"Mythen zerstören" - dieser Abschnitt ist den häufigsten Mythen gewidmet, die sich in der Welt verwurzelt haben Informationstechnologien. Die Redaktion des CHIP-Testlabors hilft Ihnen dabei, Fiktion von Wahrheit zu unterscheiden.
Viele Leute denken, wenn sich ein gewöhnlicher Magnet in der Nähe eines Computers befindet oder Festplatte, führt dies zu Datenverlust.
Wahrheit.
Diese Meinung verbreitete sich, als 5,25-Zoll- und 3,5-Zoll-Disketten weit verbreitet waren. Magnete sollten eigentlich nicht in die Nähe dieser Speichermedien gebracht werden: Bereits ein Abstand von drei Zentimetern reichte aus, um alle Daten zu zerstören. Aber auch Neodym-Magnete mit starkem Magnetfeld stellen keine Gefahr für Festplatten dar. Moderne Festplatten ab einer Kapazität von 1 TB bestehen aus zwei bis vier Platten, die mit einer Magnetschicht auf Basis von Eisenoxid und Kobalt beschichtet sind. Informationen auf den Platten befinden sich in kleinen Bereichen (Domänen) der Festplatte, die zwei Magnetisierungszustände haben können - 0 oder 1. Informationsbits auf modernen Festplatten werden in vertikalen Domänen gespeichert. Diese Methode, genannt Perpendicular Recording, ermöglicht es Ihnen, bis zu 19 GB an Informationen pro Quadratzentimeter zu speichern.
Magnetfelder Das Lesen und Schreiben von Daten auf die Festplatte erfolgt durch Bewegen des Kopfes über die Platte in einem Abstand von nur 10 nm. Dieses Element wirkt als Elektromagnet und erzeugt ein starkes Feld, unter dessen Einfluss die Domänen magnetisiert werden.
Es sind also Magnetfelder, die es ermöglichen, Informationen in Domänen zu schreiben oder zu löschen.
Aber warum geht dann von einem gewöhnlichen Magneten keine Gefahr aus? Tatsache ist, dass die Platten so stark magnetisiert sind, dass sie sich negativ auswirken HDD funktioniert nur sehr starke Felder mit Induktion über 0,5 Tesla sind dazu in der Lage. Da die Stärke des Magnetfeldes mit zunehmender Entfernung vom Objekt abnimmt, fällt sie bereits in wenigen Millimetern Entfernung auf einen vernachlässigbaren Wert ab. Daher sind die zur Festplatte gebrachten Magnete zu schwach, um die auf der Festplatte gespeicherten Informationen zu beeinflussen.
Selbst ein Neodym-Magnet mit einer Haftkraft von 200 kg in 10 mm Entfernung von einem Objekt erzeugt ein Feld mit einer magnetischen Induktion von nur 0,3 Tesla. Es sollte jedoch verstanden werden, dass, wenn ein Magnet in die Nähe einer funktionierenden Festplatte gebracht wird, dieser den Lese-/Schreibkopf zur Seite ablenken oder dazu führen kann, dass er die Platte berührt. Dies ist mit Schreibfehlern und folglich Datenverlust behaftet.
Bis heute habe ich noch nichts von Neodym-Magneten gehört, wahrscheinlich nur ein Gehörloser. Sie bestehen aus einer Legierung - NdFeB, die hervorragende magnetische Eigenschaften hat (sie ist nicht nur stark magnetisiert, sondern auch sehr widerstandsfähig gegen Entmagnetisierung). Es ist nicht schwierig, Neodym-Magnete in Moskau zu kaufen, aber sie können dem Haushalt viele Vorteile bringen. Betrachten Sie mehrere nicht triviale Möglichkeiten, solche Magnete im Haushalt zu verwenden. So,
Am einfachsten und lustigsten sind Spielzeuge und Puzzles. Dazu werden eher schwache kleine Magnete verwendet, meist in Form von Kugeln. Aus ihnen werden verschiedene komplexe Formen und Skulpturen zusammengesetzt. Aber vergessen Sie nicht, dass solche Magnete NIEMALS Kindern unter 4 Jahren gegeben werden sollten! Ein verschlucktes Paar solcher Magnete, die die Darm- oder Magenwand eingeklemmt haben, kann leicht zu einer Perforation mit allen Folgen führen.
Neodym-Magnete eignen sich hervorragend zum Fixieren. Im Prinzip ist ein Paar mittelgroßer Magnete durchaus in der Lage, einen Desktop-Schraubstock zu ersetzen. Für all das ist es bequemer, Magnete zu verwenden, da sie zum Fixieren von Teilen mit komplexer Form verwendet werden können. 
Autofahrer werden wahrscheinlich daran interessiert sein, Neodym-Magnete als Ölfilter zu verwenden. Wenn Sie es an die Ablassschraube des Motorkurbelgehäuses hängen, hält es an dieser Stelle alle Metalleinschlüsse, die sich dann leicht entfernen lassen. 
