Sabit sürücü nedir. Bilgisayar sabit diski. Onun hakkında her şey

İlk seri sabit disk 16 KB kapasiteli IBM tarafından 1973'te piyasaya sürüldü ve her biri 30 paletli 30 manyetik silindir içeriyordu. Keskin dilli geliştiriciler, bu sayıların silahın adına karşılık gelen "30/30" markasıyla benzerliğini yakaladı - "Winchester".

Sabit manyetik diskler üzerinde bilgi depolama aygıtıdır.

Sabit disk sürücülerinin (HDD - Sabit Disk Sürücüsü) ana elemanı, bir dizi sert alüminyum veya cam yuvarlak plaka - disklerdir. Böyle bir diskin yüzeyi, harici bir manyetik alana maruz kaldıktan sonra artık manyetizasyonu koruyabilen ince bir madde tabakası ile kaplanmıştır. Bu katmana çalışma veya manyetik denir ve üzerinde kayıtlı veriler depolanır. Sürücü bu tür unsurlardan oluşur.

• Ortak bir dikey eksene monte edilmiş döner tahrik diskleri.
• Kendi sürücüsü ile bilgi okuma/yazma kafaları.

Temel kalite kriteri, yüzey kayıt yoğunluğu... Modern rakam 60-80 GB / tabaktır.

Herhangi bir sabit sürücü üç ana bloktan oluşur. Yani, bileşenlerin ne olduğunu düşünün sabit disk yapısı.

İlk blok- aslında, bilginin çok depolanması - bir veya daha fazla cam (veya metal) disk. Diskin yapısı şöyle görünür: her diskin manyetik yüzeyi eşmerkezli " Izlemek", Hangi sırayla, bölümlere ayrılmıştır - sektörler... Kendi numaraları ve sektörleri olan rayların yanı sıra silindirler de var. Silindir, tüm çalışma yüzeylerinde dikey olarak çakışan tüm izlerin bir koleksiyonudur. Bu nedenle, bir sabit sürücünün kaç silindir içerdiğini bulmak için, iz sayısını toplam çalışma yüzeyi sayısıyla çarpmanız yeterlidir. Fabrikada gerçekleştirilen bir diskin düşük seviyeli formatlanması sırasında, her sektörün başında ve sonunda, sayıları ve diğer (servis bilgileri) bilgileri içeren alanlar oluşturulur. Sektör boyutu 571 bayttır, bunun 512 baytı kullanıcı için yararlı veriler için ayrılmıştır, diğerleri - başlangıcı ve sektör numarasını ve bitişi (römork) veya son eki belirleyen başlık (başlık) veya önek için. diskin bütünlüğünü kontrol etmek için gereken sağlama toplamı.

ikinci blok- gözleme dizisinin dönmesinden ve okuma kafası sisteminin hassas konumlandırılmasından sorumlu olan sabit disk mekaniği. Sabit diskin her bir çalışma yüzeyi bir okuma kafasına karşılık gelir ve bunlar hassas bir sütuna dikey olarak yerleştirilir. Bu, herhangi bir zamanda tüm kafaların aynı numaraya sahip pistlerde olduğu anlamına gelir. Yani tek silindir içinde çalışırlar.

Üçüncü blok elektronik doldurma içerir - veri işleme, düzeltmeden sorumlu mikro devreler olası hatalar ve mekanik parçanın yanı sıra önbellek yongasının kontrolü.

Küme Bir dosyaya veya bir parçasına ayrılan diskin en küçük alanıdır. Her dosya, tam sayıda kümeye eşit disk alanı kaplar. Tipik olarak, bir küme birkaç sektörden oluşur.

Sabit diskler için küme boyutu, biçimlendirme sırasında belirlenir ve işletim sisteminin sürümüne ve diskin boyutuna bağlıdır. Ancak disk alanı verimsiz bir şekilde işgal ediliyor. Örneğin, 500 baytlık bir dosyayı kaydetmek istiyorsunuz. Her dosyanın çok sayıda kümede yer kaplayabileceğini bilerek, bu durumda bir küme işgal edilecektir. Dosya kayıpla yazılacak disk alanı.

Sabit sürücünün niteliksel özellikleri

Sektör arama zamanı... Sektör arama süresi (latans süresi), istenen sektörün raya getirildikten sonra baş altında kalması için gereken ortalama süredir. Ortalama arama süresi, diskin dönüş süresinin yarısına eşittir ve aşağıdaki formül kullanılarak hesaplanır:

Ortalama arama süresi = 1 / (saniyedeki motor devri * 2)

Yani, 7200 rpm hızında. arama süresi 4.17 ms'dir.

Veri okuma hızı ve özellikleri... Ortalama veri okuma hızı yaklaşık 40-45 MB/sn'dir.

UDMA / 33 özellikli bir anakarttaki denetleyicinin en az 33 MB / s veri okuma hızı sağlaması gerektiğine inanılmaktadır. Ve modern özellikler, örneğin UDMA / 100 ve UDMA / 133, en az 100 ve 133 MB / s garanti etmelidir.

Veri aktarım hızı, belirli bir süre içinde depolama aygıtından bilgisayara ve geri aktarılabilen veri miktarını belirler. Veri aktarım hızı iki faktör tarafından belirlenir:

• Sürücülerin bağlanma şekli, yani arayüz performansı.
• Kafalar tarafından veri okuma hızı.

Okuma hızı(dahili veri değişim oranı olarak adlandırılır ve MB / s cinsinden ölçülür) aşağıdaki formülle belirlenebilir:

Veri okuma hızı = iz başına sektör sayısı * 512 * * disk hızı / 1.000.000.

Disklerin dönme hızı devir / s cinsinden ölçülür, 512 - sektördeki veri baytlarının sayısı.

Ortalama arama süresi... Ortalama arama süresi - kafaların bir silindirden diğerine hareket ettiği ortalama süre. Bu gösterge, aktüatörün tasarımına bağlıdır ve 10 ms'ye kadardır.

Ortalama erişim süresi... Ortalama arama süresi ve gecikme süresinin toplamı olarak tanımlanır ve keyfi bir sektörde kaydedilen verilere erişmek için gereken ortalama istatistiksel süreyi karakterize eder.

Disk dönüş hızı... Erişim hızı ve veri okuma hızı ile doğrudan ilgili bir gösterge. 5400 rpm, 7200 rpm parametreleri vardır. (IDE); 10.000 rpm, 15.000 rpm (SCSI).

Sabit sürücüler, özel şerit kablolar kullanılarak ana karta bağlanır.

Dosya Ayırma Tablosu

Dosya Ayırma Tablosu Dosyaların işgal ettiği kümelerin sayısının girildiği diskte bir alandır. Bu, hizmet bilgilerini içeren kümeleri içermez ( önyükleme sektörleri, dosya ayırma tablosunun kendisi ve kök dizin verileri). FAT (Dosya Konumu Tablosu) dosya sistemi, Microsoft işletim sistemlerinde popülerdir. Her mantıksal diskte ayrı bir dosya sistemi oluşturulabilir. Bu nedenle, aynı sabit diskte birkaç tür dosya sistemi bulunabilir.

Popüler dosya sistemleri

ŞİŞMAN... Bu dosya sistemi MS DOS, Windows 3.x / 9.x / 2000, ME, XP, OS / 2 işletim sistemlerinde kullanılmaktadır.

HPFS... Bu dosya sisteminin adı, Yüksek Performanslı Dosya Sistemi anlamına gelen Yüksek Performanslı Dosya Sisteminden gelmektedir. OS/2, Windows NT işletim sistemleri tarafından desteklenir.

NTFS... Bu dosya sisteminin adı, Windows NT/2000, XP işletim sistemleri tarafından desteklenen Windows NT/2000 dosya sistemi anlamına gelen Windows NT Dosya Sisteminden gelmektedir.

mantıksal sürücüler

Bir bilgisayarın, tasarımından bağımsız olarak tüm disklere A :, B :, C: mantıksal adları atadığı bilinmektedir. A :, B: adları varsayılan olarak disket sürücülerine atanır. İşletim sisteminin yazıldığı sistem mantıksal sürücüsü C: olarak adlandırılır.

