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先提醒一下大家伙= = 拆硬盤基本100%導致報廢,如果是壞了的可以拆開玩玩,好的千萬別試。。。

1956年,IBM在它推出的RAmac計算機系統中首次搭載了IBM 350磁盤驅動器,它內含50個24英寸磁盤片,總容量只有5MB,整個硬盤的體積就跟冰箱一樣大,重量超過1噸?,F代硬盤的最早雛形顯現。

 

機械硬盤完全拆解:一項古董技術何以服務人類46年

 

1973年,IBM克服了RAMAC體積龐大、效能低的缺點,并研制了IBM 3340硬盤,這個硬盤基于溫徹斯特(Winchester)技術,而這項技術奠定了未來46年的架構基礎。即使是你現在最新買到的機械硬盤,也依然是“溫徹斯特”這項古董技術的成果。

 

機械硬盤完全拆解:一項古董技術何以服務人類46年

 

 

機械硬盤完全拆解:一項古董技術何以服務人類46年

 

現在,固態硬盤早已大行其道,但機械硬盤憑借遠超SSD的擦寫次數和低成本,依舊在家家戶戶的臺式機、移動硬盤、NAS里高速運轉著,依然有極大的不可替代性。

如果你手頭有一塊壞的硬盤,為什么不拆開看看呢?在這個不起眼的皮囊里,密封的不僅是小姐姐,更是幾十年硬件科技發展的生動寫照。

今天筆者找到了兩塊機械硬盤,一個是希捷3.5英寸監控盤,2T,型號:ST2000VX000,2016年1月的;另一個比較上古了,是西數2.5英寸藍盤,160GB,型號:WD1600BEVT,2008年11月。

 

機械硬盤完全拆解:一項古董技術何以服務人類46年

 

先從3.5英寸的拆起。

 

機械硬盤完全拆解:一項古董技術何以服務人類46年

 

 

拆解頂蓋

先撕掉標簽,有一顆螺絲隱藏在標簽下方,這個螺絲直通磁頭臂轉軸,起到固定作用。

 

機械硬盤完全拆解:一項古董技術何以服務人類46年

 

擰掉正面所有可見螺絲,包括標簽下方的螺絲,揭開或刺破屏蔽貼紙后可以擰下。

 

機械硬盤完全拆解:一項古董技術何以服務人類46年

 

 

機械硬盤完全拆解:一項古董技術何以服務人類46年

 

向上掀開外殼。

 

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機械硬盤完全拆解:一項古董技術何以服務人類46年

 

硬盤內部全部的結構都赫然眼前:

 

機械硬盤完全拆解:一項古董技術何以服務人類46年

 

外殼背面的一圈密封膠,確保外部空氣不會直接流入硬盤內。

 

機械硬盤完全拆解:一項古董技術何以服務人類46年

 

磁頭和盤面之間的距離僅僅只有百分之幾到千分之幾個微米,不起眼的灰塵對它來說是致命性的。想象一下,1米8的大小伙子以時速100km從桌子底下鉆過去,疼不疼

機械硬盤完全拆解:一項古董技術何以服務人類46年
機械硬盤完全拆解:一項古董技術何以服務人類46年

 

 

機械硬盤完全拆解:一項古董技術何以服務人類46年

 

↑磁頭移動的慢動作演示

拆卸電路板

不急著拆內部組件,先拆卸硬盤背面的電路板。

背面有一個不起眼的小氣洞,背面是被空氣過濾材料覆蓋,避免空氣中的雜質進入。雖然蓋子背面有密封膠,但機械硬盤實際上是還要和外界氣壓保持一致的,比如你從北京坐火車去重慶,兩個地方的氣壓不一樣,硬盤可以通過氣孔隨時保持氣壓平衡,隨時確保運行穩定性。不過也有例外,“氦氣盤”是在盤內充入氦氣,從而減小內部氣流阻力,盤片數量更多、磁頭高度更低,所以可存儲的數據也更多,一塊氦氣盤容量動不動12TB、14TB。這種盤必須保證內部密閉,一旦空氣進去基本就一命嗚呼了。

 

機械硬盤完全拆解:一項古董技術何以服務人類46年

 

擰掉所有可見的螺絲,就可以取下電路板。

 

機械硬盤完全拆解:一項古董技術何以服務人類46年

 

 

拆卸磁頭臂

電路板底下還有一顆螺絲,是另一個固定磁頭臂的螺絲。

 

機械硬盤完全拆解:一項古董技術何以服務人類46年

 

