Što karakterizira tvrdi disk? Koje su proizvodne tvrtke bolje? SCSI sučelje - velika brzina, veliki volumen

HDD je uređaj za pohranu podataka - pogon tvrdog magnetskog diska. “HDD” je skraćenica za engleski izraz Hard Disk Drive. Drugi nazivi za HDD: hard disk, hard disk, HDD, vijak, hard, lim, lim.

Čemu služi HDD?

HDD se koristi za pohranu informacija. Podaci koji se nalaze na tvrdom disku nazivaju se podacima. Podaci na disku organizirani su pomoću datotečnog sustava i predstavljeni su datotekama.

HDD je memorija računala. Nemojte ga brkati s RAM-om. Tvrdi disk je trajna memorija, RAM je nepostojan.

Tvrdi disk je sada glavna pohrana informacija, a ako imate računalo, onda imate i vijak.

Princip rada HDD-a

Tvrdi diskovi, odnosno HDD-ovi rade slično kao uređaj na koji su svi odavno zaboravili - “player”, s rotirajućim diskom i iglom za reprodukciju glazbe. Elementi za pretvorbu (glave za čitanje/pisanje) koji se koriste u tvrdim diskovima slični su glavama za čitanje/pisanje koje se koriste u videorekorderima i stereo kazetama za pristup informacijama na magnetskim medijima.


Tvrdi diskovi pohranjuju informacije na rotirajuću metalnu ili staklenu ploču obloženu magnetskim materijalom. Disk se u pravilu sastoji od nekoliko ploča povezanih zajedničkom šipkom - vretenom. Svaka ploča je nešto poput vinilne ploče sa snimkom koju vrti gramofon. Informacije su obično pohranjene na obje strane ploče.



Dok se disk vrti, element koji se zove glava čita ili zapisuje binarne podatke na magnetski medij. Informacije se zapisuju na disk pomoću neke metode kodiranja, kojih ima jako puno. Metodu kodiranja i gustoću snimanja određuje upravljač diska.

Ne ulazeći dalje u opis principa rada HDD-a, možemo reći da je hard disk, zapravo, super player u kojem se nalazi hrpa (ili možda samo jedna) gramofonskih ploča. Iako, naravno, što se tiče složenosti uređaja, igrač nije ležao s njim.

Prošlost i budućnost HDD-a

Prvi HDD razvio je IBM ranih 70-ih.



Godine 1983., s izlaskom prvog IBM PC/XT računala, tvrdi disk tvrtke Seagate Technology pojavio se u životima tisuća novopečenih, još divljih korisnika. Rano sučelje tvrdog diska, koje je razvio Alan Shugart (osnivač Seagate Technology), bilo je de facto standard za HDD-ove dugi niz godina. Naknadni razvoj tvrtke Seagate stvorio je osnovu za ESDI i IDE sučelja. Shugart je također razvio SCSI sučelje, koje se sada koristi u mnogim modernim računalima.


Inače, Seagate tvrdi diskovi sada su najprodavaniji u Europi. A tko u Rusiji ne zna poznate Barakude?



Najvažniji smjer u razvoju tehnologije tvrdih diskova uvijek je bio povećanje njihovog (skladišnog) kapaciteta. Napredak u ovom području posebno je potaknut sve većim softverskim zahtjevima. Povećanje kapaciteta diskova moguće je povećanjem veličine samih diskova ili povećanjem gustoće pohrane podataka. Dosegnuto je ograničenje za povećanje veličine HDD-a, ograničenje za gustoću pohrane podataka još nije dosegnuto. Ali neće dugo.

Treba znati

1. HDD je složena naprava za pohranjivanje informacija

2. Tvrdi disk je kratkog vijeka i uz stalnu upotrebu vjerojatno neće trajati više od tri godine.

3. Izuzetno je nepoželjno nositi tvrdi disk (negdje), vrtjeti ga u rukama ili čak izvaditi iz kućišta računala. Winchester je vrlo osjetljiv na vibracije!

4. Unutarnja struktura HDD-a je vrlo složena. Ako ste jednom otišli u krug mladih radioamatera, to uopće ne znači da sada možete popraviti tvrde diskove. Popravak tvrdih diskova zahtijeva više od samog lemila!

5. Oni koji vole petljati s hardverom trebaju zapamtiti da otvaranjem HDA diska time stavljate točku na i informacije i sam tvrdi disk

6. Što se tiče sigurnosti pohrane, mediji za pohranu mogu se poredati ovim redoslijedom (s povećanjem rizika od gubitka podataka): glava, papir, tvrdi disk. Ne spremajte važne informacije na HDD! A ako morate, uvijek napravite sigurnosne kopije!

7. Ako su informacije na vašem tvrdom disku iz nekog razloga nedostupne, nemojte ih pokušavati vratiti! Najvjerojatnije ćete ga samo potpuno uništiti - bolje je obratiti se profesionalcima. Spašavanje podataka nije velika stvar!

8. Riječ “HDD” je prljava riječ i ne koristi se u pristojnom društvu; označava nešto (blago rečeno) nepouzdano, kratkotrajno i odvratno


Tvrdi disk(HDD, VIJAK, WINCHESTER) je uređaj za pohranu informacija u osobnom računalu. Tvrdi disk – dizajniran za pohranu i prijenos informacija. Tvrdi disk pohranjuje podatke na magnetsku površinu diska. Podaci se snimaju i dohvaćaju pomoću magnetskih glava. Tvrdi disk može sadržavati nekoliko ploča koje se nazivaju diskovi. Motor koji rotira disk uključuje se kada se na disk priključi struja i ostaje uključen dok se struja ne prekine. Motor se okreće konstantnom brzinom, mjerenom u okretajima u minuti (rpm). Podaci su na disku organizirani u cilindre, staze i sektore. Cilindri su koncentrične staze na diskovima, smještene jedna iznad druge. Zatim se staza dijeli na sektore. Disk ima magnetski sloj sa svake strane. Svaki par glava montiran je, takoreći, na "vilicu" koja hvata svaki disk. Ova se "vilica" pomiče iznad površine diska pomoću zasebnog servo motora (a ne koračnog motora, kako se često pogrešno misli - koračni motor ne dopušta vam brzo kretanje iznad površine). Svi tvrdi diskovi imaju rezervne sektore koje koristi upravljački sklop ako se na disku otkriju loši sektori.

Uređaj tvrdog diska:

Sučelja tvrdog diska

Sučelje za pohranu je skup elektronike koji osigurava razmjenu informacija između kontrolera uređaja (međuspremnika) i računala. Sučelje je način na koji tvrdi disk i matična ploča računala međusobno djeluju. To je skup posebnih linija i poseban protokol (skup pravila prijenosa podataka). Odnosno, čisto fizički, to je kabel (kabel, žica), s obje strane na kojem se nalaze ulazi, a na tvrdom disku i matičnoj ploči postoje posebni priključci (mjesta gdje se kabel spaja). Dakle, koncept sučelja uključuje spojni kabel i priključke koji se nalaze na uređajima koje povezuje.

