettaid, mida valmistasid paljud ettevõtted. Suurenenud konkurentsi, kaasaegset tehnoloogiat nõudva kiire tootmisvõimsuse kasvu ja kasumimarginaalide langemise tõttu osteti enamik tootjaid kas konkurentide poolt või läksid üle muud tüüpi toodetele.

Praegu on seoses väliste draivide turule toomisega ja SSD-tüüpi tehnoloogiate arendamisega taas kasvanud valmislahendusi pakkuvate ettevõtete arv.

Seade

Kõvaketas koosneb hermeetilisest tsoonist ja elektroonikaplokist.

Hermosone

Lahtivõetud Samsung HD753LJ kõvaketas mahuga 750 GB

Lahti võetud kõvaketas

Hermeetilises tsoonis on vastupidavast sulamist korpus, magnetkattega kettad (plaadid), mis on mõnel mudelil eraldatud eraldajatega, samuti positsioneerimisseadmega peaplokk ja elektriline spindliajam.

Vastupidiselt levinud arvamusele ei ole enamikul seadmetel isoleeritud ala sees vaakumit. Mõned tootjad valmistavad selle suletuks (sellest ka nimi) ja täidavad selle puhastatud ja kuivatatud õhu või neutraalsete gaasidega, eelkõige lämmastikuga, ning paigaldavad õhukese metall- või plastmembraani rõhu ühtlustamiseks. (Sellisel juhul on kõvaketta korpuse sees väike tasku silikageelipaki jaoks, mis imab pärast sulgemist korpusesse jäänud veeauru). Teised tootjad võrdsustavad rõhku läbi väikese augu filtriga, mis suudab kinni püüda väga väikseid (mõne mikromeetri suuruseid) osakesi. Kuid sel juhul võrdsustub ka õhuniiskus ja kahjulikud gaasid võivad samuti tungida. Rõhu ühtlustamine on vajalik isolatsioonitsooni korpuse deformeerumise vältimiseks atmosfäärirõhu (näiteks lennukis) ja temperatuuri muutumisel, samuti seadme soojenemisel töötamise ajal.

Tolmuosakesed, mis kokkupanemisel satuvad hermeetilisesse tsooni ja langevad ketta pinnale, kantakse pöörlemise ajal teise filtrisse - tolmukogujasse.

Kettad (plaadid) on reeglina valmistatud metallisulamist. Kuigi neid üritati valmistada plastikust ja isegi klaasist (IBM), osutusid sellised plaadid hapraks ja lühiajaliseks. Plaatide mõlemad tasapinnad on nagu magnetlint kaetud peeneima ferromagnetilise tolmuga – raua, mangaani ja muude metallide oksiididega. Täpne koostis ja kasutustehnoloogia on ärisaladus. Enamik eelarveseadmeid sisaldab ühte või kahte plaati, kuid on mudeleid, millel on rohkem plaate.

Kettad on jäigalt spindli külge kinnitatud. Töötamise ajal pöörleb spindel kiirusega mitu tuhat pööret minutis (3600 kuni 15 000). Sellel kiirusel tekib plaadi pinna lähedal võimas õhuvool, mis tõstab pead ja paneb need plaadi pinna kohal hõljuma. Peade kuju arvutatakse nii, et töötamise ajal oleks plaadist optimaalne kaugus. Kuni kettad kiirendavad peade "äratõusmiseks" vajaliku kiiruseni, parkimisseade hoiab pead kinni parkimisala. See hoiab ära plaatide peade ja tööpinna kahjustamise. Kõvaketta spindlimootor on kolmefaasiline sünkroonne, mis tagab mootori teljele (spindlile) paigaldatud magnetketaste pöörlemise stabiilsuse. Mootori staator sisaldab kolme mähist, mis on ühendatud tärniga, mille keskel on kraan, ja rootor on sektsiooni püsimagnet.

Eraldaja (separaator) on plastikust või alumiiniumist valmistatud plaat, mis asub magnetketaste plaatide vahel ja magnetketta ülemise plaadi kohal. Kasutatakse õhuvoolude ühtlustamiseks isolatsioonialal.

