HDD ni kifaa cha kuhifadhi data - gari la disk magnetic ngumu. "HDD" ni kifupi cha maneno ya Kiingereza Hard Disk Drive. Majina mengine ya HDD: gari ngumu, gari ngumu, HDD, screw, ngumu, bati, bati.

HDD ni ya nini?

HDD hutumiwa kuhifadhi habari. Habari iliyo kwenye gari ngumu inaitwa data. Data kwenye diski imepangwa kwa kutumia mfumo wa faili na inawakilishwa na faili.

HDD ni kumbukumbu ya kompyuta. Usichanganye na RAM. Hifadhi ngumu ni kumbukumbu isiyo na tete, RAM ni tete.

Gari ngumu sasa ni kifaa kikuu cha kuhifadhi, na ikiwa una kompyuta, basi una screw.

Kanuni ya uendeshaji wa HDD

Anatoa ngumu, ambayo ni, HDD, hufanya kazi sawa na kifaa ambacho kila mtu amesahau kwa muda mrefu - "mchezaji", na diski inayozunguka na sindano ya kucheza muziki. Vipengele vya uongofu (vichwa vya kusoma / kuandika) vinavyotumiwa kwenye anatoa ngumu ni sawa na vichwa vya kusoma / kuandika vinavyotumiwa katika VCRs na rekodi za kaseti za stereo ili kupata habari kwenye vyombo vya habari vya magnetic.

Anatoa ngumu huhifadhi maelezo kwenye chuma kinachozunguka au sahani ya kioo iliyopakwa nyenzo za sumaku. Kama sheria, diski ina sahani kadhaa zilizounganishwa na fimbo ya kawaida - spindle. Kila sahani ni kitu kama rekodi ya vinyl na rekodi ambayo inachezwa na turntable. Habari kawaida huhifadhiwa pande zote za sahani.

Diski inapozunguka, kipengele kinachoitwa kichwa husoma au kuandika data ya jozi kwenye midia ya sumaku. Taarifa imeandikwa kwa diski kwa kutumia njia yoyote ya encoding, ambayo kuna mengi sana. Njia ya encoding na wiani wa kurekodi imedhamiriwa na mtawala wa disk.

Bila kuzama zaidi katika maelezo ya kanuni ya uendeshaji wa HDD, tunaweza kusema kwamba gari ngumu ni, kwa kweli, mchezaji bora na kundi (au labda moja tu) ya rekodi za gramophone ndani. Ingawa, kwa kweli, kwa suala la ugumu wa kifaa, mchezaji hakuwa amelala karibu nayo.

Zamani na zijazo za HDD

HDD ya kwanza kabisa ilitengenezwa na IBM mapema miaka ya 70.

Mnamo 1983, pamoja na kutolewa kwa kompyuta ya kwanza ya IBM PC/XT, gari ngumu kutoka kwa Teknolojia ya Seagate ilionekana katika maisha ya maelfu ya watumiaji wapya waliotengenezwa, bado wa mwitu. Kiolesura cha mapema cha gari ngumu, kilichotengenezwa na Alan Shugart (mwanzilishi wa Teknolojia ya Seagate), ilikuwa kiwango cha ukweli cha HDD kwa miaka mingi. Maendeleo yaliyofuata ya Seagate yaliunda msingi wa miingiliano ya ESDI na IDE. Shugart pia alitengeneza interface ya SCSI, ambayo sasa inatumika katika kompyuta nyingi za kisasa.

Kwa njia, anatoa ngumu za Seagate sasa ndizo zinazouzwa zaidi Ulaya. Na ni nani nchini Urusi ambaye hajui Barracudas maarufu?

Mwelekeo muhimu zaidi katika maendeleo ya teknolojia ya gari ngumu daima imekuwa kuongeza uwezo wao (kuhifadhi). Maendeleo katika eneo hili yanasukumwa hasa na mahitaji ya programu yanayoongezeka kila mara. Kuongeza uwezo wa anatoa inawezekana ama kwa kuongeza ukubwa wa anatoa wenyewe au kwa kuongeza wiani wa kuhifadhi data. Kikomo cha kuongeza ukubwa wa HDD kimefikiwa, kikomo cha wiani wa kuhifadhi data bado hakijafikiwa. Lakini haitachukua muda mrefu.

Haja ya kujua

1. HDD ni contraption tata kwa ajili ya kuhifadhi habari

2. Hifadhi ngumu ni ya muda mfupi na haiwezekani kudumu zaidi ya miaka mitatu na matumizi ya mara kwa mara.

3. Haifai sana kubeba diski kuu (mahali fulani), kuizungusha mikononi mwako, au hata kuiondoa kwenye kisanduku cha kompyuta. Winchester ni nyeti sana kwa vibration!

4. Muundo wa ndani wa HDD ni ngumu sana. Ikiwa mara moja ulienda kwenye mduara wa amateurs wachanga wa redio, hii haimaanishi kabisa kwamba sasa unaweza kurekebisha anatoa ngumu. Kukarabati anatoa ngumu inahitaji zaidi ya chuma cha soldering!

5. Wale ambao wanapenda kuchezea vifaa wanahitaji kukumbuka kuwa kwa kufungua HDA ya diski, kwa hivyo unamaliza habari na diski yenyewe.

6. Kwa upande wa usalama wa kuhifadhi, vyombo vya habari vya kuhifadhi vinaweza kupangwa kwa utaratibu huu (pamoja na hatari ya kuongezeka kwa kupoteza data): kichwa, karatasi, gari ngumu. Usihifadhi habari muhimu kwenye HDD! Na ikiwa itabidi, fanya nakala rudufu kila wakati!

7. Ikiwa habari kwenye gari lako ngumu haipatikani kwa sababu fulani, usijaribu kurejesha! Uwezekano mkubwa zaidi, utaiharibu kabisa - ni bora kugeuka kwa wataalamu. Urejeshaji wa data sio jambo kubwa!

8. Neno "HDD" ni neno chafu na halitumiki katika jamii yenye adabu; ni sifa ya kitu (kukiweka kwa upole) kisichotegemewa, cha muda mfupi na cha kuchukiza.

HDD(HDD, SCREW, WINCHESTER) ni kifaa cha kuhifadhi habari katika kompyuta ya kibinafsi. Gari ngumu - iliyoundwa kwa ajili ya kuhifadhi na kusambaza habari. Hifadhi ngumu huhifadhi data kwenye uso wa magnetic wa diski. Taarifa hurekodiwa na kurejeshwa kwa kutumia vichwa vya sumaku. Hifadhi ngumu inaweza kuwa na sahani kadhaa zinazoitwa disks. Gari inayozunguka diski inawashwa wakati nguvu inatumika kwenye diski na inabaki imewashwa hadi nguvu itakapoondolewa. Motor huzunguka kwa kasi ya mara kwa mara, kipimo katika mapinduzi kwa dakika (rpm). Data hupangwa kwenye diski katika mitungi, nyimbo na sekta. Silinda ni nyimbo makini kwenye diski, ziko moja juu ya nyingine. Wimbo huo umegawanywa katika sekta. Disk ina safu ya magnetic kila upande. Kila jozi ya vichwa imewekwa, kana kwamba ni, kwenye "uma" ambayo hufunga kila diski. "Uma" huu husogea juu ya uso wa diski kwa kutumia servo motor tofauti (na sio stepper, kama inavyofikiriwa mara nyingi kimakosa - motor stepper haikuruhusu kusonga haraka juu ya uso). Anatoa zote ngumu zina sekta za vipuri ambazo hutumiwa na mzunguko wa usimamizi wake ikiwa sekta mbaya hugunduliwa kwenye gari.

Kifaa cha diski kuu:

Violesura vya gari ngumu

Kiolesura cha uhifadhi ni seti ya vifaa vya elektroniki vinavyohakikisha ubadilishanaji wa taarifa kati ya kidhibiti cha kifaa (cache buffer) na kompyuta. Kiolesura ni njia gari ngumu na motherboard ya kompyuta kuingiliana. Ni seti ya mistari maalum na itifaki maalum (seti ya sheria za uhamisho wa data). Hiyo ni, kimwili tu, ni cable (cable, waya), pande zote mbili ambazo kuna pembejeo, na kwenye gari ngumu na motherboard kuna bandari maalum (mahali ambapo cable imeunganishwa). Kwa hivyo, dhana ya interface inajumuisha cable ya kuunganisha na bandari ziko kwenye vifaa vinavyounganisha.