IDE- u prijevodu s engleskog "Integrated Drive Electronics", što doslovno znači "ugrađeni kontroler". Tek kasnije se IDE počeo nazivati ​​sučeljem za prijenos podataka, budući da su kontroler (smješten u uređaju, obično u tvrdim diskovima i optičkim pogonima) i matična ploča morali biti s nečim povezani. To (IDE) se također naziva ATA (Advanced Technology Attachment), ispada nešto poput "Advanced Connection Technology".

Što mogu reći, iako je IDE bio vrlo spor (propusnost prijenosa podataka kretala se od 100 do 133 megabajta u sekundi u različitim verzijama IDE-a - čak i tada čisto teoretski, u praksi je bio puno manji), ali vam je omogućio da istovremeno spojite dva uređaja na matičnu ploču odjednom, koristeći jednu petlju.

Štoviše, u slučaju spajanja dva uređaja odjednom, kapacitet linije podijeljen je na pola. Međutim, ovo je daleko od jedinog nedostatka IDE-a. Sama žica, kao što se može vidjeti na slici, prilično je široka i, kada je spojena, zauzet će lavovski udio slobodnog prostora u jedinici sustava, što će negativno utjecati na hlađenje cijelog sustava u cjelini. Sve u svemu IDE je već zastario moralno i fizički, zbog toga se IDE konektor više ne može naći na mnogim modernim matičnim pločama, iako su donedavno još uvijek bili instalirani (u količini od 1 komada) na proračunskim matičnim pločama i na nekim pločama srednjeg cjenovnog segmenta.

Sljedeće sučelje, ne manje popularno od IDE-a u svoje vrijeme, jest SATA (serijski ATA), čija je karakteristična značajka serijski prijenos podataka. Vrijedno je napomenuti da je u vrijeme pisanja ovog članka najrašireniji za korištenje u osobnim računalima.

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

Godine 2002. pojavili su se prvi tvrdi diskovi, za to vrijeme s progresivnim sučeljem SATA . Maksimalna brzina prijenosa podataka iznosila je 150 MB/s.

Ako govorimo o prednostima, prvo što upada u oči je zamjena Petlja od 80 žica (Sl. 1), na sedmožilni SATA kabel (Sl. 3), koji je znatno otporniji na smetnje, što je omogućilo povećanje standardne duljine kabela sa 46 cm na 1 m. Također, razvijeni su odgovarajući SATA konektori (slika 4), koji su nekoliko puta kompaktniji od konektora prethodnog IDE standarda. To je omogućilo postavljanje više konektora na matičnu ploču; sada na novim matičnim pločama možete pronaći više od 6 SATA konektora, u odnosu na tradicionalna 2-3 IDE u starijim matičnim pločama orijentiranim na ovaj standard.

Zatim se pojavio standard SATA II, brzina prijenosa podataka dosegla je 300 MB/s. Ovaj standard ima mnoge prednosti, uključujući: Native Command Queuing tehnologiju (ova je tehnologija omogućila postizanje brzine od 300 MB/s), hot-plugging diskove, izvršavanje nekoliko naredbi u jednoj transakciji i druge.

Pa, 2009. godine predstavljeno je sučelje SATA 3 . Ovaj standard omogućuje prijenos podataka velikim brzinama 600 MB/s (za tvrde diskove, "oh" kako je suvišno).

Poboljšanja sučelja mogu uključivati ​​učinkovitije upravljanje napajanjem i, naravno, povećanu brzinu.

Treba napomenuti da su SATA, SATA II i SATA III potpuno kompatibilan.

  • 1956. - tvrdi disk IBM 350 kao dio prvog proizvodnog računala, IBM 305 RAMAC. Disk je zauzimao kutiju veličine velikog hladnjaka i težio je 971 kg, a ukupni memorijski kapacitet 50 tankih diskova obloženih čistim željezom promjera 610 mm koji se u njemu okreću bio je oko 5 milijuna 6-bitnih bajtova.
  • 1980. - prvi Winchester od 5,25 inča, Shugart ST-506, 5 MB.
  • 1981. - 5,25-inčni Shugart ST-412, 10 MB.
  • 1986 - SCSI, ATA standardi.
  • 1990 - maksimalni kapacitet 320 MB.
  • 1995 - maksimalni kapacitet 2 GB.
  • 1997 - maksimalni kapacitet 10 GB.
  • 1998. - UDMA/33 i ATAPI standardi.
  • 1999. - IBM izdaje Microdrive s kapacitetom od 170 i 340 MB.
  • 2000. - IBM izdaje Microdrive s kapacitetom od 500 MB i 1 GB.
  • 2002 - ATA/ATAPI-6 standard i diskovi kapaciteta preko 137 GB.
  • 2003 - pojava SATA.
  • 2003. - Hitachi izdaje Microdrive s kapacitetom od 2 GB.
  • 2004. - Seagate izdaje ST1 - analogni Microdrive s kapacitetom od 2,5 i 5 GB.
  • 2005 - maksimalni kapacitet 500 GB.
  • 2005 - Serial ATA 3G standard.
  • 2005. - Pojavio se SAS.
  • 2005 - Seagate izdaje ST1 - analogni Microdrive s kapacitetom od 8 GB.
  • 2006 - primjena metode okomitog snimanja u komercijalnim pogonima.
  • 2006 - pojavljivanje prvih "hibridnih" tvrdih diskova koji sadrže jedinicu flash memorije.
  • 2006 - Seagate izdaje ST1 - analogni Microdrive s kapacitetom od 12 GB.
  • 2007. - Hitachi predstavlja prvi komercijalni disk kapaciteta 1 TB.
  • 2009. - na temelju ploča od 500 GB tvrtke Western Digital, tada je Seagate Technology LLC izdao modele s kapacitetom od 2 TB.
  • 2009. - Samsung je izdao prve tvrde diskove s USB 2.0 sučeljem
  • 2009 - Western Digital najavio je stvaranje 2,5-inčnih HDD-ova kapaciteta 1 TB
  • 2009. - pojava standarda SATA 3.0.
  • 2010. - Seagate izdaje tvrdi disk od 3 TB.
  • 2010. - Samsung izdaje tvrdi disk s pločama s gustoćom snimanja od 667 GB na jednoj ploči
  • 2011. - Western Digital izdaje prvi disk na pločama od 750 GB.

Kako radi tvrdi disk? Koje vrste tvrdih diskova postoje? Koju ulogu imaju u računalu? Kako oni međusobno djeluju s drugim komponentama? Iz ovog članka naučit ćete koje parametre treba uzeti u obzir pri odabiru i kupnji tvrdog diska.

