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带圈足硬盘

发布时间: 2022-11-29 04:41:12

Ⅰ 全面的硬盘知识

硬盘,英文“hard-disk”简称HD 。是一种储存量巨大的设备,作用是储存计算机运行时需要的数据。
体现硬盘好坏的主要参数为传输率,其次的为转速、单片容量、寻道时间、缓存、噪音和S.M.A.R.T.
1956年IBM公司制造出世界上第一块硬盘350 RAMAC(Random Access Method of Accounting and Control),它的数据为:容量5MB、盘片直径为24英寸、盘片数为50片、重量上百公斤。盘片上有一层磁性物质,被轴带着旋转,有磁头移动着存储数据,实现了随机存取。
1970年磁盘诞生
1973年IBM公司制造出了一台640MB的硬盘、第一次采用“温彻斯特”技术,是现在硬盘的开端,因为磁头悬浮在盘片上方,所以镀磁的盘片在密封的硬盘里可以飞速的旋转,但有好几十公斤重。
1975年Soft-adjacent layer(软接近层)专利的MR磁头结构产生
1979年IBM发明了薄膜磁头,这意味着硬盘可以变的很小,速度可以更快,同体积下硬盘可以更大。
1979年IBM 3370诞生,它是第一款采用thin-film感应磁头及Run-Length-Limited(RLL)编码配置的硬盘,"2-7"RLL编码将能减小硬盘错误
1986年IBM 9332诞生,它是第一款使用更高效的1-7 run-length-limited(RLL)代码的硬盘。
1989年第一代MR磁头出现
1991年IBM磁阻MR(Magneto Resistive)磁头硬盘出现。带动了一个G的硬盘也出现。磁阻磁头对信号变化相当敏感,所以盘片的存储密度可以得到几十倍的提高。意味着硬盘的容量可以作的更大。意味着硬盘进入了G级时代。
1993年GMR(巨磁阻磁头技术)推出,这使硬盘的存储密度又上了一个台阶。
认识硬盘
硬盘是电脑中的重要部件,大家所安装的操作系统(如:Windows 9x、Windows 2k…)及所有的应用软件(如:Dreamwaver、Flash、Photoshop…)等都是位于硬盘中,或许你没感觉到吧!但硬盘确实非常重要,至少目前它还是我们存储数据的主要场所,那你对硬盘究竟了解多少了?可能你对她一窍不通,不过没关系,请见下文。
一、硬盘的历史与发展
从第一块硬盘RAMAC的产生到现在单碟容量高达15GB多的硬盘,硬盘也经历了几代的发展,下面就介绍一下其历史及发展。
1.1956年9月,IBM的一个工程小组向世界展示了第一台磁盘存储系统IBM 350 RAMAC(Random Access Method of Accounting and Control),其磁头可以直接移动到盘片上的任何一块存储区域,从而成功地实现了随机存储,这套系统的总容量只有5MB,共使用了50个直径为24英寸的磁盘,这些盘片表面涂有一层磁性物质,它们被叠起来固定在一起,绕着同一个轴旋转。此款RAMAC在那时主要用于飞机预约、自动银行、医学诊断及太空领域内。
2.1968年IBM公司首次提出“温彻斯特/Winchester”技术,探讨对硬盘技术做重大改造的可能性。“温彻斯特”技术的精隋是:“密封、固定并高速旋转的镀磁盘片,磁头沿盘片径向移动,磁头悬浮在高速转动的盘片上方,而不与盘片直接接触”,这也是现代绝大多数硬盘的原型。
3.1973年IBM公司制造出第一台采用“温彻期特”技术的硬盘,从此硬盘技术的发展有了正确的结构基础。
4.1979年,IBM再次发明了薄膜磁头,为进一步减小硬盘体积、增大容量、提高读写速度提供了可能。
5.80年代末期IBM对硬盘发展的又一项重大贡献,即发明了MR(Magneto Resistive)磁阻,这种磁头在读取数据时对信号变化相当敏感,使得盘片的存储密度能够比以往20MB每英寸提高了数十倍。
6.1991年IBM生产的3.5英寸的硬盘使用了MR磁头,使硬盘的容量首次达到了1GB,从此硬盘容量开始进入了GB数量级。
7.1999年9月7日,Maxtor宣布了首块单碟容量高达10.2GB的ATA硬盘,从而把硬盘的容量引入了一个新里程碑。
8.2000年2月23日,希捷发布了转速高达15,000RPM的Cheetah X15系列硬盘,其平均寻道时间只有3.9ms,这可算是目前世界上最快的硬盘了,同时它也是到目前为止转速最高的硬盘;其性能相当于阅读一整部Shakespeare只花.15秒。此系列产品的内部数据传输率高达48MB/s,数据缓存为4~16MB,支持Ultra160/m SCSI及Fibre Channel(光纤通道) ,这将硬盘外部数据传输率提高到了160MB~200MB/s。总得来说,希捷的此款("積架")Cheetah X15系列将硬盘的性能提高到了一个新的里程碑。

