因此,这似乎是一个愚蠢的问题,但是硬盘上裸露的电路板上的所有组件都是必要的吗?
我之所以问这个问题,是因为我的硬盘出现了一个奇怪的情况。我从一位朋友那里得到了一个二手的 360GB SATA1 3.5 英寸希捷硬盘。他正在拆解一个旧机箱以获取零件,然后把硬盘卖给了我。
有一天,我将硬盘连接到一个 Sata 转 USB 适配器,以便对其进行格式化。连接后,主板开始冒烟。由于我没有值班技术人员,而且我也没有特别关心硬盘的状况,所以我做了当时看似明智的事情:我拿了一把平头螺丝刀,撬开了冒烟的部分。那是一小块黑色方块。这样做之后,硬盘停止冒烟,实际上继续工作。4 年后,这个硬盘在我为父母制作的 HTPC 中仍然运行良好。
我以为电路板就像一个封闭的系统,烧坏/毁坏电路板的任何部分都会毁掉整个系统。但显然情况并非如此。这怎么可能?难道不是所有部件都是驱动器运行所必需的吗?是不是我的驾驶能力现在有所下降了,还是说失去吸烟部分完全无关紧要?
答案1
好吧,已经很晚了,如果我说得有点多,请原谅我。
你需要知道的第一件事是,电流通过电路就像管道中的水一样。它从源头流出,通过电路路径,完全是愚蠢的方式。每根被引入的管道都不知道其他管道的存在;它根本没有智能。它只是流向它被引入的地方。这意味着如果一条路径损坏了,其他路径对此一无所知。
要考虑的第二件事是,电本质上是一种模拟现象。我不会讨论伏特/安培/欧姆/等等,但它们中的每一个都在纳秒之间变化。处理电力的组件必须使用具有一定值范围内属性的电源。例如:设计用于传输 3.3 伏特的电路很少会正好是 3.30。它可能是 3.31 或 3.43,甚至 1.29。每个组件都有一个可操作的容差范围。如果电源超出容差,组件可能无法正常工作,可能工作正常,或者可能损坏自身。电路通路本质上是一种导电介质,它将晶体管、电容器、电阻器等原始组件和更复杂的组件(如 IO 总线)连接到 RAM、ROM 或子板。所有这些组件的工作方式不同,具有不同的要求、容差和风险(如果这些容差不满足)。
例如,电容器容易因功率过大而烧坏,或者可能只是因为无法释放其化学成分自然产生的氢而爆炸。主板上的一两个坏电容器通常不会导致其发生灾难性故障,但根据设计,下游组件可能无法接收所需的所有电压。下游晶体管可能会将低功率信号读取为 0,而实际上应该是 1,这可能会或可能不会使重要通路无法访问。连接到 16 位 ROM 的第 7 位的通路可能会烧坏。在这种情况下,从该 ROM 读取的任何内容都会正常工作,只是第 7 位可能始终为 0,也可能始终为 1。
第三,请注意,设计具有特定功能的电路有很多种方法,而生产 ROM 驻留代码(如 BIOS、固件甚至操作系统)的公司通常并不真正了解安装该代码的电路的具体实现。如果一条或几条通路在应该通电时却没有通电,那么 ROM 很可能永远不会知道。
再次强调,电力就像管道中的水。当你开始用完热水时,压力就会下降。水厂爆炸可能会导致你家的每个水龙头都爆裂。或者只是客房的水槽爆裂。但问问你自己;如果你关闭了客用浴室的阀门,你的厨房水槽还能用吗?厨房水槽会不会知道客用浴室出故障,并因此拒绝工作?由于厨房管道可能不依赖客用浴室,它将继续正常工作。但如果你在城里有亲戚,他们最好不要使用洗手间。
硬件和软件工程师都尽最大努力设计出既可靠又经济的电路,因此许多小问题都可以得到纠正。这些问题的起因和影响非常小而且具体,以至于损坏通常不会被注意到,或者可能导致偶尔的随机故障或奇怪的日志消息;或者它可能会引入致命缺陷,从而阻止主要功能。
答案2
是的,硬盘中暴露的所有组件都是必需的 - 否则制造商就不会花钱把它们放在那里了 - 但要明确的是 - 这里的“必需”意味着可靠地工作和处理未知因素 - 这意味着系统可能对某些需求来说规格过高。
爆炸的部件很可能与过滤/控制设备的输入有关 - 事实上,该部件可能是必需的 - 事实上,一个更好的部件是必需的,否则它在工作时就不会爆炸。你也很幸运,这个部件没有“毁掉整个系统”。你没有发生造成进一步损坏的另一次电源事件 - 因为可以合理地假设电源调节电路很可能被烧坏 - 这也是幸运的。
当然,如果您使用的是非常好的机箱电源,它可以提供非常干净的电压并处理电流突发和滤波噪声,您可以说某些电路是不必要的 - 类似地,您可以使用更简单的逻辑电路、更小的控制器内存等“应付” - 这可以生产出一个可以工作的硬盘,但对于足够多的人来说,这个硬盘的效果并不会很好,因此额外花费零件的成本是值得的。