اهو مقناطيسي آهي. اهو برقي آهي. اهو photonic آهي. نه، هي مارول ڪائنات مان ڪو نئون سپر هيرو ٽيون ناهي. اهو اسان جي قيمتي ڊجيٽل ڊيٽا کي محفوظ ڪرڻ بابت آهي. اسان کي ضرورت آھي انھن کي ڪنھن جاءِ تي، محفوظ ۽ مستحڪم رکڻ لاءِ، ته جيئن اسان انھن کي پھچائي سگھون ۽ اک جھپڪي ۾ تبديل ڪري سگھون. وساريو آئرن مين ۽ ٿور - اسان هارڊ ڊرائيو بابت ڳالهائي رهيا آهيون!
تنهن ڪري اچو ته انهن ڊوائيسن جي اناتومي ۾ ٻڏي وڃون جيڪي اسان اڄ استعمال ڪندا آهيون ڊيٽا جي اربين بٽس کي ذخيرو ڪرڻ لاءِ.
تون مون کي صحيح گول گھمايو، ٻار
Механический هارڊ ڊرائيو اسٽوريج (هارڊ ڊسڪ ڊرائيو، HDD) 30 سالن کان وڌيڪ عرصي تائين دنيا جي ڪمپيوٽرن لاءِ اسٽوريج جو معيار آهي، پر ان جي پويان ٽيڪنالاجي تمام پراڻي آهي.
IBM پهريون تجارتي HDD جاري ڪيو
1987 ع ۾ اهو ممڪن هو
اسان هڪ ڊوائيس تي نظر ڪنداسين جيڪا بلڪل ساڳي سائيز نه آهي، پر جديد معيارن سان پڻ مهذب آهي: 3,5 انچ HDD Seagate Barracuda 3 TB، خاص طور تي، ماڊل
هارڊ ڊرائيو جو وڏو حصو اڇلائي ڌاتو آهي. فعال استعمال دوران ڊوائيس اندر قوتون ڪافي سنجيده ٿي سگهن ٿيون، تنهنڪري ٿلهي ڌاتو ڪيس جي موڙي ۽ کمپن کي روڪي ٿو. ايستائين جو ننڍڙا 1,8 انچ ايڇ ڊي ڊيز دھات کي هائوسنگ مواد طور استعمال ڪن ٿا، پر اهي عام طور تي اسٽيل جي بجاءِ ايلومينيم مان ٺاهيا ويندا آهن ڇاڪاڻ ته انهن کي ممڪن طور تي روشني جي ضرورت هوندي آهي.
ڊرائيو مٿان ڦيرايو، اسان ڏسون ٿا هڪ ڇپيل سرڪٽ بورڊ ۽ ڪيترائي ڪنيڪٽر. بورڊ جي چوٽي تي ڪنيڪٽر موٽر لاءِ استعمال ڪيو ويندو آهي جيڪو ڊسڪ کي گھمائيندو آهي، ۽ هيٺيان ٽي (کاٻي کان ساڄي) جمپر پن آهن جيڪي توهان کي ڊرائيو کي ڪجهه ترتيبن لاءِ ترتيب ڏيڻ جي اجازت ڏين ٿا، هڪ SATA (سيريل ATA) ڊيٽا ڪنيڪٽر. ، ۽ هڪ SATA پاور ڪنيڪٽر.
سيريل ATA پهريون ڀيرو 2000 ۾ ظاهر ٿيو. ڊيسڪ ٽاپ ڪمپيوٽرن ۾، هي معياري سسٽم آهي جيڪو ڊرائيوز کي ڪمپيوٽر جي باقي حصن سان ڳنڍڻ لاءِ استعمال ڪيو ويندو آهي. فارميٽ جي وضاحت ڪيترن ئي ترميمن کان گذري چڪو آهي، ۽ اسان هن وقت ورزن 3.4 استعمال ڪري رهيا آهيون. اسان جي هارڊ ڊرائيو ڪوريجو هڪ پراڻو نسخو آهي، پر فرق صرف هڪ پن آهي پاور ڪنيڪٽر ۾.
ڊيٽا ڪنيڪشن ۾، اهو ڊيٽا حاصل ڪرڻ ۽ وصول ڪرڻ لاء استعمال ڪيو ويندو آهي.
جيڪڏهن اسان طاقت جي باري ۾ ڳالهايون ٿا، اسان ڏسون ٿا ته ڪنيڪٽر وٽ هر وولٹیج جي رابطن جو هڪ جوڙو آهي (+3.3، +5 ۽ +12V)؛ جڏهن ته، انهن مان گهڻا استعمال نه ڪيا ويا آهن ڇو ته HDDs کي وڌيڪ طاقت جي ضرورت ناهي. هي خاص Seagate ماڊل استعمال ڪري ٿو 10 واٽ کان گهٽ فعال لوڊ هيٺ. رابطا نشان لڳل پي سي لاء استعمال ڪيا ويا آهن اڳ چارج: هي خصوصيت توهان کي هارڊ ڊرائيو کي هٽائڻ ۽ ڳنڍڻ جي اجازت ڏئي ٿي جڏهن ڪمپيوٽر ڪم ڪرڻ جاري رکي (هن کي سڏيو ويندو آهي گرم مٽائڻ).
PWDIS ٽيگ سان رابطو ڪرڻ جي اجازت ڏئي ٿي
ان کان اڳ جو ڪمپيوٽر انهن کي استعمال ڪري سگهي، ڊوائيس اندر ڊرائيوز (جنهن کي اسين جلد ڏسنداسين) لازمي طور تي مڪمل رفتار تائين اسپن ٿيڻ گهرجي. پر جيڪڏهن مشين ۾ ڪيتريون ئي هارڊ ڊرائيو نصب ٿيل آهن، ته پوء اوچتو هڪ ئي وقت بجلي جي درخواست سسٽم کي نقصان پهچائي سگهي ٿي. تيزيءَ سان اسپنڊلز کي گھمائڻ سان اهڙين مسئلن جو امڪان ختم ٿي ويندو آهي، پر توهان کي HDD تائين مڪمل پهچ حاصل ڪرڻ کان پهريان ڪجهه سيڪنڊن جو انتظار ڪرڻو پوندو.
سرڪٽ بورڊ کي هٽائڻ سان، توهان ڏسي سگهو ٿا ته اهو ڪيئن ڳنڍيندو ڊوائيس اندر اجزاء سان. ايڇ ڊي ڊي سيل نه ٿيلتمام وڏين ظرفيت وارن ڊوائيسز جي استثناءَ سان - اهي هوا جي بدران هيليم استعمال ڪندا آهن ڇاڪاڻ ته اهو تمام گهٽ ٿلهو هوندو آهي ۽ وڏي تعداد ۾ ڊسڪ سان ڊرائيو ۾ گهٽ مسئلا پيدا ڪندو آهي. ٻئي طرف، توهان کي کليل ماحول ڏانهن روايتي ڊرائيو کي ظاهر نه ڪرڻ گهرجي.
اهڙن ڪنيڪٽرن جي استعمال جي مهرباني، داخلا پوائنٽن جو تعداد جنهن جي ذريعي گندگي ۽ مٽي ڊرائيو اندر حاصل ڪري سگهجي ٿي گهٽ ۾ گهٽ؛ دھات جي صورت ۾ هڪ سوراخ آهي (عڪس جي هيٺئين کاٻي ڪنڊ ۾ وڏو اڇو ڊٽ) جيڪو محيطي دٻاء کي اندر رهڻ جي اجازت ڏئي ٿو.
هاڻي ته پي سي بي کي هٽايو ويو آهي، اچو ته هڪ نظر رکون ته اندر ڇا آهي. اتي چار مکيه چپس آهن:
- LSI B64002: مکيه ڪنٽرولر چپ جيڪو عمل ڪري ٿو هدايتون، منتقلي ڊيٽا اسٽريمز اندر ۽ ٻاهر، درست ڪري ٿو غلطيون وغيره.
- Samsung K4T51163QJ: 64 MB DDR2 SDRAM 800 MHz تي گھڙي، ڊيٽا ڪيشنگ لاءِ استعمال ڪيو ويو
- هموار MCKXL: موٽر کي ڪنٽرول ڪري ٿو جيڪو ڊسڪ کي گھمائي ٿو
- Winbond 25Q40BWS05: 500 KB سيريل فليش ميموري جو استعمال ڊرائيو جي فرم ویئر کي ذخيرو ڪرڻ لاءِ (ڪمپيوٽر جي BIOS وانگر ٿورو)
مختلف HDDs جا PCB اجزاء مختلف ٿي سگهن ٿا. وڏن سائزن کي وڌيڪ ڪيش جي ضرورت هوندي آهي (سڀ کان جديد راکشس 256 MB DDR3 تائين ٿي سگهن ٿا)، ۽ مکيه ڪنٽرولر چپ ٿي سگهي ٿو ٿورڙي وڌيڪ نفيس غلطي کي سنڀالڻ ۾، پر مجموعي طور تي فرق تمام وڏو ناهي.
