當前位置:首頁 » 硬碟大全 » 機械硬碟製程
擴展閱讀
webinf下怎麼引入js 2023-08-31 21:54:13
堡壘機怎麼打開web 2023-08-31 21:54:11

機械硬碟製程

發布時間: 2023-06-29 22:08:10

㈠ 機械硬碟主要性能參數有哪些,有什麼作用

硬碟的綜合性能是由很多指標共同決定的,比較重要的有以下指標。

1、平均尋道時間

平均尋道時間,即average seek time,指硬碟磁頭移動到數據所在磁軌時所用的時間,單位為毫秒(ms)。尋道時間由硬碟尋道電機速度決定,這個時間越短越好。

2、平均潛伏期

平均潛伏期,即average latency,指當磁頭移動到數據所在的磁軌後,等待所要的數據塊繼續轉動(半圈或多些、少些)到磁頭下的時間,單位為毫秒(ms)。平均潛伏期當然也是越短越好了,潛伏期短代表硬碟讀取數據的等待時間短,這就等於具有更高的硬碟數據傳輸速率。

3、道至道時間

道至道時間,即single track seek,指磁頭從一磁軌轉移至下一磁軌的時間,單位為毫秒(ms),也是越短越好。

4、旋轉速度

轉速是指驅動硬碟碟片旋轉的主軸電機的旋轉速度,目前IDE和SATA硬碟常見的轉速為7200rpm(revolutions per minute,每分鍾旋轉轉數),SCSI硬碟、SAS及FC硬碟的主軸轉速一般為10000~15000rpm。

這也是一個非常需要注意的參數,因為旋轉速度越高,數據就可以越快速地被送到驅動器讀/寫磁頭能夠接觸的位置。但轉速提高也帶來一些弊端,如雜訊和發熱量明顯增大,工作狀態下的抗沖擊能力也有所下降等。

5、全程訪問時間

全程訪問時間,即max full seek,指磁頭開始移動直到最後找到所需要的數據塊所用的全部時間,單位為毫秒(ms)。

6、平均訪問時間

平均訪問時間,即average access,指磁頭找到指定數據的平均時間,單位為毫秒(ms),通常是平均尋道時間和平均潛伏時間之和。

7、最大內部數據傳輸速率

最大內部數據傳輸速率,即internal data transfer rate,也叫持續數據傳輸速率(sustained transfer rate),單位為Mb/s(注意不是MB/s)。它指磁頭至硬碟緩存間的最大數據傳輸速率,一般取決於硬碟的碟片轉速和碟片數據線密度(指同一磁軌上的數據間隔度)。

8、外部數據傳輸速率

外部數據傳輸速率,即external data transfer rate,通稱突發數據傳輸速率(burst data transfer rate),指從硬碟緩沖區讀取數據的速率,單位為MB/s。

9、緩存大小

緩存英文名為Cache,單位MB,是硬碟內部的高速存儲器。目前硬碟的高速緩存一般為16~64MB,數據緩存大的硬碟在存取零散文件時具有很大的優勢。硬碟的緩存主要起三種作用。

1)預讀取。當硬碟受到CPU指令控制開始讀取數據時,硬碟上的控制晶元會控制磁頭把正在讀取的簇的下一個或者幾個簇中的數據讀到緩存中(由於硬碟上數據存儲時是比較連續的,所以讀取命中率較高)。

當需要讀取下一個或者幾個簇中的數據時,硬碟就不需要再次讀取數據了,只需直接把緩存中的數據傳輸到內存中就可以了。由於緩存的速度遠遠高於磁頭讀/寫的速度,所以能夠達到明顯改善性能的目的。

2)對寫入動作進行緩存。當硬碟接到寫入數據的指令之後,並不會馬上將數據寫入碟片上,而是先暫時存儲在緩存里,然後發送一個「數據已寫入」的信號給系統,這時系統就會認為數據已經寫入,並繼續執行下面的工作,而硬碟則在空閑(不進行讀取或寫入的時候)時再將緩存中的數據寫入到碟片上。

雖然這樣做對於寫入數據的性能有一定提升,但也不可避免地帶來了安全隱患,如果數據還在緩存里時突然掉電,那麼這些數據就會丟失。對於這個問題,硬碟廠商們自然也有解決辦法:掉電時,磁頭會藉助慣性將緩存中的數據寫入零磁軌以外的暫存區域,等到下次啟動時再將這些數據寫入到目的地。

