Найти тему

Жесткая история жестких дисков

Жесткий диск (HDD, hard disk, магнитный диск) — это устройство для хранения данных, в котором используются магнитные пластины для записи информации

Теперь разберем из чего он состоит

Гермозона

Гермозона содержит во себе блок-корпус с крепкого сплава, непосредственно диски (пластинки) со магнитным напылением (во определенных модификациях поделенные сепараторами), но кроме того источник головок со механизмом позиционирования также привод шпинделя.

Несмотря На повседневному суждению, во сдерживающем основной массе приборов изнутри гермозоны отсутствует вакуума. Одни изготовители совершают ее воздухонепроницаемой (из этого места также наименование) также наполняют расчищенным также промокнутым атмосферой либо промежуточными газами, во частности азотом, но с целью выравнивания давления определяют тоненькую железную либо пластмассовую пленку (во этом случае изнутри здания строгого диска учитывается небольшой кармашек с целью пакетика силикагеля, что впитывает неживые испарения, остальные изнутри здания уже после его изоляции). Прочие изготовители сглаживают влияние посредством незначительное проем со фильтром, даровитым удерживать весьма небольшие (ряд микрометров) частички. Но во данном случае сглаживается также влага, но кроме того имеют все шансы пробраться вредоносные ветры. Корректировка давления следует, для того чтобы избежать деструкцию здания гермозоны присутствие изменениях погодного давления (к примеру, во аэроплане) также температуры, но кроме того присутствие прогреве приборы в период деятельность.

Пыли, попавшие присутствие производству во гермозоне также оказавшиеся в плоскость диска, присутствие кружении разрушаются в еще единственный спецфильтр — пылеулавливатель.

Источник головок — комплект креплений (рычагов) с сплавов в базе алюминия, сочетающих во для себя небольшой масса также значительную прочность (как правило согласно двух в любой накопитель). Один окончанием они зафиксированы в оси вблизи со концом диска. В иных краях (надо дисками) зафиксированы головки[источник никак не показан 2157 дней].

Диски (пластинки), равно как принцип, произведены с железного сплава. Несмотря На То существовали усилия совершать их с пластмассы также в том числе и стекла (IBM), однако подобные пластинки стали непрочными также быстротечными. Эти Две плоскости пластинок, аналогично магнитофонной ленте, укрыты тонкой пылью ферромагнетика — окислов железка, марганца также иных металлов. Четкий структура также методика нанесения оформляют торговую секрет. Большая Часть экономных приборов включает 1 либо 2 пластинки, однако имеются модификации со бо́льшим количеством пластинок.

Диски твердо зафиксированы в шпинделе. В период деятельность вал крутится с быстротой ряд тыс. витков во момент (с 3600 вплоть до Пятнадцати 000). Присутствие такого рода быстроты возле плоскости пластинки формируется сильный атмосферный течение, что приподнимает головки также вынуждает их летать надо поверхностью пластинки. Модель головок рассчитывается таким образом, для того чтобы присутствие труде гарантировать наилучшее дистанция с пластинки. До Тех Пор Пока диски никак не разбежались вплоть до быстроты, нужной с целью «взлёта» головок, парковочное прибор сохраняет головки во области парковки. Данное предотвращает нарушение головок также пролетарой плоскости пластинок. Шестирехшпиндельный мотор строгого диска — вентильный мотор.

Нефтегазосепаратор (ограничитель) — пластинка, произведенная с пластмассы либо алюминия, пребывающая среди пластинами магнитных дисков также надо верхней пластинкой магнитного диска. Применяется с целью выравнивания струй атмосферы изнутри гермозоны.

Устройство позиционированния

Источник магнитных головок строгого диска. Освобождена верхняя пластинка статора соленоидного мотора. Нарушение плоскости диска из-за прикосновения ее магнитной головкой

Из-За физиологического дефекты либо программного перебоя, магнитные головки никак не имеют все шансы обозначаться надо поверхностью диска

Прибор позиционирования головок (жарг. актуатор) предполагает собою малоинерционный[источник никак не показан 3304 дня] соленоидный мотор. Некто заключается с недвижимой испарения мощных неодимовых стабильных магнитов, но кроме того катушки (соленоида) в маневренном кронштейне блока головок. Мотор вместе со концепцией считывания также обрабатывания записянной в накопитель сервоинформации также контроллером (VCM controller) сформирует привод.

