二:硬盤的內(nèi)部結(jié)構(gòu)
硬盤內(nèi)部結(jié)構(gòu)由固定面板、控制電路板、盤頭組件、接口及附件等幾大部分組成,而盤頭組件(Hard Disk Assembly,HDA)是構(gòu)成硬盤的核心,封裝在硬盤的凈化腔體內(nèi),包括浮動磁頭組件、磁頭驅(qū)動機(jī)構(gòu)、盤片及主軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)、前置讀寫控制電路等。
由讀寫磁頭、傳動手臂、傳動軸三部分組成。磁頭是硬盤技術(shù)最重要和關(guān)鍵的一環(huán),實際上是集成工藝 制成的多個磁頭的組合,它采用了非接觸式頭、盤結(jié)構(gòu),加電后在高速旋轉(zhuǎn)的磁盤表面飛行,飛高間隙只有 0.1-0.3μm,可以獲得極高的數(shù)據(jù)傳輸率?,F(xiàn)在轉(zhuǎn)速達(dá)5400rpm的硬盤飛高都低于0.3μm,以利于讀取較大 的高信噪比信號,提供數(shù)據(jù)傳輸存儲的可靠性。由于早期硬盤采用的磁感應(yīng)磁頭在讀寫使用和設(shè)計上的局限 性,新型大容量的硬盤產(chǎn)品都采用了新型MR(Magnetoresistive heads) 磁阻磁頭。
MR磁阻磁頭采用了讀寫分離的磁頭結(jié)構(gòu),寫操作時使用傳統(tǒng)的磁感應(yīng)磁頭,讀操作則采用MR磁頭。分離設(shè)計可以針對磁頭的不同特性分別進(jìn)行優(yōu)化,以得到最佳的讀寫性能。
由于MR磁頭采用特殊材料制成,在磁場作用下可改變MR元件的電阻值和電流,當(dāng)盤片飛過磁頭表面時通過阻值變化去感應(yīng)信號,因而信號變化相當(dāng)敏感,數(shù)據(jù)讀取的準(zhǔn)確性也非常高。同時MR磁頭具有極窄的道密度,可以把盤片磁道做得很則相應(yīng)整體密度將提高,從而使硬盤的單碟容量可以達(dá)到以GB為單位。隨著技術(shù)的發(fā)展,具備更窄的道密度,采用多層結(jié)構(gòu)、磁阻效應(yīng)更好的材制作的GMR(Giant Magnetoresistive heads)磁頭也已在超大容量的硬盤中使用。