Vibrationer och aktiv kompensering

Läsning från en hårddisk kräver att läshuvudet positionerar sig över ett av de magnetiskt inskrivna spåren. Då spåren ligger mycket tätt innebär en förflyttning på mikrometernivå helt enkelt att fel data läses.

Detta gör att om många hårddiskar placeras i en och samma maskin kan vibrationer från ett läshuvud rubba närliggande lagringsenheters läshuvud och försämra läs- och skrivprestanda markant. Utöver försämrad prestanda leder även vibrationer till förhöjt slitage.

Första steget för att motarbeta denna vibrationerna är att från fabrik kalibrera och balansera den mekaniska konstruktionen. Ett välbalanserat mekaniskt system är inte bara tystare utan utsätts även för mindre slitage, vilket leder till längre livslängd. Båda egenskaper är önskade i ett lagringssystem.

Det är inte möjligt att helt eliminera samtliga vibrationer, även läsarmen behöver röra sig och det övriga systemet kan alstra vibrationer.

Microactuator.png

Bild: Seagate

Moderna lagringsenheter ämnade för NAS-användning är ofta utrustade med vibrationssensorer (eng. Rotational Vibration Sensors). Informationen från dessa används sedan i ett styrsystem för att röra läsarmen tillsammans med ett ställdon, som sitter längst ut på läsarmen. Målet är att motarbeta för stora vibrationer och följa spåren på lagringsskivorna trots yttre påverkande faktorer.

Microactuator2.png

Till vänster hela läshuvudet, till höger ställdon längst ut på läsarm. Bild: Seagate

Hos Seagate Ironwolf och Seagate Ironwolf Pro kallas denna funktionen för Acutrac. Implementationen är ungefär densamma hos de andra tillverkarna.

Enligt Seagates egna tester kan variation i temperatur medföra att läshuvudet flyttas avstånd som motsvarar hundratals spårbredder på skrivspåren. Detta kräver aktiv kompensering vid läsning och skrivning och nyttjar samma styrsystem som för vibrationer.

Lösningar som Acutrac har även letat sig in i konsumentserier. I samband med att större lagringsstorlekar har släppts men nya tekniska lösningar har detta generellt sett introducerats på mer påkostade hårddiskserier först.