Техническое обслуживание ПК. Накопители на жестких дисках

Однако у линейного привода есть существенный недостаток: его конструкция оказывается слишком массивной. Чтобы повысить производительность накопителя, нужно снижать массу приводного механизма и самих головок. Чем легче механизм, тем с большими ускорениями он может перемещаться с одного цилиндра на другой. Линейные приводы намного тяжелее поворотных, поэтому в современных накопителях они не используются.

Поворотный привод (рис. 14.4) работает по тому же принципу, что и линейный, но в нем к подвижной катушке крепятся концы рычагов головок. При движении катушки относительно постоянного магнита рычаги перемещения головок поворачиваются, передвигая головки к оси или к периферии дисков. Благодаря небольшой массе такая конструкция может двигаться с большими ускорениями, что позволяет существенно сократить время доступа к данным. Быстрому перемещению головок способствует и то, что плечи рычагов делаются разными — то, на котором смонтированы головки, имеет большую длину. К недостаткам этого привода следует отнести то обстоятельство, что при перемещении головок от внешних цилиндров к внутренним они поворачиваются, и угол между плоскостью магнитного зазора головки и касательной к цилиндру (дорожке) изменяется. (При этом ухудшается частотная характеристика головки и возрастают искажения сигнала). Именно поэтому ширина рабочей зоны диска (той, в которой располагаются дорожки) оказывается зачастую довольно ограниченной — для того, чтобы неизбежно возникающие азимутальные погрешности оставались в допустимых пределах. Поворотный привод сейчас используется почти во всех накопителях с подвижной катушкой.

Обратная связь

Для управления приводами с подвижной катушкой в разное время использовались три способа построения петли обратной связи:

со вспомогательным "клином" ("wedge servo"),

со встроенными кодами ("embedded servo") и

со специализированным диском ("dedicated servo").

Они отличаются друг от друга по технической реализации, но по сути предназначены для одной и той же цели — обеспечивать постоянную корректировку положения головок и их наведение на соответствующий цилиндр. Основные различия между ними сводятся к тому, на каких участках поверхностей дисков записываются серво-коды.

При всех способах построения петли обратной связи для ее работы необходима специальная информация (серво-коды), записанная на диск при его изготовлении. Обычно она записывается в так называемом коде Грея. В этой системе кодирования при переходе от одного числа к следующему или предыдущему изменяется всего один двоичный разряд. При таком подходе информация считывается и обрабатывается намного быстрее, чем при обычном двоичном кодировании (правда, возможности обработки весьма ограничены: например, числа нельзя складывать, но в данном случае это и не нужно), и определение местоположения головки происходит практически без задержки. Серво-коды записываются на диск при сборке накопителя и не изменяются в течение всего срока его эксплуатации.

Эта операция производится на специализированном прецизионном устройстве (servowriter), в котором головки последовательно перемещаются на строго определенные позиции, и в этих положениях на диски записываются вышеупомянутые коды. Для точной установки головок в таких агрегатах используется лазерный "прицел", а расстояния определяются интерференционным методом, т.е. с точностью до долей длины волны лазерного излучения. Поскольку перемещение головок в таком устройстве осуществляется чисто механически (без участия собственного привода накопителя), все работы проводятся в чистом помещении либо с открытой крышкой блока HDA, либо через специальные отверстия, которые по окончании записи серво-кодов заклеиваются герметизирующей лентой. Вы можете найти эти заклеенные отверстия на блоке HDA, причем на ленте обязательно будет написано, что, оторвав ее, вы потеряете право на гарантийное обслуживание.

Устройства для записи серво-кодов стоят около 50 000 долларов, и они часто бывают предназначены только для одной конкретной модели накопителя. Некоторые сервисные компании располагают такими агрегатами, но в большинстве случаев неисправный накопитель для перезаписи серво-кодов отсылается фирме-изготовителю.

При обычных операциях считывания и записи затереть серво-коды невозможно. Этого нельзя сделать даже при низкоуровневом форматировании. Иногда можно услышать страшные сказки о том, как в IDE-накопителях серво-коды стирались при неправильном форматировании низкого уровня. Конечно, плохо отформатировав диск, вы можете на порядок ухудшить его параметры, но серво-коды надежно защищены и перезаписать их невозможно.

Поскольку привод с подвижной катушкой отслеживает реальное положение дорожек, ошибки наведения, возникающие со временем в накопителях с шаговым двигателем, в вышеописанных устройствах отсутствуют. На их работе не сказываются и температурные расширения и сжатия дисков. Во многих современных накопителях с приводом от подвижной катушки в процессе работы через определенные интервалы времени производится их температурная калибровка. Эта процедура заключается в том, что все головки поочередно переводятся с нулевого на какой-либо другой цилиндр. При этом с помощью встроенной схемы проверяется, насколько сместилась заданная дорожка относительно своего положения в предыдущем сеансе калибровки и вычисляются необходимые поправки, которые заносятся в оперативное запоминающее устройство в самом накопителе. Впоследствии эта информация используется при каждой операции перемещения головок, позволяя устанавливать их с максимальной точностью.

На главную