9.2000年3月16日,硬盘领域又有新突破,第一款“玻璃硬盘”问世,这就是IBM推出的Deskstar 75GXP及Deskstar 40GV,此两款硬盘均使用玻璃取代传统的铝作为盘片材料,这能为硬盘带来更大的平滑性及更高的坚固性。另外玻璃材料在高转速时具有更高的稳定性。此外Deskstar 75GXP系列产品的最高容量达75GB,这是目前最大容量的硬盘,而Deskstar 40GV的数据存储密度则高达14.3 十亿数据位/每平方英寸,这再次涮新数据存储密度世界记录。
二、硬盘分类
目前的硬盘产品内部盘片有:5.25,3.5,2.5和1.8英寸(后两种常用于笔记本及部分袖珍精密仪器中,现在台式机中常用3.5英寸的盘片);如果按硬盘与电脑之间的数据接口,可分为两大类:IDE接口及SCSI接口硬盘两大阵营。
三、技术规格
目前台式机中硬盘的外形差不了多少,在技术规格上有几项重要的指标:
1.平均寻道时间(average seek time),指硬盘磁头移动到数据所在磁道时所用的时间,单位为毫秒(ms)。注意它与平均访问时间的差别,平均寻道时间当然是越小越好,现在选购硬盘时应该选择平均寻道时间低于9ms的产品。
2.平均潜伏期(average latency),指当磁头移动到数据所在的磁道后,然后等待所要的数据块继续转动(半圈或多些、少些)到磁头下的时间,单位为毫秒(ms)。
3.道至道时间(single track seek),指磁头从一磁道转移至另一磁道的时间,单位为毫秒(ms)。
4.全程访问时间(max full seek),指磁头开始移动直到最后找到所需要的数据块所用的全部时间,单位为毫秒(ms)。
5.平均访问时间(average access),指磁头找到指定数据的平均时间,单位为毫秒。通常是平均寻道时间和平均潜伏时间之和。注意:现在不少硬盘广告之中所说的平均访问时间大部分都是用平均寻道时间所代替的。
6.最大内部数据传输率(internal data transfer rate),也叫持续数据传输率(sustained transfer rate),单位Mb/S(注意与MB/S之间的差别)。它指磁头至硬盘缓存间的最大数据传输率,一般取决于硬盘的盘片转速和盘片数据线密度(指同一磁道上的数据间隔度)。注意,在这项指标中常常使用Mb/S或Mbps为单位,这是兆位/秒的意思,如果需要转换成MB/S(兆字节/秒),就必须将Mbps数据除以8(一字节8位数)。例如,WD36400硬盘给出的最大内部数据传输率为131Mbps,但如果按MB/S计算就只有16.37MB/s(131/8)。
7.外部数据传输率:通称突发数据传输率(burst data transfer rate),指从硬盘缓冲区读取数据的速率,在广告或硬盘特性表中常以数据接口速率代替,单位为MB/S。目前主流硬盘普通采用的是Ultra ATA/66,它的最大外部数据率即为66.7MB/s,而在SCSI硬盘中,采用最新的Ultra 160/m SCSI接口标准,其数据传输率可达160MB/s,采用Fibra Channel(光纤通道),最大外部数据传输将可达200MB/s。在广告中我们有时能看到说双Ultra 160/m SCSI的接口,这理论上将最大外部数据传输率提高到了320MB/s,但目前好像还没有结合有此接口的产品推出。
8.主轴转速:是指硬盘内主轴的转动速度,目前ATA(IDE)硬盘的主轴转速一般为5400~7200rpm,主流硬盘的转速为7200RPM,至于SCSI硬盘的主轴转速可达一般为7200~10,000RPM,而最高转速的SCSI硬盘转速高达15,000RPM(即希捷“積架X15”系列硬盘)。
9.数据缓存:指在硬盘内部的高速存储器:目前硬盘的高速缓存一般为512KB~2MB,目前主流ATA硬盘的数据缓存应该为2MB,而在SCSI硬盘中最高的数据缓存现在已经达到了16MB。对于大数据缓存的硬盘在存取零散文件时具有很大的优势。
10.硬盘表面温度:它是指硬盘工作时产生的温度使硬盘密封壳温度上升情况。这项指标厂家并不提供,一般只能在各种媒体的测试数据中看到。硬盘工作时产生的温度过高将影响薄膜式磁头(包括GMR磁头)的数据读取灵敏度,因此硬盘工作表面温度较低的硬盘有更好的数据读、写稳定性。如果对于高转速的SCSI硬盘一般来说应该加一个硬盘冷却装置,这样硬盘的工作稳定性才能得到保障。
11.MTBF(连续无故障时间):它指硬盘从开始运行到出现故障的最长时间,单位是小时。一般硬盘的MTBF至少在30000或40000小时。这项指标在一般的产品广告或常见的技术特性表中并不提供,需要时可专门上网到具体生产该款硬盘的公司网址中查询。
四、接口标准
ATA接口,这是目前台式机硬盘中普通采用的接口类型。
ST-506/412接口:
这是希捷开发的一种硬盘接口,首先使用这种接口的硬盘为希捷的ST-506及ST-412。ST-506接口使用起来相当简便,它不需要任何特殊的电缆及接头,但是它支持的传输速度很低,因此到了1987年左右这种接口就基本上被淘汰了,采用该接口的老硬盘容量多数都低于200MB。早期IBM PC/XT和PC/AT机器使用的硬盘就是ST-506/412硬盘或称MFM硬盘,MFM(Modified Frequency Molation)是指一种编码方案 。
ESDI接口:
即(Enhanced Small Drive Interface)接口,它是迈拓公司于1983年开发的。其特点是将编解码器放在硬盘本身之中,而不是在控制卡上,理论传输速度是前面所述的ST-506的2…4倍,一般可达到10Mbps。但其成本较高,与后来产生的IDE接口相比无优势可言,因此在九十年代后就补淘汰了
IDE及EIDE接口:
IDE(Integrated Drive Electronics)的本意实际上是指把控制器与盘体集成在一起的硬盘驱动器,我们常说的IDE接口,也叫ATA(Advanced Technology Attachment)接口,现在PC机使用的硬盘大多数都是IDE兼容的,只需用一根电缆将它们与主板或接口卡连起来就可以了。 把盘体与控制器集成在一起的做法减少了硬盘接口的电缆数目与长度,数据传输的可靠性得到了增强,硬盘制造起来变得更容易,因为厂商不需要再担心自己的硬盘是否与其它厂商生产的控制器兼容,对用户而言,硬盘安装起来也更为方便。
ATA-1(IDE):