HDD- skraćeni naziv za " Pohrana na tvrdom disku". Naći ćete i engleski HDD- i sleng Winchester ili skraćeno Vijak.

U računalu, tvrdi disk je odgovoran za pohranu podataka. Operativni sustav Windows, programi, filmovi, fotografije, dokumenti, sve informacije koje preuzmete na računalo pohranjuju se na tvrdi disk. A podaci na računalu su najvrjedniji! Ako procesor ili video kartica zakažu, možete ih kupiti i zamijeniti. Ali izgubljene obiteljske fotografije s ljetovanja prošlog ljeta ili knjigovodstvene podatke male tvrtke za godinu dana nije tako lako vratiti. Stoga se posebna pozornost posvećuje pouzdanosti pohrane podataka.

Zašto se pravokutna metalna kutija zove disk? Da bismo odgovorili na ovo pitanje, moramo pogledati unutra i saznati kako tvrdi disk radi. Na slici ispod možete vidjeti od kojih se dijelova sastoji tvrdi disk i koje funkcije obavlja svaki dio Kliknite za povećanje. (Preuzeto sa stranice itc.ua)

Također predlažem da pogledate isječak iz programa Discovery Channela o tome kako tvrdi disk radi i radi.

Još tri činjenice koje trebate znati o tvrdim diskovima.

  1. Tvrdi disk je najsporiji dio računala. Kada se vaše računalo zamrzne, obratite pozornost na indikator aktivnosti tvrdog diska. Ako često treperi ili stalno svijetli, to znači da tvrdi disk izvršava naredbe iz jednog od programa dok su svi ostali u stanju mirovanja i čekaju svoj red. Ako operativni sustav nema dovoljno brzog RAM-a za pokretanje programa, on zauzima prostor na tvrdom disku, što uvelike usporava cijelo računalo. Stoga je jedan od načina za povećanje brzine vašeg računala povećanje veličine RAM-a.
  2. Tvrdi disk je također najosjetljiviji dio računala. Kao što ste saznali iz videa, motor vrti disk do nekoliko tisuća okretaja u minuti. U ovom slučaju, magnetske glave "lebde" iznad diska u struji zraka koju stvara rotirajući disk. Udaljenost između diska i glava u modernim uređajima je oko 10 nm. Ako je disk u ovom trenutku izložen udaru ili vibracijama, glava može dotaknuti disk i oštetiti površinu koja sadrži podatke pohranjene na njemu. Kao rezultat toga, tzv. loši blokovi" - nečitljiva područja, zbog kojih računalo ne može pročitati nijednu datoteku ili pokrenuti sustav. Kada su isključene, glave su "parkirane" izvan radnog područja i udarna preopterećenja nisu tako strašna za tvrdi disk. Napravite sigurnosne kopije važni podaci!
  3. Kapacitet tvrdog diska često je malo manji od onog što prodavatelj ili proizvođač navodi. Razlog je što proizvođači navode kapacitet diska na temelju činjenice da je u jednom gigabajtu 1.000.000.000 bajtova, a njih je 1.073.741.824.

Kupnja tvrdog diska

Odlučite li se povećati skladišni kapacitet računala spajanjem dodatnog tvrdog diska ili zamjenom starog većim, što trebate znati pri kupnji?

Prvo pogledajte ispod poklopca sistemske jedinice vašeg računala. Morate saznati koje sučelje tvrdog diska podržava matična ploča. Danas su najčešći standardi SATA i umirući IDE. Lako ih je razlikovati po izgledu. Slika lijevo prikazuje fragment matične ploče koja je opremljena s obje vrste konektora, no vaša će najvjerojatnije imati jedan od njih.

Postoje tri verzije sučelja SATA. Razlikuju se u brzini prijenosa podataka. SATA, SATA II I SATA III brzinama od 1,5, 3 i 6 gigabajta u sekundi. Sve verzije sučelja SATA izgledaju isto i kompatibilni su jedni s drugima. Možete ih spojiti u bilo kojoj kombinaciji, što će rezultirati ograničenjem brzine prijenosa podataka na sporiju verziju. Istodobno, brzina tvrdog diska je još manja. Stoga se potencijal brzih sučelja može otkriti tek pojavom novih pogona velike brzine.

Ako se odlučite kupiti dodatni SATA tvrdi disk, provjerite imate li kabel sučelja kao na slici. Ne prodaje se zajedno s diskom. (Obično su uključeni uz matičnu ploču.) Također, među konektorima za napajanje mora biti barem jedan slobodan za spajanje tvrdog diska ili vam može trebati adapter sa starog standarda na novi.

Sada o samom tvrdom disku: Glavni parametar je, naravno, kapacitet. Kao što sam već napomenuo, imajte na umu da će to biti nešto manje od navedenog. Operativni sustav i programi zahtijevaju 100 - 200 Gigabajta, što je prilično malo za moderne standarde. Koliko vam dodatnog prostora može biti potrebno može se odrediti eksperimentalno. Mogu biti potrebne velike količine, na primjer, za snimanje video zapisa visoke kvalitete. Moderni filmovi u HD formatu dosežu nekoliko desetaka gigabajta.

Osim toga, glavni parametri uključuju:

  1. Faktor oblika- veličina diska. Koriste se diskovi od 1,8 i 2,5 inča. Za stolno računalo trebali biste kupiti pogon od 3,5 inča. Imaju iste SATA konektore i prijenosni pogon može raditi u stolnom računalu. No, mali diskovi izrađeni su s naglaskom na kompaktnost i nisku potrošnju energije, a lošiji su u performansama od većih modela. I koštaju više.
  2. RPM- brzina rotacije diska. Mjereno u okretajima u minuti ( RPM- skraćenica za okretaja u minuti). Što je veća brzina rotacije, disk brže piše i čita informacije. Ali također troši više energije. Danas su najčešći diskovi sa 5400 okretaja u minuti I 7200 okretaja u minuti. Niži okretaji u minuti češći su u pogonima prijenosnih računala, pogonima velikog kapaciteta (više od dva terabajta) i takozvanim "zelenim" pogonima, koji su tako nazvani zbog smanjene potrošnje energije. Postoje i tvrdi diskovi s brzinom rotacije 10000 okretaja u minuti I 15000 okretaja u minuti. Dizajnirani su za rad u visoko opterećenim poslužiteljima i imaju povećan vijek trajanja, ali su i puno skuplji od običnih.
  3. Proizvođač. Trenutno postoji nekoliko velikih proizvođača na tržištu pogona za pohranu podataka. Među njima postoji prilično jaka konkurencija, tako da ni na koji način nisu inferiorni jedni drugima u kvaliteti. Stoga možete odabrati bilo koje od poznatih imena: Hitachi, HP, Seagate, Silicon Power, Toshiba Transcend, Western Digital.

