Як би це не здавалося, центральний процесор насправді не може безпосередньо спілкуватися з жорстким диском. Це стосується HDD і SSD. Це також стосувалося дискет до того, як вони застаріли. Фактично існує два різних рівня трансляції між жорстким диском і ЦП. Материнська плата оснащена набором адаптерів хост-контролера.
Вони декодують сигнали з відповідних шин передачі даних у формат, який може зрозуміти ЦП. Адаптери хост-контролера також кодують інструкції від центрального процесора для жорсткого диска. З іншого боку, у вас є контролер жорсткого диска, який кодує дані з жорсткого диска для передачі через відповідну шину та декодує дані з шини для розуміння жорстким диском.
Що робить контролер жорсткого диска?
Історично контролери жорсткого диска приймали форму плат розширення, які потрібно було підключати до материнської плати. Тоді сам жорсткий диск потрібно буде підключити до плати розширення, а не до роз’єму на материнській платі. Однак сучасні накопичувачі мають контролер жорсткого диска, повністю інтегрований у шасі накопичувача. Це часто можна побачити як друковану плату під жорстким диском.
Функціональність контролера жорсткого диска залишається незмінною. Він призначений для керування операціями на диску та може застосовувати алгоритми зберігання. Наприклад, у ранніх пристроях алгоритми з обмеженою довжиною циклу, такі як алгоритм зберігання Prism, могли подвоїти щільність зберігання шляхом стиснення даних під час запису.
У жорсткому диску контролер жорсткого диска перетворює сигнали, зчитані голівкою зчитування, і записані голівкою запису. Те ж саме відбувається з гнучкими дисками, хоча вони мають окремі контролери гнучких дисків. У SSD контролер жорсткого диска також контролює час доступу до фактичної флеш-пам’яті, яка є немеханічної за своєю природою та потребує синхронізації з годинником.
Потім дані з контролера жорсткого диска передаються через периферійну шину до адаптера головного контролера. Потім адаптер хост-контролера перетворює сигнал у формат, який використовується шиною материнської плати, щоб центральний процесор міг його декодувати та зчитувати результат у пам’ять.
Деякі комп’ютери можуть мати інший контролер між контролером жорсткого диска та адаптером хост-контролера. Вони широко відомі як карти RAID або контролери дискових масивів. Вони дозволяють сформувати апаратний масив RAID. У деяких випадках контролер RAID може бути інтегрований у адаптер хост-контролера.
Висновок
Контролер жорсткого диска дозволяє жорстким дискам обмінюватися даними через відповідну комунікаційну шину, тобто SATA. Материнська плата перетворює ці сигнали у формат, зрозумілий ЦП. Історично контролери жорстких дисків реалізовувалися як карти розширення, до яких підключалися жорсткі диски.
Однак у сучасних пристроях контролери жорсткого диска тепер інтегровані у фактичний жорсткий диск, зменшуючи простір і складність, а також зменшуючи кількість необхідних плат розширення. Які ваші думки з цього приводу? Поділіться своїми думками в коментарях нижче.