ATA是最早的IDE标准的正式名称,IDE实际上是指连在硬盘接口的硬盘本身。ATA在主板上有一个插口,支持一个主设备和一个从设备,每个设备的最大容量为504MB,ATA最早支持的PIO-0模式(Programmed I/O-0)只有3.3MB/s,而ATA-1一共规定了3种PIO模式和4种DMA模式(没有得到实际应用),要升级为ATA-2,你需要安装一个EIDE适配卡。
ATA-2(EIDE Enhanced IDE/Fast ATA):
这是对ATA-1的扩展,它增加了2种PIO和2种DMA模式,把最高传输率提高到了16.7MB/s,同时引进了LBA地址转换方式,突破了老BIOS固有504MB的限制,支持最高可达8.1GB的硬盘。如你的电脑支持ATA-2,则可以在CMOS设置中找到(LBA,LogicalBlock Address)或(CHS,Cylinder,Head,Sector)的设置。其两个插口分别可以连接一个主设备和一个从设置,从而可以支持四个设备,两个插口也分为主插口和从插口。通常可将最快的硬盘和CD—ROM放置在主插口上,而将次要一些的设备放在从插口上,这种放置方式对于486及早期的Pentium电脑是必要的,这样可以使主插口连在快速的PCI总线上,而从插口连在较慢的ISA总线上。
ATA-3(FastATA-2):
这个版本支持PIO-4,没有增加更高速度的工作模式(即仍为16.7MB/s),但引入了简单的密码保护的安全方案,对电源管理方案进行了修改,引入了S.M.A.R.T(Self-Monitoring,Analysis and Reporting Technology,自监测、分析和报告技术)
ATA-4(UltraATA、UltraDMA、UltraDMA/33、UltraDMA/66):
这个新标准将PIO-4下的最大数据传输率提高了一倍,达到33MB/s,或更高的66MB/s。它还在总线占用上引入了新的技术,使用PC的DMA通道减少了CPU的处理负荷。要使用Ultra-ATA,需要一个空闲的PCI扩展槽,如果将UltraATA硬盘卡插在ISA扩展槽上,则该设备不可能达到其最大传输率,因为ISA总线的最大数据传输率只有8MB/s 。其中的Ultra ATA/66(即Ultra DMA/66)是目前主流桌面硬盘采用的接口类型,其支持最大外部数据传输率为66.7MB/s。
Serial ATA:
新的Serial ATA(即串行ATA),是英特尔公司在今年IDF(Intel Developer Forum,英特尔开发者论坛) 发布的将于下一代外设产品中采用的接口类型,就如其名所示,它以连续串行的方式传送资料,在同一时间点内只会有1位数据传输,此做法能减小接口的针脚数目,用四个针就完成了所有的工作(第1针发出、2针接收、3针供电、4针地线)。这样做法能降低电力消耗,减小发热量。最新的硬盘接口类型ATA-100就是Serial ATA是初始规格,它支持的最大外部数据传输率达100MB/s,上面介绍的那两款IBM Deskstar 75GXP及Deskstar 40GV就是第一次采用此ATA-100接口类型的产品。在2001年第二季度将推出Serial ATA 1x标准的产品,它能提高150MB/s的数据传输率。对于Serial ATA接口,一台电脑同时挂接两个硬盘就没有主、从盘之分了,各设备对电脑主机来说,都是Master,这样我们可省了不少跳线功夫。
SCSI接口:
SCSI就是指Small Computer System Interface(小型计算机系统接口),它最早研制于1979,原是为小型机的研制出的一种接口技术,但随着电脑技术的发展,现在它被完全移植到了普通PC上。现在的SCSI可以划分为SCSI-1和SCSI-2(SCSI Wide与SCSI Wind Fast),最新的为SCSI-3,不过SCSI-2是目前最流行的SCSI版本。 SCSI广泛应用于如:硬盘、光驱、ZIP、MO、扫描仪、磁带机、JAZ、打印机、光盘刻录机等设备上。它的优点非常多主要表现为以下几点:
1、适应面广; 使用SCSI,你所接的设备就可以超过15个,而所有这些设备只占用一个IRQ,这就可以避免IDE最大外挂15个外设的限制。
2、多任务;不像IDE,SCSI允许对一个设备传输数据的同时,另一个设备对其进行数据查找。这将在多任务操作系统如Linux、Windows NT中获得更高的性能。
3、宽带宽;在理论上,最快的SCSI总线有160MB/s的带宽,即Ultra 160/s SCSI;这意味着你的硬盘传输率最高将达160MB/s(当然这是理论上的,实际应用中可能会低一点)。
4、少CPU占用率
从最早的SCSI到现在Ultra 160/m SCSI,SCSI接口具有如下几个发展阶段
1、SCSI-1 —最早SCSI是于1979年由美国的Shugart公司(Seagate希捷公司的前身)制订的,并于1986年获得了ANSI(美国标准协会)承认的SASI(Shugart Associates System Interface施加特联合系统接口) ,这就是我们现在所指的SCSI -1,它的特点是,支持同步和异步SCSI外围设备;支持7台8位的外围设备最大数据传输速度为5MB/S;支持WORM外围设备。
2、SCSI-2 —90年代初(具体是1992年),SCSI发展到了SCSI-2,当时的SCSI-2 产品(通称为Fast SCSI)是能过提高同步传输时的频率使数据传输率提高为10MB/S,原本为8位的并行数据传输称为:Narrow SCSI;后来出现了16位的并行数据传输的WideSCSI,将其数据传输率提高到了20MB/S 。
3、SCSI-3 —1995年推出了SCSI-3,其俗称Ultra SCSI,全称为SCSI-3 Fast-20 Parallel Interface(数据传输率为20M/S)它采用了同步传输时钟频率提高到20MHZ以提高数据传输的技术,因此使用了16位传输的Wide模式时,数据传输即可达到40MB/s。其允许接口电缆的最大长度为1.5米。
4、1997年推出了Ultra 2 SCSI(Fast-40),其采用了LVD(Low Voltage Differential,低电平微分)传输模式,16位的Ultra2SCSI(LVD)接口的最高传输速率可达80MB/S,允许接口电缆的最长为12米,大大增加了设备的灵活性。
5、1998年9月更高的数据传输率的Ultra160/m SCSI(Wide下的Fast-80)规格正式公布,其最高数据传输率为160MB/s,这将给电脑系统带来更高的系统性能。

