Компьютерная помощь представляет: устройство шпиндельного двигателя жесткого диска

Двигатель, используемый для вращения дисков, принято называть шпиндельным. Он всегда имеет жесткую связь с осью дисков, никакие ремни или шестерни не применяются. Данный двигатель обязан иметь минимальный уровень шума – любая вибрация передается другим узлам, что может привести к сбоям и ошибкам в процессе чтения и записи. И тогда восстановить данные сможет лишь специализированная компьютерная помощь.

Скорость вращения двигателя всегда должна иметь постоянную величину. Для этого используется специальная управляющая схема с автоподстройкой (обратной связью), позволяющей добиться требуемой точности. Таким образом, частота вращения оси контролируется автоматически, вручную повлиять на данный параметр невозможно.

В большинстве жестких дисков шпиндельный двигатель размещается под блоком HDA (в нижней части). Однако, многие современные накопители используют другую компоновку – двигатель встраивается непосредственно в центр блока дисков. Такая конструкция позволяет значительно «сэкономить» расстояние по вертикали, разместив большее количество дисков в «стопке».

Первые шпиндельные двигатели использовали шариковые подшипники, но ряд ограничений вынудили разработчиков начать поиск альтернативных вариантов. Главным недостатком шариковых подшипников является так называемое радиальное биение, которое формируется при поперечном смещении шариков на расстояние зазора (примерно 0,1 микродюйма). Данный показатель может показаться несущественным, но при высокой плотности записи это может стать серьезной проблемой. Возникающее биение приводит к возникновению произвольных поперечных движения жесткого диска, приводящих к колебаниям дорожек. Кроме того, соударения и зазоры металлических шариков генерируют дополнительный механический шум, который также ухудшает характеристики устройства.

Для устранения этих недостатков был разработан новый вид подшипника, названного гидродинамическим. Главная роль в нем отведена высокопластичной смазке, расположенной в двигателе между втулкой и шпинделем.

Применение новой смазки позволило значительно снизить радиальное биение, что, в свою очередь, приводит к снижению механической вибрации.