Позиціонування голівок.
Поряд із закладеними в електроніку жорсткого диска можливостями і швидкістю роботи дисковода надзвичайно важлива здатність точно підвести голівки до необхідного для читання чи запису ділянці. Оскільки треки на поверхні пластин розташовані на відстані порядку 7.5 мікрона друг від друга і голівки парять над робочою поверхнею на висоті 0.06 мікрона, точність позиціонування голівок можна порівняти з польотом на реактивному літаку на висоті напівметра над землею при точному утриманні курсу уздовж середини стежини.
Безліч факторів діє проти точного позиціонування голівок. Вони включають коливання температури, що викликають хвилинні розширення і стискання дискових пластин, а також удари і вібрацію. Щоб оцінити вплив таких факторів і внести виправлення для більш точного вирівнювання і позиціонування голівок, у жорстких дисках застосовується електромеханічна технологія, названа сервопозиціонуванням. Вона забезпечує зворотний зв'язок між голівками й електронікою контролера при керуванні їхнім положенням.
На практиці використовується два основних механізми позиціонування голівок :
На основі крокових двигунів з лінійним двигуном;
На основі магнітного механізму з рухливою котушкою й обертальним приводом.
Механізм позиціонування на основі крокових двигунів з лінійним приводом використовуються тільки в НГД. Не забезпечуючи зворотного зв'язку, він має порівняно малу точність позиціонування. Та й відносно велика маса привода не сприяє забезпеченню високої швидкості позиціонування. Достоїнствами ж цього механізму є простота і дешевина.
Практично всі сучасні НЖД використовують саме магнітний механізм позиціонування. Це вимагає реалізації зворотного зв'язку, що різко ускладнює процес керування позиціонуванням. Для встановлення зворотного зв'язку використовується сервоінформація, що дозволяє визначати реальні місце положення голівки в процесі її переміщення. У сучасних дисководах зчитування сервоінформації виробляється одним із трьох шляхів:
Клиновим методом;
Методом розподілу сервоміток;
За допомогою використання сервоповерхні.
Клиновий спосіб має на увазі наявність на кожній доріжці (після ідентифікатора її початку) поля сервоінформації; при зчитуванні її контролер диска (дисків) може визначити номер доріжки, над якою в даний момент розташовується голівка. Недоліком цього методу є те, що він обмежує швидкодію, оскільки для одержання сервоінформації необхідно дочекатися моменту проходження початку доріжки під голівкою.
Спосіб розподілених сервоміток пропонує розміщення сервоінформації на спеціальних ділянках між секторами кожної доріжки.
Використання сервоповерхні полягає в тому, що одна поверхня пакета дисків цілком використовується для збереження сервоінформації.
Запис сервоінформації в більшості випадків виконується або при виготовленні НЖД, або в наслідку – з використанням спеціального устаткування і службових недокументованих команд контролера диска. У будь-якому випадку операції форматування, виконувані на рівні документованих команд контролера диска чи базової системи вводу/виводу (BIOS – Basic Input/Output System) на сервоінформацію не впливають.
Основним недоліком магнітного позиціонування голівок вважаються обмеження, що накладаються на використовувану область диска. Це викликано тим, що голівка рухається не по радіусі, а по секторі окружності (явище азимутального зсуву). Для усунення цього недоліку часто використовують поділу області запису на кілька частин, що обслуговуються окремими голівками.