Концепция позиционирования головок способен являться также двухприводной. Присутствие данном главной магнитоэлектрический электропривод перемещает источник со обыкновенной правильностью, но вспомогательный электрический система соединяет головки со магнитной дорожкой со высокой правильностью.

Правило деятельность мотора состоит во последующем: электрообмотка располагается изнутри статора (как правило 2 недвижимых магнита), электроток, доставляемый со разной мощью также полярностью, вынуждает ее четко позиционировать держатель (баланс) со головками согласно радиальной линии движения. С быстроты деятельность приборы позиционирования находится в зависимости период розыска сведений в плоскости пластинок.

Во любом накопителе имеется особая область, именуемая парковочной, — непосредственно в ней замирают головки во эти факторы, если диск выключен или располагается во 1 с систем невысокого энергопотребления. Во пребывании парковки держатель (баланс) блока головок располагается во последнем состоянии также направляется во разделитель побежка. Присутствие действиях допуска ко данных (чтение/запись) один с ключей гула считается пульсация из-за ударов креплений, удерживающих магнитные головки, о ограничители побежка во ходе возврата головок во никакую сделку. С Целью уменьшения гула в ограничителях побежка определены демпфирующие шайбочки с нежной резины. Существенно сократить гул строгого диска возможно программным линией, изменяя характеристики систем форсирования также торможения блока головок. С Целью данного изобретена особая методика — Automatic Acoustic Management. Формально вероятность программного управления степенью гула строгого диска возникла во эталоне ATA/ATAPI-6 (с целью данного необходимо изменять значимость распоряжающейся неустойчивой), несмотря на то определенные изготовители осуществляли опытные осуществлении также прежде.

Все ключевые события в истории HDD

1956 время — твёрдый накопитель IBM 350 во составе 1-ый массового пк IBM 305 RAMAC. Диск захватывал ящичек величиной со огромный морозильник также обладал масса 971 килограмм, но единый размер памяти Пятьдесят вертевшихся во немой обработанных очищенным железом нетолстых дисков диаметр 610 миллиметров сочинял приблизительно 5 миллионов 6-битных текстов (3,5 МБ во пересчёте в 8-битные фразы — байты).
В период формирования 1-ый твердых дисков около IBM было принцип: все без исключения модификации обязаны существовали протекать посредством обычный дверный отверстие во 75 см[55].

