Co to jest kontroler dysku twardego (HDC)?

Choć mogłoby się wydawać, procesor nie może bezpośrednio komunikować się z dyskiem twardym. Dotyczy to zarówno dysków HDD, jak i SSD. Tak było również w przypadku dyskietek, zanim stały się przestarzałe. W rzeczywistości istnieją dwie różne warstwy translacji między dyskiem twardym a procesorem. Płyta główna zawiera zestaw adapterów kontrolera hosta.

Dekodują one sygnały z odpowiednich szyn przesyłania danych do formatu zrozumiałego dla procesora. Adaptery kontrolera hosta kodują również instrukcje z procesora dla dysku twardego. Z drugiej strony masz kontroler dysku twardego, który koduje dane z dysku twardego, które mają być przesyłane przez odpowiednią magistralę i dekoduje dane z magistrali, aby były zrozumiałe dla dysku twardego.

Co robi kontroler dysku twardego?

W przeszłości kontrolery dysków twardych miały postać kart rozszerzeń, które trzeba było podłączyć do płyty głównej. Sam dysk twardy musiałby wtedy być podłączony do karty rozszerzeń, a nie do złącza na płycie głównej. Nowoczesne dyski mają jednak kontroler dysku twardego w pełni zintegrowany z obudową napędu. Często można to postrzegać jako płytkę drukowaną pod dyskiem twardym.

Funkcjonalność kontrolera dysku twardego pozostaje taka sama. Jest przeznaczony do zarządzania operacjami na dysku i może stosować algorytmy przechowywania. Na przykład we wczesnych urządzeniach algorytmy o ograniczonej długości, takie jak algorytm przechowywania Prism, mogły podwoić gęstość pamięci poprzez kompresję danych podczas ich zapisywania.

W dysku twardym kontroler dysku twardego przetwarza sygnały odczytywane przez głowicę odczytującą i zapisywane przez głowicę zapisującą. To samo dzieje się na dyskietce, chociaż mają one oddzielne kontrolery dyskietek. W przypadku dysków SSD kontroler dysku twardego kontroluje również czas dostępu do rzeczywistej pamięci flash, co nie ma charakteru mechanicznego i wymaga synchronizacji z zegarem.

Dane z kontrolera dysku twardego są następnie przesyłane przez magistralę urządzeń peryferyjnych do adaptera kontrolera hosta. Adapter kontrolera hosta następnie konwertuje sygnał do formatu używanego przez magistralę płyty głównej, aby procesor mógł go zdekodować i wczytać wynik do pamięci.

Niektóre komputery mogą być wyposażone w inny kontroler między kontrolerem dysku twardego a adapterem kontrolera hosta. Są one powszechnie znane jako karty RAID lub kontrolery macierzy dyskowych. Pozwalają one na utworzenie sprzętowej macierzy RAID. W niektórych przypadkach kontroler RAID może być zintegrowany z adapterem kontrolera hosta.

Wniosek

Kontroler dysku twardego umożliwia komunikację dysków twardych za pośrednictwem odpowiedniej magistrali komunikacyjnej, tj. SATA. Płyta główna konwertuje te sygnały do ​​formatu zrozumiałego dla procesora. W przeszłości kontrolery dysków twardych były realizowane jako karty rozszerzeń, do których podłączano dyski twarde.

Jednak w nowoczesnych urządzeniach kontrolery dysku twardego są teraz zintegrowane z rzeczywistym dyskiem twardym, zmniejszając przestrzeń i złożoność oraz zmniejszając liczbę potrzebnych kart rozszerzeń. Jakie są Twoje przemyślenia na ten temat? Podziel się swoimi przemyśleniami w komentarzach poniżej.