3)臨時存儲最近訪問過的數據。有時,某些數據會是經常需要訪問的,硬碟內部的緩存會將讀取比較頻繁的一些數據存儲在緩存中,再次讀取時就可以直接從緩存中傳輸。

10、硬碟表面溫度

硬碟表面溫度是指硬碟工作時產生的熱量使硬碟密封殼溫度上升的情況。這項指標廠家並不提供,一般只能在各種媒體的測試數據中看到。硬碟工作時產生的溫度過高將影響薄膜式磁頭(包括GMR磁頭)的數據讀取靈敏度,因此硬碟工作表面溫度較低的硬碟有更好的數據讀、寫穩定性。對於高轉速的SCSI、SAS、FC硬碟來說,一般應該加一個硬碟冷卻裝置,這樣硬碟的工作穩定性才能得到保障。

11、MTBF

MTBF,即連續無故障工作時間,指硬碟從開始運行到出現故障的最長時間,單位是小時(h),時間越長說明硬碟的性能越好。

(1)機械硬碟製程擴展閱讀

機械硬碟與固態硬碟優缺點對比

1、防震抗摔性:機械硬碟都是磁碟型的,數據儲存在磁碟扇區里。而固態硬碟是使用快閃記憶體顆粒(即內存、MP3、U盤等存儲介質)製作而成,所以SSD固態硬碟內部不存在任何機械部件,這樣即使在高速移動甚至伴隨翻轉傾斜的情況下也不會影響到正常使用,而且在發生碰撞和震盪時能夠將數據丟失的可能性降到最小。相較機械硬碟,固硬佔有絕對優勢。

2、數據存儲速度:機械硬碟的速度約為120MB/S,SATA協議的固態硬碟速度約為500MB/S,NVMe協議(PCIe3.0×2)的固態硬碟速度約為1800MB/S,NVMe協議(PCIe3.0×4)的固態硬碟速度約為3500MB/S。

3、功耗:固態硬碟的功耗上也要低於機械硬碟。

4、重量:固態硬碟在重量方面更輕,與常規1.8英寸硬碟相比,重量輕20-30克。

5、噪音:由於固硬屬於無機械部件及快閃記憶體晶元,所以具有了發熱量小、散熱快等特點,而且沒有機械馬達和風扇。

㈡ 機械硬碟的讀寫速度

機械硬碟是電腦的必不可缺的一部分,可以提高電腦內存運行速度,可以說是很多電腦狂熱分子最喜愛的東西。不過有的電腦小白朋友不知道機械硬碟的讀寫速度,下面小編就給大家介紹下機械硬碟的讀寫速度。

㈢ 機械硬碟未來是否會被固態硬碟取代

要是機械硬碟還這么不思進取,單碟20T的硬碟到現在也不拿出來,被替代也怪不得誰了。

㈣ 機械硬碟的通常盤體尺寸有哪些

機械硬碟尺寸有很多種,現在普遍使用的是3.5英寸硬碟。除此之外,還有5寸硬碟以及2.5寸或體積更小的硬碟,小體積硬碟常用於筆記本電腦中。
尺寸分類如下:3.5英寸台式機硬碟:風頭正勁,廣泛用於各種台式計算機。2.5英寸筆記本硬碟:廣泛用於筆記本電腦,桌面一體機,移動硬碟及攜帶型硬碟播放器。1.8英寸微型硬碟:廣泛用於超薄筆記本電腦,移動硬碟及蘋果播放器。1.3英寸微型硬碟:產品單一,三星獨有技術,僅用於三星的移動硬碟。1.0英寸微型硬碟:最早由IBM公司開發,MicroDrive微硬碟(簡稱MD)。因符合CFⅡ標准,所以廣泛用於單反數碼相機。0.85英寸微型硬碟:產品單一,日立獨有技術,已知用於日立的一款硬碟手機,前Rio公司的幾款MP3播放器也採用了這種硬碟。

㈤ 機械硬碟碟片是什麼金屬製成的固態硬碟碟片是什麼材質製成的

碟片是硬碟中承載數據存儲的介制,硬碟是由多個碟片疊加在一起,互相之間由墊圈隔開。硬碟碟片是以堅固耐用的材料為盤基,其上在附著磁性物質,表面被加工的相當平滑。因為碟片在硬碟內部高速旋轉(有5400轉、7200轉、10000轉,甚至15000轉),因此製作碟片的材料硬度和耐磨性要求很高,所以一般採用合金材料,多數為鋁合金。