ڊرائيو کولڻ آسان آهي، صرف ڪجهه ٽورڪس بولٽس ۽ وائيلا کي ختم ڪريو! اسان اندر آهيون ...
ڏنو ويو آهي ته اهو ڊوائيس جو وڏو حصو وٺندو آهي، اسان جو ڌيان فوري طور تي وڏي ڌاتو جي دائري ڏانهن ڇڪايو ويندو آهي؛ اهو سمجهڻ آسان آهي ته ڊرائيو کي ڇو سڏيو وڃي ٿو ڊسڪ. ان کي سڏڻ صحيح آهي پليٽون؛ اهي شيشي يا ايلومينيم مان ٺهيل آهن ۽ مختلف مواد جي ڪيترن ئي تہن سان ڍڪيل آهن. هن 3TB ڊرائيو ۾ ٽي پليٽون آهن، مطلب ته 500GB هڪ پليٽ جي هر پاسي تي رکڻ گهرجي.
تصوير ڪافي مٽيءَ واري آھي، اھڙيون گندي پليٽون انھن کي ٺاھڻ لاءِ گھربل ٺاھڻ ۽ ٺاھڻ جي سڌائي سان نه ٺھن. اسان جي HDD مثال ۾، ايلومينيم ڊسڪ خود 0,04 انچ (1 ملي ايم) ٿلهي آهي، پر اهڙي حد تائين پالش ڪيو ويو آهي ته سطح تي انحرافن جي سراسري اوچائي 0,000001 انچ (تقريبن 30 nm) کان گهٽ آهي.
بنيادي پرت صرف 0,0004 انچ (10 مائڪرون) اونهي آهي ۽ ڌاتو تي جمع ٿيل مواد جي ڪيترن ئي تہن تي مشتمل آهي. اپليڪيشن استعمال ڪيو ويندو آهي
هي مواد عام طور تي هڪ پيچيده ڪوبالٽ الائي آهي ۽ مرڪوز حلقن مان ٺهيل آهي، هر هڪ تقريباً 0,00001 انچ (تقريبن 250 nm) ويڪر ۽ 0,000001 انچ (25 nm) اونهو آهي. مائيڪرو سطح تي، ڌاتو جا مصرع پاڻي جي مٿاڇري تي صابن جي بلبلن وانگر اناج ٺاهيندا آهن.
هر اناج جي پنهنجي مقناطيسي ميدان آهي، پر اهو هڪ ڏنل هدايت ۾ تبديل ٿي سگهي ٿو. اهڙن شعبن کي گروپ ڪرڻ جي نتيجي ۾ ڊيٽا بٽ (0s ۽ 1s). جيڪڏهن توهان هن موضوع بابت وڌيڪ سکڻ چاهيو ٿا، پوء پڙهو
اسان جلد ئي ڏسنداسين ته ڇو ويفرز کي اهڙي سخت رواداري لاء تيار ڪيو وڃي، پر اهو اڃا تائين حيرت انگيز آهي ته اهو محسوس ڪيو وڃي.
بهرحال، اچو ته پاڻ کي HDD ڏانهن واپس وڃو ۽ ڏسو ته ان ۾ ٻيو ڇا آهي.
پيلو رنگ ڌاتو جي ڍڪ کي ڏيکاري ٿو جيڪو محفوظ طور تي پليٽ کي تيز ڪري ٿو اسپنڊل ڊرائيو برقي موٽر - هڪ برقي ڊرائيو جيڪا ڊسڪ کي گھمائي ٿي. هن HDD ۾ اهي 7200 rpm (انقلاب/ منٽ) جي فريڪوئنسي تي گھمندا آهن، پر ٻين ماڊل ۾ اهي سست ڪم ڪري سگهن ٿا. سست ڊرائيو ۾ گهٽ شور ۽ بجلي جو استعمال آهي، پر گهٽ رفتار پڻ، جڏهن ته تيز ڊرائيو 15 rpm جي رفتار تائين پهچي سگهن ٿيون.
