1. Visto da vicino
Il Toshiba MQ02ABF100 ha una classica cover in acciaio sulla quale è posta l'etichetta di identificazione del drive e su cui sono riportati il Part Number, il Serial Number ed i vari loghi delle certificazioni ottenute.
In alto si nota il piccolo foro, protetto da un apposito filtro, che permette di mantenere la camera interna alla stessa pressione atmosferica esterna.
Sul lato posteriore notiamo subito le dimensioni estremamente compatte del PCB che, come vedremo in seguito, ha subito un notevole restyling rispetto al vecchio modello.
Soluzioni tecniche adottate
Come già accennato, il Toshiba MQ02ABF100 ha una capacità di 1TB in soli 7mm di spessore e per poter arrivare a questo risultato il produttore ha utilizzato due piatti magnetici ad alta densità in abbinamento ad una struttura ed un motore a spessore ridotto rispetto al precedente modello.
La riduzione di tali spessori, in special modo della base e degli attuatori, da luogo ad una minore rigidità dell'insieme e, conseguentemente, una minore resistenza agli urti.
Per evitare tale inconveniente, gli ingegneri di Toshiba hanno analizzato gli stress a cui l'unità deve far fronte mediante il metodo degli elementi finiti (FEM) e, in virtù di ciò, hanno potuto disegnare uno chassis con una forma ottimizzata ed in grado di alloggiare i due piatti e le quattro testine in modo tale da non compromettere la resistenza agli urti.Â
Dall'immagine soprastante si evince la palese differenza di architettura del drive: l'interfaccia delle connessioni è stata spostata sul lato opposto ed il PCB ha subito una sostanziale riduzione.
Grazie a questi cambiamenti si è potuto sfruttare lo spazio reso libero per poter dimensionare adeguatamente la base sotto ai piatti ed aumentare, così, la resistenza agli urti.
Una riduzione così drastica del PCB ha comportato una totale riprogettazione dello stesso e, in particolare, si sono rese necessarie le seguenti modifiche:
- riduzione dei componenti sviluppando un system-on-a-chip (SoC) che includesse anche la DRAM;
- Utilizzo di un socket Land Grid Array (LGA) per incrementare il numero di pin nell'unità di area e, conseguentemente, utilizzare un IC dalle dimensioni ridotte;
- selezione di condensatori, resistenze ed altri componenti elettronici a basso profilo;
- utilizzo di un PCB multi-strato per aumentare la flessibilità di tracciamento delle piste.
Tutto questo ha portato una riduzione del 57% in estensione e del 40% in spessore, consentendo di rimanere nei 7mm totali del drive.
Per aumentare la capacità di storage in poco spazio Toshiba ha ridotto lo spessore dei piatti e, conseguentemente, si è avuto un incremento delle vibrazioni prodotte dagli stessi in fase di rotazione, rendendo difficile il mantenimento della posizione durante l'operatività .
Per risolvere questo inconveniente, gli ingegneri hanno utilizzato un attuatore a doppio stadio (DSA) ed un nuovo motore a bobina per l'attuatore (VCM).
Mentre quest'ultimo ha il compito di spostare l'intero attuatore, il sistema DSA posiziona accuratamente la testina sulla traccia da leggere/scrivere utilizzando gli elementi piezoelettrici posti in prossimità della stessa.
Quando viene applicata una specifica tensione al DSA, gli elementi piezoelettrici si contraggono o si espandono causando il movimento della testina nella direzione della traccia dei dati.
In virtù delle dimensioni estremamente ridotte del materiale da spostare, il movimento potrà essere particolarmente contenuto e lieve, rendendo possibile un incremento della frequenza di risonanza delle vibrazioni prodotte dai piatti e riducendo la possibilità che si verifichi un errato posizionamento della testina.