硬碟碟片是隨著硬碟的發展而不斷進步的,早期的硬碟碟片都是使用塑料材料作為盤基,然後再在塑料盤基上塗上磁性材料就構成了硬碟的碟片。後來隨著硬碟轉速和容量的提高又出現的金屬盤基的碟片,金屬材料的盤基具有更高的記錄密度、更強的硬度,在安全性上也要強於塑料盤基。目前市場中主流的硬碟都是採用鋁材料的金屬盤基。

而IBM等廠商還推出過以石英玻璃為盤基的「玻璃碟片」,但初期的玻璃碟片在發熱等技術方面處理的並不得當,導致部分產品使用中極易出現故障。但玻璃碟片是一種比鋁更為堅固耐用的碟片材質,碟片高速運轉時的穩定性和可靠性都有所提高,而且玻璃碟片表面更為平滑,技術上還是領先於金屬碟片的。

由於碟片上的記錄密度巨大,而且碟片工作時的高速旋轉,為保證其工作的穩定,數據保存的長久,硬片都是密封在硬碟內部。萬萬不可自行拆卸硬碟,在普通環境下空氣中的灰塵,都會對硬碟造成永久傷害,更不能用器械或手指碰觸碟片。

㈥ 機械硬碟結構和參數

當我們拿到一塊新硬碟(Hard Disk Drive,縮寫為HDD,又叫磁碟,有時為了與固態硬碟相區分稱「機械硬碟」)後,該如果使用呢?一般需要經過如下步驟:

在詳解這些過程之前,我們先來了解下硬碟的結構和參數。

硬碟在碟片(或叫碟片)上下方的平整磁性表面存儲和檢索數字數據,數據通過離磁性表面很近的磁頭由電磁流來改變極性的方式被寫入到碟片上,數據也可以通過碟片被讀取,原理是磁頭經過碟片上下方的磁性表面時,磁性表面的磁場導致讀取線圈中電氣信號改變。碟片與磁頭是一起被密封在硬碟驅動器內。硬碟有一個有著過濾措施的氣孔,在過濾灰塵的同時又用來平衡工作時產生的熱量導致的硬碟內外的氣壓差。

一塊硬碟存取數據的工作完全都是依靠 讀寫磁頭(read-write header) 來進行。磁頭就是硬碟進行讀寫的「筆尖」,通過全封閉式的磁阻感應讀寫,通過機械手臂(可以看做是「筆桿」)將信息記錄在硬碟內部的特殊介質上和從上面讀取數據。

如果把硬碟磁頭比喻成「筆」的形容成立,那麼所謂硬碟的 蝶面(surface) 自然就是這「筆」下的「紙」。硬碟內部的磁碟有單碟片的,有雙碟片的,也有多碟片的。每個 蝶片(platter) 都有上下兩個蝶面,每個蝶面均對應一個讀寫磁頭。讀寫磁頭從上往下編號,依次為 0 號讀寫磁頭、1 號讀寫磁頭、2 號讀寫磁頭、3 號讀寫磁頭...,對應的蝶面也從上往下編號,依次為 0 面、1 面、2 面、3 面...。

扇區(sector) 是碟面上劃分出來的一小片的扇形區域,代表硬碟最小的存儲單位。驅動器在向碟面讀取和寫入數據時,要以扇區為最小單位。如果硬碟中出現了壞的扇區,數據就不能寫入壞的扇區中。壞扇區通常有兩種,一種是可以進行修復後正常使用的軟壞扇區,這種壞的扇區,可以加以標識並完全修復。另一種則是物理壞扇區,這種類型的壞扇區通常是無法有效地進行修復的,智能通過扇區修復軟體來跳過。DiskGenius是一款非常強大的扇區修復軟體,在格式化和修復扇區時非常好用。

