Le disque dur en détail
Les Disques durs sont composés de nombreuses pièces, mécaniques et électroniques, qui permettent de lire et d'écrire les données sur les "plateaux". Nous commencerons par décrire les éléments extérieurs du disque pour finir par les éléments les plus internes.
L'extérieur
- La coque:
Elle est composée de plastique et de métal, parfois uniquement de plastique. Les tailles des disques sont standardisées (heureusement), ainsi aujourd'hui on trouve des disques de 3.5, 2.5, et 1.8 pouces. Ces tailles correspondent respectivement aux disques durs d'ordinateurs de bureaux, d'ordinateurs portables, et d'appareils mobiles (lecteur multimedia, consoles de jeux, GPS, ...)
- Les différentes "prises":
On trouve deux types de connecteurs sur la face arrière d'un disque dur: l'alimentation (qui doit fournir le courant nécessaire au fonctionnement du disque) et l'interface qui sert à la communication disque dur / unité centrale. On trouve plusieurs types d'interfaces :
L'intérieur
- Le(s) plateau(x):
Les plateaux sont le coeur du disque dur. En effet, c'est sur ces derniers qu'est stockée l'information, sous forme binaire. Ils sont en verre, en céramique ou en aluminium, recouverts d'une couche d'Oxyde de fer (Fe2O3) qui réagit au courant éléctrique en s'orientant dans un sens ou dans l'autre permettant ainsi d' "écrire" sur le disque dur. La façon dont a été polarisée la couche d'oxyde de fer donnera 1 ou 0 lors de la lecture.
- les têtes de lecture/écriture:
Fixées au bout d'un bras, elles sont solidaires d'un axe différent de celui des plateaux qui permet de les faire pivoter en arc de cercle sur leur surface. Toutes les têtes pivotent simultanément. La forme des têtes leur permet de rester "au-dessus" des plateaux sur un coussin d'air formé par la rotation de ces derniers. La distance tête/plateau est d'environ une dizaine de nanomètres (entre 8 et 12 pour les disques grand public actuels).
À l'arrêt, les têtes doivent être parquées, soit sur une zone spéciale (la plus proche du centre, il n'y a alors pas de données à cet endroit), soit en dehors des plateaux.
Le contact entre une tête et son plateau s'appelle un atterrissage, il provoque en général la destruction des informations situées a cet endroit. La mécanique des disques durs est assemblée en salle blanche afin d'empêcher toute impurtée de se glisser au niveau des plateaux.
- Les moteurs:
Il y a deux moteurs dans un disque dur: celui qui entraîne les plateaux et celui qui entraîne les têtes.
Le moteur qui entraîne les têtes doit être capable de fournir des accélérations et décélérations très importantes et ce de façon répétitive. Il peut en effet arriver que l'utilisateur souhaite copier des données d'une partition située sur l'extérieur des plateaux vers une partition située vers l'intérieur. Les têtes vont alors effectuer un mouvement de va-et-vient incessant entre deux régions éloignées physiquement sur le disque.
Les plateaux sont placés autour d'un axe rotatif entraîné par un moteur électrique. Ce moteur doit quant à lui fournir une vitesse de rotation constante à une valeur fixée (entre 4200 et 20 000 tours/min pour les disques durs actuels). Le fait que cette vitesse soit constante a permis de développer des technologies d'optimisation comme le NCQ.
Vous trouverez à cette adresse une vidéo d'ouverture d'un disque dur réalisée par mes soins et ici une autre vidéo de disque dur, en fonctionnement cette fois.