Jak funguje harddisk ( HDD )
V tomto článku se podíváme na fungování harddisku ( HDD ) z jiného pohledu. Do jisté míry pomineme běžně dostupné informace o tom, z jakých částí je pevný disk složený a zaměříme se spíše na logiku věci. Co vše se stane od zapnutí disku po dobu, než je schopný přistoupit k uživatelským datům.
Jednotlivé procedury po startu disku ve zkratce
- start harddisku (zapnuto napájení) - čipová sada vrací jeho stav
- tzv. "self check"
- roztočení vřetena a ploten harddisku
- vystavení hlav z parkovací oblasti disku
- kalibrace čtecích hlav a načtění dat do regulátoru z firmware
- hlavy načítají oblast servisních dat z okrajové části ploten
- alternativní načtení zálohy servisních dat při chybovém stavu
První věc, kterou pevný disk vykoná v okamžiku, kdy začne být pod napětím je takzvaný "check status", nebo-li zpětná odezva z externího čipsetu harddisku, kdy je zjišťována informace, funguje-li tato elektronika korektně.
Následně dochází k samotestovací rutině, kdy harddisk testuje své jednotlivé součásti a čeká na potvrzení stavu.
Pokud proběhnou obě kontroly bez problému, vrátí tedy status OK, je další fází roztočení vřetena disku.
V okamžiku, kdy motor roztočí vřeteno disku, uvedou se do pohybu vlastní plotny harddisku. Tato rotace (běžně 4.500 až 15.000 otáček za minutu) způsobí proudění vzduchu, jehož následkem je vytvoření aerodynamické síly.
Tato aerodynamická síla je schopná po roztočení ploten zlikvidovat nebezpečné pevné častice z povrchu ploten disku. Zpravidla se může jednat o drobné prachové částice nebo častečky kovy, které vzniknou provozem disku.
Tato vzduchová síla má také v některých případech vliv na plastový uzamykací mechanismus, který drží v parkovací poloze čtecí hlavy právě do okamžiku, než jsou plotny roztočeny do plných provozních otáček. Pouze při provozních otáčkách totiž vznikne dostatečný vztlak, díky kterému mohou čtecí hlavy pevného disku bezpečně klouzat nad záznamovou plotnou.
Bez tohoto vzduchového proudění musí být hlavy bezpečně parkované mimo datové oblasti ploten pevného disku.
Tento způsob chrání plotny harddisku před přímým dotykem čtecí hlavy, které by mohlo způsobit fyzické poškození plotny disku. V případě výpadku napětí na pevný disk dochází k poklesu provozních otáček a snížení vztlakové síly. V tomto okamžiku dochází standratně k automatickému parkování čtecích hlav zpět bezpečné oblasti.
Může však nastat situace, která je obvyklá pro cyklické vypínání a zapínaní disku ve velice krátkých intervalech za sebou, kdy nedojde ke korektnímu zaparkování hlav a ty uvíznou kdekoliv na plotně disku. Tímto způsobem může dojít k širokému spektru mechanických závad jako např. poškození čtecích hlav harddisku.
V této fázi, pokud vše probíhá se statusem OK, dojde k bezpečnému vystavení čtecích hlav nad povrch ploten disku. Následně čtecí hlavy načítají tzv. servo informace z plotny, které předávají řídícím obvodů, díky čemuž získá řadič informaci o fyzickém a geografickém umístění sektorů. Tato tzv. servisní data (jinak také: servo data, servisní oblast, systémová oblast) obsahuje nezbytné informace nutné pro přístup do vlastní datové oblasti disku. Čtěte více: poškozená servisní oblast disku.
