4.  Fonctionnement du disque dur

 

               Le principe de fonctionnement physique de base du disque dur est semblable à celui d'un lecteur de disquettes, il utilise des disques rotatifs et des têtes qui se déplacent au-dessus desdisques et permettent de stocker des données sur des pistes et des secteurs. Les disques durs fonctionnent toutefois à maints égards différemment des lecteurs de disquettes.

               Les disques durs sont généralement constitués de plusieurs plateaux, chacun comptant deux faces pouvant stocker des données. Ces plateaux sont le plus souvent au nombre de deux ou de trois, soit un nombre total de 4 ou 6 faces sachant que certains disques peuvent compter jusqu'à 11 plateaux, voir davantage.

               Les pistes situées au même endroit sur chaque face de chaque plateau constituent un cylindre. Le disque dur compte une tête par face de plateau et toutes ces têtes sont montées sur un même dispositif mobile: le support de tête. Toutes les tête se déplacent simultanément sur le disque puisqu'elles sont fixées sur le même support. 

               Les disques durs fonctionnent beaucoup plus rapidement que les lecteurs de disquettes. Ils tournaient à l'origine à une vitesse de 3 600 tr/min, soit environ 10 fois plus rapidement que les lecteurs de disquettes, ce qui était encore récemment la vitesse de la plupart des disques durs.

               Aujourd'hui, toutefois, ils tournent généralement à une vitesse sensiblement plus élevée qui peut atteindre 3 600, 4 400, 5 400, 6 400, 7200, 10000 et même 15 000 tr/min ( avec l' IBM Ultrastar 36Z15 ).

               Leur vitesse de rotation élevée, la rapidité de leur mécanisme de positionnement des têtes et leur nombre de secteurs par piste plus élevé leur permettent de stocker et de retrouver plus rapidement les données que les lecteurs de disquettes. Ce sont également ces paramètres qui font qu'un disque dur est plus rapide qu'un autre.Les têtes de la plupart des disques durs ne touchent pas (et ne doivent pas toucher ! ) les plateaux lorsque ceux-ci fonctionnent en mode normal. Lorsque le disque n'est pas sous tension, toutefois, elles se posent dessus dès que les plateaux s'arrêtent de tourner. Lorsque le disque dur est sous tension, un coussin d'air très fin maintient chaque tête à une distance infime en dessous ou au-dessus des plateaux. Si ce coussin d'air est interrompu par une particule de poussière ou un choc, les têtes risquent d'entrer en contact avec les plateaux alors qu'ils tournent à pleine vitesse.

               Lorsque ce contact est suffisamment violent pour endommager le disque dur, il se produit un écrasement de tête ce qui peut provoquer la perte de quelques octets de données, voire la destruction totale du disque dur. La plupart des plateaux de disques durs sont dotés d'une couche de lubrifiant et de surfaces renforcées qui leur permettent de résister aux "décollages" et aux "atterrissages" des têtes ainsi qu'à un certain nombre d'incidents.Les plateaux étant scellés et inamovibles, la densité des pistes peut être très élevée. Les plateaux de la plupart des disques comptent 3 000 pistes par pouce, voire davantage.

               Le module d'assemblage des têtes de disque, qui contient les plateaux, est assemblé et scellé à l'abri de la poussière et dans des conditions de propreté absolues. Les sociétés qui assurent la réparation ou le remplacement des modules d'assemblage de têtes de disque étant peu nombreuses, ce type d'intervention peut se révéler très coûteux.

               Il est toutefois intéressant de savoir que des techniciens en informatique en cours de formation laissent des disques durs tourner sans couvercle pendant plusieurs jours et même qu'ils ôtent et remettent en place ce couvercle pendant qu'ils fonctionnent, et que ces disques durs demeurent parfaitement capables de stocker des données, que leur couvercle soit ouvert ou fermé. II est bien entendu déconseillé de procéder à pareille expérience et ces techniciens ne prendraient eux-mêmes pas le risque d'agir ainsi avec des disques durs de grande capacité et par conséquent coûteux.

               Tout disque dur finit par tomber en panne mais la question est bien entendu de savoir quand la date fatidique arrivera. Aujourd'hui la technologie S.M.A.R.T ( Self Monitoring Analysis and Reporting Technology ) implémentée sur le disque dur, permet de dectecter les pannes du disques avant que celles ci n'arrivent. Cela consiste, entre autre, à vérifier, en temps réel, le taux de reussite des lectures/écritures ou les variations de vitesses du disque dur. Des logiciels tels que Intelli-SMART, SmartMon ou Active SMART permettent de visualiser et d'utiliser ces informations.

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