硬盘详细知识

一.硬盤常識與技術指標

1.磁頭

硬盤存取數據主要是靠磁頭.磁頭的發展先后經歷“亞鐵鹽類磁頭(MONOLITHIC HEAD HEAD)”“MIG(METAL IN GAP)磁頭”“薄膜磁頭(THIN FILM HEAD)”,這些傳統的磁頭都是讀寫合一.電磁感應式磁頭.現在流行的MR磁頭(Magnetoresistive heads),即磁阻磁頭,采用的是分離式的磁頭結構:寫入磁頭仍采用的磁感磁頭疼(MR磁頭不能進行寫操作),讀取磁頭則采用新型的MR磁頭,即所謂的感應寫.磁阻讀.這樣,在設計時就可以針對兩者的不同特性分別進行優化,以得到最好的讀/寫性能.

2.轉速

主軸馬達帶動盤片高速旋轉,產生浮力使磁頭飄浮在盤片上方.要將所要存取信息的扇區帶到磁頭下方,轉速越快,等待時間也就越短.換句話說,轉速在很大程度上決定了硬盤的存取速度.

3.單盤容量

單盤容量指單張盤片的容量,單盤的容量越大,實現大容量硬盤也就越容易,尋找數據所需的時間相對少一點.

4.硬盤的技術指標

容量

當然是越大越好.

Rotational Speed(轉速)

現有轉速從3600rpm.4500rpm.5400rpm.7200rpm到10000rpm不等.

理論上,轉速越快越好.

Cache(高速緩存)

有兩种形式,寫通式(Write-Through)和回寫式(Write-Back),現在硬盤多數用的是性能較好的回寫式Cache,它的作用就是系統在從硬盤中讀數據時,先檢查Cache中有沒有所需的數據,若有,就直接Cache中讀取,因為Cache的存取速度比硬盤要快幾百倍.

Average Access Time(帄均訪問時間)

Average Seek Time(帄均尋道時間)和Average Latency Time(帄均潛伏時間).帄均尋道時間指的是硬盤在盤面上移動讀/寫到指定磁道所用的時間,一般在8ms到16ms之間.帄均潛伏期是指定的磁道旋轉到磁頭下所用的時間,一般在2ms到6ms之間.帄均訪問時間為帄均尋道時間和帄均潛伏時間之和,所以硬盤的帄均訪問時間一般為11ms到18ms之間.

二.硬盘是计算机中最重要的部件之一，按不同的接口和外形尺寸，

其种类有很多，除了现在最常见的台式机中使用的3.5英寸EIDE 和SATA接口的产品外，还有其他类型的硬盘。

1、SCSI硬盘

目前计算机中最大的速度瓶颈来自于硬盘。受制于IDE接口的局限，IDE硬盘速度

的提高已趋于极限。SCSI硬盘的外观与普通硬盘基本一致，但现在SCSI硬盘的最高转速已达到了10000转/分，帄均寻道时间在6ms左右，数据传输率可达到160MB/S，尤为关键的是SCSI 盘的CPU占有率非常低，在5%左右。这些都使得SCSI硬盘的性能比IDE硬盘有较大的提高。现在 7200转的SCSI盘价位已到了可接受的水帄，如果经济条件许可，选用SCSI盘将有效提高计算机整机性能。

除此以外，SCSI接口和EIDE接口相比还有一个很大的技术优势，那就是SCSI接口中的设备可以同时使用数据总线进行数据传输，而 EIDE接口中联接在同一条数据线上的设备只能交替(占用数据线)进行传输；EIDE只能联接四块设备，而SCSI接口可以联接7至15台设备。目前 SCSI硬盘接口有三种，分别是50针、68针和80针。我们常见到硬盘型号上标有“N”“W”“SCA”，就是表示接口针数的。N即窄口 (Narrow)，50针；W即宽口(Wide)，

68针；SCA即单接头(Single ConnectorAttachment),80针。其中80针的SCSI盘一般支持热插拔。

2、活动硬盘

以前个人计算机，主要的存储设备是固定硬盘和软盘。固定硬盘为计算机提供了大容量的存储介质，但是其盘片无法更换，存储的信息也不便于携带和交换。而软盘则容量太小，可靠性也差。

一般活动硬盘同样采用Winchester硬盘技术，所以具有固定硬盘的基本技术特征，速度快，帄均寻道时间在12毫秒左右，数据传输率可达 10M/s，容量能达到10GB以上。活动硬盘的盘片和软盘一样，是可以从驱动器中取出和更换的，存储介质是盘片中的磁合金碟片。根据容量不同，活动硬盘的盘片结构分为单片单面、单片双面和双片双面三种，相应驱动器就有单磁头、双磁头和四磁头之分。活动硬盘接口方式SCSI、并口、USB等四种方式。用户可以根据自己的需求和计算机的配置情况选择不同的接口方式。不过活动硬盘只是昙花一现的产品。随着使用笔记本硬盘的USB移动硬盘价格的下跌和USB接口的普及，使得USB移动硬盘已经取代了活动硬盘。

3、笔记本硬盘

笔记本电脑内部空间狭小、电池能量有限，再加上移动中的难以避免的磕碰，对其部件的体积、功耗和坚固性等提出了很高的要求。由于笔记本电脑硬盘比通常的桌面硬盘有着更高的品质要求，生产的厂家不多，当今笔记本硬盘市场85%以上的份额被Hitachi(日立、IBM)、Toshiba(东芝) 和富士通这三家公司占领。

笔记本硬盘最大的特点就是小巧轻便，它的直径一般仅为2.5英寸(还有1.8英寸的产品)，厚度也远低于3.5英寸硬盘。大多数产品厚度仅有 9.5mm，重量尚不足百克，堪称小巧玲珑。目前笔记本电脑硬盘的发展方向就是外形更小、质量更轻、容量更大。除了常见的为2.5英寸规格，还有一种为 1.8英寸规格，主要由东芝生产，随着轻薄机型的热销，1.8寸笔记本硬盘的前景也十分广阔，收购了IBM硬盘事业部的日立也在今年发布了1.8寸的笔记本硬盘产品：Travelstar C4K40-20。另外东芝和富士通都曾经推出过PC卡接口的1.8英寸硬盘，老机器用来升级容量十分方便。现在Iomega公司计划在2004年中期推出采用DCT(数字捕捉技术)的移动式1.8英寸硬盘。这种硬盘小到可以装进笔记本电脑的PC Card中，容量可达到2.5GB以上，而价格仅10美元。