Просте в складному: пристрій жорсткого диска

Одним з основних компонентів будь-якого комп`ютера є жорсткий диск. Цей пристрій також відоме під жаргонна назва «гвинт», «віник», жесткач »,« вінчестер »,« хард ». Останнє зобов`язане своїм виникненням англійської найменуванню - Hard Drive Disc (HDD), в російській побуті скороченим до «хард». Вінчестер є своєрідним сховищем інформації, дані на якому, на відміну від оперативної пам`яті, зберігаються навіть при повному відключенні електроживлення. Певною мірою, аналогом можуть служити старі відео- та аудіокасети, в яких магнітна плівка виконувала ту ж саму функцію, що і диски в вінчестерах.

Можна не сумніватися, що багато власників комп`ютерів хотіли б дізнатися пристрій жорсткого диска. Що там клацає всередині при включенні, чому виникає стрекочущій звук при активному зчитуванні / запису інформації, та ін. Та й на корпусі є віконця незрозумілого призначення. Питань багато, але пристрій жорсткого диска так і залишається загадкою.

Цією статтею ми хочемо пролити світло на деякі ключові моменти. До того ж, бути може, допитливий користувач, що вирішив самостійно розпочати ремонт вінчестерів з розбиранням корпусу, десять разів подумає про доцільність цього і звернеться в сервісний центр.

Корпуси всіх існуючих жорстких дисків виконані з металу. З нижнього боку розміщена плата керуючої електроніки. Мікросхеми можуть бути припаяні як із зовнішнього боку (старі моделі), так і з внутрішньої. На працездатність це ніяк не впливає, хіба що випадково зачепити виступаючу мікросхему при внутрішньому розташуванні неможливо.

Пристрій жорсткого диска передбачає розміщення на цій платі контролера (MCU), чіпа буферної пам`яті (звична DDR), модуля управління зчитувальними (записуючими) головками - VCM, пам`яті ПЗУ з керуючою мікропрограмою і захисного діода (TVS). Плата пов`язана з внутрішніми елементами корпусу (гермозоні) мідними притискними контактами.

Зрозуміло, пристрій жорсткого диска не можна зрозуміти без зняття (реального або уявного) верхньої кришки корпусу. Всередині на єдиному шпинделі електродвигуна (від 5400 до 15000 оборотів в хвилину, залежно від моделі) розміщено кілька дисків із непровідного ток матеріалу. На їх поверхню завдано намагнічувати шар: згадаймо касети - там основою була полімерна стрічка. Кожен диск поміщений в спеціальну аеродинамічну дугу, формуючу необхідний потік повітря. Рамка, на кінцях якої розміщені головки, у вимкненому стані фіксується в спеціальній паркувального зоні поза поверхні дисків за допомогою засувки і (або) магніту. Після розкрутки шпинделя створюється повітряний потік, плата VCM розблокує рамку і виводить її в робоче положення. Головки при цьому не торкаються поверхні дисків, а літають над ними на повітряній подушці. До речі, при відключенні живлення енергії обертання вистачає для генерації струму, достатнього для виведення головок в паркувальну зону (років 20-30 тому потрібно було запускати високорівневу програму паркування).

Таким чином, всередині вінчестера вакууму немає, а «віконця» в корпусі потрібні для вирівнювання тиску всередині і зовні. Зрозуміло, повітря всередині практично не містить пилу. Стрекотіння при активному використанні вінчестера виникає через частого позиціонування головок на потрібну ділянку диска (доріжку). Ну а тихий клацання при включенні може бути викликаний зняттям блокування паркувальної зони або самотест рамки.

До речі, пристрій зовнішнього жорсткого диска точно таке ж. Виняток: набирають популярність моделі на основі твердотільної пам`яті працюють за зовсім іншими принципами.