26 нояб. 2012 г.

Ползунок в жестком диске

Ползунком принято называть деталь накопителя, при помощи которой головка поддерживается на нужном расстоянии от магнитной поверхности. Сам ползунок также не контактирует с поверхностью диска. В большинстве случаев данная деталь формой напоминает катамаран – два боковых «поплавка» и центральной «рубкой» - магнитной головкой. 



Постоянная миниатюризация жестких дисков неизбежно приводит к тому, что все внутренние компоненты, включая ползунки, тоже становятся меньше. Большая часть производителей головок уже полностью перешли на уменьшенные форматы ползунков: Femto, Pico, Nano и Micro. Используемые ползунки формата Femto являются самыми маленькими и имеют габариты, сопоставимые с размерами шарика стержня шариковой ручки. 

Уменьшение габаритов ползунка приводит к уменьшению общей массы всех подвижных частей системы (головки, рычага позиционирования головки и ползунка). Это, в свою очередь, дает возможность использовать большее ускорение (уменьшить время чтения информации). Кроме того, это позволяет уменьшить зону «парковки» головок и увеличить полезную площадь диска. Еще одно преимущество – меньшая площадь контактной поверхности ползунка уменьшает неизбежный износ магнитной поверхности накопителя. 

В современных конструкциях нижней части ползунков придается особая форма, позволяющая поддерживать одинаковый зазор над поверхностью при работе как на внутренних цилиндрах, так и на внешних. При применении обычных ползунков, просвет между рабочим слоем и головкой существенно различается при переходе от внутренней дорожки к внешней и обратно. Это объясняется различиями в линейной скорости разных участков диска относительно считывающей головки (радиус вращения влияет на линейную скорость). Чем больше скорость, тем больший просвет. Данный эффект весьма нежелателен, особенно в современных жестких дисках, использующих зонную запись при которой линейная плотность записи данных (вдоль дорожек) равномерна независимо от цилиндра. В этом случае для нормальной записи и считывания величина воздушного зазора между магнитным слоем и головкой должная оставаться одинаковой. Эту проблему удалось решить путем придания ползунку специальной формы. 

Femto ползунок включает три основные области сложной формы, которые и позволяют обеспечить постоянную высоту головки над пластиной и получить минимальное изменение высоты при работе в среде с низким давлением. Область мелкого травления организует «порог», создающий зону положительного давления и приподнимающий ползунок над поверхностью диска. Зона глубокого травления создает область отрицательного давления с противоположной стороны, что позволяет сдвинуть ползунок ближе к рабочей поверхности. Комбинация отрицательного и положительного давления обеспечивает балансировку давления рычага на ползунок, которое смещает его диску. Это позволяет разметить ползунок на нужном расстоянии.