He autō. He hiko. He whakaahua. Kao, ehara tenei i te tuatoru superhero hou mai i te ao Marvel. E pa ana ki te penapena i a maatau raraunga mamati utu nui. Me penapena tatou ki tetahi waahi, kia mau, kia mau tonu, kia uru atu tatou ki te whakarereke i roto i te kimo kanohi. Wareware i a Iron Man me Thor - kei te korero matou mo nga puku pakeke!
No reira me ruku tatou ki te anatomy o nga taputapu e whakamahia ana e tatou i tenei ra ki te rokiroki piriona moka raraunga.
Ka huri noa koe i ahau, e tama
Механический rokiroki puku mārō Ko (te puku kōpae mārō, HDD) te paerewa rokiroki mo nga rorohiko huri noa i te ao mo te neke atu i te 30 tau, engari he tawhito rawa atu te hangarau kei muri.
I tukuna e IBM te HDD arumoni tuatahi , ko tona kaha ki te 3,75 MB. A, i roto i te nuinga o enei tau, ko te hanganga whanui o te puku kaore i tino rerekee. Kei a ia ano nga kopae e whakamahi ana i te magnetization hei penapena raraunga, a he taputapu hei panui/tuhi i aua raraunga. Hurihia Ko te rite, me te tino kaha, ko te nui o nga raraunga ka taea te penapena ki runga i a raatau.
I te tau 1987 ka taea mo te $350 pea; I tenei ra ka taea e koe te hoko 14 TB: in 700 000 taima te rōrahi.
Ka titiro tatou ki tetahi taputapu kaore i te rite te rahi, engari he pai ano i nga paerewa hou: ko te 3,5-inihi HDD Seagate Barracuda 3 TB, ina koa, te tauira. , rongonui mo ona и . Kua mate kē te taraiwa e akohia ana e matou, no reira ka rite tenei ki te autopsy atu i te akoranga anatomy.
Ko te nuinga o te puku mārō he whakarewa whakarewa. Ko nga kaha kei roto i te taputapu i te wa e kaha ana te whakamahi he tino taumaha, na reira ka aukati te whakarewa matotoru i te piko me te wiri o te keehi. Ahakoa nga HDD iti 1,8-inihi e whakamahi ana i te whakarewa hei taonga whare, engari he mea hanga mai i te konumohe kaua i te rino na te mea me maamaa.
Ka huri i te puku, ka kite matou i tetahi papa taiawhio me etahi hononga hono. Ko te hono i te tihi o te papa ka whakamahia mo te motuka e huri ana i nga kōpae, a ko te toru o raro (mai i te maui ki te taha matau) he pine peke e taea ai e koe te whirihora i te puku mo etahi whirihoranga, he hononga raraunga SATA (Serial ATA). , me tetahi hononga hiko SATA.
I puta tuatahi a ATA i te tau 2000. I roto i nga rorohiko papamahi, koinei te punaha paerewa e whakamahia ana hei hono puku ki te toenga o te rorohiko. He maha nga whakarereketanga o te whakatakotoranga whakatakotoranga, a kei te whakamahi matou i te putanga 3.4. Ko to tatou tupapaku puku he putanga tawhito, engari ko te rereketanga he titi kotahi anake i roto i te hononga hiko.
I roto i nga hononga raraunga, ka whakamahia ki te tango me te tango raraunga. : Ka whakamahia nga titi A+ me A- mo whakawhiti nga tohutohu me nga raraunga ki te puku pakeke, me nga titi B mo te fariiraa enei tohu. Ko tenei whakamahinga o nga kaikawe takirua ka tino whakaiti i te paanga o te haruru hiko i runga i te tohu, te tikanga ka tere ake te mahi o te taputapu.
Mena ka korero tatou mo te kaha, ka kite tatou he takirua nga hononga o te hononga o ia ngaohiko (+3.3, +5 me +12V); engari, ko te nuinga o aua mea kaore i te whakamahia na te mea kaore e nui te kaha o te HDD. He iti ake i te 10 Watts tenei tauira a Seagate i raro i te kawenga kaha. Hoapā kua tohua PC ka whakamahia mo utu mua: Ma tenei ahuatanga ka taea e koe te tango me te hono i te puku pakeke i te wa e mahi tonu ana te rorohiko (ka kiia tenei whakawhiti wera).