Sabit disk alanı, bölümlere ve mantıksal sürücülere bölünebilir. İşletim sistemleri, fiziksel sürücülerle değil, mantıksal sürücülerle çalışır.

Sabit sürücüleri birden çok mantıksal sürücüye dönüştürmenin avantajları:

• Disk alanı kaybı azalır.
• Veri yapılandırması basitleştirilmiştir.
• Diski birleştirme, virüs kontrolü vb. işlemleri basitleştirilmiştir.

Bir diskte çalışan programları, diğerinde - belgeler ve arşivler, oyunlar (kurulum dosyaları) kaydedebilirsiniz. Arıza durumunda bilgi kaybı en aza indirilir.

HDD, HDD veya Winchester- manyetik kayıt ilkesine dayalı bilgilerin kalıcı olarak depolanması için bir depolama cihazı. HDD anlamına gelir Sabit disk sürücüsü, dolayısıyla adı - sert: cihazın içinde, üzerine manyetik püskürtmenin uygulandığı metal veya camdan yapılmış diskler vardır. Veriler bu katmana yazılır.

bugün piyasada HDD biçim 3.5 inç çok yaygın olarak temsil edilir ve yalnızca sabit disklerin hacminde değil, aynı zamanda hızlarında, iç yapılarında ve türlerinde de çeşitlilik vardır. Hangi sabit sürücünün satın alınmasının daha iyi olduğunu anlamak için bu parametreleri anlamaya değer.

Cihaz ve sabit sürücü türleri

Yukarıda bahsedildiği gibi, bir sabit disk, bilgilerin kalıcı olarak depolanması için tasarlanmıştır ve belleği ile RAM arasındaki fark, kalıcı olmasıdır - yani, güç kapatıldığında medyada saklanır. Sabit disk, elektromekanik bir cihazdır, yani hareketli parçaları vardır ve birkaç ana parçadan oluşur.

Yazma/okuma işlemlerini ve diskin çalışmasını kontrol eden entegre bir devredir. Sürücünün ana gövdesinin üstüne monte edilir. Sabit sürücünün kalbi, diski döndüren bir milden (elektrik motoru) oluşan kasanın içinde gizlidir; hareketli olan ve doğrudan taşıyıcının yüzeyinden bilgileri okuyan okuma kafası (rocker) ve kendileri manyetik diskler hafıza (farklı sayıda olabilir, üst üste, katmanlar halinde bulunurlar).

Şu anda piyasada üç tür sabit disk vardır:

Pahalı HDD modelleri, eşit hacimde veri aktarım hızına sahip ucuz olanlardan farklı olabilir, birçok faktör nedeniyle belirgin şekilde daha yüksek olacaktır: önbellek daha iyi optimize edilebilir, elektro-mekanik bir birim farklı şekilde düzenlenir, farklı sayıda manyetik disk eşit hacim için Ayrıca pahalı diskler genellikle daha güvenilirdir ve dış etkilere karşı dayanıklıdır.

Veri aktarım hızı, diskte kullanılan diğer tüm parametrelerin ve teknolojilerin kümülatif sonucudur, bu nedenle, seçiminiz esas olarak disk hızına bağlıysa, o zaman gezinmek uygundur. Disk ne kadar hızlı olursa, o kadar pahalı olur.

Ne kadar seçmelisiniz?

· 250 - 500 GB- medya dosyalarını depolamak için büyük miktarda depolama alanı gerekmediğinde bir bütçe seçeneği olarak veya bir ofis bilgisayarında seçmeye değer. Ancak, programları ve sistemleri kurmak için yeterli alan vardır. Ayrıca, yüksek hızlı bir model söz konusu olduğunda küçük bir miktar yalnızca işletim sistemini kurmak için kullanılabilir ve veriler daha yavaş, daha büyük bir diskte depolanabilir.
· 1 TB - 4 TB- böyle bir hacim, geniş bir film koleksiyonunu HD çözünürlükte depolamak için yeterli olan bir ev bilgisayarı için uygundur. Artık ortalama bir kullanıcı için minimum 1 TB hacim standarttır.
· 5 - 10 TB- bugün sabit manyetik diskler için maksimum hacim. Size çok pahalıya mal olacak ve örneğin profesyonel düzenleme için büyük hacimli dosyalarla çalışırken oldukça gerekli. Alternatif olarak, oluştur RAID dizisi hızı artıracak 1-2 TB disklerden aynı birim.

Başka nelere dikkat etmelisiniz?

· RAID dizisi için optimize edilmiştir... Birkaç diskten oluşan bir dizi oluşturmak istiyorsanız bu gerekli olacaktır. Mesele şu ki, sistem birkaç ayrı disk yerine birleştirilmiş bir disk görmeye başlar. farklı şekiller dizi hızı veya güvenilirliği artırır. Bir dizide maksimum güvenilirliğe veya maksimum hıza ihtiyacınız olup olmadığını kesinlikle seçmeye değer.

HDD

Bir sabit disk sürücüsünün aygıtının şeması.

Manyetik sabit disk sürücüsü, HDD, HDD, Winchester(İng. Sabit (Manyetik) Disk Sürücü, HDD, HMDD ; halk dilinde vida, zor, hard disk) - kalıcı, yeniden yazılabilir bilgisayar depolama aygıtı. Hemen hemen tüm modern bilgisayarlarda ana veri depolama aygıtıdır.

Bir "disket" diskten (disket) farklı olarak, bir sabit disk sürücüsündeki bilgiler, çoğunlukla krom dioksit olmak üzere bir ferromanyetik malzeme tabakasıyla kaplanmış sabit (alüminyum veya cam) plakalara kaydedilir. HDD, bir eksende bir ila birkaç plaka kullanır. Hızlı dönüş sırasında yüzeyde oluşan gelen hava akışının ara katmanı nedeniyle çalışma modundaki okuma kafaları plakaların yüzeyine temas etmez. Kafa ile disk arasındaki mesafe birkaç nanometredir ( modern diskler 5-10 nm) ve mekanik temasın olmaması cihazın uzun ömürlü olmasını sağlar. Disklerin dönmemesi durumunda, kafalar iş milinde veya diskin dışında, disklerin yüzeyiyle anormal temaslarının olmadığı güvenli bir bölgede bulunur.

"Winchester" adı

Sürümlerden birine göre, sürücü şirket sayesinde "Winchester" adını aldı. 1973'te disk plakalarını ve okuma kafalarını tek parça bir kutuda birleştiren sabit disk modeli 3340'ı piyasaya sürdü. Bunu geliştirirken, mühendisler, her biri 30 MB olan iki modül (maksimum konfigürasyonda) anlamına gelen "30-30" kısa bir dahili ad kullandılar. Proje yöneticisi Kenneth Houghton, popüler Winchester 30-30 av tüfeğinin tanımıyla uyumlu olarak bu diske "Winchester" demeyi önerdi.

Fiziksel boyut (form faktörü)(İng. boyut) - kişisel bilgisayarlar ve sunucular için neredeyse tüm modern (-2008) sürücülerin boyutu 3,5 veya 2,5 inçtir. İkincisi, dizüstü bilgisayarlarda daha yaygın olarak kullanılır. Ayrıca yaygın biçimler - 1.8 ", 1.3", 1 "ve 0.85". 8 ve 5,25 inç form faktörlerindeki sürücülerin üretimi durdurulmuştur.

Rastgele erişim süresi(İng. rastgele erişim zamanı) - sabit sürücünün manyetik diskin herhangi bir parçası üzerinde okuma veya yazma işlemi gerçekleştirmesinin garanti edildiği süre. Bu parametrenin aralığı küçüktür, 2,5 ila 16 ms arasındadır, kural olarak, sunucu diskleri en kısa süreye sahiptir (örneğin, Hitachi Ultrastar 15K147 - 3,7 ms), gerçek olanların en büyüğü taşınabilir cihazlar için disklerdir (Seagate Momentus 5400.3 - 12, beş).