1961 время — во строгом диске IBM 1301 головки чтения/записи в первый раз существовали определены с целью любого диска; 28 МБ[56].
1973 время — во строгом диске IBM 3340, вышеназванном Winchester, в первый раз существовали использованы простые головки чтения/записи, висящие надо крутящимся диском около воздействием аэродинамических мощи, то что разрешило существенно сократить атмосферный промежуток среди диском также головкой. Кроме Того в первый раз пластинки также головки существовали упакованы во гермокамеры, то что ликвидировало наружные влияния в система; Тридцать МБ[57].
1979 время — во строгом диске IBM 3370 в первый раз магнитные головки существовали произведены согласно тонкоплёночной технологические процессы, разрабатываемой со окончания 1960-х лет. Вследствие данному насыщенность журнал возросла вплоть до 7,53 Мбит в инч. Тонкоплёночные головки чтения/записи изготавливались вплоть до 1991 годы, уже после чего же их сменили магниторезистивные головки[58].
1980 время — 1-ый 5,Двадцать Пять-дюймовый Winchester, Shugart ST-506; 5 МБ (индустриальные накопители IBM добивалось ёмкости во 1 ГБ[58]). Твёрдые диски типоразмера 5,25" изготавливались вплоть до 1998 года[59].
1981 время — 5,Двадцать Пять-дюймовый Shugart ST-412; Десяти МБ[58].
1983 время — 1-ый 3,5-дюймовый твёрдый накопитель, изданный незначительный каледонской фирмой Rodime; Десяти МБ. Этот конфигураций-условие был запатентован Rodime равно как свое изобретение[59].
1985 время — эталон ESDI, доделанный эталон ST-412.
1986 время — эталоны SCSI, ATA (IDE).
1990 время — наибольшая резервуар 320 МБ.
1991 время — IBM изготавливает 1-ый 2,5-дюймовый твёрдый накопитель Tamba-1 ёмкостью 63 МБ также весом немного наиболее Двесте грамм[59].
1992 время — 1-ый твёрдый накопитель с быстротой верчения шпинделя 7200 о./мин.; 2,1 ГБ[59].
1995 время — наибольшая резервуар 2 ГБ.
1996 время — 1-ый твёрдый накопитель с быстротой верчения шпинделя Десяти 000 о./мин., Seagate Cheetah[60].
1997 время — наибольшая резервуар Десяти ГБ.
1998 время — эталоны UDMA/33 также ATAPI.
1999 время — IBM изготавливает Microdrive ёмкостью 170 также 340 МБ.
2000 время — IBM изготавливает Microdrive ёмкостью Пятьсот МБ также 1 ГБ. Во данном ведь г. возникли первоначальные твёрдые диски с быстротой верчения шпинделя Пятнадцати 000 витков во момент, выданные Seagate также IBM. В данном состязание быстроты верчения прекратилась[61].
2002 время — эталон ATA/ATAPI-6 также накопители ёмкостью больше 137 ГБ.
2003 время — возникновение SATA.
2003 время — Hitachi изготавливает Microdrive ёмкостью 2 ГБ.
2004 время — Seagate изготавливает ST1 — подобие Microdrive ёмкостью 2,5 также 5 ГБ.
2005 время — наибольшая резервуар Пятьсот ГБ.
2005 время — эталоны Serial ATA 3G (либо SATA II) также SAS (Serial Attached SCSI).
2005 время — Seagate изготавливает ST1 — подобие Microdrive ёмкостью 8 ГБ.
2006 время — использование поперечного способа журнал во торговых накопителях.
2006 время — возникновение 1-ый «гибридных» твердых дисков, включающих источник укрепление-памяти.
2006 время — Seagate изготавливает ST1 — подобие Microdrive ёмкостью 12 ГБ.
2007 время — Hitachi предполагает 1-ый торговый диск ёмкостью 1 ТБ.
2009 время — в базе Пятьсот-гигабайтных пластинок Western Digital, потом Seagate изготовили модификации ёмкостью 2 ТБ[62].
2009 время — Samsung изготовила первоначальные твёрдые диски со дизайном USB 2.0[63].
2009 время — Western Digital заявила об формировании 2,5-дюймовых HDD размером 1 ТБ (насыщенность журнал — 333 ГБ в одной пластинке)[64].
2009 время — возникновение эталона SATA 3.0 (SATA 6G).
2010 время — Seagate изготавливает твёрдый накопитель размером 3 ТБ.
2010 время — Samsung изготавливает твёрдый накопитель со пластинами, около каковых насыщенность журнал — 667 ГБ в одной пластине[65].
2011 время — Western Digital изготовила 1-ый накопитель в 750-гигабайтных пластинах[66].
2011 время — Hitachi также Seagate изготовили диски в 1-терабайтных пластинах[67][68].
2011 время — Seagate презентовала 1-ый во обществе 3,5-дюймовый накопитель размером 4 ТБ[69][70].
Насыщенность журнал в твердых дисках из-за Пятьдесят года (со 1961 согласно 2011 время) возросла во Шестьдесят миллионов раз[59].

2013 время — Western Digital изготавливает накопитель в 6 ТБ со 7 пластинами взамен 5[71].
2014 время — Western Digital изготовила 1-ый во обществе накопитель в Десяти ТБ со гелием взамен атмосферы изнутри здания. Обладает 7 пластин[72][73].
2017 время — Toshiba изготовила накопитель «MG07ACA», резервуар коего является Четырнадцать ТБ[74].
2018 время — Фирма Seagate сообщила об формировании строгого диска размером 16 ТБ[75]

Так жесткие диски дошли от инновации до стандартной файлопомойки.

Спасибо за дочитку! Про SSD у меня также есть статья!