اجزای هارد دیسک داخل هارد اکسترنال

هدف از این مقاله این است که می خواهم قسمت های داخلی یک هارد را برایتان نشان و توضیح دهم.

ولی این دلیل نمی شود که هاردتان را باز کنید بخاطر اینکه هوا داخل محفظه آن می شود و هاردتان برای همیشه از بین می رود.

در این قسمت مطالب و موضوعات زیر توضیح داده خواهد شد.

تصاویری از داخل هارد / قسمتهای اصلی هارد چیست ؟ / نام هر قطعه از هارد چیست ؟

با یک مثال می خواهم اجزای تشکلیل دهنده یک هارد 3.5 اینچی را برایتان تشریح کنم.

منظور از هارد های 3.5 اینچی همان هاردهای پی سی و هاردهای کامپیوتر های خانگی می باشد .

برای مثال یک هارد 1TB Seagate ST31000333AS را در نظر گرفتم برای شروع اجازه دهید یک نگاه به آن بیاندازیم.

اجزای هارد دیسک داخل هارد اکسترنال01

اصلی ترین قسمت هارد بورد آن می باشد که کانکتورهای برق و دیتا روی آن سوار است.

تعویض برد باید همراه با مچ کردن آن با سیلندر باشد.

بدنه سیاه آلمینیومی با همه محتویاتش را مجموعه هد و دیسک می نامند.

HDA  (Head and Disk Assembly)

حالا بیایید اون طرف بورد الکترونیکی را ببینیم.

اجزای درایو هارد دیسک داخل درایو هارد اکسترنال 02

بزرگترین آی سی در وسط بورد, قلب یک بورد است که MCU نامیده می شود. Micro Controller Unit

تمام محاسبات و کانالهای خواندن و نوشتن به عهده آن می باشد.

تراشه مموری یک آی سی از نوع حافظه DDR SDRAM می باشد که اندازه آن برابر کش هارد می باشد CACHE .

مثلا این بورد یک آی سی حافظه DDR سامسونگ 32M دارد بنابراین بصورت تئوری کش هارد 32 مگابایت می باشد ولی در حقیقت اینطور نیست بخاطر اینکه حافظه لاجیکالی روی بافر یا حافظه CACHE و حافظه فریم ور  تقسیم شده است.

CPU مقداری حافظه برای برگرداندن ماژولهای فریم ور مصرف میکند و ...

آی سی بعدی کنترلر موتور یا VCM می باشد که بیشترین مصرف برق بورد را دارد و باعث می شود موتور هارد بچرخد .

آی سی فلش همان رام اگر روی هارد نباشد داخل MCU می باشد.

سنسورهای شوک اگر مشکلی ناگهانی را احساس کنند به موتور هارد سیگنال می فرستند و باعث می شوند هد هارد فورا پارک شوند یا سرعت دور موتور را پایین می آورند.

البته در تئوری اینجوری است ولی در عمل کار نمیکنند بنابراین مواظب باشید هارد تان ضربه نخورد.

دیودهای TVS برای ولتاژهای 5 و 12 ولت مدار است که دو عدد می باشد.

حالا بیایید یک نگاه به روی HDA بیاندازیم.

اجزای درایو هارد دیسک داخل درایو هارد اکسترنال 02
شما میتوانید اتصالات موتور و هد را ببینید که از زیر به بورد متصل می شوند.

همچنان یکسری سوراخ های کوچک بنام نفس هم هست.

شاید شما هم شنیده باشید که داخل هارد خلاء می باشد ولی در حقیقت اینطور نیست و این یک مطلب غلطی می باشد که متاسفانه در دانشگاه های کشور ما تدریس می شود!

هارد بوسیله این سوراخ ها فشار هوای داخل و خارج را تنظیم می کند پشت این سوراخ ها فیلتری است که هوا را تصفیه و خشک می کند.

حالا بیایید یک نگاهی به درپوش بالایی هارد بیاندازیم.

نکته مهم : بهیچ عنوان در رویی هاردتان را باز نکنید این عمل باعث می شود هارد همراه اطلاعاتتان برای همیشه از بین برود و

مطالب این صفحه فقط جنبه آموزشی دارد و هارد فقط باید در کلین روم کلاس 100 و در مراکز معتبر ریکاوری هارد باز شود.

متاسفم که بعضی افراد نا آگاه در هارد را باز میکنند و آنرا از بین می برند.

اجزای درایو هارد دیسک داخل درایو هارد اکسترنال 03

در پوش هارد چیز خاصی ندارد یک استیل می باشد و با یک نوار بلند پلاستیکی احاطه شده که برای محافظت هارد از غبار طراحی شده است.

