Ổ đĩa cứng (Hard Disk Drive: HDD) hoàn toàn có thể hiểu là thiết bị dùng để lưu trữ dữ liệu điện tử bằng cách sử dụng chính sách từ hóa bề mặt các tấm đĩa hình trụ phủ vật liệu từ tính. Hầu hết tấm đĩa này thường được gia công bằng nhôm hoặc chất liệu thủy tinh gốm có size xác định, trên mặt phẳng có che một lớp mỏng (0,5-0,7μm) vật tư từ tính. Bài viết này đã giúp các bạn tìm hiểu cụ thể về cấu trúc của HDD. Bạn đang xem: Cấu tạo ổ cứng hdd
Năm 1958, công ty IBM cho ra đời ổ đĩa cứng trước tiên của trái đất làm biến hóa về cơ bạn dạng cách thức lưu trữ dữ liệu.
Cho đến thời điểm hiện tại, ổ cứng đã tất cả những biến đổi hoàn toàn về gần như mặt; từ dung tích lưu trữ, cách tiến hành ghi dữ liệu; vận tốc truyền tải, cách làm truyền tải, kích thước, năng lượng tiêu thụ, ngân sách chi tiêu v.v…
HDD là gì?Ổ đĩa cứng (Hard Disk Drive: HDD) có thể hiểu là thiết bị dùng làm lưu trữ dữ liệu điện tử bằng cách sử dụng pháp luật từ hóa mặt phẳng các tấm đĩa hình tròn phủ vật tư từ tính. Phần nhiều tấm đĩa này thường được gia công bằng nhôm hoặc thủy tinh trong gốm có kích thước xác định, trên bề mặt có phủ một lớp mỏng (0,5-0,7μm) vật liệu từ tính.
Đĩa cứng hay được nối liền với laptop điện tử để lưu trữ dữ liệu mặc dầu chúng mở ra muộn rộng so với đầy đủ chiếc máy vi tính đầu tiên. Cùng với sự cách tân và phát triển của technology thông tin, đĩa cứng thời nay có form size tỉ lệ nghịch với khả năng lưu trữ dữ liệu. Trong số những thiết kế đầu tiên, đĩa cứng chỉ giành cho các sản phẩm công nghệ tính; thời buổi này đĩa cứng còn được sử dụng trong các thiết bị năng lượng điện tử tự động nghe nhạc kĩ thuật số, máy hình ảnh số, smartphone di động thông minh (SmartPhone), thiết bị quay phim kỹ năng số, vật dụng kỹ thuật số hỗ trợ cá nhân và một vài thiết bị khác.
Không chỉ theo đúng các thi công ban đầu, đĩa cứng đã bao gồm bước tiến công nghệ nhằm giúp tàng trữ và truy tìm xuất tài liệu nhanh hơn: lấy ví dụ như sự xuất hiện thêm của các đĩa cứng lai (Solid State Hybrid Technology: SSHD) giúp cho hệ điều hành chuyển động tối ưu hơn, giảm thời hạn khởi động của hệ thống, tiết kiệm ngân sách năng lượng, sự đổi khác phương thức ghi dữ liệu trên những đĩa từ làm cho cho dung tích chứa trên từng đĩa từ tăng thêm đáng kể.
Phần greed color cùng cùng với cổng SATA với cổng liên kết nguồn điện thoại tư vấn là “bản mạch in” (Printed Circuit Board) tuyệt PCB. Phần màu sắc đen được thiết kế bằng hợp kim nhôm thuộc với toàn bộ những thứ bên phía trong gọi là hệ thống bảo đảm ổ đĩa hay còn gọi là HDA. Đây là các thành phần cơ bản.
Cấu tạo, chức năng, trọng trách của PCBHình ảnh PCB với các linh kiện điện tử ở trên.
