[FAQ] All about Hard Disk

[hddstudio]

Tweet

Dear all, berikut sebagian pertanyaan dan jawaban yg sering diajukan oleh member ke saya. Karena saya menilai ini penting untuk didokumentasi, maka saya cantumkan di forum supaya lebih jelas

Q :

saya ada 2 hd yg bermasalh, 1 hd desktop seagate 40GB, dan 1 lg hd notebook toshiba 40GB jg.
Yg hd seagate rusak di partisi C nya, waktu boot tertulis 'disk read error occurred', tidak bs dibuka walaupun sdh dijadikan sbg external HD.(berhubung hnya 2 partisi), dan yg partisi D data2nya masih bisa dibuka. memang sebelumnya ada tanda2 HD bakal rusak yaitu sering checking disk setiap mau load windows dan memakan waktu yg lama. Pak bisa tidak kita menghilangkan partisi C nya saja, soalnya kadang dijadikan external, kita tidk bisa lgsng browse lwt my computer (kadang explorer nya not responding)? yg ini hd nya udah 4.5 thun.

A : Yg ini sudah ditest pake HDDScan ? download di www.hddguru.com
Kalau setelah scan (aman untuk data) ditemukan ada sector yg berwarna selain abu-abu, mungkin sekali HDD menuju damage. Kalau ngak ada, berarti yg damage ya Master Boot Record yg di C:.
Backup dulu data yg ada di D, lalu erase seluruh hard disk menggunakan HDDScan. Setelah erase selesai, tinggal gunakan disk management Windows untuk memformat seperti biasa, jadikan basic disk lalu format full untuk memeriksa apakah sector dapat di-write

Q :

kasus ke dua,hd toshiba, notebook tiba2 blue screen muncul 'kernel_data_inpage_error'. hbs itu masuk windows sangat lambat (mngkn animasi warna hijau yg bergerk berulang sampe 100an), waktu udah masuk window lampu HD nyala terus, sktr 10 menit br mati,trus di format ulang, tidak ada hasil, malah memakn waktu yg lama, tdk seperti format hd lain.
saya mau nanya kenapa habs BSOD hd jd lambat? Umur HD baru 2 tahunan.
terima kasih..

A : Sama seperti jawaban yg pertama, cek sector HDDnya dulu. Biasanya memang setelah penggunaan lama, HDD (apalagi notebook) rentan terhadap munculnya "weak sector" - hal ini disebabkan hang lalu direset dan lainnya. Umur yg direkomendasi untuk HDD (kualitas saat ini) 1000 hari kerja.

Q :

hal2 yang perlu dilakukan supaya hdd awet?

A : Power supply atau listrik input harus stabil, penggunaan yg tepat (jangan sembarang melakukan reset jika tidak betul-betul diperlukan). Tempat kerja harus bersih dari debu. Suhu ruangan kerja harus dijaga agar tidak terlalu panas, dll.

Q :

Apakah benar bahwa sering memformat dapat menyebabkan HDD cepat rusak ?

A : Kalau yang dibicarakan high level format (format standard Windows) : TIDAK.
Memformat akan semakin merusak HDD, kalau memang ada bad sector dan terus dipaksakan untuk diformat berulang kali. Kalau HDD sehat (setelah pengecekan oleh HDDScan atau MHDD) maka memformat tidak akan menyebabkan masalah sama sekali !
Oleh karena itu, standard yg diajukan untuk pemeriksaan awal adalah menggunakan MHDD atau HDDScan untuk memastikan tidak ada sector yang "bermasalah"
Q :

Apakah benar kalimat "USB external box lebih cepat merusak HDD" ?

A : Ada dua jawaban untuk ini :
1. Kalau USB box yg digunakan menggunakan chipset yg kurang berkualitas, maka jawabannya : YA ----> lihat post lainnya di forum ini (kalo ngak salah oleh @andhee, review ttg USB box dan chipset)
2. Kalau USB box yg digunakan menggunakan chipset yang memang nyata kualitas tinggi, maka jawabannya : TIDAK. Namun ini harus didukung oleh satu hal lagi : Supply daya yg masuk ke USB box harus stabil ! Ada hal lain lagi yg sering menjadi masalah : kebiasaan pengguna : copot pasang HDD dan unsafe removal dari system Windows (tanpa unplug dari system).

Kalau semua yg saya sebutkan di atas (no.2) mengikuti standard yang benar ----> tidak ada masalah sama sekali untuk HDD dalam USB box (dng kualitas baik)

Driver USB Win98 :
http://postget.net/?ZDA4OWRhN2M5NDcx...Q5NjE6MA%3D%3D

[DimeDeviL]

Tweet

Thread ini akan di sticky, segala Reply yang dibuat selain HDDStudio akan saya hapus! Buatlah thread lain untuk bertanya

Terima kasih

[hddstudio]

Tweet

Q :

bro, saya coba pakai acx di victoria, seek time berkisar 8 s/d 12 ms, jalan satu malam kemudian terhenti karena seek error. kenapa ya? trus harus sampai berapa lama acx jalan, kan tdk ada indikator sector yang sudah dicheck.