بالاخره رسیدیم به داخل هارد باهمدیگر نگاهی به اجزاء داخلی هارد میکنیم.

اجزای درایو هارد دیسک داخل درایو هارد اکسترنال 04

اطلاعات اصلی روی پلاتر ذخیره میگردد . شما میتوانید سطح پلاتر را در شکل ببینید .

پلاتر از آلومینیوم یا شیشه صیقلی شده و پوشیده شده از چندین لایه مرکب مغناطیسی ساخته شده که اطلاعات روی آنها ذخیره می گردد .

قسمت هایی از پلاتر با دامپر پوشیده شده است.

بعضی وقت ها میان پلاترها نیز دامپر ها قرار داده شده اند که صدا و عملکرد هوا را کاهش می دهند.

معمولا دامپر ها از آلومینیوم یا پلاستیک ساخته شده اند .

دامپر های آلومینومی بهتر هوای داخلی هارد را خنک می کنند.

در عکس بعدی پلاتر ها و دامپر ها از بغل نشان داده شده است.

اجزای درایو هارد دیسک داخل درایو هارد اکسترنال 05

هدها سوار می شوند روی HSA = HEAD STACK ASSEMBLY.

در این هارد ناحیه پارک نزدیک موتور هارد می باشد و اگر برق روشن نباشد هد هارد در این محل قرار می گیرد .

HSA بطور معمول همانند آنچه در عکس می بینید روی دیسک پارک می شوند.

اجزای درایو هارد دیسک داخل درایو هارد اکسترنال 06

هارد یک مکانیزم دقیق و برای بهتر کار کردن احتیاج به یک هوای تمیز در داخل خود دارد.

وقتی که هارد کار می کند از خودش ذرات بسیار کوچک فلز و چربی تولید می کند.

برای تمیز کردن سریع هوا , هارد از یک فیلتر چرخشی استفاده می کند.

این فیلتر با تکنولوژی بالا بطور دائم حتی ریزترین غبار ها را جمع و جذب می کند.

فیلتر در مسیر حرکت هوایی که از چرخش پلاترها تولید شده قرار داده شده است.

اجزای درایو هارد دیسک داخل درایو هارد اکسترنال 07

حالا ما مگنت را برمی داریم تا ببینیم زیر آن چیست.

اجزای درایو هارد دیسک داخل درایو هارد اکسترنال 08

هارد ها از آهنربا های بسیار قوی نئودینیم استفاده می کنند.

آنقدر این آهنربا قوی است که می تواند تا 1300 برابر وزن خود را بالا بکشد.

بنابراین مواظب باشید انگشتتان را لای مگنت و فولاد یا یک مگنت دیگر نگذارید بخاطر آنکه ضربه شدید وارد می کند.

شما در این تصویر می توانید ببینید که یک متوقف کننده HSA روی مگنت وجود دارد.

متوقف کننده HSA حرکت HSA را محدود می کند.

متوقف کننده HSA ممکن است ساختار مختلف داشته باشد اما همیشه 2 تا از آنها وجود دارد که همیشه در هارد های جدید موجودند.

برای دقیقتر فهمیدن هر دو جای متوقف کننده HSA , به شکل ها توجه کنید.

در این شکل شما می توانید زیر مگنت بالایی را ببینید.

اجزای درایو هارد دیسک داخل درایو هارد اکسترنال 09

یک متوقف کننده HSA دیگر وجود دارد و همچنین شما می توانید دومین مگنت را هم ببینید.

سیم پیچ صدا یک قسمت از HSA است.

مگنت و سیم پیچ HSA و موتور VCM باعث حرکت هد می شوند.

یک ضامن پلاستیکی سیاه رنگ بنام LATCH محافظ دستگاه است.

این ضامن , هد هارد را برای کار کردن معمولی روی سطح دیسک رها می سازد و همچنین باید از حرکت هد در هنگامی که هد در ناحیه پارک است جلوگیری کند با این کار از هد محافظت می نماید.

در قدم بعدی ما میخواهیم HSA را خارج کنیم.

اجزای درایو هارد دیسک داخل درایو هارد اکسترنال 11

HSA یک بولبورینگ دقیق دارد که باعث حرکت خوب و نرم می شود.

بزرگترین قسمت HSA که از آلومینیوم ساخته شده بازوی آن می باشد.

HGA به بازو وصل شده است.

HGA ها و ARM ها در کارخانجات مختلف تولید می شوند.

یک کابل نارنجی رنگ تا شو بنام FPC به HSA وصل می شود که مدار چاپی قابل انعطاف دارد.