Mil hızı(İng. iş mili hızı) - dakikadaki iş mili devir sayısı. Erişim süresi ve veri aktarım hızı büyük ölçüde bu parametreye bağlıdır. Şu anda sabit diskler şu standart dönüş hızlarında üretilmektedir: 4200, 5400 ve 7200 (dizüstü bilgisayarlar), 7200 ve 10.000 (kişisel bilgisayarlar), 10.000 ve 15.000 rpm (sunucular ve yüksek performanslı iş istasyonları).

Kafa bloğu bir dizi yaylı çelik koldan oluşur (her disk için bir çift). Bir uçta, diskin kenarına yakın bir eksen üzerinde sabitlenirler. Diğer uçlarda (disklerin üstünde) kafalar sabitlenmiştir.

Diskler (plakalar) genellikle metal alaşımından yapılır. Onları plastikten ve hatta camdan yapma girişimleri olmasına rağmen, bu tür plakaların kırılgan ve kısa ömürlü olduğu ortaya çıktı. Plakaların her iki düzlemi, bir teyp gibi, bir ferromıknatısın en ince tozu - demir, manganez ve diğer metallerin oksitleri ile kaplıdır. Kesin kompozisyon ve uygulama teknolojisi gizli tutulur. Çoğu bütçe cihazı 1 veya 2 gofret içerir, ancak daha fazla gofret içeren modeller vardır.

Diskler, iş miline sağlam bir şekilde sabitlenmiştir. Çalışma sırasında iş mili dakikada birkaç bin devir (4200, 5400, 7200, 10.000, 15.000) hızında döner. Bu hızda, plaka yüzeyinin yakınında, kafaları kaldıran ve plaka yüzeyinin üzerinde yüzmelerini sağlayan güçlü bir hava akımı oluşturulur. Başlıkların şekli, çalışma sırasında plakadan en uygun mesafeyi sağlayacak şekilde hesaplanır. Diskler kafaların kalkması için gereken hıza ulaşana kadar park cihazı kafaları park bölgesinde tutar. Bu, plakaların kafalarına ve çalışma yüzeyine zarar gelmesini önler.

Kafa konumlandırıcı, sabit bir çift güçlü, genellikle neodimyum, kalıcı mıknatıslar ve hareketli bir kafa düzeneği üzerindeki bir bobinden oluşur.

Popüler inanışın aksine, muhafaza alanı içinde boşluk yoktur. Bazı üreticiler hava geçirmez hale getirir (dolayısıyla adı) ve saflaştırılmış ve kurutulmuş hava veya nötr gazlar, özellikle nitrojen ile doldurur; ve basıncı eşitlemek için ince bir metal veya plastik membran takılır. (Bu durumda, kasanın içinde hard disk Mühürlendikten sonra kasanın içinde kalan su buharını emen bir torba silika jel için küçük bir cep sağlanmıştır). Diğer üreticiler, çok küçük (birkaç mikrometre) partikülleri tutabilen bir filtre ile küçük bir delikten basıncı eşitler. Ancak bu durumda nem seviyesi de eşitlenir ve zararlı gazlar da içeri girebilir. Atmosferik basınç ve sıcaklıktaki değişikliklerin yanı sıra cihazın çalışma sırasında ısınması nedeniyle muhafaza muhafazasının deformasyonunu önlemek için basınç eşitleme gereklidir.

Montaj sırasında kendilerini muhafaza bölgesinde bulan ve diskin yüzeyine düşen toz parçacıkları başka bir filtreye taşınır - dönüş sırasında bir toz toplayıcı.

Düşük seviyeli biçimlendirme

Üzerinde son aşama plakaların yüzeyinin cihaz montajları biçimlendirilir - üzerlerinde izler ve sektörler oluşur.

İlk "sabit sürücüler" (disketler gibi) tüm parçalarda aynı sayıda sektör içeriyordu. Modern "sabit sürücülerin" plakalarında, izler birkaç bölgeye ayrılmıştır. Bir bölgedeki tüm izler aynı sayıda sektöre sahiptir. Ancak, dış bölgenin her bir izinde daha fazla sektör vardır ve bölge merkeze ne kadar yakınsa, bölgenin her bir izi için o kadar az sektör vardır. Bu, daha düzgün bir kayıt yoğunluğu elde etmeyi ve bunun sonucunda üretim teknolojisini değiştirmeden plakanın kapasitesini artırmayı mümkün kılar.

Her bölge için bölge sınırları ve iz başına sektör sayısı elektronik birimin ROM'unda saklanır.

Ek olarak, aslında her pistte ek yedek sektörler var. Herhangi bir sektörde kurtarılamayan bir hata meydana gelirse, bu sektör yedek bir sektörle değiştirilebilir (eng. yeniden eşleme). Tabii ki, içinde depolanan veriler büyük olasılıkla kaybolacak, ancak diskin kapasitesi azalmayacak. İki yeniden atama tablosu vardır: biri fabrikada tamamlanır, diğeri çalışma sırasında.

Sektör yeniden eşleme tabloları da elektronik birimin ROM'unda saklanır.

"Sabit sürücüye" erişim işlemleri sırasında, elektronik birim bağımsız olarak hangi fiziksel sektörün ele alınması gerektiğini ve nerede bulunduğunu belirler (bölgeleri ve yeniden atamaları dikkate alarak). Bu nedenle yandan harici arayüz Winchester homojen görünüyor.

Yukarıdakilerle bağlantılı olarak, yeniden eşleme tablolarının ve bölgelerinin ayarlanmasının sabit diskin kapasitesini artırabileceğine dair çok sağlam bir efsane vardır. Bunun için pek çok yardımcı program var, ancak pratikte kazanım elde edilebilirse önemsiz olduğu ortaya çıkıyor. Modern diskler o kadar ucuzdur ki, bu tür ayarlamalar, üzerinde harcanan zamana ve çabaya değmez.

elektronik ünite

Erken sabit sürücüler kontrol mantığı MFM veya RLL bilgisayar kontrolörüne aktarıldı ve elektronik kart sadece analog işleme modüllerini ve iş mili motorunun, konumlandırıcının ve kafa komütatörünün kontrolünü içeriyordu. Veri aktarım hızlarındaki artış, geliştiricileri analog yolun uzunluğunu sınıra indirmeye zorladı ve modern sabit disklerde elektronik birim genellikle şunları içerir: bir kontrol birimi, salt okunur bellek (ROM), ara bellek, arayüz birimi ve dijital sinyal işleme birimi.

Arayüz kutusu, sabit sürücü elektroniklerini sistemin geri kalanına bağlar.

Kontrol ünitesi, kafaları konumlandırmak için elektrik sinyallerini alan ve bir "ses bobini" sürücüsü için kontrol eylemleri üreten, çeşitli kafalardan bilgi akışlarını değiştiren, diğer tüm düğümlerin çalışmasını kontrol eden (örneğin, iş mili dönüş hızını kontrol eden) bir kontrol sistemidir. ).

ROM bloğu, kontrol üniteleri ve dijital sinyal işleme için kontrol programlarının yanı sıra sabit sürücünün servis bilgilerini depolar.

Tampon bellek, arabirim parçasının ve sürücünün hızları arasındaki farkı yumuşatır (yüksek hızlı statik bellek kullanılır). Bazı durumlarda ara belleğin boyutunu artırmak, sürücünün hızını artırabilir.

Dijital sinyal işleme ünitesi, okunan analog sinyali temizler ve kodunu çözer (dijital bilgiyi çıkarır). Dijital işleme için kullanılır farklı yöntemlerörneğin, Kısmi Tepki Maksimum Olabilirlik (PRML) yöntemi. Alınan sinyalin numunelerle karşılaştırılması yapılır. Bu durumda, kodu çözülen sinyale şekil ve zaman özellikleri bakımından en çok benzeyen bir örnek seçilir.