IDE- iliyotafsiriwa kutoka kwa Kiingereza "Integrated Drive Electronics", ambayo inamaanisha "kidhibiti kilichojengwa". Ilikuwa tu baadaye kwamba IDE ilianza kuitwa interface ya uhamisho wa data, kwa kuwa mtawala (iko kwenye kifaa, kwa kawaida katika anatoa ngumu na anatoa za macho) na ubao wa mama ulipaswa kuunganishwa na kitu. It (IDE) pia huitwa ATA (Kiambatisho cha Teknolojia ya Juu), inageuka kitu kama "Teknolojia ya Uunganisho wa Hali ya Juu".

Ninaweza kusema nini, ingawa IDE ilikuwa polepole sana (kipimo cha uhamishaji data kilianzia megabytes 100 hadi 133 kwa sekunde katika matoleo tofauti ya IDE - na hata wakati huo kinadharia, kwa mazoezi ilikuwa kidogo), lakini ilikuruhusu kufanya hivyo. wakati huo huo kuunganisha vifaa viwili kwenye ubao wa mama mara moja, kwa kutumia kitanzi kimoja.

Aidha, katika kesi ya kuunganisha vifaa viwili mara moja, uwezo wa mstari uligawanywa kwa nusu. Walakini, hii ni mbali na kasoro pekee ya IDE. Waya yenyewe, kama inavyoweza kuonekana kutoka kwa takwimu, ni pana kabisa na, wakati imeunganishwa, itachukua sehemu kubwa ya nafasi ya bure katika kitengo cha mfumo, ambayo itaathiri vibaya baridi ya mfumo mzima kwa ujumla. Yote kwa yote IDE tayari imepitwa na wakati kiadili na kimwili, kwa sababu hii kiunganishi cha IDE hakipatikani tena kwenye bodi nyingi za kisasa za mama, ingawa hadi hivi karibuni bado zilikuwa zimewekwa (kwa kiasi cha kipande 1) kwenye bodi za mama za bajeti na kwenye baadhi ya bodi katika sehemu ya bei ya kati.

Kiolesura kinachofuata, sio maarufu zaidi kuliko IDE kwa wakati wake, ni SATA (Serial ATA), kipengele cha sifa ambacho ni maambukizi ya data ya serial. Ni muhimu kuzingatia kwamba wakati wa kuandika makala hii, ndiyo iliyoenea zaidi kwa matumizi katika PC.

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

Mnamo 2002, anatoa ngumu za kwanza zilionekana, na interface inayoendelea wakati huo SATA . Kasi ya juu ya uhamishaji data ambayo ilikuwa 150 MB/s.

Ikiwa tunazungumza juu ya faida, jambo la kwanza linalovutia jicho lako ni uingizwaji Kitanzi cha waya 80 (Mchoro 1), kwa kebo ya SATA ya msingi saba (Mchoro 3), ambayo ni sugu zaidi kwa kuingiliwa, ambayo ilifanya iwezekanavyo kuongeza urefu wa kawaida wa cable kutoka 46 cm hadi 1 m. Pia, viunganisho vya SATA vinavyofanana vimetengenezwa (Mchoro 4), ambayo ni mara kadhaa zaidi kuliko viunganisho vya kiwango cha awali cha IDE. Hii ilifanya iwezekane kuweka viunganishi zaidi kwenye ubao-mama; sasa kwenye ubao-mama mpya unaweza kupata zaidi ya viunganishi 6 vya SATA, dhidi ya IDE ya kitamaduni ya 2-3 katika vibao mama vya zamani vilivyoelekezwa kwa kiwango hiki.

Kisha, kiwango cha SATA II kilionekana, kasi ya uhamisho wa data ilifikia 300 MB / s. Kiwango hiki kina faida nyingi, ikiwa ni pamoja na: Teknolojia ya Native Command Queuing (ilikuwa teknolojia hii ambayo ilifanya iwezekanavyo kufikia kasi ya 300 MB / s), disks za kuziba moto, kutekeleza amri kadhaa katika shughuli moja, na wengine.

Naam, mwaka wa 2009 interface ilianzishwa SATA 3 . Kiwango hiki hutoa uhamisho wa data kwa kasi 600 MB/s (kwa anatoa ngumu, "oh" jinsi ya ziada).

Uboreshaji wa kiolesura unaweza kujumuisha usimamizi bora zaidi wa nguvu na, bila shaka, kuongezeka kwa kasi.

Ikumbukwe kwamba SATA, SATA II na SATA III ni kabisa sambamba.

• 1956 - IBM 350 gari ngumu kama sehemu ya kompyuta ya kwanza ya uzalishaji, IBM 305 RAMAC. Hifadhi hiyo ilichukua sanduku la ukubwa wa jokofu kubwa na uzito wa kilo 971, na uwezo wa kumbukumbu ya jumla ya disks nyembamba 50 zilizofunikwa na chuma safi na kipenyo cha 610 mm kinachozunguka ndani yake ilikuwa karibu milioni 5 byte 6-bit.
• 1980 - Winchester ya kwanza ya 5.25-inch, Shugart ST-506, 5 MB.
• 1981 - 5.25-inch Shugart ST-412, 10 MB.
• 1986 - SCSI, viwango vya ATA.
• 1990 - uwezo wa juu 320 MB.
• 1995 - uwezo wa juu 2 GB.
• 1997 - uwezo wa juu 10 GB.
• 1998 - UDMA/33 na viwango vya ATAPI.
• 1999 - IBM ilitoa Microdrive yenye uwezo wa 170 na 340 MB.
• 2000 - IBM inatoa Microdrive yenye uwezo wa MB 500 na GB 1.
• 2002 - ATA/ATAPI-6 kiwango na anatoa na uwezo wa zaidi ya 137 GB.
• 2003 - kuonekana kwa SATA.
• 2003 - Hitachi inatoa Microdrive yenye uwezo wa 2 GB.
• 2004 - Seagate inatoa ST1 - analog ya Microdrive yenye uwezo wa 2.5 na 5 GB.
• 2005 - uwezo wa juu 500 GB.
• 2005 - Serial ATA 3G kiwango.
• 2005 - SAS ilionekana.
• 2005 - Seagate inatoa ST1 - analog ya Microdrive yenye uwezo wa 8 GB.
• 2006 - matumizi ya njia ya kurekodi perpendicular katika anatoa za kibiashara.
• 2006 - kuonekana kwa anatoa ngumu za kwanza za "mseto" zilizo na kitengo cha kumbukumbu ya flash.
• 2006 - Seagate inatoa ST1 - analog ya Microdrive yenye uwezo wa 12 GB.
• 2007 - Hitachi inatanguliza gari la kwanza la kibiashara lenye uwezo wa 1 TB.
• 2009 - kulingana na sahani za GB 500 kutoka Western Digital, kisha Seagate Technology LLC ilitoa mifano yenye uwezo wa 2 TB.
• 2009 - Samsung ilitoa anatoa ngumu za kwanza na interface ya USB 2.0
• 2009 - Western Digital ilitangaza kuundwa kwa HDD za inchi 2.5 zenye uwezo wa TB 1
• 2009 - kuibuka kwa kiwango cha SATA 3.0.
• 2010 - Seagate inatoa diski kuu ya 3 TB.
• 2010 - Samsung inatoa gari ngumu na sahani zilizo na msongamano wa kurekodi wa 667 GB kwenye sahani moja
• 2011 - Western Digital ilitoa diski ya kwanza kwenye sahani za 750 GB.

Je, gari ngumu hufanya kazi vipi? Je, kuna aina gani za anatoa ngumu? Wanafanya jukumu gani kwenye kompyuta? Je, wanaingilianaje na vipengele vingine? Utajifunza kutoka kwa makala hii ni vigezo gani vya kuzingatia wakati wa kuchagua na ununuzi wa gari ngumu.

HDD- jina lililofupishwa kwa " Uhifadhi wa Diski Ngumu". Pia utapata Kiingereza HDD- na misimu Winchester au kwa ufupi Parafujo.

