Mikä on kiintolevyohjain (HDC)?

Niin paljon kuin siltä saattaakin vaikuttaa, suoritin ei itse asiassa pysty kommunikoimaan suoraan kiintolevyn kanssa. Tämä koskee kiintolevyjä ja SSD-levyjä. Näin oli myös levykkeillä ennen kuin ne vanhenivat. Itse asiassa kiintolevyn ja suorittimen välillä on kaksi erilaista käännöstasoa. Emolevyssä on sarja isäntäohjaimen sovittimia.

Nämä dekoodaavat signaalit vastaavista tiedonsiirtoväyloistaan ​​CPU:n ymmärtämään muotoon. Isäntäohjainsovittimet koodaavat myös CPU:n ohjeita kiintolevylle. Toisessa päässä on kiintolevyohjain, joka koodaa tiedot kiintolevyltä siirrettäväksi vastaavan väylän kautta ja purkaa tiedot väylästä kiintolevyn ymmärtämiseksi.

Mitä kiintolevyohjain tekee?

Historiallisesti kiintolevyohjaimet olivat laajennuskortteja, jotka piti kytkeä emolevyyn. Itse kiintolevy on tällöin kytkettävä laajennuskorttiin emolevyn liittimen sijaan. Nykyaikaisissa asemissa on kuitenkin kiintolevyohjain täysin integroituna aseman runkoon. Tämä voidaan usein nähdä piirilevynä kiintolevyn alla.

Kiintolevyohjaimen toiminnallisuus pysyy samana. Se on tarkoitettu hallitsemaan toimintoja levyllä ja voi käyttää tallennusalgoritmeja. Esimerkiksi varhaisissa laitteissa ajon pituiset rajoitetut algoritmit, kuten Prism-tallennusalgoritmi, voivat kaksinkertaistaa tallennustiheyden pakkaamalla tietoja kirjoitettaessa.

HDD:ssä kiintolevyohjain muuntaa lukupään lukemat ja kirjoituspään kirjoittamat signaalit. Sama tapahtuu levykkeellä, vaikka niissä on erilliset levykeohjaimet. SSD-levyissä kiintolevyohjain ohjaa myös todellisen flash-muistin käyttöajoitusta, joka ei ole luonteeltaan mekaaninen ja joka on synkronoitava kellon kanssa.

Kiintolevyohjaimen tiedot siirretään sitten oheisväylän kautta isäntäohjaimen sovittimeen. Isäntäohjaimen sovitin muuntaa sitten signaalin emolevyn väylän käyttämään muotoon, jotta CPU pystyy purkamaan sen ja lukemaan tuloksen muistiin.

Joissakin tietokoneissa voi olla toinen ohjain kiintolevyohjaimen ja isäntäohjaimen sovittimen välillä. Nämä tunnetaan yleisesti RAID-korteina tai levyryhmän ohjaimina. Nämä mahdollistavat laitteiston RAID-ryhmän muodostamisen. Joissakin tapauksissa RAID-ohjain voidaan integroida isäntäohjaimen sovittimeen.

Johtopäätös

Kiintolevyohjain mahdollistaa kiintolevyjen kommunikoinnin vastaavan tietoliikenneväylän eli SATA:n kautta. Emolevy muuntaa nämä signaalit CPU:n ymmärtämään muotoon. Historiallisesti kiintolevyohjaimet toteutettiin laajennuskortteina, joihin kiintolevyt liitettiin.

Nykyaikaisissa laitteissa kiintolevyohjaimet on kuitenkin nyt integroitu varsinaiseen kiintolevyyn, mikä vähentää tilaa ja monimutkaisuutta sekä vähentää tarvittavien laajennuskorttien määrää. Mitä mieltä olet aiheesta? Jaa ajatuksesi alla olevissa kommenteissa.