Veri kayıt teknolojileri

Sabit sürücülerin çalışma prensibi, teyplerin çalışmasına benzer. Diskin çalışma yüzeyi, okuma kafasına göre hareket eder (örneğin, manyetik devrede bir boşluk olan bir indüktör şeklinde). Kafa bobinine alternatif bir elektrik akımı (kayıt sırasında) uygulandığında, kafa boşluğundan elde edilen alternatif manyetik alan disk yüzeyinin ferromıknatısına etki eder ve sinyalin büyüklüğüne bağlı olarak alan manyetizasyon vektörünün yönünü değiştirir. Okurken, kafa boşluğundaki alanların hareketi, kafanın manyetik devresindeki manyetik akıda bir değişikliğe yol açar, bu da elektromanyetik indüksiyonun etkisi nedeniyle bobinde alternatif bir elektrik sinyalinin ortaya çıkmasına neden olur.

İÇİNDE son zamanlar okuma için manyetorezistif etki kullanılır ve disklerde manyetorezistif kafalar kullanılır. Onlarda, manyetik alandaki bir değişiklik, manyetik alanın gücündeki değişime bağlı olarak dirençte bir değişikliğe yol açar. Bu tür kafalar, bilgi okuma güvenilirliği olasılığını artırmayı mümkün kılar (özellikle yüksek bilgi kayıt yoğunluklarında).

Paralel kayıt yöntemi

Şu anda, bu, sabit disk sürücülerine bilgi kaydetmek için hala en yaygın teknolojidir. Bilgi bitleri, dönen bir diskin yüzeyinden geçerek milyarlarca yatay ayrı bölgeyi - etki alanlarını mıknatıslayan küçük bir kafa kullanılarak kaydedilir. Bu alanların her biri, manyetizasyona bağlı olarak mantıksal olarak sıfır veya birdir.

Bu yöntemi kullanarak elde edilebilecek maksimum kayıt yoğunluğu yaklaşık 23 Gbit / cm²'dir. Şu anda, bu yöntemin yerini kademeli olarak dikey kayıt yöntemi almaktadır.

Dikey kayıt yöntemi

Dikey kayıt, bilgi bitlerinin dikey alanlarda depolandığı bir tekniktir. Bu, daha güçlü manyetik alanların kullanılmasına izin verir ve 1 bit kaydetmek için gereken ayak izini azaltır. Modern örneklerin kayıt yoğunluğu 15-23 Gb / cm², gelecekte yoğunluğun 60-75 Gb / cm²'ye çıkarılması planlanıyor.

Dikey sabit diskler 2005'ten beri piyasada bulunmaktadır.

Termal manyetik kayıt yöntemi

Termal manyetik kayıt yöntemi (İng. Isı destekli manyetik kayıt, HAMR ) şu anda mevcut olanların en umut vericisidir, şimdi aktif olarak geliştirilmektedir. Bu yöntem, diskin nokta ısıtmasını kullanır, bu da kafanın yüzeyinin çok küçük alanlarını manyetize etmesine izin verir. Disk soğuduktan sonra mıknatıslanma “sabitlenir”. Piyasada henüz bu tip demiryolları yok (2009 için), sadece deneysel örnekler var, ancak yoğunlukları zaten 150 Gbit / cm²'yi aşıyor. HAMR teknolojilerinin gelişimi oldukça uzun bir süredir devam ediyor, ancak uzmanlar hala maksimum kayıt yoğunluğu tahminleri konusunda aynı fikirde değiller. Dolayısıyla Hitachi, sınırı 2.3-3.1 Tbit/cm² olarak adlandırıyor ve Seagate Technology temsilcileri, HAMR ortamının kayıt yoğunluğunu 7.75 Tbit/cm²'ye getirebileceklerini öne sürüyorlar. Bu teknolojinin yaygın olarak benimsenmesi 2010'dan sonra beklenmelidir.

Arayüzlerin karşılaştırılması

	Bant genişliği, Mbps	Maksimum kablo uzunluğu, m	Güç kablosu gerekli mi	Kanal başına sürücü sayısı	Kablodaki iletken sayısı	Diğer özellikler
Ultra	2	40/80	Denetleyici + 2Slave, çalışırken değiştirilemez
FireWire / 400	400		Evet / Hayır (arayüz ve sürücü tipine bağlıdır)	63	4/6
FireWire / 800	800	4,5 (72 m'ye kadar zincirleme)	Numara	63	4/6	cihazlar eşler arası, çalışırken değiştirilebilir
USB 2.0	480	5 (göbekler üzerinden 72 m'ye kadar papatya dizimi)	Evet / Hayır (sürücü tipine bağlıdır)	127	4
Ultra-320
SAS	3000	8	Evet	16384 üzeri		çalışırken değiştirme; bağlantı mümkün
eSATA	2400	2	Evet	1 (port çarpanı 15'e kadar)	4	Host / Slave, çalışırken değiştirilebilir

Sabit sürücüler, bir PC veya dizüstü bilgisayarın temel bileşenleri arasındadır. büyük ölçüde bu cihazların özelliklerine bağlıdır. Bugün piyasada ne tür sabit diskler var? Tipik kullanıcı görevlerini çözme açısından en iyi cihaz nasıl seçilir?

Sabit disk nedir?

Sabit sürücü, bir PC veya dizüstü bilgisayardaki dosyalar için ana depolama aygıtıdır. Yapısal olarak, bir okuma ve yazma elemanı olan bir kafa ile dönen bir manyetik plakadır. Bilgisayar meraklılarının argosunda buna "sabit disk", "vida", "sabit" denir. Sabit disklerin işleyişinin özelliği, okuma ve aynı anda yazma kafasının manyetik plaka ile temas etmemesidir. Bu nedenle, bir dizi başka tasarım özelliğinin yanı sıra, cihaz uzun süre çalışır ve bilgi depolamak için en güvenilir araçlardan biri olarak kabul edilebilir.

Sabit disk, kural olarak, sistem dosyalarının, yani işletim sisteminin yapısında bulunanların, çeşitli uygulamaların, oyunların bulunduğu bir kaynaktır. Yazılım yüklemesi neredeyse her zaman sabit sürücü kaynaklarının kullanımını içerir.

Modern bilgisayar modellerinin çoğu birden çok sabit sürücüyü destekler. Dizüstü bilgisayarlarda, ilgili cihazların küçük boyutu nedeniyle, çoğu zaman yalnızca bir sabit sürücü bulunur. Ayrıca, tür hakkında konuşuyorsak (biraz sonra özelliklerini ele alacağız), maksimum sayıları çoğunlukla PC'deki karşılık gelen yuvaların mevcudiyeti ve bilgisayarın performans özellikleri ile sınırlıdır.

Bu nedenle, sabit sürücü bir bilgisayarın en önemli donanım bileşenidir. Görevimiz, PC için uygun cihazın optimal seçimi için kriterleri belirlemektir. Bunu çözmek için önce "sabit disklerin" sınıflandırmasını araştırmak faydalı olacaktır.

Sabit sürücülerin sınıflandırılması

Bu nedenle, bilgisayar donanımı pazarındaki modern sabit disklerin hangi türlerde olduğunu düşünün.

En popüler cihaz türleri arasında, 3,5 inçlik bir form faktörüne karşılık gelen bir bilgisayar sabit diski bulunur. Bu tür disklerin dönüş hızı 5400 veya 7200 rpm'dir. Bir PC ile "sabit sürücüler" iletişimi, çeşitli arayüzler kullanılarak gerçekleştirilir. En yaygın olanları IDE ve SATA'dır.

Sunucular için uyarlanmış sabit diskler vardır. Boyutları, kural olarak, bir PC'dekiyle aynıdır, ancak bu tür cihazların dönüş hızı çok daha yüksektir - dakikada yaklaşık 15.000 dönüş. Sunucu sabit sürücüleri genellikle ana donanım bileşenlerine SCSI aracılığıyla bağlanır, ancak seri SATA veya SAS desteği mümkündür. Sunucu sabit diski son derece güvenilir bir aygıttır ve bu şaşırtıcı değildir: Bu tür sürücülerin kurulu olduğu bilgisayarlar, şirketlerin, devlet kuruluşlarının ve İnternet sağlayıcılarının dijital altyapısının önemli alanlarına hizmet etmek üzere tasarlanmıştır.