مٽي ۽ هوا جي نمي جي ڪري نقصان کي گهٽائڻ لاء، استعمال ڪريو recirculation فلٽر (سائي چورس)، ننڍڙا ذرڙا گڏ ڪرڻ ۽ انهن کي اندر رکڻ. پليٽن جي گردش ذريعي منتقل ٿيل هوا فلٽر ذريعي مسلسل وهڪري کي يقيني بڻائي ٿي. ڊسڪ جي مٿان ۽ فلٽر جي اڳيان ٽي مان ھڪڙو آھي پليٽ جدا ڪندڙ: vibrations کي گهٽائڻ ۽ هوا جي وهڪري کي جيترو ٿي سگهي برقرار رکڻ ۾ مدد ڪرڻ.
تصوير جي مٿئين کاٻي حصي ۾، نيري چورس ٻن مستقل بار مقناطيس مان هڪ کي ظاهر ڪري ٿو. اهي ڳاڙهي ۾ ظاهر ڪيل جزو کي منتقل ڪرڻ لاءِ گهربل مقناطيسي ميدان مهيا ڪن ٿا. اچو ته انهن تفصيلن کي الڳ ڪريون انهن کي بهتر ڏسڻ لاءِ.
سفيد پيچ وانگر جيڪو ڏسڻ ۾ اچي ٿو اهو ٻيو فلٽر آهي، صرف اهو ئي ذرات ۽ گيس کي فلٽر ڪري ٿو جيڪي ٻاهران داخل ٿين ٿا سوراخ ذريعي جيڪو اسان مٿي ڏٺو آهي. ڌاتو اسپيڪ آهن سر تحريڪ levers، جنهن تي اهي واقع آهن پڙهڻ-لکڻ سر هارڊ ڊرائيو. اهي پليٽن جي مٿاڇري (مٿين ۽ هيٺان) سان زبردست رفتار سان هلن ٿا.
جي طرفان ٺاهيل هي وڊيو ڏسو
ڊزائن وانگر ڪجھ به استعمال نٿو ڪري
عام طور تي ان کي سڏيو ويندو آهي
اهو نه وساريو ڊيٽا ٽريڪ ننڍڙو، تنهنڪري هٿن جي پوزيشن بلڪل صحيح هجڻ گهرجي، بس ڊرائيو ۾ هر شيء وانگر. ڪجهه هارڊ ڊرائيو ۾ ملٽي اسٽيج ليور هوندا آهن جيڪي پوري ليور جي صرف هڪ حصي جي رخ ۾ ننڍيون تبديليون ڪندا آهن.
ڪجهه هارڊ ڊرائيو ڊيٽا ٽريڪ آهن جيڪي هڪ ٻئي کي اوورليپ ڪن ٿا. هن ٽيڪنالاجي سڏيو ويندو آهي
هٿن جي پڇاڙيءَ ۾ ڏاڍا حساس پڙهيل لکيل سر هوندا آهن. اسان جي HDD تي مشتمل آهي 3 پليٽ ۽ 6 سر، ۽ انهن مان هر هڪ ترڻ ڊسڪ جي مٿان جيئن گھمندو آھي. هن کي حاصل ڪرڻ لاء، سرن کي دات جي الٽرا پتلي پٽي تي معطل ڪيو ويو آهي.
۽ هتي اسان ڏسي سگهون ٿا ته اسان جو جسماني نمونو ڇو مري ويو - گهٽ ۾ گهٽ هڪ مٿو ٿلهو ٿي ويو، ۽ جيڪو به ابتدائي نقصان جو سبب بڻيو، اهو پڻ هٿن مان هڪ کي ڌڪيو ويو. سڄو سر حصو ايترو ننڍڙو آهي، جيئن توهان هيٺ ڏسي سگهو ٿا، باقاعده ڪئميرا سان ان جي سٺي تصوير حاصل ڪرڻ تمام ڏکيو آهي.
بهرحال، اسان انفرادي حصن کي ڌار ڪري سگهون ٿا. گرين بلاڪ هڪ خاص طور تي ٺهيل حصو سڏيو ويندو آهي "سلائڊر": جيئن ته ڊسڪ ان جي هيٺان گھمندو آهي، هوا جي وهڪري لفٽ ٺاهي ٿي، مٿاڇري کان مٿي کڻڻ. ۽ جڏھن اسين چئون ٿا ”لفٽون“، اسان جو مطلب آھي ھڪڙو خال جيڪو صرف 0,0000002 انچ ويڪر، يا 5 nm کان گھٽ آھي.
