French subtitles for clip: File:Harddrive-engineerguy.ogv
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1 00:00:04,000 --> 00:00:07,000 Démontage d'un disque dur 2 00:00:07,000 --> 00:00:10,000 Têtes de lecture, moteurs électrodynamiques, surfaces incroyablement lisses et traitement de signaux 3 00:00:10,000 --> 00:00:17,000 Saison 3 des vidéos de Engineerguy 4 00:00:17,000 --> 00:00:23,000 Un ordinateur est un outil puissant, mais il doit stocker des données correctement pour bien fonctionner, sinon il serait assez inutile, n'est-ce pas ? 5 00:00:23,000 --> 00:00:25,000 Ouvrons-le et regardons comment il stocke les données. 6 00:00:30,000 --> 00:00:32,000 Regardez : c'est magnifique. 7 00:00:32,000 --> 00:00:35,000 C'est un disque dur ordinaire, mais ses détails, bien sûr, sont extraordinaires. 8 00:00:35,000 --> 00:00:38,000 Je suis sûr que vous connaissez les bases d'un disque dur : 9 00:00:38,000 --> 00:00:41,000 on y stocke les données sous forme binaire, des uns et des zéros. 10 00:00:41,000 --> 00:00:43,000 Ce bras supporte une "tête" 11 00:00:43,000 --> 00:00:45,000 qui est un électro-aimant qui se déplace au-dessus du disque 12 00:00:45,000 --> 00:00:48,000 et soit écrit des données en changeant la magnétisation d'une section spécifique 13 00:00:48,000 --> 00:00:50,000 du plateau, soit lit simplement les données 14 00:00:50,000 --> 00:00:53,000 en mesurant la polarisation magnétique. 15 00:00:53,000 --> 00:00:54,000 En principe, assez simple, 16 00:00:54,000 --> 00:00:58,000 mais en pratique beaucoup d'ingénierie poussée. 17 00:00:58,000 --> 00:01:02,000 Le principal soucis est d'être sûr que la tête peut précisément 18 00:01:02,000 --> 00:01:03,000 et sans erreur 19 00:01:03,000 --> 00:01:05,000 lire et écrire sur le disque. 20 00:01:05,000 --> 00:01:08,000 La première chose est de se déplacer avec précision. 21 00:01:08,000 --> 00:01:11,000 Pour positionner le bras, les ingénieurs utilisent un "actionneur à bobine mobile". 22 00:01:11,000 --> 00:01:14,000 La base du bras se trouve entre deux puissants aimants. 23 00:01:14,000 --> 00:01:17,000 Ils sont tellement puissants qu'il est assez difficile de le démonter. 24 00:01:17,000 --> 00:01:18,000 Voilà. 25 00:01:18,000 --> 00:01:20,000 Le bras bouge grâce à la force de Lorentz. 26 00:01:20,000 --> 00:01:23,000 Faites passer un courant dans un câble plongé dans un champ magnétique 27 00:01:23,000 --> 00:01:25,000 et le câble subira une force ; 28 00:01:25,000 --> 00:01:28,000 inversez le courant et la force s'inversera aussi. 29 00:01:28,000 --> 00:01:30,000 Lorsque le courant passe dans une direction dans la bobine, 30 00:01:30,000 --> 00:01:34,000 la force créée par les aimants permanents fait bouger le bras dans ce sens, 31 00:01:34,000 --> 00:01:36,000 inversez le courant et il bouge dans l'autre sens. 32 00:01:36,000 --> 00:01:39,000 La force exercée sur le bras est directement proportionnelle au courant 33 00:01:39,000 --> 00:01:40,000 à travers la bobine, ce qui permet de 34 00:01:40,000 --> 00:01:43,000 positionner le bras précisément. 35 00:01:43,000 --> 00:01:45,000 Contrairement aux systèmes mécaniques, 36 00:01:45,000 --> 00:01:49,000 l'usure est minimale et ce n'est pas sensible aux changements de température. 37 00:01:49,000 --> 00:01:53,000 Au bout du bras se trouve l'élément le plus crucial : la tête. 38 00:01:53,000 --> 00:01:57,000 En gros, c'est une pièce de matériaux ferromagnétique entourée par un câble. 39 00:01:57,000 --> 00:01:59,000 Lorsqu'elle passe au-dessus des sections magnétisées du plateau, 40 00:01:59,000 --> 00:02:02,000 elle mesure les changements de direction des pôles magnétiques. 41 00:02:02,000 --> 00:02:06,000 Souvenez-vous de la Loi de Faraday : un changement du champ magnétique 42 00:02:06,000 --> 00:02:08,000 induit une tension dans une bobine placée à proximité. 43 00:02:08,000 --> 00:02:10,000 Ainsi, lorsque la tête passe au-dessus d'une section où la polarité 44 00:02:10,000 --> 00:02:14,000 a changé, elle enregistre un pic de tension. 45 00:02:14,000 --> 00:02:16,000 Les pics - négatifs ou positifs - représentent un "un" 46 00:02:16,000 --> 00:02:19,000 et lorsqu'il n'y a pas de pic de tension, cela représente un "zéro". 47 00:02:19,000 --> 00:02:22,000 La tête est incroyablement proche de la surface du disque 48 00:02:22,000 --> 00:02:25,000 100 nanomètres dans les vieux modèles, 49 00:02:25,000 --> 00:02:27,000 mais moins de 10 nanomètres dans les modèles les plus récents. 