FPC به HSA و پلاتر و هد های متصل شده پیوند شده است.

حالا یک نگاه نزدیکتر به هر قسمت HSA میاندازیم

اجزای درایو هارد دیسک داخل درایو هارد اکسترنال 12

سلف های صدا به FPC وصل می شود.

اجزای درایو هارد دیسک داخل درایو هارد اکسترنال 13

بولبورینگ را می توانید ببینید.

در عکس بعدی محل اتصال HSA را می توانید ببینید.

اجزای درایو هارد دیسک داخل درایو هارد اکسترنال 14

واشر پلاستیکی از نفوذ هوا به داخل هارد جلو گیری می کند.

تنها راه ورود هوا به داخل هارد فقط سوراخ breathing می باشد.

اتصالات هارد با لایه های نازک طلا برای هدایت بهتر پوشانده شده است.

اجزای درایو هارد دیسک داخل درایو هارد اکسترنال 15

این یک نمونه شناسایی بازوی هد هارد می باشد. بعضی وقت ها کل فلز قطعه HSA را بازو می گویند.

اجزای درایو هارد دیسک داخل درایو هارد اکسترنال 16

قطعه سیاه کوچک در آخر HGA را اسلایدر می نامند SLIDER.

در بسیاری از منابع اسلایدر را بعنوان هد تلقی کرده اند اما اسلایدر خودش یک هد نیست.

اسلایدر پره ای است که به خواندن و نوشتن از سطح رویی دیسک کمک می کند.

هد ها در هارد های جدید حدود 5 تا 10 نانو متر بلند می شوند.

برای مثال قطر متوسط موی انسان حدود 25000 نانو متر است.

اگر هر ذره ای مانند غبار زیر اسلایدر برود فورا باعث اصطکاک و در نتیجه گرم شدن زیاد هد و از بین رفتن آن می شود.

به همین دلیل است که تمیز بودن هوای داخل هارد بسیار مهم است.

عوامل اصلی خواندن و نوشتن در آخر اسلایدر قرار دارند و آنها آنقدر ریز هستند که فقط در زیر یک میکروسکوپ خوب دیده می شوند.

اجزای درایو هارد دیسک داخل درایو هارد اکسترنال 17

همانطور که می بینید سطح slider صاف نیست آن شیار های ارودینامیکی دارد.

این شیار ها به پرواز اسلایدر در ارتفاع مشخصی کمک می کنند.

هوای زیر اسلایدر  به شکل هوای سطح ABS در می آید.

ABS باعث می شود که اسلایدر تقریبا موازی سطح دیسک پرواز کند.

تصویر دیگر از اسلایدر

اجزای درایو هارد دیسک داخل درایو هارد اکسترنال 18

شما میتوانید بروشنی اتصالات هد را ببینید.

قسمت های خیلی مهم از HSA هستند که ما هنوز آنها را توضیح ندادیم به آن پری آمپلیفایر یا پری آمپ می گویند.

پری آمپ یک آی سی است که هد ها را کنترل می کند و سیگنال های خروجی و ورودی به هد را تقویت می نماید.

اجزای درایو هارد دیسک داخل درایو هارد اکسترنال 19

دلیل اینکه چرا پری آمپ داخل HDA قرارداده شده است ساده است.

بخاطر اینکه سیگنال های هد خیلی ضعیف هستند و در هارد های جدید بیشتر از 1 گیگاهرتز فرکانس دارند.

اگر پری آمپ خارج از HDA باشد این سیگنال ها باقی نمی مانند و در راه بسمت بورد ناپدید می شوند و از بین می روند.

پری آمپ راه های خیلی زیادی بسمت هد دارد بخاطر اینکه هارد فقط با یک هد می تواند کار کند (خواندن و نوشتن ).

هارد به پری آمپ سیگنال کنترل می فرستد و پری آمپ هدی که در آن زمان هارد بهش احتیاج دارد را انتخاب می کند.

این هارد برای هر هد 6 اتصالی دارد. حالا چرا انقدر زیاد؟

یک اتصال زمین است.

دو تای از آنها برای عناصر خواندن و نوشتن استفاده می شود.

دو تا از آنها برای میکرو فعال کننده ها - فیزو الکترونیک خاص یا مگنت ها بکار می رود

که می توانند اسلایدر را حرکت یا بچرخانند و به قرار دادن یک هد زیر تراک کمک کند.

در پایان آخرین اتصالی هیتر می باشد HEATER .هیتر می تواند به تنظیمات ارتفاع پرواز هد ها کمک کند.

ادامه دارد ...