Trong hơn 60 năm qua, ổ đĩa cứng ( HDD ) đã đóng một vai trò quan trọng trong kỷ nguyên công nghệ số hiện đại. Dung lượng lưu trữ của ổ cứng đã tăng từ chỉ 5 MB vào năm 1956 trên 50 đĩa 24 inch lên hơn 10 TB ( Tera Byte ) được lưu trữ trên ba đĩa đường kính 5 1/2 inch. Trong khoảng thời gian tương đối ngắn này, cơ điện tử và điều khiển đóng một vai trò quan trọng trong việc tăng nhanh dung lượng của ổ cứng và liên tục giảm giá thành.
Thuật ngữ “ cơ điện tử ” mô tả một nhánh của kỹ thuật là sự tích hợp của kỹ thuật cơ khí với điện tử và điều khiển trong quá trình thiết kế và sản xuất sản phẩm. Nhiều thiết bị và hệ thống chúng ta tìm thấy trong cuộc sống hàng ngày, chẳng hạn như máy ảnh có tính năng tự động lấy nét và phơi sáng tự động, máy rút tiền tự động, máy quét hoặc máy in, rô-bốt và ổ cứng là những ví dụ rõ ràng nhất về hệ thống cơ điện tử. Trong ổ cứng, các bit thông tin được lưu trữ trong các rãnh dữ liệu đồng tâm trên một đĩa quay được phủ bằng phương tiện từ tính trong khi thông tin được ghi, cũng như được truy xuất bằng cách sử dụng ( các ) đầu đọc / ghi. Trong bài viết này, chúng tôi sẽ cố gắng mô tả các thành phần được sử dụng trong bất kỳ ổ cứng nào có thể được phân loại thành 4 loại :
- Thành phần từ tính
- Linh kiện cơ điện
- Linh kiện cơ khí
- Thiết bị điện tử
Thành phần từ tính
Các thành phần từ tính, phương tiện ( platter ) và ( các ) đầu từ là những thành phần chính cho phép lưu trữ và truy xuất thông tin nhị phân.
Đĩa cứng
Đây có thể là một điểm tốt để giải thích một vấn đề tương đối phổ biến liên quan đến ổ đĩa cứng, đầu cứng. Đầu có kích thước bằng hạt đường đôi khi có thể “ hạ cánh ” xuống đĩa. Trong khi đứng yên, đầu gắn trên một thanh trượt chạm vào bề mặt đĩa và lực ma sát tĩnh được tạo ra. Lực này giữa các thanh trượt và đĩa chống lại mô-men xoắn tác dụng trong quá trình quay của trục chính và đĩa không thể hoạt động hoặc quay.
Linh kiện cơ điện
Hai thành phần cơ điện khác nhau được sử dụng trong ổ đĩa cứng : một động cơ trục chính để quay đĩa hoặc các đĩa và một bộ truyền động để định vị lại các đầu đọc-ghi trên rãnh dữ liệu mong muốn và để duy trì vị trí chính xác của nó trên rãnh đó, trong khi dữ liệu đang được đọc hoặc viết.
Động cơ trục chính
Head Stack hội hoặc thiết bị truyền động ( HSA )
Chuyển động của đầu Đọc / Ghi giữa các rãnh khác nhau của bề mặt đĩa được thực hiện bởi một bộ dẫn động. Trong khi các bộ truyền động được sử dụng trong những ngày đầu được thiết kế xung quanh dây cáp và ròng rọc, những thiết kế như vậy đã được thay thế bằng bộ truyền động thủy lực được giới thiệu vào cuối những năm 60 và đầu những năm 70. Một số thế hệ ổ cứng đầu tiên cũng sử dụng động cơ bước làm bộ truyền động. Với mật độ rãnh dữ liệu ngày càng tăng, điều khiển vòng hở không thực hiện được và điều khiển vòng kín sử dụng Động cơ cuộn dây bằng giọng nói, thay thế động cơ bước. VCM là một thiết bị truyền động loại cuộn dây chuyển động, trong đó một cuộn dây được giữ lơ lửng trong từ trường được tạo ra bởi các cặp nam châm vĩnh cửu được cố định vào vỏ của ổ cứng.
Các đầu được gắn trên mỗi đầu của cần truyền động/thanh trượt và có kích thước bằng hạt đường. Mặc dù công nghệ đằng sau thành phần này khá phức tạp và được cải tiến liên tục, nhưng cấu trúc và thiết kế bên trong của chúng có thể được giải thích chi tiết trong một số bài viết khác. Điều quan trọng là phải hiểu rằng có hai thành phần chính chịu trách nhiệm cho hoạt động của ổ đĩa trong là đầu và đĩa từ.
Linh kiện cơ khí
Vỏ ổ đĩa là vỏ bên ngoài của ổ đĩa cứng. Nó cung cấp các tính năng để gắn ổ đĩa vào khoang ổ đĩa của hệ thống máy chủ và hỗ trợ các thành phần khác của ổ cứng, chẳng hạn như động cơ trục chính, bộ truyền động, bộ lọc, thiết bị điện tử, v.v. Vỏ bọc có hai phần cơ bản – nắp trên và đế đĩa ăn. Tất cả các thành phần được lắp ráp trên tấm cơ sở. Vỏ bọc sau đó được đậy hoặc bịt kín bằng các miếng đệm được gắn trên nắp trên. Môi trường bên trong chuồng phải được duy trì và sạch sẽ. Bất kỳ phần tử nào ở giao diện đầu-đĩa có thể gây mài mòn đĩa, dẫn đến mất dữ liệu và tăng số lượng phần tử cặn. Như đã mô tả ở trên, đây là lý do tại sao chúng tôi làm việc trong phòng sạch – để đảm bảo các hoạt động không có hạt.
Thiết bị điện tử
Các thành phần điện tử của ổ cứng HDD có thể được phân loại theo các chức năng sau:
- Điện tử để đọc/viết, còn được gọi là kênh điện tử
- Thiết bị điện tử để quay đĩa và định vị đầu đọc / ghi, còn được gọi là kênh servo
- Thiết bị điện tử để điều khiển các hoạt động khác nhau ( chẳng hạn như đọc dữ liệu, ghi dữ liệu, truyền dữ liệu giữa ổ cứng và máy chủ, v.v. ) của đĩa hoặc bộ điều khiển đĩa
- Điện tử cho giao diện với hệ thống máy chủ, ...
- RAM, ROM, v.v.
Một số thành phần chức năng này thường được kết hợp trong một chip duy nhất ( ASIC ). Do đó, chúng tôi không thấy nhiều IC trên PCB ( bảng mạch in ) của ổ cứng. Như đã nêu ở trên, một IC không được đặt trên PCB mà được giữ bên trong vỏ ổ đĩa là bộ tiền khuếch đại ( hoặc bộ chuyển mạch ).
Mặc dù chúng tôi đã cố gắng đề cập đến các tình huống khác nhau trong đó khách hàng bị mất dữ liệu trên ổ cứng và đã khôi phục thành công bằng Trình phân tích dữ liệu, bài viết này ở đây để giúp bạn phân biệt từng thành phần trong ổ cứng vì nó có thể được đề cập trong báo cáo phân tích của bạn do chúng tôi thực hiện. các kỹ sư khi nhận được ổ đĩa của bạn.
Chúc bạn vui vẻ với máy tính và đừng quên sao lưu !
Đăng nhận xét