Hình ảnh HAD:
Ta rất có thể thấy tế bào tơ và các liên lạc đầu từ bỏ (heads contacts). Còn có thêm một lỗ nhỏ hầu như khó quan tâm đến trên HDA, lỗ này gọi là lỗ thở. Rất có thể người đọc đã có lần nghe rằng: trong ổ cứng là vùng chân không, thực tế không buộc phải vậy. Ổ cứng sử dụng lỗ thở này để làm cân bằng các áp lực bên trong và bên ngoài HDA. Từ bên trong lỗ thở được đóng lại bởi bộ lọc lỗ thở để gia công cho bầu không khí được sạch cùng khô.
Tháo nắp bảo đảm an toàn của ổ cứng, ta gồm có hình ảnh sau:
Phần nắp này chỉ là một trong những mảnh thép cùng với dây cao su thiên nhiên để đảm bảo an toàn ổ cứng khỏi lớp bụi bám. Cuối cùng, ta sẽ chú ý phần phía bên trong của HDA.
Dữ liệu năng lượng điện tử được lưu trữ trên tấm kim loại hình tròn, ta hoàn toàn có thể trên ảnh. Đĩa kim loại được gia công bởi nhôm hoặc chất liệu thủy tinh và được che vài lớp hợp chất khác nhau bao hàm cả lớp sắt từ để tàng trữ dữ liệu. Vào ảnh, phần đĩa cứng được bao che bởi một lớp bảo đảm an toàn màu đen được gọi là dumper. Các dumper thỉnh thoảng hotline là những dải chia cách nằm giữa các đĩa cứng, chúng làm giảm dịch chuyển trong không khí với tiếng ồn âm thanh. Thường thì các dumper này được gia công từ nhôm hoặc nhựa, những dumpers nhôm thì xuất sắc hơn cho việc làm mát ko khi bên phía trong cho HDA.
Trong bức hình ảnh tiếp theo cho chúng ta thấy được các đĩa cứng và những dumper.
Các đầu tự được tích hợp HAS (là phần thành phần lắp ráp đầu từ bỏ stack: Head Stack Assembly). Ổ đĩa này có điểm ngừng gần cùng với trục chính, cùng khi ko có nguồn điện trên ổ cứng thì HSA thông thường sẽ tạm dừng ở địa điểm như trên hình.
Ổ cứng là một cỗ máy với hiệ tượng hoạt động chính xác và để triển khai việc được thì nó đòi hỏi không khí bên trong phải sạch. Trong lúc thao tác làm việc HDD rất có thể tạo ra một số trong những hạt sắt kẽm kim loại rất nhỏ tuổi và dầu bên trong. Để có tác dụng sạch bầu không khí một giải pháp ngay lập tức, ổ đĩa áp dụng bộ thanh lọc “Tuần hoàn khép kín- Recirculation filter”. Cỗ lọc công nghệ cao này thường xuyên xuyên tích lũy và hút thậm chí là những hạt nhỏ dại nhất với độ lớn micro mét. Cỗ lọc nằm trên phố đi của chuyển động không khí tạo thành bằng đĩa xoay.
Tháo nam châm và đánh giá những thành phần bên dưới:
HDD sử dụng nam châm vĩnh cửu làm bằng đất thi thoảng Neodymium rất mạnh. Nam châm hút từ này hoàn toàn có thể nâng cho tới 1300 lần trọng lượng riêng rẽ của nó. Ta có thể xem bên trên hình ảnh này có nút HSA trên phái mạnh châm. Nút HAS sẽ giới hạn vận động HSA, nên các đầu từ sẽ không đập vào bát kẹp với nó cũng sẽ không có tác dụng đĩa cất cánh ra. Phần đa nút HSA hoàn toàn có thể có cấu trúc khác nhưng luôn luôn có hai tính năng đó cùng chúng luôn có bên trên HDD ngày nay. Bên trên ổ đĩa này nút HSA thứ 2 nằm trên HDA dưới nam châm hút từ top.
Và đấy là những gì ta hoàn toàn có thể xem dưới nam châm đỉnh.
