Устройство накопителей на жестких дисках

Существует много различных типов накопителей на жестких дисках, но практически все они состоят из одних и тех же основных деталей. Конструкции этих деталей, а также качество используемых материалов могут быть различными, но основные их рабочие характеристики и принципы функционирования одинаковы. К основным элементам конструкции типичного накопителя на жестком диске (рис. 10.6) относятся следующие:

• · диски;
• · головки чтения/записи;
• · механизм привода головок;
• · двигатель привода дисков;
• · печатная плата со схемами управления;
• · кабели и разъемы;
• · элементы конфигурации (перемычки и переключатели).

Диски, двигатель привода дисков, головки и механизм привода головок обычно размещаются в герметичном корпусе, который называется HDA {Head Disk Assembly — блок головок и дисков). Обычно этот блок рассматривается как единый узел; его почти никогда не вскрывают. Прочие узлы, не входящие в блок HDA (печатная плата, лицевая панель, элементы конфигурации и монтажные детали) являются съемными.

Рис. 10.6. Основные узлы накопителя на жестком диске

Диски

Обычно в накопителе содержится один или несколько магнитных дисков. За прошедшие годы установлен ряд стандартных размеров накопителей, которые определяются в основном величиными дисков, а именно:

¦ 5,25 дюйма (на самом деле — 130 мм, или 5,12 дюйма);

¦ 3,5 дюйма (на самом деле — 95 мм, или 3,74 дюйма);

¦ 2,5 дюйма (на самом деле — 65 мм, или 2,56 дюйма);

¦ 1 дюйм (на самом деле — 34 мм, или 1,33 дюйма).

Существуют также накопители с дисками больших размеров, к примеру 8 дюймов, 14 дюймов и даже больше, но, как правило, эти устройства в персональных компьютерах не используются. Сейчас в настольных и некоторых портативных моделях чаще всего устанавливаются накопители формата 3,5 дюйма, а малогабаритные устройства (формата 2,5 дюйма и меньше) — в портативных системах.

В 1998 году компания IBM представила накопитель, получивший название Micro-Drive, каждый жесткий диск того в настоящее время может содержать до 1 Гбайт данных при величинных, составляющих примерно четверть диаметра стандартного диска! Эти накопители существуют в физическом и электрическом формате платы Compact Flash (CF) Type II, т. е. могут использоваться практически в любом устройстве, то поддерживает CF-платы. К подобным устройствам относятся цифровые камеры, персональные «карманные» компьютеры PDA, МРЗ-проигрыватели и другие устройства, использующие модули памяти Compact Flash.

Через несколько лет ряд компаний, в частности HP, Calluna и Toshiba, начали разработку 1,8-дюймовых накопителей. В настоящее время только Toshiba продолжает производить накопители этого формата. В 2000 году специалисты компании Toshiba представили 1,8-дюймовый накопитель, созданный в физическом формате PC Card Type П. Эти накопители, емкость которых достигает 5 Гбайт и более, могут использоваться в портативных компьютерах, а также в любом другом устройстве, позволяющем установить стандартную плату PC Card.

В большинстве накопителей устанавливается минимум два диска, хотя в некоторых малых моделях бывает и по одному. Количество дисков ограничивается физическими величиными накопителя, а именно высотой его корпуса. Самое большое количество дисков в накопителях формата 3,5 дюйма, с которым мне приходилось встречаться, равно 11.

Раньше почти все диски производились из алюминиевого сплава, довольно прочного и легкого. Но со временем возникла потребность в накопителях, сочетающих малые размеры и большую емкость. Поэтому в качестве основного материала для дисков стало использоваться стекло, а точнее, композитный материал на основе стекла и керамики. Один из таких материалов называется МетСог и производится компанией Dow Corning. Он значительно прочнее, чем каждый из его компонентов в отдельности. Стеклянные диски отличаются большей прочностью и жесткостью, поэтому их можно сделать в два раза тоньше алюминиевых (а иногда еще тоньше). Кроме того, они менее восприимчивы к перепадам температур, т. е. их размеры при нагреве и охлаждении изменяются весьма незначительно.