SKETSA

Melihat isi di dalam Hard Disk

Tujuan dari artikel ini adalah untuk menunjukkan bagaimana sebuah Hard Disk Drive atau HDD yang modern dibangun. Apa bagian utama, bagaimana mereka melihat dan apa nama-nama bagian dan singkatan. Sebagai contoh, kita akan membongkar 3,5 "SATA drive.
Seagate 1TB hard ST31000333AS
Potongan mewah dari kaca anyaman hijau dan tembaga dengan konektor SATA disebut Printed Circuit Board atau PCB. PCB memegang peranan penting pada komponen tempat dan kabel elektronik dari HDD. Alumuniumnya dicat hitam sama halnya dengan semua barang di dalam Head and Disk Assembly atau HDA. Atau juga yang disebut Base.

Sekarang mari kita melihat komponen elektronik di sisi lainnya.

Inti dari PCB adalah Chip terbesar yang di tengah disebut Micro Controller Unit atau MCU. Pada MCU HDDs modern yang biasanya terdiri dari Central Processor Unit atau CPU yang membuat semua perhitungan dan Read / Write saluran - unit khusus yang mengubah sinyal analog dari kepala ke informasi digital selama proses membaca dan mengkodekan informasi digital ke sinyal analog ketika drive perlu merekam data. MCU juga memiliki port IO untuk mengontrol segala sesuatu pada PCB dan mengirimkan data melalui antarmuka SATA.

Ukuran memori mendefinisikan ukuran cache HDD. PCB Samsung ini memiliki 32MB DDR yang secara teoritis berarti HDD memiliki memori sebesar 32MB cache (dan Anda dapat menemukan informasi tersebut dalam lembar data di HDD ini) tapi itu tidak sepenuhnya benar. Karena memori secara logis dibagi pada buffer atau cache memori dan memori firmware. CPU memakai beberapa memori untuk menyimpan beberapa modul firmware dan sejauh yang kita tahu hanya Hitachi / IBM drive yang menunjukkan ukuran cache sebenarnya dalam lembar data untuk drive lain Anda hanya bisa menebak seberapa besar ukuran cache sebenarnya.

Chip Berikutnya adalah Coil motor controller atau kontroler VCM. Ini adalah pengontrol putaran motor spindle dan gerakan head. Inti dari VCM controller dapat tahan bekerja pada suhu 100C/212F.

Pendeteksi sensor guncangan berlebihan diterapkan pada drive dan mengirim sinyal ke kontroler VCM. Pada drive digunakan beberapa sensor untuk mendeteksi getaran bahkan cahaya dan sinyal dari sensor tersebut membantu VCM kontroler bekerja mengggerakan head. Drive tersebut harus memiliki minimal dua sensor kejut.

Perangkat perlindungan lain yang disebut Transient Voltage Suppression dioda atau TVS dioda. Ini melindungi PCB dari lonjakan catu daya eksternal. Ketika dioda TVS mendeteksi adanya lonjakan listrik itu dengan sendirinya bekerja dan menciptakan hubungan pendek antara konektor daya dan grounding. Ada dua TVS dioda pada PCB untuk 5V dan pengaman 12V.

Mari kita lihat pada HDA

Anda dapat melihat motor dan kontak head yang bersembunyi di bawah PCB. Ada juga lubang kecil yang hampir tidak terlihat pada HDA. Lubang ini disebut lubang Nafas. Anda mungkin pernah mendengar rumor lama yang mengatakan adanya kevakuman udara pada HDD, itu tidak benar. HDD menggunakan lubang pernafasan untuk menyamakan tekanan di dalam dan di luar HDA. Dari dalam lubang ditutup penyaring untuk membuat udara bersih dan kering.

Sekarang saatnya untuk melihat di bawah tutup drive

Tutup covernya sendiri tidak ada yang menarik. Hanya sepotong baja dengan tali paking karet untuk perlindungan debu.


