Hard disk bisa ditemui dalam berbagai peranti: desktop, notebook, server, microdrive yang ditancapkan di slot CompactFlash, tertanam dalam pemutar MP3.
Meskipun kandangnya berbeda-beda cara kerja dan konstruksi hard disk di mana-mana pada dasarnya sama. Meskipun demikian tak semua peranti tersebut gampang dibongkar untuk tahu lebih banyak tentang hard disk di dalamnya. Microdrive dan hard disk dalam MP3 terlalu kecil, server jarang dijumpai, dan notebook relatif sulit diutak-atik.
Arti hard disk adalah piringan atau cakram keras. Seperti arti namanya hard disk terdiri dari kumpulan piringan (berbeda dengan floppy disk yang cuma punya satu cakram) dengan permukaan yang dilapisi dengan film tipis bahan magnet. Istilah film dalam dunia rekayasa material biasanya berarti lapisan. Hubungannya dengan gambar bergerak? Film di bioskop biasa disimpan dalam lapisan seluloid tipis.
Film tipis bahan magnet ini terhampar di atas bahan lain yang dinamakan substrat. Dahulu logam seperti aluminium biasa digunakan sebagai substrat, namun hard disk mutakhir saat ini menggunakan gelas atau komposit gelas/keramik.
Keuntungan penggunaan gelas adalah piringan yang lebih tipis dan ringan. Ini juga artinya motor hanya memerlukan daya minimal untuk memutar piringan. Tergantung pada rancangannya pembuat hard disk bisa menggunakan kedua permukaan piringan atau cuma salah satu.
Film tipis ini menyimpan semua informasi digital dalam bentuk pola-pola magnetik. Semua informasi tersebut .dibaca. dan .ditulis. menggunakan komponen yang dinamakan head. Fungsinya sama seperti head pada tape recorder, yaitu untuk mengubah-ubah kutub bintik-bintik magnet pada film tipis hard disk.
Piringan-piringan yang menampung film tipis tersebut dikumpulkan dan diputar oleh poros yang dalam bahasa Inggris dinamakan spindle. Semua piringan tersebut diputar oleh motor dalam kecepatan tinggi.
Kecepatan putar motor ini berbeda-beda untuk tiap model hard disk. Pada hard disk komputer desktop kecepatan rotasi piringan mencapai 7200 rpm dan pada server malah mencapai 15000 rpm (rotation per minute.putaran per menit, ppm). Microdrive buatan Hitachi mempunyai kecepatan 3600 rpm.
Jumlah piringan dalam satu hard disk bisa beragam, mulai dari piringan tunggal sampai mencapai 6 piringan. Namun biasanya pembuat hard disk membatasi jumlah piringan yang digunakan.
Buat hard disk ukuran mikro jelas ini tidak diinginkan. Namun dengan perkembangan teknologi membuat hard disk ukuran mikro memungkinkan.
Beberapa alasan yang menjadikan piringan kecil lebih menarik, bahkan untuk komputer desktop adalah:
Ketahanan piringan.
Piringan yang lebih kecil lebih tahan terhadap kejutan dan getaran dibandingkan piringan yang berukuran besar. Hard disk yang terdapat dalam pemutar MP3 akan lebih tangguh daripada hard disk dalam komputer desktop. Dalam masalah ketahanan si kecil jauh lebih unggul daripada si raksasa.
Kemudahan pembuatan.
Piringan hard disk yang bermutu haruslah mulus tanpa cacat. Tuntutan ini lebih mudah dipenuhi untuk piringan mikro. Penghematan daya. Cakram yang kecil punya massa lebih ringan.
Artinya konsumsi daya yang diperlukan untuk memutarnya juga lebih rendah. Ini jelas membantu usaha penghematan baterai pada peranti genggam.
Kinerja.
Piringan yang lebih kecil mengurangi jarak yang ditempuh head untuk mencari data yang diperlukan. Ini berarti waktu akses yang lebih cepat dan peningkatan kinerja hard disk secara keseluruhan.
Melihat semua alasan ini jelas para pembuat hard disk akan berlomba-lomba menciutkan produk mereka. Tapi miniaturisasi hard disk bukan urusan gampang. Ada beberapa kendala yang terlebih dahulu harus diatasi.
Selain kesulitan yang dihadapi dalam pembuatan komponen yang sangat kecil persoalan lain yang juga penting adalah bagaimana meningkatkan kerapatan data per satuan luas (areal density).