Broj I/O operacija u sekundi(Engleski) IOPS) - za moderne diskove to je oko 50 op./s s nasumičnim pristupom pogonu i oko 100 op./s sa sekvencijalnim pristupom.

Potrošnja energije- važan faktor za mobilne uređaje.

Otpornost na udarce(Engleski) G-shock ocjena) - otpor pogona na iznenadne skokove tlaka ili udare, mjereno u jedinicama dopuštenog preopterećenja u uključenom i isključenom stanju.

Brzina prijenosa podataka(Engleski) Brzina prijenosa) sa sekvencijalnim pristupom:

  • interna zona diska: od 44,2 do 74,5 MB/s;
  • zona vanjskog diska: 60,0 do 111,4 MB/s.

Volumen međuspremnika- međuspremnik je međumemorija dizajnirana za izravnavanje razlika u brzini čitanja/pisanja i brzini prijenosa preko sučelja. U modernim diskovima obično varira od 8 do 64 MB.

Razina buke

Silikonske podloške za pričvršćivanje tvrdih diskova. Smanjite vibracije i buku

Razina buke- buka koju proizvodi mehanika pogona tijekom njegovog rada. Označeno u decibelima. Tihi pogoni smatraju se uređajima s razinom buke od oko 26 dB ili nižom. Buka se sastoji od buke rotacije vretena (uključujući aerodinamičku buku) i buke pozicioniranja.

Za smanjenje buke s tvrdih diskova koriste se sljedeće metode:

Proizvođači

U početku je na tržištu postojao veliki izbor tvrdih diskova koje su proizvodile mnoge tvrtke. Zbog povećane konkurencije, brzog rasta kapaciteta koji zahtijeva modernu tehnologiju i pada profitnih marži, većinu proizvođača kupili su konkurenti ili su se prebacili na druge vrste proizvoda.

Trenutno, zbog promocije eksternih diskova na tržištu i razvoja tehnologija tipa SSD, ponovno se povećao broj tvrtki koje nude gotova rješenja.

Uređaj

Tvrdi disk sastoji se od hermetičke zone i elektroničke jedinice.

Hermozon

Rastavljen tvrdi disk Samsung HD753LJ kapaciteta 750 GB

Rastavljen tvrdi disk

Hermetička zona uključuje kućište izrađeno od izdržljive legure, diskove (ploče) s magnetskim premazom, u nekim modelima odvojene separatorima, kao i blok glave s uređajem za pozicioniranje i električni pogon vretena.

Suprotno uvriježenom mišljenju, velika većina uređaja nema vakuum unutar prostora za zadržavanje. Neki ga proizvođači prave zabrtvljenim (otuda i naziv) i pune ga pročišćenim i osušenim zrakom ili neutralnim plinovima, posebice dušikom, te ugrađuju tanku metalnu ili plastičnu membranu za izjednačavanje tlaka. (U ovom slučaju postoji mali džep unutar kućišta tvrdog diska za paketić silikagela, koji upija vodenu paru koja ostane unutar kućišta nakon zatvaranja). Drugi proizvođači izjednačavaju tlak kroz malu rupu s filtrom koji može uhvatiti vrlo male (nekoliko mikrometara) čestice. No, u ovom slučaju dolazi i do izjednačavanja vlage, a mogu prodrijeti i štetni plinovi. Izjednačavanje tlaka potrebno je kako bi se spriječila deformacija tijela zatvorene zone tijekom promjena atmosferskog tlaka (na primjer, u zrakoplovu) i temperature, kao i kada se uređaj zagrijava tijekom rada.

Čestice prašine koje se tijekom montaže nađu u hermetičkoj zoni i padnu na površinu diska se tijekom rotacije prenose u drugi filter - sakupljač prašine.

Diskovi (ploče), u pravilu, izrađeni su od metalne legure. Iako je bilo pokušaja da se naprave od plastike, pa čak i stakla (IBM), pokazalo se da su takve ploče krhke i kratkotrajne. Obje ravnine ploča, poput magnetske trake, prekrivene su najfinijom feromagnetskom prašinom - oksidima željeza, mangana i drugih metala. Točan sastav i tehnologija primjene su poslovna tajna. Većina proračunskih uređaja sadrži jednu ili dvije ploče, ali postoje modeli s više ploča.

Diskovi su kruto pričvršćeni na vreteno. Tijekom rada vreteno se okreće brzinom od nekoliko tisuća okretaja u minuti (od 3600 do 15 000). Pri toj brzini stvara se snažno strujanje zraka u blizini površine ploče koje podiže glave i tjera ih da lebde iznad površine ploče. Oblik glava izračunat je tako da osigura optimalnu udaljenost od ploče tijekom rada. Dok se diskovi ne ubrzaju do brzine potrebne za "polijetanje" glava, uređaj za parkiranje drži glave unutra parking prostor. Time se sprječava oštećenje glava i radne površine ploča. Vretenasti motor tvrdog diska je trofazni sinkroni, što osigurava stabilnost rotacije magnetskih diskova montiranih na osi (vretenu) motora. Stator motora sadrži tri namota spojena u zvijezdu s odvodom u sredini, a rotor je trajni sekcijski magnet.

Separator (separator) je plastična ili aluminijska ploča koja se nalazi između ploča magnetskog diska i iznad gornje ploče magnetskog diska. Koristi se za izjednačavanje protoka zraka unutar zatvorenog prostora.

Uređaj za pozicioniranje

Rastavljen tvrdi disk. Skinuta je gornja ploča statora elektromagnetskog motora

Uređaj za pozicioniranje glave (servo pogon, žarg. pokretač) je solenoidni motor niske inercije. Sastoji se od fiksnog para jakih neodimskih trajnih magneta, kao i zavojnice (solenoida) na pokretnom nosaču glavne jedinice.

Načelo rada motora je sljedeće: namot se nalazi unutar statora (obično dva fiksna magneta), struja koja se dovodi s različitim snagama i polaritetima tjera ga da točno postavi nosač (klackalicu) s glavama duž radijalnog put. Brzina rada uređaja za pozicioniranje određuje vrijeme potrebno za traženje podataka na površini ploča.

