Какво е контролер на твърд диск (HDC)?

Колкото и да изглежда така, процесорът всъщност не може директно да комуникира с твърд диск. Такъв е случаят с HDD и SSD. Такъв беше и случаят с флопи дисковете, преди те да остареят. Всъщност има два различни слоя на транслация между твърдия диск и процесора. Дънната платка разполага с набор от адаптери за хост контролер.

Те декодират сигналите от съответните им шини за пренос на данни във формат, който процесорът може да разбере. Адаптерите на хост контролера също кодират инструкции от процесора за твърд диск. От другата страна имате контролера на твърдия диск, който кодира данните от твърдия диск, за да бъдат предадени по съответната шина и декодира данните от шината, за да бъдат разбрани от твърдия диск.

Какво прави контролерът на твърдия диск?

В исторически план контролерите на твърдия диск са били под формата на разширителни карти, които е трябвало да бъдат включени в дънната платка. Тогава самият твърд диск ще трябва да бъде включен в разширителната карта, а не в конектор на дънната платка. Съвременните устройства обаче имат контролера на твърдия диск, напълно интегриран в шасито на устройството. Това често може да се види като платка под твърд диск.

Функционалността на контролера на твърдия диск остава същата. Той е предназначен да управлява операциите на диска и може да прилага алгоритми за съхранение. Например, в ранните устройства алгоритмите с ограничена дължина на изпълнение, като алгоритъма за съхранение на Prism, можеха да удвоят плътността на съхранение чрез компресиране на данни, както са били записани.

В HDD контролерът на твърдия диск преобразува сигналите, прочетени от главата за четене и записани от главата за запис. Същото се случва и с флопи диск, въпреки че те имат отделни контролери за флопи дискове. При SSD дисковете контролерът на твърдия диск също контролира времето за достъп на действителната флаш памет, която е немеханична по природа и трябва да бъде синхронизирана с часовник.

След това данните от контролера на твърдия диск се предават през периферната шина към адаптера на хост контролера. След това адаптерът на хост контролера преобразува сигнала във формата, използван от шината на дънната платка за процесора, за да може да го декодира и да прочете резултата в паметта.

Някои компютри може да имат друг контролер между контролера на твърдия диск и адаптера на хост контролера. Те са известни като RAID карти или контролери за дискови масиви. Те позволяват да се формира хардуерен RAID масив. В някои случаи RAID контролерът може да бъде интегриран в адаптера на хост контролера.

Заключение

Контролерът на твърдия диск позволява на твърдите дискове да комуникират по съответната комуникационна шина, т.е. SATA. Дънната платка преобразува тези сигнали във формат, който процесорът може да разбере. Исторически контролерите за твърд диск са били реализирани като разширителни карти, към които са били свързани твърди дискове.

В съвременните устройства обаче контролерите на твърдия диск вече са интегрирани в действителния твърд диск, намалявайки пространството и сложността и намалявайки броя на необходимите карти за разширение. Какво мислите по темата? Споделете мислите си в коментарите по-долу.