现有最流行的串行硬盘技术
随着INTEL的915平台的发布,最新的ICH6-M也进入了我们的视野。而ICH6除了在一些电源管理特性方面有所增强外,也正式引入了SATA(串行ATA,以下简称SATA)和PCI-E概念。对于笔记本来说,从它诞生的那天起就一直使用着PATA(并行ATA,以下简称PATA)来连接硬盘,SATA的出现无疑是一项硬盘接口的革命。而如今随着INTEL的积极推动,笔记本也开始迈入SATA的阵营。

关于SATA的优势,笔者相信诸位也都有了解。确实,比起PATA,SATA有着很多不可比拟的优势,而笔者将在本文中透过技术细节来多其进行分析。相信您读完本文后会对SATA有着更深入的了解。另外由于本文主要针对笔记本和台式机,所以诸如RAID等技术不在本文讨论范围之内。

串行通信和并行通信

再进行详细的介绍之前,我们先了解一下串行通信和并行通信的特点。

一般来说,串行通信一般由二根信号线和一根地线就可完成互相的信息的传送。如下图,我们看到设备A和设备B之间的信号交换仅用了两根信号线和一根地线就完成了。这样,在一个时钟内,二个bit的数据就会被传输(每个方向一个bit,全双工),如果能时钟频率足够高,那么数据的传输速度就会足够快。
如果为了节省成本,我们也可以只用一根信号线和一根地线连接。这样在一个时钟内只有一个bit被传输(半双工),我们也同样可以提高时钟频率来提升其速度。

而并行通信在本质上是和串行通信一样的。唯一的区别是并行通信依靠多条数据线在一个时钟周期里传送更多的bit。下图中,数据线已经不是一条或者是两条,而是多条。我们很容易知道,如果有8根数据线的话,在同一时钟周期内传送的的数据量是8bit。如果我们的数据线足够多的话,比如PCI总线,那一个周期内就可以传送32bit的数据。

在这里,笔者想提醒各位读者,对于一款产品来说,用最低的成本来满足带宽的需要,那就是成功的设计,而不会在意你是串行通信还是并行通信,也不会管你的传输技术是先进还是落后。

PATA接口的速度

我们知道,ATA-33的速度为33MB/S,ATA-100的速度是100MB/S。那这个速度是如何计算出来的呢?

首先,我们需要知道总线上的时钟频率,比如ATA-100是25MHz,PATA的并行数据线有16根,一次能传送16bit的数据。而ATA-66以上的规范为了降低总线本身的频率,PATA被设计成在时钟的上下沿都能传输数据(类似DDR的原理),使得在一个时钟周期内能传送32bit。

这样,我们很容易得出ATA-100的速度为:25M*16bit*2=800Mbps=100MByte/s。

PATA的局限性

在相同频率下,并行总线优于串行总线。随着当前硬盘的数据传输率越来越高,传统的并行ATA接口日益逐渐暴露出一些设计上的缺陷,其中最致命的莫过于并行线路的信号干扰问题。

那各信号线之间是如何干扰的呢?

1,首先是信号的反射现象。从南桥发出的PATA信号,通过扁长的信号线到达硬盘(在笔记本上对应的也有从南桥引出PATA接口,一直布线到硬盘的接口)。学过微波通信的读者肯定知道,信号在到达PATA硬盘后不可避免的会发生反弹,而反弹的信号必将叠加到当前正在被传输的信号上,导致传输中数据的完整性被破坏,引起接受端误判。

所以在实际的设计中,都必须要设计相应的电路来保证信号的完整性。

我们看到,从南桥发出的PATA信号一般都需要经过一个排阻才发送到PATA的设备。我们必须加上至少30个电阻(除了16根数据线,还有一些控制信号)才能有效的防止信号的反弹。而在硬盘内部,硬盘厂商会在里面接上终端电阻以防止引号反弹。这不仅对成本有所上升,也对PCB的布局也造成了困扰。

当然,信号反弹在任何高速电路里都会发生,在SATA里我们也会看到终端电阻,但因为SATA的数据线比PATA少很多,并且采用了差分信号传输,所以这个问题并不突出。

2,其次是信号的偏移问题
理论上,并行总线的数据线的长度应该是一致的。而在实际上,这点很难得到保证。信号线长度的不一致性会导致某个信号过快/过慢到达接受端,导致逻辑误判。不仅如此,导致信号延迟的原因还有很多,比如线路板上的分布电容、信号线在高频时产生的感抗等都会引起信号的延迟。

如图,在左侧南桥端我们发送的数据为[1,1,1,0],在发送到硬盘的过程中,第四个信号由于某种原因出现延迟,在判断时刻还没到达接受端。这样,接受端判断接受到的信号为[1,1,1,1],出现错误。由此也可看出,并行数据线越多,出现错误的概率也越大。

下图是SONY Z1的硬盘转接线,我们看到,设计师做了不少蛇行走线以满足PATA数据线的长度一致性要求。

我们可以很容易想象,信号的时钟越快,被判断信号判断的时间就越短,出现误判的可能性就越大。在较慢的总线上(上),允许数据信号和判断信号的时间误差为a,而在高速的总线上(下),允许误差为b。速度越快,允许的误差越小。这也是PATA的总线频率提升的局限性,而总线频率直接影响着硬盘传输速度。。。

3,还有是信号线间的干扰(串音干扰)

这种干扰几乎存在与任何电路。和信号偏移一样,串音干扰也是并行通信的通病。由于并行通信需要多条信号线并行走线(以满足长度、分布电容等参数的一致性),而串音干扰就是在这时候导致的。由于信号线在传输数据的过程中不停的以0,1间变换,导致其周边的磁场变化甚快。通过法拉第定律我们知道,磁场变化越快,切割磁力线的导线上的电压越大。这个电压将导致信号的变形,信号频率越高,干扰愈加严重,直至完全无法工作。串音干扰可以说这是对并行的PATA线路影响最大的不利因素,并且大大限制了线路的长度。

硬盘的恢复主要是靠备份,还有一些比较专业的恢复技术就是要专业学习的了.不过我不专业,现在最常用的就是GHOST,它可以备份任何一个盘付,并生成一个备份文件必要的时候可以用来恢复数据