ڪنهن به اڳتي، ۽ سر ٽريڪ جي مقناطيسي شعبن ۾ تبديلين کي سڃاڻڻ جي قابل نه هوندا؛ جيڪڏهن مٿا مٿاڇري تي بيٺا هئا، اهي صرف ڪوٽنگ کي ڇڪيندا. اهو ئي سبب آهي ته توهان کي ڊرائيو ڪيس اندر هوا کي فلٽر ڪرڻ جي ضرورت آهي: ڊرائيو جي مٿاڇري تي مٽي ۽ نمي صرف سرن کي ٽوڙي ڇڏيندو.
سر جي آخر ۾ هڪ ننڍڙو ڌاتو "قطب" مجموعي ايروڊينامڪس سان مدد ڪري ٿو. بهرحال، پڙهڻ ۽ لکڻ جي حصن کي ڏسڻ لاء، اسان کي هڪ بهتر تصوير جي ضرورت آهي.
ٻي هارڊ ڊرائيو جي هن تصوير ۾، پڙهڻ/لکڻ جا ڊوائيس تمام برقي ڪنيڪشن جي هيٺان آهن. رڪارڊنگ سسٽم طرفان ڪيو ويندو آهي
TMR پاران پيدا ڪيل سگنل ڏاڍا ڪمزور هوندا آهن ۽ موڪلڻ کان اڳ ليول وڌائڻ لاءِ ايمپليفائر مان گذري وڃڻ لازمي آهي. هن لاء ذميوار چپ هيٺ ڏنل تصوير ۾ ليور جي بنياد جي ويجهو واقع آهي.
جيئن ته مضمون جي تعارف ۾ چيو ويو آهي، ميڪيڪل اجزاء ۽ هارڊ ڊرائيو جي آپريٽنگ اصولن سالن کان ٿورو تبديل ٿي چڪو آهي. سڀ کان وڌيڪ، مقناطيسي ٽريڪز جي ٽيڪنالاجي کي بهتر ڪيو ويو ۽ پڙهڻ-لکڻ سر، وڌندڙ تنگ ۽ گھڻن ٽريڪ ٺاهي، جنهن جي نتيجي ۾ آخرڪار ذخيرو ٿيل معلومات جي مقدار ۾ اضافو ٿيو.
بهرحال، ميڪيڪل هارڊ ڊرائيو واضح رفتار جون حدون آهن. اهو وقت وٺندو آهي ليورز کي گهربل پوزيشن ڏانهن منتقل ڪرڻ لاء، ۽ جيڪڏهن ڊيٽا مختلف پلاٽن تي مختلف ٽريڪ تي پکڙيل آهي، ته پوء ڊرائيو بٽس ڳولڻ ۾ ڪافي ڪجهه مائڪرو سيڪنڊ خرچ ڪندو.
ٻئي قسم جي ڊرائيو تي وڃڻ کان اڳ، اچو ته هڪ عام HDD جي لڳ ڀڳ رفتار جي نشاندهي ڪريون. اسان معيار استعمال ڪيو
پهرين ٻه لائينون MB في سيڪنڊ جي تعداد کي ظاهر ڪن ٿيون جڏهن ترتيب وار (ڊگهي، لڳاتار لسٽ) ۽ بي ترتيب (سڄي ڊرائيو ۾ منتقلي) پڙهندا ۽ لکندا. ايندڙ لائن IOPS جي قيمت ڏيکاري ٿي، جيڪا هر سيڪنڊ ۾ I/O عملن جو تعداد آهي. آخري لڪير ڏيکاري ٿو سراسري ويڪرائي (مائڪرو سيڪنڊن ۾ وقت) پڙهڻ يا لکڻ جي عمل کي منتقل ڪرڻ ۽ ڊيٽا جي قيمتن کي حاصل ڪرڻ جي وچ ۾.
عام طور تي، اسان کي پڪ ڪرڻ جي ڪوشش ڪريون ٿا ته پهرين ٽن لائنن ۾ قدر ممڪن حد تائين وڏا آهن، ۽ آخري قطار ۾ ممڪن طور ننڍا آهن. پاڻ نمبرن جي باري ۾ پريشان نه ٿيو، اسان صرف انهن کي مقابلي لاءِ استعمال ڪنداسين جڏهن اسان ٻئي قسم جي ڊرائيو تي نظر وجهون ٿا: سولڊ اسٽيٽ ڊرائيو.
جو ذريعو: www.habr.com