Khám phá "bí ẩn" ổ cứng

Thứ hai, 14 Tháng 7 2008 09:29

Đến nay, dung lượng ổ cứng tăng trung bình 50% mỗi năm. Cột mốc này được ghi dấu bằng sản phẩm HDD 1,5 terabyte do Seagate (Mỹ) sản xuất. Những linh kiện vô cùng đơn giản nhưng cấu trúc tinh vi khi lớp vỏ được mở ra.

>>Ổ lưu trữ thể rắn không tiết kiệm điện như ổ cứng
>> Seagate ra mắt ổ cứng 1.5 TB

HDD được cấu tạo từ hai thành phần. Phía ngoài là bảng mạch logic. Bên trong là khoang kín chứa linh kiện đĩa được gọi là HDA. Bất kỳ hạt bụi nào lọt vào khoang này đều có thể phá hủy mặt đĩa vì vòng quay đạt vận tốc rất lớn, trung bình là 5.400 vòng/phút.

Mỗi HDD có 2 đầu kết nối cơ bản. Cổng thứ nhất cho nguồn điện và cổng thứ hai dành cho trao đổi dữ liệu với máy tính. Riêng đầu nối thứ hai còn được biết tới là "giao diện". Các giao diện phổ biến nhất gồm có ATA và SATA.

Tuy xuất hiện sau nhưng SATA đang trở lên chiếm ưu thế. Ngoài ra cũng cần nhắc đến SCSI là giao diện dành cho máy chủ.

Bảng mạch dành cho HDD chuẩn ATA được cấu tạo bởi các linh kiện như chip xử lý Flash - ROM. Bộ phận này lưu trữ phần mềm điều khiển (firmware) của HDD giao tiếp với máy tính, thực thi các lệnh đọc ghi dữ liệu hay giám sát chế độ hoạt động của HDD. Bên cạnh đó còn có bộ nhớ RAM là tiện ích hỗ trợ HDD vận hành tối ưu. Nếu dung lượng này là 2MB thì ổ cứng cũng có 2MB bộ nhớ đệm kèm theo.

Một số hãng sản xuất thay vì thiết kế chip xử lý SATA thì chỉ việc gắn thêm con chip chuyển đổi để biến giao diện ATA thành HDD đạt chuẩn thịnh hành hơn.

Sau khi lột đi bảng mạch logic, khoang HDA để lộ ra trục quay motor. Bộ phận này có mối tiếp xúc trực tiếp cả với bảng mạch và linh kiện bên trong. Trục quay hiện nay có vận tốc từ 5.400 đến 7.200 và 10.000 vòng/phút tùy loại. Motor có tốc độ càng cao thì dữ liệu trao đổi của HDD với máy tính càng nhanh.

Bên trong HDA có thể chứa nhiều đĩa mỏng gọi là platter. Mẫu HDD này có 3 platter, mỗi đĩa mỏng lại có một đầu đọc ghi trên bề mặt. Các đầu đọc được gắn vào một cánh tay máy, nhờ đó chúng luôn được di chuyển theo cùng một tọa độ.

Cơ cấu chuyển động của cánh tay máy được cấu tạo theo nguyên lý của loa phóng thanh. Có một cuộn dây từ trường bên trong phát ra từ tính do lõi nam châm cung cấp. Qua đó, cánh tay đòn có thể dịch chuyển theo phương nằm ngang, vào trong hay ra ngoài tùy vào thời điểm hệ thống vận hành.