Positsioneerimisseade

Lahti võetud kõvaketas. Solenoidmootori staatori ülemine plaat eemaldatud

Pea positsioneerimisseade (servoajam, jarg. täiturmehhanism) on väikese inertsiga solenoidmootor. See koosneb fikseeritud paarist tugevatest neodüümpüsimagnetitest, samuti mähisest (solenoidist) peaüksuse liikuval kronsteinil.

Mootori tööpõhimõte on järgmine: mähis asub staatori sees (tavaliselt kaks fikseeritud magnetit), erineva tugevuse ja polaarsusega toidetav vool sunnib seda täpselt positsioneerima kronsteini (klahvvarre) peadega piki radiaali tee. Positsioneerimisseadme töökiirus määrab aja, mis kulub andmete otsimiseks plaatide pinnalt.

Igal draivil on spetsiaalne tsoon, mida nimetatakse parkimistsooniks, kus pead peatuvad, kui ajam on välja lülitatud või mõnes vähese energiatarbega režiimis. Parkimisasendis on peaploki kronstein (kiikvars) oma äärmises asendis ja toetub vastu sõidupeatust. Teabele juurdepääsu toimingute (lugemine/kirjutamine) ajal on üheks müraallikaks vibratsioon, mis tuleneb magnetpäid hoidvate sulgude kokkupõrkest vastu liikumispiire, mis tekib peade nullasendisse naasmise protsessis. Müra vähendamiseks on sõidupeatustele paigaldatud pehmest kummist summutusseibid. Tarkvara abil saate kõvaketta müra oluliselt vähendada, muutes peaüksuse kiirendus- ja aeglustusrežiimi parameetreid. Selleks on välja töötatud spetsiaalne tehnoloogia - automaatne akustiline juhtimine. Ametlikult ilmus ATA /ATAPI-6 standardis kõvaketta mürataseme programmilise juhtimise võimalus (selleks tuleb muuta juhtmuutuja väärtust), kuigi mõned tootjad on eksperimentaalseid teostusi varemgi teinud.

Elektroonikaüksus

Liideseseade ühendab kõvaketta elektroonika ülejäänud süsteemiga.

Juhtplokk on juhtimissüsteem, mis võtab vastu elektrilisi pea positsioneerimissignaale ja genereerib häälemähise ajamiga juhtimistoiminguid, lülitades erinevatelt peadelt infovoogusid, kontrollides kõigi teiste komponentide tööd (näiteks spindli pöörlemiskiirust), vastuvõtmist ja töötlemist. seadme andurite signaalid (andurisüsteem võib sisaldada üheteljelist kiirendusmõõturit, mida kasutatakse löögiandurina, kolmeteljelist kiirendusmõõturit, mida kasutatakse vaba langemise andurina, rõhuandurit, nurkkiirenduse andurit, temperatuuriandurit).

ROM-i plokk salvestab juhtplokkide ja digitaalse signaalitöötluse juhtimisprogrammid, samuti kõvaketta teenindusteabe.

Puhvermälu tasandab liidese osa ja draivi kiiruse erinevust (kasutatakse kiiret staatilist mälu). Puhvermälu suuruse suurendamine võimaldab mõnel juhul suurendada draivi kiirust.

Digitaalne signaalitöötlusseade puhastab loetud analoogsignaali ja dekodeerib selle (väljavõtteb digitaalse teabe). Digitaalseks töötlemiseks kasutatakse erinevaid meetodeid, näiteks PRML meetodit (Partial Response Maximum Likelihood – maksimaalne tõenäosus mittetäieliku vastuse korral). Vastuvõetud signaali võrreldakse näidistega. Sel juhul valitakse näidis, mis on kuju ja ajastusomaduste poolest kõige sarnasem dekodeeritava signaaliga.

Madala taseme vormindamine

Seadme kokkupaneku viimases etapis vormindatakse plaatide pinnad - neile moodustatakse rajad ja sektorid. Konkreetse meetodi määrab kindlaks tootja ja/või standard, kuid vähemalt on iga rada tähistatud magnetmärgiga, mis näitab selle algust.

On utiliite, mis suudavad testida ketta füüsilisi sektoreid ning vaadata ja muuta selle teenuseandmeid piiratud ulatuses. Selliste utiliitide spetsiifilised võimalused sõltuvad suuresti ketta mudelist ja vastava mudeliperekonna tarkvara autorile teadaolevast tehnilisest teabest.