A : Indikatornya ya panah yg bergerak kiri kanan di pojok atas kanan itu

Q :

Apakah maksudnya keamanan ntfs lebih tangguh? berarti lebih sulit di restore ketika terjadi kerusakan hdd dibandingkan fat32?

A : Sebenarnya justru lebih mudah merecover dari HDD yg awalnya diformat NTFS dibandingkan FAT32. Kalau FAT 32 2 salinan partition table rusak, sudah tak ada backup lagi. NTFS punya 4, jadi sampai 3 copy nya rusak pun masih ada 1 yg valid

Q :

hdd baru saya untuk laptop adalah hitachi travelstar (kapok pake seagate momentus) dan masih bingung mo pake ntfs atau fat32.

A : Pilihan yg bagus. Dulu waktu ngadain analisa/torture test di WS secara random 100 HDD, yg menang justru Fujitsu seri MHV, Hitachi ATCS masih nomer dua

Q :

kalau untuk kasus HDD saya, mau reset SMART (all in) sampai HDD bisa digunakan 100% normal, berapa lama waktu yg dibutuhkan?

A : waktu 3-7 hari tergantung tingkat kerusakan informasi di Service Area.

Q :

bagaimana cara mereset SMART sehingga hdd bisa dipakai lagi?
andaikata PCB di ganti dengan PCB yg identik, apakah masih perlu reset SMART?
Untuk kondisi SMART yang sama, katakanlah saya ingin data diselamatkan. berarti dalam kondisi rusak dan bad kan... caranya bagaimana?

A : Masalah SMART bukan dari PCB nya pak. Informasi SMART ada di dalam IC yg menempel di lengan head. Jadi memang informasi yg dikirim oleh program yg residen di Processor Hard Disk. Jelas dengan demikian mengganti PCB tidak menghilangkan SMART malah biasanya menyebabkan error (kontradiksi informasi program di processor dan informasi di IC.)

Untuk menyelamatkan datanya, HDD yg error di SMART dicopy datanya melalui kabel data 16 pin non standard dan langsung dipasang ke HDA setelah PCB dilepas. Jadi prosesnya membypass PCB (dng demikian kami membypass sector information error/bad - dan sekaligus mengacuhkan CRC). PCB sama sekali tidak digunakan dalam proses data recovery jenis ini.

Q :

Pa kabar om?
Sori nih om mau ngerepotin,td br scan HD pake winhex yg ga muncul di device mgt tp di device manager ada. muncul error kyk gini om
Cannot read from Sector 0 of QUANTUM FIREBALLlct08 17. Incorrect function.
Cannot read from Sector 1 of QUANTUM FIREBALLlct08 17. Incorrect function.
Cannot read from Sector 0 of QUANTUM FIREBALLlct08 17. Incorrect function.
Cannot read from Sector 0 of QUANTUM FIREBALLlct08 17. Incorrect function.
what should i do??
thanks berat ya om

A : HDD ini masih terdetek normal di BIOS. Bad Cylinder HDD. Kalau mau repair HDDnya, sudah tidak mungkin. Biasanya kerusakan terjadi di Cylinder/scratch.
Karena ini Quantum drive, usianya juga sudah lumayan dan kerusakan yg umumnya terjadi sudah tidak mengkin tertolong lagi.

Kalau memang ada data yang diperlukan, tidak ada jalan lain kecuali menggunakan hardware untuk melakukan cloning HDD. lihat sticky ttg data recovery.

Q :

Harddisk ku terbakar di bagian konektor power nya (waktu di tancap kabel power dari PSU keluar asap di konektor power harddisk), pas di coba di komputer lain, harddisk nya ga nyala lagi (ga kedeteck di bios, dan bikin komputer ga nyala (power komp nyala, tapi fan prosesor cuma muter dua kali abis itu diem, klo hdd di cabut, komp nyala dengan normal))

kira-kira itu konektor power nya yang di hdd rusak ya? bisa ga di perbaiki atau di ganti PCB yang lain ? (aku butuh data-data di dalam nya)

buat teman2 di chip ada yang tau tempat reparasi hdd untuk kasus seperti ini ??

thanks...

A : Hati-hati, jangan terburu-buru ganti PCB dulu. Tekniknya memang mungkin seperti itu. Tapi ngak langsung main ganti PCB aja.

