Cakram keras
Pada cakram modern, kecilnya ukuran bidang magnetis membahayakan area kemagnetannya dari kemungkinan kehilangan karena efek panas (superparamagnetism). Untuk mengatasi hal ini, piringan dilapisi dengan dua lapisan magnetis sejajar, dipisahkan sejauh 3 atom menggunakan bahan non-magnetis ruthenium dan dua lapisan bermagnet yang arahnya bersebrangan saling memperkuat satu sama lain. Teknologi lain
digunakan untuk mengatasi efek panas yang memungkinkan perekaman dengan kepadatan tinggi dibuat pertama kali tahun 2005 dan pada tahun 2007 teknologinya sudah banyak dipakai pada cakram keras.
Umumnya cakram keras memiliki dua motor listrik. Satu motoran poros pemutar cakram dan satu motoran penggerak lengan untuk pembaca-tulis yang terpasang melintasi piringan berputar. Motoran cakram memiliki rotor yang terpasang pada piringan dengan gulungan terpasang pada tempat yang tetap. Bersebrangan dengan motor penggerak lengan pada ujung lengan terdapat alat pembaca-tulis. Sirkuit kabel tercetak menghubungkan
pembaca-tulis dengan penguat elektronik yang terpasang pada poros motor penggerak lengan. Penyangga pembaca-tulis ini sangat ringan namun kuat. Pada cakram modern, percepatan pada pembaca-tulis mencapai 550 Gaya Gravitasi (G-Force).
Motor penggerak lengan adalah sebuah magnet permanen dan gulungan bergerak untuk mengayunkan pembaca-tulis ke posisi yang diinginkan. Sebuah plat logam menyangga magnet NIB (neodymium iron boron) bermedan kuat. Di bawah plat ini ada gulungan bergerak yang sering disebut sebagai gulungan suara (voice coil yang disamakan dengan gulungan pada pengeras suara) yang terpasang pada as motor penggerak lengan dan di bawahnya
terdapat magnet NIB kedua dipasang di bawah plat motoran. Namun ada juga beberapa cakram keras yang hanya memiliki satu magnet.
Gulungan suara itu sendiri bentuknya hampir mirip kepala panah dan terbuat dari kawat magnet berlapis tembaga ganda. Lapisan dalam adalah penyekat sedangkan lapisan luar adalah plastik tahan panas (thermoplastic) yang melekat pada gulungan menempel dasar secara mandiri. Bagian dari gulungan sepanjang dua sisi kepala panah (yang mengarah ke pusat bantalan motor penggerak lengan) mempengaruhi medan magnet membentuk gaya
tangensial yang menggerakan motor penggerak lengan. Aliran arus keluar menjari sepanjang sisi kepala panah dan jari-jari masuknya pada hasil lain dari medan magnet. Jika medan magnetnya seragam, masing-masing sisi akan menghasilkan gaya bersebrangan yang akan membatalkan keluaran satu sama lain. Oleh karena itu permukaan magnet sebagian berkutub utara (N Pole) dan sebagian lain berkutup
selatan (S Pole), dengan jari-jari yang membagi jalur pada bagian tengah, menyebabkan kedua sisi dari gulungan kelihatan terpisah medan magnetnya dan menghasilkan gaya yang menambah bukannya membatalkan. Arus sepanjang atas dan bawah gulungan jari-jari menghasilkan gaya yang tidak memutar pembaca-tulis.
Kontrol elektronik cakram keras mengatur gerakan motor penggerak lengan dan putaran piringan, juga melakukan pembacaan dan penulisan sesuai permintaan kontrol cakram (disk controller). Umpan balik dari bagian elektronik cakram didapat dengan mengartikan bagian khusus dari cakram untuk diserahkan ke pelayan umpan balik. Ini merupakan satu lingkaran sempurna (dalam kasus teknologi pelayan khusus/dedicated servo
technology) atau bagian yang diselingi dengan data sebenarnya (dalam kasus teknologi pelayan tertanam/embedded servo technology). Pelayan umpan balik mengoptimalkan sinyal ke rasio penganggu dari sensor GMR dengan menyesuaikan gulungan suara pada lengan penggerak. Putaran piringan juga menggunakan sebuah motor pelayan. Perangkat usaha (firmware) cakram modern mampu menjadwalkan pembacaan dan penulisan secara efisien pada permukaan piringan dan memetakan ulang sektor yang mengalami kegagalan.