Magnetketta geomeetria

Ruumi adresseerimiseks on kettaplaatide pinnad jagatud rajad- kontsentrilised rõngapiirkonnad. Iga rada on jagatud võrdseteks osadeks - sektorites. CHS-aadress eeldab, et antud kettapiirkonna kõikidel radadel on sama arv sektoreid.

Silinder- kõvakettaplaatide kõigil tööpindadel keskelt võrdsete vahedega rajatud radade komplekt. Pea number määrab kasutatava tööpinna (st silindri konkreetse rööbastee) ja sektori number- konkreetne sektor rajal.

CHS-aadressi kasutamiseks peate teadma geomeetria kasutatud ketas: sellel olevate silindrite, peade ja sektorite koguarv. Esialgu tuli see teave käsitsi sisestada; ATA-1 standardis võeti kasutusele automaatse geomeetria funktsioon (käsk Identify Drive).

Geomeetria mõju kettaoperatsioonide kiirusele

Kõvaketta geomeetria mõjutab lugemise-kirjutamise kiirust. Kettataldriku välisservale lähemale pikeneb radade pikkus (mahutab rohkem sektoreid) ja vastavalt sellele ka andmemaht, mida seade ühe pöörde kohta lugeda või kirjutada suudab. Sel juhul võib lugemiskiirus varieeruda 50–30 MB/s. Seda funktsiooni teades on soovitatav siia paigutada operatsioonisüsteemide juurpartitsioonid. Sektori nummerdamine algab ketta välisservast nullist. GPartedis asub ketta välisserv vasakul (skeemil) ja ülaosas (loendis).

Sisseehitatud kontrolleritega kõvaketaste geomeetria omadused

Tsoneerimine

Kaasaegsete kõvaketaste plaatidel on rajad rühmitatud mitmeks tsooniks. Tsoneeritud salvestus). Kõigil ühe tsooni radadel on sama arv sektoreid. Välimiste tsoonide radadel on sektoreid aga rohkem kui sisemiste radadel. See võimaldab suurema pikkusega väliste radade kasutamisel saavutada ühtlasema salvestustiheduse, suurendades sama tootmistehnoloogiaga taldriku mahtu.

Reservsektorid

Ketta kasutusea pikendamiseks võivad igal rajal olla täiendavad varusektorid. Kui mõnes sektoris ilmneb parandamatu viga, saab selle sektori asendada varusektoriga. ümberkaardistamine). Sellesse salvestatud andmed võivad ECC abil kaduda või taastada ning ketta maht jääb samaks. Ümberjaotamise tabeleid on kaks: üks täidetakse tehases, teine ​​töö ajal. Tsoonide piirid, sektorite arv raja kohta iga tsooni kohta ja sektorite ümberkujundamise tabelid salvestatakse elektroonika ROM-i.

Loogiline geomeetria

Valmistatud kõvaketaste võimsuse kasvades ei mahtunud nende füüsiline geomeetria enam tarkvara- ja riistvaraliideste seatud piirangutesse (vt kõvaketta maht). Lisaks ei ühildu erineva arvu sektoritega rajad CHS-i adresseerimismeetodiga. Selle tulemusena hakkasid kettakontrollerid teatama mitte tegelikest, vaid fiktiivsetest, loogiline geomeetria, mis sobib liideste piirangutega, kuid ei vasta tegelikkusele. Seega on enamiku mudelite maksimaalsed sektorite ja peade numbrid 63 ja 255 (maksimaalsed võimalikud väärtused BIOS-i INT 13h katkestusfunktsioonides) ning silindrite arv valitakse vastavalt ketta mahule. Ketta enda füüsilist geomeetriat ei saa tavatöös saada ja see pole süsteemi teistele osadele teada.

Andmete adresseerimine

Kõvaketta minimaalne adresseeritav andmeala on sektor. Sektori suurus on traditsiooniliselt 512 baiti. 2006. aastal teatas IDEMA üleminekust 4096-baidise sektori suurusele, mis plaanitakse lõpule viia 2010. aastaks.

Western Digital on juba teatanud uue vormindamistehnoloogia Advanced Format kasutamisest ja on välja andnud mitmeid uut tehnoloogiat kasutavaid draive. See seeria sisaldab AARS/EARS ja BPVT liine.