Aufgrund ihrer Stärke können solche Magnete erfolgreich bei Suchaktivitäten eingesetzt werden. Finden Sie zum Beispiel eine heruntergefallene Nadel in einem Teppich oder ein Maschinengewehr aus der Zeit des Großen Vaterländischen Krieges in einem Fluss (hierfür werden spezielle Suchmagnete mit einer Öse für ein Seil verkauft). Kann auch verwendet werden, um Bewehrung in Wänden zu finden. 
Seit der Antike werden Magnete von Magiern verwendet, um die Illusion des Schwebens zu erzeugen. Mit dem Aufkommen von Neodym haben solche Tricks ein neues Level erreicht. 
Auch diverse Stahlgegenstände lassen sich mit einem solchen Magneten erfolgreich magnetisieren (Schraubendreher, Bits, Nadelpinzetten etc.). Sie können sogar einen entmagnetisierten gewöhnlichen Magneten neu magnetisieren. 
Inventar und Werkzeuge reparieren. Spezielle Halter mit magnetischen Eigenschaften helfen Ihnen bei der kompetenten Planung des Arbeitsplatzes. 
Reparatur von Dellen von der Karosserie bis zur Reparatur von Blasinstrumenten. 
Zum Löschen von Daten auf magnetischen Datenträgern (Festplatten, Audio- und Videokassetten, Kreditkarten). Ein starkes Magnetfeld entfernt perfekt alle Informationen. Schnell und ohne Mehraufwand. 
Generell sind Neodym-Magnete einfach ein unverzichtbarer Helfer im Haushalt. Nur wenn Sie mit ihnen arbeiten, besonders mit starken, beachten Sie unbedingt die Sicherheitsvorkehrungen. Wenn ein Finger oder ein anderes Körperteil zwischen magnetische Gegenstände gerät (über Kinder habe ich ja schon geschrieben), kann das sehr böse enden. 
Passen Sie auf sich auf!
Basierend auf Materialien: http://neo-magnets.ru/
HDD-Festplatten als wichtiger und vertrauter informationsträger hat es eine unangenehme eigenschaft, es ist kurzlebig. Und nach dem Ausfall ist es völlig nutzlos. Meistens landet es im Müll oder wird absichtlich zum Recycling verschrottet, was in unserem Land aus einer Reihe von Gründen als völlig bedeutungslos angesehen wird, aber der Hauptgrund ist das Fehlen eines klaren und weit verbreiteten Mechanismus für das Recycling und die getrennte Abfallsammlung. Dieses Thema ist für eine separate Diskussion vorgesehen, vielleicht werden wir darauf zurückkommen. Mittlerweile finden wir Anwendung im Alltag, denn das Auseinandernehmen ist für einen neugierigen Geist immer interessant! Sie können den Kindern das Gerät moderner Festplatten zeigen und eine „interessante“ Zeit haben.
Wie können wir von einem nicht funktionierenden Laufwerk profitieren? Die einzige Verwendung, die mir in den Sinn kam, war, Neodym-Magnete daraus zu machen, die für ihre Magnetisierungsstärke und hohe Entmagnetisierungsbeständigkeit bekannt sind.
Der Prozess der Demontage und Extraktion von Magneten.
Mit einem Werkzeug ist dies überhaupt nicht schwierig, zumal die Scheibe bereit ist, ihren endgültigen Zweck zu erfüllen.
Wir brauchen:
- Schraubendreher sechszackiger Stern (T6, T7… je nach Modell).
- Dünner Schlitzschraubendreher oder starkes Messer.
- Zange.
Bei mir Festplatte WD 3,5 Zoll, der mir 4 Jahre treue Dienste geleistet hat.
Wir lösen die Schrauben um den Umfang, aber das Gehäuse lässt sich nicht einfach so öffnen, eine andere ist unter dem Aufkleber versteckt. Anscheinend ist dies ein solches Siegel, es ist ziemlich schwierig, es zu finden. Die versteckte Schraube befindet sich auf der Achse der Magnetköpfe (ich habe sie auf dem Foto mit einem roten Kreis markiert), und in diesem Bereich befindet sich ein versteckter Verschluss. Aber Sie können nicht auf Zeremonie stehen, denn wir brauchen nur Magnete, der Rest hat keinen Wert. Sie sollten etwas Ähnliches bekommen, ein oder zwei Metallplatten mit Magneten. Mit Hilfe einer Zange und etwas Kraftaufwand biegen wir die Metallplatte und hebeln die Magnete vorsichtig ab. Ich hatte Glück, der Teller stellte sich als flach heraus und ich klebte ihn mit Sekundenkleber auf das Regal auf dem Schreibtisch. Das Werkzeug ist griffbereit, es baumelt nicht auf dem Tisch und vor allem haben wir einem Teil der Festplatte ein zweites Leben gegeben. Ich denke, jeder wird im Alltag eine Verwendung für Magnete finden.