Bu tür "sabit sürücüler", bir PC veya sunucunun sistem birimine kurulmalıdır. Ama ayrıca var harici sert diskler. Bilgisayarın harici bağlantı noktalarından birine takılırlar - çoğunlukla USB veya FireWire. İşlevleri genellikle dahili cihazlarınkine benzer. Kural olarak, harici kategorisine ait bir sabit diskin hacmi oldukça büyüktür - yaklaşık 500-1000 GB. Gerçek şu ki, bu tür aygıtlar genellikle büyük miktarda veriyi bir bilgisayardan diğerine taşımak için kullanılır.

Dizüstü bilgisayarlar için uyarlanmış sabit diskler var. Boyutları, "masaüstü" bilgisayarlara kurulum için tasarlanmış "sabit sürücülerden" daha küçüktür - 2,5 inç. Bir dizüstü bilgisayar için sabit sürücünün hızı genellikle 4200 veya 5400 rpm'dir. Bu tür sabit diskler genellikle etkinleştirildiğinde çalışır SATA arayüzü... Dizüstü bilgisayar kullanmanın özellikleri göz önüne alındığında oldukça mantıklı olan konum değişikliklerine karşı yüksek direnç ile karakterize edilirler.

Teknolojik olarak en gelişmiş sabit sürücü türleri arasında katı hal sürücüleri bulunur. Prensip olarak, yapılarında hareketli plakalar olmadığı için ayrı bir cihaz sınıfı olarak kabul edilebilirler. Bu tür sabit diskteki veriler flash belleğe yazılır. Bu tip cihazların hem avantajları hem de dezavantajları vardır.

Dünyanın önde gelen PC üreticilerinin çoğu, fabrika hatlarını, tam donanımlı cihazların üretimine uyarlıyor. Yarıiletken sürücüler... Bu tür sabit diskler, dönen elemanları olanlardan daha pahalıdır. Bununla birlikte, onlarla karşılaştırıldığında, daha düşük güç tüketimi, çalışma sırasında neredeyse tamamen gürültü yokluğu, çoğu durumda - daha az ağırlık ile karakterize edilirler. Hız açısından, katı hal sabit diskler için tipik rakamın, modern bilgisayarlar tarafından desteklenen önde gelen iletişim standartlarının arka planına karşı çok iyi olan 300-400 MB / s olduğu belirtilebilir.

Arayüzler

Bir sabit sürücünün bir PC'ye başarılı bir şekilde kurulması, büyük ölçüde gerekli arayüzlerin mevcudiyetine bağlıdır. Modern bilgisayar pazarındaki en yaygın iletişim standartlarının özelliklerini düşünün. Bu, kullanıcının görevleri ile çözümü için en uygun olan "sabit disk" türünü ilişkilendirmek için faydalı olacaktır.

Bağlantı için en yaygın arayüzler arasında harici sert diskler - USB. Ayrıca, bu iletişim standardı şu şekilde sunulabilir: farklı versiyonlar- 1, 2 ve 3. Bir sabit diskin hızı, doğrudan ilgili teknolojiyle uyumluluğuna bağlıdır. Arayüzün 1. versiyonu ile ilgili olarak şunu söyleyebiliriz: Kullanırken 12 Mbit/s'de veri aktarımı mümkündür, 2.si 480 Mbit/s'ye varan hızda dosya alışverişini garantiler, 3. nesil USB arayüzleri sağlar. 5 Gbit / s göstergesi. Cihazın yalnızca dosyaları depolamak için değil, aynı zamanda örneğin oyun veya program yüklemek için de kullanılması gerekiyorsa, en modern USB arayüzlerini desteklemesi en iyisidir - sürüm 2'de ve hatta sürüm 3'te daha iyi .

Bilgisayarın harici sabit sürücüsü, FireWire arabirimi kullanılarak da bağlanabilir. Yüksek bir veri aktarım hızı ile karakterizedir - yaklaşık 400 Mbit / s. Video dosyalarıyla çalışırken son derece etkilidir.

Bir PC'ye dahili sürücüler kurarken kullanılan standartları göz önünde bulundurun. Göreceli olarak modası geçmiş olarak kabul edilir, ancak yine de popüler bir arayüz IDE'dir.

Yaklaşık 133 Mb/s hızında veri aktarabilir. Masaüstü bilgisayarlarda yaygın - büyük ölçüde, dizüstü bilgisayarın yapısal yapısı için uygun olmayan konektörün oldukça büyük boyutu nedeniyle.

SATA arabirimi, IDE standardının geliştirilmesinin bir sonucudur. 300 Mb/sn'ye varan hızlarda veri aktarımı yapmanızı sağlar. Müdahaleye karşı artan bağışıklık ile karakterizedir. Dizüstü bilgisayarlarda aktif olarak kullanılır - konektörün nispeten küçük boyutu ve iyi veri aktarım hızı nedeniyle.

SCSI arayüzü, yukarıda belirttiğimiz gibi, esas olarak sunuculara kurulur. Aynı zamanda yüksek bir veri aktarım hızı ile karakterize edilir - yaklaşık 320 Mb / s. Söz konusu arabirimde yükseltilmiş bir değişiklik var - SAS. Etkinleştirildiğinde çalışan sabit diskler, yaklaşık 12 Gb/s hızında veri alışverişi sağlayabilir.

Sabit sürücü seçim kriterleri

Yukarıda tartıştığımız arayüzlerin özellikleri, bir sabit disk seçerken önemli kriterler olarak kabul edilebilir. Cihaz elemanlarının dönüş hızı, form faktörü gibi bir dizi başka önemli parametreyi de duyurduk. Ancak cihazın optimal modelini seçme açısından en önemli özelliği sabit disk belleğidir. Birçok yönden, bu parametre özneldir - birçok kullanıcı, yerleştirmenin mümkün olacağından daha hızlı bir "sabit sürücüyü" tercih edecektir. çok sayıda Dosyalar. Ancak, bu hala birçok kullanıcının dikkat ettiği ilk şeydir.

Bir "sabit sürücü" seçmenin en önemli yönü - nominal özelliklerinden bazıları (örneğin, belirli arayüzlerle uyumluluk) PC'nin iletişim yetenekleriyle uyumlu olmalıdır. Öyle olur ki, bir bilgisayarın sabit diski inanılmaz derecede teknolojiktir, ancak PC anakartındaki ilgili standartların desteği yetersizdir. "Sabit sürücüler" ile modern bilgisayarların bazı donanım bileşenleri arasındaki uyumluluğun temel nüanslarını ele alalım.

Boyut uyumluluğu önemlidir

Yukarıda sabit disklerin boyut olarak değiştiğini belirtmiştik. Bu parametrenin ikincil öneme sahip olduğu görünebilir. Ancak çoğu zaman neredeyse belirleyici olduğu ortaya çıkıyor. Gerçek şu ki, bir PC'ye veya bir dizüstü bilgisayarın ilgili alanına bir sabit sürücü takmak, sürücünün boyutu çok küçükse ve bu nedenle yapıdaki mevcut alanı kullanmak açısından optimal değilse, son derece zor olacaktır. cihaz. Boyutlar çok büyükse neredeyse imkansız olacak - "sabit sürücü" bir bilgisayara sığmayacak.

Tabii ki, bu model esas olarak dizüstü bilgisayarlar için tipiktir, çünkü masaüstü bilgisayarlara bir sabit disk yerleştirmeyle ilgili sorunlar genellikle ortaya çıkmaz (büyük ölçüde çeşitli ek cihazların mevcudiyeti nedeniyle). Bu nedenle, bir dizüstü bilgisayar için yeni sabit diskler satın almayı planlarken, mevcut disklerin tam boyutunu bilmeniz gerekir. Yukarıda, karşılık gelen bilgisayar türlerinde 2,5 inçlik form faktörüne sahip "sabit sürücülerin" yaygın olduğunu belirttik. Ancak bazı dizüstü bilgisayar modellerinin 1,8 inç sabit disklerle donatıldığını unutmamalısınız.