Katika kompyuta, gari ngumu ni wajibu wa kuhifadhi data. Mfumo wa uendeshaji wa Windows, programu, sinema, picha, nyaraka, taarifa zote unazopakua kwenye kompyuta huhifadhiwa kwenye gari ngumu. Na habari kwenye kompyuta ni jambo la thamani zaidi! Ikiwa processor au kadi ya video inashindwa, unaweza kununua na kuchukua nafasi yao. Lakini picha za familia zilizopotea kutoka likizo ya msimu uliopita wa kiangazi au data ya uhasibu ya mwaka mzima kutoka kwa biashara ndogo si rahisi sana kurejesha. Kwa hiyo, tahadhari maalum hulipwa kwa kuaminika kwa hifadhi ya data.

Kwa nini sanduku la chuma la mstatili linaitwa diski? Ili kujibu swali hili, tunahitaji kuangalia ndani na kujua jinsi gari ngumu inavyofanya kazi. Katika picha iliyo hapa chini unaweza kuona ni sehemu gani ya diski kuu ina na ni vitendaji vipi kila sehemu hufanya. Bofya ili kupanua. (Imechukuliwa kutoka kwa tovuti itc.ua)

Pia ninapendekeza kutazama dondoo kutoka kwa mpango wa Kituo cha Ugunduzi kuhusu jinsi diski kuu inavyofanya kazi na kufanya kazi.

Mambo matatu zaidi unayohitaji kujua kuhusu anatoa ngumu.

1. Gari ngumu ni sehemu ya polepole zaidi ya kompyuta. Wakati kompyuta yako inafungia, makini na kiashiria cha shughuli ya diski kuu. Ikiwa inaangaza mara kwa mara au inawaka kila wakati, inamaanisha kuwa diski kuu inatekeleza amri kutoka kwa moja ya programu wakati zingine zote hazifanyi kazi, zikingojea zamu yao. Ikiwa mfumo wa uendeshaji hauna RAM ya haraka ya kutosha ili kuendesha programu, hutumia nafasi kwenye gari ngumu, ambayo hupunguza sana kompyuta nzima. Kwa hiyo, njia moja ya kuongeza kasi ya kompyuta yako ni kuongeza ukubwa wa RAM.
2. Gari ngumu pia ni sehemu dhaifu zaidi ya kompyuta. Kama ulivyojifunza kutoka kwa video, injini inazunguka diski hadi mapinduzi elfu kadhaa kwa dakika. Katika kesi hii, vichwa vya sumaku "huelea" juu ya diski katika mtiririko wa hewa iliyoundwa na diski inayozunguka. Umbali kati ya diski na vichwa katika vifaa vya kisasa ni karibu 10 nm. Ikiwa diski inakabiliwa na mshtuko au vibration kwa wakati huu, kichwa kinaweza kugusa diski na kuharibu uso ulio na data iliyohifadhiwa juu yake. Kama matokeo, kinachojulikana kama " vizuizi vibaya" - maeneo ambayo hayasomeki, kwa sababu ambayo kompyuta haiwezi kusoma faili yoyote au kuwasha mfumo. Inapozimwa, vichwa "vimeegeshwa" nje ya eneo la kazi na upakiaji wa mshtuko sio mbaya sana kwa gari ngumu. Tafadhali fanya nakala za nakala data muhimu!
3. Uwezo wa gari ngumu mara nyingi ni mdogo kidogo kuliko kile muuzaji au mtengenezaji anaonyesha. Sababu ni kwamba wazalishaji wanaonyesha uwezo wa disk kulingana na ukweli kwamba kuna byte 1,000,000,000 katika gigabyte moja, wakati kuna 1,073,741,824 kati yao.

Kununua gari ngumu

Ikiwa unaamua kuongeza uwezo wa kuhifadhi wa kompyuta yako kwa kuunganisha gari ngumu ya ziada au kuchukua nafasi ya zamani na kubwa zaidi, utahitaji kujua nini wakati wa kununua?

Kwanza, angalia chini ya kifuniko cha kitengo cha mfumo wa kompyuta yako. Unahitaji kujua ni kiolesura gani cha diski ngumu ubao wa mama inasaidia. Leo, viwango vya kawaida ni SATA na kufa IDE. Wao ni rahisi kutofautisha kwa kuonekana kwao. Picha iliyo upande wa kushoto inaonyesha kipande cha ubao wa mama kilicho na aina zote mbili za viunganishi, lakini yako itakuwa na moja yao.

Kuna matoleo matatu ya kiolesura SATA. Zinatofautiana katika kasi ya uhamishaji data. SATA, SATA II Na SATA III kwa kasi ya gigabytes 1.5, 3 na 6 kwa pili, kwa mtiririko huo. Matoleo yote ya kiolesura SATA kuangalia sawa na ni sambamba na kila mmoja. Unaweza kuziunganisha katika mchanganyiko wowote, ambayo itasababisha kasi ya uhamisho wa data kuwa mdogo kwa toleo la polepole. Wakati huo huo, kasi ya gari ngumu ni ya chini zaidi. Kwa hiyo, uwezekano wa interfaces haraka inaweza kufunuliwa tu na ujio wa anatoa mpya za kasi.

Ukiamua kununua diski kuu ya ziada ya SATA, angalia ikiwa una kebo ya kiolesura kama ile iliyo kwenye picha. Haiuzwi pamoja na diski. (Kwa kawaida hujumuishwa na ubao wa mama.) Pia, kati ya viunganisho vya umeme lazima iwe na angalau moja ya bure kwa kuunganisha gari ngumu, au unaweza kuhitaji adapta kutoka kwa kiwango cha zamani hadi kipya.

Sasa kuhusu gari ngumu yenyewe: Parameter kuu ni, bila shaka, uwezo. Kama nilivyosema hapo juu, tafadhali kumbuka kuwa itakuwa chini kidogo kuliko ilivyoelezwa. Mfumo wa uendeshaji na programu zinahitaji Gigabytes 100 - 200, ambayo ni kidogo kabisa kwa viwango vya kisasa. Ni nafasi ngapi ya ziada unayohitaji inaweza kuamuliwa kwa majaribio. Kiasi kikubwa kinaweza kuhitajika, kwa mfano, kurekodi video ya ubora wa juu. Filamu za kisasa katika muundo wa HD hufikia makumi kadhaa ya gigabytes.

Kwa kuongeza, vigezo kuu ni pamoja na:

1. Kipengele cha fomu- ukubwa wa diski. Diski za inchi 1.8 na 2.5 hutumiwa katika . Kwa kompyuta ya mezani, unapaswa kununua kiendeshi cha inchi 3.5. Wana viunganisho sawa vya SATA na gari la mbali linaweza kufanya kazi kwenye kompyuta ya mezani. Lakini disks ndogo zinafanywa kwa msisitizo juu ya kuunganishwa na matumizi ya chini ya nguvu, na ni duni katika utendaji kwa mifano kubwa. Na zinagharimu zaidi.
2. RPM- kasi ya mzunguko wa disk. Imepimwa kwa mapinduzi kwa dakika ( RPM- kifupi cha mapinduzi kwa dakika) Ya juu ya kasi ya mzunguko, kasi ya disk inaandika na kusoma habari. Lakini pia hutumia nishati zaidi. Leo diski za kawaida ziko na 5400 RPM Na 7200 RPM. RPM za chini ni za kawaida zaidi katika viendeshi vya kompyuta za mkononi, viendeshi vya uwezo wa juu (zaidi ya terabaiti mbili), na viendeshi vinavyoitwa "kijani", vinavyoitwa hivyo kwa sababu ya kupunguza matumizi yao ya nguvu. Pia kuna anatoa ngumu na kasi ya mzunguko 10000 RPM Na 15000 RPM. Zimeundwa kufanya kazi katika seva zilizopakiwa sana na kuwa na maisha ya kuaminika yaliyoongezeka, lakini pia ni ghali zaidi kuliko za kawaida.
3. Mtengenezaji. Kwa sasa kuna wazalishaji kadhaa wakubwa kwenye soko la hifadhi ya hifadhi. Kuna ushindani mkali kati yao, kwa hivyo sio duni kwa kila mmoja kwa ubora. Kwa hiyo, unaweza kuchagua majina yoyote yanayojulikana: Hitachi, HP, Seagate, Silicon Power, Toshiba Transcend, Western Digital.

Idadi ya shughuli za I/O kwa sekunde(Kiingereza) IOPS) - kwa diski za kisasa hii ni takriban 50 op./s na ufikiaji wa nasibu kwa kiendeshi na karibu 100 op./sec na ufikiaji wa mlolongo.

Matumizi ya nguvu- jambo muhimu kwa vifaa vya simu.

Upinzani wa athari(Kiingereza) Ukadiriaji wa mshtuko wa G) - upinzani wa kiendeshi dhidi ya msukumo au mshtuko wa ghafla, unaopimwa katika vitengo vya upakiaji unaoruhusiwa katika hali ya kuwasha na kuzima.

Kiwango cha uhamishaji data(Kiingereza) Kiwango cha Uhamisho) na ufikiaji mfuatano:

• eneo la disk ya ndani: kutoka 44.2 hadi 74.5 MB / s;
• eneo la disk ya nje: 60.0 hadi 111.4 MB / s.

Kiasi cha bafa- bafa ni kumbukumbu ya kati iliyoundwa ili kulainisha tofauti katika kasi ya kusoma/kuandika na kasi ya uhamishaji kwenye kiolesura. Katika disks za kisasa kawaida hutofautiana kutoka 8 hadi 64 MB.

Kiwango cha kelele

Washers wa silicone kwa kufunga anatoa ngumu. Punguza vibration na kelele

Kiwango cha kelele- kelele zinazozalishwa na mitambo ya gari wakati wa uendeshaji wake. Imeonyeshwa kwa decibels. Anatoa za utulivu huchukuliwa kuwa vifaa vilivyo na kiwango cha kelele cha karibu 26 dB au chini. Kelele hiyo inajumuisha kelele ya mzunguko wa spindle (pamoja na kelele ya aerodynamic) na kelele ya kuweka nafasi.

Ili kupunguza kelele kutoka kwa anatoa ngumu, njia zifuatazo hutumiwa:

Watengenezaji

Hapo awali, kulikuwa na aina nyingi za anatoa ngumu kwenye soko, zilizotengenezwa na makampuni mengi. Kwa sababu ya kuongezeka kwa ushindani, ukuaji wa haraka wa uwezo unaohitaji teknolojia ya kisasa, na kushuka kwa kiwango cha faida, watengenezaji wengi walinunuliwa na washindani au kubadilishwa kwa aina zingine za bidhaa.

Hivi sasa, kutokana na uendelezaji wa anatoa za nje kwenye soko na maendeleo ya teknolojia za aina ya SSD, idadi ya makampuni ya kutoa ufumbuzi tayari imeongezeka tena.

Kifaa

Gari ngumu lina eneo la hermetic na kitengo cha umeme.

Hermozoni

Kiendeshi kikuu cha Samsung HD753LJ kilichotenganishwa chenye uwezo wa GB 750

Gari ngumu iliyosambazwa

Ukanda wa hermetic ni pamoja na nyumba iliyotengenezwa na aloi ya kudumu, diski (sahani) zilizo na mipako ya sumaku, katika mifano fulani iliyotengwa na watenganishaji, pamoja na kizuizi cha kichwa kilicho na kifaa cha kuweka nafasi, na gari la umeme la spindle.

Kinyume na imani maarufu, idadi kubwa ya vifaa havina utupu ndani ya eneo la kizuizi. Wazalishaji wengine huiweka muhuri (kwa hivyo jina) na kuijaza na hewa iliyosafishwa na kavu au gesi zisizo na upande, hasa nitrojeni, na kufunga chuma nyembamba au membrane ya plastiki ili kusawazisha shinikizo. (Katika kesi hii, kuna mfuko mdogo ndani ya kesi ya gari ngumu kwa pakiti ya gel ya silika, ambayo inachukua mvuke wa maji iliyobaki ndani ya kesi baada ya kufungwa). Wazalishaji wengine husawazisha shinikizo kupitia shimo ndogo na chujio kinachoweza kunasa chembe ndogo sana (micrometers chache). Hata hivyo, katika kesi hii, unyevu pia ni sawa, na gesi zenye madhara zinaweza pia kupenya. Usawazishaji wa shinikizo ni muhimu ili kuzuia deformation ya mwili wa eneo la kontena wakati wa mabadiliko ya shinikizo la anga (kwa mfano, katika ndege) na hali ya joto, na vile vile wakati kifaa kina joto wakati wa operesheni.

Chembe za vumbi ambazo hujikuta katika eneo la hermetic wakati wa kusanyiko na ardhi kwenye uso wa diski huchukuliwa wakati wa kuzunguka kwa chujio kingine - mtoza vumbi.

Diski (sahani), kama sheria, hufanywa kwa aloi ya chuma. Ingawa kulikuwa na majaribio ya kuzitengeneza kutoka kwa plastiki na hata glasi (IBM), sahani kama hizo ziligeuka kuwa dhaifu na za muda mfupi. Ndege zote mbili za sahani, kama mkanda wa sumaku, zimefunikwa na vumbi bora zaidi la ferromagnetic - oksidi za chuma, manganese na metali zingine. Utungaji halisi na teknolojia ya matumizi ni siri ya biashara. Vifaa vingi vya bajeti vina sahani moja au mbili, lakini kuna mifano yenye sahani zaidi.

Disks ni rigidly fasta kwa spindle. Wakati wa operesheni, spindle inazunguka kwa kasi ya mapinduzi elfu kadhaa kwa dakika (kutoka 3600 hadi 15,000). Kwa kasi hii, mtiririko wa hewa wenye nguvu huundwa karibu na uso wa sahani, ambayo huinua vichwa na kuwafanya kuelea juu ya uso wa sahani. Sura ya vichwa huhesabiwa ili kuhakikisha umbali bora kutoka kwa sahani wakati wa operesheni. Hadi diski ziharakishe kwa kasi inayohitajika kwa vichwa "kuondoa", kifaa cha maegesho hushikilia vichwa ndani eneo la maegesho. Hii inazuia uharibifu wa vichwa na uso wa kazi wa sahani. Gari ya spindle ya gari ngumu ni synchronous ya awamu ya tatu, ambayo inahakikisha utulivu wa mzunguko wa disks za magnetic zilizowekwa kwenye mhimili (spindle) ya motor. Stator ya magari ina windings tatu zilizounganishwa katika nyota na bomba katikati, na rotor ni sumaku ya sehemu ya kudumu.

Kitenganishi (separator) ni sahani iliyotengenezwa kwa plastiki au alumini iliyo kati ya sahani za diski za sumaku na juu ya bamba la juu la diski ya sumaku. Inatumika kusawazisha mtiririko wa hewa ndani ya eneo la kizuizi.

Kifaa cha kuweka nafasi

Disssembled gari ngumu. Sahani ya juu ya stator ya solenoid imeondolewa

Kifaa cha kuweka kichwa (gari la servo, jarg. kitendaji) ni injini ya solenoid yenye inertia ya chini. Inajumuisha jozi ya kudumu ya sumaku za kudumu za neodymium zenye nguvu, pamoja na coil (solenoid) kwenye bracket inayohamishika ya kitengo cha kichwa.

Kanuni ya operesheni ya gari ni kama ifuatavyo: vilima iko ndani ya stator (kawaida sumaku mbili zilizowekwa), ya sasa inayotolewa na nguvu tofauti na polarities inailazimisha kuweka kwa usahihi bracket (mkono wa rocker) na vichwa kando ya radial. njia. Kasi ya uendeshaji wa kifaa cha kuweka nafasi huamua wakati inachukua kutafuta data kwenye uso wa sahani.

