Hoe graag het ook lijkt, een CPU kan niet echt rechtstreeks communiceren met een harde schijf. Dit is het geval voor HDD's en SSD's. Het was ook het geval voor floppydisks voordat die verouderd raakten. In feite zijn er twee verschillende vertaallagen tussen de harde schijf en de CPU. Het moederbord is voorzien van een set hostcontroller-adapters.
Deze decoderen de signalen van hun respectieve gegevensoverdrachtbussen naar een formaat dat de CPU kan begrijpen. Hostcontrolleradapters coderen ook instructies van de CPU voor een harde schijf. Aan de andere kant heb je de hardeschijfcontroller, die gegevens van de harde schijf codeert om over de respectieve bus te worden verzonden en gegevens van de bus decodeert om door de harde schijf te worden begrepen.
Wat doet een hardeschijfcontroller?
Historisch gezien namen harde schijfcontrollers de vorm aan van uitbreidingskaarten die op het moederbord moesten worden aangesloten. De harde schijf zelf zou dan op de uitbreidingskaart moeten worden aangesloten in plaats van op een connector op het moederbord. Moderne schijven hebben echter de harde schijfcontroller volledig geïntegreerd in het schijfchassis. Dit is vaak te zien als een printplaat onder een harde schijf.
De functionaliteit van een harddiskcontroller blijft hetzelfde. Het is bedoeld om bewerkingen op de schijf te beheren en kan opslagalgoritmen toepassen. In vroege apparaten konden bijvoorbeeld algoritmen met een beperkte runlengte, zoals het Prism-opslagalgoritme, de opslagdichtheid verdubbelen door gegevens te comprimeren terwijl ze werden geschreven.
In een HDD converteert de hardeschijfcontroller de signalen die worden gelezen door de leeskop en geschreven door de schrijfkop. Hetzelfde gebeurt in een floppydisk, hoewel deze aparte floppydiskcontrollers hebben. In SSD's regelt de hardeschijfcontroller ook de toegangstiming van het eigenlijke flashgeheugen, dat niet-mechanisch van aard is en moet worden gesynchroniseerd met een klok.
De gegevens van de harde-schijfcontroller worden vervolgens via de perifere bus naar de hostcontroller-adapter verzonden. De hostcontroller-adapter converteert het signaal vervolgens naar het formaat dat wordt gebruikt door de bus van het moederbord zodat de CPU het kan decoderen en het resultaat in het geheugen kan lezen.
Sommige computers hebben mogelijk een andere controller tussen de harde schijfcontroller en de hostcontrolleradapter. Deze zijn algemeen bekend als RAID-kaarten of schijfarraycontrollers. Hiermee kan een hardware RAID-array worden gevormd. In sommige gevallen is de RAID-controller mogelijk geïntegreerd in de hostcontroller-adapter.
Conclusie
Een hardeschijfcontroller zorgt ervoor dat harde schijven kunnen communiceren via hun respectieve communicatiebus, d.w.z. SATA. Het moederbord zet deze signalen om naar een formaat dat de CPU kan begrijpen. Historisch gezien werden hardeschijfcontrollers geïmplementeerd als uitbreidingskaarten waarop harde schijven werden aangesloten.
In moderne apparaten zijn harde-schijfcontrollers nu echter geïntegreerd op de eigenlijke harde schijf, waardoor ruimte en complexiteit worden verminderd en het aantal benodigde uitbreidingskaarten wordt verminderd. Wat zijn uw gedachten over het onderwerp? Deel uw mening in de opmerkingen hieronder.