西安德云社:第二页:硬盘的内部构造

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通通透透看硬盘

2003-09-10 CBSi中国·PChome.net 类型: 原创 作者: 小气熊

第二页:硬盘的内部构造


人人都有硬盘,又有多少人真正见过一个硬盘“赤裸裸”地站在你面前呢?由于硬盘是一种精密机械部件,一直以来,硬盘都是以密封形式出现。许多人虽然知道磁头、盘片、主轴等内部部件,但真正见过的人却很少。所以我们就来让大家来看看硬盘的内部构造吧。

磁头组件:硬盘最为复杂、最为精密的部件之一。它由读写磁头、传动臂以及传动轴、马达线圈等几个部分组成。读写磁头准确地说是多个磁头的集合。硬盘磁头的数量根据硬盘型号的不同有所出入,普通的硬盘都采用单碟双磁头体系,但有些超薄硬盘就采用单碟单磁头。从外观来看,磁头和传动臂的样子相当前卫。磁头以每分钟数千转甚至上万转的速度在盘片上方呼啸而过,读取/写入数据,其两者的距离仅仅0.1~0.3μm的距离,所以工作时的危险系数比较大。值得注意的是,硬盘在工作时,磁头是不能接触盘片,盘片也不能沾有尘埃,否则会造成硬盘的报废。

磁头驱动机构:硬盘的磁头是需要移动的,因为硬盘盘片的数据是整张盘片的,所以必须要移动磁头进行寻道操作,这就需要磁头驱动机构。它由马达线圈以及磁头驱动小车组成。目前的许多大容量硬盘还配有防震机构。马达线圈和磁头传动臂是连为一体的,传动轴介于两者之间。马达线圈部分还有两块永久磁铁,当通电后,线圈就会在两块永久磁铁的磁场作用下推动磁头臂进行寻道操作。

盘片:记录储存数据资料的载体。硬盘的盘片是采用金属薄膜材料,表面光滑且拥有磁性物质。金属薄膜材料拥有更高的密度,剩磁量以及矫顽力。IBM还将玻璃作为硬盘盘片制造介质,理论上玻璃要比金属薄膜存储密度更高、更为坚固。

 

主轴组件:主轴组件包括了轴承和马达。马达使盘片转起来。理论上,马达的转速越高,其数据读写速度也就越快,目前主流的马达转速为5400转以及7200转,高端SCSI硬盘可以达到10000转甚至15000转的转速。不过马达的转速过高,也会带来许多负面影响,加剧物理磨损导致温度升高、噪音加大等等,直接影响稳定性。为了解决这一问题,Seagate首当其冲将用于精密机械上的液体轴承马达(FDB,Fluid Dynamic Bearing)移植到了民用硬盘酷鱼IV上,液体轴承马达避免了物理产品的金属摩擦,使使用寿命有了长足了进步,没有了摩擦,发热和噪音也随之减少。所以使硬盘可以达到37分贝。