Ở đây có nút HSA khác, cùng ta cũng có thể thấy nam châm hút từ thứ 2. Cuộn dây tảo là một phần của HSA, cuộn dây xoay và nam châm hút từ tạo thành trạm điều khiển và tinh chỉnh VCM. VCM và HSA sản xuất thành Bộ kiểm soát và điều chỉnh – là sản phẩm nhằm dịch rời các đầu từ. Phần nhựa black được hotline là chốt điều chỉnh truyền động là 1 thiết bị bảo vệ – nó nhả HSA ra khi ổ đĩa được nạp vào đầu từ thông thường và nó bắt buộc ngăn chặn vận động HSA ngay lúc tác hễ nếu đĩa được thả ra. Về cơ bản nó bảo vệ đầu từ khỏi những hoạt động ngoài ý ước ao khi HSA làm việc vùng đỗ. Ở bước tiếp theo họ lấy ra HSA.
HSA có chốt trụ thật đúng mực (bearing) để làm các chuyển động có thể nẹ và giỏi hơn. Nhiều phần nhất của HSA được làm từ mẩu nhôm được call là tay đòn(Arm). Heads Gimbal Assembly hoặc HGA (là nhóm các đầu từ) thêm với tay đòn. HGAs với tay đòn thường phân phối trên các nhà sản phẩm công nghệ khác nhau. Dải băng color cam được hotline là Flexible Printed Circuit hoạt hoặc FPC tham gia vào HSA và đĩa với những việc liên lạc đầu từ.
Xem thêm: Hình Ảnh Bảng Chữ Cái Tiếng Việt Đẹp Và Đầy Đủ Nhất, Bảng Chữ Cái Tiếng Việt Chuẩn 2020
Hình ảnh sau bộc lộ rõ rộng mỗi thành phần của HSA.
Miếng đệm (Gasket) làm liên kết chắn gió. Phương pháp duy nhất nhằm không khí đi phía bên trong HDA là thông qua lỗ thông gió. Trên cỗ liên lạc này phủ lớp xoàn mỏng, cho khả năng dẫn điện tốt hơn.
Hình hình ảnh tiếp theo là định nghĩa cổ xưa của tay đòn (arm), hay nói cách khác tay đòn chỉ là 1 phần kim một số loại của HSA.
Vật color đen nhỏ tuổi ở cuối HGAs được điện thoại tư vấn là “nút trượt”. Có rất nhiều nguồn thông tin nói phần đa nút trượt này được phát âm mới đó là những đầu từ dẫu vậy chỉ riêng nút trượt bạn dạng thân nó không phải là đầu từ, nó là yếu tố để trợ góp đọc cùng ghi bộ phận theo mặt phẳng của đĩa. Độ cao đầu từ bỏ so với mặt đĩa HDDs hiện đại là khoảng 5-10 nanômét. Lấy một ví dụ như: vừa đủ tóc của con người là khoảng chừng 25000 nanômét.
Nếu tất cả bất kỳ 1 phần tử như thế nào (các hạt vết mờ do bụi nhỏ) đi dưới nút trượt nó hoàn toàn có thể ngay mau chóng gây nóng (vì ma sát) phần đầu từ cùng phá hỏng chúng; kia là vì sao tại sao phải làm sao phải làm cho sạch ko khí bên phía trong HDA là cực kỳ quan trọng. Các thành phần tham gia việc đọc và ghi thiệt sự được sắp xếp vào cuối nút trượt cùng chúng nhỏ tuổi đến nỗi chỉ có thể được xem bên dưới kính hiển vi tốt.
Bề khía cạnh của nút trượt không phải là phẳng, nó có những đường rãnh aerodynamical. Những đường rãnh này trợ giúp nút trượt sinh sống trên một độ tối đa định. Ko khí bên dưới nút trượt sản xuất thành ko khí mặt phẳng đệm (Air Bearing Surface) hoặc ABS. ABS có tác dụng nút trượt phần lớn song song với bề mặt của đĩa.
Đây là hình hình ảnh khác của nút trượt:
Những phần liên hệ của đầu từ:
Một phần rất đặc biệt của HAS là cỗ khuếch đại (Preamplifier), bộ khuếch đại này là 1 con chip, nó tinh chỉnh và điều khiển các đầu trường đoản cú và các tín hiệu mang đến và đi được khuếch đại.