現在回到正面。在取下永磁鐵上的兩個螺絲之后,需要非常用力才能把永磁鐵掀起來。

 

機械硬盤完全拆解:一項古董技術何以服務人類46年

 

 

機械硬盤完全拆解:一項古董技術何以服務人類46年

 

 

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音圈馬達的原理,就是根據控制器的指令,給盤滿漆包線的線圈注入適當的電流,形成一定的磁力。電磁力和永磁鐵之間形成對沖,磁頭臂就會懸停在目標位置上。電流越大,磁頭臂到達的位置越遠。磁盤運行中的噪聲,多半來源于這里。

 

機械硬盤完全拆解:一項古董技術何以服務人類46年

 

把旁邊的兩個螺絲也取下來,可以把整個磁頭臂模組取下來。

 

機械硬盤完全拆解:一項古董技術何以服務人類46年

 

 

機械硬盤完全拆解:一項古董技術何以服務人類46年

 

磁頭的特寫。一共有4個磁頭,分別對應讀寫兩個盤片的分別兩個面。圖中可以看到右側的一個已經變形,這是導致這塊硬盤壞掉的直接原因,這種問題會讓硬盤直接暴斃。

 

機械硬盤完全拆解:一項古董技術何以服務人類46年

 

 

機械硬盤完全拆解:一項古董技術何以服務人類46年

 

通過同軸的多盤片,配合一組磁頭,這正是繼承了“溫徹斯特結構”的衣缽。溫特斯特結構是貫穿硬盤40多年發展史的核心架構,就跟壓縮機之于空調一樣重要。因此,機械硬盤發展幾十年來,核心技術并沒有發生根本變化,但磁頭敏感度越來越高、高度越來越低;磁盤片也轉向垂直記錄方式。技術革新帶來的容量爆炸式提升,讓“溫徹斯特結構”始終和“摩爾定律”亦步亦趨。

取出盤片

把底部的另一半永磁鐵也取下來。

 

機械硬盤完全拆解:一項古董技術何以服務人類46年

 

黃色的磁頭停泊區也可以取下來。

 

機械硬盤完全拆解:一項古董技術何以服務人類46年

 

主軸上的所有螺絲都取下。分別取下兩個磁盤片,還有它們之間的墊圈。

 

機械硬盤完全拆解:一項古董技術何以服務人類46年

 

 

機械硬盤完全拆解:一項古董技術何以服務人類46年

 

 

機械硬盤完全拆解:一項古董技術何以服務人類46年

 

死沉死沉的硬盤,精髓全在這個片片里了。

 

機械硬盤完全拆解:一項古董技術何以服務人類46年

 

接著也可以把另外一個盤片拆下來。

 

機械硬盤完全拆解:一項古董技術何以服務人類46年

 

再把上世紀50年代的那個大片片拿出來對比,大家感受下。左側的容量100KB,右側1TB,相差1億倍。。材料科學、量子力學的發展,在這一張圖上就給你安排的明明白白的。。

 

機械硬盤完全拆解:一項古董技術何以服務人類46年

 

 

機械硬盤完全拆解:一項古董技術何以服務人類46年
網上找↑到了一張圖,這個對比就更加明顯了

 

全家福,何不找個相框鑲起來,展示自己的成果呢?

 

機械硬盤完全拆解:一項古董技術何以服務人類46年

 

 

機械硬盤完全拆解:一項古董技術何以服務人類46年

 

接著用相似的方法拆開細數的2.5英寸硬盤。

 

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機械硬盤完全拆解:一項古董技術何以服務人類46年

 

里面的結構幾乎完全一樣,只是全部小了一號。但由于空間限制,2.5英寸硬盤的外殼更單薄,各方面的用料會簡化一些,可靠性相比3.5英寸臺式機硬盤會有差距。

 

機械硬盤完全拆解:一項古董技術何以服務人類46年

 

 

機械硬盤完全拆解:一項古董技術何以服務人類46年

 

當SSD已經唾手可得,我們還是會為數據中心、服務器、監控設備、NAS等配備機械硬盤,而且豐富的機械硬盤型號,也允許我們根據不同的需求選購。價格低廉、海量存儲、高強度讀寫,這些依然是SSD無法企及的。

近幾年的機械硬盤,不會再在技術上給我們帶來什么超預期驚喜,但更好的成本優化卻讓我們能夠以一兩百元買到幾個T的存儲容量,這種技術民主化,足以讓人激動不已了。一代代的產品不斷證實著溫徹斯特結構的合理性,將這個經典設計延續46年,為科技革命帶來巨大的推動作用。

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