Wie sieht ein modernes Festplattenlaufwerk (HDD) von innen aus? Wie nehme ich es auseinander? Wie heißen die Teile und welche Funktionen erfüllen sie im allgemeinen Informationsspeichermechanismus? Die Antworten auf diese und weitere Fragen finden Sie hier unten. Darüber hinaus zeigen wir die Beziehung zwischen russischen und englischen Terminologien, die die Komponenten beschreiben Festplatte.
Zur Verdeutlichung analysieren wir den 3,5-Zoll SATA-Laufwerk. Es wird ein brandneues Terabyte Seagate ST31000333AS sein. Untersuchen wir unser Meerschweinchen.
Die grüne Anschraubplatte mit sichtbarem Leiterbahnmuster, Strom- und SATA-Anschlüssen wird als Elektronikplatine oder Steuerplatine (Printed Circuit Board, PCB) bezeichnet. Es führt die Funktionen aus elektronische Steuerung Festplattenbetrieb. Seine Arbeit kann damit verglichen werden, digitale Daten in Magnetdrucke zu legen und sie bei Bedarf wiederzuerkennen. Zum Beispiel als fleißiger Sachbearbeiter mit Texten auf Papier. Das schwarze Aluminiumgehäuse und sein Inhalt werden als HDA (Head and Disk Assembly, HDA) bezeichnet. Unter Fachleuten ist es üblich, es als "Bank" zu bezeichnen. Der Körper ohne Inhalt wird auch als HDA (Base) bezeichnet.
Jetzt entfernen wir die Leiterplatte (Sie benötigen einen T-6-Sternchen-Schraubendreher) und untersuchen die darauf platzierten Komponenten.
Als erstes fällt einem ein großer Chip ins Auge, der sich in der Mitte befindet – das System on a Chip (System On Chip, SOC). Es hat zwei Hauptkomponenten:
- Die zentrale Verarbeitungseinheit, die alle Berechnungen durchführt (Central Processor Unit, CPU). Der Prozessor hat Input-Output-Ports (IO-Ports), um andere Komponenten zu steuern, die sich darauf befinden Leiterplatte, und Datenübertragung über SATA-Schnittstelle.
- Lese-/Schreibkanal – ein Gerät, das die Eingabe von den Köpfen umwandelt Analogsignal während einer Leseoperation in digitale Daten und codiert die digitalen Daten während einer Schreiboperation in ein analoges Signal. Es überwacht auch die Positionierung der Köpfe. Das heißt, es erzeugt beim Schreiben magnetische Bilder und erkennt sie beim Lesen.
Der Speicherchip ist ein herkömmlicher DDR-SDRAM-Speicher. Die Größe des Arbeitsspeichers bestimmt die Größe des Festplattencaches. Diese Platine enthält 32 MB Samsung DDR-Speicher, was dem Laufwerk theoretisch einen 32 MB Cache gibt (und das ist genau die Menge, die angegeben ist Spezifikationen ah Festplatte), aber das stimmt nicht ganz. Tatsache ist, dass der Speicher logisch in Pufferspeicher (Cache) und Firmwarespeicher (Firmware) unterteilt ist. Der Prozessor benötigt etwas Speicher, um Firmware-Module zu laden. Soweit bekannt, listet nur der Hersteller von HGST die tatsächliche Cache-Menge im Datenblatt auf; Was die restlichen Festplatten betrifft, können wir nur über die tatsächliche Cache-Größe raten. In der ATA-Spezifikation haben die Compiler die darin enthaltene Einschränkung nicht erweitert frühe Versionen, gleich 16 Megabyte. Daher können Programme nicht mehr als die maximale Lautstärke anzeigen.
Der nächste Chip ist ein Spindelmotor und ein Voice-Coil-Controller, der die Haupteinheit bewegt (Voice-Coil-Motor und Spindelmotor-Controller, VCM- und SM-Controller). Im Fachjargon ist das ein „Twist“. Außerdem steuert dieser Chip die auf der Platine befindlichen sekundären Stromquellen, aus denen der Prozessor und der im HDA befindliche Vorverstärker-Umschaltchip (Preamplifier, Preamp) versorgt werden. Dies ist der Hauptenergieverbraucher auf der Leiterplatte. Es steuert die Drehung der Spindel und die Bewegung der Köpfe. Wenn der Strom abgeschaltet wird, schaltet er außerdem den Stoppmotor in den Erzeugungsmodus und liefert die empfangene Energie an die Schwingspule zum sanften Parken der Magnetköpfe. Der Kern des VCM-Controllers kann sogar bei 100 °C betrieben werden.