扇區大小有 512Byte 和 4k Byte(常說4k對齊就是這個4k)兩種。2011年以前的硬碟物理扇區大小為512Byte,2011之後生產的硬碟的扇區大小以4k為主,磁頭在蝶片上讀寫數據的最小單位是4k。為了兼容性,4k物理扇區的磁碟配備了512Byte轉換固件(512-byte conversion firmware),目的是使4k扇區「從外邊看起來」像老式的512Byte扇區一樣。一個4k物理扇區的數據可以在緩存中被轉換固件拆分成8個512Byte的數據塊。轉換固件像一個中介一樣,從下層的4k物理扇區讀取數據,然後拆分修改為512Byte格式數據,發送給上層的文件系統。

處在同心圓上的所有扇區組成 磁軌(track) ,從外向內分別是 0 磁軌、1 磁軌、2 磁軌等。從上圖可知,外圈的扇區面積比內圈大,為何存儲的數據量相同,這是因為內外圈使用的磁物質密度不同,當主軸旋轉時,存入外圈的數據讀寫要比內圈快些,故通常數據的讀寫會由外向內,這是默認方式。但現在的硬碟已經採用內外圈同密度物質來存儲數據了,以減少類似「大面積小數據」的浪費情況。

同一磁軌上連續的若干扇區構成一個 塊(block)/簇(cluster) 。塊是操作系統中最小的邏輯存儲單位,操作系統與磁碟打交道的最小單位是磁碟塊。通俗的來講,在Windows下如NTFS等文件系統中叫做簇,在Linux下如Ext4等文件系統中叫做塊(block)。每個簇或者塊可以包括2、4、8、16、32、64…2的n次方個扇區。

塊/簇的優點如下:

類似於「塊」的概念,還有一個叫做 頁(page) 的虛擬單位,頁是操作系統與內存通信的最小單位。

綜上所述,扇區、塊/簇、頁區別如下:

扇區、塊/簇、頁的大小關系為: 扇區 <= 塊/簇 <= page 。

不同蝶片上半徑相等的磁軌組成一個 柱面(cylinder) ,由外而內分別是 0 柱面、1 柱面、2 柱面等。

有了扇區(sector)、柱面(cylinder)和磁頭(header),就可以定位數據了,這就是數據定位(定址)方式之一,CHS(也稱3D),對早期的磁碟(上圖所示)非常有效,知道用哪個磁頭,讀取哪個柱面上的第幾扇區就OK了。CHS模式支持的硬碟容量有限,用8bit來存儲磁頭地址,用10bit來存儲柱面地址,用6bit來存儲扇區地址,而一個扇區共有512 Byte,這樣使用CHS定址一塊硬碟最大容量為256 * 1024 * 63 * 512B = 8064 MB(若按1MB=1000000B來算就是8.4GB)。

現在很多硬碟採用同密度蝶片,意味著內外磁軌上的扇區數量不同,扇區數量增加,容量增加,3D很難定位定址,新的定址模式:LBA(Logical Block Addressing)。在LBA地址中,地址不再表示實際硬碟的實際物理地址(柱面、磁頭和扇區)。LBA編址方式將CHS這種三維定址方式轉變為一維的線性定址,它把硬碟所有的物理扇區的C/H/S編號通過一定的規則轉變為一線性的編號,系統效率得到大大提高,避免了煩瑣的磁頭/柱面/扇區的定址方式。在訪問硬碟時,由硬碟控制器再將這種邏輯地址轉換為實際硬碟的物理地址。

LBA下的編號,扇區編號是從0開始。 邏輯扇區號LBA的公式:
LBA(邏輯扇區號)=磁頭數 × 每磁軌扇區數 × 當前所在柱面號 + 每磁軌扇區數 × 當前所在磁頭號 + 當前所在扇區號 – 1
例如:CHS=0/0/1,則根據公式LBA=255 × 63 × 0 + 63 × 0 + 1 – 1= 0 。也就是說物理0柱面0磁頭1扇區,是邏輯0扇區。

