Waa birlab. Waa koronto Waa sawir qaade. Maya, kani maaha saddex geesood cusub oo ka socda caalamka Marvel. Waxay ku saabsan tahay kaydinta xogtayada dhijitaalka ah ee qaaliga ah. Waxaan u baahannahay inaan ku kaydinno meel ammaan ah oo xasilloon, si aan u helno oo aan u beddelno indho birbiqsi. Iska ilow Iron Man iyo Thor - waxaan ka hadlaynaa darawallada adag!
Haddaba aan u dhex galno anatomy aaladaha aan maanta isticmaalno si aan u kaydino balaayiin xog ah.
Waxaad ii miiqdaa midig, cunug
Mechanical kaydinta drive adag (Hard Disk-ga, HDD) waxa ay ahayd halbeegga kaydinta kombuyuutarrada adduunka in ka badan 30 sano, laakiin tignoolajiyada ka dambeysa ayaa aad uga daβ weyn.
IBM waxay soo saartay HDD ganacsigii ugu horreeyay , awoodiisu waxa ay ahayd ilaa 3,75 MB. Guud ahaan, sannadahan oo dhan, qaab-dhismeedka guud ee darawalku wax badan kama beddelin. Wali waxa ay leedahay saxanadaha isticmaala magnetization si ay u kaydiyaan xogta, waxaana jira qalab lagu akhriyo/qoro xogtaas. Bedelay Isku mid, oo aad u xoog badan, waa tirada xogta lagu kaydin karo iyaga.
1987kii waa ay suurta gashay qiyaastii $350; Maanta waxaad ka iibsan kartaa 14 TB: in 700 000 jeer mugga.
Waxaan eegi doonaa qalab aan isku mid ahayn, laakiin sidoo kale ku habboon heerarka casriga ah: 3,5-inch HDD Seagate Barracuda 3 TB, gaar ahaan, qaabka. , oo caan ku ah ΠΈ . Wadadii aan baranayna waaba dhintay, markaa tani waxay u ekaan doontaa sida baadhitaanka maydka marka loo eego casharka anatomy.
Inta badan darawalka adagi waa bir la shubay. Xoogagga ku jira aaladda inta lagu jiro isticmaalka firfircooni waxay noqon karaan kuwo halis ah, sidaas darteed birta qaro weyn waxay ka hortagtaa foorarsiga iyo gariirka kiiska. Xitaa 1,8-inji HDD-yada yaryar waxay u isticmaalaan birta sidii alaab guri, laakiin badanaa waxay ka samaysan yihiin aluminium halkii ay ka ahaan lahaayeen birta sababtoo ah waxay u baahan yihiin inay noqdaan sida ugu macquulsan.
Gaditaanka darawalka, waxaan aragnaa loox wareeg ah oo daabacan iyo dhowr xiriiriye. Xidhiidhiyaha sare ee looxa waxa loo isticmaalaa matoorka wareegta saxannada, saddexda hoose (bidix ilaa midig) waa biinanka boodboodka kuwaas oo kuu ogolaanaya inaad u habayso darawalka habaynta qaarkood, SATA (Serial ATA) xogta isku xidhka , iyo koronto SATA ah.
Serial ATA ayaa markii ugu horreysay soo baxday 2000. Kumbuyuutarrada desktop-ka, kani waa nidaamka caadiga ah ee loo isticmaalo in lagu xidho darawallada kumbiyuutarka intiisa kale. Qeexida qaabka waxaa lagu sameeyay dib u eegis badan, waxaana hadda isticmaaleynaa nooca 3.4. Meydkeena adag waa nooc ka da' weyn, laakiin faraqa u dhexeeya waa hal pin oo kaliya ee xiriiriyaha korontada.
Xiriirinta xogta, waxaa loo isticmaalaa in lagu helo oo lagu helo xogta. Biinanka A+ iyo A- ayaa loo isticmaalaa kala iibsiga Tilmaamaha iyo xogta ku socota darawalka adag, iyo biinanka B ayaa loogu talagalay helid calaamadahan. Isticmaalka kirishbooyada lammaanaha ah ayaa si weyn u yareynaya saameynta dhawaaqa korantada ee calaamadda, taasoo la micno ah in qalabku si dhaqso ah u shaqeyn karo.