Ein Teil des Steuerprogramms (Firmware) der Festplatte ist im Flash-Speicher abgelegt (in der Abbildung markiert: Flash). Wenn die Festplatte mit Strom versorgt wird, lädt der Mikrocontroller zuerst ein kleines Boot-ROM in sich selbst, schreibt dann den Inhalt des Flash-Chips in den Speicher und beginnt mit der Ausführung von Code aus dem RAM. Ohne den richtigen geladenen Code will das Laufwerk den Motor nicht einmal starten. Wenn auf der Platine kein Flash-Chip vorhanden ist, ist dieser in den Mikrocontroller eingebaut. Bei modernen Laufwerken (irgendwo ab 2004 und neuer) ist dies jedoch die Ausnahme Festplatten Samsung und dieselben mit Aufklebern von Seagate) Flash-Speicher enthält Tabellen mit Codes für Mechanik- und Kopfeinstellungen, die für diesen HDA einzigartig sind und nicht auf einen anderen passen. Daher endet der Vorgang „Controller übertragen“ immer entweder damit, dass die Festplatte „nicht im BIOS erkannt“ wird oder durch den werksinternen Namen bestimmt wird, aber immer noch keinen Zugriff auf Daten gewährt. Für das betrachtete Seagate 7200.11-Laufwerk führt der Verlust des ursprünglichen Inhalts des Flash-Speichers zu einem vollständigen Verlust des Zugriffs auf Informationen, da es nicht möglich ist, die Einstellungen abzurufen oder zu erraten (in jedem Fall ist eine solche Technik dem Autor nicht bekannt).
Auf dem YouTube-Kanal von R.Lab gibt es mehrere Beispiele für das Umlöten einer Platine von einer defekten auf eine funktionierende Platine:
PC-3000 HDD Toshiba MK2555GSX Platinenwechsel
PC-3000 HDD Samsung HD103SJ Platinenwechsel
Der Schocksensor reagiert auf für die Scheibe gefährliche Erschütterungen und sendet darüber ein Signal an den VCM-Controller. Der VCM parkt die Köpfe sofort und kann die Drehung der Platte stoppen. Theoretisch sollte dieser Mechanismus das Laufwerk vor zusätzlichen Schäden schützen, aber er funktioniert in der Praxis nicht, also lassen Sie die Discs nicht fallen. Auch beim Herunterfallen kann der Spindelmotor klemmen, aber dazu später mehr. Bei einigen Discs hat der Vibrationssensor eine erhöhte Empfindlichkeit und reagiert auf die geringsten mechanischen Vibrationen. Die vom Sensor empfangenen Daten ermöglichen dem VCM-Controller, die Bewegung der Köpfe zu korrigieren. Auf solchen Festplatten sind neben dem Hauptsensor zwei zusätzliche Vibrationssensoren installiert. Auf unserer Platine sind zusätzliche Sensoren nicht gelötet, aber es gibt Plätze dafür - sie sind in der Abbildung als „Vibrationssensor“ gekennzeichnet.
Auf der Platine befindet sich eine weitere Schutzvorrichtung - die Transient Voltage Suppression (TVS). Es schützt die Platine vor Überspannungen. Während eines Stromstoßes brennt das TVS durch und erzeugt Kurzschluss auf den Boden. Dieses Board hat zwei TVS, 5 und 12 Volt.
Die Elektronik älterer Laufwerke war weniger integriert, und jede Funktion wurde in einen oder mehrere Chips aufgeteilt.
Betrachten Sie nun die HDA.
Unter der Platine befinden sich die Kontakte des Motors und der Köpfe. Außerdem befindet sich am Plattengehäuse ein kleines, kaum wahrnehmbares Loch (Atemloch). Sie dient dem Druckausgleich. Viele Leute denken, dass sich in der Festplatte ein Vakuum befindet. Eigentlich ist es nicht. Luft wird für den aerodynamischen Start von Köpfen über der Oberfläche benötigt. Dieses Loch ermöglicht es der Scheibe, den Druck innerhalb und außerhalb des Containments auszugleichen. Auf der Innenseite ist dieses Loch mit einem Atemfilter bedeckt, der Staub- und Feuchtigkeitspartikel einfängt.
Sehen wir uns nun den Eindämmungsbereich an. Entfernen Sie die Disc-Abdeckung.
Der Deckel an sich ist nichts besonderes. Es ist nur eine Stahlplatte mit einer Gummidichtung, um Staub fernzuhalten. Betrachten Sie schließlich die Füllung des Containment-Bereichs.