Ka taea te whakapiri ki te tohu PWDIS puku mārō, engari ka tautokona noa tenei mahi mai i te putanga SATA 3.3, na i roto i taku puku ko tetahi atu raina hiko +3.3V. A ko te titi whakamutunga, ko te SSU te tapanga, ka korero noa ki te rorohiko mena kei te tautoko te puku pakeke i te hangarau hurihuri-ake. miro ake.
I mua i te whakamahi a te rorohiko, me tere tere nga puku o roto o te taputapu (ka kitea e tatou apopo). Engari mena he maha nga puku pakeke kua whakauruhia ki roto i te miihini, na te tono hiko tukutahi ka raru te punaha. Ko te huri haere i nga miro ka whakakore katoa i nga raru penei, engari me tatari koe mo etahi hēkona i mua i te urunga katoa ki te HDD.
Ma te tango i te papa taiawhio, ka kite koe me pehea te hono ki nga waahanga kei roto i te taputapu. HDD kaore i hiritia, haunga nga taputapu he nui rawa te kaha - ka whakamahia te helium hei utu mo te hau na te mea he iti ake te mato me te iti ake o nga raru i roto i nga puku me te maha o nga kōpae. I tetahi atu taha, kaua koe e whakaatu i nga puku tikanga ki te taiao tuwhera.
He mihi ki te whakamahinga o aua tuhonohono, ka whakaitihia te maha o nga waahi urunga e uru ai te paru me te puehu ki roto i te puku; he kohao kei roto i te pouaka whakarewa (te ira ma nui kei te kokonga maui o raro o te ahua) ka noho tonu te pehanga ambient ki roto.
Inaianei kua tangohia te PCB, me titiro ki nga mea kei roto. E wha nga maramara matua:
- LSI B64002: Ko te maramara kaiwhakahaere matua e whakahaere ana i nga tohutohu, whakawhiti i nga awa raraunga ki roto, ki waho, whakatika hapa, aha atu.
- Samsung K4T51163QJ: 64 MB DDR2 SDRAM kua karaka ki te 800 MHz, whakamahia mo te keteroki raraunga
- MCKXL Smooth: ka whakahaere i te motuka e huri ana i nga kōpae
- Winbond 25Q40BWS05: 500 KB o te mahara flash rangatū i whakamahia hei rokiroki i te mārō o te puku (he rite ki te BIOS o te rorohiko)
Ka rereke pea nga waahanga PCB o nga HDD rereke. Ko nga rahi nui ake e hiahia ana kia nui ake te keteroki (ko nga taniwha tino hou ka eke ki te 256 MB o DDR3), a ko te maramara kaiwhakahaere matua he iti ake te mohio ki te whakahaere hapa, engari ko te nuinga o nga rereketanga kaore i te tino nui.
He ngawari te whakatuwhera i te puku, wetewete noa etahi pou Torx me te voila! Kei roto tatou...
I te mea ka tangohia e ia te nuinga o te taputapu, ka toia tonu to tatou aro ki te porowhita whakarewa nui; he mea ngawari ki te mohio he aha i kiia ai nga puku kōpae. He tika te waea atu ki a raatau pereti; he mea hanga ki te karaihe, ki te konumohe ranei, ka pania ki te maha o nga paparanga o nga rawa rereke. E toru nga papa o tenei puku 3TB, ko te tikanga me penapena te 500GB ki ia taha o te pereti kotahi.
He tino puehu te ahua, ko nga pereti paru e kore e rite ki te tika o te hoahoa me te hangahanga e hiahiatia ana hei hanga. I roto i ta maatau tauira HDD, ko te kopae konumohe he 0,04 inihi (1 mm) te matotoru, engari ka orohia ki te ahua o te teitei toharite o nga rereke i runga i te mata he iti iho i te 0,000001 inihi (tata ki te 30 nm).
Ko te paparanga turanga he 0,0004 inihi noa (10 microns) te hohonu, he maha nga paparanga o nga rawa kua whakatakotoria ki runga i te whakarewa. Ka mahia te tono ma te whakamahi whai muri , te whakarite i te kōpae mo nga rawa autō taketake e whakamahia ana hei penapena raraunga matihiko.
