O que é um controlador de disco rígido (HDC)?

Por mais que pareça, uma CPU não pode se comunicar diretamente com um disco rígido. É o caso dos HDDs e SSDs. Foi também o caso dos disquetes antes de se tornarem obsoletos. Na verdade, existem duas camadas diferentes de tradução entre o disco rígido e a CPU. A placa-mãe possui um conjunto de adaptadores de controlador de host.

Estes decodificam os sinais de seus respectivos barramentos de transferência de dados para um formato que a CPU possa entender. Os adaptadores de controlador de host também codificam instruções da CPU para um disco rígido. Na outra ponta, você tem o controlador de disco rígido, que codifica os dados do disco rígido para serem transmitidos pelo respectivo barramento e decodifica os dados do barramento para serem entendidos pelo disco rígido.

O que faz um controlador de disco rígido?

Historicamente, os controladores de disco rígido tinham a forma de placas de expansão que precisavam ser conectadas à placa-mãe. O próprio disco rígido precisaria ser conectado à placa de expansão em vez de a um conector na placa-mãe. As unidades modernas, no entanto, têm o controlador de disco rígido totalmente integrado ao chassi da unidade. Muitas vezes, isso pode ser visto como uma placa de circuito embaixo de um disco rígido.

A funcionalidade de um controlador de disco rígido permanece a mesma. Destina-se a gerenciar operações no disco e pode aplicar algoritmos de armazenamento. Por exemplo, nos primeiros dispositivos, algoritmos limitados de comprimento de execução, como o algoritmo de armazenamento Prism, podiam dobrar a densidade de armazenamento comprimindo os dados à medida que eram gravados.

Em um HDD, o controlador de disco rígido converte os sinais lidos pelo cabeçote de leitura e gravados pelo cabeçote de gravação. O mesmo acontece em um disquete, embora estes tenham controladores de disquete separados. Em SSDs, o controlador de disco rígido também controla o tempo de acesso da memória flash real, que não é mecânica por natureza e precisa ser sincronizada com um relógio.

Os dados do controlador de disco rígido são então transmitidos pelo barramento periférico para o adaptador do controlador host. O adaptador do controlador host então converte o sinal para o formato usado pelo barramento da placa-mãe para que a CPU possa decodificá-lo e ler o resultado na memória.

Alguns computadores podem apresentar outro controlador entre o controlador de disco rígido e o adaptador do controlador host. Eles são comumente conhecidos como placas RAID ou controladores de matriz de disco. Isso permite que uma matriz RAID de hardware seja formada. Em alguns casos, o controlador RAID pode ser integrado ao adaptador do controlador host.

Conclusão

Um controlador de disco rígido permite que os discos rígidos se comuniquem por meio de seus respectivos barramentos de comunicação, ou seja, SATA. A placa-mãe converte esses sinais para um formato que a CPU possa entender. Historicamente, os controladores de disco rígido foram implementados como placas de expansão às quais os discos rígidos eram conectados.

Em dispositivos modernos, no entanto, os controladores de disco rígido agora são integrados ao disco rígido real, reduzindo o espaço e a complexidade e reduzindo o número de placas de expansão necessárias. Quais são seus pensamentos sobre o assunto? Compartilhe seus pensamentos nos comentários abaixo.