Informationen werden auf Datenträgern, auch „Pfannkuchen“ genannt, magnetischen Oberflächen oder Platten (Platten) gespeichert. Daten werden auf beiden Seiten aufgezeichnet. Aber manchmal ist der Kopf nicht an einer der Seiten installiert oder der Kopf ist physisch vorhanden, aber im Werk deaktiviert. Auf dem Foto sehen Sie die obere Platte, die dem Kopf mit der höchsten Nummer entspricht. Die Platten bestehen aus poliertem Aluminium oder Glas und sind mit mehreren Schichten unterschiedlicher Zusammensetzung bedeckt, einschließlich einer ferromagnetischen Substanz, auf der tatsächlich die Daten gespeichert sind. Zwischen den Platten sowie über deren Oberseite sehen wir spezielle Einsätze, die Separatoren oder Separatoren (Dämpfer oder Separatoren) genannt werden. Sie werden benötigt, um Luftströme auszugleichen und akustische Geräusche zu reduzieren. In der Regel bestehen sie aus Aluminium oder Kunststoff. Aluminium-Separatoren sind erfolgreicher beim Kühlen der Luft innerhalb des Containment-Bereichs. Unten sehen Sie ein Beispiel für ein Luftströmungsmodell in einem HDA.
Seitenansicht von Platten und Separatoren.
Schreib-Lese-Köpfe (Köpfe) sind an den Enden der Halterungen der Magnetkopfeinheit oder HSA (Head Stack Assembly, HSA) installiert. Die Parkzone ist der Bereich, in dem sich die Köpfe einer gesunden Platte befinden sollten, wenn die Spindel angehalten wird. Bei dieser Scheibe liegt die Parkzone näher an der Spindel, wie auf dem Foto zu sehen ist.
Auf einigen Fahrten wird auf speziellen Plastikparkplätzen außerhalb der Platten geparkt.
Western Digital 3,5-Zoll-Festplatten-Parkplatz
Wenn die Köpfe in den Platten geparkt sind, wird ein Spezialwerkzeug benötigt, um den Magnetkopfblock zu entfernen; ohne dieses ist es sehr schwierig, das BMG ohne Beschädigung zu entfernen. Zum externen Parken können Sie Kunststoffrohre geeigneter Größe zwischen die Köpfe stecken und den Block entfernen. Zwar gibt es auch für diesen Fall Abzieher, diese sind jedoch einfacher aufgebaut.
Die Festplatte ist ein präziser Positionierungsmechanismus und dafür normale Operation Es wird sehr saubere Luft benötigt. Während des Gebrauchs können sich im Inneren der Festplatte mikroskopisch kleine Metall- und Fettpartikel bilden. Zur sofortigen Reinigung der Luft in der Scheibe gibt es einen Umluftfilter. Dies ist ein Hightech-Gerät, das ständig kleinste Partikel sammelt und einfängt. Der Filter befindet sich im Pfad der Luftströme, die durch die Drehung der Platten erzeugt werden
Jetzt entfernen wir den oberen Magneten und sehen, was sich darunter verbirgt.
BEI Festplatte Es werden sehr starke Neodym-Magnete verwendet. Diese Magnete sind so stark, dass sie das 1.300-fache ihres eigenen Gewichts heben können. Legen Sie Ihren Finger also nicht zwischen Magnet und Metall oder einen anderen Magneten - der Schlag wird sehr empfindlich sein. Dieses Foto zeigt die BMG Limiter. Ihre Aufgabe ist es, die Bewegung der Köpfe zu begrenzen und sie auf der Oberfläche der Platten zu belassen. BMG-Limiter verschiedene Modelle anders angeordnet, aber es sind immer zwei davon, sie werden auf allen modernen Festplatten verwendet. Bei unserem Laufwerk befindet sich der zweite Begrenzer am unteren Magneten.
Hier ist, was Sie dort sehen können.
Wir sehen hier auch die Spule (Schwingspule), die Teil des Magnetkopfblocks ist. Die Spule und die Magnete bilden den VCM-Antrieb (Voice Coil Motor, VCM). Das Laufwerk und der Magnetkopfblock bilden einen Positionierer (Aktuator) - eine Vorrichtung, die die Köpfe bewegt.
Ein schwarzes Kunststoffteil mit komplexer Form wird als Riegel (Betätigerriegel) bezeichnet. Es gibt zwei Arten: magnetisch und Luft (Luftschleuse). Magnetic funktioniert wie ein einfacher Magnetverschluss. Die Freigabe erfolgt durch Anlegen eines elektrischen Impulses. Die Luftverriegelung gibt das BMG frei, nachdem der Spindelmotor hoch genug gedreht ist, damit der Luftdruck die Arretierung aus dem Weg der Schwingspule drückt. Die Verriegelung schützt die Köpfe davor, aus den Köpfen in den Arbeitsbereich zu fliegen. Wenn die Verriegelung aus irgendeinem Grund ihre Funktion nicht erfüllt hat (die Festplatte wurde fallen gelassen oder getroffen, während sie eingeschaltet war), bleiben die Köpfe an der Oberfläche haften. Bei 3,5" Discs reißt die nachträgliche Aufnahme aufgrund der größeren Motorleistung einfach die Köpfe ab. Aber in 2.5 "ist die Motorleistung geringer und die Chancen, Daten wiederherzustellen, indem native Köpfe" aus der Gefangenschaft "befreit werden, sind ziemlich hoch.
Lassen Sie uns nun den Magnetkopfblock entfernen.