1. Copot PCB dari HDD yg bermasalah
2. Di bawah PCB (di body HDDnya, bukan di PCB) ada pin jalur data dan jalur power ygmenuju cylinder (biasanya ada dekat tengah)
3. Periksa dengan multitester, pin cylinder tersebut, apakah short circuit ? Kalau ya jangan coba pasang PCB baru, nanti jebol juga...
4, Kalau pin Cylinder OK, periksa pin jalur data (biasanya ada di samping kiri atau kanan bawah - ada 12-16 pin), short ngak ?
5. Sama juga kalau short terjadi di jalur data, jangan pasang PCB baru. Nanti jebol juga.
6. Kalau semua pin tidak short, berarti masalah memang di PCB.
7. Periksa IC motor di PCB (biasanya ST - Smooth) kalau short, bisa diperbaiki.
8. Kalau tidak ada yg short, berarti transil atau dioda yg bermasalah, periksa lagi.
9. Usahakan perbaki PCB asli-nya dulu, jangan gunakan PCB baru (menghindari ketidakcocokan ROM dan firmware yg sering terjadi - di Seagate malah menyebabkan HDD bunyi head knocking)
10 Kalau memang tidak bisa, anda harus mencari PCB yg identik (bukan sama atau mirip). Cek P/N ROM, Alfabet Value, Site Code, firmware, dan lainnya (2 out of 100 HDD match exactly). Memang sulit tapi apa boleh buat.

Kalau sudah dicoba, namun tetap tidak bisa, anda dapat menghubungi kami.

Q :

dalam komputer saya ada dua hardisk, satu master satu slave. Trus siang ini coba2 mau install fedora 5..ternyata space yang saya sediakan ga cukup. trus saya batalkan. setelah itu coba install suse 10.2 hadiah dari majalah infolinux..eh listrik mendadak mati.
komputer jadi ga bisa di booting, karena si fedora atau suse 10.2 sudah berusaha membentuk boot loader..supaya bisa dual boot, tapi gagal. ada command error gitu.
Setelah itu saya berusaha bersihkan semua, dengan install windows xp yang bener2 baru.. setelah dicoba sampai 5 kali..dianggap hardisk yang gagal booting..minta crtl-alt-del terus.
kenapa jadi begini yah..padahal semua partisi sudah saya hapus, bikin pasrtisi baru, tetep hardisk dianggap tidak dapat booting setelah copy system windows sudah kelar...?? dn kejadian itu menimpa kedua hardisk tersebut..sudah saya lepas, dan sya tes semua untuk isntall baru windows xp, keduanya dianggap error, tapi kok masih mau dibuat partisi dan bisa menerima copy system windows setelah proses format ntfs..???
tolongin yah..

A : Rekomendasi : Jadi Primary master, satu hard disk saja yg dipasang (yg dicurigai bermasalah) Yg ada data (HDD yg satu lagi) jgn dikutak-katik !

Kalau bisa, download MaxLLF dari http://www.seagate.com/staticfiles/m...ds/PwrMxEn.exe Biasanya otomatis dibuat floppy bootable. Buat floppy nya di PC lain dulu. Yang penting ada OS Windows untuk membuat bootable floppy.
Kalau masalahnya agak berat, coba cek pake HDDSCan (UnderWindows). Download di www.hddguru.com.

Kalau reallocated sector count nya dah tinggi >10,000 berarti kerusakan sector mencapai Area Service. Kalau diverify mestinya ada blok yg berwarna coklat dan merah tuh..


Lihat disini : http://forum.chip.co.id/showthread.php?t=55461

Q :

Apakah mungkin HDD yg bad sector dapat diperbaiki ? Bad sector seperti apa yang dapat diperbaiki ?

A : Pada prinsipnya bad sector merupakan kerusakan informasi mengenai sector yang berkaitan dengan informasi SA (Service Area).

Jika kerusakan informasi tentang sector ini tercantum di SA, jelas tidak mungkin melakukan perbaikan dengan menggunakan "software" only. Mengapa ? Karena akan terjadi kontradiksi antara informasi di SA dengan di tiap sector yang rusak. Sekalipun bad sector secara "software" telah dinyatakan "tidak ada" namun bad sector ini akan muncul lagi sesaat dilakukan proses writing (copy atau format) ke Cylinder

Sebagai contoh untuk Maxtor, SA nya mengandung informasi sbb :

AT-PDL (Part mod 18h) = Tabel kerusakan G-List (Growing defects table).

Tabel ini berkaitan erat dengan module mengenai SMART Log

Jika G-List ini dihapus (dikosongkan) namun SMART tidak dihapus ----> terjadi kontradiksi ! Akibatnya ---> bad muncul lagi...

Kalau bicara bad sector secara "awam", maka yang diartikan ialah cact pada Cylinder (scratch). Hal ini jelas tidak mungkin diperbaiki. Namun apakah bad sector itu merupakan scratch atau hanya kerusakan tabel informasi (bisa dibuktikan oleh software misalnya MHDD atau Victoria) , hanya dapat dibuktikan setelah membuka HDD Cover di Clean Room.

Q :

Perbedaan apa sih sebenarnya yg nyata antara P-ATA (IDE) dan SATA ?

A : Secara global : beda di interface saja ! Teknologi lainnya yg diusung oleh SATA sebenarnya masih warisan dari SCSI dan IDE dikombinasikan (misalnya kemuculan SAS - SATA SCSI), secara rotation speed masih sama : 7,200 rpm (kecuali WD RaptorX 10,000 rpm). Secara cache masih sama juga : 2 MB, 8 MB, 16 MB.

Q :

Lalu apa itu fitur NCQ di SATA ? Kok sering banget disebut-sebut ? Gunanya apa ?

A : NCQ [Native Command Queuing] merupakan fitur dari HDD SATA 2 yg mengandalkan algoritma tertentu agar tercapai waktu transfer yang paling efektif (copy-paste dan lainnya). Waktu yg paling lama dikonsumsi oleh sebuah HDD ialah seek time (head mencari posisi sector dan track tempat data yg dicari). Dengan algoritma NCQ ini seek time terpangkas dan imbasnya adalah pada kecepatan transfer data. NCQ hanya akan didukung oleh SATA 2 dan penerusnya dibantu dengan Mobo yg digunakan

[hddstudio]

Tweet

Q :

Apa yg dimaksud dengan :

1. P-List
2. G-List
3. H-List
4. UNC
5. AMNF
6. IDNF
7.T0NF
8. Hot Swap

1. Primary List : Tabel kerusakan sector yg dibentuk saat HDD berada di produsen. :: HDD dari produsen pun sudah bad sector !
2. Growing Defect Table = Generated User List. Tabel kerusakan sector yang dicatat saat HDD digunakan oleh user :: Saat penggunaan, bad sector terus bertambah !
3. Hidden List = Tabel gabungan P-List and G-List.
4. Uncorrected = "soft" bad sector. kode 40H. dapat dihilangkan dengan menggunakan HDDRegen/MHDD erase waits
5. Address marker Not found = "firmware" bad sector. Dapat dihilangkan dengan menggunakan perintah remap MHDD
6. Identity Not Found = "firmware" bad sector. Dapat dihilangkan denagn menggunakan "erase" MHDD
7. Track 0 Not Found = "firmware" bad sector. Dapat dihilangkan dengan menggunakan "erase" lalu scan+remap MHDD
8. Metode pemindahan PCB donor (sehat) ke HDD yg bermasalah dengan keadaan PCB masih hidup (tanpa mematikan power HDD - hanya menghentikan rotor HDD). Mirip dengan teknik BIOS cloning di Mainboard.
Teknik ini dijelaskan di thread : http://forum.chip.co.id/1048819-post10.html

[hddstudio]

Tweet

Dokumentasi Video mengenai PCB testing pada HDD yg bermasalah di system elektronik board dan controller :

http://postget.net/?ZjA2OGM1NzVlMTFh...A6MTQ1NzY2NDow
http://postget.net/?MTJhNDgxZDQxYTk2...I6MTQ1NzY2NDow
http://postget.net/?OTJhMjk0M2FlMzZm...M6MTQ1NzY2NDow
http://postget.net/?NDBjMTM5NDdiN2Mz...A6MTQ1NzY2NDow
http://postget.net/?MDE4NjA4MTZjZGMy...M6MTQ1NzY2NDow
http://postget.net/?ZmJiYWZiN2IxMmFj...M6MTExMTgzMTow

[hddstudio]

Tweet

HDD with VCM (Voice Coil Motor) sounds :

http://postget.net/?MGM1ZGJiMGMzMzU2...UxODg6MA%3D%3D

[hddstudio]

Tweet

Q :

Bagaimana dengan HDD 1.8" apakah jauh lebih aman dibandingkan HDD 2.5"?

A : Secara konsep, HDD 1.8" jauh lebih hemat daya. Satu fitur lagi yg menarik ialah penggunaan headnya yg jauhlebih modern dibandingkan "kakaknya" di kelas 2.5"

Berikut release dari Toshiba mengenai 1.8" HDD ini :

http://postget.net/?ZWVhYTk5MGQ3Mzkw...Mzg1NTgyOjA%3D

[hddstudio]

Tweet

RAID Concept :

http://postget.net/?MjY2YTcwNTRkZGIy...g5NDU6MA%3D%3D


UPDATE :

Serial ATA & Serial ATA SCSI (SAS)
http://postget.net/?ZGI5MjNiMDU5MzZi...OTU4OTA5OjA%3D

[hddstudio]

Tweet

Model classification for Seagate 7200.9 [TONKA]
Speed of rotation of the spindle: 7,200 rpm
PATA:
ST3402111A (2 Mbytes buffer) 40 Gb
ST3802110A (2 Mbytes buffer) 80 Gb
ST312081A (8 Mbytes buffer) 120 Gb
ST312021A (2 Mbytes buffer) 120 Gb
ST316081А (8 Mbytes buffer) 160 Gb
ST316021А (2 Mbytes buffer) 160 Gb
ST3200827A (8 Mbytes buffer) 200 Gb
ST325082A (8 Mbytes buffer) 250 Gb
ST330062А (16 Mbytes buffer) 300 Gb
ST340063A (16 Mbytes buffer) 400 Gb
ST3500641A (16 Mbytes buffer) 500 Gb