Svaki pogon ima posebnu zonu koja se naziva zona parkiranja, gdje se glave zaustavljaju kada je pogon isključen ili je u jednom od načina rada male snage. U stanju parkiranja, nosač (klackalica) bloka glave je u svom krajnjem položaju i naliježe na graničnik. Tijekom operacija pristupa informacijama (čitanje/pisanje), jedan od izvora buke je vibracija zbog udaraca nosača koji drže magnetske glave o graničnike hoda tijekom procesa vraćanja glava u nulti položaj. Za smanjenje buke, prigušne pločice od meke gume ugrađene su na graničnike. Možete značajno smanjiti buku tvrdog diska pomoću softvera mijenjanjem parametara načina ubrzanja i usporavanja glavne jedinice. U tu svrhu razvijena je posebna tehnologija - Automatic Acoustic Management. Službeno, mogućnost programske kontrole razine buke tvrdog diska pojavila se u standardu ATA / ATAPI-6 (da biste to učinili, morate promijeniti vrijednost kontrolne varijable), iako su neki proizvođači već prije napravili eksperimentalne implementacije.

Jedinica elektronike

Jedinica sučelja povezuje elektroniku tvrdog diska s ostatkom sustava.

Upravljačka jedinica je upravljački sustav koji prima električne signale za pozicioniranje glave i generira upravljačke akcije s pogonom glasovne zavojnice, preklapajući tokove informacija iz različitih glava, kontrolirajući rad svih ostalih komponenti (na primjer, kontrolirajući brzinu vretena), primajući i obrađujući signale sa senzora uređaja (senzorski sustav može uključivati ​​jednoosni akcelerometar koji se koristi kao senzor udara, troosni akcelerometar koji se koristi kao senzor slobodnog pada, senzor tlaka, senzor kutnog ubrzanja, senzor temperature).

ROM blok pohranjuje upravljačke programe za upravljačke jedinice i digitalnu obradu signala, kao i servisne informacije tvrdog diska.

Međuspremnik memorije izglađuje razliku u brzini između dijela sučelja i pogona (koristi se statička memorija velike brzine). Povećanje veličine međuspremnika u nekim slučajevima omogućuje vam povećanje brzine pogona.

Jedinica za digitalnu obradu signala čisti očitani analogni signal i dekodira ga (izdvaja digitalnu informaciju). Za digitalnu obradu koriste se različite metode, primjerice PRML metoda (Partial Response Maximum Likelihood - maksimalna vjerojatnost s nepotpunim odgovorom). Primljeni signal se uspoređuje s uzorcima. U ovom slučaju odabire se uzorak koji je po obliku i vremenskim karakteristikama najsličniji signalu koji se dekodira.

Oblikovanje niske razine

U završnoj fazi montaže uređaja, površine ploča su oblikovane - na njima se oblikuju staze i sektori. Konkretnu metodu određuje proizvođač i/ili standard, ali barem je svaka staza označena magnetskom oznakom koja označava njezin početak.

Postoje uslužni programi koji mogu testirati fizičke sektore diska te pregledavati i uređivati ​​njegove servisne podatke u ograničenoj mjeri. Specifične mogućnosti takvih uslužnih programa uvelike ovise o modelu diska i tehničkim informacijama poznatim autoru softvera za odgovarajuću obitelj modela.

Geometrija magnetskog diska

Kako bi se riješio prostor, površine diskovnih ploča podijeljene su na staze- koncentrična područja prstena. Svaka pjesma je podijeljena na jednake dijelove - sektorima. CHS adresiranje pretpostavlja da sve staze u određenom području diska imaju isti broj sektora.

Cilindar- skup staza jednako razmaknutih od središta na svim radnim površinama ploča tvrdog diska. Glavni broj specificira radnu površinu koja će se koristiti (to jest, određeni trag iz cilindra), i broj sektora- određeni sektor na stazi.

Za korištenje CHS adresiranja morate znati geometrija korišteni disk: ukupan broj cilindara, glava i sektora u njemu. U početku su se te informacije morale unositi ručno; u standardu ATA-1 uvedena je funkcija auto-geometry (naredba Identify Drive).

Utjecaj geometrije na brzinu diskovnih operacija

Geometrija tvrdog diska utječe na brzinu čitanja i pisanja. Što je bliže vanjskom rubu ploče diska, duljina staza se povećava (može se smjestiti više sektora) i, sukladno tome, količina podataka koju uređaj može pročitati ili napisati po okretaju. U ovom slučaju, brzina čitanja može varirati od 50 do 30 MB/s. Poznavajući ovu značajku, preporučljivo je ovdje smjestiti korijenske particije operativnih sustava. Numeriranje sektora počinje od vanjskog ruba diska od nule. U GPartedu, vanjski rub diska nalazi se lijevo (na dijagramu) i na vrhu (na listi).

Značajke geometrije tvrdih diskova s ​​ugrađenim kontrolerima

Zoniranje

Na pločama modernih tvrdih diskova staze su grupirane u nekoliko zona. Zonsko snimanje). Sve staze jedne zone imaju isti broj sektora. Međutim, više je sektora na stazama vanjskih zona nego na stazama unutarnjih. To omogućuje, korištenjem veće duljine vanjskih staza, postizanje ujednačenije gustoće snimanja, povećavajući kapacitet ploče s istom proizvodnom tehnologijom.

Rezervni sektori

Kako bi se produžio životni vijek diska, na svakoj stazi mogu biti prisutni dodatni rezervni sektori. Ako se u bilo kojem sektoru pojavi greška koja se ne može ispraviti, tada se taj sektor može zamijeniti rezervnim. remapiranje). Podaci pohranjeni u njemu mogu se izgubiti ili vratiti pomoću ECC-a, a kapacitet diska ostat će isti. Postoje dvije tablice preraspodjele: jedna se popunjava u tvornici, druga tijekom rada. Granice zona, broj sektora po stazi za svaku zonu i tablice ponovnog mapiranja sektora pohranjeni su u elektroničkom ROM-u.

Logička geometrija

Kako je kapacitet proizvedenih tvrdih diskova rastao, njihova se fizička geometrija više nije uklapala u ograničenja koja nameću softverska i hardverska sučelja (vidi: Kapacitet tvrdog diska). Osim toga, staze s različitim brojem sektora nisu kompatibilne s CHS metodom adresiranja. Kao rezultat toga, kontroleri diska počeli su javljati ne stvarne, već fiktivne, logička geometrija, što se uklapa u ograničenja sučelja, ali ne odgovara stvarnosti. Stoga su maksimalni brojevi sektora i glava za većinu modela 63 i 255 (najveće moguće vrijednosti u funkcijama prekida BIOS INT 13h), a broj cilindara odabire se prema kapacitetu diska. Fizička geometrija samog diska ne može se dobiti u normalnom radu i nepoznata je ostalim dijelovima sustava.

Adresiranje podataka

Minimalno adresabilno područje podataka na tvrdom disku je sektor. Veličina sektora je tradicionalno 512 bajtova. Godine 2006. IDEMA je najavila prijelaz na veličinu sektora od 4096 bajta, što se planira dovršiti do 2010. godine.

Western Digital je već najavio korištenje nove tehnologije formatiranja pod nazivom Advanced Format, te je izdao niz pogona koji koriste novu tehnologiju. Ova serija uključuje linije AARS/EARS i BPVT.