Cakram keras modern dibuat secara luas menggunakan koreksi kesalahan lanjutan (forward error correction), khususnya koreksi kesalahan Reed-Solomon. Teknik ini menyimpan bit tambahan yang ditentukan menggunakan rumus matematika untuk masing-masing blok data. Bit tambahan memungkinkan banyak kesalahan dibetulkan tanpa terlihat. Bit tambahan itu sendiri memakan tempat di cakram keras namun memungkinkan kepadatan perekaman
lebih tinggi bisa dilakukan tanpa menyebabkan kesalahan yang tak bisa dibetulkan dalam banyak media penyimpanan berkapasitas besar. Pada cakram keras terbaru keluaran setelah tahun 2009, kode pemeriksaan keseimbangan kepadatan rendah atau LDPC (low-density parity-check code) menggantikan Reed-Solomon. LDPC memungkinkan kinerja cakram keras mendekati Batas Shannon dan menyediakan media penyimpan dengan kepadatan tertinggi
Umumnya cakram keras mencoba untuk memetakan ulang data dalam sebuah sektor fisik dari kegagalan menyediakan sektor fisik yang diharapkan, sementara kesalahan dalam sektor rusak belum terlalu banyak dan ECC bisa memulihkan tanpa ada yang hilang. Teknologi pengawasan mandiri, analisa dan pelaporan ''S.M.A.R.T'' akan menghitung jumlah kesalahan dalam cakram
keras oleh ECC dan jumlah keseluruhan dari pemetaan ulang. Dengan demikian banyaknya kasus kesalahan dapat digunakan untuk memperkirakan kegagalan cakram keras (HDD failure).
Kepadatan areal cakram keras yang ditunjukan oleh tingkat pertumbuhan tahunan jangka panjang sebetulnya tidak berbeda dari Hukum Moore, pengembangan terbaru berada di kisaran 20-25% per tahun, pada cakram berukuran 3.5" diperkirakan akan mencapai 12 TB pada tahun 2016. Teknologi penyimpanan magnetik baru dibangun untuk mendukung pertumbuhan areal kepadatan yang lebih tinggi dan
memperbaiki daya saing cakram keras terhadap perangkat penyimpanan lain seperti SSD (Solid-state drive) yang berbasis memori kilat.
Perekaman magnetik dibantu panas (HAMR/Heat-assisted magnetic recording) Perekaman bit terpola (BPR/Bit-patterned recording) Arus tegak lurus ke pesawat (CPP/Current perpendicular to plane) atau Magnet berdayatahan besar (GMR/Giant magneto resistance) Pengatapan penulisan (shingled write)
Dengan teknologi baru ini posisi relatif antara cakram keras dan SSD dengan memperhitungkan harga dan kinerja tidak akan berubah sampai tahun 2016
Waktu pencarian data adalah ukuran lamanya pembaca piringan untuk bergerak ke bagian piringan yang berisi data. Waktu pencarian yang lebih cepat memerlukan lebih banyak energi untuk menggerakkan pembaca piringan.
Kecepatan pemindahan data pada cakram keras bergantung pada kecepatan rotasi dari piringan dan kerapatan dari penyimpanan data. Selain itu, letak data dalam piringan juga menentukan kecepatan; semakin luar letaknya, maka semakin cepat karena terdapat lebih banyak sektor data.
Cakram flopi (floppy disk) Cakram padat (compact disc) Solid state drive (SSD) Diska Lepas USB (flashdisk) PRML (Partial-response maximum-likelihood) Sistem berkas (file system) Magnetisme
Transclusion error: En is only for use in File namespace. Use lang-en or en icon instead. Transclusion error: En is only for use in File namespace. Use lang-en or en icon instead. Transclusion error: En is only for use in File namespace. Use lang-en or en icon instead. Transclusion error: En is only for use in File namespace. Use lang-en or en icon instead. Transclusion error: En is only for use in File namespace. Use lang-en or en icon instead. Transclusion error: En is only for use in File namespace. Use
lang-en or en icon instead. Transclusion error: En is only for use in File namespace. Use lang-en or en icon instead. Transclusion error: En is only for use in File namespace. Use lang-en or en icon instead.