Немного о смерти жестких дисков и их кишочках.
Бывает интересно, что внутри всяких технологически продвинутых устройств. Практически у всех в компьютерах и ноутбуках стоят или стояли накопители на основе жестких дисков HDD они же в простонародье винчестеры или винты, вот их я сейчас и препарирую в этот обзоре, и немного прокомментирую их устройство, так сказать для общего развития.
Все жесткие диски, в этом обзоре, умерли своей смертью :), рабочая поверхность покрылись сбойными секторами, что привело к возможной потере данных. У серверных, возможно, сработала предварительная диагностика, порекомендовавшая заменить их до возможного выхода из строя.
Хотя сейчас уже используются и более дорогие твердотельные SDD, но речь не о них, так как их "кишочки" не так красивы и интересны 🙂
Я препарирую 3 жестких диска, обычный для домашнего или офисного компьютера размера 3,5 дюйма, серверный размера 2,5 дюйма и серверный 3,5 дюйма.
Еще на заре персональных компьютеров x86, были диски 5,25 дюймов, но мне таких не удалось подержать в руках, это были жутко редкие монстры. Так же в некоторых особо компактных ноутбуках были диски размером 1,8 дюйма, а для профессиональных фотоаппаратов были жесткие диски в формате карт памяти Campact Flash. Эти атавизмы тоже как то прошли мимо моих рук.
Первый имеет старый интерфейс подключения IDE, второй имеет современный скоростной SAS, третий скоростной но старый SCSI. По этикеткам видно что их объемы 40, 146 и 70 Гигабайт, а скорости вращения у обычного 7200, а у серверных по 15000 оборотов в минуту. Высокая скорость вращения позволяет записывать и читать данные с более высокой скоростью, но и накладывает значительно большие требования к аппаратной составляющей дисков, подшипникам, качеству "блинов", свойствам головок, геометрии гермоблоков.
Емкость серверных жестких дисков всегда ниже чем у домашних и офисных. И далее мы поймем почему.
Далее вскрываем крышки гермоблоков:
Сразу скажу что основная часть жестких дисков не герметичны! Более того в них тот же воздух и под тем же давлением что и снаружи. Они "дышат", т.е. при нагревании часть воздуха расширяясь выходит их корпуса, при охлаждении обратно засасывается! Единственно что отделят внутренний воздух от внешнего это фильтры тончайшей очистки.
Производители начали делать герметичные жесткие диски, наполняя их гелием, что позволяет увеличить количество блинов в корпусе и соответственно емкость. На середину 2019 г. до 16 Тб в для систем хранения данных.
Видно, что внутренности у всех примерно одинаковы. Круглое, это и есть "блин" с данными. Он бывает из алюминия или из стекла. На него нанесено магнитное покрытие которое хранит все ваши данные, диск С, возможно D, E, операционную систему, всякие фотки, документы, фильмы, музыку и тд и тп. Далее видим коромысло с магнитными головками, которые эти данные читают и пишут. В левом нижнем углу магнитную систему для приведения этого коромысла в движение. Далее на первом диске в левом верхнем, на втором там же и чуть правее середины, на третьем справа от блина видим белые подушки, это внутренние фильтры через которые проходят потоки воздух при вращении блинов. Они предназначены для очистки внутреннего воздуха о возможного мусора образующегося при работе внутренних механизмов. Так же видно, что на серверных винтах есть абсорбционные подушки для поглощения влаги, на втором диске внизу справа на третьем внизу по середине.
Так же есть некоторые конструктивные особенности.
1) Различные размеры "блинов", т.к. скорость вращения на серверных винчестерах выше, то и центростремительная сила у них выше. Т.е. чем больше скорость и больше радиус диска тем больше возникает усилий на разрыв на его краях. Технологически дешевле сделать диски меньше, чем придумывать новые материалы и технологии, способные выдержать такие перегрузки. На меньший диск помещается соответственно и меньше данных.
2) В выключенном состоянии магнитные головки запаркованы по разному. В первом и втором диске они паркуются на "нулевой" дорожке которая ближе к центру, на третьем они паркуются за пределами блинов на специальной "парковке", где сами головки не соприкасаются ни с чем.