İletişim standartlarının uyumluluğu

Sabit sürücünün ve PC anakartının iletişim arayüzleri de uyumlu olmalıdır. Buradaki ana nüans, veri alışverişi standartlarının versiyonlarındaki farklılıklardır. Bu nedenle, üç çeşit vardır Sürücü tarafından desteklenen uygun iletişim standardının aynı zamanda aşağıdakilerle uyumlu olması önemlidir. anakart... Kullanıcı, modern SATA 3 standardına göre veri alışverişi sağlayan pahalı bir sabit disk satın alabilir (bu tür modellerin fiyatı yaklaşık 10 bin ruble olabilir), ancak bilgisayar bunu tam olarak destekleyemez. Bu nedenle, bilgisayarın sahibi önemli ölçüde fazla ödeme yapabilir.

Aynısı, "sabit sürücü" ve PC tarafından desteklenen USB standartları arasındaki ilişki için de geçerlidir. Sabit sürücü USB 3.0 arabirimi üzerinden bağlantı için tasarlanmışsa ve anakart bunu desteklemiyorsa, ilgili standardın teknolojik yetenekleri de tam olarak gerçekleştirilmeyecektir. FireWire arayüzü ile ilgili olarak, onu destekleyen bir sabit disk satın alırken (bir cihazın fiyatı da makul olabilir - yaklaşık 8-10 bin ruble), PC'nin prensipte uyumlu olduğundan emin olmanız gerektiğini söyleyebiliriz. Bununla birlikte. Bu iletişim standardı dizüstü bilgisayarlar için tipiktir ancak birçok masaüstü bilgisayarda yoktur. Elbette, FireWire'ı destekleyen sabit diskler genellikle aşağıdakilerle de uyumludur: USB arayüzleri, ve PC'de bir FireWire bağlantı noktasının olmaması nedeniyle cihazın çalışmaması pek olası değildir. Ancak, örneğin bir kullanıcının FireWire'ın en belirgin rekabet avantajını - video verileriyle verimli çalışmayı - kullanması bekleniyorsa, o zaman sabit diskten istenen sonuçları alamayabilir.

Optimum hacim

Yukarıda belirttiğimiz gibi, sabit sürücü gibi bir cihazın ana özelliği olarak hacim çok öznel bir parametredir. Nispeten konuşursak, birçok kullanıcı için birkaç gigabaytlık disk alanı yeterlidir - örneğin, esas olarak belgelerle çalışıyorlarsa. Bazıları için, videolar, fotoğraflar, müzik gibi büyük hacimli multimedya içeriğinin sık sık yerleştirilmesi nedeniyle terabaytlık bir sabit sürücü yeterince büyük görünmeyecektir.

Optimum depolama kapasitesini önermek zordur. Ancak "ne kadar çok, o kadar iyi" kavramı her zaman geçerli değildir. en iyi seçenek, yine ekonomik açıdan. Pahalı, geniş bir sabit sürücüye para harcayabilirsiniz - 1 TB. Böylece tam bir terabayt kullanılabilir olacaktır - ancak pratikte neredeyse yarısı kullanılamaz. Aynı zamanda, daha az kapasiteli, ancak daha ucuz bir sürücü satın alırken, serbest bırakılan fonlar bir PC veya dizüstü bilgisayarın performansını artırmak için kullanılabilir (örneğin, işlemci için ek bir RAM modülü veya daha güçlü bir soğutucu satın alın).

Bir dizi BT uzmanına göre, çoğu kullanıcı görevi için 500 GB sabit sürücü en uygun çözümdür. Böylece, ilgili boyuttaki bir "sabit sürücüye", iyi kalitede yaklaşık 100-150 bin fotoğraf yerleştirebilir, yaklaşık 100-150 yükleyebilirsiniz. modern oyunlar... PC'nin sahibi bir başyapıt koleksiyoncusu veya bir oyuncu değilse, ilgili kaynağın en az yarısını kullanması olası değildir. Ancak o da fotoğrafa ve oyunlara düşkünse, 500 GB'lık bir sabit diskin ona sağlayacağı fırsatlar gerçekten yeterli olmayabilir. Aynı zamanda, verilen "sabit disk" hacmi, modern kullanıcıların çözdüğü tipik görevler açısından en uygun olanlardan biri olarak kabul edilir.

devir hızı

Bir diğer önemli parametre Bir sabit sürücüyü karakterize eden , plakaların dönme hızıdır. Bununla ilgili olarak, gerçek veri aktarım hızı ve çeşitli dosyaların işletim sistemi tarafından işlenmesinin dinamikleri açısından önemli olduğunu söyleyebiliriz. Ana sürücü olarak "sabit sürücü" kullanılıyorsa, yani üzerinde bir işletim sistemi varsa, üzerinde programlar ve oyunlar kuruluysa, söz konusu özelliğin mümkün olduğunca büyük değerlerle ifade edilmesi daha iyidir. . Kullanıcı satın alırsa ikinci zor esas olarak dosyaları depolamak için tasarlanmış bir disk, bu anlamda plakaların dönüş hızı en önemli gösterge değildir.

Söz konusu göstergenin değeri ne kadar yüksek olursa, sürücü o kadar pahalı olur. Bu anlamda, varlıklarının gerekli olmamasına rağmen, daha yüksek devirler için fazla ödeme yapmak yine istenmeyen olabilir. Disklerin yüksek dönme hızına sahip bir Winchester, mütevazı bir dönme hızına sahip olandan önemli ölçüde daha fazla gürültü yayar ve ayrıca yüksek güç tüketimi ile karakterize edilir. Çoğu kullanıcı görevini etkin bir şekilde çözmenin mümkün olduğu modern sabit sürücüler için en uygun gösterge - 7200 rpm.

Ön bellek

Sürücü performansının önemli göstergeleri arasında önbellek bulunur. Bu kaynağı kullanarak, sabit disk, dosyalarla birçok işlemi gerçekleştirme prosedürlerini önemli ölçüde hızlandırabilir. Belirli bilgisayar kaynaklarına yapılan istekler için en sık kullanılan algoritmalar önbelleğe kaydedilir. Önbellekte bazı veriler varsa, "sabit sürücünün" bunları RAM alanında veya dosyalar arasında aramasına gerek yoktur. Önbellek boyutu ne kadar büyükse o kadar iyidir. Ancak birçok uzman tarafından önerilen ilgili göstergenin optimal değeri 64 MB'dir.

Marka önemli mi?

Diğer her şey eşitken, markaya odaklanarak bir sabit disk seçmek mantıklı mı? BT uzmanlarının ve kullanıcıların bu konudaki görüşleri çok farklıdır. Bu, hem markaya odaklanma önerisi hem de belirli bir üretici tarafından üretilen sürücülerin kalitesine ilişkin bakış açıları için geçerlidir. Bazı kullanıcılar, Samsung tarafından piyasaya sürülen sabit disklerini son derece olumlu bir şekilde nitelendirecek, cihazın diğer sahiplerinin Koreli markadan incelemeleri daha az hevesli olabilir. Bazı BT uzmanları Hitachi, Toshiba markalarını övüyor, bazıları ise onları rakiplerinden daha iyi bir şey olarak görmüyor. Aynı zamanda, bu şirketler pazar lideridir. Her durumda, bu gerçek önemli kabul edilmelidir. Son derece rekabetçi bilgisayar bileşenleri pazarında lider olmak kolay değil. Bu muhtemelen üretilen malların yüksek kalitesinden kaynaklanmaktadır.