Ko te tikanga he koranu konukawata matatini tenei rauemi, he mea tito he porowhita noho, he 0,00001 inihi (tata ki te 250 nm) te whanui me te 0,000001 inihi (25 nm) te hohonu. I te taumata moroiti, ko nga koranu whakarewa he kakano rite ki nga mirumiru hopi i runga i te mata o te wai.
Kei ia witi tana ake papa autō, engari ka taea te huri ki tetahi huarahi. Ko te whakarōpū i aua mara ka puta he moka raraunga (0s me 1s). Ki te hiahia koe ki te ako atu mo tenei kaupapa, panuihia Te Whare Wananga o Yale. Ko nga paninga whakamutunga he papa waro hei whakamarumaru, katahi ka polymer hei whakaiti i te waku whakapiri. Ko te whakakotahitanga kaua e neke ake i te 0,0000005 inihi (12 nm) te matotoru.
Ka kitea e tatou he aha te mea me hanga nga wafers kia rite ki te tino pai, engari he miharo tonu te mohio Ka taea e koe te rangatira rangatira o tetahi taputapu i hangaia me te nanometer tika!
Heoi, me hoki ano ki te HDD ake ka kite he aha atu kei roto.
Ko te tae kowhai e whakaatu ana i te uhi whakarewa e mau ana i te pereti ki te taraiwa hiko hiko - he puku hiko e huri ana i nga kopae. I roto i tenei HDD ka huri i te auau o te 7200 rpm (huringa/min), engari i etahi atu tauira ka tere ake te mahi. Ko nga puku puhoi he iti ake te ngangau me te whakapau hiko, engari he iti ake te tere, ka taea e nga puku tere te eke ki te 15 rpm.
Hei whakaiti i te kino na te puehu me te makuku hau, whakamahia tātari recirculation (tapawha matomato), kohikohi matūriki iti ka pupuri i roto. Ko te hau e nekehia ana e te hurihanga o nga pereti ka whakarite kia rere tonu i roto i te tātari. Kei runga ake i nga kōpae me te taha o te tātari ko tetahi o nga toru whakawehe pereti: te awhina ki te whakaiti i nga wiri me te pupuri i te rere o te hau i te mea ka taea.
Kei te taha maui o runga o te ahua, ko te tapawha kikorangi e tohu ana i tetahi o nga aukume pae pumau e rua. Ka whakaratohia e ratou te waahi autō e hiahiatia ana hei neke i te waahanga kua tohua ki te whero. Me wehe enei korero kia pai ake te kite.
Ko te ahua o te papaki ma tetahi atu tātari, ko tenei anake ka tarai i nga matūriki me nga hau ka kuhu mai i waho ma te kohao i kitea i runga ake nei. Ko nga koikoi whakarewa he nga nekehanga o te upoko, kei runga ratou e tu ana panui-tuhi upoko puku mārō. He nui te tere o te neke haere i te mata o nga pereti (runga me raro).
Tirohia tenei ataata i hangaia e kia kite i te tere o ratou:
Kaore te hoahoa e whakamahi i tetahi mea penei ; Hei whakakorikori i nga reihi, ka tukuna he iahiko hiko i roto i te solenoid i te turanga o nga reihi.
I te nuinga o te wa ka kiia ratou , no te mea ka whakamahia e ratou te kaupapa kotahi i whakamahia i roto i nga kaikorero me nga hopuoro hei neke i nga kiriuhi. Ka hangaia e te ia he papa autō huri noa i a ratou, ka tauhohe ki te mara i hangaia e nga aukume pae pumau.
Kaua e wareware kei te haere nga raraunga iti, no reira me tino tika te tuunga o nga ringaringa, pera me era atu mea katoa o te puku. Ko etahi o nga puku uaua he maha nga waahanga ka huri i nga huringa iti ki te ahunga o tetahi waahanga noa o te reera katoa.
Ko etahi o nga puku pakeke he ara raraunga e inaki ana tetahi ki tetahi. Ka kiia tenei hangarau (te rekoata autō shingled), me ona whakaritenga mo te tika me te tuunga (ara, ki te patu tonu i tetahi ira) he kaha ake.