SATA2 - 300 MBps - 3 Gbps: (NCQ)
ST3808110AS (8 Mbytes buffer) 80 Gb
ST312081AS (8 Mbytes buffer) 120 Gb
ST316081АS (8 Mbytes buffer) 160 Gb
ST3200827AS (8 Mbytes buffer) 200 Gb
ST325082ВS (8 Mbytes buffer) 250 Gb
ST330062АS (16 Mbytes buffer) 300 Gb
ST340063AS (16 Mbytes buffer) 400 Gb
ST3500641AS (16 Mbytes buffer) 500 Gb

Paling banyak bermasalah : ST3808110AS dan ST3200827A
(Menurut jumlah HDD type tsb yg masuk ke Workshop kami)
Yg menjadi masalah di dua model ini :
1. Spindle bearing seizure (macet di rotor) --> penyebab : Bad fluid Dynamic bearing
2. Damage Service Area Surface --> penyebab : Bad internal air filter.
3. (Jarang terjadi) Bad sectors --> penyebab : instability of voltage supply.

Kasus spesifik di ST3200827A :
Akses time sangat lambat (>500 ms) di awal sector.
Penyebab utama : Bad PSU
Gejala awal : Akan muncul accoustic melody (click-click) yg berirama saat akan membaca sector > 10,000,000 LBA (9 dari 10 kasus)
Akibat : HDD akan kadang terdetek di BIOS, dan seringkali tidak.

[hddstudio]

Tweet

Desain Head Read / Write

Perkembangan desain head baca/tulis terjadi bersamaan dengan perkembangan teknologi disk drive. Head paling awal hanyalah inti besi sederhana dengan kumparan (electromagnet). Dibanding standar saat ini, desain head awal memiliki ukuran fisik yang sangat besar dan dioperasikan pada kerapatan perekaman yang sangat rendah. Selama bertahun-tahun, desain head berkembang dari desain pertama yang berupa inti ferit sederhana menjadi beberapa tipe dan teknologi yang tersedia saat ini. Bagian ini membahas berbagai tipe head yang terdapat dalam drive hard disk PC, termasuk pula aplikasi, kekuatan relative, dan kelemahan masing-masing.

Berikut ini lima tipe utama head yang telah digunakan dalam drive hard disk selama bertahun-tahun:

• Ferrite
• Thin-Film (TF)
• Metal-In-Gap (MIG)
• Magneto-resitive (MR)
• Giant magneto-resitive (GMR)

Ferrite

Head ferrit (atau ferit), tipe tradisional desain head-magnetic, berkembangdari drive IBM 30-30 Winciester awal. Head ini memiliki inti oksida besi dililit dengan kumparan elektromagnetik. Drive menghasilkan medan magnetic dengan cara memberi power pada kumparan atau melewatkan medan magnetic di dekatnya, sehingga head mendapat kemampuan penuh untuk baca/tulis. Head ferit lebih besar dan lebih berat dibandingkan dengan head thin-film dan karena itu memerlukan ketinggian pengambanganyang lebih besar untuk menghindari kontak dengan disk pada saat berputar.

Produsen telah membuat banyak perbaikan terhadap desain head ferit (monolitik) awal. Salah satu tipe head ferit, yang disebut head ferit komposit, memiliki inti ferit yang lebih kecil yang diikat dengan kaca dalam sebuah kotak keramik. Desain ini mengizinkan penggunaan celah head yang lebih kecil, sehingga memungkinkan kerapatan track yang lebih tinggi. Head ini lebih tahan terhadap medan magnetik stray dibanding head desain monolitik

Selama tahun 1980-an, head ferit komposit popular pada banyak drivelow-end, misal Seagate ST-225. Permintaan terhadap kerapatan yang lebih tinggi semakin meningkat, sehingga desain MIG dan thin-film menggantikan ferit, yang sekarang telah usang. Head ferit tidak dapat menulispada media yang memiliki coercivity 3 tinggi yang diperlukan pada desian disk kerapatan tinggi dan head ferit memiliki respon frekuensi yang buruk pada tingkat derau tinggi. Kelebihan utama head ferit adalah sebagai satu-satunya tipe termurah yang ada.

Metal-In-Gap

Head Metal-in-Gap merupakan versi perbaikan dari desain ferit komposit. Dalam head MIG, suatu substansi logam terdapat pada celah perekam head. Terdapat dua versi head MIG: single-sided dan double sided. Head MIG single-sided didesain dengan lapisan paduan magnetic di sepanjang pinggir luar celah. Desain head MIG double-sided menggunakan lapisan pada kedua sisi celah. Paduan logam dimasukkan dengan menggunakan proses deposisi vakum yang disebut sputtering.

Thin Film

Head thin-film diproduksi dengan cara yang mirip dengan pembuatan chip semikonduktor-melalui proses fotolitografi. Proses ini menghasilkan ribuan head pada wafer4 sirkuler tunggal dan menghasilkan produk sangat kecil berkualitas tinggi.


