Toate hard disk-urile moderne utilizează o bobină vocală în transmisia capetelor magnetice. Acest tip de antrenare nu numai că este adaptat și nu este sensibil la expansiunea termică, ci este și mult mai rapid și mai fiabil decât un motor care utilizează un motor pas cu pas.
Figura arată o imagine a unui solenoid tipic de capete, folosit în orice hard disk modern. În figură, magnetul a fost deșurubat și mutat în stânga poziției sale inițiale, pentru a vedea bobina vocală.
Sistemul de feedback cu buclă închisă utilizat în astfel de unități este denumit sistemul de poziționare a servomotorului. În astfel de sisteme de poziționare, procesul de deplasare către o țintă poate fi descris în pași după cum urmează: deplasarea la țintă, verificarea corectitudinii căii, estimarea distanței la țintă, corectarea mișcării și totul de la început. Astfel, mișcarea spre obiectiv are loc cu modificări care pot ține cont de diferiți factori.
Ca exemplu de funcționare a sistemului servo, puteți lua șoferul mașinii. Dacă mașina începe să-și piardă cursul, șoferul întoarce ușor volanul, dacă nu este suficient, apoi întoarce puțin volanul etc. În timp ce mașina din nou nu va relua mișcarea pe șoferul dorit al traiectoriei.
Elementul cheie al oricărui sistem de feedback este un dispozitiv de măsură. De exemplu, în cazul unui conducător auto, acesta este ochii lui. În unitatea HDD, acest element este capul de citire / scriere în sine, în acest scop sunt prevăzute structuri speciale de informații pe plăcile magnetice, care permit electronicii de comandă să știe unde sunt capetele în orice moment, indiferent de ce face unitatea. Aceste structuri sunt denumite de obicei etichete servo. Ele sunt citite de capete și trimise la unitatea de comandă a mișcării capului, unde sunt dezasamblate pentru a determina poziția exactă a capetelor. Controlerul de antrenare a capului magnetic cunoaște întotdeauna poziția exactă a capetelor. toate semnele servo sunt diferite și conțin date exacte despre numărul piesei, numărul servo, etc.
Există trei abordări diferite pentru implementarea unui servomecanism pe un hard disk:
- Servo-ul încuiat. În această implementare, folosită în unitățile vechi, informația servo a fost înregistrată ca o pană pe fiecare suprafață a discului. Poate fi imaginat ca o felie de plăcintă rotundă. Restul plăcii conține date de utilizator. Această opțiune a avut un dezavantaj semnificativ: informațiile servo erau doar într-un singur loc pe pistă. Acest lucru înseamnă că poziționarea va dura mult timp, pentru că pentru a găsi locația capetelor, a fost necesar să așteptăm ca servo-informațiile să fie sub cap. Timpul de poziționare a unor astfel de unități hard a fost foarte mare, și, ca o consecință, producătorii au refuzat această cerere.
- Servo dedicat. În această implementare, pentru servo-informații, a fost utilizată o suprafață special selectată. Adică, o suprafață din unitate conține întotdeauna numai informația servo, iar celelalte suprafețe sunt întotdeauna doar date. Această tehnologie a redus în mod semnificativ timpul de poziționare. Dar în această tehnologie au existat unele dezavantaje. Mai întâi, o întreagă suprafață a fost pierdută pentru date. În al doilea rând, informația servo de citire a capului nu trebuie neapărat să stea în linie cu capetele cititoare de date, așa că va fi necesară aplicarea tehnicii de compensare. În al treilea rând, dacă suprafața cu informațiile servo este mai caldă sau mai rece decât suprafețele care stochează datele, vor apărea erori de poziționare sau erori de citire / scriere. Pentru a rezolva ultima problemă, producătorii au introdus calibrări termice în activitatea unităților. Aceste tipuri de servo-sisteme au fost utilizate în dispozitivele de stocare până la mijlocul anilor '90.
- Built-in servo. În această tehnologie, servo-informațiile sunt amestecate cu datele. Informațiile despre servo și datele sunt citite de aceleași capete și, spre deosebire de servo-ul înclinat, nu este necesar să așteptați revoluția completă a plăcii, pentru a ști exact unde suntem acum. Acest mecanism nu oferă o cunoaștere permanentă a servo informațiilor, ca în servo informația alocată, dar nu este nevoie să așteptați o întreagă revoluție a plăcii. De asemenea, nu este necesară o calibrare termică frecventă, deoarece servo-informațiile și datele sunt la aceeași distanță față de centrul discului. Cu o temperatură în creștere, servo-informațiile și datele sunt eliminate în mod egal din centru. Toate unitățile HDD moderne utilizează această tehnologie.
În cazul unităților moderne, informația servo este înregistrată pe un disc magnetic în timpul producției unității. În acest scop, se utilizează un echipament special și foarte scump, numit un ștergător servo. Informațiile servo nu se schimbă niciodată pe durata de viață a unității hard disk. Atunci când dezvoltăm electronice de control pentru un hard disk, producătorii de la nivelul hardware includ o schemă de blocare a scribelor atunci când capetele sunt deasupra informațiilor servo. Această informație este înregistrată la fabrica care alcătuiește formatul de nivel scăzut. Nimeni, cu excepția producătorului, poate face un hard disk modern un format de nivel scăzut. Utilizatorul nu poate corupe informația servo, cu excepția faptului că a cauzat deteriorarea fizică a discului.
Figura arată diferența dintre servo-ul dedicat și servomul încorporat. În stânga, servomotorul este selectat: una dintre plăcuțele (partea superioară) conține doar informația servo, iar restul - nimic altceva decât date. În partea dreaptă, servo-ul încorporat: datele se află împreună cu informațiile servo. Pentru claritate, figura din dreapta arată doar un cilindru. Toți cilindrii au o structură similară și pot diferi numai în ceea ce privește numărul de servere, în funcție de îndepărtarea cilindrului din centrul discului.
Materiale conexe
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: