Vad är en hårddiskkontroller (HDC)?

Hur mycket det än kan tyckas så kan en CPU faktiskt inte direkt kommunicera med en hårddisk. Detta är fallet för hårddiskar och SSD:er. Det var också fallet för disketter innan de blev föråldrade. Faktum är att det finns två olika lager av översättning mellan hårddisken och processorn. Moderkortet har en uppsättning värdkontrolladaptrar.

Dessa avkodar signalerna från sina respektive dataöverföringsbussar till ett format som CPU kan förstå. Värdstyrenhetsadaptrar kodar också instruktioner från processorn för en hårddisk. I andra änden har du hårddiskkontrollern, som kodar data från hårddisken som ska överföras över respektive buss och avkodar data från bussen för att förstås av hårddisken.

Vad gör en hårddiskkontroller?

Historiskt sett tog hårddiskkontroller formen av expansionskort som behövde anslutas till moderkortet. Själva hårddisken skulle då behöva anslutas till expansionskortet snarare än till en kontakt på moderkortet. Moderna enheter har dock hårddiskkontrollern helt integrerad i enhetschassit. Detta kan ofta ses som ett kretskort under en hårddisk.

Funktionaliteten hos en hårddiskkontroller förblir densamma. Den är avsedd att hantera operationer på disken och kan tillämpa lagringsalgoritmer. Till exempel, i tidiga enheter, kunde körlängdsbegränsade algoritmer som Prism-lagringsalgoritmen fördubbla lagringstätheten genom att komprimera data när den skrevs.

På en hårddisk konverterar hårddiskstyrenheten signalerna som läses av läshuvudet och skrivs av skrivhuvudet. Samma sak händer på en diskett, även om dessa har separata diskettkontroller. På SSD:er styr hårddiskkontrollern även åtkomsttimingen för själva flashminnet, som är icke-mekaniskt till sin natur och måste synkroniseras med en klocka.

Data från hårddiskstyrenheten överförs sedan över den perifera bussen till värdstyrenhetens adapter. Värdkontrolleradaptern omvandlar sedan signalen till det format som används av moderkortets buss för att CPU:n ska kunna avkoda den och läsa in resultatet i minnet.

Vissa datorer kan ha en annan styrenhet mellan hårddiskstyrenheten och värdstyrenhetens adapter. Dessa är allmänt kända som RAID-kort eller diskarraykontroller. Dessa gör att en hårdvaru-RAID-array kan bildas. I vissa fall kan RAID-styrenheten vara integrerad i värdstyrenhetens adapter.

Slutsats

En hårddiskkontroller gör det möjligt för hårddiskar att kommunicera över sin respektive kommunikationsbuss, dvs SATA. Moderkortet konverterar dessa signaler till ett format som CPU kan förstå. Historiskt har hårddiskkontroller implementerats som expansionskort till vilka hårddiskar var anslutna.

I moderna enheter är dock hårddiskkontroller nu integrerade på själva hårddisken, vilket minskar utrymme och komplexitet och minskar antalet nödvändiga expansionskort. Vad är dina tankar om ämnet? Dela dina tankar i kommentarerna nedan.