Prije korištenja pogona s tehnologijom Advanced Format u sustavu Windows XP, morate izvršiti postupak poravnanja pomoću posebnog uslužnog programa. Ako su particije diska stvorene u sustavima Windows Vista, Windows 7 i Mac OS, poravnanje nije potrebno.

Windows Vista, Windows 7, Windows Server 2008 i Windows Server 2008 R2 imaju ograničenu podršku za pogone velike veličine sektora.

Postoje 2 glavna načina za adresiranje sektora na disku: sektor glave cilindra(Engleski) sektor glave cilindra, CHS) I linearno blokovsko adresiranje(Engleski) linearno blokovsko adresiranje, LBA).

C.H.S.

Ovom metodom sektor se adresira svojim fizičkim položajem na disku s 3 koordinate - broj cilindra, broj glave I broj sektora. Na diskovima većim od 528 482 304 bajta (504 MB) s ugrađenim kontrolerima te koordinate više ne odgovaraju fizičkom položaju sektora na disku i predstavljaju "logičke koordinate" (vidi).

LBA

S ovom metodom, adresa blokova podataka na mediju je specificirana pomoću logičke linearne adrese. LBA adresiranje počelo se implementirati i koristiti 1994. godine zajedno s EIDE (Extended IDE) standardom. Potreba za LBA bila je uzrokovana, posebice, pojavom diskova velikog kapaciteta, koji se nisu mogli u potpunosti iskoristiti korištenjem starih shema adresiranja.

LBA metoda odgovara mapiranju sektora za SCSI. BIOS SCSI kontrolera ove zadatke obavlja automatski, odnosno metoda logičkog adresiranja izvorno je bila karakteristična za SCSI sučelje.

Tehnologije snimanja podataka

Princip rada tvrdih diskova sličan je radu magnetofona. Radna površina diska pomiče se u odnosu na glavu za čitanje (na primjer, u obliku induktora s razmakom u magnetskom krugu). Kada se izmjenična električna struja dovodi (tijekom snimanja) u zavojnicu glave, rezultirajuće izmjenično magnetsko polje iz razmaka glave utječe na feromagnet površine diska i mijenja smjer vektora magnetizacije domene ovisno o jačini signala. Tijekom očitavanja, kretanje domena na razmaku glave dovodi do promjene magnetskog toka u magnetskom krugu glave, što dovodi do pojave izmjeničnog električnog signala u zavojnici zbog učinka elektromagnetske indukcije.

Nedavno se za očitavanje koristi magnetootporni učinak, a magnetootporne glave se koriste u diskovima. Kod njih promjena magnetskog polja dovodi do promjene otpora, ovisno o promjeni jakosti magnetskog polja. Takve glave omogućuju povećanje vjerojatnosti pouzdanog čitanja informacija (osobito pri velikim gustoćama snimanja informacija).

Longitudinalna metoda snimanja

Tvrdi diskovi s okomitim snimanjem dostupni su na tržištu od 2005. godine.

Termomagnetska metoda snimanja

Termomagnetska metoda snimanja Magnetski zapis potpomognut toplinom, HAMR ) trenutno je najperspektivniji od postojećih; trenutno se aktivno razvija. Ova metoda koristi točkasto zagrijavanje diska, što omogućuje glavi da magnetizira vrlo male površine svoje površine. Nakon što se disk ohladi, magnetizacija je "fiksna". Od 2009. godine bili su dostupni samo eksperimentalni uzorci čija je gustoća snimanja bila 150 Gbit/cm². Hitachi stručnjaci nazivaju granicu za ovu tehnologiju 2,3−3,1 Tbit/cm², predstavnici Seagate Technology - 7,75 Tbit/cm².

Strukturirani mediji za pohranu

Strukturirani (s uzorkom) medij za pohranu Mediji s malo uzorkom), obećavajuća je tehnologija za pohranjivanje podataka na magnetski medij, koristeći niz identičnih magnetskih ćelija za snimanje podataka, od kojih svaka odgovara jednom bitu informacije, za razliku od modernih tehnologija magnetskog snimanja, u kojima je bit informacija snimljen na nekoliko magnetskih domena.

Metoda samomontaže polimera

Najnoviji razvoj u području povećanja volumena HDD-a je metoda samomontaže polimera (14. studenog 2012.).

Usporedba sučelja

Propusnost, Mbit/s Maksimalna duljina kabela, m Je li potreban kabel za napajanje? Broj pogona po kanalu Broj vodiča u kabelu Ostale značajke
UltraATA /133 1064 0,46 Da (3,5") / Ne (2,5") 2 40/80 Controller+2Slave, vruća zamjena nije moguća
SATA-300 3000 1 Da 1 7 Host/Slave, mogućnost vruće izmjene na nekim kontrolerima
SATA-600 6144 nema podataka Da 1 7
FireWire/400 400 63 4/6
FireWire/800 800 4,5 (s lančanom vezom do 72 m) Da/Ne (ovisno o sučelju i vrsti pogona) 63 9 uređaji su jednaki, moguća je vruća zamjena
USB 2.0 480 5 (sa serijskom vezom, preko čvorišta, do 72 m) 127 4
USB 3.0 4800 nema podataka Da/Ne (ovisno o vrsti pogona) nema podataka 9 Dvosmjerno, USB 2.0 kompatibilan
Ultra-320 SCSI 2560 12 Da 16 50/68 uređaji su jednaki, moguća je vruća zamjena
SAS 3000 8 Da Više od 16384 vruća zamjena; moguće je spajanje SATA uređaja na SAS kontrolere
eSATA 3000 2 Da 1 (s port množiteljem do 15) 7 Host/Slave, mogućnost zamjene bez isključivanja

Povijest napretka vožnje

Tržište tvrdih diskova

Posljedice poplava u Tajlandu (2011.)

Kao posljedica poplave poplavljeno je nekoliko industrijskih zona u kojima se nalaze tvornice tvrdih diskova, što je, prema riječima stručnjaka, uzrokovalo nestašicu tvrdih diskova na svjetskom tržištu. Prema Piper Jaffrayu, u četvrtom kvartalu 2011. manjak tvrdih diskova na globalnom tržištu iznosit će 60-80 milijuna jedinica uz potražnju od 180 milijuna; od 9. studenog 2011. cijene tvrdih diskova već su porasle za 10 do 60 posto. Do sredine 2012. razina proizvodnje i cijene tvrdih diskova vratile su se na prethodnu razinu.