Haddii aan ka hadalno awoodda, waxaan aragnaa in xiriiriyaha uu leeyahay labo xiriir oo danab kasta ah (+3.3, +5 iyo +12V); si kastaba ha ahaatee, intooda badan lama isticmaalo sababtoo ah HDD-yadu uma baahna awood badan. Qaabkan gaarka ah ee Seagate wuxuu isticmaalaa wax ka yar 10 watts isagoo ku jira culeys firfircoon. Xidhiidhada ku calaamadsan kombayutarka ayaa loo isticmaalaa lacag ka hor: Habkani waxa uu kuu ogolaanayaa in aad iska saarto oo aad xidho hard drive-ka inta uu kumbiyuutarku sii shaqaynayo (kan waxa loo yaqaan isdhaafsi kulul).
Xidhiidhka sumadda PWDIS waa ogolanaysaa darawal adag, laakiin shaqadan waxa kaliya oo laga taageeraa nooca SATA 3.3, markaa darawalkayga waa kaliya + 3.3V khadka korantada. Iyo pin-ka u dambeeya, ee lagu calaamadiyay SSU, ayaa si fudud u sheegaya kombuyuutarka in darawalka adagi uu taageerayo tignoolajiyada is-daba-galka ah. si tartiib tartiib ah kor ugu kacday.
Kahor inta uusan kombiyuuterku isticmaalin iyaga, wadeyaasha ku jira aaladda (kaas oo aan arki doonno dhawaan) waa in ay si xawli ah u socdaan. Laakiin haddii ay jiraan darawallo badan oo adag oo lagu rakibay mashiinka, markaa codsi koronto oo lama filaan ah ayaa dhaawici kara nidaamka. Tartiib tartiib tartiib tartiib tartiib tartiib tartiib tartiib ah ayaa meesha ka saaraysa suurtagalnimada dhibaatooyinkan oo kale, laakiin waa inaad sugtaa dhowr ilbiriqsi ka hor inta aadan si buuxda u helin HDD.
Markaad ka saarto guddiga wareegga, waxaad arki kartaa sida ay ugu xirto qaybaha gudaha qalabka. HDD aan la xidhin, marka laga reebo qalabka leh awood aad u weyn - waxay isticmaalaan helium halkii hawada sababtoo ah aad bay u yar tahay cufan waxayna abuurtaa dhibaatooyin yar oo ka mid ah darawallada leh tiro badan oo saxan ah. Dhanka kale, waa inaadan u soo bandhigin darawalada caadiga ah jawiga furan.
Waad ku mahadsan tahay isticmaalka isku-xirayaasha noocan oo kale ah, tirada meelaha laga soo galo ee wasakhda iyo boodhka ay ka heli karaan gudaha wadista waa la yareeyaa; waxaa jira dalool ku jira kiis bir ah (dhibicda cad ee weyn ee geeska bidix ee hoose ee sawirka) taas oo u oggolaanaysa cadaadiska jawigu inuu ku sii jiro gudaha.
Hadda oo PCB-ga la saaray, aan eegno waxa gudaha ku jira. Waxaa jira afar chips oo waaweyn:
- LSI B64002: Qalabka kontoroolka ugu weyn kaas oo socodsiiya tilmaamaha, gudbiya qulqulka xogta gudaha iyo dibadda, saxa khaladaadka, iwm.
- Samsung K4T51163QJ: 64 MB DDR2 SDRAM waxa lagu xidhay 800 MHz, oo loo isticmaalo kaydinta xogta
- Smooth MCKXL: waxay xakamaysaa mootada ku wareegaysa saxanadaha
- Winbond 25Q40BWS05: 500 KB ee xusuusta taxanaha ah ee loo isticmaalo in lagu kaydiyo firmware-ka wadista (waxoogaa sida BIOS-ka kumbuyuutarka)
Qaybaha PCB ee HDD-yada kala duwan way kala duwanaan karaan. Cabbirrada waaweyni waxay u baahan yihiin khasnado badan (Daanyeerrada ugu casrisan waxay lahaan karaan ilaa 256 MB ee DDR3), iyo chip-ka koontaroolaha ugu weyn wuxuu noqon karaa mid aad uga sii casrisan maaraynta qaladka, laakiin guud ahaan kala duwanaanshiyaha ma aha kuwo aad u weyn.