Die Genauigkeit und Laufruhe des BMG wird durch ein Präzisionslager unterstützt. Der größte Teil des BMG, der aus einer Aluminiumlegierung besteht, wird normalerweise als Halterung oder Kipphebel (Arm) bezeichnet. Am Ende der Wippe befinden sich Köpfe an einer Federaufhängung (Heads Gimbal Assembly, HGA). Normalerweise werden die Köpfe und Kipphebel von verschiedenen Herstellern geliefert. Ein flexibles Kabel (Flexible Printed Circuit, FPC) geht zum Pad, das mit der Steuerplatine zusammenpasst.
Betrachten Sie die Komponenten des BMG genauer.
Eine Spule, die mit einem Kabel verbunden ist.
Lager.
Das folgende Foto zeigt die BMG-Kontakte.
Die Dichtung (Dichtung) sorgt für die Dichtheit der Verbindung. Somit kann Luft nur durch das Druckausgleichsloch in das Innere der Platten- und Kopfeinheit eintreten. Die Kontakte auf dieser Scheibe sind mit einer dünnen Goldschicht beschichtet, um Oxidation zu verhindern. Auf der Seite der Elektronikplatine tritt jedoch häufig Oxidation auf, was zu einer Fehlfunktion der Festplatte führt. Sie können die Oxidation von den Kontakten mit einem Radiergummi (Radierer) entfernen.
Dies ist ein klassisches Rocker-Design.
Die kleinen schwarzen Stücke an den Enden der Federbügel werden Schieber genannt. Viele Quellen weisen darauf hin, dass Slider und Heads ein und dasselbe sind. Tatsächlich hilft der Schieber beim Lesen und Schreiben von Informationen, indem er den Kopf über die Oberfläche von Magnetplatten hebt. Bei modernen Festplatten bewegen sich die Köpfe in einem Abstand von 5-10 Nanometern von der Oberfläche. Zum Vergleich: Ein menschliches Haar hat einen Durchmesser von etwa 25.000 Nanometern. Gelangen Partikel unter den Schieber, kann dies zu einer Überhitzung der Köpfe durch Reibung und Ausfall führen, weshalb die Reinheit der Luft im Containment so wichtig ist. Auch Staub kann Kratzer verursachen. Aus ihnen werden neue, aber bereits magnetische Staubpartikel gebildet, die an der Magnetplatte haften bleiben und neue Kratzer verursachen. Das führt dazu, dass die Scheibe schnell mit Kratzern übersät oder im Fachjargon „zersägt“ wird. In diesem Zustand funktionieren weder die dünne Magnetschicht noch die Magnetköpfe mehr und die Festplatte klopft (Todesklick).
Die Lese- und Schreibelemente des Kopfes selbst befinden sich am Ende des Schiebers. Sie sind so klein, dass sie nur mit einem guten Mikroskop zu sehen sind. Unten ist ein Beispiel einer Fotografie (rechts) durch ein Mikroskop und eine schematische Darstellung (links) der relativen Position der Schreib- und Leseelemente des Kopfes.
Schauen wir uns die Oberfläche des Sliders genauer an.
Wie Sie sehen können, ist die Oberfläche des Schiebers nicht flach, sondern hat aerodynamische Rillen. Sie helfen, die Flughöhe des Sliders zu stabilisieren. Die Luft unter dem Gleiter bildet ein Luftpolster (Air Bearing Surface, ABS). Das Luftkissen hält den Flug des Schiebers nahezu parallel zur Oberfläche des Pfannkuchens.
Hier ist ein weiteres Slider-Bild.
Kopfkontakte sind hier deutlich sichtbar.
Dies ist ein weiterer wichtiger Teil des BMG, der noch nicht diskutiert wurde. Es wird als Vorverstärker (Preamplifier, Preamp) bezeichnet. Ein Vorverstärker ist ein Chip, der die Köpfe steuert und das an oder von ihnen kommende Signal verstärkt.
Der Vorverstärker befindet sich aus einem ganz einfachen Grund direkt im BMG - das von den Köpfen kommende Signal ist sehr schwach. Bei modernen Laufwerken hat es eine Frequenz von mehr als 1 GHz. Wenn Sie den Vorverstärker aus dem Containment-Bereich nehmen, wie z Schwaches Signal wird auf dem Weg zur Steuerplatine stark verblassen. Es ist unmöglich, den Verstärker direkt auf dem Kopf zu installieren, da er sich während des Betriebs stark erwärmt, was nicht der Fall ist möglicher Beruf ein Halbleiterverstärker, Vakuumröhrenverstärker dieser kleinen Größe wurden noch nicht erfunden.
Vom Preamp führen mehr Spuren zu den Heads (rechts) als zum Containment-Bereich (links). Tatsache ist, dass eine Festplatte nicht gleichzeitig mit mehr als einem Kopf (einem Paar von Schreib- und Leseelementen) arbeiten kann. Die Festplatte sendet Signale an den Vorverstärker und wählt den Kopf aus, an den dieser Moment auf die Festplatte wird zugegriffen.