现在市场上的主要几款硬盘就是迈托,西部数据(WD),希捷(ST),三星,东之,松下,还有最新的那个易拓保密硬盘

Ⅱ 硬盘是什么东西

硬盘(港台称之为硬盘,英文名:Hard Disk Drive 简称HDD 全名 温彻斯特式硬盘)是电脑主要的存储媒介之一,由一个或者多个铝制或者玻璃制的盘片组成。这些盘片外覆盖有铁磁性材料。绝大多数硬盘都是固定硬盘,被永久性地密封固定在硬盘驱动器中。 查看精彩图册
目录硬盘硬盘种类硬盘技术机械硬盘接口ATAIDESATASATA ⅡSATA ⅢSCSI光纤通道SAS接口尺寸制造厂商物理结构1.磁头2.磁道3.扇区4.柱面逻辑结构3D参数基本Int 13H 调用现代硬盘结构扩展Int 13H基本参数一、容量二、转速三、平均访问时间四、传输速率五、缓存数据保护扩展分区相关名词磁头数薄膜感应(TFI)磁头网络硬盘固态硬盘DNA硬盘故障表现维护保养1.读写过程中且忌断电2.保持良好的工作环境3.防止受震动4.减少频繁操作5.恰当的使用时间6.定期整理碎片7.使用稳定的电源供电8、不要强制性关机虚拟硬盘展开硬盘硬盘种类硬盘技术机械硬盘接口ATAIDESATASATA ⅡSATA ⅢSCSI光纤通道SAS接口尺寸制造厂商物理结构1.磁头2.磁道3.扇区4.柱面逻辑结构3D参数基本Int 13H 调用现代硬盘结构扩展Int 13H基本参数一、容量二、转速三、平均访问时间四、传输速率五、缓存数据保护扩展分区相关名词磁头数薄膜感应(TFI)磁头网络硬盘固态硬盘DNA硬盘故障表现维护保养1.读写过程中且忌断电2.保持良好的工作环境3.防止受震动4.减少频繁操作5.恰当的使用时间6.定期整理碎片7.使用稳定的电源供电8、不要强制性关机虚拟硬盘展开
编辑本段硬盘硬盘种类硬盘分为固态硬盘(SSD)和机械硬盘(HDD);SSD采用闪存颗粒来存储,HDD采用磁性盘片来存储。硬盘技术磁头复位节能技术:通过在闲时对磁头的复位来节能。
西部数据在最新的硬盘上采用了该技术来减少空闲时功耗。
多磁头技术:通过在同一盘片增加多个磁头同时的读或写来为硬盘提速,或同时在多盘片同时利用磁头来读或写来为磁盘提速。目前希捷和日立数据的部分型号采用了该技术。多用于服务器和数据库中心。
机械硬盘1.1956年,IBM的IBM 350 RAMAC是现代硬盘的雏形,它相当于两个冰箱的体积,不过其储存容量只有5MB。1973年IBM 3340问世,它拥有“温彻斯特”这个绰号,来源于他两个30MB的储存单元,恰是当时出名的“温彻斯特来福枪”的口径和填弹量。至此,硬盘的基本架构被确立。
2.1980年,两位前IBM员工创立的公司开发出5.25英寸规格的5MB硬盘,这是首款面向台式机的产品,而该公司正是希捷(SEAGATE)公司。
3.80年代末,IBM公司推出MR(Magneto Resistive磁阻)技术令磁头灵敏度大大提升,使盘片的储存密度较之前的20Mbpsi(bit/每平方英寸)提高了数十倍,该技术为硬盘容量的巨大提升奠定了基础。1991年,IBM应用该技术推出了首款3.5英寸的1GB硬盘。
4.1970年到1991年,硬盘盘片的储存密度以每年25%~30%的速度增长;从1991年开始增长到60%~80%;至今,速度提升到100%甚至是200%,从1997年开始的惊人速度提升得益于IBM的GMR(Giant
Magneto Resistive,巨磁阻)技术,它使磁头灵敏度进一步提升,进而提高了储存密度。
5.1995年,为了配合Intel的LX芯片组,昆腾(Quantum)与Intel携手发布UDMA 33接口——EIDE标准将原来接口数据传输率从16.6MB/s提升到了33MB/s 同年,希捷开发出液态轴承(FDB,Fluid
Dynamic Bearing)马达。所谓的FDB就是指将陀螺仪上的技术引进到硬盘生产中,用厚度相当于头发直径十分之一的油膜取代金属轴承,减轻了硬盘噪音与发热量。
6.1996年,希捷收购康诺(Conner Peripherals)。
7.1998年2月,UDMA66规格面世。
8.1999年,容量高达10GB的ATA硬盘面世。
9.2000年2月23日,希捷发布了转速高达15,000RPM的Cheetah X15系列硬盘。
3月16日,硬盘领域又有新突破,第一款"玻璃硬盘"问世。
10月,迈拓(Maxtor)收购昆腾。
10.2001年:新的磁头技术,此时的全部硬盘几乎均采用GMR,该技术目前最新的为第四代GMR磁头技术。
11.2003年1月,日立宣布完成20.5亿美元的收购IBM硬盘事业部计划,并成立日立环球储存科技公司(Hitachi Global Storage
Technologies,Hitachi GST)。
12.2005年日立环储和希捷都宣布了将开始大量采用磁盘垂直写入技术(perpendicular recording),该原理是将平行于盘片的磁场方向改变为垂直(90度),更充分地利用的储存空间。
13.2005年12月21日,硬盘制造商希捷宣布收购迈拓(Maxtor)。
14.2007年1月,日立环球储存科技宣布将会发售全球首只1Terabyte的硬盘,比原先的预定时间迟了一年多。硬盘的售价为399美元,平均每美元可以购得2.75GB硬盘空间。
15.2007年11月,Maxtor硬盘出厂的预先格式化的硬盘,被发现已植入会盗取在线游戏的帐号与密码的木马。
16.2010年12月,日立环球存储科技公司日前同时宣布,将向全球OEM厂商和部分分销合作伙伴推出3T
硬盘(15张)B、2TB和1.5TB Deskstar
7K3000硬盘系列。
17.2011年3月8日凌晨,WD西部数据公司宣布,将以现金加股票的形式,出资43亿美元收购日立全资子公司,同为世界级硬盘大厂的日立环球存储技术公司(HGST)。
编辑本段接口ATA全称Advanced
Technol
ogy Attachment,是用传统的40-pin 并口数据线连接主板与硬盘的,外部接口速度最大为133MB/s,因为并口线的抗干扰性太差,且排线占空间,不利计算机散热,将逐渐被SATA 所取代。
IDEIDE的英文全称为“Integrated Drive
Electronics”,即“电子集成驱动器”,俗称PATA并口。
SATA使用SATA(Serial ATA)口的硬盘又叫串口硬盘,是未来PC机硬盘的趋势。2001年,由Intel、APT、Dell、IBM、希捷、迈拓这几大厂商组成的Serial ATA委员会正式确立了Serial ATA
1.0规范,2002年,虽然串行ATA的相关设备还未正式上市,但Serial ATA委员会已抢先确立了Serial ATA 2.0规范。Serial
ATA采用串行连接方式,串行ATA总线使用嵌入式时钟信号,具备了更强的纠错能力,与以往相比其最大的区别在于能对传输指令(不仅仅是数据)进行检查,如果发现错误会自动矫正,这在很大程度上提高了数据传输的可靠性。串行接口还具有结构简单、支持热插拔的优点。
SATA ⅡSATA
Ⅱ是芯片巨头Intel英特尔与硬盘巨头Seagate希捷在SATA的基础上发展起来的,其主要特征是外部传输率从SATA的150MB/s进一步提高到了300MB/s,此外还包括NCQ(Native Command Queuing,原生命令队列)、端口多路器(Port
Multiplier)、交错启动(Staggered Spin-up)等一系列的技术特征。但是并非所有的SATA硬盘都可以使用NCQ技术,除了硬盘本身要支持NCQ之外,也要求主板芯片组的SATA控制器支持NCQ。
SATA
Ⅲ正式名称为“SATARevision3.0”,是串行ATA国际组织(SATA-IO)在2009年5月份发布的新版规范,主要是传输速度翻番达到6Gbps,同时向下兼容旧版规范“SATARevision2.6”(也就是现在俗称的SATA3Gbps),接口、数据线都没有变动。SATA3.0接口技术标准是2007上半年英特尔公司提出的,由英特尔公司的存储产品架构设计部技术总监Knut Grimsrud负责,Knut Grimsrud表示,SATA3.0的传输速率将达到6Gbps,将在SATA2.0的基础上增加1倍。
SCSISCSI的英文全称为“Small Computer System
Interface”(小型计算机系统接口),是同IDE(ATA)完全不同的接口,IDE接口是普通PC的标准接口,而SCSI并不是专门为硬盘设计的接口,是一种广泛应用于小型机上的高速数据传输技术。SCSI接口具有应用范围广、多任务、带宽大、CPU占用率低,以及热插拔等优点,但较高的价格使得它很难如IDE硬盘般普及,因此SCSI硬盘主要应用于中、高端服务器和高档工作站中。
光纤通道光纤通道的英文拼写是Fibre Channel,和SCIS接口一样光纤通道最初也不是为硬盘设计开发的接口技术,是专门为网络系统设计的,但随着存储系统对速度的需求,才逐渐应用到硬盘系统中。光纤通道硬盘是为提高多硬盘存储系统的速度和灵活性才开发的,它的出现大大提高了多硬盘系统的通信速度。光纤通道的主要特性有:热插拔性、高速带宽、远程连接、连接设备数量大等。
光纤通道是为在像服务器这样的多硬盘系统环境而设计,能满足高端工作站、服务器、海量存储子网络、外设间通过集线器、交换机和点对点连接进行双向、串行数据通讯等系统对高数据传输率的要求。
SAS接口SAS(Serial
Attached SCSI)即串行连接SCSI,是新一代的SCSI技术,和现在流行的Serial ATA(SATA)硬盘相同,都是采用串行技术以获得更高的传输速度,并通过缩短连结线改善内部空间等。SAS是并行SCSI接口之后开发出的全新接口。此接口的设计是为了改善存储系统的效能、可用性和扩充性,并且提供与SATA硬盘的兼容性。
编辑本段尺寸⒊5英寸台式机硬盘;风头正劲,广泛用于各种台式计算机。
硬盘内部⒉5英寸笔记本硬盘;广泛用于笔记本电脑,桌面一体机,移动硬盘及便携式硬盘播放器。
⒈8英寸微型硬盘;广泛用于超薄笔记本电脑,移动硬盘及苹果播放器。
⒈3英寸微型硬盘;产品单一,三星独有技术,仅用于三星的移动硬盘。