Enne Advanced Format tehnoloogiaga draivi kasutamist Windows XP-s peate spetsiaalse utiliidi abil viima läbi joondusprotseduuri. Kui kettapartitsioonid on loodud operatsioonisüsteemidega Windows Vista, Windows 7 ja Mac OS, pole joondamine vajalik.

Windows Vistal, Windows 7-l, Windows Server 2008-l ja Windows Server 2008 R2-l on suurte sektorite draivide tugi piiratud.

Ketta sektorite adresseerimiseks on kaks peamist viisi: silindripea-sektor(Inglise) silindripea-sektor, CHS) Ja lineaarne plokkide adresseerimine(Inglise) lineaarne ploki aadressimine, LBA).

C.H.S.

Selle meetodi abil käsitletakse sektorit selle füüsilise asukoha järgi kettal 3 koordinaadiga - silindri number, pea number Ja sektori number. Ketastel, mis on suuremad kui 528 482 304 baiti (504 MB), millel on sisseehitatud kontrollerid, ei vasta need koordinaadid enam sektori füüsilisele asukohale kettal ja on "loogilised koordinaadid" (vt).

LBA

Selle meetodi puhul määratakse andmeplokkide aadress andmekandjal loogilise lineaarse aadressi abil. LBA adresseerimist hakati juurutama ja kasutama 1994. aastal koos EIDE (Extended IDE) standardiga. Vajaduse LBA järele tingis eelkõige suure mahutavusega ketaste tulek, mida ei saanud vanade adresseerimisskeemide abil täielikult ära kasutada.

LBA-meetod vastab SCSI sektori kaardistamisele. SCSI-kontrolleri BIOS täidab neid ülesandeid automaatselt, see tähendab, et loogiline adresseerimismeetod oli algselt SCSI-liidesele omane.

Andmete salvestamise tehnoloogiad

Kõvaketaste tööpõhimõte on sarnane magnetofonide tööpõhimõttega. Ketta tööpind liigub lugemispea suhtes (näiteks induktiivpooli kujul, mille magnetahelas on tühimik). Peapoolile (salvestuse ajal) vahelduva elektrivoolu andmisel mõjutab pea vahest tekkiv vahelduv magnetväli ketta pinna ferromagnetit ja muudab domeeni magnetiseerimisvektori suunda sõltuvalt signaali tugevusest. Lugemise ajal põhjustab domeenide liikumine peavahes pea magnetahela magnetvoo muutumist, mis põhjustab elektromagnetilise induktsiooni mõjul vahelduva elektrisignaali ilmumist mähisesse.

Viimasel ajal on lugemiseks kasutatud magnetoresistiivset efekti ja ketastes kasutatakse magnetoresistiivseid päid. Nendes toob magnetvälja muutus sõltuvalt magnetvälja tugevuse muutumisest kaasa takistuse muutumise. Sellised pead võimaldavad suurendada usaldusväärse teabe lugemise tõenäosust (eriti suure teabe salvestamise tiheduse korral).

Pikisuunaline salvestusmeetod

Perpendikulaarsed salvestuskõvakettad on turul saadaval alates 2005. aastast.

Soojusmagnetiline salvestusmeetod

Soojusmagnetiline salvestusmeetod Soojusabiga magnetsalvestus, HAMR ) on praegu kõige lootustandvam, seda arendatakse praegu aktiivselt. See meetod kasutab ketta punktkuumutamist, mis võimaldab peal magnetiseerida väga väikeseid alasid oma pinnal. Kui ketas on jahtunud, on magnetiseerimine "fikseeritud". 2009. aasta seisuga olid saadaval ainult eksperimentaalsed näidised, mille salvestustihedus oli 150 Gbit/cm². Hitachi spetsialistid nimetavad selle tehnoloogia piiriks 2,3–3,1 Tbit/cm², Seagate Technology esindajad 7,75 Tbit/cm².

Struktureeritud andmekandjad

Struktureeritud (mustriline) andmekandja Väikemustriline kandja), on paljulubav tehnoloogia andmete salvestamiseks magnetkandjale, kasutades andmete salvestamiseks identsete magnetrakkude massiivi, millest igaüks vastab ühele teabebitile, erinevalt tänapäevastest magnetsalvestustehnoloogiatest, mille puhul salvestatakse natuke teavet. salvestatud mitmele magnetdomeenile.