Informasi data berharga tersimpan di piringan, Anda dapat melihat piringan atas pada gambar. Piring-piring yang terbuat dari aluminium atau kaca poles dan ditutup dengan beberapa lapis senyawa yang berbeda termasuk lapisan ferromagnetic yang berguna menyimpan semua data. Seperti yang anda lihat bagian dari piringan ditutupi dengan Dumper tersebut. Dumper kadang disebut sebagai Pemisah letak antara piringan-piringan tersebut, berguna mengurangi fluktuasi udara dan kebisingan akustik. Biasanya dumpers terbuat dari aluminium atau plastik. Dumper aluminium yang lebih baik untuk pendinginan udara di dalam HDA.

Menunjukkan gambar piring-piring dan dumpers Berikutnya dari samping

Head dipasang pada Head Stack Assembly atau HSA. Drive ini memiliki area parkir lebih dekat ke poros dan jika daya tidak diterapkan pada sebuah drive, HSA biasanya diparkir seperti pada gambar

Mekanisme HDD sangat presisi dan didalam rangka untuk bekerja membutuhkan udara yang bersih. Selama bekerja HDD dapat menciptakan beberapa partikel yang sangat kecil dari logam dan didalamnya mengandung minyak. Untuk membersihkan udara drive menggunakan saringan Resirkulasi. Teknologi tinggi pada saringan mampu mengumpulkan dan menyerap partikel debu dan kotoran.




HDD menggunakan magnet Neodymium yang sangat kuat. Seperti magnet begitu kuat sehingga bisa mengangkat sampai 1300 kali beratnya sendiri, jadi jangan menaruh jari-jari Anda di antara magnet dan baja atau magnet lain - itu dapat mengakibatkan kerusakan. Anda dapat melihat pada gambar ini ada stopper HSA pada magnet. gunanya untuk membatasi gerakan, jadi Head tidak akan menjepit piring-piring. Pada drive ini stopper HSA kedua terletak di HDA di bawah magnet atas.

Dan di sini adalah apa yang Anda lihat di bawah magnet atas.

Ada stopper lainnya didalam HSA . Dan Anda juga dapat melihat magnet kedua. Kumparan suara ada di bagian dari HSA, kumparan suara dalam bentuk magnet Voice Coil motor atau VCM. VCM dan HSA membentuk Actuator - sebuah perangkat yang menggerakan Head. Ada sejenis plastik hitam yang disebut latch Actuator juga bagian perangkat yang berguna sebagai perlindung.
Pada langkah berikutnya kita akan melihat HSA.


HSA memiliki bantalan presisi untuk membuat gerakan yang halus. Bagian terbesar dari HSA adalah gilingan dari potongan aluminium yang disebut Lengan. ( Heads Gimbal Assembly ) atau HGA melekat pada Lengan. HGA dan lengannya biasanya diproduksi di pabrik yang berbeda.

Mari kita lihat lebih dekat pada setiap bagian dari HSA.

Voice coil yang terhubung ke FPC ( Flexible Printed Circuit )

Ini adalah bantalan atau bearing.


Kontak pada HSA.


Terdapat Gasket yang  membuatnya menjadi kedap udara. Satu-satunya cara untuk udara masuk ke dalam HDA adalah melalui lubang pernapasan. Pada kontak drive yang tertutup dengan lapisan tipis emas, konduktivitas menjadi lebih baik.


Ini adalah gambar klasik pegangan. Pegangan bagian logam menyiratkan seluruh HSA

Benda kecil hitam pada akhir HGA disebut Sliders. Dalam banyak sumber Anda dapat menemukan bahwa slider diklaim sebagai kepala aktual tetapi slider sendiri adalah sayap yang membantu membaca dan menulis elemen yang ada di bawah permukaan piringan itu. Kepala kontak bekerja dan dapat melayang pada HDD modern sekitar 5-10 nanometer. Sebagai contoh: rambut manusia yang rata-rata adalah sekitar 25000 nanometer diameternya. Jika ada partikel berjalan di bawah slider itu bisa mengakibatkan panas (karena gesekan) maka dari itu udara bersih di dalam HDA sangatlah penting. Aktual membaca dan menulis pada elemen yang terletak di ujung slider begitu kecil yang hanya dapat dilihat di bawah mikroskop.


