Root » Servers » » Harde schijf » » Landing zone
Hoe werkt een harde schijf
Landing zone
Als de schijf draait, dan zweeft de kop een paar micrometer boven de plateau's (door een soort luchtkussen). De zogenaamde “landing zone” is een gebied van de harde schijf die gereserveerd is voor de kop in rust. Als de harde schijf uitgeschakeld wordt, dan kan de kop in dit geboed landen.
-

-

Landing zone

Kop van een moderne harde schijf


Op de achtergrond het systeem op de kop van de schijf te halen.


Detailfoto

Een harde schijf draait aan een snelheid van 5400 toeren per minuut (of meer: 7200, 10.000 of zelfs 15.000 toeren). De magnetische oppervlakte raast letterlijk onder de kop. De kop wordt van de schijf getild door de luchtstroming (aan een dergelijke snelheid zou de kop en de magnetische laag niet lang meegaan door de vrijving). Als de schijf draait ontstaat er een soort luchtkussentje. De kop zelf wordt door middel van een veersysteem tegen de schijf gedrukt en het luchtkussentje zorgt dat de kop over het oppervlakte zweeft.

Als de stroom onderbroken wordt, dan stopt de schijf met draaien en valt de kop terug op de magnetische laag. Het "landen" is een kritiek moment: de kop smakt tegen de schijf die nog aan een redelijke snelheid draait. Je kan het gebeuren nog het best vergelijken met de landing van een vliegtuig zonder landingsgestel. De kop verdraagt deze harde landing redelijk goed, maar de magnetische laag kan door een landing volledig verwoest worden.

Om dit te vermijden wordt de kop automatisch naar een "landing zone" gebracht op het ogenblik dat de stroom onderbroken wordt (of wanneer de harde schijf in standby modus gaat). Dit deel van de harde schijf bevat geen informatie (meestal de binnenste sporen). Als de rotatiesnelheid lager wordt, dan landt de kop op het oppervlakte zonder schade aan te richten, want hier zit er geen informatie. Een mechanische vergrendeling zorgt ervoor dat de kop niet heen en weer kan slingeren tijdens het transport.

Bij iedere landing verslijt de kop een beetje: het is daarom beter de schijf continu te laten draaien. Bij het bepalen van de betrouwbaarheid van de harde schijf (SMART-status) wordt er rekening gehouden met het aantal start/stop cycli.

Stiction

De kop en de magnetische laag zijn zo glad, dat er kans bestaat dat de kop tegen de schijf zou blijven plakken. Het gevolg is dat de harde schijf niet meer kan opstarten. Het vasthechten gebeurt op meleculair niveau en is sterker dan superlijm. Dit fenomeen heet stiction. Om dit te vermijden is de landingszone ruwer gemaakt zodat de kop niet blijft plakken.

Load/unload

Maar de landingszone is geen ideale oplossing (zeker als de kop kleiner en kleiner wordt). Er gaat ruimte verloren, en het landen veroorzaakt een microscopische krater en rondslingerende magnetische deeltjes. Het landen kan de kop beschadigen.

Tegenwoordig hebben harde schijven geen landing zone meer (deze overgang is begonnen met kleinere harde schijven van notebooks): de kop wordt naar de buitenkant van de schijf bewogen en door een ceramische plaatje van de schijf gelicht (load/unload cycle). Er is nooit contact tussen de harde schijf en de kop. Bij het opstarten wordt de kop pas naar de schijfoppervlakte gestuurd als de schijf snel genoeg draait om een luchtkussentje te kunnen opbouwen.

Bij een abrupte stroomonderbreking wordt de schijfmotor gebruikt als generator om de nodige energie te leveren om de koppen van de schijf te trekken (emergency unload). Ten gevolge van stiction is de harde schijf namelijk verloren als de kop op de magnetische laag zou terechtkomen zonder dat de schijf draait. Dit is zo belangrijk geworden, dat de fabrikanten speciale maatregelen hebben genomen om stiction te vermijden:

  • De koppen blijven geparkeerd, weg van de schijf totdat die op snelheid gekomen is. Het is de luchtcirculatie van de roterende schijf die de mechanische vergrendeling uitschakelt (zodat een fout in de software de schijf niet kan beschadigen).
  • Bij stroomuitval wordt de schijfmotor als generator gebruikt om energie te leveren om de koppen naar de parkeerzone te trekken.
  • Een klein magneetje houdt de koppen in de parkeerpositie als er geen stroom is (als dubbele beveiliging naast de reeds aanwezige mechanische vergrendeling).

Links to relevant pages - Liens vers d'autres pages au contenu similaire - Links naar gelijkaardige pagina's