Genug von den Köpfen, zerlegen wir die Scheibe weiter. Entfernen Sie den oberen Trenner.
So sieht es aus.
Auf dem nächsten Foto sehen Sie den Containment-Bereich mit entferntem oberen Separator und entfernter Kopfbaugruppe.
Der untere Magnet wurde sichtbar.
Nun der Klemmring (Plattenklemmung).
Dieser Ring hält den Plattenstapel zusammen und verhindert, dass sie sich relativ zueinander bewegen.
Pfannkuchen werden auf einer Spindel (Spindelnabe) aufgereiht.
Jetzt, da nichts mehr die Pfannkuchen hält, entfernen wir den oberen Pfannkuchen. Hier ist, was darunter ist.
Jetzt ist klar, wie der Platz für die Köpfe entsteht – zwischen den Pfannkuchen sind Distanzringe. Das Foto zeigt den zweiten Pfannkuchen und den zweiten Separator.
Der Distanzring ist ein hochpräzises Teil aus nichtmagnetischer Legierung oder Polymeren. Nehmen wir es ab.
Lassen Sie uns alles andere aus der Festplatte ziehen, um die Unterseite des HDA zu inspizieren.
So sieht die Druckausgleichsbohrung aus. Er befindet sich direkt unter dem Luftfilter. Schauen wir uns den Filter genauer an.
Da die Außenluft zwangsläufig Staub enthält, ist der Filter mehrschichtig. Er ist viel dicker als der Zirkulationsfilter. Manchmal enthält es Kieselgelpartikel, um die Luftfeuchtigkeit zu bekämpfen. Wird die Festplatte jedoch in Wasser gelegt, wird dieses durch den Filter eingesaugt! Und das bedeutet keineswegs, dass das Wasser, das hineingekommen ist, sauber sein wird. Auf magnetischen Oberflächen kristallisieren Salze aus und anstelle von Tellern ist Schleifpapier vorgesehen.
Ein bisschen mehr über den Spindelmotor. Schematisch ist sein Aufbau in der Figur dargestellt.
In der Spindelnabe ist ein Permanentmagnet befestigt. Die Statorwicklungen, die das Magnetfeld ändern, bewirken, dass sich der Rotor dreht.
Es gibt zwei Arten von Motoren, mit Kugellagern und mit hydrodynamischen (Fluid Dynamic Bearing, FDB). Kugellager wurden vor über 10 Jahren abgekündigt. Dies liegt daran, dass sie einen hohen Schlag haben. Bei einem hydrodynamischen Lager ist der Schlag viel geringer und es läuft viel ruhiger. Aber es gibt auch ein paar Nachteile. Erstens kann es klemmen. Bei Bällen trat dieses Phänomen nicht auf. Kugellager begannen, wenn sie ausfielen, laute Geräusche zu machen, aber die Informationen wurden zumindest langsam gelesen. Jetzt müssen Sie im Falle eines Keillagers ein Spezialwerkzeug verwenden, um alle Scheiben zu entfernen und sie auf einem wartungsfähigen Spindelmotor zu installieren. Die Operation ist sehr komplex und führt selten zu einer erfolgreichen Datenwiederherstellung. Ein Keil kann aus einer plötzlichen Positionsänderung aufgrund des großen Werts der Coriolis-Kraft entstehen, die auf die Achse wirkt und zu ihrer Biegung führt. Im Karton befinden sich beispielsweise externe 3,5-Zoll-Laufwerke. Die Kiste stand senkrecht, berührte, fiel waagerecht. Es scheint, dass es nicht weit geflogen ist?! Aber nein - der Keil des Motors, und es können keine Informationen eingeholt werden.
Zweitens kann Schmiermittel aus dem hydrodynamischen Lager austreten (es ist dort flüssig, es gibt ziemlich viel davon, im Gegensatz zu dem von Kugellagern verwendeten Gelschmiermittel) und auf die Magnetplatten gelangen. Um zu verhindern, dass das Schmiermittel auf die magnetischen Oberflächen gelangt, wird ein Schmiermittel mit Partikeln verwendet, die magnetische Eigenschaften haben und diese durch Magnetfallen einfangen. Sie verwenden auch einen Absorptionsring um die Stelle einer möglichen Leckage. Eine Überhitzung der Scheibe trägt zur Leckage bei, daher ist es wichtig, das Temperaturregime des Betriebs zu überwachen.
Die Klärung der Verbindung zwischen russischer und englischer Terminologie wurde von Leonid Vorzhev vorgenommen.
Update 2018, Sergej Jazenko
Nachdruck oder Zitieren unter Angabe des Links zum Original gestattet
Oft sind Benutzer misstrauisch gegenüber Magneten, die in der Nähe von Elektronik liegen. Jemand hat uns gesagt, oder wir haben es selbst gesehen: Diese Dinge können das Bild leicht verzerren oder sogar teure Geräte dauerhaft kaputt machen. Aber ist die Bedrohung wirklich so groß?