Furitaanka wadadu waa sahlan tahay, kaliya fur dhawr bool oo Torx ah oo voila! Waxaan joognaa gudaha...
Marka la eego in ay qaadato inta badan qalabka, dareenkayagu wuxuu isla markiiba soo jiitaa wareegga weyn ee birta; Way fududahay in la fahmo sababta darawallada loogu yeero disk. Waa sax in loo waco taarikada; waxay ka samaysan yihiin dhalo ama aluminium waxaana lagu dahaadhay dhowr lakab oo kala duwan. Wadaadkan 3TB wuxuu leeyahay saddex saxan, taasoo la macno ah 500GB waa in lagu kaydiyaa dhinac kasta oo saxan ah.
Sawirku waa mid boodh leh, taarikada wasakhaysan ee noocan oo kale ah kuma habboona saxnaanta naqshadeynta iyo wax soo saarka ee loo baahan yahay si loo sameeyo. Tusaalahayaga HDD, saxanka aluminium laftiisa waa 0,04 inch (1 mm) dhumucdiisuna tahay, laakiin waa la dhalaaliyay ilaa heer celceliska dhererka leexashada dusha sare uu ka yar yahay 0,000001 inch (qiyaastii 30 nm).
Lakabka salku waa 0,0004 inji (10 microns) qoto dheer wuxuuna ka kooban yahay lakabyo badan oo lagu shubay birta. Codsiga waxaa lagu sameeyaa iyadoo la isticmaalayo ku xiga , u diyaarinta saxanka agabka magnetic aasaasiga ah ee loo isticmaalo in lagu kaydiyo xogta dhijitaalka ah.
Qalabkani caadi ahaan waa daawaha cobalt kakan wuxuuna ka kooban yahay goobo isku koobsan, mid walba qiyaastii 0,00001 inji (qiyaastii 250 nm) balac iyo 0,000001 inji (25 nm) qoto dheer. Marka la eego heerka yar-yar, alloys-yada birta waxay sameeyaan miro la mid ah goobooyin saabuun oo korka biyaha ah.
Hadhuudh kastaa waxa uu leeyahay dhul birlab ah oo u gaar ah, laakiin waxa loo beddeli karaa jihada la siiyey. Kooxaynta goobahan oo kale waxay keentaa xog-xoggo (0s iyo 1s). Haddii aad rabto inaad wax badan ka ogaato mawduucan, ka dibna akhri Jaamacadda Yale. Dahaarka ugu dambeeya waa lakabka kaarboonka ee ilaalinta, ka dibna polymer si loo yareeyo khilaafka xiriirka. Wadarkoodu waa in aan ka badnayn 0,0000005 inji (12 nm).
Waxaan si dhakhso ah u arki doonaa sababta waferrada ay tahay in loo soo saaro dulqaad adag, laakiin weli waa la yaab in la ogaado taas Waxaad noqon kartaa mulkiilaha ku faana aalad lagu soo saaray sax nanometer!
Si kastaba ha ahaatee, aan ku noqonno HDD laftiisa oo aan aragno waxa kale ee ku jira.
Midabka jaalaha ah wuxuu muujinayaa daboolka birta ah ee si ammaan ah ugu dhejiya saxanka spindle drive motor koronto - darawal koronto oo wareegta saxanadaha. HDD-gan waxay ku wareegaan inta jeer ee 7200 rpm (kacaannada/min), laakiin moodooyinka kale waxay u shaqayn karaan si gaabis ah. Darawalada qunyar socodka ah waxay leeyihiin qaylada hoose iyo isticmaalka korantada, laakiin sidoo kale xawligu waa hooseeyaa, halka xawaaraha dheereeya uu gaari karo xawaarihiisa 15 rpm.