⒈0英寸微型硬盘;最早由IBM公司开发,MicroDrive微硬盘(简称MD)。因符合CFⅡ标准,所以广泛用于单反数码相机。
0.85英寸微型硬盘;产品单一,日立独有技术,已知用于日立的一款硬盘手机,前Rio公司的几款MP3播放器也采用了这种硬盘。
制造厂商希捷(Seagate)

希捷 logo
希捷公司成立于1979年,现为全球第二大的硬盘、磁盘和读写磁头制造商,希捷在设计、制造和销售硬盘领域居全球领先地位,提供用于企业、台式电脑、移动设备和消费电子的产品。2005年并购迈拓(Maxtor)2011年4月收购三星(Samsung)旗下的硬盘业务。

西部数据(Western Digital)

全球知名的硬盘厂商,现为全球第一大硬盘制造商,成立于1979年,目前总部位于美国加州,在世界各地设有分公司或办事处,为全球五大洲用户提供存储器产品,2011年3月收购日立之后,市场份额达到将近百分之50,取代希捷成为名副其实的硬盘老大。

日立(HITACHI)
HITACHI日立集团是全球最大的综合跨国集团之一.台式电脑硬盘,笔记本硬盘都有生产。于2002年并购IBM硬盘生产事业部门。于2011年3月被西部数据收购。
东芝(TOSHIBA)
日本最大的半导体制造商,亦是第二大综合电机制造商,隶属于三井集团旗下。主要生产移动存储产品。

三星(Samsung)
韩国最大的企业集团三星集团的简称。生产的硬盘提供用于台式电脑、移动设备和消费电子的产品。2011年4月19日,希捷正式宣布以13.75亿美元(现金加股票的方式)收购三星硬盘业务。2011年12月20日,希捷宣布已完成对三星电子有限公司旗下硬盘业务的收购交易。

