เท่าที่ดูเหมือน CPU ไม่สามารถสื่อสารโดยตรงกับฮาร์ดไดรฟ์ได้ นี่เป็นกรณีสำหรับ HDD และ SSD นอกจากนี้ยังเป็นกรณีของฟลอปปีดิสก์ก่อนที่สิ่งเหล่านี้จะล้าสมัย อันที่จริง มีการแปลสองชั้นที่แตกต่างกันระหว่างฮาร์ดไดรฟ์และ CPU เมนบอร์ดมีชุดโฮสต์คอนโทรลเลอร์อะแดปเตอร์
สิ่งเหล่านี้ถอดรหัสสัญญาณจากบัสการถ่ายโอนข้อมูลตามลำดับไปยังรูปแบบที่ CPU สามารถเข้าใจได้ อะแด็ปเตอร์ตัวควบคุมโฮสต์ยังเข้ารหัสคำสั่งจาก CPU สำหรับฮาร์ดไดรฟ์อีกด้วย อีกด้านหนึ่ง คุณมีตัวควบคุมฮาร์ดดิสก์ ซึ่งจะเข้ารหัสข้อมูลจากฮาร์ดไดรฟ์ที่จะส่งผ่านบัสที่เกี่ยวข้อง และถอดรหัสข้อมูลจากบัสเพื่อให้ฮาร์ดไดรฟ์เข้าใจ
ตัวควบคุมฮาร์ดดิสก์ทำอะไร?
ในอดีต ตัวควบคุมฮาร์ดดิสก์อยู่ในรูปแบบของการ์ดเอ็กซ์แพนชันที่ต้องเสียบเข้ากับเมนบอร์ด ตัวฮาร์ดดิสก์เองจะต้องเสียบเข้ากับการ์ดเอ็กซ์แพนชัน แทนที่จะเสียบเข้ากับคอนเน็กเตอร์บนเมนบอร์ด อย่างไรก็ตาม ไดรฟ์สมัยใหม่มีตัวควบคุมฮาร์ดดิสก์ที่รวมเข้ากับแชสซีของไดรฟ์อย่างสมบูรณ์ นี้มักจะถูกมองว่าเป็นแผงวงจรใต้ฮาร์ดไดรฟ์
การทำงานของตัวควบคุมฮาร์ดดิสก์ยังคงเหมือนเดิม มีวัตถุประสงค์เพื่อจัดการการดำเนินการบนดิสก์และสามารถใช้อัลกอริธึมการจัดเก็บข้อมูลได้ ตัวอย่างเช่น ในอุปกรณ์รุ่นแรกๆ อัลกอริธึมจำกัดความยาวของรัน เช่น อัลกอริธึมสตอเรจ Prism สามารถเพิ่มความหนาแน่นของสตอเรจเป็นสองเท่าโดยการบีบอัดข้อมูลตามที่เขียน
ใน HDD ตัวควบคุมฮาร์ดดิสก์จะแปลงสัญญาณที่อ่านโดยหัวอ่านและเขียนโดยหัวเขียน สิ่งเดียวกันนี้เกิดขึ้นในฟลอปปีดิสก์ แม้ว่าจะมีตัวควบคุมฟลอปปีดิสก์แยกจากกัน ใน SSDs ตัวควบคุมฮาร์ดดิสก์ยังควบคุมเวลาการเข้าถึงของหน่วยความจำแฟลชจริง ซึ่งมีลักษณะที่ไม่ใช่กลไกและจำเป็นต้องซิงโครไนซ์กับนาฬิกา
ข้อมูลจากตัวควบคุมฮาร์ดดิสก์จะถูกส่งผ่านบัสต่อพ่วงไปยังอะแด็ปเตอร์ตัวควบคุมโฮสต์ อะแดปเตอร์ตัวควบคุมโฮสต์จะแปลงสัญญาณเป็นรูปแบบที่ใช้โดยบัสของเมนบอร์ดสำหรับ CPU เพื่อให้สามารถถอดรหัสและอ่านผลลัพธ์ลงในหน่วยความจำได้
คอมพิวเตอร์บางเครื่องอาจมีตัวควบคุมอื่นระหว่างตัวควบคุมฮาร์ดดิสก์และอะแดปเตอร์ตัวควบคุมโฮสต์ โดยทั่วไปเรียกว่าการ์ด RAID หรือตัวควบคุมดิสก์อาร์เรย์ สิ่งเหล่านี้ช่วยให้สามารถสร้างอาร์เรย์ RAID ของฮาร์ดแวร์ได้ ในบางกรณี คอนโทรลเลอร์ RAID อาจถูกรวมเข้ากับอะแด็ปเตอร์โฮสต์คอนโทรลเลอร์
บทสรุป
ตัวควบคุมฮาร์ดดิสก์ช่วยให้ฮาร์ดไดรฟ์สามารถสื่อสารผ่านบัสสื่อสารที่เกี่ยวข้องได้ เช่น SATA เมนบอร์ดจะแปลงสัญญาณเหล่านี้ให้อยู่ในรูปแบบที่ CPU สามารถเข้าใจได้ ตัวควบคุมฮาร์ดดิสก์ในอดีตถูกนำมาใช้เป็นการ์ดเอ็กซ์แพนชันที่เชื่อมต่อฮาร์ดไดรฟ์
อย่างไรก็ตาม ในอุปกรณ์สมัยใหม่ ขณะนี้ตัวควบคุมฮาร์ดดิสก์ถูกรวมเข้ากับฮาร์ดไดรฟ์จริง ลดพื้นที่และความซับซ้อน และลดจำนวนการ์ดเอ็กซ์แพนชันที่จำเป็น คุณคิดอย่างไรกับเรื่องนี้? แบ่งปันความคิดของคุณในความคิดเห็นด้านล่าง