Per quanto possa sembrare, una CPU non può effettivamente comunicare direttamente con un disco rigido. Questo è il caso di HDD e SSD. Era anche il caso dei floppy disk prima che diventassero obsoleti. In effetti, ci sono due diversi livelli di traduzione tra il disco rigido e la CPU. La scheda madre dispone di un set di adattatori per controller host.
Questi decodificano i segnali dai rispettivi bus di trasferimento dati in un formato comprensibile dalla CPU. Gli adattatori del controller host codificano anche le istruzioni dalla CPU per un disco rigido. Dall'altra parte, hai il controller del disco rigido, che codifica i dati dal disco rigido da trasmettere sul rispettivo bus e decodifica i dati dal bus per essere compresi dal disco rigido.
Cosa fa un controller del disco rigido?
Storicamente, i controller del disco rigido assumevano la forma di schede di espansione che dovevano essere collegate alla scheda madre. Il disco rigido stesso dovrebbe quindi essere collegato alla scheda di espansione anziché a un connettore sulla scheda madre. Le unità moderne, tuttavia, hanno il controller del disco rigido completamente integrato nello chassis dell'unità. Questo può essere spesso visto come un circuito stampato sotto un disco rigido.
La funzionalità di un controller del disco rigido rimane la stessa. Ha lo scopo di gestire le operazioni sul disco e può applicare algoritmi di archiviazione. Ad esempio, nei primi dispositivi, algoritmi a lunghezza di esecuzione limitata come l'algoritmo di archiviazione Prism potevano raddoppiare la densità di archiviazione comprimendo i dati mentre venivano scritti.
In un HDD, il controller del disco rigido converte i segnali letti dalla testina di lettura e scritti dalla testina di scrittura. Lo stesso accade in un floppy disk, sebbene questi abbiano controller di floppy disk separati. Negli SSD, il controller del disco rigido controlla anche i tempi di accesso della memoria flash effettiva, che è di natura non meccanica e deve essere sincronizzata con un orologio.
I dati dal controller del disco rigido vengono quindi trasmessi tramite il bus periferico all'adattatore del controller host. L'adattatore del controller host converte quindi il segnale nel formato utilizzato dal bus della scheda madre affinché la CPU possa decodificarlo e leggere il risultato in memoria.
Alcuni computer possono disporre di un altro controller tra il controller del disco rigido e l'adattatore del controller host. Queste sono comunemente note come schede RAID o controller di array di dischi. Questi consentono di formare un array RAID hardware. In alcuni casi, il controller RAID può essere integrato nell'adattatore del controller host.
Conclusione
Un controller del disco rigido consente ai dischi rigidi di comunicare sul rispettivo bus di comunicazione, ad esempio SATA. La scheda madre converte questi segnali in un formato comprensibile dalla CPU. Storicamente i controller del disco rigido sono stati implementati come schede di espansione a cui sono stati collegati i dischi rigidi.
Nei dispositivi moderni, tuttavia, i controller del disco rigido sono ora integrati nel disco rigido effettivo, riducendo lo spazio e la complessità e riducendo il numero di schede di espansione necessarie. Quali sono i tuoi pensieri sull'argomento? Condividi i tuoi pensieri nei commenti qui sotto.