以下是硬碟的一些主要參數。

硬碟轉速的單位為 rpm(revolutions per minute,即轉/每分鍾),指硬碟主軸馬達每分鍾(帶動磁蝶)的轉速。硬碟蝶片由主軸馬達帶動、在真空封閉的環境中高速旋轉,將需要存取資料的扇區帶到磁頭下方,馬達的轉速越快,等待存取記錄的時間也就越短。 從理論上說,轉速越快越好,因為較高的轉速可縮短硬碟的平均尋道時間和實際讀寫時間,從而提高在硬碟上的讀寫速度;可任何事物都有兩面性,在轉速提高的同時,硬碟噪音、耗電量和發熱量也越高 ,它的穩定性就會有一定程度的降低。所以說我們應該在技術成熟的情況下,盡量選用高轉速的硬碟 。進入 2006 年後,5400 rpm(revolutions per minute,即轉/每分鍾) 的硬碟已成為歷史,7200 rpm 的硬碟已成為 2006 年乃至今後一段時間的主流產品。台式機硬碟轉速一般為 7200 rpm,筆記本硬碟轉速也逐漸由 5400 rpm 變為了 7200 rpm。傳統機械硬碟的技術近年來幾乎停止不前,價格也沒有太大波動,更快的固態硬碟(SSD)漸漸進入市場,但價格較貴,隨著技術的不斷進步,固態硬碟的成本已經不斷降低而達到我們可以接受的水平。可以在裝機時選擇 SSD(用於安裝系統和軟體) + HDD(用於存儲文件) 的組合方式來獲得最佳的讀寫速度體驗。

磁蝶介面有多種,大致分為ATA(又稱IDE)、SATA、SCSI和SAS。若考慮外接式磁蝶,還有USB、eSATA等介面。

目前ATA(Advanced Technology Attachment)介面已經被SATA( Serial Advanced Technology Attachment )介面取代。SATA連接線比IDE的粗排線更窄小,有利於機箱內部的通風、速度也更快,SATA介面目前為第三代,即SATA3.0,理論帶寬為6Gbit/s,SATA3.0是個人電腦磁蝶的主流介面。

SCSI( Small Computer System Interface )介面早期被用在工作站和大型電腦上面,後來其速度被SATA介面打敗,則被SAS(Serial Attached SCSI)介面取代,SAS介面的速度比SATA更快,且SAS硬碟的轉速和傳輸速度也比SATA更快(SAS3介面理論帶寬為12Gbit/s),當然也更貴。SAS介面確實很快、還支持熱插拔,許多設備連接會使用這種介面,比如磁蝶陣列卡的連接插槽。

移動硬碟顯然使用的是USB介面,傳統的USB2.0介面速度比較慢,理論帶寬僅有60MB/S,但是最近USB3.0(帶寬為5Gbit/S)介面速度有不小的提升。所以,購買移動硬碟時盡量選擇USB3.0介面。

硬碟相當重要的參數之一。硬碟是由多個存儲碟片組合而成,而單碟容量就是指一個存儲碟所能存儲的最大數據量, 硬碟存儲容量 = 磁頭數 × 磁軌(柱面)數 × 每道扇區數 × 每扇區位元組數 。目前在垂直記錄技術的幫助下,單碟容量已經發展到 1 TB。它的提高不僅可以帶來總容量提升,有利於降低生產成本,提高工作穩定性,而且單碟容量越大,硬碟的存儲密度越高,磁頭在相同時間內可以讀取到更多的信息,這就意味著讀取速度得以提高。

平均尋道時間(average seek time)指硬碟在蝶面上移動讀寫磁頭到指定磁軌尋找相應目標數據所用的時間,單位為毫秒,有5.2ms、8.5ms、8.9ms、12ms等。當單碟容量增大時,磁頭的尋道動作和移動距離減少,從而使平均尋道時間減少,加快硬碟訪問速度。

緩存硬碟與外部交換數據的臨時場所,一般為64MB、128MB、256MB等規格 。硬碟讀/寫數據時,緩存就像一個中轉倉庫一樣,不斷的寫入數據、清空再寫入數據。簡單地說,硬碟上的緩存容量是越大越好,大容量的緩存對提高硬碟速度很有好處,不過提高緩存容量就意味著成本上升。硬碟規格相同時,一般緩存的大小隨容量的增加而增加,比如西數紅蝶Pro的緩存規則為:2TB容量:64MB緩存/4TB-8TB容量:128MB緩存/10TB容量:256MB緩存。

數據傳輸率(Datatransfer rate)也稱吞吐率,它表示在磁頭定位後,硬碟讀或寫數據的速度。硬碟的數據傳輸率有兩個指標:

