ハードディスクについて

HDD内部構造

ハードディスク内部構造は図1のようになります。 主な主要部品はプラッター、ヘッド・スタック・アッセンブリ、ヘッド、スピンドルモーター、マグネット、 ボイスコイルモーター、シャーシ、ヘッドアンプと図2の回路基板となります

プラッター
データなどを書き込むための盤面です。HDDの機種や容量によって複数枚あります。 複数枚のプラッタの位置がズレると読み込みなどができなくなります。

ヘッド・スタック・アッセンブリ
ヘッド、ボイスコイルモータ、アームなどをまとめてヘッド・スタック・アッセンブリといいます。

ヘッド
プラッターにデータを書き込むために磁力を発生するための素子となります。アームの先端にあります。

スピンドルモーター
プラッターを回転させるためのモータです。 HDDによって5400回転や7200回転などがあります。 以前はボールベアリング方式でしたが、最近のHDDは流体軸受け方式になってきまして、モーター周りの故障は 改善されています。 3.5inchのハードディスクはシャーシとスピンドルモータは外せますが、2.5inchのHDDはシャーシと一体化 になってます。

マグネット
ヘッドを所定の位置に移動するために必要なマグネット。

ボイスコイルモーター
マグネットの磁場とボイスコイルから発生される磁力によって、ヘッドが正確な位置に移動します。

シャーシ
ハードディスクに必要な部品を取り付けるシャーシです。

ヘッドアンプ
ヘッドアンプはヘッドから読み込んだ信号を増幅したり、書き込み用の電流を増幅したりします。

回路基板
回路基板は個別のHDDを制御するための情報が保存されていて、固有のスピードやヘッドの開始位置などが 記録されています。最近はプラッタのほうに制御するための情報が保存されています。 ハードディスクの情報を読み書きするのに速度を速める方法として一時的にデータを保存するためのチップが搭載 されています。

シッピングゾーン方式 ランプロード方式

HDD起動と停止について
HDDのヘッドは、ディスクの回転によって起こる揚力によって、プラッターから浮上してヘッドが動いてプラッターに データを書き込んだり読み込んだりします。浮力が発生するまでもしくはハードディスクが停止してるあいだに、 ヘッドを収納する位置の方式が2種類あります。シッピングゾーン方式とランプロード方式があります。

シッピングゾーン・・・ハードディスクが起動してないときに、プラッター内側の表面処理をして固着しない場所に ヘッドを退避させる方式です。この方式は、部品数を少なくできシンプルに作ることができます。HDDが起動してない ときも、接触してるために衝撃などに弱い弱点があります。

ランプロード方式・・・ハードディスクが起動してないときに、プラッター外側にあるランプ機構に格納する方式です。 レコードプレーヤーに似ています。この方式はヘッドを外側に行き過ぎないようにするための留め具(アクチュエーター ロック)などが必要になり部品が増え複雑になります。ただ、HDDが起動してないときに、プラッターとヘッドが 接触していないので衝撃に強くなるメリットがあります。

2.5インチハードディスクはモバイルなどで使用されるので衝撃に強いランプロード方式、3.5インチハードディスクは 据え置きが多いのでシッピングゾーン方式が多かったですが、最近3.5インチもランプロード方式が多くなってきてます。




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