Stellen Sie sich die Situation vor: Magnete wurden als Geschenk für ein Kind gekauft. In weniger als einer Stunde sind diese Dinge in der Nähe des Computers, in der Nähe des Smartphones, in der Nähe des Fernsehers ... Das Gehalt vieler Monate des Vaters ist in Gefahr. Der Familienvater wählt die "Magnete" aus und wirft sie ins hintere Regal, aber dann denkt er: Vielleicht ist nicht alles so gruselig?
Genau das ist dem DigitalTrends-Journalisten Simon Hill passiert. Für die Suche nach der Wahrheit beschloss er, sich an Experten zu wenden.
Matt Newby, first4magnets:
„Solche Ideen sind bei Menschen von früher geblieben elektronische Geräte- zum Beispiel CRT-Monitore und Fernseher, die empfindlich auf Magnetfelder reagieren. Wenn Sie einen starken Magneten in die Nähe eines dieser Geräte bringen, könnten Sie das Bild verzerren. Zum Glück, moderne Fernseher und Monitore sind nicht so empfindlich.“
Was ist mit Smartphones?
„Die überwiegende Mehrheit der Magnete, denen Sie täglich begegnen, selbst einige der sehr starken, werden Ihr Smartphone nicht beeinträchtigen. Tatsächlich enthält es auch mehrere sehr kleine Magnete auf einmal, die für wichtige Funktionen zuständig sind. Zum Beispiel wird das kabellose Laden mit magnetischer Induktion verwendet.“
Aber es ist noch zu früh, um sich zu entspannen. Matt warnt davor, dass Magnetfelder immer noch einige Sensoren stören können, wie z. B. den digitalen Kompass und das Magnetometer. Und bringt man einen starken Magneten an sein Smartphone, werden die Stahlkomponenten magnetisiert. Sie werden zu schwachen Magneten und verhindern, dass der Kompass richtig kalibriert wird.
Verwenden Sie keinen Kompass und denken, dass es Sie nichts angeht? Das Problem ist, dass andere es manchmal sehr brauchen gewünschte Anwendungen. Zum Beispiel, Google Maps Um die Ausrichtung des Smartphones im Raum zu bestimmen, wird ein Kompass benötigt. Es wird auch in dynamischen Spielen benötigt. Besitzer neueste Modelle iPhone-Magnete können sogar beim Fotografieren stören – schließlich nutzt das Smartphone optische Stabilisierung Bilder. Daher empfiehlt Apple offiziellen Gehäuseherstellern nicht, Magnete und Metallkomponenten in ihre Produkte aufzunehmen.
Als nächstes sind Festplatten dran.
Die Idee, dass Magnete den Inhalt der Festplatte einfach zerstören, ist auch heute noch sehr beliebt. Es genügt, an eine Episode aus der Kultserie Breaking Bad zu erinnern, in der die Hauptfigur Walter White mit einem riesigen Elektromagneten digitalen Schmutz auf sich zerstört. Matt spricht wieder:
„Magnetisch aufgezeichnete Daten können durch Magnete beschädigt werden – dazu gehören Dinge wie Kassetten, Disketten, VHS-Bänder und Plastikkarten.“
Und doch - ist es möglich, dass die Figur von Bryan Cranston im wirklichen Leben funktioniert hat?
„Es ist theoretisch möglich, eine Festplatte mit einem unglaublich starken Magneten zu beschädigen, wenn man ihn direkt an die Oberfläche des Laufwerks bringt. Aber Festplatten haben Neodym-Magnete in sich ... ein normal großer Magnet schadet ihnen nicht. Wenn Sie zum Beispiel Magnete außen anbringen Systemblock Ihres PCs, es hat keine Auswirkungen auf die Festplatte."
Und wenn Ihr Laptop oder PC auf einer SSD läuft, brauchen Sie sich keine Sorgen zu machen:
„Flash-Laufwerke und SSDs werden selbst von starken statischen Magnetfeldern nicht beeinträchtigt.“
Wir sind zu Hause von Magneten umgeben, sagt der Experte. Sie werden in jedem Computer, Lautsprecher, Fernseher, Motor, Smartphone verwendet. Modernes Leben ohne sie wäre es einfach unmöglich.
Vielleicht, Hauptgefahr, die von starken Neodym-Magneten ausgehen - die Gefahr, von einem kleinen Kind verschluckt zu werden. Wenn Sie mehrere auf einmal schlucken, werden sie durch die Darmwände voneinander angezogen, warnt Matt. Dementsprechend kann das Kind eine Peritonitis (Entzündung der Bauchhöhle - Anm. d. Red.) und daher einen sofortigen chirurgischen Eingriff nicht vermeiden.