Polümeeri isekokkupanemise meetod

Nüüd on uusim arendus HDD mahu suurendamise vallas polümeeride isekoostamise meetod (14. november 2012).

Liidese võrdlus

	Ribalaius, Mbit/s	Maksimaalne kaabli pikkus, m	Kas toitekaabel on vajalik?	Draivide arv kanali kohta	Juhtide arv kaablis	Teised omadused
UltraATA /133	1064	0,46	Jah (3,5 tolli) / Ei (2,5 tolli)	2	40/80	Kontroller+2Slave, kuumvahetus pole võimalik
SATA-300	3000	1	Jah	1	7	Host/Slave, mõnel kontrolleril kuumvahetusetav
SATA-600	6144	andmeid pole	Jah	1	7
FireWire/400	400			63	4/6
FireWire/800	800	4,5 (kuni 72 m pikkuse kettühendusega)	Jah/ei (olenevalt liidesest ja draivi tüübist)	63	9	seadmed on võrdsed, kuumvahetus on võimalik
USB 2.0	480	5 (jadaühendusega, jaoturite kaudu, kuni 72 m)		127	4
USB 3.0	4800	andmeid pole	Jah/ei (olenevalt draivi tüübist)	andmeid pole	9	Kahesuunaline, USB 2.0 ühilduv
Ultra-320 SCSI	2560	12	Jah	16	50/68	seadmed on võrdsed, kuumvahetus on võimalik
SAS	3000	8	Jah	Üle 16384		kuum vahetus; on võimalik ühendada SATA-seadmeid SAS-kontrolleritega
eSATA	3000	2	Jah	1 (pordi kordajaga kuni 15)	7	Host/Slave, kuum vahetatav

Sõidu edenemise ajalugu

Kõvaketaste turg

Tai üleujutuste tagajärjed (2011)

Üleujutuse tagajärjel ujutati üle mitmed tööstuspiirkonnad, kus asuvad kõvakettatehased, mis ekspertide hinnangul tekitas maailmaturul kõvaketaste defitsiidi. Piper Jaffray andmetel on 2011. aasta neljandas kvartalis maailmaturul kõvaketaste defitsiit 60-80 miljonit ühikut nõudlusega 180 miljonit seisuga 2011. aasta 9. novembril on kõvaketaste hinnad juba tõusnud 10 kuni 60%. 2012. aasta keskpaigaks jõudsid kõvaketaste tootmistase ja hinnad endisele tasemele.

Vaata ka

Märkmed

1. Viitejuhend – kõvakettad (inglise keeles). - Ülevaade kõvaketta tehnoloogiast. Arhiveeritud originaalist 23. augustil 2011. Vaadatud 28. juulil 2009.
2. http://www.storagereview.com/guide/histEarly.html Teatmikjuhend – Kõvakettadraivid – Varased kettaseadmed (inglise keeles)
3. IBMi arhiivid: IBM 3340 otsejuurdepääsuga salvestusruum
4. Kõvaketas või kõvaketas?
5. Seagate tutvustas 4 TB kõvaketast
6. Medalist 545XE (inglise keel) . Seagate (17. august 1994). (ligipääsmatu link - lugu) Vaadatud 8. detsembril 2008.(ligipääsmatu link - lugu)
   Medalist 545xe (Seagate ST3660A) ketta spetsifikatsioonis on kirjas järgmised parameetrid: vormindatud maht 545,5 MB ja geomeetria 1057 silindrit × 16 pead × 63 sektorit × 512 baiti sektori kohta = 545 513 472 baiti. Kuid deklareeritud maht 545,5 saadakse geomeetriast ainult siis, kui see jagatakse 1000 × 1000-ga; jagades 1024x1024-ga, saadakse 520,2.
   Barracuda 7200.9 320 GB PATA kõvaketas (ST3320833A) (inglise keel) . Seagate. - Tehniliste kirjelduste vahekaart. Arhiveeritud originaalist 23. augustil 2011. Vaadatud 8. detsembril 2008.
   Veel üks näide: märgitud maht on 320 GB ja saadaolevate sektorite arv on 625 142 448. Kui aga korrutada sektorite arv nende suurusega (512), siis saadakse tulemuseks 320 072 933 376 1000³-ga, jagades 1024³-ga, selgub, et see on ainult 298.
7. Seagate'i teadmistebaas. Salvestusmahu mõõtmise standardid (vene keeles)
8. http://www.hitachigst.com/hdd/support/15k147/15k147.htm
9. http://www.seagate.com/products/notebook/momentus.html (ligipääsmatu link - lugu)
10. Scythe Quiet Drive ülevaade on sisse lülitatud thg.ru
11. Toshiba: uudisteväljaanne 1. oktoober 2009
12. Seagate viib lõpule Samsungi kõvaketaste osakonna omandamise | Seagate
13. Kõvaketta seade. R.LAB (23. juuni 2010). Arhiveeritud originaalist 3. veebruaril 2012.
14. Showdown kõvakettaga (kõvaketaste põhja jõudmine), osad 1-3 / Publikatsioonid / Hi-Tech
15. Utiliitide kogumik kõvaketaste madala taseme diagnostikaks ja remondiks. ???. Arhiveeritud
16. Utiliit paljude mudelite moodulitega UDMA-3000 kõvaketaste diagnoosimiseks ja parandamiseks. ???. Arhiveeritud originaalist 23. augustil 2011. Kinnitatud???.