Bu nedenle, bir PC veya dizüstü bilgisayar için bir sabit sürücüye ihtiyacımız varsa, aşağıdaki kriterlere odaklanabiliriz:

Boyut (esas olarak dizüstü bilgisayarlar için geçerlidir - ilgili göstergenin sabit diskleri yerleştirmek için sağlanan yuvalardan daha küçük olması istenmez, daha büyük olması kabul edilemez);

Desteklenen standartlar ("sabit sürücüdeki" teknolojik arabirimlerin bilgisayar kaynaklarıyla tam uyumlu olması önemlidir);

Hacim (öznel olarak, ancak çoğu kullanıcı görevi için en uygun gösterge 500 GB'dir);

Plakaların dönüş hızı (optimum - 7200 rpm);

Önbellek (optimum - 64 MB).

"Sabit diskin", ilgili cihaz segmentinde dünya pazarında lider konumda olan bir üretici tarafından piyasaya sürülmesi de arzu edilir.

Bu makalenin amacı, modern bir sabit diskin yapısını açıklamak, ana bileşenleri hakkında konuşmak, nasıl göründüklerini ve isimlendirildiklerini göstermektir. Ek olarak, sabit disk bileşenlerini tanımlayan Rusça ve İngilizce terminoloji arasındaki ilişkiyi göstereceğiz.

Netlik için, 3.5 inçlik bir SATA sürücüsüne bir göz atalım. Yepyeni bir terabayt Seagate ST31000333AS olacak. Gine domuzumuza bir göz atalım.

Bakır hatlara, güç konektörlerine ve SATA konektörlerine sahip yeşil PCB'ye elektronik kart veya kontrol panosu (Baskılı Devre Kartı, PCB) denir. Kontrol etmeye hizmet eder zor iş disk. Siyah alüminyum kasa ve içeriği, uzmanlar tarafından “kavanoz” olarak da adlandırılan Head and Disk Assembly (HDA) olarak adlandırılıyor. İçeriği olmayan vakanın kendisine HDA (taban) da denir.

Şimdi PCB'yi çıkaralım ve üzerine yerleştirilen bileşenleri inceleyelim.

Gözünüze çarpan ilk şey, ortada bulunan büyük bir yongadır - bir mikro denetleyici veya işlemci (Mikro Denetleyici Birimi, MCU). Modern sabit disklerde, mikrodenetleyici iki bölümden oluşur - aslında Merkezi işlem birimi(Merkezi İşlemci Birimi, CPU) ve tüm hesaplamaları yapan okuma / yazma kanalı - kafalardan gelenleri dönüştüren özel bir cihaz analog sinyal okuma işlemi sırasında dijital verilere ve yazıldığında dijital verileri analog sinyale kodlama. İşlemci, PCB bileşenlerinin geri kalanını kontrol etmek ve SATA arabirimi aracılığıyla veri aktarmak için IO bağlantı noktalarına sahiptir.

Bellek yongası, sıradan bir DDR SDRAM belleğidir. Bellek boyutu, sabit disk önbelleğinin boyutunu belirler. Bu PCB, teorik olarak diske 32 MB önbellek veren 32 MB Samsung DDR bellek içerir (ve bu tam olarak aşağıda verilen miktardır). teknik özellikler ah sabit disk), ancak bu tamamen doğru değil. Buradaki nokta, belleğin mantıksal olarak arabellek (önbellek) ve bellenim belleğine bölünmesidir. İşlemci, bellenim modüllerini yüklemek için bir miktar belleğe ihtiyaç duyar. Bildiğimiz kadarıyla sadece Hitachi / IBM, spesifikasyon sayfasında gerçek önbellek boyutunu belirtir; disklerin geri kalanıyla ilgili olarak, önbelleğin boyutu herkesin tahminidir.

Bir sonraki çip, bir Ses Bobini Motor kontrolörüdür (VCM kontrolörü). Ek olarak, bu çip, HDA'da bulunan işlemci ve ön yükseltici (ön yükseltici) çipinin beslendiği, kart üzerinde bulunan ikincil güç kaynaklarını kontrol eder. PCB enerjisinin ana tüketicisidir. Mil dönüşünü ve kafa hareketini kontrol eder. VCM denetleyici çekirdeği 100 °C'ye kadar düşük sıcaklıklarda bile çalışabilir. Sürücünün belleniminin bir kısmı flash bellekte saklanır. Diske güç verildiğinde, mikrodenetleyici flash çipin içeriğini belleğe yükler ve kodu çalıştırmaya başlar. Doğru şekilde yüklenmiş bir kod olmadan, disk dönmeyi bile istemez. Kartta flaş çip yoksa, mikrodenetleyiciye yerleştirilmiştir.

Titreşim sensörü (şok sensörü) disk için tehlikeli olan sallanmaya tepki verir ve VCM kontrolörüne bir sinyal gönderir. VCM, kafaları hemen park eder ve diskin dönmesini durdurabilir. Teoride, böyle bir mekanizma diski ek hasarlardan korumalıdır, ancak pratikte çalışmıyor, bu yüzden diskleri düşürmeyin. Bazı disklerde, titreşim sensörü en küçük titreşime yanıt vererek hassasiyeti artırmıştır. Sensörden elde edilen veriler, VCM kontrolörünün kafaların hareketini düzeltmesini sağlar. Bu tür disklere en az iki titreşim sensörü takılıdır.

Kartta başka bir koruyucu cihaz var - geçici voltaj bastırma (TVS). Kartı güç dalgalanmalarından korur. Güç dalgalanması durumunda TVS yanarak toprağa kısa devre oluşturur. Bu kartta 5 ve 12 volt için kurulu iki TV vardır.

Şimdi HDA'ya bakalım.

Tahtanın altında motor ve kafaların kontakları bulunur. Ayrıca disk kasası üzerinde küçük, neredeyse algılanamayan bir delik (nefes deliği) bulunmaktadır. Basıncı eşitlemeye yarar. Birçok kişi sabit diskin içinde bir boşluk olduğunu düşünür. Aslında, durum böyle değil. Bu delik, diskin muhafaza alanının içindeki ve dışındaki basıncı eşitlemesini sağlar. İç kısımda bu delik, toz ve nem parçacıklarını hapseden bir (nefes filtresi) filtre ile kaplıdır.

Şimdi koruma alanının içine bakalım. Disk kapağını çıkarın.

Kapağın kendisi ilginç bir şey değil. Tozu dışarıda tutmak için kauçuk contalı bir metal parçası. Son olarak, muhafaza alanının doldurulmasına bakalım.

Değerli bilgiler, krep veya tabak olarak da adlandırılan metal disklerde saklanır. Fotoğrafta üst gözleme görebilirsiniz. Plakalar cilalı alüminyum veya camdan yapılır ve üzerinde verilerin depolandığı ferromanyetik bir madde de dahil olmak üzere çeşitli bileşimlerden birkaç katmanla kaplanır. Kreplerin arasında ve üstlerinde ayırıcı veya ayırıcı (damper veya ayırıcı) adı verilen özel plakalar görüyoruz. Hava akışlarını eşitlemek ve akustik gürültüyü azaltmak için gereklidirler. Genellikle alüminyum veya plastikten yapılırlar. Alüminyum bölücüler, muhafaza alanı içindeki hava soğutmasıyla daha iyi başa çıkar.

Krep ve ayırıcıların yan görünümü.

Okuma-yazma kafaları (kafalar), manyetik kafa ünitesinin veya BMG'nin (Kafa Yığını Montajı, HSA) braketlerinin uçlarına takılır. Hazırlık bölgesi, iş mili durdurulduğunda sağlıklı bir diskin başlarının bulunması gereken alandır. Bu disk ile hazırlık bölgesi, fotoğrafta görülebileceği gibi, iş miline daha yakın konumlandırılmıştır.

Bazı sürücülerde, plakaların dışında bulunan özel plastik hazırlama pedleri üzerinde park etme işlemi yapılır.