Bộ phận khuếch đại này nằm bên phía trong HDA đơn giản vì các tín hiệu từ các đầu tự là siêu yếu và trên những HDD hiện nay có tần số lớn hơn 1GHz, còn nếu không có thành phần khuếch đại này sinh sống HDA thì những tín hiệu yếu đuối đó sẽ bị mất đi trên phố tới PCB.
Bộ phận khuếch tán này có không ít rãnh tới các đầu trường đoản cú (bên phải) rộng là tới HDA (bên trái), bởi vì HDD gồm thể vận động chỉ với 1 đầu từ (một cặp đọc-ghi) tại một thời điểm. HDD gửi những tín hiệu điều khiển tới cỗ khuếch đại và bộ khuếch đại chọn lựa đầu từ cơ mà HDD đề xuất tại thời khắc hiện tại. HDD bao gồm sáu bộ phận liên lạc trên mỗi đầu từ, nguyên nhân lại buộc phải nhiều như thế?
Mỗi thành phần liên lạc dồn phần tiếp bề mặt, hai dòng khác cho bộ phận đọc-ghi. Hai cái khác nữa cho những bộ vi cách xử trí truyền rượu cồn (microactuators) – phần tử áp năng lượng điện riêng hay các thiết bị nam châm hút từ (từ tính) mà có thể làm vận động hoặc xoay chiều nút trượt, nó giúp điều chỉnh những vị trí của đầu tự dưới các rãnh. Với cuối cùng phần tử liên lạc cuối cùng cho phần giữ nhiệt- heater.
Heater rất có thể giúp cho việc điều chỉnh độ cao cảu đầu từ bỏ so với phương diện đĩa. Heater rất có thể làm nóng những khớp nối, khớp nối quan trọng đặc biệt này kết nối với nút trượt cho tới HGA, khớp nối này được gia công từ nhì sọc kim loại tổng hợp khác nhau với độ dãn nở không giống nhau. Một lúc khớp nối này được làm nóng, nó tự chuyển hướng đến phía mặt phẳng của đĩa với làm bớt độ cao giữa đầu từ và mặt phẳng đĩa xuống. Sau thời điểm làm đuối lại thì khớp nối này lại thẳng lại như ban đầu.
Tháo phần đứng top dumper:
HDD sau khoản thời gian đã toá top dumper và HSA:
Loại cho phần kẹp trục đĩa.
Phần kẹp trục đĩa nghiền đĩa vào trong số gói nhỏ, thế nên chúng cần yếu bị di chuyển.
Đĩa cũng được đặt lên trên một trục quay, phần kẹp trục đĩa được khiến cho đủ sự ma gần cạnh để giữ đĩa trên trục lúc trục xoay.
Nhấc tấm đĩa thừ ra khỏi trục, ta tất cả hình ảnh tiếp theo:
Ta có thể thấy phần đồ vật hai của đĩa và phần thứ hai của trục quay.
Miếng đệm sắt kẽm kim loại là 1 cụ thể hoàn chỉnh, đúng mực làm từ nam châm hoặc vật liệu nhựa tổng hợp.
Đây là phần tử lọc mang lại lỗ thông không gian của HDD: Breath filter: dùng làm lọc ko khí với thông hơi. Lỗ thông tương đối được đặt bên cần dưới lớp lọc hơi. Hãy quan gần kề màng thông hơi ngay sát hơn.
Vì bầu không khí từ bên ngoài chắc chắn đựng bụi, màng lọc khá sẽ đào thải bụi bằng những lớp của màng lọc với nó nhiều hơn so với bộ lọc tuần hoàn, hình như nó còn có chất chất hóa học đioxit xilich keo phía bên trong để giảm bớt không khí ẩm.
Tác giả: Tạ Thanh
TRUNG TÂM PHỤC HỒI DỮ LIỆU – TẠ THANH DATA
