HDD’nin açılımı hard disk drive yani sabit disk sürücüsüdür. 1956 yılında IBM’de Reynold B. Johnson ve ekibi tarafından geliştirilmiştir. HDD’ler başlıca, bilgisayarlar ve veri merkezlerinde kullanılır ve elde edilen verilerin depolanması, daha sonradan erişilmesi amacıyla saklandığı birimlerdir. Elektrik iletimi olmadığında da saklanan verileri tutmaya devam eder. Uzun zamandır kullanılmakta olan HDD’ler artık günümüzde ihtiyaç duyulan veri hızlarını karşılamayıp yerini SSD’lere bırakmaktadır.
HDD’ler genelde 3.5 inç ya da 2.5 inç boyutlarına, 5400 RPM, 7200 RPM ya da 15.000 RPM dönüş hızına sahip mekanik disklerdir ve içinde birçok hareketli parça bulunur. İçindeki parçaların sağlığı ve hızı, HDD’nin kullanım ömrünü ve performansını sınırlandırır. Örneğin, sarsılması durumunda hareketli parçalar düzgün ya da hiç çalışmayabilir. Bu durum, yazılımların açılma ve yüklenme sürelerini geciktirebilir hatta saklanan verilere erişilmesini engelleyebilir.
Parçalar
Görsel: www.researchgate.net
HDD parçaları başlıca, manyetik plakalar, okuma/yazma kafası ve bu parçaların hareketini sağlayan motorlardan ve devre kartından oluşur:
Taban plakası (Base plate): HDD parçalarını korur, elektrodepozisyon film ile kaplıdır.
Plakalar (Platters): Verilerin ikili sayı sistemiyle (0 ve 1 ile) saklandığı manyetik plakalardır. Plaka üzerinde iz, sektör ve cluster bölümleri bulunur.
Görsel: computer.howstuffworks.com
İş mili motoru (Spindle motor): Manyetik plakaların dönmesini sağlar.
Okuma/Yazma kafası (Read/Write head): Ucundaki mıknatıs ile manyetik plaka üzerinde işlem gerçekleştirir. Okuma/Yazma kafası
Eksen (Pivot): Okuma/Yazma kolunun plaka boyunca salınımını sağlar.
VCM sürücüsü (VCM actuator): Okuma/Yazma kolunun hareketini sağlar.
IDE bağlantısı (IDE connector): HDD’nin anakart ya da devre kartı ile bağlantı noktasıdır.
İşlevler
Görsel: www.behance.net
Manyetik plaka üzerindeki sektörler 512 byte uzunluğundadır. Sektörler CHS ve LBA olmak üzere iki yöntemle adreslenir ve okuma/yazma kafası, manyetik plaka üzerindeki işlem gerçekleştireği sektörü bu adresler ile bulur. HDD’nin devre kartına gelen veriler, esnek bağlantı (flex connector) yoluyla okuma/yazma kafasına gelir. Verilerdeki her bit’in manyetik yükü ikili sayı sistemine (0 ve 1’lere) dönüştürülür ve manyetik plakalardaki alanlarda manyetik değişim gerçekleştirilir.
Görsel: www.computerhope.com
Kaynaklar
Olsen, J., (2017). Hard Drives: How Do They Work? https://blogs.umass.edu/Techbytes/2017/04/04/hard-drives-how-do-they-work/ Woodford, C., (2019). Hard drives. https://www.explainthatstuff.com/harddrive.html