ハードディスクの中身の構造について

ハードディスクの中を見たことがありますか?ハードディスクの中の構造を知れば、なぜハードディスクが動くのか、データの読み書きができるのか、そしてなぜ壊れるのかが理解できるかもしれません。

ハードディスクの構成部品

ハードディスクは少し特殊なネジで止められていています。特殊といってもホームセンターで買えるような工具で開けることができます。とはいえ開けたところで修理ができるわけでもありませんし、開けた時点でそのハードディスクは使い物にならなくなってしまいます。

ハードディスクは非常に精密な機械です。少しのほこりが内部に入り込んでしまっただけでも致命傷になってしまいます。通常、修理するためにハードディスクを開ける場合はクリーンルームと呼ばれるほこりやごみが侵入しないような空間で行います。

ではハードディスクの中身を見ていきましょう。

プラッタ

ハードディスクの中には、プラッタと呼ばれるデータを記録しておく金属の円盤がスペースのほとんどを占めています。このプラッタに実際にデータが記録され、1枚あたり500GBから2TBのデータを書き込むことができます。ハードディスクによってプラッタの枚数は変わります。プラッタが1枚のものもあれば、4枚も入っている場合もあります。

アクチュエーター

プラッタからデータの読み書きを行うために、磁気ヘッドのついたアームがあります。これをアクチュエーターといいます。アクチュエーターが動くことでプラッタからデータを読み書きするので、この動くときにカタカタと音がなることがあります。

スピンドルモーター

プラッタはスピンドルと呼ばれる軸に固定されています。これを高速で回転させるためにスピンドルにはモーターが取り付けられています。ハードディスクがブーンという音を発するのはこのモーターが回っているからなのです。

コントローラー基盤

モーターやアクチュエーターの制御やデータのキャッシュをおこなうためのコントローラーチップが取り付けられた基盤があります。

読み書きをおこなう最重要パーツ、アクチュエーター

ハードディスクの中でももっとも重要なパーツがアクチュエーターと、そのアクチュエーターの先端に取り付けられている磁気ヘッドです。アクチュエーターは先端に取り付けられた磁気ヘッドを、プラッタの任意のトラック上に移動させます。磁気ヘッドの位置を決める装置ということから「位置決め装置」とも呼ばれることがあります。

アクチュエーターは非常に繊細で正確な動作が求められます。そのため、この部分は特にトラブルの原因になりやすく、強い衝撃を与えてしまったり、長期間使用することでの可動部分の劣化の影響で故障してしまうのです。アクチュエーターが壊れてしまうと一切データが読み書きできなくなってしまい、パソコンが立ち上がらないといった現象が起きるのです。

ハードディスクが壊れる原因

ハードディスクが壊れてしまう原因としては、これらのパーツのいずれかの故障によるものです。

プラッタはただの円盤ですが、なんらかの外的要因でプラッタの表面に傷がついてしまったり、ほこりや汚れが付着してしまうと、その部分のデータが読めなくなってしまいます。

また強い振動や衝撃によってアクチュエーターがブレてしまい、プラッタに傷を付けたり、先端の磁気ヘッドが損傷することがあります。これもデータを読み書きできなくなってしまいます。

ハードディスクには駆動部品が多くありますので、経年による部品の劣化も起こります。そのため特に高速で動き続けるモーターやアクチュエーターに不具合が起きやすいのです。

ハードディスクの故障のほとんどが衝撃や振動によるものと言われています。ハードディスクは非常に精密で繊細なパーツです。取り扱いには十分注意を払ってあげる必要があるのです。

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