하드디스크 구성과 동작 원리

하드스크 구성과 동작 원리

우리가 사용하는 하드디스크가 어떻게 구성되어 있으며, 어떻게 동작하는지 알아보자!

 

<하드디스크의 구조>

 

하드디스크는 플래터라 불리는 둥글고 납작한 원판 디스크를 사용하고 있으며 플래터 양쪽 면에 자성물질로 코팅되어 있는데 여기에 정보를 저장한다. 플래터는 스핀들 모터에 연결되어 있으며 모터의 빠를 회전으로 작동하게 된다. 헤드는 전자기적으로 이터를 읽고 쓰는 장치로 슬라이더, 암, 액추에이터 등으로 구성되어 있다. 논리보드는 하드디스크의 모든 동작을 제어하고  PC의 여타 부분과 정보를 교환한다.

자세한 정보는 - 하드디스크의 구조와 원리

 

 

<하드디스크의 데이터 흐름>

1. 응용프로그램, 운영체제, 시스템 BIOS, 특정 드라이브 소프트웨어 등 디스크의 읽을 위치를 결정한다.

2. 번역단계를 거쳐 실제 정보가 있는 주소로 전달한다.

3. 하드디스크의 MPU(컨트롤러 프로그램)의 요청받은 정보가 버퍼인 캐시에 있는지 확인. 확인되면 컨트롤러는 디스크를 확인하지 않고 시스템에 정보를 제공한다.

4. 디스크 드라이브가 계속 회전하고 있으나 대기모드로 들어가면 RPM속도가 감소하며 시스템이 다시 가동되면 MPU가 VSM으로 스핀들모터의 활성화를 전달한다.

5. 논리보드는 읽기 위해 받은 주소를 해석. 드라이브의 특징을 고려하는 추가 번역 단계를 수행한다. 하드디스크의 논리 프로그램은 요청된 실린더이 최종 숫자를 살피며 실린더의 숫자는 디스크 표면의 어느 트랙을 살펴 보아야 하는지 말해 준다. 보드는 액추에이터에게 지시하여 판독/기록 헤드로 적정 트랙 위치로 이동하도록 한다.

6. 헤드는 적정 위치에 놓여 있을 때 컨트롤러는 정확한 읽기 위치로 지정되어 있는 헤드를 활성화 시킨다. 헤드는 트랙을 읽기 시작하고 요청받은 섹터를 찾는다. 헤드는 디스크가 정확한 섹터 숫자로 회전할 때까지 기다린후 섹터의 내용을 읽는다.

7. 논리보드는 하드디스크로부터 받은 정보를 일시적인 저장소(버퍼)로 전달후 하드디스크 인터페이스 즉 시스템 메모리로 보냄으로써 시스템의 데이터 요청을 완료하게 된다.