Kei te pito rawa o nga ringaringa he mahunga panui-tuhi tino tairongo. Kei roto i ta maatau HDD nga papa e 3 me nga upoko 6, me ia o ratou mānu kei runga ake i te kōpae i a ia e huri ana. Hei whakatutuki i tenei, ka whakairihia nga mahunga ki runga i nga waahanga whakarewa tino kikokore.
I konei ka kite tatou he aha te take i mate ai to maatau tauira tinana - i te iti rawa ka matara tetahi o nga mahunga, a ko nga mea i pakaru tuatahi ka piko tetahi o nga ringa. He iti rawa te waahanga o te upoko katoa, ka kitea e koe i raro nei, he tino uaua ki te tiki pikitia pai me te kamera auau.
Heoi, ka taea e taatau te wehe i nga waahanga takitahi. Ko te poraka hina he waahanga hanga motuhake e kiia nei "rereti": I te hurihanga o te kōpae i raro iho, ko te rere o te hau ka ara ake, ka hiki te mahunga mai i te mata. A, ki te kii tatou "whakarewa," ko te tikanga he aputa he 0,0000002 inihi te whanui, iti iho ranei i te 5 nm.
I tua atu, ka kore e taea e nga mahunga te mohio ki nga huringa o nga waahi autō o te ara; mena kei te takoto nga mahunga ki te mata, ka rakuraku noa i te paninga. Koinei te take e hiahia ana koe ki te tarai i te hau i roto i te pouaka taraiwa: ko te puehu me te makuku i runga i te mata o te puku ka pakaru noa nga mahunga.
Ko te "pou" whakarewa iti kei te pito o te mahunga ka awhina i te aerodynamics katoa. Heoi, ki te kite i nga waahanga e mahi ana i te panui me te tuhi, me pai ake te whakaahua.
I tenei ahua o tetahi atu puku pakeke, ko nga taputapu panui/tuhi kei raro i nga hononga hiko katoa. Ka mahia e te punaha te tuhi (te whakauru kiriata angiangi, TFI), me te panui - taputapu (tunneling magnetoresistive device, TMR).
Ko nga tohu i mahia e TMR he tino ngoikore, me tuku ma roto i te whakakaha hei whakanui ake i nga taumata i mua i te tuku. Ko te maramara hei kawenga mo tenei kei te tata ki te turanga o nga reihi i te ahua i raro nei.
Ka rite ki te korero i te timatanga o te tuhinga, ko nga waahanga miihini me te kaupapa whakahaere o te puku pakeke he iti noa te whakarereke i nga tau. Ko te nuinga o nga mea katoa, i pai ake te hangarau o nga ara autō me nga upoko panui-tuhi, na te mea ka piki ake nga ara whaiti me te mato, i te mutunga ka piki ake te nui o nga korero kua rongoa.
Heoi ano, ka kitea he herenga tere o nga puku miihini miihini. Ka roa te wa ki te neke i nga reima ki te waahi e hiahiatia ana, a mena ka marara nga raraunga ki nga huarahi rereke i runga i nga papa rereke, katahi ka pau te puku mo etahi moroiti hekona ki te rapu mokamoka.
I mua i te neke ki tetahi atu momo puku, me tohu te tere tata o te HDD angamaheni. I whakamahia e matou te tohu tohu ki te arotake i te puku mārō :
Ko nga rarangi tuatahi e rua e tohu ana i te maha o te MB ia hekona i te wa e mahi ana te raupapa (roa, rarangi tonu) me te matapōkere (whakawhiti puta noa i te puku katoa) te panui me te tuhi. Ko te rarangi e whai ake nei e whakaatu ana i te uara IOPS, ko te maha o nga mahi I/O e mahia ana ia hekona. Ko te rarangi whakamutunga e whakaatu ana i te wa roa (te wa i roto i te microhekona) i waenga i te tuku mahi panui, tuhi ranei me te whiwhi i nga uara raraunga.
I te nuinga o te waa, ka whakapau kaha matou ki te whakarite ko nga uara i roto i nga rarangi tuatahi e toru he nui rawa atu ka taea, me te rarangi whakamutunga he iti rawa. Kaua e manukanuka ki nga nama ake, ka whakamahia noa e matou hei whakatairite ina titiro matou ki tetahi atu momo puku: te puku totika.
Source: will.com