Sabit disk kesin bir konumlandırma mekanizmasıdır ve bunun için normal işçok temiz hava gereklidir. Kullanım sırasında, sabit sürücünün içinde mikroskobik metal ve yağ parçacıkları oluşabilir. Havayı hemen temizlemek için diskin içinde bir devridaim filtresi vardır. En küçük parçacıkları sürekli olarak toplayan ve yakalayan yüksek teknoloji ürünü bir cihazdır. Filtre, plakaların dönmesiyle oluşan hava akımlarının yolunda bulunur.

Şimdi üstteki mıknatısı çıkaralım ve altında ne saklı olduğunu görelim.

Sabit sürücüler çok güçlü neodimyum mıknatıslar kullanır. Bu mıknatıslar o kadar güçlüdür ki kendi ağırlıklarının 1.300 katını kaldırabilirler. Bu yüzden parmağınızı bir mıknatıs ile metal veya başka bir mıknatıs arasına koymayın - etki çok hassas olacaktır. Bu fotoğraf BMG kısıtlamalarını göstermektedir. Görevleri, kafaların hareketini kısıtlamak ve onları plakaların yüzeyinde bırakmaktır. Farklı modellerin BMG sınırlayıcıları farklı şekillerde düzenlenmiştir, ancak her zaman iki tane vardır, tüm modern sabit disklerde kullanılırlar. Sürüşümüzde ikinci durak alt mıknatısta bulunur.

İşte orada görebilecekleriniz.

Burada ayrıca manyetik kafa ünitesinin bir parçası olan bir ses bobini görüyoruz. Bobin ve mıknatıslar, Ses Bobini Motoru (VCM) sürücüsünü oluşturur. Aktüatör ve kafa tertibatı, aktüatörü oluşturur - kafaları hareket ettiren cihaz. Karmaşık bir şekle sahip siyah plastik parçaya aktüatör mandalı denir. Bu, iş mili motoru belirli bir hıza ulaştıktan sonra BMG'yi serbest bırakan koruyucu bir mekanizmadır. Bunun nedeni hava akışının basıncıdır. Tutucu, hazırlık pozisyonunda kafaları istenmeyen hareketlerden korur.

Şimdi manyetik kafa tertibatını çıkaralım.

BMG'nin hassas ve yumuşak hareketi, hassas bir yatakla desteklenir. BMG'nin alüminyum alaşımından yapılmış en büyük parçasına genellikle kol veya külbütör denir. Külbütör sonunda yaylı süspansiyon üzerinde kafalar vardır (Heads Gimbal Assembly, HGA). Genellikle kafalar ve külbütör kolları farklı üreticiler tarafından sağlanır. Esnek kablo (Esnek Baskılı Devre, FPC), kontrol panosu ile eşleşen bir pede gider.

BMG'nin bileşenlerini daha ayrıntılı olarak ele alalım.

Bir kabloya bağlı bir bobin.

Rulman.

Aşağıdaki fotoğraf BMG'nin kontaklarını göstermektedir.

Conta, bağlantının sıkılığını sağlar. Böylece disk/kafa tertibatının içine hava ancak basınç eşitleme deliğinden girebilmektedir. Bu disk, iletkenliği artırmak için ince bir altın kaplama kontak tabakasına sahiptir.

Bu klasik bir rocker kol tasarımıdır.

Yaylı askıların uçlarındaki küçük siyah parçalara sürgü denir. Birçok kaynak, kaydırıcıların ve kafaların bir ve aynı olduğunu gösterir. Aslında kaydırıcı, kafayı krep yüzeyinin üzerine kaldırarak bilgi okumaya ve yazmaya yardımcı olur. Modern sabit disklerde, kafalar kreplerin yüzeyinden 5-10 nanometre mesafede hareket eder. Karşılaştırıldığında, bir insan saçının çapı yaklaşık 25.000 nanometredir. Kaydırıcının altına herhangi bir parçacık girerse, bu, kafaların sürtünme nedeniyle aşırı ısınmasına ve arızalanmasına neden olabilir, bu nedenle muhafaza alanı içindeki havanın saflığı çok önemlidir. Okuma ve yazma öğeleri, kaydırıcının sonundadır. O kadar küçüktürler ki ancak iyi bir mikroskopla görülebilirler.

Gördüğünüz gibi kaydırıcının yüzeyi düz değil, aerodinamik olukları var. Kaydırıcının uçuş yüksekliğini dengelemeye yardımcı olurlar. Kaydırıcının altındaki hava bir hava yastığı oluşturur (Hava Yatağı Yüzeyi, ABS). Hava yastığı, kaydırıcının gözleme yüzeyine neredeyse paralel hareket etmesini sağlar.

İşte başka bir kaydırıcı resmi.

Kafaların temas noktaları burada açıkça görülebilir.

Bu, henüz tartışılmamış olan BMG'nin bir başka önemli parçasıdır. Buna preamplifikatör (preamp) denir. Bir ön yükseltici, kafaları kontrol eden ve onlara gelen veya onlardan gelen sinyali yükselten bir çiptir.

Preamplifikatör çok basit bir nedenle doğrudan BMG'ye yerleştirilmiştir - kafalardan gelen sinyal çok zayıftır. Modern disklerde, yaklaşık 1 GHz frekansına sahiptir. Ön yükselticiyi muhafaza alanının dışına taşırsanız, bu tür zayıf bir sinyal kontrol panosuna giderken büyük ölçüde zayıflatılacaktır.

Ön yükselticiden kafalara (sağda), muhafaza alanından (solda) daha fazla iz geliyor. Gerçek şu ki, bir sabit disk aynı anda birden fazla kafayla (bir çift yazma ve okuma öğesi) çalışamaz. Sabit sürücü, ön yükselticiye sinyaller gönderir ve sabit sürücünün o anda eriştiği kafayı seçer. Bu sabit sürücüde her kafaya giden altı yol vardır. Neden bu kadar çok? Bir iz zemin, iki tane daha okuma ve yazma öğeleri içindir. Sonraki iki yol, kaydırıcıyı hareket ettirebilen veya döndürebilen mini aktüatörleri, özel piezoelektrik veya manyetik cihazları kontrol etmek içindir. Bu, kafaları pist üzerinde daha iyi konumlandırmaya yardımcı olur. Son yol ısıtıcıya götürür. Isıtıcı, kafaların uçuş yüksekliğini ayarlamak için kullanılır. Isıtıcı, sürgüyü ve külbütör kolunu bağlayan süspansiyona ısı aktarır. Süspansiyon, farklı termal genleşme özelliklerine sahip iki alaşımdan yapılmıştır. Isıtıldığında, süspansiyon gözleme yüzeyine doğru bükülür, böylece kafanın uçuş yüksekliğini azaltır. Soğutulduğunda süspansiyon düzelir.

Kafalar hakkında yeterli, diski daha fazla sökelim. Üst ayırıcıyı çıkarın.

Göründüğü şey bu.

Bir sonraki fotoğrafta, üst ayırıcı ve kafa tertibatı çıkarılmış halde muhafazayı görebilirsiniz.

Alttaki mıknatıs görünür hale geldi.

Şimdi plakalar kenetleniyor.

Bu halka levha bloklarını bir arada tutarak birbirlerine göre hareket etmelerini engeller.

Krepler bir mil (mil göbeği) üzerine gerilir.

Artık krepleri tutan hiçbir şey olmadığına göre, üst gözlemeyi çıkarın. Altında olan budur.

Şimdi neden kafalar için boşluk yaratıldığı açık - krepler arasında boşluk halkaları var. Fotoğraf, ikinci gözleme ve ikinci ayırıcıyı göstermektedir.

Ara halka halkası, manyetik olmayan alaşım veya polimerlerden yapılmış hassas bir parçadır. Çıkaralım.

HDA'nın altını incelemek için diskten diğer her şeyi çıkaralım.

Basınç dengeleme deliği böyle görünür. Doğrudan hava filtresinin altında bulunur. Filtreye daha yakından bakalım.

Dışarıdan giren hava mutlaka toz içerdiğinden filtrenin birkaç katmanı vardır. Sirkülasyon filtresinden çok daha kalındır. Bazen hava nemi ile mücadele etmek için silika jel parçacıkları içerir.