深入了解硬盘之控制电路2设计

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1、精品文档深入了解硬盘之控制电路3、控制电路　　硬盘的控制电路位于硬盘背面，将背面电路板的安装螺丝拧下，翻开控制电路板即可见到控制电路。具体如图13、14所示。 图13：拆下硬盘控制电路后精品文档 图14：西数硬盘控制电路近照PCB电路底板　　精品文档在硬盘的反面，是一块PCB电路板（下图），上面有很多的芯片和分立元件，通过这些元器件，我们才能控制盘片转动、控制磁头读写我们需要的数据并通过接口传递出去。在硬盘的底板上，我们需要注意其中三个比较重要的芯片，它们分别是：硬盘的主控制芯片。这个芯片在整个底板上块头最大，正方形身材，主要负责数据交换和数据处理

2、。　　缓存芯片。在主控制芯片附近，会有一个长方形的芯片，这种芯片和内存使用的芯片差不多，在这里主要负责的是给数据提供暂存空间，提高硬盘的读写效率。目前主流硬盘的缓存芯片容量有2MB和8MB，最大的达到16MB，缓存容量越大，硬盘性能越好。　　硬盘驱动芯片。这个芯片也是正方形模样，比主控芯片要小很多，主要负责硬盘的马达以及主轴马达的转动。 　　硬盘控制电路总得来说可以分为如下几个部份：主控制芯片、数据传输芯片、高速数据缓存芯片等，其中主控制芯片负责硬盘数据读写指令等工作，如图14可知，WD200BB的主控制芯片为WD70C23-GP，这是一块中国台湾

3、产的芯片。数据传输芯片则是将硬盘磁头前置控制电路读取出数据经过校正及变换后，经过数据接口传输到主机系统，至于高速数据缓存芯片是为了协调硬盘与主机在数据处理速度上的差异而设的，该款西数WD200BB的缓存容量大小为2MB，据最新消息，西部数据公司推出的WD1000BB-SE（特殊版本）结合有8MB的高速缓存，这是全球首款整合如此高缓存的高速IDE硬盘。缓存对磁盘性能所带来的作用是无须置疑的，在读取零碎文件数据时，大缓存能带来非常大的优势，这也是为什么在高端SCSI硬盘中早就有结合16MB甚至32MB缓存的产品。精品文档硬盘解剖过程之准备工作4、解剖过

4、程　　上面对硬盘内外部结构及控制电路进行了简单介绍，上面的西数WD200BB硬盘已经被大解八块了，但这个拆解过程是如何进行的呢？在解剖硬盘的过程中需要注意那些事项呢？　　在开始解剖过程叙述之前，需要提醒用户注意：硬盘内部是绝对无尘的，在普通环境下将硬盘拆开，即意味着你的硬盘将报废，所以不要轻易将你的硬盘按这样解剖。　　(1)、准备工作。要解剖硬盘，工具是必不可少的，由于硬盘的安装螺丝是使用非常特殊的内六角螺丝，而且螺丝中心呈凹形，所以使用普通螺丝刀是没法拧开的。图15：专用内六角螺丝刀控制电路板拆除(3)、控制电路板的拆解。电路板的拆解相对更为简单

5、些，它没有面板上的那种隐藏螺丝，只须将背面的四颗螺丝拧开，即可将电路板取下在电路板的下面还有一个海棉护垫，起到一定的稳定作用。精品文档硬盘接口　　硬盘的接口是指硬盘和外界的联系方式，这里包括电源接口和数据传输接口。硬盘的工作需要外接电源，IDE硬盘普遍采用的是4Pin的电源接口，接口截面类梯形，有效地防止了接口的反插（下图）。另外一种是SATA电源接口，这种接口使用在SATA硬盘上（下下图）。精品文档目前最常见的数据传输接口有PATA（IDE）、SATA、SCSI三种，前两种接口方式主要应用在个人PC上，而SCSI接口则主要使用在服务器领域。　　P

6、ATA（ParallelATA）接口采用的是并行传输模式，该标准由Intel和Quantum（昆腾）公司提出，利用40Pin80芯的排线连接主板和硬盘，速率从最早的DMA33，DMA66到目前的DMA100、DMA133，并口的速率基本上走到了极限。　　SATA（SerialATA）接口采用的是串行传输模式，Intel放弃了对DMA133的支持，而提出了SATA接口标准，这种模式能够在较少的位宽下获得高带宽，因为带宽＝位宽×频率，所以SATA在频率上下功夫，照样能够获得较高的带宽。目前SATA1.0已经达到了150MB/s的速率，今后还有300MB

7、/s的速率出现。由于SATA信号线少，之间的干扰少，所以硬盘在传输过程中出现错误率也会较少，提高了硬盘的工作效率。　　SCSI接口的硬盘价格较高，主要使用在服务器和工作站中，部分高端主板也集成了SCSI控制器，目前主流的主板要支持SCSI设备必须购买SCSI卡才行，所以其使用的范围受到了一定的制约。