Техническое обслуживание ПК. Накопители на жестких дисках

В новейших конструкциях ползунков их нижней поверхности придается специальная форма, благодаря которой высота "полета" головок над поверхностью диска (величина воздушного просвета) поддерживается примерно одинаковой при работе как на внешних, так и на внутренних цилиндрах. При использовании обычных ползунков просвет между головкой и рабочим слоем диска существенно изменяется при переходе от внешних дорожек к внутренним и наоборот. Это связано с различиями в линейных скоростях различных участков поверхности диска относительно головок (линейная скорость зависит от радиуса вращения). Чем выше скорость, тем больше величина просвета. Такой эффект крайне нежелателен, особенно в новых накопителях с зонной записью, в которых линейные плотности записи (вдоль дорожек) одинаковы на всех цилиндрах. В этом случае для нормального считывания и записи величина воздушного просвета между головкой и рабочим слоем диска должна оставаться примерно постоянной. Эту проблему можно решить, придавая поверхностям ползунков специальную форму, что и делается в накопителях с зонной записью.

Механизмы привода головок

При всей важности головок как таковых, пожалуй, более важной деталью накопителя является тот механизм, который передвигает их в нужное положение и называется иногда просто приводом головок. Именно с его помощью головки перемещаются от центра диска к его краям и устанавливаются на заданный цилиндр. Существует довольно много различных конструкций механизмов привода головок, но все они могут быть сведены к двум основным типам:

с шаговым двигателем и

с подвижной катушкой (voice coil — буквально: звуковая катушка, см. ниже).

Шаговый двигатель — это электродвигатель, ротор которого может поворачиваться только ступенчато, каждый раз строго на определенный угол.

Переформатирование жесткого диска, перед началом которого надо сначала снять его резервную копию, а затем вернуть данные обратно — процедура достаточно трудоемкая.

Механизмы привода головок с подвижной катушкой бывают двух типов: линейный и поворотный.

Поворотный привод работает по тому же принципу, что и линейный, но в нем к подвижной катушке крепятся концы рычагов головок.

Однако, по мере распространения программ мультимедиа подобные перерывы в работе накопителей становятся помехой в работе.

Встроенные коды. Такой метод реализации обратной связи представляет из себя улучшенный вариант системы со вспомогательным "клином" .

Автоматическая парковка головок При выключении питания рычаги с головками под воздействием пружин опускаются на поверхности дисков.

Фильтр рециркуляции в блоке HDA предназначен только для очистки внутренней "атмосферы" от небольших частиц рабочего слоя носителя, которые, несмотря на все предпринимаемые меры, все же осыпаются с дисков при "взлетах" и "посадках" головок (а также от любых других частиц, которые могут проникнуть внутрь HDA).

Температурная акклиматизация жестких дисков Как уже говорилось, блок HDA плотно закрыт, но не герметизирован; для выравнивания давления в нем предусмотрено закрытое фильтром отверстие, через которое при необходимости воздух проходит внутрь или наружу.

Заземляющая пластина Во многих накопителях устанавливается специальная пластина, соединенная с общим проводом устройства и прижимающаяся к оси вращения шпиндельного двигателя. Очень часто она оказывается источником повышенного шума.

Тип привода во многом определяет быстродействие и надежность накопителя, достоверность считывания данных, его температурную стабильность, чувствительность к выбору рабочего положения, вибрациям. Скажем сразу, что накопители с приводами на основе шаговых двигателей гораздо менее надежны, чем устройства с приводами от подвижных катушек. В табл. 14.6 в качестве примера приведены те характеристики накопителей, которые в значительной степени зависят от типа привода головок.

Таблица 14.6. Зависимость характеристик накопителей от типа привода

Характеристика

Привод с шаговым двигателем

Привод с

подвижной

катушкой

Время доступа к данным

Большое

Малое

Температурная стабильность

Низкая (очень!)

Высокая

Чувствительность к выбору рабочего положения

Да

Нет

Автоматическая парковка головок

Обычно не производится

Да

Профилактическое обслуживание

Периодическое переформатирование

Не требуется

Общая надежность (относительная)

Низкая

Высокая

Как правило, у накопителей с приводом на основе шагового двигателя большое среднее время доступа к данным, они чувствительны к колебаниям температуры, выбору рабочего положения, в них не осуществляется автоматическая парковка головок (перемещение их на безопасную "посадочную полосу" при выключении питания). Кроме того, обычно один или два раза в год их приходится переформатировать для того, чтобы привести реальное расположение зон записи данных в соответствие с разметкой заголовков секторов. Вполне очевидно, что накопители с приводом головок от шаговых двигателей во всех отношениях уступают устройствам, в которых используются приводы с подвижными катушками.

На главную