Сервокоды

Для позиционирования головок используется заранее записанная на диске вспомогательная информация - сервокод. Сервокоды (другое название сервометки) записываются на диск при сборке накопителя и не изменяются в течении всего срока эксплуатации. При обычных операциях записи и считывания удалить сервокоды невозможно. Для управления приводами в настоящее время используются два способа записи сервокодов:

Встроенные коды.

В данном случае сервокоды записываются не только в начале каждого цилиндра, но и перед началом каждого сектора. Это означает, что сигналы обратной связи поступают на схему привода несколько раз в течение одного оборота диска. Этот способ используется в большинстве современных накопителей.

Специализированный диск.

При данном способе сервокоды записываются вдоль всей дорожки, а не только один раз в ее начале или в начале каждого сектора. Одна из сторон одного из дисков выделяется исключительно для записи сервокодов. Данные на этой стороне не хранятся. Отличительный признак накопителя со специализированным диском - нечетное количество головок. Практически во всех накопителях большой емкости используется этот способ записи сервокодов.

Технологии жесткого диска

Автоматическая парковка головок.

Пока диски не разогнались до скорости, необходимой для «взлёта» головок, парковочное устройство удерживает головки в зоне парковки.

При выключении питания поле, удерживающее головки над конкретным цилиндром, исчезает, и они начинают бесконтрольно скользить по поверхности еще не остановившихся дисков, что может стать причиной повреждения. Для предотвращения этого в современных накопителях при отключенном питании головки под воздействием возвратной пружины перемещаются в зону парковки (чаще всего к центру) до того, как диски остановятся. Это предотвращает повреждение головок и рабочей поверхности пластин.

Температурная калибровка и свипирование.

Во многих современных накопителях в процессе работы через определенные промежутки времени выполняется их температурная калибровка. Эта процедура заключается в том, что все головки поочередно переводятся с нулевого на какой-либо другой цилиндр. При этом с помощью встроенной схемы проверяется, насколько сместилась заданная дорожка относительно своего положения в предыдущем сеансе калибровки, и вычисляются необходимые поправки, которые заносятся в ОЗУ в самом накопителе.

Большинство накопителей, которые делают автоматическую температурную калибровку, выполняют также свипирование диска. Это автоматическое перемещение головок ближе к краю диска, если головка слишком долго остается неподвижной. То есть, если головка надолго зависает над одной дорожкой в ожидании следующей команды, то через определенное время, автоматически, головки будут передвинуты на произвольно выбранную, но уже другую дорожку. Это делается во избежание износа поверхности диска из-за трения о воздух.

Технология S.M.A.R.T.

Винчестер, в котором реализована технология S.M.A.R.T. (Self Monitoring Analysis and Report Technology - технология самостоятельного следящего анализа и отчетности), ведет статистику своих рабочих параметров (количество старт/стопов и наработанных часов, время разгона шпинделя, обнаруженные/исправленные ошибки и т.п.), которая регулярно сохраняется в перепрограммируемом ПЗУ или в служебных зонах диска. Эта информация накапливается в течение всей жизни винчестера и может быть в любой момент затребована программами анализа; по ней можно судить о состоянии механики, условиях эксплуатации или примерной вероятности выхода из строя.

Технология PRML

В современных жестких дисках используются технологии PRML (Partial Response, Maximum Likelihood - максимальное правдоподобие при неполном отклике). Технология разработана по причине того, что при существующих плотностях записи уже невозможно четко и однозначно считывать сигнал с поверхности диска - уровень помех и искажений очень велик. Вместо прямого преобразования сигнала используется его сравнение с набором образцов, и на основании максимальной похожести делается заключение о приеме того или иного кодового слова - примерно так же мы читаем слова, в которых пропущены или искажены буквы.

Буфер жесткого диска

Буфер (кэш) жесткого диска – это промежуточная память, предназначенная для временного хранения данных при операциях с диском. В буфере диска хранится последняя прочитанная информация, Наличие большого кэша значительно упрощает работу жесткого диска. В случае если необходимые данные оказываются в кэше, нет операций механического доступа, ввод/вывод происходит очень быстро - данные передаются системе с максимальной для интерфейса скоростью.

Чем больше буфер, тем лучше жёсткий диск справляется с наплывом большого количества запросов. В современных HDD объем буфера обычно варьируется от 8 до 64 МБ.