データを記録しておく媒体であるハードディスクを解説！
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ハードディスクの中身
パソ兄さん所有のハードディスクを解体して、その中身を解説いたします。
皆様にお見せするために、動作するハードディスクを1台犠牲にしました・・・。
というのはちょっと嘘で、使用していたハードディスクの動作音がおかしく、故障の兆しがあったので処分することにしました。
3.5インチのハードディスクを解体。カバーを外したところ。
ハードディスク/各部名称と役割
それぞれの名称と役割を解説いたします。
プラッタ
データを記録するための磁気ディスクで、「プラッタ」と呼ばれます。
「プラッタ」とは、大皿とか円盤という意味です。このプラッタには磁性体が塗布および蒸着されており、鏡みたいにピカピカしています。
スピンドルモーター
プラッタを回転させるためのモーター。1分で5400回転、7200回転、10000回転と機種によって様々です。軸受け部分では、ベアリングではなく流動式の軸受けが多く採用され、静粛性が高められています。
磁気ヘッド
データの読み書きをする部分です。この磁気ヘッドはプラッタとは接触しておらず、磁気ヘッドとプラッタの間には、極々わずかな隙間があります。その隙間わずか10ナノメートルという近さ。
ハードディスクが物理的な衝撃に弱い理由は、磁気ヘッドがプラッタに接触すると壊れるからです。しかし、危険な状態になったら退避する技術などが搭載されているので、ある程度は安心です。
ステッピングモーター
指定されたトラックとセクター位置に、磁気ヘッドを移動させるためのモーター。精密に動きます。
ハードディスクのプラッタについて
次はプラッタについてもう少し詳しく説明します。
データが記録される磁気ディスクのプラッタは、複数枚使われるケースがあります。１～5枚くらいとも言われていますが、今回解体したハードディスクは、4枚使用されていました。
通常1枚のプラッタは両面使用することができ、磁気ヘッドも1枚につき2つ搭載されています。（によっては片面というのもあります。）
ハードディスクの容量は、「プラッタ1枚あたりの容量」と「枚数」で決まります。
ですから、同じ320GBのハードディスクであっても、「プラッタ160GB×2枚」と「プラッタ80GB×4枚」といった具合に、内部で異なる場合があるのです。
選べるのであれば、プラッタの枚数が少ないほうがお勧めです。
枚数が多いほどスピンドルモーターの負担が大きく、消費電力と発熱量が上がってしまいます。理想なのは、容量が大きい1枚のプラッタで構成されているハードディスクです。
例えば、こんなレポートがあります。
同じ250GBのハードディスクで、プラッタが1枚のと2枚のを比較し24時間駆動させました。プラッタが1枚のハードディスクは98W、2枚のは102Ｗだったそうです。1枚のほうが4W分、省エネであることが分かります。
今回解体したハードディスクはプラッタ4枚ですが、7年以上使用しても現役でした。正直、プラッタ枚数には、シビアにならなくてもいいと思います。
プラッタはアルミニウムやガラス製のディスクと言われますが、実際、解体したプラッタをペンチで曲げてみたら非常に固かったです。素材もいろいろあるのでしょう。
デスクトップに一般的に使われるハードディスクは「3.5インチ HDD」ですが、この3.5インチとは、プラッタの直径サイズのことです。
1インチは約2.54センチですから、プラッタの直径は約9センチです。
左：デスクトップに採用される3.5インチHDD
右：ノートパソコンに採用される2.5インチ HDD
ハードディスクの制御基盤
ハードディスクの裏面には制御基板があり、スピンドルモーターや磁気ヘッドなどを制御する機能が集約されています。
キャッシュメモリ
ハードディスクはメモリと比べると、転送速度がかなり遅いのです。そこでハードディスク自体にキャッシュメモリを搭載し、一時的にデータを蓄積することで速度を向上させています。
ハードディスクの頭脳
CPUからくる命令に対し、磁気ヘッドをどのように動かすかを判断をします。
モータードライバ
プラッタを回転させるモーターを制御。
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