Úvod do počtu hlav
Počet hlav (Heads). Funkcí hlav je převádět magnetoelektřinu. Náklady na hlavy tvoří asi 40 % celkových nákladů na pevný disk. Průlom, pak musí být vyvinuta technologie magnetické hlavy. Za normálních okolností má disk pouze jednu hlavu, ale s nejnovější technologií mohou dvě hlavy číst jeden disk současně.
V režimu LBA lze nastavit maximální počet hlav 255
Úvod do hlavy
Hlava pevného disku je klíčovou součástí pevného disku pro čtení dat a její hlavní funkcí je převádět magnetické informace uložené na pevném disku na elektrické signály pro externí přenos a její pracovní princip spočívá v použití principu, že hodnota odporu speciálních materiálů se mění s magnetickým polem pro čtení a zápis dat na disk. Magnetická hlava je dobrá. Špatnost do značné míry určuje hustotu ukládání pevných disků. V současnosti se častěji používají obří magnetorezistivní hlavy GMR (Giant Magneto Resisive). Hlavy GMR využívají materiály s lepšími efekty magnetorezistence a vícevrstvou filmovou strukturou, což je více než u tradičních hlav a magnetorezistivních hlav MR (Magneto Resisive). Abychom byli citliví, změny relativního magnetického pole mohou způsobit velké změny odporu, čímž se dosáhne vyšší hustoty uložení.
Magnetická hlava je nástroj pro čtení a zápis disku na pevný disk a je to jedna z nejpřesnějších částí pevného disku. Magnetická hlava je vyrobena navinutím cívky na magnetické jádro. Když pevný disk pracuje, magnetická hlava čte data snímáním změny magnetického pole na rotujícím disku; a zapisuje data změnou magnetického pole na disku. Aby nedocházelo k otěru magnetické hlavy a kotouče, je v pracovním stavu magnetická hlava zavěšena nad vysokorychlostně rotujícím kotoučem bez přímého kontaktu s kotoučem. Teprve po vypnutí napájení se magnetická hlava automaticky vrátí do pevné polohy na disku (tzv. přistávací zóna, kde disk neukládá data, je to výchozí pozice disku).
Vzhledem k pracovní povaze magnetické hlavy jsou požadavky na citlivost a přesnost magnetické indukce velmi vysoké. Dřívější magnetické hlavy používaly feromagnetické materiály, které nebyly příliš ideální z hlediska citlivosti magnetické indukce. Proto byla kapacita jednotlivých disků dřívějších pevných disků relativně nízká. Pokud je kapacita jednoho disku velká, hustota stop na disku bude velká a magnetická hlava nebude schopna číst přesně kvůli nedostatečné indukci magnetické hlavy. Data. To způsobilo, že kapacita pevného disku byla velmi omezená. S rozvojem technologie učinily magnetické hlavy velký pokrok v citlivosti a přesnosti magnetické indukce.
Na začátku má magnetická hlava funkce čtení a zápisu dohromady. To vyžaduje vysoký výrobní proces a technologii magnetické hlavy. U osobních počítačů je v procesu výměny dat s pevným diskem čtení dat daleko. Mnohem rychlejší než zápis dat jsou také zcela odlišné charakteristiky operací čtení a zápisu, což vede k odděleným čtecím a zapisovacím hlavám, které pracují odděleně a vzájemně se neruší.
Tenkovrstvá indukční (TFI) hlava
Od roku 1990 do roku 1995 využívaly pevné disky technologii čtení/zápisu TFI. TFI hlava je vlastně drátem vinuté magnetické jádro. Při průchodu disku pod navinutým jádrem se na magnetické hlavě generuje indukované napětí. Důvodem, proč se čtecí hlava TFI dostává na hranici svých možností, je to, že její schopnost zápisu je oslabena a zároveň se zvyšuje její magnetická citlivost.
Hlavy s anizotropní magnetickou odolností (AMR).
AMR (Anisotropic Magneto Resistive) V polovině 90. let společnost Seagate představila pevné disky využívající hlavy AMR. Hlavy AMR používají hlavy TFI k dokončení operace zápisu, ale jako čtecí prvek používají tenké proužky magnetického materiálu. V přítomnosti magnetického pole se odpor tenkého proužku mění s magnetickým polem, čímž se generuje silný signál. Pevný disk dešifruje změnu odporu tenkého proužku způsobenou změnou polarity magnetického pole a zlepšuje citlivost čtení. Hlava AMR dále zvyšuje plošnou hustotu a snižuje počet součástí. Vzhledem k tomu, že změna odporu filmu AMR má určitý limit, může technologie AMR podporovat maximální hustotu záznamu 3,3 GB/čtvereční palec, takže i citlivost hlavy AMR má limit. To vedlo k vývoji hlav GMR.
GMR (Giant Magneto Resistive)
Hlava GMR zdědí technologii čtení/zápisu používanou v hlavě TFI a hlavě AMR. Jeho čtecí hlava ale vykazuje vyšší citlivost na magnetické změny na disku. Hlava GMR se skládá ze 4 vrstev vodivých a magnetických materiálů: snímací vrstva, nevodivý interposer, vrstva magnetické zátky a výměnná vrstva. Citlivost snímače GMR je třikrát větší než u hlavy AMR, takže může zlepšit hustotu a výkon disku.
Počet hlav pevného disku závisí na počtu disků na pevném disku. Data jsou uložena na obou stranách disku, takže jeden disk odpovídá dvěma hlavám, aby normálně fungovaly. Například pro pevný disk o celkové kapacitě 80GB platí, že při použití jednodiskové kapacity 80GB je pouze jeden disk a na disku jsou na přední a zadní straně data odpovídající dvěma hlavám; přičemž pevný disk se stejnou celkovou kapacitou 120GB využívá dva disky. Jsou pouze tři hlavy, z nichž jedna nemá na jedné straně hlavu.