Si loo yareeyo waxyeelada ay keenaan boodhka iyo qoyaanka hawada, isticmaal shaandhada dib-u-wareejinta (geeska cagaaran), ururinta qaybo yaryar oo gudaha ku haynaya. Hawada ay ku dhaqaaqdo wareegga taarikada waxay hubisaa socodka joogtada ah ee shaandhada. Xagga sare ee saxannada iyo shaandhada agteeda waxaa jira mid ka mid ah saddexda kala saareyaasha saxanka: caawinta yaraynta gariirada iyo ilaalinta socodka hawada xataa sida ugu macquulsan.
Qaybta bidix ee sare ee sawirka, afargeeska buluuga ah wuxuu muujinayaa mid ka mid ah labada bir ee joogtada ah. Waxay bixiyaan goobta birlabeedka loo baahan yahay si loo dhaqaajiyo qaybta lagu tilmaamay casaanka. Aan kala saarno tafaasiishan si aan si wanaagsan u aragno.
Waxa u eg balastar cad waa filtar kale, kan kaliya ayaa ka soo saara walxaha iyo gaaska ka soo gala dibadda daloolka aan kor ku soo aragnay. Biraha birta ah waa kabaalka dhaqdhaqaaqa madaxa, oo ay ku yaalaan madax-ku-qoris hard drive. Waxay ku socdaan xawaare aad u weyn oo ku socda dusha sare ee taarikada (sare iyo hoose).
Daawo muuqaalkan uu sameeyay si aad u aragto sida ay u dheereeyaan:
Naqshadu ma isticmaasho wax la mid ah ; Si loo dhaqaajiyo kabaallayaasha, qulqulka korantada ayaa la dhex maraa solenoid ee salka kabaallayaasha.
Guud ahaan iyagaa loo yaqaan , sababtoo ah waxay adeegsadaan isla mabda'a loo isticmaalo sameecadaha iyo makarafoonada si ay u dhaqaajiyaan xuubka. Hadda waxay abuurtaa aag birlab ah oo ku wareegsan, kaas oo ka falceliya goobta ay abuureen magnets bar joogtada ah.
Ha iloobin in xogta ay raad raacdo yar, markaa meelaynta gacmaha waa inay ahaataa mid aad u sax ah, sida wax kasta oo kale oo ku jira wadista. Qaar ka mid ah darawalada adag waxay leeyihiin kabaalayaal heerar badan leh kuwaas oo isbedel yar ku sameeya jihada qayb ka mid ah kabaalka oo dhan.
Hard Drive-yada qaarkood waxay leeyihiin raad-raacyo xogeed oo is dul saaran. Farsamadan waxaa loo yaqaan (duubista magnetic shingled), iyo shuruudaheeda saxda ah iyo meelaynta (taas oo ah, in si joogto ah loo garaaco hal dhibic) ayaa ka sii adag.
Dhamaadka gacmaha waxaa jira madax wax-akhris oo aad xasaasi u ah. HDD-yagu waxa uu ka kooban yahay 3 saxan iyo 6 madax, iyo mid kasta oo iyaga ka mid ah sabayn ka sarreeya saxanka marka uu wareego. Si taas loo gaaro, madaxyadu waxay ku xiran yihiin birta aadka u dhuuban.
Oo halkan waxaan ku arki karnaa sababta muunad anatomical noo dhintay - ugu yaraan mid ka mid ah madaxyada ayaa noqday dabacsanaan, iyo wax kasta oo sababay dhaawaca hore ayaa sidoo kale soo laabtay mid ka mid ah gacmaha. Dhammaan qaybta madaxa waa mid aad u yar, sida aad hoos ku arki karto, aad bay u adag tahay in la helo sawir wanaagsan oo leh kamarad caadi ah.
