Comment fonctionne un disque dur
Nous utilisons le disque dur pour
stocker les données sur notre ordinateur ou notre portable. C’est un merveilleux appareil lorsqu'on comprend
les prouesses qu'il accomplit pour écrire et lire les données pour nous.
Le bras se
déplace à cause de ce que l'on appelle la « force de Lorentz ». Lorsque le courant électrique passe dans un
fil situé dans un champ magnétique, il subit une force. Lorsqu'on inverse le courant, la force est inversée. La position du bras est ajustée selon la
puissance du courant dans la bobine.
La
tête mesure les charges de courant selon la polarité magnétique. Comme dans la première loi de Faraday,
lorsque la tête passe, que la charge magnétique soit positive ou négative, elle
est reconnue comme un sommet et est représentée par un ''un'' et lorsqu'il n'y
a pas de sommet, elle est représentée par un ''zéro''.
Sur les
anciens disques durs, la tête flottait à 100 nanomètres (0.00000393 pouces) de la surface. Aujourd'hui, la tête flotte à 10 nanomètres (0.000000393
pouces). Plus elle s'approche du
plateau, plus le champ magnétique est réduit, ce qui permet d'augmenter le
nombre de secteurs d'information sur le disque et augmenter la capacité.
Pour
garder cette hauteur critique, la tête flotte au-dessus du disque. En faisant tourner le disque, il se forme un
coussin d'air qui traîne derrière la tête à 129 kms (80 miles) à l'heure sur
l'extérieure du disque. Pour pouvoir
flotter aussi près du disque, le disque doit être extrêmement lisse. La rugosité de la surface est d'environ un
nanomètre (0.000000039 pouces).
La
couche magnétique est composée de cobalt avec un alliage de platine et
d'argent. Ce mélange est hautement coercitif ce qui veut
dire qu'il gardera la magnétisation et vos données jusqu'à ce que vous la
changiez.
Enfin,
pour pouvoir ajouter 40% de données supplémentaire, les ingénieurs ont conçu
une méthode appelée "Partial Response Maximum Likelihood" (PRLM) pour convertir un signal analogique issu de la tête de
lecture magnétique en un signal numérique. Pour augmenter la capacité, le domaine
magnétique est rétréci. Le problème avec
cette méthode est que les sommets se croisent occasionnellement produisant
ainsi un signal imprécis. Le PRLM prend
ces signaux imprécis et génère les séquences possibles puis choisis la plus
probable.
Le
disque dur doit être propre et demeurer propre.
C'est pourquoi le disque dur est scellé et que l'entrée d'air est filtrée. Les particules qui pourraient se poser sur le
plateau pourraient l'endommager et causer des pertes de données.
Jusqu'à ce qu'un problème se produise,
le disque dur fait son travail dans l’ombre. Mais sans disque dur, votre
ordinateur ne pourrait pas stocker toutes les données que vous accumulez.
Quelques liens intéressants:
Les mystères du monde qu'on ne voit pas (Ted talks Vancouver 2014)
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