Seperti yang anda lihat permukaan slider tidak rata, memiliki alur aerodynamical. Alur ini membantu slider pada ketinggian tertentu. Udara di bawah slider disebut Air Bearing Surface atau ABS. ABS membuat slider terbang hampir sejajar dengan permukaan piringan itu.

Berikut ini adalah gambar slider


Anda dapat dengan jelas melihat kontak kepala ( Head )

Ini disebut preamplifier atau preamp. Preamp adalah sebuah chip, yang mengontrol kontak kepala ( Head ) dan memperkuat sinyal.


Alasan mengapa preamp terletak di dalam HDA sederhana - sinyal dari kontak kepala sangat lemah dan HDDs modern memiliki lebih dari frekuensi diatas 1GHz, jika mengambil preamp keluar dari sinyal yang lemah tersebut HDA tidak akan bertahan, sinyal akan hilang dalam perjalanan ke PCB .

Preamp memiliki lebih banyak trek di kontak kepala (sisi kanan) daripada ke HDA (sisi kiri), itu karena HDD bisa bekerja hanya dengan satu "kepala" (sepasang elemen membaca menulis) pada suatu waktu. HDD ini memiliki enam kontak per "kepala", mengapa begitu banyak? Satu kontak adalah untuk grounding, dua lainnya untuk membaca dan menulis elemen. Dua lainnya untuk microactuators - perangkat piezoelektrik atau magnet khusus yang dapat bergerak atau memutar slider, itu membantu kerja kontak kepala posisinya di bawah trek. Dan akhirnya kontak terakhir adalah untuk pemanas. Pemanas dapat membantu menyesuaikan kontak kepala saat terjadinya ayunan. Pemanas juga berfungsi memanaskan gimbal - gabungan khusus yang menghubungkan slider ke Heads Gimbal Assembly ( HGA ), gimbal ini terbuat dari dua garis yang berbeda paduan dengan ekspansi termal yang berbeda. Setelah dipanaskan itu gimbal mempunyai daya angkat sendiri ke permukaan piringan dan tindakan ini mengurangi ketinggiannya. Setelah mengalami pendinginan posisinya akan lurus kembali.

Mari kita lanjutkan pembongkaran. Ini adalah Dumper bagian atas


Dan gambar berikutnya menunjukkan HDA tanpa Dumper atas dan HSA


Sekarang piringan tidak tercakup diatas, Anda juga dapat melihat magnet bawah

Mari kita bergerak lebih jauh dan meninggalkan bagian penjepit piringan.


Piringan-piringan tersebut menjepit ke piringan paket, sehingga mereka tidak akan bergerak.

Piringan tersebut duduk di hub gelendong, penjepit menciptakan gesekan yang cukup untuk menampung piringan di hub spindle saat berputar.


Gambar berikutnya menunjukkan apa yang kita lihat di bawah platter.


Sekarang Anda lihat bagaimana platter memiliki ruangan untuk kontak kepala ( Head ), piringan bertumpu pada cincin spacer. Anda dapat melihat piringan kedua dan dumper kedua.

Cincin spacer terbuat dari paduan non-magnetik atau polimer yang sangat presisi.


Gambar ini menunjukan rangkaian atau mekanisme paling dasar pada HDD.


Begitu juga terlihat system sirkulasi udara pada HDD. Dan juga lubang pernapasan yang terletak tepat di bawah filter pernapasan.



Ditulis ulang oleh : klikaja
Source : www.hddscan.com
Author : Artem Rubtsov
May 2009 from www.hddscan.com