Kila gari lina kanda maalum inayoitwa eneo la maegesho, ambapo vichwa vinasimama wakati gari limezimwa au iko katika mojawapo ya njia za chini za nguvu. Katika hali ya maegesho, bracket (mkono wa rocker) ya kizuizi cha kichwa iko katika nafasi yake kali na inakaa dhidi ya kuacha kusafiri. Wakati wa shughuli za ufikiaji wa habari (kusoma/kuandika), mojawapo ya vyanzo vya kelele ni mtetemo kutokana na athari za mabano yanayoshikilia vichwa vya sumaku dhidi ya vituo vya kusafiri wakati wa mchakato wa kurudisha vichwa kwenye nafasi ya sifuri. Ili kupunguza kelele, washers wa unyevu uliotengenezwa na mpira laini umewekwa kwenye vituo vya kusafiri. Unaweza kupunguza kwa kiasi kikubwa kelele ya gari ngumu kwa kutumia programu kwa kubadilisha vigezo vya njia za kuongeza kasi na kupunguza kasi ya kitengo cha kichwa. Kwa kusudi hili, teknolojia maalum imetengenezwa - Usimamizi wa Acoustic Automatic. Rasmi, uwezo wa kudhibiti kimfumo kiwango cha kelele cha gari ngumu ulionekana katika kiwango cha ATA / ATAPI-6 (ili kufanya hivyo, unahitaji kubadilisha thamani ya utofauti wa udhibiti), ingawa wazalishaji wengine wamefanya utekelezaji wa majaribio hapo awali.

Kitengo cha elektroniki

Kitengo cha kiolesura huunganisha kielektroniki cha gari ngumu na mfumo mzima.

Kitengo cha kudhibiti ni mfumo wa kudhibiti ambao hupokea ishara za uwekaji wa kichwa cha umeme na hutoa vitendo vya kudhibiti na kiendesha sauti cha sauti, kubadilisha mtiririko wa habari kutoka kwa vichwa anuwai, kudhibiti uendeshaji wa vifaa vingine vyote (kwa mfano, kudhibiti kasi ya spindle), kupokea na kusindika. ishara kutoka kwa vitambuzi vya kifaa (mfumo wa vitambuzi unaweza kujumuisha kiongeza kasi cha uniaxial kinachotumiwa kama kihisi cha mshtuko, kipima kasi cha triaxial kinachotumika kama kitambuzi cha kuanguka bila malipo, kihisi shinikizo, kihisi cha kuongeza kasi cha angular, kihisi joto).

Kizuizi cha ROM huhifadhi mipango ya udhibiti wa vitengo vya udhibiti na usindikaji wa ishara za dijiti, pamoja na habari ya huduma ya gari ngumu.

Kumbukumbu ya bafa hulainisha tofauti ya kasi kati ya sehemu ya kiolesura na kiendeshi (kumbukumbu tuli ya kasi ya juu inatumika). Kuongezeka kwa ukubwa wa kumbukumbu ya buffer katika baadhi ya matukio inakuwezesha kuongeza kasi ya gari.

Kitengo cha usindikaji wa mawimbi ya kidijitali husafisha mawimbi ya analogi iliyosomwa na kuitambua (hutoa taarifa za kidijitali). Mbinu mbalimbali hutumiwa kwa usindikaji wa digital, kwa mfano, njia ya PRML (Uwezo wa Juu wa Mwitikio wa Sehemu - uwezekano mkubwa na jibu lisilo kamili). Ishara iliyopokelewa inalinganishwa na sampuli. Katika kesi hii, sampuli huchaguliwa ambayo inafanana zaidi katika umbo na sifa za wakati kwa ishara inayotolewa.

Uumbizaji wa kiwango cha chini

Katika hatua ya mwisho ya kukusanyika kifaa, nyuso za sahani zimeundwa - nyimbo na sekta zinaundwa juu yao. Njia maalum imedhamiriwa na mtengenezaji na/au kiwango, lakini kwa kiwango cha chini, kila wimbo umewekwa alama ya sumaku inayoonyesha mwanzo wake.

Kuna huduma zinazoweza kupima sekta za kimwili za diski na kutazama na kuhariri data ya huduma yake kwa kiasi kidogo. Uwezo maalum wa huduma hizo hutegemea sana mfano wa disk na habari za kiufundi zinazojulikana kwa mwandishi wa programu kwa familia ya mfano inayofanana.

Jiometri ya disk magnetic

Ili kushughulikia nafasi, nyuso za sahani za disk zimegawanywa nyimbo- maeneo ya pete ya kuzingatia. Kila wimbo umegawanywa katika sehemu sawa - sekta. Ushughulikiaji wa CHS unadhania kuwa nyimbo zote kwenye eneo fulani la diski zina idadi sawa ya sekta.

Silinda- seti ya nyimbo zilizowekwa kwa usawa kutoka katikati kwenye nyuso zote za kazi za sahani za disk ngumu. Nambari ya kichwa inabainisha uso wa kazi wa kutumika (yaani, wimbo maalum kutoka kwa silinda), na nambari ya sekta- sekta maalum kwenye wimbo.

Ili kutumia anwani ya CHS unahitaji kujua jiometri disk kutumika: jumla ya idadi ya mitungi, vichwa na sekta ndani yake. Hapo awali, habari hii ilibidi iingizwe kwa mikono; katika kiwango cha ATA-1, kazi ya jiometri ya otomatiki ilianzishwa (amri ya Tambua Hifadhi).

Ushawishi wa jiometri juu ya kasi ya shughuli za diski

Jiometri ya gari ngumu huathiri kasi ya kusoma-kuandika. Karibu na makali ya nje ya sahani ya disk, urefu wa nyimbo huongezeka (sekta zaidi zinaweza kushughulikiwa) na, ipasavyo, kiasi cha data ambacho kifaa kinaweza kusoma au kuandika kwa mapinduzi. Katika kesi hii, kasi ya kusoma inaweza kutofautiana kutoka 50 hadi 30 MB / s. Kujua kipengele hiki, ni vyema kuweka sehemu za mizizi ya mifumo ya uendeshaji hapa. Kuhesabu kwa sekta huanza kutoka kwa makali ya nje ya diski kutoka sifuri. Katika GParted, makali ya nje ya disk iko upande wa kushoto (katika mchoro) na juu (katika orodha).

Vipengele vya jiometri ya anatoa ngumu na vidhibiti vilivyojengwa

Zoning

Kwenye sahani za anatoa ngumu za kisasa, nyimbo zimeunganishwa katika kanda kadhaa. Kurekodi kwa Eneo) Nyimbo zote za eneo moja zina idadi sawa ya sekta. Walakini, kuna sekta nyingi kwenye nyimbo za kanda za nje kuliko kwenye nyimbo za zile za ndani. Hii inaruhusu, kwa kutumia urefu mkubwa wa nyimbo za nje, kufikia msongamano wa kurekodi sare zaidi, kuongeza uwezo wa sinia kwa teknolojia sawa ya uzalishaji.

Sekta za akiba

Ili kuongeza maisha ya huduma ya diski, sekta za ziada za vipuri zinaweza kuwepo kwenye kila wimbo. Ikiwa hitilafu isiyo sahihi hutokea katika sekta yoyote, basi sekta hii inaweza kubadilishwa na hifadhi. kupanga upya ramani) Data iliyohifadhiwa ndani yake inaweza kupotea au kurejeshwa kwa kutumia ECC, na uwezo wa disk utabaki sawa. Kuna meza mbili za upangaji upya: moja imejazwa kwenye kiwanda, nyingine wakati wa operesheni. Mipaka ya eneo, idadi ya sekta kwa kila wimbo kwa kila eneo, na meza za kurekebisha ramani za sekta huhifadhiwa kwenye ROM ya kielektroniki.

Jiometri ya kimantiki

Kadiri uwezo wa anatoa ngumu zilizotengenezwa unavyokua, jiometri yao ya mwili haifai tena katika mapungufu yaliyowekwa na programu na miingiliano ya vifaa (tazama: Uwezo wa gari ngumu). Zaidi ya hayo, nyimbo zilizo na idadi tofauti ya sekta hazioani na mbinu ya kushughulikia CHS. Kama matokeo, watawala wa diski walianza kuripoti sio kweli, lakini ya uwongo, jiometri ya mantiki, ambayo inafaa katika mapungufu ya miingiliano, lakini hailingani na ukweli. Kwa hivyo, idadi ya juu ya sekta na kichwa kwa mifano nyingi ni 63 na 255 (maadili ya juu iwezekanavyo katika kazi za usumbufu wa BIOS INT 13h), na idadi ya mitungi huchaguliwa kulingana na uwezo wa diski. Jiometri ya kimwili ya disk yenyewe haiwezi kupatikana katika operesheni ya kawaida na haijulikani kwa sehemu nyingine za mfumo.

Kushughulikia data

Sehemu ya chini ya data inayoweza kushughulikiwa kwenye diski ngumu ni sekta. Ukubwa wa sekta ni jadi 512 byte. Mnamo 2006, IDEMA ilitangaza mabadiliko hadi ukubwa wa sekta ya 4096, ambayo imepangwa kukamilika ifikapo 2010.