Tere, sõbrad! Mis on kõvaketas või HDD? Kõvaketas on kõva magnetketas. Lühendatult HDD või kõva (magnetiline) kettaseade - HDD või MHDD. Esimese kõvaketta andis IBM välja 1956. aastal ja selle mõõtmed olid umbes üks kuupmeeter ning see oli võimeline salvestama kuni 3,5 MB teavet (vt pilti vasakult Vikipeediast). See koosnes 50 magnetkettast läbimõõduga 610 mm. Ketaste pind oli kaetud puhta rauaga, mis võimaldas alasid magnetiseerida ja andmeid salvestada. See kõvaketas kaalub 971 kg ja oli osa esimesest seerias toodetud IBM 305 RAMAC arvutist. Edasine tehnoloogia arenes ja jõudis selleni, mida näete oma laua- ja sülearvutites. Kõvaketast nimetatakse ka kõvakettaks, kõvakettaks või lühidalt kruviks. Winchesteri nimi pärineb 70ndatest. IBM andis toona välja uue moodsama kõvakettaga arvuti, mis koosnes kahest kapist, millest kumbki salvestas kuni 30 MB infot. Tõeti analoogia vintpüssiga Winchester, milles kasutati 30-30 padrunit. Tõenäoliselt anti pärast seda kõvakettad, tõenäoliselt igaveseks (vähemalt venekeelse elanikkonna seas), nimeks - kõvaketas või lühidalt - kruvi.

Kaasaegne kõvaketas koosneb:

• eluase
• elektroonikaüksus
• täiturmehhanismi positsioneerimisüksus
• magnetplaatidega plokk

Vaatame igaüks neist üksikasjalikumalt

Raam. See on nagu auto kere. Kõik toetub sellele. Peamine ülesanne on tagada vajalik jäikus ja tihedus. Jäikus on vajalik ketta kaitsmiseks väliste kahjustuste eest. Tihedus – vältimaks võõrosakeste sattumist kettale. Korpus on valmistatud soojust juhtivast sulamist, kuna seadme töö käigus tekib soojust ja see tuleb kuidagi hajutada. HDD jahutuse kohta saate rohkem lugeda. Korpuse välis- ja siserõhkude ühtlustamiseks valmistatakse painduva metallplaadiga väike aken.

Elektroonikaüksus

Sisaldab:

• liidese plokk
• puhver või vahemälu
• juhtplokk

Liidesüksus vastutab kõvaketta arvutiga ühendamise eest. ROM, püsisalvestusseade, salvestab teenuseteabe ja ketta püsivara. Puhver on RAM-iga sarnane vahemälu. Sellesse paigutatakse sageli kasutatav teave, mis suurendab kõvaketta jõudlust. Vahemälu lugemise kiirus läheneb ketta liidese maksimaalsele kiirusele. Hetkel on levinuim liides SATA III, mille maksimaalne läbilaskevõime on 6 Gbit/s. Juhtseade vastutab kogu seadme toimimise eest. See jälgib magnetplaatidega ploki pöörlemiskiirust ja täiturmehhanismidega ploki asendit.

