微硬盘技术解析
2.马达
微硬盘的马达在硬盘性能中非常关键。我们可以简单地将微硬盘马达的性能概括为低噪、低热、节能、高速以及稳定。
图8: 马达

从图8中可看到标准微硬盘的马达结构,包括定子,转子和滚珠轴承,这是滚珠轴承马达结构。现在微硬盘多采用液态轴承(Fluid Dynamic Bearing),可进一步减小摩擦和发热,同时降低噪音,也具备更好的抗震性能。
注:关于滚珠轴承和液态轴承的特性比较,可参看本刊2004年第8期技术广角的相关文章。
3.盘片
微硬盘的盘片是其存储数据的载体,现在的盘片大多采用金属薄膜磁盘,其不连续颗粒载体具有更高的记录密度。为了提高存储密度,越来越多的微硬盘采用了IBM的Pixie Dust(仙尘)技术。
图9:

如图9所示,传统的磁介质中只有一层有效磁层,且磁颗粒较大,存储密度低;而Pixie Dust技术就是通过一种名为AFC的抗铁磁耦合介质,在硬盘内部存储数据的盘面上加上薄薄的一层钌元素,它能够克服当存储设备的存储密度到达一定限度的时候所出现的超磁效应。这样磁盘的存储密度就能进一步上升,能使磁盘存储更多的数据。
小知识:超磁效应(Superparamagnetic Effect)
首先要明确一个概念:硬盘盘片上的磁介质密度并不是可以无限制提高的。随着磁介质密度的进一步提升,受环境的影响就越来越显著。当介质密度达到某一个极限,甚至是温度的改变就可以改变这个磁化区域所记录的信息。这种影响是具有破坏性的,会严重影响硬盘存储信息的稳定性和安全性,这就是超磁效应。
4.电路控制
图10:F 微硬盘控制电路

微硬盘的电路控制部分也包括硬盘接口部分。由主轴调速电路、磁头驱动与伺服定位电路、读写电路以及控制与接口电路等组成,同时还集成着RAM芯片等缓存芯片。
控制电路还包括前置控制电路。前置电路控制磁头感应的信号、主轴电机调速、磁头驱动和伺服定位等。由于磁头读取的信号微弱,将放大电路密封在盘体内,可有效减少外部信号干扰,提高精度。
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