Western Digital tayari imetangaza matumizi ya teknolojia mpya ya umbizo iitwayo Advanced Format, na imetoa mfululizo wa viendeshi kwa kutumia teknolojia hiyo mpya. Mfululizo huu unajumuisha njia za AARS/EARS na BPVT.

Kabla ya kutumia gari na teknolojia ya Advanced Format katika Windows XP, lazima ufanyie utaratibu wa kuzingatia kwa kutumia matumizi maalum. Ikiwa partitions za disk zinaundwa na Windows Vista, Windows 7 na Mac OS, usawa hauhitajiki.

Windows Vista, Windows 7, Windows Server 2008, na Windows Server 2008 R2 zina usaidizi mdogo kwa viendeshi vya ukubwa wa sekta.

Kuna njia 2 kuu za kushughulikia sekta kwenye diski: silinda-kichwa-sekta(Kiingereza) sekta ya silinda-kichwa, CHS) Na anwani ya kizuizi cha mstari(Kiingereza) anwani ya kizuizi cha mstari, LBA).

C.H.S.

Kwa njia hii, sekta hiyo inashughulikiwa na nafasi yake ya kimwili kwenye diski na kuratibu 3 - nambari ya silinda, namba ya kichwa Na nambari ya sekta. Katika disks kubwa zaidi ya 528,482,304 bytes (504 MB) na watawala waliojengwa, kuratibu hizi hazifanani tena na nafasi ya kimwili ya sekta kwenye diski na ni "kuratibu za mantiki" (tazama).

LBA

Kwa njia hii, anwani ya vizuizi vya data kwenye media imeainishwa kwa kutumia anwani ya mstari wa mantiki. Ushughulikiaji wa LBA ulianza kutekelezwa na kutumika mwaka wa 1994 kwa kushirikiana na kiwango cha EIDE (IDE Iliyoongezwa). Uhitaji wa LBA ulisababishwa, hasa, na ujio wa disks za uwezo mkubwa, ambazo hazikuweza kutumiwa kikamilifu kwa kutumia mipango ya zamani ya kushughulikia.

Mbinu ya LBA inalingana na Ramani ya Sekta ya SCSI. BIOS ya mtawala wa SCSI hufanya kazi hizi moja kwa moja, yaani, njia ya kushughulikia mantiki ilikuwa awali tabia ya interface ya SCSI.

Teknolojia za kurekodi data

Kanuni ya uendeshaji wa anatoa ngumu ni sawa na uendeshaji wa rekodi za tepi. Sehemu ya kazi ya diski husogea kuhusiana na kichwa kilichosomwa (kwa mfano, kwa namna ya inductor yenye pengo katika mzunguko wa magnetic). Wakati mkondo wa umeme unaobadilishana hutolewa (wakati wa kurekodi) kwa coil ya kichwa, uwanja unaobadilishana wa sumaku kutoka kwa pengo la kichwa huathiri ferromagnet ya uso wa diski na hubadilisha mwelekeo wa vekta ya magnetization ya kikoa kulingana na nguvu ya ishara. Wakati wa kusoma, harakati za vikoa kwenye pengo la kichwa husababisha mabadiliko katika mtiririko wa sumaku kwenye mzunguko wa sumaku wa kichwa, ambayo husababisha kuonekana kwa ishara ya umeme inayobadilika kwenye coil kwa sababu ya athari ya induction ya sumakuumeme.

Hivi karibuni, athari ya magnetoresistive imetumika kwa kusoma na vichwa vya magnetoresistive hutumiwa kwenye disks. Ndani yao, mabadiliko katika uwanja wa magnetic husababisha mabadiliko ya upinzani, kulingana na mabadiliko katika nguvu ya shamba la magnetic. Vichwa hivyo hufanya iwezekanavyo kuongeza uwezekano wa usomaji wa habari wa kuaminika (hasa katika wiani wa juu wa kurekodi habari).

Mbinu ya kurekodi longitudinal

Hifadhi ngumu za kurekodi za perpendicular zimepatikana kwenye soko tangu 2005.

Njia ya kurekodi sumaku ya joto

Njia ya kurekodi sumaku ya joto Rekodi ya sumaku inayosaidiwa na joto, HAMR ) kwa sasa ndiyo yenye matumaini zaidi kati ya zilizopo; sasa inaendelezwa kikamilifu. Njia hii hutumia inapokanzwa kwa doa ya disc, ambayo inaruhusu kichwa magnetize maeneo madogo sana ya uso wake. Mara tu diski imepozwa, sumaku "imewekwa." Kufikia 2009, ni sampuli za majaribio pekee ndizo zilizopatikana, msongamano wa kurekodi ambao ulikuwa 150 Gbit/cm². Wataalamu wa Hitachi huita kikomo cha teknolojia hii 2.3−3.1 Tbit/cm², wawakilishi wa Teknolojia ya Seagate - 7.75 Tbit/cm².

Vyombo vya habari vya uhifadhi vilivyoundwa

Chombo cha kuhifadhi data kilichoundwa (iliyo na muundo). Midia yenye muundo kidogo), ni teknolojia ya kuahidi ya kuhifadhi data kwenye njia ya sumaku, kwa kutumia safu ya seli zinazofanana za sumaku kurekodi data, ambayo kila moja inalingana na habari kidogo, tofauti na teknolojia za kisasa za kurekodi sumaku, ambayo habari kidogo iko. iliyorekodiwa kwenye vikoa kadhaa vya sumaku.

Njia ya kujitegemea ya polymer

Sasa maendeleo ya hivi karibuni katika uwanja wa kuongeza kiasi cha HDD ni njia ya kujitegemea ya polima (Novemba 14, 2012).

Ulinganisho wa kiolesura

	Bandwidth, Mbit/s	Urefu wa juu wa kebo, m	Je, kebo ya umeme inahitajika?	Idadi ya hifadhi kwa kila kituo	Idadi ya conductors katika cable	Sifa Nyingine
UltraATA /133	1064	0,46	Ndiyo (3.5") / Hapana (2.5")	2	40/80	Kidhibiti+2 Mtumwa, kubadilishana moto hakuwezekani
SATA-300	3000	1	Ndiyo	1	7	Mpangishi/Mtumwa, anayeweza kubadilishana moto kwenye baadhi ya vidhibiti
SATA-600	6144	hakuna data	Ndiyo	1	7
FireWire/400	400			63	4/6
FireWire/800	800	4.5 (na muunganisho wa mnyororo wa daisy hadi 72 m)	Ndiyo/Hapana (kulingana na kiolesura na aina ya kiendeshi)	63	9	vifaa ni sawa, kubadilishana moto kunawezekana
USB 2.0	480	5 (na muunganisho wa serial, kupitia vibanda, hadi 72 m)		127	4
USB 3.0	4800	hakuna data	Ndiyo/Hapana (kulingana na aina ya kiendeshi)	hakuna data	9	Bidirectional, USB 2.0 inaoana
Ultra-320 SCSI	2560	12	Ndiyo	16	50/68	vifaa ni sawa, kubadilishana moto kunawezekana
SAS	3000	8	Ndiyo	Zaidi ya 16384		kubadilishana moto; inawezekana kuunganisha vifaa vya SATA kwa watawala wa SAS
eSATA	3000	2	Ndiyo	1 (iliyo na kizidishi cha bandari hadi 15)	7	Mwenyeji/Mtumwa, anayeweza kubadilishana moto

Historia ya maendeleo ya gari

Soko la gari ngumu

Matokeo ya mafuriko nchini Thailand (2011)

Kutokana na mafuriko hayo, maeneo kadhaa ya viwanda ambako viwanda vya kuendesha gari ngumu viko vilifurika, ambayo, kulingana na wataalam, ilisababisha uhaba wa anatoa ngumu kwenye soko la kimataifa. Kulingana na Piper Jaffray, katika robo ya nne ya 2011, uhaba wa anatoa ngumu kwenye soko la kimataifa utakuwa vitengo milioni 60-80 na mahitaji ya milioni 180; hadi Novemba 9, 2011, bei za anatoa ngumu tayari zimeongezeka. kwa 10 hadi 60%. Kufikia katikati ya 2012, kiwango cha uzalishaji na bei za anatoa ngumu zilirudi kwenye viwango vyao vya awali.