50 00:02:27,000 --> 00:02:30,000 La tête étant plus proche des disques, son champ magnétique 51 00:02:30,000 --> 00:02:32,000 couvre une plus petite surface, permettant de placer plus de 52 00:02:32,000 --> 00:02:35,000 secteurs d’information sur la surface du disque. 53 00:02:35,000 --> 00:02:38,000 Pour conserver cette hauteur critique, les ingénieurs utilisent une méthode ingénieuse : 54 00:02:38,000 --> 00:02:41,000 la tête "flotte" au-dessus du disque. 55 00:02:41,000 --> 00:02:44,000 Vous voyez, lorsque le disque tourne, il forme une couche d'air 56 00:02:44,000 --> 00:02:48,000 qui passe sous la tête à plus de 80mph (130km/h) sur les bords du disque. 57 00:02:48,000 --> 00:02:52,000 La tête repose sur un "slider" dont l'aérodynamique a été étudiée pour flotter au-dessus du plateau. 58 00:02:52,000 --> 00:02:56,000 Le génie de cette technologie est qu'elle induit elle-même les corrections : 59 00:02:56,000 --> 00:03:01,000 si une perturbation déplaçait le slider trop haut, il retourne seul là où il flotte et devrait se trouver. 60 00:03:01,000 --> 00:03:04,000 Cependant, puisque la tête est si proche de la surface du disque 61 00:03:04,000 --> 00:03:07,000 le plus faible résidu de particules pourrait endommager le disque et causer des pertes de données. 62 00:03:07,000 --> 00:03:11,000 Pour éviter cela les ingénieurs placent ce filtre dans le flot d'air ; 63 00:03:11,000 --> 00:03:14,000 il retient les petites particules qui se serait arrachées du plateau. 64 00:03:14,000 --> 00:03:18,000 Pour que la tête flotte toujours à la bonne hauteur le plateau est incroyablement lisse : 65 00:03:18,000 --> 00:03:23,000 typiquement ce plateau est si lisse qu'il a une variation de surface d'environ un nanomètre. 66 00:03:23,000 --> 00:03:26,000 Pour vous donner une idée de à quel point c'est lisse, imaginons que cette section soit agrandie 67 00:03:26,000 --> 00:03:31,000 à la taille d'un terrain de football - américain ou international - 68 00:03:31,000 --> 00:03:35,000 les "bosses" à sa surface auraient une hauteur moyenne d'environ 3 centièmes de pouce (0,75mm). 69 00:03:35,000 --> 00:03:38,000 L'élément clé du plateau est sa couche magnétique, 70 00:03:38,000 --> 00:03:41,000 faite en cobalt - parfois mélangé à du platine ou du nickel. 71 00:03:41,000 --> 00:03:43,000 Ce mélange de métaux a un fort champ coercitif, 72 00:03:43,000 --> 00:03:50,000 ce qui signifie qu'il conservera sa magnétisation - et donc les données - jusqu'à ce qu'il soit exposé à un autre puissant champ magnétique. 73 00:03:50,000 --> 00:03:52,000 Une dernière chose que je trouve vraiment astucieuse : 74 00:03:52,000 --> 00:03:57,000 grâce à un peu de magnétique, on peut stocker jusqu'à 40 pourcents d'informations supplémentaires sur le disque. 75 00:03:57,000 --> 00:04:04,000 Considérons cette séquence de pôles magnétiques sur la surface du disque : 0-1-0-1-1-1. 76 00:04:04,000 --> 00:04:06,000 Un passage de la tête révèlerait ces pics de tension, 77 00:04:06,000 --> 00:04:09,000 positifs ou négatifs pour les "un". 78 00:04:09,000 --> 00:04:13,000 Nous pourrions facilement les distinguer de, par exemple, cette séquence similaire. 79 00:04:13,000 --> 00:04:16,000 Si nous les comparons, elles diffèrent clairement. 80 00:04:16,000 --> 00:04:20,000 Les ingénieurs, pourtant, travaillent toujours à placer de plus en plus de données dans un disque dur. 81 00:04:20,000 --> 00:04:22,000 Un des moyens utilisés est de réduire la taille des domaines magnétiques, 82 00:04:22,000 --> 00:04:25,000 mais regardez ce qui arrive aux pics de tension lorsque nous faisons ça. 83 00:04:25,000 --> 00:04:28,000 Pour chaque séquence, les pics des "un" se recouvrent et 84 00:04:28,000 --> 00:04:30,000 se superposent, donnant un signal "flou". 85 00:04:30,000 --> 00:04:33,000 En fait, les deux séquences ont l'air vraiment similaires maintenant. 86 00:04:33,000 --> 00:04:37,000 En utilisant une technique appelée "Partial Response Maximum Likelihood" (probabilité maximale de réponse partielle), les ingénieurs ont développé 87 00:04:37,000 --> 00:04:40,000 des codes sophistiqués qui peuvent recevoir un signal obscur comme celui-ci, 88 00:04:40,000 --> 00:04:45,000 générer les séquences qu'il pourrait représenter et ensuite choisir la plus probable. 89 00:04:45,000 --> 00:04:49,000 Comme toute technologie ayant fait ses preuves, on ne pense plus aux disques durs dans notre vie de tous les jours, 90 00:04:49,000 --> 00:04:51,000 jusqu'à ce que quelque chose se passe mal. 91 00:04:51,000 --> 00:04:53,000 Je suis Bill Hammack, l'engineerguy.