Moderni pogon glave lebdi nad površinom diska/medija te izvršavaju svoju zadaću nikada ne dotičući medij koji magnetiziraju. Razmak između glave i diska/medija se naziva „floating height“ ili „flying height“ (visina lebdjenja). Također ponekad se zove i „head gap“. Neki proizvođači odnose se na glave kao da jašu na zračnoj barijeri. Montirane glave za čitanje i pisanje su odmaknute korištenjem odskočnog čelika ruku glava koji izazivaju klizač glave da se stisnu na površinu diska/medija kada je disk/medij statičan (slika 16). Ovo je napravljeno kako bi se osiguralo da glave ne odlutaju sa diska/medija; održavajući točan razmak nad medijem je ključan radi točnog izvođenja operacija. Kada se disk/medij zavrti na operacijsku brzinu, velika brzina uzrokuje protjecanje zraka ispod klizača glave i podiže ga od površine diska/medija. Isti principom se služe i avionska krila kako bi podigla avion u zrak.
Slika 16: Par klizača koji su se spojili zbog napetosti ruku glava
Zbog vrlo malog razmaka između glave i diska/medija, normalno mjerene u milijuntom dijelu inča, tvrdi diskovi se sastavljaju u prostorijama sa posebnim filtrima zraka kako bi se izbjegla i najmanja čestica. Zrak je međutim unutar tvrdog diska potreban kako bi glave ispravno funkcionirale. Najveća zabluda oko znanja rada diska je da dosta ljudi misli kako je unutrašnjost diska pod vakumom, što je posve netočno. Također je moguće čuti kako je unutrašnjost diska u potpunosti zatvorena od vanjskog utjecaja, što je također netočno. Unutrašnjost tvrdog diska je zračno odvojena od vanjskog utjecaja, ali samo preko posebnog zračnog filtra koji sprječava ulazak nečistoća odnosno kontaminaciju unutarnjeg dijela tvrdog diska. Razmjena zraka iz unutrašnjeg dijela i vanjskog je dozvoljena kako bi se tvrdi disk mogao prilagoditi na razliku tlaka. Ako se tvrdi disk koristi na velikim visinama, zrak postaje prerijedak da bi podupirao glave diska pri vrtnji i onemogućuje ispravnu operacijsku visinu glave tvrdog diska. Specijalni industrijski tvrdi diskovi su uistinu u potpunosti zatvoreni od vanjskih utjecaja i izrađuju se za specijalne namjene, kao što je korištenje na velikim visinama.
Razmak između glave i diska/medija je specifičan parametar, strogo kontroliran od strane inženjera koji dizajniraju tvrde diskove. Prilagođavanjem jačine opruge kako bi odgovarala ostalim parametrima tvrdog diska (kao što su; brzina vrtnje, veličini i obliku glave), visina glave diska se precizno zadržava. Ako je razmak prevelik, glave ne mogu ispravno čitati ili zapisivati podatke na disk/medij. Ako je razmak premalen, tada je povećana mogućnost sudara glave i medija. Kao što sam spomenuo u naslovu „Operacija glave“, povećanjem prostorne gustoće znači da slabije magnetsko polje mora biti korišteno za spremanje podataka na disk/medij. Glave u tom slučaju moraju priči bliže mediju kako bi mogle očitati slabije signale što zahtijeva povećanu kvalitetu proizvodnje tvrdog diska kako bi se izbjegla i najmanja mogućnost sudara glave i medija.
Neki moderni tvrdi diskovi imaju i senzore koji promatraju visinu glava i signaliziraju ako veličine padnu ispod dozvoljenih parametara.
Zaista je nevjerojatno kako blizu površine medija glave lebde, a da ga ne dodiruju. Da bi si to mogli percipirat; glava tvrdog diska lebdi iznad medija svega 0.5 mikroinča, a ljudska kosa ima debljinu 2.000 mikroinča (slika 17). Sada možemo vidjeti zašto je toliko važno da prljavština ne uđe u disk. Visina lebdjenja je čak manja od ne tako stare tehnologije izrade krugova mikroprocesora. Kada uzmemo ove činjenice u obzir, zaista je nevjerojatno koliko su zapravo tvrdi diskovi izdržljivi kada ih se stavlja u prijenosna računala i koliko ljudi zapravo ovu tehnologiju uzimaju zdravo za gotovo.
Slika 17: Usporedba visine lebdenja glave i čestice prašine
Kada je prostorna gustoća diska/medija povećana da bi se povećao kapacitet i performanse, magnetska polja moraju biti manja i slabija. Da bi se to postiglo, glave moraju biti osjetljivije ili visina lebdjenja mora biti smanjena. Svaki puta kada se smanji visina letenja glave, mehanički dijelovi tvrdog diska moraju se prilagoditi kako bi se mediji što bolje ugodili, poravnavanje diska/medija i glave tvrdog diska jednostavno moraju biti savršeni, također ne postoji nikakva prašina niti prljavština na površini diska/medija. Vibracije i bilo kakvi udarci postaju također zabrinjavajući faktor i moraju biti kompenzirane. Ovo je jedan od razloga zašto proizvođači više koriste manje diskove/medije, također i upotrebu staklenih površina diska/medija. Novije glave kao što su GMR imaju prioritet zato što dopuštaju veću visinu lebdjenja nego stariji tipovi glava koje su manje osjetljivije. Kako visina lebdjenja sve više opada s vremenom, inženjeri tvrdih diskova pretpostavljaju da bi smo uskoro mogli doći do točke kada visina lebdjenja glave ne će moći biti manja, a da ne dotiče površinu medija. Također se govori o tome da se vrate na stari koncept „of contact“ tvrdih diskova gdje je razmak glave i medija namjerno postavljen na nulu. To bi omogućilo čak još manje magnetsko polje nego što je moguće u današnjim diskovima. Naravno to bi nas dovele na same početke eksperimentiranja sa tvrdim deskovima rane 1950.g. Razlika je naravno 60g u napretku tehnologije. Na primjer mediji su otporniji od oksidnih korištenih na kontaktnim tvrdim diskovima prije 60g, lubrikanti za podmazivanje također su napredniji. Ova tehnologija teško da će zaživjeti jer sve više vidimo upotrebu tvrdih diskova sa memorijskim sklopovima koji omogućavaju veću brzinu prenošenja podataka kao i gotovo nikakav utjecaj vibracija na njih.
Nema komentara:
Objavi komentar