编辑本段物理结构1.磁头
硬盘内部结构
磁头是硬盘中最昂贵的部件,也是硬盘技术中最重要和最关键的一环。传统的磁头是读写合一的电磁感应式磁头,但是,硬盘的读、写却是两种截然不同的操作,为此,这种二合一磁头在设计时必须要同时兼顾到读/写两种特性,从而造成了硬盘设计上的局限。而MR磁头(Magnetoresistive
heads),即磁阻磁头,采用的是分离式的磁头结构:写入磁头仍采用传统的磁感应磁头(MR磁头不能进行写操作),读取磁头则采用新型的MR磁头,即所谓的感应写、磁阻读。这样,在设计时就可以针对两者的不同特性分别进行优化,以得到最好的读/写性能。另外,MR磁头是通过阻值变化而不是电流变化去感应信号幅度,因而对信号变化相当敏感,读取数据的准确性也相应提高。而且由于读取的信号幅度与磁道宽度无关,故磁道可以做得很窄,从而提高了盘片密度,达到200MB/英寸2,而使用传统的磁头只能达到20MB/英寸2,这也是MR磁头被广泛应用的最主要原因。目前,MR磁头已得到广泛应用,而采用多层结构和磁阻效应更好的材料制作的GMR磁头(Giant
Magnetoresistive heads)也逐渐普及。
2.磁道当磁盘旋转时,磁头若保持在一个位置上,则每个磁头都会在磁盘表面划出一个圆形轨迹,这些圆形轨迹就叫做磁道。这些磁道用肉眼是根本看不到的,因为它们仅是盘面上以特殊方式磁化了的一些磁化区,磁盘上的信息便是沿着这样的轨道存放的。相邻磁道之间并不是紧挨着的,这是因为磁化单元相隔太近时磁性会相互产生影响,同时也为磁头的读写带来困难。一张1.44MB的3.5英寸软盘,一面有80个磁道,而硬盘上的磁道密度则远远大于此值,通常一面有成千上万个磁道。
3.扇区磁盘上的每个磁道被等分为若干个弧段,这些弧段便是磁盘的扇区,每个扇区可以存放512个字节的信息,磁盘驱动器在向磁盘读取和写入数据时,要以扇区为单位。1.44MB3.5英寸的软盘,每个磁道分为18个扇区。
4.柱面硬盘通常由重叠的一组盘片构成,每个盘面都被划分为数目相等的磁道,并从外缘的“0”开始编号,具有相同编号的磁道形成一个圆柱,称之为磁盘的柱面。磁盘的柱面数与一个盘单面上的磁道数是相等的。无论是双盘面还是单盘面,由于每个盘面都有自己的磁头,因此,盘面数等于总的磁头数。所谓硬盘的CHS,即Cylinder(柱面)、Head(磁头)、Sector(扇区),只要知道了硬盘的CHS的数目,即可确定硬盘的容量,硬盘的容量=柱面数*磁头数*扇区数*512B。

编辑本段逻辑结构3D参数很久以前,硬盘的容量还非常小的时候,人们采用与软盘类似的结构生产硬盘。也就是硬盘盘片的每一条磁道都具有相同的扇区数。由此产生了所谓的3D参数(Disk Geometry). 即磁头数(Heads),柱面数(Cylinders),扇区数(Sectors),以及相应的寻址方式。

其中:

磁头数(Heads)表示硬盘总共有几个磁头,也就是有几面盘片, 最大为255 (用8 个二进制位存储)

柱面数(Cylinders) 表示硬盘每一面盘片上有几条磁道,最大为1023(用 10 个二进制位存储)

扇区数(Sectors) 表示每一条磁道上有几个扇区,最大为63(用 6个二进制位存储)

每个扇区一般是512个字节, 理论上讲这不是必须的,但好像没有取别的值的。

所以磁盘最大容量为:

255 * 1023 * 63 * 512 / 1048576 = 7.837 GB (1M
=1048576 Bytes)

或硬盘厂商常用的单位:

255 * 1023 * 63 * 512 / 1000000 = 8.414 GB (1M
=1000000 Bytes)

在CHS 寻址方式中,磁头,柱面,扇区的取值范围分别为0到 Heads - 1。0 到Cylinders - 1。1 到Sectors
(注意是从1 开始)。
基本Int 13H 调用BIOS
Int 13H 调用是BIOS提供的磁盘基本输入输出中断调用,它可以完成磁盘(包括硬盘和软盘)的复位,读写,校验,定位,诊,格式化等功能。它使用的就是CHS 寻址方式,因此最大识能访问 8 GB 左右的硬盘(本文中如不作特殊说明,均以 1M = 1048576 字节为单位)。
现代硬盘结构在老式硬盘中,由于每个磁道的扇区数相等,所以外道的记录密度要远低于内道,因此会浪费很多磁盘空间
(与软盘一样)。为了解决这一问题,进一步提高硬盘容量,人们改用等密度结构生产硬盘。也就是说,外圈磁道的扇区比内圈磁道多,采用这种结构后,硬盘不再具有实际的3D参数,寻址方式也改为线性寻址,即以扇区为单位进行寻址。

为了与使用3D寻址的老软件兼容(如使用BIOSInt13H接口的软件), 在硬盘控制器内部安装了一个地址翻译器,由它负责将老式3D参数翻译成新的线性参数。这也是为什么现在硬盘的3D参数可以有多种选择的原因(不同的工作模式,对应不同的3D参数,如 LBA,LARGE,NORMAL)。
扩展Int 13H虽然现代硬盘都已经采用了线性寻址,但是由于基本Int13H 的制约,使用BIOS Int
13H 接口的程序,如 DOS 等还只能访问8
G以内的硬盘空间。为了打破这一限制,Microsoft 等几家公司制定了扩展Int 13H 标准(Extended Int13H),采用线性寻址方式存取硬盘,所以突破了 8 G的限制,而且还加入了对可拆卸介质(如活动硬盘) 的支持。

编辑本段基本参数一、容量作为计算机系统的数据存储器,容量是硬盘最主要的参数。

硬盘的容量以兆字节(MB/MiB)或千兆字节(GB/GiB)为单位,1GB=1000MB而1GiB=1024MiB。但硬盘厂商通常使用的是GB,也就是1G=1000MB,而Windows系统,就依旧以“GB”字样来表示“GiB”单位(1024换算的),因此我们在BIOS中或在格式化硬盘时看到的容量会比厂家的标称值要小。