主要集成了用於調節硬碟蝶片轉速的主軸調速電路、控制磁頭的磁頭驅動與伺服電路、讀寫電路、以及控制與介面電路等。除了這些保證硬碟基本功能的基礎電路以外,新式的硬碟上大多都還有自己的專用電路,主要是提供 S.M.A.R.T(Self- Monitoring,Analysis and Reporting Technology 自我監測、分析和報告系統)支持和各廠商自己開發的提高可靠性的硬體技術支持。此外,電路板上還有一塊類似於 BIOS 晶元作用的 ROM,其中固化的程序可以在硬碟加電以後自動執行啟動主軸電機、初始化尋道、定位和自檢等一系列初始化動作。該控制晶元負責數據的交換和處理,是硬碟的核心部件之一。

主流的硬碟尺寸為2.5英寸和3.5英寸。2.5英寸硬碟多用於筆記本電腦及外置硬碟盒中。採用2.5寸硬碟的外置硬碟盒一般不需外接電源。3.5英寸硬碟多用於台式機中。但採用3.5英寸硬碟的外置硬碟盒一般都需外接電源,因為耗電量超過USB的供電上限。

隨著單碟1TB技術的成熟,500GB容量的硬碟已經快要逐漸推出市場,而且,硬碟的容量規格許多都是整TB為單位增加,單塊硬碟容量可高達十幾TB。

此外,還有電壓、電流等,機械硬碟里一般3.5寸硬碟需要5V和12V電壓,2.5寸硬碟只需5V電壓。

主要的硬碟廠商有:

各大廠商針對不同的消費群體推出了一系列硬碟產品,差異較大。

西部數據的硬碟產品檔次從低到高依次有:

希捷的硬碟產品檔次從低到高依次有:

由於硬碟機械手臂上的磁頭和蝶片之間的空間很小,且蝶片轉速極快,如果有大的抖動或污物附著在磁頭與蝶片之間就可能造成數據的損壞或整個磁蝶的損壞。

硬碟內部是無塵狀態,老式硬碟使用過濾器來過濾進入硬碟的空氣,填充介質為空氣,不過容易受到空氣影響,因此碟片之間距離要夠才行。2010年後氦氣封裝技術量產,氦氣的密度比起空氣小上許多,且氦氣特色就是穩定,使用他來當介質,阻力和震動相對小,因此碟片之間的距離就能縮小,所以同樣的空間下能夠裝下更多的碟片,採用氦氣封裝的好處除了容量變大外,溫度和耗電能夠再降低,因此耐用度和穩定性能夠再提升 。

另外,為了避免震動導致磁頭碰撞碟片,硬碟廠商設計出了各種保護方法。目前硬碟對於地震有很好的防護力,防摔能力也大幅進步,電源關閉及遇到較大震動時磁頭會立刻移到安全區(近期的硬碟也開始防範突然斷電的情況)。但硬碟在通電時耐摔度會降低(旋轉逆動性)、也只能溫和的移動,正確的方式是通電後盡量不要振動主機,使用操作系統的關機功能來正常開關機(軟關機),而不是長按主機上的開機按鈕或按下強制重啟按鈕、甚至拔掉插頭來關機,因為機械手臂需要回歸原位。如果非要移動主機,盡量在完全關機硬碟主軸馬達停止轉動後再進行。良好的使用習慣,可以使硬碟蝶片的壽命達到數十年之久,但還其他硬碟原件的壽命往往達不到這個標准。所以,如果硬碟出現故障了,只要蝶片不損壞,就有辦法恢復數據。

㈦ 機械硬碟和固態硬碟區別與選擇

01 本質區別:存儲介質存在差異

固態硬碟和機械硬碟本質上都是用於數據存儲的DIY硬體,其本質上的區別在於存儲介質。所謂存儲介質,就是指硬碟內部存儲數據的材質。

傳統的機械硬碟,是以機械磁碟為存儲介質,通過磁臂和磁頭、磁碟之間的機械構造進行數據存儲。


NAND快閃記憶體

固態硬碟則是以NAND快閃記憶體,即一種非易失性的存儲器,作為存儲介質,通過存儲器內部的電荷數即cell的通斷電進行數據的讀取和寫入,進而實現數據存儲。

02 架構區別:機械結構和半導體工藝

在內部核心組成,或者說組成架構上,二者也有著相當的區別。機械硬碟的核心其實是以次面、磁頭、磁臂等機械結構為主,通過三者之間高速的機械配合實現數據存儲,其本質依舊是機械核心。這就使得機械硬碟,有著怕碰、怕摔、不防水等一切機械產品擁有的共同弊端。