See koosneb täiturmehhanismist (seade teabe kirjutamiseks ja lugemiseks), kronsteinist (millel see kõik töötab) ja ajamist. Ajam saab juhtseadmelt käsud selle kohta, kuhu teavet lugeda ja kuhu kirjutada. (Allpool olev pilt on võetud saidilt http://www.3dnews.ru/editorial/640707)

Mäluplaatidega plokk. Koosneb draivist, ketastest või plaatidest ja separaatoritest. Viimaseid kasutatakse plaatide vahelise teatud vahemaa seadmiseks. Draivile on paigaldatud eraldajatega kettad. Viimane säilitab püsiva pöörlemiskiiruse.

2. Kuidas kõvaketas töötab?

Arvuti sisselülitamisel varustab juhtseade draivi magnetketastega ja ootab, kuni viimane saavutab määratud pöörlemiskiiruse. Niipea kui see juhtub, saab arvuti signaali, et kõvaketas on valmis. Järgmisena tuleb teabenõue. Mängu tuleb positsioneerimisseade, mis määrab täiturmehhanismi soovitud asendi. Andmed loetakse ja lähevad liideseplokki ja sealt RAM-i.

Varem puudutasid ajamid magnetkettaid. Viimase kiiruse kasvades oli vaja teistsugust tehnoloogiat. Sel juhul hõljus ajam magnetpinna kohal ja puudutas ketast kindlas kohas. Tehnika on edasi liikunud, plaatide pöörlemiskiirused on kasvanud ja täiturmehhanismidega plokki hakati parkima plaatidest väljapoole. See tähendab, et täiturmehhanismid asuvad plaatide kõrval, kuni saavutatakse magnetketaste nõutav pöörlemiskiirus.

Tänu ketaste suurele pöörlemiskiirusele tekib õhuvool, mis tõstab täiturpea pinnast kõrgemale. Sama õhuvool puhub sellesse kinni jäänud tolmuosakesed pinnalt minema korpuses olevale spetsiaalsele filtrile. Korpuses on ka adsorbent jääkniiskuse eemaldamiseks.

Kaasaegsetes kõvaketastes on lugemispea ja magnetilise plaatina pinna vaheline kaugus< 10 нм. Благодаря тому, что считывающие головки никогда не касаются магнитных пластин отсутствует трение и продлевается срок жизни HDD.

Iga magnetplaat on jagatud umbes 60 nm laiusteks ringradadeks. Viimased jagunevad omakorda klastriteks. Tavaliselt on klastri maht 4 KB. Iga teabebitt tähistab rajal olevat padi, mis võib olla magnetiseeritud -1 või mitte -0. Neid saite nimetatakse ka domeenideks. Mida väiksem on selle ala suurus, seda rohkem infot rajale mahub ja seda mahukam on kõvaketas. Arendamise alguses kasutati pikisuunalist salvestamist. Koht asus tee ääres. Hiljem asendati see tehnoloogia perpendikulaarse salvestamisega, mis võimaldas suurendada andmetihedust ja omakorda suurendada HDD mahtu.

Mootori pöörlemiskeskmest võrdsel kaugusel asuvat roomikute kogumit nimetatakse silindriks.

Enne kui kõvakettad ületasid 500 MB mahupiirangu, piisas CHS (silindripea-sektor) positsioneerimissüsteemist. Mahu kasvuga võeti 1994. aastal kasutusele positsioneerimissüsteem LBA (linear block addressing). CHS-i puhul oli kõvaketas operatsioonisüsteemidele läbipaistev Lineaarse adresseerimise abil pääseb süsteem kõvaketta soovitud sektorisse ja HDD juhtseade saab aru, kus see sektor füüsiliselt asub.

