Wat is een harde schijfcontroller (HDC)?

Hoezeer het ook lijkt, een CPU kan eigenlijk niet rechtstreeks communiceren met een harde schijf. Dit is het geval voor HDD's en SSD's. Dat was ook het geval met floppy disks voordat die verouderd raakten. In feite zijn er twee verschillende vertalingslagen tussen de harde schijf en de CPU. Het moederbord is voorzien van een set hostcontroller-adapters.

Deze decoderen de signalen van hun respectievelijke dataoverdrachtsbussen 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 harde schijfcontroller, 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 harde schijf-controller?

Historisch gezien hadden controllers voor harde schijven de vorm 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. Bij moderne schijven is de controller van de harde schijf echter volledig geïntegreerd in het schijfchassis. Dit is vaak te zien als een printplaat onder een harde schijf.

De functionaliteit van een harde schijf controller blijft hetzelfde. Het is bedoeld om bewerkingen op de schijf te beheren en kan opslagalgoritmen toepassen. In vroege apparaten konden bijvoorbeeld algoritmen met beperkte looptijd, zoals het Prism-opslagalgoritme, de opslagdichtheid verdubbelen door gegevens te comprimeren terwijl ze werden geschreven.

In een HDD converteert de harde schijfcontroller de signalen die door de leeskop worden gelezen en door de schrijfkop worden geschreven. Hetzelfde gebeurt op een floppydisk, hoewel deze afzonderlijke floppydiskcontrollers hebben. Bij SSD's regelt de controller van de harde schijf ook de toegangstijd 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 randapparatuurbus naar de hostcontrolleradapter verzonden. De hostcontroller-adapter converteert vervolgens het signaal 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 controller van de harde schijf en de adapter van de hostcontroller. Deze staan ​​algemeen bekend als RAID-kaarten of disk-array-controllers. Hiermee kan een hardware RAID-array worden gevormd. In sommige gevallen kan de RAID-controller zijn geïntegreerd in de hostcontrolleradapter.

Conclusie

Met een harde schijfcontroller kunnen harde schijven communiceren via hun respectieve communicatiebus, dwz SATA. Het moederbord zet deze signalen om in een formaat dat de CPU kan begrijpen. Historisch gezien werden hardeschijfcontrollers geïmplementeerd als uitbreidingskaarten waarop harde schijven waren aangesloten.

In moderne apparaten zijn hardeschijfcontrollers nu echter geïntegreerd in 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.