Vidi također

Bilješke

  1. Referentni vodič - Pogoni tvrdog diska (engleski). - Pregled tehnologije tvrdih diskova. Arhivirano iz originala 23. kolovoza 2011. Preuzeto 28. srpnja 2009.
  2. http://www.storagereview.com/guide/histEarly.html Referentni vodič - Tvrdi diskovi - Rani diskovi (engleski)
  3. IBM Arhiva: IBM 3340 pohrana s izravnim pristupom
  4. Tvrdi disk ili tvrdi disk?
  5. Seagate je predstavio tvrdi disk od 4 TB
  6. Medalist 545XE (engleski) . Seagate (17. kolovoza 1994.). (nedostupan link - priča) Preuzeto 8. prosinca 2008.(nedostupan link - priča)
    Specifikacija diska Medalist 545xe (Seagate ST3660A) navodi sljedeće parametre: formatirani volumen 545,5 MB i geometrija 1057 cilindara × 16 glava × 63 sektora × 512 bajtova po sektoru = 545 513 472 bajta. Međutim, deklarirani volumen od 545,5 dobiva se iz geometrije samo ako se podijeli s 1000 × 1000; dijeljenje s 1024x1024 daje vrijednost 520,2.
    Barracuda 7200.9 320 GB PATA tvrdi disk (ST3320833A) (engleski) . Seagate. - Kartica Tehničke specifikacije. Arhivirano iz originala 23. kolovoza 2011. Preuzeto 8. prosinca 2008.
    Drugi primjer: navedeni volumen je 320 GB, a broj dostupnih sektora je 625 142 448. Međutim, ako se broj sektora pomnoži s njihovom veličinom (512), rezultat će biti 320 072 933 376 odavde se dobiva samo dijeljenjem sa 1000³, kada se podijeli sa 1024³ ispada samo 298.
  7. Seagate Baza znanja. Standardi za mjerenje skladišnog kapaciteta (ruski)
  8. http://www.hitachigst.com/hdd/support/15k147/15k147.htm
  9. http://www.seagate.com/products/notebook/momentus.html (nedostupan link - priča)
  10. Recenzija Scythe Quiet Drive on thg.ru
  11. Toshiba: Priopćenje za vijesti 1. listopada 2009
  12. Seagate dovršava akviziciju Samsungovog odjela tvrdih diskova | Seagate
  13. Uređaj s tvrdim diskom. R.LAB (23. lipnja 2010.). Arhivirano iz izvornika 3. veljače 2012.
  14. Obračun s tvrdim diskom (dolaženje do dna tvrdih diskova), dijelovi 1-3 / Publikacije / hi-Tech
  15. Zbirka uslužnih programa za dijagnostiku niske razine i popravak tvrdih diskova. ??? Arhivirano
  16. Uslužni program za dijagnosticiranje i popravak tvrdih diskova UDMA-3000 s modulima za mnoge modele. ??? Arhivirano iz izvornika 23. kolovoza 2011. Provjereno???.

Pozdrav prijatelji! Što je tvrdi disk ili HDD? Tvrdi disk je pogon tvrdog magnetskog diska. Skraćeno kao HDD ili pogon tvrdog (magnetskog) diska - HDD ili MHDD. Prvi tvrdi disk IBM je izdao 1956. godine i bio je dimenzija oko jednog kubičnog metra i mogao je pohraniti do 3,5 MB podataka (vidi sliku lijevo iz Wikipedije). Sastojao se od 50 magnetskih diskova promjera 610 mm. Površina diskova bila je prekrivena čistim željezom, što je omogućilo magnetiziranje područja i pohranu podataka. Ovaj tvrdi disk teži 971 kg i bio je dio prvog proizvodnog računala IBM 305 RAMAC. Daljnji razvoj tehnologije i dostigao ono što vidite na svojim stolnim i prijenosnim računalima. Tvrdi disk se također naziva tvrdi disk, hard disk ili, kraće, vijak. Naziv Winchester dolazi iz 70-ih godina prošlog stoljeća. U to je vrijeme IBM izdao novo računalo s modernijim tvrdim diskom, koje se sastojalo od dva ormarića, a svaki je pohranjivao do 30 MB informacija. Povučena je analogija s puškom Winchester, koja je koristila patronu 30-30. Vjerojatno su nakon toga tvrdi diskovi, najvjerojatnije zauvijek (barem među stanovništvom ruskog govornog područja), dobili naziv - tvrdi disk, ili skraćeno - vijak.

Moderan tvrdi disk sastoji se od:

  • kućište
  • jedinica elektronike
  • jedinica za pozicioniranje aktuatora
  • blok s magnetskim pločama

Pogledajmo svaki detaljnije

Okvir. To je poput karoserije automobila. Na njemu sve počiva. Glavni zadatak je osigurati potrebnu krutost i nepropusnost. Krutost je neophodna za zaštitu diska od vanjskih oštećenja. Nepropusnost - kako bi se spriječilo ulazak stranih čestica u disk. Kućište je izrađeno od legure koja provodi toplinu, budući da se toplina stvara tijekom rada uređaja i mora se nekako odvesti. Možete pročitati više o HDD hlađenju. Za izjednačavanje tlakova izvan i unutar kućišta, napravljen je mali prozor s fleksibilnom metalnom pločom.

Jedinica elektronike

Sastoji se od:

  • blok sučelja
  • međuspremnik ili predmemorija
  • upravljačka jedinica

Jedinica sučelja odgovorna je za povezivanje tvrdog diska s računalom. ROM, trajni uređaj za pohranu, bilježi servisne informacije i firmware diska. Međuspremnik je predmemorija slična RAM-u. U njega se stavljaju često korištene informacije, što povećava performanse HDD-a. Brzina čitanja predmemorije približava se maksimalnoj brzini za sučelje diska. Trenutno je najčešće sučelje SATA III s maksimalnom propusnošću od 6 Gbit/s. Upravljačka jedinica je odgovorna za funkcioniranje cijelog uređaja. Prati brzinu vrtnje bloka s magnetskim pločama i položaj bloka s aktuatorima.

Sastoji se od aktuatora (uređaj za upisivanje i čitanje informacija), nosača (na kojem sve to radi) i pogona. Pogon prima naredbe o tome gdje čitati i gdje pisati informacije od upravljačke jedinice. (Slika ispod je preuzeta sa stranice http://www.3dnews.ru/editorial/640707)

Blok s memorijskim pločama. Sastoji se od pogona, diskova ili ploča i separatora. Potonji se koriste za postavljanje određene udaljenosti između ploča. Diskovi sa separatorima su montirani na pogon. Potonji održava konstantnu brzinu vrtnje.

2. Kako radi tvrdi disk?

Kada uključite računalo, upravljačka jedinica napaja pogon s magnetskim diskovima i čeka dok potonji ne postigne zadanu brzinu rotacije. Čim se to dogodi, računalo prima signal da je HDD spreman. Slijedi zahtjev za informacijama. U igru ​​dolazi jedinica za pozicioniranje koja postavlja željeni položaj aktuatora. Podaci se čitaju i idu u blok sučelja, a odatle u RAM.