Täiturmehhanismi positsioneerimisüksus. Käitab solenoidmootor. Viimane koosneb staatorist ja mähisest. Staator koosneb ühest või kahest tugevast püsivast neodüümmagnetist. Klambri täpne positsioneerimine peadega toimub, rakendades mähisele teatud jõu pinget (pilt võetud saidilt http://www.3dnews.ru/editorial/640707)

Magnetite tugevusest sõltub pea positsioneerimise kiirus ja sellest tulenevalt ka infole juurdepääsu aeg. Viimane varieerub kõvaketastes 3 kuni 12 ms. Mida lühem aeg, seda kiirem ja kallim kõvaketas. WD-l on kolm kõvaketaste seeriat: roheline, sinine ja must. Roheline kasutab ühte neodüümmagnetit ja spindli kiirust 5400 p/min. Selle tulemuseks on üsna tagasihoidlik jõudlus, kuid korralik kasutegur ja madal energiatarve. Sinised kettad kasutavad sama magnetit ja pöörlemiskiirus tõuseb 7200 p/min. Kiiruseomaduste poolest asub see roheliste ja mustade kõvaketaste vahel vahepealsel positsioonil. Mustad kasutavad kahte magnetit ja kiirust 7200 p/min. See võimaldab teil saavutada maksimaalse jõudluse. Saate jõudlust veelgi suurendada, suurendades magnetplaatidega mootori pöörlemiskiirust 10 000 või 15 000 p / min. Nendel ketastel on teabele minimaalne juurdepääsuaeg ja neid kasutatakse peamiselt serverites. Juurdepääsukiirusega pooljuhtkettad< 1 мс пока остаются вне конкуренции.

Kõvakettad tekitavad töötamisel kahte tüüpi müra. Kiiresti pöörlevatest magnetketastest ja peadega ploki löögist piirajale. Viimane tekib siis, kui peadega plokk naaseb parkimisasendisse. Selle mõju vähendamiseks paigaldavad tootjad kummist vooderdised, kuid mõnikord see ei aita, eriti kiiretel ratastel. Kõvaketta müra vähendamiseks on kaks võimalust. Esimene neist on teha PC korpusesse lööke summutavad kinnitused. Selle kohta saate rohkem lugeda. Teine võimalus on kasutada AAM-tehnoloogiat, millest kirjutasin lähemalt.

3. Kõvaketaste tootmine ja tootjad

Alguses oli kõvaketaste tootjaid umbes 70. Tänu konkurentsile on neid järel vaid kolm. Need on Toshiba, Seagate ja WD. Alloleval diagrammil on näha, mis aastatel soetused toimusid

Tootmine. Masinatöökojas lõigatakse silindrilistest alumiiniumtoorikutest toorikud. Seejärel antakse töödeldavatele detailidele soovitud kuju, võib-olla isegi treipingitel. Pärast toorikuid minge poleerimistöökotta, kus pinnad poleeritakse vajaliku tasemeni. Seejärel toimub juhtimine ja toorikud saadetakse magnetkatmise töökotta. Seejärel toimub kontroll uuesti. Seejärel pannakse kõvaketas kokku ja vormindatakse madalal tasemel. Selle protsessi käigus jagatakse magnetplaadid radadeks ja kontrollitakse katkiste või loetamatute sektorite suhtes. Viimased märgistatakse kohe ära, et vältida neisse info salvestamist. Igal rajal on teatud sektorite reserv. Sellest reservist asendatakse töö käigus avastatud vigased alad.

Eraldi on vaja öelda teabe lugemise ja kirjutamise peade valmistamise kohta. Kaasaegsetes kõvaketastes koosneb iga ajam kahest peast, millest üks on lugemiseks ja teine ​​kirjutamiseks. Peade valmistamise keerukus on võrreldav protsessorite valmistamise keerukusega. Kasutatakse ka fotolitograafiat. Peade disain on tootmissaladus.

Järeldus

Artiklis puudutasime veidi ajalugu, esitades pildi 1956. aastal välja antud esimesest kõvakettast. Nad ütlesid magnetiliste kõvaketaste kutsumise võimaliku põhjuse lühikese sõnaga - kruvi. Seejärel vaatasime kõvaketta koostist, mis on selle korpuse sees peidus. Püüdsime igale plokile eraldi tähelepanu pöörata. Uurisime kõvaketta tööd. Lõpuks sorteerisime välja tootjad ja HDD tootmise enda. Loodan, et olete HDD-teemaga koos minuga edasi läinud.