Head TF memiliki celah head yang sangat tipis dan teratur dihasilkan dari sputtering bahan aluminium keras. Karena bahan ini sepenuhnya menutup celah,maka area tersebut terlindungi dengan baik, meminimalisasi kemungkinan kerusakan karena kontak dengan disk yang berputar.Inti tersebut merupakan kombiasi paduan besi dan nikel yang memilki dua atau empat kali power magnetik disbanding inti head ferit.

Head TF menghasilkan pulsa magnetic yang tajam sehingga memungkinkan penulisan dengan kerapatan sangat tinggi. Karena tidak menggunakan kumparan knventional, maka head TF lebih tahan terhadap variasi impedansi kumparan. Head yang ringan dan kecil ini dapat mengambang lebih rendah daripada head ferit dan MIG; pada beberapa desain, tinggi pengambangan adalah 2mikro-inci atau kurang. Karena pengurangan tinggi tersebut memungkinkan head untuk mengambil dan menstrasmisi sinyal yang lebih kuat dari piringan, maka rasio singnal-to-noise dan akurasi meningkat. Pada track dan kerapatan linier tinggi dibeberapa drive, head ferit standar tidak akan mampu mengambil sinyal data dari derau latar. Keuntungan lain menggunakan head TF adalah ukurannya yang kecil memungkinkan piringan untuk disusun lebih berdekatan, sehingga lebih banyak piringan dapat dimasukkan dalam ruang yang sama.

Hingga beberapa tahun terakhir ini, head TF relative mahal disbanding dengan teknologi sebeloumnya, missal ferit dan MIG. Akan tetapi teknik produksi yang lebih baik dan kebutuhan kerapatan yang lebih tinggi, telah mengarahkan pasar untuk menggunakan head TF. Penyebarluasan penggunaan head ini menyebabkan biayanya kompotitif, jika tidak disebut lebih murah, daripada head MIG.

Head Magneto-Resistive

Perkembangan yang lebih baru dalam perekaman magnetik – atau lebih spesifiknya dalam fase pembacaannya pada perekaman magnetic – adalah head magneto-resistive, yang juga sering disebut head anisotropic magneto-resistan (AMR). Pada beberapa tahun terakhir, sebenarnya semua desain hard disk modern telah bergeser menggunakan head MR. Head MR mampu meningkatkan kerapatan empat kali atau lebih dibanding head inductive-only sebelumnya. IBM memperkenalkan drive dengan head MR yang tersedia secara komersial pertama kali pada tahun 1991, dengan model 1GB 3.5”.

Semua head adalah detector:; yang berarti semua head didesain untuk mendeteksi transisi fluks dalam media dan mengkonversinya kembali menjadi sinyal listrik yang dapat diinterprestasikan sebagai data. Satu masalah pada perekaman magnetic adalah keinginan untuk mendapatkan peningkatan kerapatan yang lebih tinggi dan lebih tinggi lagi, sehingga dapat memasukkan lebih banyak informasi (transisi fluks) pada ruang yang lebih kecil dan lebih kecil lagi. Apabila domain magnetik pada disk semakin kecil, sinyal dari head selama opersi baca semakin lemah; sehingga akan semakin sulit untuk membedakan sinyal sebenarnya dengan derau acak ataumedan stray yang ada. Sehingga diperlukan head baca yang lebih efisien untuk mendeteksi transisi pada disk secara lebih efisien.

Efek magnetik lain yang terkenal saat ini digunakan pada drive modern. Pada saat suatu kawat melalui medan magnet ik, kawat tersebut tidak hanya membangkitkan arus, tetapi juga mengalami perubahan resistans. Head baca standar menggunakan head tersebut sebagai generator mini, berdasarkan fakta bahwa head tersebut akan membangkitkan arus berpulsa pada saat melalui transisi fluks magnetik. Sebaliknya pada desain tipe head baru yang dirintis oleh IBM, mendasarkan pada fakta bahwa pada kawat terjadi juga perubahan resistansi.

Head magneto-resistive menggunakan head sebagai resistor daripada menggunakan head untuk membangkitakan arus yang sangat kecil, yang kemudian harus difilter, diperkuat, dan didekode. Sebuah sirkuit melewatkan suatu tegangan melalui head dan mengamati perubahan tegangan yang akan terjadi pada saat resistansi head berubah saat melalui pembalikan fluks pada media. Mekanisme dengan menggunakan head inni menghasilkan sinyal yang lebih kuat dan lebih jelas daripada yang terdapat pada media dan memungkinkan peningkatan kerapatan.

Head MR mengandalkan fakta bahwa resistansi konduktor sedikit berubah saat muncul medan eksternal. Head normal akan mengatasinya dengan melewatkan tegangan melalui pembalikan fluks medan magnetic, sedangkan head MR akan menggunakan pembalikan fluks tersebut dan mengubah resistansi. Sedikit arus akan mengalir melalui head, keberadaan arus ini akan mempengaruhi perubahan resistansi. Desain ini menghasilkan keluaran dengan kekuatan tiga kali atau lebih dibanding head TF selama proses baca. Akibatnya, head MR adalah head yang berkekuatan baca, yang bertindak lebih sebagai sensor daripada generator.