Si kastaba ha ahaatee, waxaan kala sooci karnaa qaybaha gaarka ah. Qalabka cawl waa qayb si gaar ah loo soo saaray oo la yiraahdo "slider": Marka uu saxanku hoos wareego, socodka hawadu wuxuu abuuraa wiish, isagoo madaxa ka qaadaya dusha sare. Markaynu nidhaahno "kor u qaad," waxaan ula jeednaa faraq u dhexeeya 0,0000002 inji oo ballac ah, ama in ka yar 5 nm.
Wax kale oo dheeraad ah, oo madaxyadu ma awoodi doonaan inay aqoonsadaan isbeddellada ku yimaadda meelaha magnetic-ka ee jidka; Haddii madaxyadu ay jiifaan dusha sare, waxay si fudud u xoqin lahaayeen daaha. Tani waa sababta aad ugu baahan tahay inaad sifeyso hawada gudaha kiiska wadista: boodhka iyo qoyaanka dusha sare ee wadista ayaa si fudud u jebin doona madaxyada.
Bir yar oo "cir ah" oo ku taal dhamaadka madaxa ayaa ka caawiya guud ahaan hawada sare. Si kastaba ha ahaatee, si aan u aragno qaybaha samaynta akhrinta iyo qorista, waxaan u baahanahay sawir ka fiican.
Sawirkan darawal adag oo kale, aaladaha wax-akhriska/qorista ayaa ku hoos jira dhammaan xidhiidhada korontada. Duubista waxaa fuliya nidaamka (filim khafiif ah, TFI), iyo akhrinta - aalad (qalabka magnetoresistive tunneling, TMR).
Calaamadaha ay soo saarto TMR aad bay u liidataa waana in la dhex maraa cod-weyneeye si loo kordhiyo heerarka ka hor inta aan la dirin. Chip-ka mas'uulka ka ah arrintan wuxuu ku yaal meel u dhow saldhigga kabaalka ee sawirka hoose.
Sida ku xusan hordhaca maqaalka, qaybaha farsamada iyo mabda'a hawlgalka ee darawalka adag ayaa isbeddelay sannadihii la soo dhaafay. Inta badan, tignoolajiyada raadadka magnetic iyo madax-qorista akhrinta ayaa la hagaajiyay, taas oo abuurtay jidad cidhiidhi ah oo sii kordhaya, taas oo ugu dambeyntii keentay in la kordhiyo qadarka macluumaadka kaydsan.
Si kastaba ha ahaatee, mishiinada adag ee adag waxay leeyihiin xaddidaadyo cad oo xawli ah. Waxay qaadataa wakhti in loo wareejiyo kabaallayaasha booska la rabo, iyo haddii xogta lagu kala firdhiyo wadooyinka kala duwan ee saxannada kala duwan, markaa darawalku wuxuu ku qaadan doonaa wax yar oo microseconds ah raadinta jajabyada.
Kahor intaadan u gudbin nooc kale oo wadis ah, aynu tilmaano xawaaraha ku dhow ee HDD-ga caadiga ah. Waxaan isticmaalnay bartilmaameedka si loo qiimeeyo darawalka adag :
Labada sadar ee hore waxay muujinayaan tirada MB ee ilbiriqsi kasta marka la samaynayo taxane ah (liiska dheer, joogtada ah) iyo random (isbeddelka dhammaan wadista) wax akhriya oo qoraa. Xariiqda xigta waxay muujineysaa qiimaha IOPS, kaasoo ah tirada hawlgallada I/O ee la sameeyo ilbiriqsi kasta. Xariiqda ugu dambeysa waxay muujineysaa daahitaanka celceliska (waqtiga microseconds) inta u dhaxaysa gudbinta wax akhrinta ama qorista iyo helitaanka qiimaha xogta.
Guud ahaan, waxaan ku dadaaleynaa in aan hubinno in qiyamka saddexda xariiq ee ugu horreeya ay yihiin kuwa ugu badan ee suurtogalka ah, iyo xariiqda ugu dambeysa sida ugu yar ee suurtogalka ah. Ha ka werwerin tirooyinka laftooda, waxaan u isticmaali doonnaa isbarbardhigga marka aan eegno nooc kale oo wadista: wadista-state-adk.
Source: www.habr.com