3) Вы этого не по фоткам не почувствуете, но третий серверный диск значительно тяжелее бытового. Это видно по более толстым стенкам корпуса, а его крышка толще и снабжена дополнительной стальной пластиной. Более толстый и тяжелый корпус лучше отводит тепло, образующееся во время работы двигателя, трения блинов об воздух, трения воздуха об стенки корпуса, и лучше поглощает вибрацию как самого диска так и передающуюся с корпуса сервера или дискового массива где может находится этот винчестер.
Кстати, скорость чтения и записи по всей поверхности блина различна, ближе к центру она ниже, а к внешней стороне выше. Это связано с тем что длинна окружности в центре меньше чем на краю, а значит и данных в ней помещается меньше.
Далее диски поближе:
Бытовой диск
Тут всего один блин и одна головка сверху него. Соответственно одна сторона и есть 40 Гб.
серверный диск SAS
Тут два блина и четыре головки, по две на каждый блин с обоих сторон, значит одна сторона 36,5 Гб а в сумме весь диск на 146
Старый серверный диск SCSI
Тут аж три блина, по 11,5 Гб на сторону, в сумме 70 Гб.
Так же видно что блины серверных жестких дисков значительно толще бытового.
В рабочем состоянии головки не касаются вращающихся блинов. Они парят над его поверхностью на воздушной подушке, образующейся за счет движения воздуха во время вращения блинов.
Далее вынимаем магнитные системы и сравниваем их. В качестве магнитов в жестких дисках используются искусственные неодимовые магниты. Это очень сильные магниты! Например, сейчас из этого материала делают модный магнитный конструктор НЕОКУБ, состоящий из большого числа магнитных шариков.
Пара таких магнитов могут запросто сильно прищемить пальцы неосторожному "потрошителю" жестких дисков.
Магниты 
Как правило в бытовых жестких дисках используются небольшие, тонкие магниты, иногда только один. В серверных толстые и очень сильные. Если посмотреть на коромысло магнитных головок, можно увидеть в левом нижнем углу рамку-катушку из провода. Вся система в сборе с коромыслом работает примерно как пример из уроков школьной физики, при прохождении через рамку электрического тока вокруг нее возникает магнитное поле которое отталкивает коромысло от магнитов. В итоге в зависимости от приложенной силы тока меняется и угол поворота коромысла с магнитными головками.
Далее фотки из моей коллекции блинов. Видно что они бывают разных типоразмеров.
В моей коллекции 5 различный типов. Два верхних отличаются и внутренним диаметром оси двигателя.
Возможно это серверные блины, точно не помню.
На этом пожалуй все! Если есть что добавить или есть замечания, пишите.
И пусть вашего жесткого диска не коснется участь этих, и все же всем своевременных бэкапов!
Дополнение более технологичной инфы:
1) емкость нельзя делить по кол-ву сторон/головок. Это не граммпластинка. В разных HDD применяются разные технологии, иногда нижняя сторона последнего диска в 2х и более "блинных" конструкциях не несет пользовательской информации.
2) скорость чтения в рассмотренных дисках выше на внешних дорожках не потому, что там данных больше, а потому, что там линейная скорость выше. А итерлив никто не отменял. А вот скорость доступа выше на внутренних. Да и вообще, скорость чтения информации с диска зависит от многих факторов:
— от оптимальности кэширования;
— от емкости буфера;
— от степени фрагментации данных;
— от алгоритма коррекции ошибок;
— от того, сколько секторов подверглось "ремапу"… и т.д.
Из чего сделан диск в винчестерах?
Зарегистрируйте новую учётную запись в нашем сообществе. Это очень просто!
Войти
Уже есть аккаунт? Войти в систему.
Последние посетители 0 пользователей онлайн
Ни одного зарегистрированного пользователя не просматривает данную страницу
- Уже зарегистрированы? Войти
- Регистрация
Главная
Активность
- Создать.
Важная информация
Мы разместили cookie-файлы на ваше устройство, чтобы помочь сделать этот сайт лучше. Вы можете изменить свои настройки cookie-файлов, или продолжить без изменения настроек.