Pembuatan head MR membutuhkan biaya yang lebih banyak dan proses yang lebih rumit disbanding head tipe lain karena adanya beberapa fitur atau langkah yang harus ditambahkan:

• Harus ada kabel tambahan dari dan ke head untuk membawa sensecurrent.
• Diperlukan empat hingga lima langkah masking.
• Karena head MR yang sangat sensitif, sehingga rentan terhadap medan magnetick stray, maka harus di-shielded.

Karena prinsip MR hanya dapat digunakan untuk menyimpan data dan tidak digunakan untuk menulis, maka head MR sebenarnya adalah dua head dalam satu head. Assembly tersebut juga menyertakan head TF induktif standar untuk menulis data dan head MR untuk menulis. Karena dua head terpisah digabung dalam satu assembly, maka tiap head dapat dioptimisasi untuk melakukan tugasnya. Head Ferit, MIG, dan TF dikenal sebagai head celah tunggal karena menggunakan celah yang sama untuk membaca dan menulis, sedangkan head MR menggunakan celah yang terpisah untuk tiap operasi.

Masalah pada celah tunggal adlah panjang celah selalu merupakan hasil kompromi antar panjang terbaik untuk baca dan untuk tulis. Fungsi baca memerlukan celah yang lebih tipis untuk mendapatkan resolusi tinggi; funsi tulis membutuhkan celah yang lebih lebar untuk penetrasi fluks yang lebih dalam saat berganti media. Pada head MR dua celah, celah baca dan tulis dapat mengoptimisasikan dua fungsi tersebut secara mandiri. Celah tulis (TF) menuliskan track yang lebih lebar daripada saat celah baca (MR) membaca. Sehingga head baca lebih sedikit dalam mengambil informasi magnetic stary dari track terdekat.

Pada Gambar 3.5 ditunjukkan head MR desain IBM. Gambar ini mula-mula menunjukkan assembly lengkap head dan slider MR pada ujung lengan actuator. Bagian inilah yang akan Anda lihat jika Anda membuka suatu drive. Slider adalah suatu blok peralatan pada ujung lengan berbentuk segitiga yang menyangga head. Head yang sebenarnya adalah suatu bagian yang sangat kecil yang tampak diperbesar pada ujung slider, dan kemudian sensor baca MR pada head yang juga diperbesar.

Elemen baca, yaitu sensor magneto-resistive yang sebenarnya,terdiri dari suatu film nickel-ferrit (NiFe) yang dipisahkan oleh lapisan halus termagnetisasi. Lapisan film NiFe mengalami perubahan resistansiapabila terdapat suatu medan magnetik. Lapisan pelindung menjaga elemen baca sensor MR agar tidak mengalami kerusakan karena medan magnetic stray atau yang berdekatan. Dalam kebanyakan desain, pelindung kedua juga berfungsi sebagai salah satu kutub elemen tulis, sehingga disebut head MR tergabung. Elemen baca ini bukanlah desain MR tetapi berupa head induktif thin film tradisional.

Desain head MR IBM menggunakan stukutur Soft Adjacent Layer (SAL), yang terdiri dari film NiFe MR, dansuatu lapisan paduan logam halus termagnetisasi yang dipisahkan oleh suatu film dengan resistansielektris tinggi. Pada desain perubahan resistansi terjadi pada lapisan NiFe pada saat sensor MR melewati medan magnetic.

Gambar 3.5 Tampang lintang head magneto-resistive

Dengan peningkatan kerapatan areal maka head didesain menggunakan elemen MR yang lebih sempit dan sempit. Pada head terbaru, lebar film antara sisi kontak telah dikurangi hingga setengah micron atau kurang.





Head Giant Magneto-Resistive

Untuk mendapatkan kerapatan yang lebih besar, IBM memperkenalkan tipe head MR baru pada tahun 1997. Sekalipun disebut head giant magneto-resistive, tetapi secara fisik head tersebut lebih kecil disbanding head MR standar, nama tersebut berasal dari efek GMR yang mendasari pembuatan head ini. Desain kedua head tersebut sangat mirip; namun terdapat lapisan tambahan yang menggantikan lapisan NiFe tunggal pada desain MR konvensional. Pada head MR, lapisan NiFe mengalami perubahan resistansi sebagai respon terhadap pembalikan fluks pada media. Pada head GMR, dua film (dipisahkan dengan lapisan penghantar berupa tembaga yang sangat tipis) melakukan fungsi ini.