Angalia pia

Vidokezo

1. Mwongozo wa Marejeleo - Hifadhi za Hard Disk (Kiingereza). - Muhtasari wa teknolojia ya gari ngumu. Imehifadhiwa kutoka ya asili tarehe 23 Agosti 2011. Ilirejeshwa tarehe 28 Julai 2009.
2. http://www.storagereview.com/guide/histEarly.html Mwongozo wa Marejeleo - Hifadhi za Diski Ngumu - Hifadhi za Diski za Mapema (Kiingereza)
3. Kumbukumbu za IBM: Kituo cha kuhifadhi ufikiaji wa moja kwa moja cha IBM 3340
4. Hifadhi ngumu au gari ngumu?
5. Seagate ilianzisha diski kuu ya TB 4
6. Mshindi wa Medali 545XE (Kiingereza) . Seagate (Agosti 17, 1994). (kiungo kisichoweza kufikiwa - hadithi) Ilirejeshwa tarehe 8 Desemba 2008.(kiungo kisichoweza kufikiwa - hadithi)
   Ufafanuzi wa disk wa Medalist 545xe (Seagate ST3660A) unasema vigezo vifuatavyo: kiasi kilichopangwa 545.5 MB na jiometri mitungi 1057 × vichwa 16 × sekta 63 × 512 byte kwa kila sekta = 545,513,472 bytes. Hata hivyo, kiasi kilichotangazwa cha 545.5 kinapatikana kutoka kwa jiometri tu ikiwa imegawanywa na 1000 × 1000; kugawanya na 1024x1024 inatoa thamani ya 520.2.
   Barracuda 7200.9 320 GB PATA gari ngumu (ST3320833A) (Kiingereza) . Seagate. - Kichupo cha Vipimo vya Kiufundi. Imehifadhiwa kutoka ya asili tarehe 23 Agosti 2011. Ilirejeshwa tarehe 8 Desemba 2008.
   Mfano mwingine: kiasi kilichoelezwa ni GB 320 na idadi ya sekta zilizopo ni 625,142,448. Hata hivyo, ikiwa idadi ya sekta imeongezeka kwa ukubwa wao (512), matokeo yatakuwa 320,072,933,376. "320" kutoka hapa hupatikana tu kwa kugawanya. kwa 1000³, wakati wa kugawanya kwa 1024³ inakuwa 298 pekee.
7. Msingi wa Maarifa wa Seagate. Viwango vya kupima uwezo wa kuhifadhi (Kirusi)
8. http://www.hitachigst.com/hdd/support/15k147/15k147.htm
9. http://www.seagate.com/products/notebook/momentus.html (kiungo kisichoweza kufikiwa - hadithi)
10. Ukaguzi wa Scythe Quiet Drive on thg.ru
11. Toshiba: Toleo la Habari Oktoba 1, 2009
12. Seagate Inakamilisha Upataji wa Kitengo cha Hifadhi Ngumu cha Samsung | Seagate
13. Kifaa cha diski ngumu. R.LAB (Juni 23, 2010). Imehifadhiwa kutoka ya asili mnamo Februari 3, 2012.
14. Showdown na gari ngumu (kufika chini ya anatoa ngumu), sehemu 1-3 / Publications / hi-Tech
15. Mkusanyiko wa huduma za uchunguzi wa kiwango cha chini na ukarabati wa anatoa ngumu. ???. Imehifadhiwa
16. Utility kwa ajili ya kuchunguza na kutengeneza UDMA-3000 anatoa ngumu na modules kwa mifano nyingi. ???. Imehifadhiwa kutoka ya asili mnamo Agosti 23, 2011. Imethibitishwa???.

Habari, marafiki! Gari ngumu ni nini au HDD? Gari ngumu ni diski ya sumaku ngumu. Imefupishwa kama HDD au diski ngumu (ya sumaku) - HDD au MHDD. Hifadhi ngumu ya kwanza ilitolewa na IBM mnamo 1956 na ilikuwa na vipimo vya takriban mita moja ya ujazo na ilikuwa na uwezo wa kuhifadhi hadi MB 3.5 ya habari (tazama picha iliyo upande wa kushoto kutoka Wikipedia). Ilikuwa na disks 50 za magnetic na kipenyo cha 610 mm. Uso wa diski ulifunikwa na chuma safi, ambayo ilifanya uwezekano wa magnetize maeneo na kuhifadhi data. Hifadhi hii ngumu ina uzito wa kilo 971 na ilikuwa sehemu ya kompyuta ya kwanza ya IBM 305 RAMAC ya uzalishaji. Teknolojia zaidi ilitengenezwa na kufikia kile unachokiona kwenye Kompyuta za mezani na kompyuta ndogo ndogo. Gari ngumu pia huitwa gari ngumu, gari ngumu, au, kwa kifupi, screw. Jina Winchester linatokana na 70s. Wakati huo, IBM ilitoa kompyuta mpya na gari ngumu ya kisasa zaidi, ambayo ilikuwa na makabati mawili, kila moja ikihifadhi hadi 30 MB ya habari. Mfano ulitolewa na bunduki ya Winchester, ambayo ilitumia cartridge 30-30. Pengine, baada ya hili, anatoa ngumu, uwezekano mkubwa wa milele (angalau kati ya idadi ya watu wanaozungumza Kirusi), walipewa jina - gari ngumu, au kwa muda mfupi - screw.

Dereva ngumu ya kisasa ina:

• makazi
• kitengo cha umeme
• kitengo cha kuweka nafasi ya actuator
• kuzuia na sahani za magnetic

Hebu tuangalie kila mmoja kwa undani zaidi

Fremu. Ni kama mwili wa gari. Kila kitu kinakaa juu yake. Kazi kuu ni kutoa rigidity muhimu na tightness. Rigidity ni muhimu kulinda disk kutoka uharibifu wa nje. Ugumu - kuzuia chembe za kigeni kuingia kwenye diski. Kesi hiyo inafanywa kwa alloy inayoendesha joto, kwa vile joto huzalishwa wakati wa uendeshaji wa kifaa na lazima iondokewe kwa namna fulani. Unaweza kusoma zaidi juu ya baridi ya HDD. Ili kusawazisha shinikizo nje na ndani ya nyumba, dirisha ndogo na sahani ya chuma rahisi hufanywa.

Kitengo cha elektroniki

Inajumuisha:

• block interface
• buffer au kache
• kitengo cha kudhibiti

Kitengo cha interface kinawajibika kwa kuunganisha gari ngumu kwenye kompyuta. ROM, kifaa cha uhifadhi wa kudumu, rekodi habari za huduma na firmware ya diski. Buffer ni kumbukumbu ya kache sawa na RAM. Taarifa zinazotumiwa mara kwa mara zimewekwa ndani yake, ambayo huongeza utendaji wa HDD. Kasi ya kusoma kache inakaribia kasi ya juu ya kiolesura cha diski. Kwa sasa, interface ya kawaida ni SATA III yenye upeo wa juu wa 6 Gbit / s. Kitengo cha kudhibiti kinawajibika kwa utendaji wa kifaa kizima. Inafuatilia kasi ya mzunguko wa block na sahani za magnetic na nafasi ya block na actuators.

Inajumuisha actuator (kifaa cha kuandika na kusoma habari), bracket (ambayo yote inafanya kazi) na gari. Hifadhi hupokea amri juu ya wapi kusoma na wapi kuandika habari kutoka kwa kitengo cha udhibiti. (Picha hapa chini imechukuliwa kutoka kwa tovuti http://www.3dnews.ru/editorial/640707)

Zuia na sahani za kumbukumbu. Inajumuisha kiendeshi, diski au sahani na vitenganishi. Mwisho hutumiwa kuweka umbali fulani kati ya sahani. Diski zilizo na watenganishaji zimewekwa kwenye gari. Mwisho huhifadhi kasi ya mzunguko wa mara kwa mara.

