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ハードディスク(HDD)の仕組み

ハードディスク(HDD)の構造は各パーツにより構成されています。

・プラッタ
HDD内部のデータを記録する円盤状の部品。複数のプラッタで構成されています。それぞれのプラッタにデータが記録されます。
硬度、耐衝撃において高いレベルの特性を備えているためハードディスクと呼ばれています。
・磁気ヘッド
プラッタ上のデータを読み書きする部品です。複数のプラッタがある場合、その数だけヘッドがあります。データの書き込みには電磁石の原理が使用されております。
・スピンドルモーター
プラッタを回転させる為のモーターです。ダイレクトドライブ方式となっており、4200、5400、7200、10000、15000rpmが主な回転数です。
・制御基板
データの読み書き等を制御するコントローラーで、モーターの制御、キャッシュメモリ、ファームウェア格納のフラッシュメモリチップが搭載されています。

ハードディスクは毎分数千から1万程度の高速で回転するプラッタに記録された情報を磁気ヘッドがデータを読み書きする仕組みになっています。
この構造は音楽レコードプレーヤーに類似しており、レコード盤がプラッタ、レコード針が磁気ヘッドにあたります。
停止時にはプラッタの外側のシッピングゾーンと呼ばれる退避位置に磁気ヘッドを退避させていて、プラッタの回転速度が安定した段階でプラッタ上に移動させる機構となっています。
磁気ヘッドとプラッタの隙間は10ナノメートルしかありませんので、煙草の煙等の1/250程度のサイズです。
そのため、目に見えないサイズのホコリでもハードディスクの内部に入ってしまうと磁気ヘッドやプラッタが損傷する原因となります。ハードディスクの製造工場ではClass100のクリーンな環境が用意されており、ホコリ等の浮遊物の混入を防いでおります。

データ復旧において、ハードディスクに物理的障害が発生している場合は、ホコリ等が入らないクリーンベンチ等を利用した環境で作業を行う必要があります。

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