PCB板集成

至於固態硬碟,則是以半導體技術支撐,在單位面積PCB板上,集成了包括主控晶元、快閃記憶體顆粒(即存儲介質)以及緩存晶元,外加大大小小的控制晶元和核心單元等核心組件,通過通電和放電的形式,將數據存儲到快閃記憶體介質之中,實現數據的存儲。半導體工藝製程,讓固態硬碟的內部結構更加穩定,同時擁有著防磕碰、防摔、防水(部分)等突出優勢,更能適應負責的工作環境。

03 性能區別:百兆和千兆的時代差異

基於機械硬碟和固態硬碟,在存儲介質、核心架構上的原理性差異,二者在實際應用中的性能差異也是相當明顯的。

機械硬碟的機械結構存在的性能瓶頸,使得現階段的機械硬碟的讀取性能大多徘徊在100MB/S-200MB/S之間,某些應用了全新技術的高端機械硬碟能夠到達300MB/S;

至於採用了NAND快閃記憶體架構的固態硬碟,則是在性能方面有著明顯的優勢,普通SATA介面的固態硬碟基礎性能能夠達到500MB/S以上,至於採用NVMe協議的M.2固態硬碟,最大讀取性能則能夠達到3000MB/S以上的性能,同時隨著介面的升級和協議的擴容,在更先進的PCIE4.0標准下,固態硬碟的最大讀取性能已經能夠達到5000MB/S。


性能差異

所以,回想到此前的話題,即機械硬碟和固態硬碟之間的區別,其實是基於二者之間完全不同的內部架構、存儲介質以及工作核心,而產生了巨大的性能差異;隨著技術的進步,機械結構的弊端會被進一步放大,而固態硬碟半導體結構帶來的全面優勢,遲早將老舊的機械硬碟淘汰出局,這也是二者的宿命。

㈧ 請問機器硬碟和固態硬碟讀寫速度怎麼換算假如機械硬碟轉速是7500轉等於固態硬碟讀寫速度多少MB

1、機械硬碟讀寫速度平均60---80M每秒。

2、固態硬碟不同品牌型號之間,平均大約在150---300M每秒。

3、5400轉的筆記本硬碟:50-90MB每秒。

4、7200轉的台式機硬碟:90-190MB每秒。

5、固態硬碟的讀寫速度可以達到500MB/s。

(8)機械硬碟製程擴展閱讀:

機械硬碟和固態硬碟的區別:

1、防震抗摔性:機械硬碟都是磁碟型的,數據儲存在磁碟扇區里。而固態硬碟是使用快閃記憶體顆粒(即內存、MP3、U盤等存儲介質)製作而成,所以SSD固態硬碟內部不存在任何機械部件。

這樣即使在高速移動甚至伴隨翻轉傾斜的情況下也不會影響到正常使用,而且在發生碰撞和震盪時能夠將數據丟失的可能性降到最小。相較機械硬碟,固硬佔有絕對優勢。

2、數據存儲速度:從PConline評測室的評測數據來看,固態硬碟相對機械硬碟性能提升2倍多。

3、功耗:固態硬碟的功耗上也要低於機械硬碟。

㈨ 機械硬碟寫入速度和讀寫速度一般是多少

機械硬碟的寫入速度和讀寫速度一般約為120MB/S,SATA協議的固態硬碟速度約為500MB/S,NVMe協議(PCIe3.0×2)的固態硬碟速度約為1800MB/S,NVMe協議(PCIe3.0×4)的固態硬碟速度約為3500MB/S。

機械硬碟主要由碟片,磁頭,碟片轉軸及控制電機,磁頭控制器,數據轉換器,介面,緩存等幾個部分組成。



(9)機械硬碟製程擴展閱讀

硬碟的容量:硬碟容量以兆位元組(MB)或千兆位元組(GB)為單位,1GB=1024MB,1TB=1024GB。但硬碟廠商在標稱硬碟容量時通常取1G=1000MB,因此在BIOS中或在格式化硬碟時看到的容量會比廠家的標稱值要小。

硬碟的容量指標還包括硬碟的單碟容量。單碟容量越大,單位成本越低,平均訪問時間也越短。主流硬碟是500G,而750G以上的大容量硬碟亦已開始普及。