Đang tải... (xem toàn văn)
Ổ đĩa cứng hay còn gọi là ổ cứng ( hard disk driver viết tắt là HDD ) là thiết bị dùng để lưu trữ các dữ liệu trên bề mặt tấm đĩa hình tròn ( bằng nhôm, thủy tinh hay sứ ) phủ vật liệu từ tính.
Đề Tài: Tìm hiểu ổ cứng GVHD : Lê Văn Thân SVTH : Nguyễn Văn Hưởng Lớp : CĐ ĐT3_K5 Trường : ĐH Thành Đơ Tìm hiểu ổ cứng • I.Tổng quan Ổ đĩa cứng, hay cịn gọi ổ cứng (Hard Disk Drive, viết tắt: HDD) thiết bị dùng để lưu trữ liệu bề mặt đĩa hình trịn (bằng nhơm, thủy tinh hay gốm) phủ vật liệu từ tính Ổ đĩa cứng loại nhớ “khơng thay đổi” (nonvolatile), có nghĩa chúng không bị liệu ngừng cung cấp nguồn điện cho chúng • Bên ổ đĩa cứng phận chính: Cơ cấu truyền động đầu từ (actuator) điều khiển cánh tay đầu từ (actuator arm) đọc thông tin từ phiến đĩa (plater) quay liên tục nhờ gắn “chết” vào trục quay động liền trục (spindle motor) Dữ liệu truyền ngồi nhờ cáp nối có dạng dải băng mềm (ribbon cable) Vỏ ổ đĩa (chassis) bao giữ tất phận đĩa cứng Tìm hiểu ổ cứng • II Các loại ổ đĩa • 1.Ổ đĩa SCSI • Để vừa nâng cao hiệu suất EIDE vừa khơng làm tăng chi phí cho linh kiện điện tử khơng có cách khác phải thay giao diện kiểu parallel (song song) kiểu serial (nối tiếp), kết đời giao diện SATA Tìm hiểu ổ cứng • 2.Ổ đĩa SATA • Trước đây, chuẩn ATA (IDE, EIDE) SATA hệ sử dụng phổ biến máy tính cá nhân thơng thường chuẩn SCSI có tốc độ cao sử dụng chủ yếu máy chủ máy trạm Gần đây, chuẩn SATA hệ với tốc độ giao tiếp cao sử dụng rộng rãi máy tính cá nhân sử dụng hệ chipset • Tìm hiểu ổ cứng • III Các thông số ổ đĩa cứng 1.Chuẩn giao tiếp: • Có nhiều chuẩn giao tiếp khác ổ đĩa cứng bo mạch chủ, đa dạng phần xuất phát từ yêu cầu tốc độ đọc/ghi liệu khác hệ thống máy tính, phần cịn lại ổ giao tiếp nhanh có giá thành cao nhiều so với chuẩn thông dụng Ba chuẩn thông dụng EIDE, SCSI, SATA Tìm hiểu ổ cứng • Dung lượng: • Dung lượng tính theo đơn vị thông thường Byte, KB, MB, GB, TB Đa số hãng sản xuất tính dung lượng theo cách tính 1GB = 1000MB hệ điều hành (hoặc phần mềm kiểm tra) lại tính 1GB = 1024MB nên dung lượng hệ điều hành báo cáo thường thấp so với dung lượng ghi nhãn đĩa (ví dụ ổ đĩa cứng 40 GB thường đạt khoảng 37-38 GB) Tìm hiểu ổ cứng • Tốc độ quay: • Được ký hiệu rpm (revolutions per minute - số vòng quay phút) Các tốc độ quay thông dụng 5.400 rpm (thông dụng với ổ đĩa cứng 3,5” sản xuất cách 2-3 năm) 7.200 rpm (thông dụng với ổ đĩa cứng sản xuất từ 2008) Ngoài ra, tốc độ ổ đĩa cứng máy tính cá nhân cao cấp, máy trạm máy chủ có sử dụng giao tiếp SCSI lên tới 10.000 rpm hay 15.000 rpm Tìm hiểu ổ cứng • Bộ nhớ đệm (cache buffer): • Lưu tạm liệu q trình làm việc ổ đĩa cứng nên độ lớn nhớ đệm có ảnh hưởng đáng kể tới hiệu suất hoạt động ổ đĩa cứng ,dung lượng nhớ đệm thường MB cho loại ổ đĩa cứng dung lượng đến 160 GB 16 MB • Tốc độ truyền liệu: • Tốc độ quay đĩa từ, số lượng đĩa từ ổ đĩa cứng, công nghệ chế tạo, dung lượng nhớ đệm… Kích thước: • Chuẩn hố thành loại là: 5,25 inch 3,5 inch 2,5 inch 1,8 inch nhỏ dùng thiết bị kỹ thuật số cá nhân PC Card 1,0 inch dùng cho thiết bị siêu nhỏ (micro device) Tìm hiểu ổ cứng • Kích thước ổ đĩa cứng 1,8”, 2,5” 3,5” (từ trái qua phải ) Tìm hiểu ổ cứng • IV Các cơng nghệ đặc biệt cho ổ đĩa cứng S.M.A.R.T: (Self-Monitoring, Analysis, and Reporting Technology) Là cơng nghệ tự động giám sát tình trạng hoạt động ổ đĩa cứng để thông qua BIOS Tìm hiểu ổ cứng • Ổ cứng lai: (hybrid hard disk drive) • Là ổ đĩa cứng thông thường gắn thêm phần nhớ flash bo mạch ổ đĩa cứng • Lưu trữ liệu trước ghi vào đĩa cứng • Giúp tăng tốc độ giao tiếp với máy tính • Giúp hệ điều hành khởi động nhanh Tìm hiểu ổ cứng • Ổ cứng SSD :(Solid-State Drive) • Là ổ cứng khơng sử dụng đĩa từ mà hồn toàn dựa nhớ flash NAND ổ cứng SSD có độ bền cao di chuyển (do khơng có phận khí), tiêu thụ điện hơn, nhẹ hơn, nhỏ tốc độ làm việc nhanh ổ cứng thơng thường nhiều Tìm hiểu ổ cứng • V Các thành phần cấu tạo ổ đĩa cứng Cụm đĩa Đĩa từ (platter): nhôm thuỷ tinh, bề mặt phủ lớp vật liệu từ tính để chứa liệu Các đĩa từ gắn song song, quay đồng trục, tốc độ với hoạt động Động trục quay: đĩa từ gắn lên trục quay nối trực tiếp với động quay đĩa cứng Tìm hiểu ổ cứng • Cụm đầu đọc Đầu đọc/ghi (head): cấu tạo gồm lõi ferit cuộn dây (giống nam châm điện) • Cần di chuyển đầu đọc/ghi (head arm actuator arm) Đầu đọc/ghi gắn vào cần di chuyển đầu đọc/ghi • Cần có nhiệm vụ di chuyển theo phương song song với đĩa từ khoảng cách định, dịch chuyển định vị xác đầu đọc vị trí từ mép đĩa đến vùng phía đĩa (phía trục quay) Tìm hiểu ổ cứng • Cụm mạch điện Mạch điều khiển: có nhiệm vụ điều khiển động đồng trục, điều khiển di chuyển cần di chuyển đầu đọc để đảm bảo đến vị trí bề mặt đĩa Mạch xử lý liệu: dùng để xử lý liệu đọc/ghi ổ đĩa cứng Bộ nhớ đệm (cache buffer): nơi tạm lưu liệu trình đọc/ghi liệu Đầu cắm nguồn cung cấp điện cho ổ đĩa cứng Đầu kết nối giao tiếp với máy tính Các cầu nối (jumper) Tìm hiểu ổ cứng • Vỏ đĩa cứng Phần đế chứa linh kiện gắn nó, phần nắp đậy lại để bảo vệ linh kiện bên Vỏ ổ đĩa cứng có chức nhằm định vị linh kiện, chịu đựng va chạm Tìm hiểu ổ cứng • VI Cấu trúc liệu đĩa cứng 1.Track Trên mặt làm việc đĩa từ chia nhiều vòng tròn đồng tâm tạo thành track (rãnh) để xác định vùng lưu trữ liệu riêng biệt mặt đĩa • 2.Sector Mỗi track chia thành phần nhỏ đoạn hướng tâm tạo thành sector (cung từ) Sector đơn vị chứa liệu nhỏ • 3.Cluster : đơn vị lưu trữ gồm nhiều sector Tìm hiểu ổ cứng • 4.Cylinder • Tập hợp track bán kính mặt dĩa khác tạo thành cylinder (trụ) • 5.Đọc ghi liệu bề mặt đĩa • Sự hoạt động đĩa cứng cần thực đồng thời hai chuyển động: Chuyển động quay đĩa chuyển động vô đầu đọc Đĩa từ quay nhờ gắn trục với động có tốc độ lớn từ 3600 đến 15.000 vòng/phút ... động ổ đĩa cứng để thơng qua BIOS Tìm hiểu ổ cứng • Ổ cứng lai: (hybrid hard disk drive) • Là ổ đĩa cứng thông thường gắn thêm phần nhớ flash bo mạch ổ đĩa cứng • Lưu trữ liệu trước ghi vào đĩa cứng. .. thiết bị siêu nhỏ (micro device) Tìm hiểu ổ cứng • Kích thước ổ đĩa cứng 1,8”, 2,5” 3,5” (từ trái qua phải ) Tìm hiểu ổ cứng • IV Các công nghệ đặc biệt cho ổ đĩa cứng S.M.A.R.T: (Self-Monitoring,... tính • Giúp hệ điều hành khởi động nhanh Tìm hiểu ổ cứng • Ổ cứng SSD :(Solid-State Drive) • Là ổ cứng khơng sử dụng đĩa từ mà hoàn toàn dựa nhớ flash NAND ổ cứng SSD có độ bền cao di chuyển (do