Efek GMR ditemukan pertama kali tahun 1988 pada sample kristal yang terpapar medan magnetic power tinggi (1.000 kali besar medan yang digunakan dalam HDD). Pada saat itu diketahui bahwa terjadi perubahan resistansi yang cukup besar dalam material yang terdiri dari berbagai lapisan elemen logam yang sangat tipis. Struktur utama dalam material GMR adalah lapisan pemisah yang berupa logam nonmagnetic yang berada diantara dua lapisan logam magnetic. Salah satu lapisan magnetic tersebut di-pin, yang berarti memiliki orientasi magnetic paksa. Lapisan magnetic yang lain bebas, yang berarti bebas untuk berubah orientasi atau arah. Material magnetic cenderung untuk mensejajarkan diri pada arah yang sama. Maka jika lapisan pemisah cukup tipis, lapisan yang bebas akan memilki orientasi yang sama denga lapisan yang di-pin. Yang ditemukan pada saat itu adalah arah magnetic dari lapisan yang bebas akan berayun secara periodic dari arah magnetic yang samadengan lapisan yang di-pin ke arah magnetic yang berlawanan. Resistansi secara keseluruhan relative rendah pada saat kedua lapisan berada pada arah yang sama relative tinggi saat keduanya pada arah magnetic yang berlawanan.

Gambar 3.6 menunjukkan elemen baca GMR, Tampang lintang giant magneto-resistive.

Pada saat suatu medan magnetic lemah, misal yang berasal dari suatu bit pada hard disk, melalui bagian bawah head GMR, orientasi magnetic pada lapisan magnetic bebas berotasirelatif terhadap yang lain dan menghasilkan perubahan resistansi listrik yang signifikan dalam kaitannya dengan efek GMR. Karena sifat fisik perubahan resistansi ditetapkan sebagai akibat dari putaran relative electron pada lapisan yang bebeda, maka head GMR sering disebut head spin-valve.

IBM memperkenalkan drive komersial yang mengguanakan head GMR pertama kali (drive 16.8GB 3,5”) pada Desember 1997. Sejak saat itu head GMR menjadi standar kebanyakan drive 20GB dan berikutnya. Drive GMR terbaru memiliki kerapatan data lebih dari 20GB per piringan, sehingga memungkinkan dibuatnya drive 80GB dalam standar form factor lebar 3,5”, tinggi 1”.


Head Slider

Istilah slider digunakan untuk menggambarkan kumpulan material yang mendukung head drive. Slider adalah sesuatu yang mengambang atau terpasang pada permukaan disk, yang mengarahkan head pada jarakyang tepat dari media untuk membaca atau menulis. Kebanyakan slider mirip dengan trimaran denagn dua outboard pod yang mengambang disepanjang permukaan media disk dan bagian central “hull” yang sebenarnya membawa head dan celah baca/tulis. Gambar 3.7 menunjukkan suatu slider. Perhatikanlah bahwa head yang sebenarnya, dengan celah baca/tulis, adalah pada ujung trailing slider.

Gambar 3.7 Sisi bawah slider head.

Kecendrungan ke arah drive dengan form factor yang semakin kecil dan semakin kecil telah memaksa slider untuk menjadi semakin kecil juga. Desain slider mini-Winchester berukuran sekitar 0,160”x0,034”. Kebanyakan produsen head telah bergeser ke nanoslider yang 50 % lebih kecil, atau picoslider yang 70 % lebih kecil. Dimensi sebuah nanoslider adalh sekitar 0,049”x0,039x0,012”. Picoslider dipasang denagn menggunakan teknologi flex interconnect cable (FIC) dan chip on ceramics (COC) sehingga memungkinkan proses tersebut sepenuhnya otomatis.

Slider yang lebih kecil mengurangi massa yang dibawa pada ujung lengan actuator head, sehingga meningkatkan akselerasi dan deselerasi serta meningkatkan waktu pencarian. Slider yang lebih kecil hanya memerlukan area sempit untuk zona pendaratan, sehingga meningkatkan area yang dapat digunakan pada piringan disk. Dan lagi, semakin kecil area kontak slider akan mengurangi slight wear pada permukaan piringan yang terjadi pada start up normal dan spin-down piringan drive.

Desain nanoslider dan picoslider yang lebih baru juga memiliki pola permukaan yang dimodifikasi secara khusus untuk menjaga agar tinggi pengambangan di atas permukaan disk tetap sama, sekalipun slider berada di silinder dalam atau luar. Slider konvensional menaik-turunkan tinggi pengambangannya menurut kecepatan putaran permukaan disk yang berada dibawahnya. Kecepatan dan pengambangan tertinggi adalah diatas silinder luar. Pengaturan seperti ini tidak diinginkan dalam desain yang lebih baru yang menggunakan zoned bit recording, di mana kerapataan bit disemua silinder sama. Pada saat kerapatn bit seragam diseluruh drive, maka ketinggian pengambangan harus relative konstan untuk mendapatkan performa maksimum. Pola permukaan bertekstur dan teknologi pembuatan khusus memungkinkan slider tersebut mengambang pada tinggi yang lebih konsisten, sehingga menjadi drive zoned bit recording ideal, lihat bagian “Pemformatan Disk” pada Bab 4.