Prethodno su aktuatori dodirivali magnetske diskove. Kako se brzina potonjeg povećavala, bila je potrebna drugačija tehnologija. U ovom slučaju, aktuator je lebdio iznad magnetske površine i dodirivao disk na određenom mjestu. Tehnologija je krenula naprijed, brzine rotacije ploča su se povećale i blok s aktuatorima se počeo parkirati izvan ploča. Odnosno, aktuatori se nalaze uz ploče dok se ne postigne potrebna brzina rotacije magnetskih diskova.

Zbog velike brzine rotacije diskova stvara se strujanje zraka koje podiže glavu aktuatora iznad površine. Isti protok zraka otpuhuje čestice prašine zarobljene unutra s površine na poseban filter u kućištu. U kućištu se nalazi i adsorbent za uklanjanje zaostale vlage.

U modernim tvrdim diskovima udaljenost između glave za čitanje i površine magnetske platine< 10 нм. Благодаря тому, что считывающие головки никогда не касаются магнитных пластин отсутствует трение и продлевается срок жизни HDD.

Svaka magnetska ploča podijeljena je na prstenaste staze široke oko 60 nm. Potonji su pak podijeljeni u klastere. Obično klaster ima 4 KB. Svaki bit informacije predstavlja podlogu na stazi koja može biti magnetizirana -1 ili ne -0. Ove se stranice nazivaju i domenama. Što je ovo područje manje, to će više informacija stati na stazu i tvrdi disk će biti veći. Na početku razvoja korišteno je longitudinalno snimanje. Nalazište se nalazilo uz stazu. Kasnije je ova tehnologija zamijenjena okomitim snimanjem, što je omogućilo povećanje gustoće podataka i, zauzvrat, povećanje kapaciteta HDD-a.

Skup tračnica jednako udaljenih od središta rotacije motora naziva se cilindar.

Prije nego što su tvrdi diskovi premašili ograničenje kapaciteta od 500 MB, bio je dovoljan sustav za pozicioniranje CHS (sektor glave cilindra). S porastom volumena, LBA (linearno blok adresiranje) sustav pozicioniranja je usvojen 1994. godine. U slučaju CHS-a, tvrdi disk je bio transparentan za operativne sustave. Pomoću linearnog adresiranja sustav pristupa željenom sektoru tvrdog diska, a kontrolna jedinica HDD-a razumije gdje se taj sektor fizički nalazi.

Jedinica za pozicioniranje aktuatora. Pokreće ga solenoidni motor. Potonji se sastoji od statora i zavojnice. Stator se sastoji od jednog ili dva trajna, jaka neodimijska magneta. Precizno pozicioniranje nosača s glavama događa se primjenom napona određene sile na zavojnicu (slika preuzeta s http://www.3dnews.ru/editorial/640707)

Brzina pozicioniranja glave, a time i vrijeme pristupa informacijama ovisi o snazi ​​magneta. Potonji u tvrdim diskovima varira od 3 do 12 ms. Što je kraće vrijeme, to je tvrdi disk brži i skuplji. WD ima tri serije tvrdih diskova: zeleni, plavi i crni. Zeleni koristi jedan neodimijski magnet i brzinu vretena od 5400 okretaja u minuti. To rezultira prilično skromnim performansama, ali pristojnom učinkovitošću i niskom potrošnjom energije. Plavi diskovi koriste isti magnet i brzina rotacije raste do 7200 okretaja u minuti. Što se tiče karakteristika brzine, zauzima srednji položaj između zelenih i crnih HDD-ova. Crni koriste dva magneta i brzinu od 7200 okretaja u minuti. To vam omogućuje postizanje maksimalnih performansi. Učinkovitost možete još više povećati povećanjem brzine vrtnje motora s magnetskim pločama na 10.000 ili 15.000 okretaja u minuti. Ovi diskovi imaju minimalno vrijeme pristupa informacijama i uglavnom se koriste u poslužiteljima. Solid State diskovi s brzinom pristupa< 1 мс пока остаются вне конкуренции.

Tvrdi diskovi proizvode dvije vrste buke tijekom rada. Od brzo rotirajućih magnetskih diskova i od udara bloka s glavama na graničnik. Potonje se događa kada se blok s glavama vrati u položaj za parkiranje. Kako bi smanjili ovaj utjecaj, proizvođači postavljaju gumene jastučiće, ali ponekad to ne pomaže, osobito kod brzih kotača. Postoje dva načina za smanjenje buke s HDD-a. Prvi je napraviti nosače za amortizaciju u kućištu računala. Možete pročitati više o ovome. Drugi način je korištenje AAM tehnologije, o kojoj sam detaljnije pisao.

3. Proizvodnja i proizvođači tvrdih diskova

U početku je bilo oko 70 proizvođača HDD-ova. Zahvaljujući konkurenciji ostala su samo tri. To su Toshiba, Seagate i WD. Na donjem dijagramu možete vidjeti u kojim godinama su se akvizicije dogodile

Proizvodnja. U strojarnici se izrezuju praznine iz cilindričnih aluminijskih sirovina. Zatim se obradcima daje željeni oblik, moguće čak i na tokarilici. Nakon toga obradaci se šalju u polirnicu gdje se površine poliraju do potrebne razine. Zatim se vrši kontrola i obradaci se šalju u radionicu za magnetsko presvlačenje. Zatim se ponovno javlja kontrola. Zatim se tvrdi disk sastavlja i formatira na niskoj razini. U tom se procesu magnetske ploče dijele na staze i provjeravaju ima li slomljenih ili nečitljivih sektora. Potonji su odmah označeni kako bi se spriječilo snimanje informacija u njima. Svaka staza ima određenu rezervu sektora. Upravo iz ove rezerve zamjenjuju se neispravna područja otkrivena tijekom rada.

Zasebno je potrebno reći o proizvodnji glava za čitanje i pisanje informacija. U modernim tvrdim diskovima, svaki aktuator se sastoji od dvije glave, jedne za čitanje i jedne za pisanje. Složenost izrade glava je usporediva sa složenošću proizvodnje procesora; također se koristi fotolitografija. Dizajn glava je tajna proizvodnje.

Zaključak

U članku smo se malo dotakli povijesti dajući sliku prvog tvrdog diska izdanog 1956. godine. Naveli su mogući razlog za nazivanje magnetskih tvrdih diskova kratkom riječju - vijak. Zatim smo pogledali sastav tvrdog diska, što se krije unutar njegovog kućišta. Pokušali smo posvetiti pozornost svakom bloku zasebno. Ispitali smo rad tvrdog diska. Na kraju smo shvatili proizvođače i samu proizvodnju HDD-a. Nadam se da ste napredovali sa mnom u temi HDD.