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Comment fonctionne un disque dur – High-teK.ca

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Même si vous êtes un passionné d’informatique autoproclamé capable de construire un PC à partir de composants, je parie qu’il y a des parties que vous ne comprenez pas entièrement. Vous savez peut-être, en termes abstraits, comment un ordinateur redémarre – mais connaissez-vous le processus réel? De même, il y a peu de gens — connaisseurs ou autres — qui ne connaissent pas la base du fonctionnement d’un disque dur ; les disques tournent et les têtes lisent et écrivent des données… mais au-delà de cela, que savez-vous du fonctionnement réel d’un disque dur ?

Comment bougent les têtes, par exemple ? La tête doit être capable de rechercher avec précision une région magnétique de quelques nanomètres de large tandis que le disque tourne à des milliers de tours par minute. Cela ne pourrait certainement pas être fait avec un moteur normal – et en fait, les têtes de disque dur sont déplacées avec un actionneur de bobine mobile, de la même manière qu’un cône dans un haut-parleur est déplacé pour produire du son. En appliquant de petites quantités d’électricité à un fil, un Force de Lorentz est utilisé pour déplacer la tête du disque dur très précisément. Il n’y a pas de rouages ​​et une usure minimale – c’est l’une des raisons pour lesquelles les disques durs durent si longtemps (par rapport à d’autres machines qui fonctionnent dans de telles conditions, de toute façon).

Comment une tête lit-elle les données ? À la base, la tête est un morceau de métal enveloppé de fil. Lorsque la tête se déplace sur les champs magnétiques du plateau, les changements de magnétisme induisent un courant qui est mesuré et converti en une valeur binaire. Ce n’est pas si simple — il existe différentes manières de fabriquer des têtes de disque dur et d’encoder des données sur la surface magnétique — mais Loi d’induction de Faraday est toujours utilisé.

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Diagramme "hauteur flottante" de la tête du disque durEnfin, comme la densité des données est si élevée sur les disques modernes – jusqu’à 625 milliards de bits (78 Go) par pouce carré sur un plateau de 1 To – la tête doit flotter à seulement 5 ou 10 nanomètres au-dessus des régions magnétiques. Au lieu d’essayer d’usiner une tête fixe suspendue à 10 nm au-dessus des plateaux, les têtes de disque dur modernes flottent sur une couche d’air créée par la rotation du disque. Cette technique est auto-correctrice : si la tête monte trop, elle perd de sa flottabilité et retombe à sa « hauteur flottante ». Juste pour que vous ayez une idée de la distance à laquelle une tête survole un plateau de disque dur : 10 nm est trois fois plus petit que les transistors utilisés dans les derniers processeurs informatiques – et à mesure que la densité du disque dur augmente, la hauteur flottante ne fera que diminuer.

Pour plus d’informations, regardez Bill l’ingénieur Guy dans la vidéo ci-dessous. Tout ce que nous avons couvert ici est dans la vidéo, ainsi que quelques faits intéressants.

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