2. Je, gari ngumu hufanya kazi gani?

Unapowasha kompyuta, kitengo cha udhibiti hutoa nguvu kwa gari na disks za magnetic na kusubiri hadi mwisho kufikia kasi maalum ya mzunguko. Mara tu hii inatokea, kompyuta inapokea ishara kwamba HDD iko tayari. Ifuatayo inakuja ombi la habari. Kitengo cha kuweka nafasi kinatumika, ambacho huweka nafasi inayotakiwa ya kianzishaji. Data inasomwa na huenda kwenye kizuizi cha interface, na kutoka hapo hadi kwenye RAM.

Hapo awali, watendaji waligusa disks za magnetic. Wakati kasi ya mwisho iliongezeka, teknolojia tofauti ilihitajika. Katika kesi hii, actuator ilizunguka juu ya uso wa sumaku na kugusa diski mahali fulani. Teknolojia imeendelea, kasi ya mzunguko wa sahani imeongezeka na block na actuators ilianza kuegeshwa nje ya sahani. Hiyo ni, watendaji ziko karibu na sahani mpaka kasi inayohitajika ya mzunguko wa disks magnetic ni kufikiwa.

Kutokana na kasi ya juu ya mzunguko wa diski, mtiririko wa hewa huundwa ambao huinua kichwa cha actuator juu ya uso. Mtiririko huo wa hewa hupeperusha chembe za vumbi zilizonaswa ndani kutoka kwenye uso hadi kwenye chujio maalum kwenye nyumba. Pia kuna adsorbent katika kesi ya kuondoa unyevu mabaki.

Katika anatoa ngumu za kisasa, umbali kati ya kichwa cha kusoma na uso wa platinamu ya magnetic< 10 нм. Благодаря тому, что считывающие головки никогда не касаются магнитных пластин отсутствует трение и продлевается срок жизни HDD.

Kila sahani ya sumaku imegawanywa katika nyimbo za pete kuhusu 60 nm kwa upana. Mwisho, kwa upande wake, umegawanywa katika makundi. Kwa kawaida nguzo ni 4 KB. Kila sehemu ya habari inawakilisha pedi kwenye wimbo ambao unaweza kuwa na sumaku -1 au la -0. Tovuti hizi pia huitwa vikoa. Ukubwa mdogo wa eneo hili, habari zaidi itafaa kwenye wimbo na zaidi ya capacious gari ngumu itakuwa. Mwanzoni mwa maendeleo, rekodi ya longitudinal ilitumiwa. Tovuti ilikuwa iko kando ya njia. Baadaye, teknolojia hii ilibadilishwa na kurekodi kwa perpendicular, ambayo ilifanya iwezekanavyo kuongeza wiani wa data na, kwa upande wake, kuongeza uwezo wa HDD.

Seti ya nyimbo zinazolingana kutoka katikati ya mzunguko wa injini inaitwa silinda.

Kabla ya anatoa ngumu kuzidi kikomo cha uwezo wa 500 MB, mfumo wa nafasi ya CHS (silinda-kichwa-sekta) ulikuwa wa kutosha. Pamoja na ukuaji wa kiasi, mfumo wa kuweka nafasi wa LBA (linear block addressing) ulipitishwa mwaka wa 1994. Katika kesi ya CHS, gari ngumu lilikuwa wazi kwa mifumo ya uendeshaji.Kutumia anwani ya mstari, mfumo unapata sekta inayotakiwa ya gari ngumu, na kitengo cha kudhibiti HDD kinaelewa ambapo sekta hii iko kimwili.

Kitengo cha uwekaji wa actuator. Inaendeshwa na motor solenoid. Mwisho huo una stator na coil. Stator ina sumaku moja au mbili za kudumu, zenye nguvu za neodymium. Msimamo sahihi wa bracket na vichwa hutokea kwa kutumia voltage ya nguvu fulani kwa coil (picha iliyochukuliwa kutoka http://www.3dnews.ru/editorial/640707)

Kasi ya nafasi ya kichwa na, kwa hiyo, wakati wa upatikanaji wa habari inategemea nguvu za sumaku. Mwisho katika anatoa ngumu hutofautiana kutoka 3 hadi 12 ms. Muda mfupi, kasi na ghali zaidi gari ngumu. WD ina safu tatu za anatoa ngumu: kijani, bluu na nyeusi. Ya kijani hutumia sumaku moja ya neodymium na kasi ya spindle ya 5400 rpm. Hii inasababisha utendaji wa kawaida, lakini ufanisi mzuri na matumizi ya chini ya nguvu. Diski za bluu hutumia sumaku sawa na kasi ya mzunguko inaongezeka hadi 7200 rpm. Kwa upande wa sifa za kasi, inachukua nafasi ya kati kati ya HDD za kijani na nyeusi. Nyeusi hutumia sumaku mbili na kasi ya 7200 rpm. Hii inakuwezesha kufikia utendaji wa juu. Unaweza kuongeza utendakazi hata juu zaidi kwa kuongeza kasi ya kuzunguka kwa injini na sahani za sumaku hadi 10,000 au 15,000 rpm. Disks hizi zina muda mdogo wa kufikia habari na hutumiwa hasa katika seva. Viendeshi vya Hali Imara na Kasi ya Ufikiaji< 1 мс пока остаются вне конкуренции.

Anatoa ngumu hutoa aina mbili za kelele wakati wa kufanya kazi. Kutoka kwa disks za magnetic zinazozunguka kwa kasi na kutoka kwa athari za kuzuia na vichwa kwenye limiter. Mwisho hutokea wakati block yenye vichwa inarudi kwenye nafasi ya maegesho. Ili kupunguza athari hii, wazalishaji huweka bitana za mpira, lakini wakati mwingine hii haisaidii, haswa kwenye magurudumu ya haraka. Kuna njia mbili za kupunguza kelele kutoka kwa HDD. Ya kwanza ni kutengeneza milipuko ya kunyonya mshtuko kwenye kesi ya PC. Unaweza kusoma zaidi kuhusu hili. Njia ya pili ni kutumia teknolojia ya AAM, ambayo niliandika kwa undani zaidi.

3. Uzalishaji wa gari ngumu na wazalishaji

Hapo mwanzo kulikuwa na watengenezaji wapatao 70 wa HDD. Shukrani kwa ushindani, zimebaki tatu tu. Hizi ni Toshiba, Seagate na WD. Katika mchoro hapa chini unaweza kuona katika miaka ambayo upatikanaji ulifanyika

Uzalishaji. Katika duka la mashine, tupu hukatwa kutoka kwa tupu za alumini ya silinda. Kisha workpieces hupewa sura inayotaka, ikiwezekana hata kwenye lathes. Baada ya vifaa vya kazi kwenda kwenye duka la polishing ambapo nyuso zimepigwa kwa kiwango kinachohitajika. Kisha udhibiti unafanyika na kazi za kazi zinatumwa kwenye warsha ya mipako ya magnetic. Kisha udhibiti hutokea tena. Kisha gari ngumu imekusanyika na kupangiliwa kwa kiwango cha chini. Katika mchakato huu, sahani za magnetic zimegawanywa katika nyimbo na kuangaliwa kwa sekta zilizovunjika au zisizoweza kusoma. Mwisho huwekwa alama mara moja ili kuzuia kurekodi habari ndani yao. Kila wimbo una hifadhi fulani ya sekta. Ni kutokana na hifadhi hii kwamba maeneo yenye kasoro yaliyogunduliwa wakati wa operesheni yanabadilishwa.

Kwa kando, ni muhimu kusema juu ya utengenezaji wa vichwa vya kusoma na kuandika habari. Katika anatoa ngumu za kisasa, kila actuator ina vichwa viwili, moja ya kusoma na moja ya kuandika. Ugumu wa kutengeneza vichwa unalinganishwa na ugumu wa wasindikaji wa kutengeneza; upigaji picha pia hutumiwa. Muundo wa vichwa ni siri ya uzalishaji.

Hitimisho

Katika makala tuligusa historia kidogo kwa kutoa picha ya gari ngumu ya kwanza iliyotolewa mwaka wa 1956. Walisema sababu inayowezekana ya kuita anatoa za diski ngumu kwa neno fupi - screw. Kisha tukaangalia utungaji wa gari ngumu, ni nini kilichofichwa ndani ya kesi yake. Tulijaribu kuzingatia kila kizuizi kando. Tulichunguza uendeshaji wa gari ngumu. Mwishoni, tuligundua wazalishaji na uzalishaji wa HDD yenyewe. Natumaini umeendelea nami katika mada ya HDD.