硬盘的容量指标还包括硬盘的单碟容量。所谓单碟容量是指硬盘单片盘片的容量,单碟容量越大,单位成本越低,平均访问时间也越短。

一般情况下硬盘容量越大,单位字节的价格就越便宜,但是超出主流容量的硬盘略微例外。
二、转速转速(Rotational Speed 或Spindle speed),是硬盘内电机主轴的旋转速度,也就是硬盘盘片在一分钟内所能完成的最大转数。转速的快慢是标示硬盘档次的重要参数之一,它是决定硬盘内部传输率的关键因素之一,在很大程度上直接影响到硬盘的速度。硬盘的转速越快,硬盘寻找文件的速度也就越快,相对的硬盘的传输速度也就得到了提高。硬盘转速以每分钟多少转来表示,单位表示为RPM,RPM是Revolutions
Per minute的缩写,是转/每分钟。RPM值越大,内部传输率就越快,访问时间就越短,硬盘的整体性能也就越好。

硬盘的主轴马达带动盘片高速旋转,产生浮力使磁头飘浮在盘片上方。要将所要存取资料的扇区带到磁头下方,转速越快,则等待时间也就越短。因此转速在很大程度上决定了硬盘的速度。

家用的普通硬盘的转速一般有5400rpm、7200rpm几种,高转速硬盘也是现在台式机用户的首选;而对于笔记本用户则是4200rpm、5400rpm为主,虽然已经有公司发布了10000rpm的笔记本硬盘,但在市场中还较为少见;服务器用户对硬盘性能要求最高,服务器中使用的SCSI硬盘转速基本都采用10000rpm,甚至还有15000rpm的,性能要超出家用产品很多。较高的转速可缩短硬盘的平均寻道时间和实际读写时间,但随着硬盘转速的不断提高也带来了温度升高、电机主轴磨损加大、工作噪音增大等负面影响。
三、平均访问时间平均访问时间(Average Access Time)是指磁头从起始位置到达目标磁道位置,并且从目标磁道上找到要读写的数据扇区所需的时间。

平均访问时间体现了硬盘的读写速度,它包括了硬盘的寻道时间和等待时间,即:平均访问时间=平均寻道时间+平均等待时间。

硬盘的平均寻道时间(Average Seek Time)是指硬盘的磁头移动到盘面指定磁道所需的时间。这个时间当然越小越好,目前硬盘的平均寻道时间通常在8ms到12ms之间,而SCSI硬盘则应小于或等于8ms。

硬盘的等待时间,又叫潜伏期(Latency),是指磁头已处于要访问的磁道,等待所要访问的扇区旋转至磁头下方的时间。平均等待时间为盘片旋转一周所需的时间的一半,一般应在4ms以下。
四、传输速率传输速率(Data
Transfer Rate) 硬盘的数据传输率是指硬盘读写数据的速度,单位为兆字节每秒(MB/s)。硬盘数据传输率又包括了内部数据传输率和外部数据传输率。

内部传输率(Internal Transfer Rate) 也称为持续传输率(Sustained
Transfer Rate),它反映了硬盘缓冲区未用时的性能。内部传输率主要依赖于硬盘的旋转速度。

外部传输率(External Transfer Rate)也称为突发数据传输率(Burst Data Transfer
Rate)或接口传输率,它标称的是系统总线与硬盘缓冲区之间的数据传输率,外部数据传输率与硬盘接口类型和硬盘缓存的大小有关。

目前Fast ATA接口硬盘的最大外部传输率为16.6MB/s,而Ultra
ATA接口的硬盘则达到33.3MB/s。2012年12月,两80后研制出传输速度每秒1.5GB的固态硬盘。[1]
使用SATA(Serial ATA)口的硬盘又叫串口硬盘,是未来PC机硬盘的趋势。2001年,由Intel、APT、Dell、IBM、希捷、迈拓这几大厂商组成的Serial
ATA委员会正式确立了Serial ATA 1.0规范。2002年,虽然串行ATA的相关设备还未正式上市,但Serial ATA委员会已抢先确立了Serial
ATA 2.0规范。Serial ATA采用串行连接方式,串行ATA总线使用嵌入式时钟信号,具备了更强的纠错能力,与以往相比其最大的区别在于能对传输指令(不仅仅是数据)进行检查,如果发现错误会自动矫正,这在很大程度上提高了数据传输的可靠性。串行接口还具有结构简单、支持热插拔的优点。
五、缓存缓存(Cache memory)是硬盘控制器上的一块内存芯片,具有极快的存取速度,它是硬盘内部存储和外界接口之间的缓冲器。由于硬盘的内部数据传输速度和外界接口传输速度不同,缓存在其中起到一个缓冲的作用。缓存的大小与速度是直接关系到硬盘的传输速度的重要因素,能够大幅度地提高硬盘整体性能。当硬盘存取零碎数据时需要不断地在硬盘与内存之间交换数据,有大缓存,则可以将那些零碎数据暂存在缓存中,减小外系统的负荷,也提高了数据的传输速度

编辑本段数据保护1.S.M.A.R.T.技术

S.M.A.R.T.技术的全称是Self-Monitoring,Analysis and Reporting
Technology,即“自监测、分析及报告技术”。在ATA-3标准中,S.M.A.R.T.技术被正式确立。S.M.A.R.T.监测的对象包括磁头、磁盘、马达、电路等,由硬盘的监测电路和主机上的监测软件对被监测对象的运行情况与历史记录及预设的安全值进行分析、比较,当出现安全值范围以外的情况时,会自动向用户发出警告,而更先进的技术还可以提醒网络管理员的注意,自动降低硬盘的运行速度,把重要数据文件转存到其它安全扇区,甚至把文件备份到其它硬盘或存储设备。通过S.M.A.R.T.技术,确实可以对硬盘潜在故障进行有效预测,提高数据的安全性。但我们也应该看到,S.M.A.R.T.技术并不是万能的,它只能对渐发性的故障进行监测,而对于一些突发性的故障,如盘片突然断裂等,硬盘再怎么smart也无能为力了。因此不管怎样,备份仍然是必须的。

2.DFT技术

DFT(Drive Fitness Test,驱动器健康检测)技术是IBM公司为其PC硬盘开发的数据保护技术,它通过使用DFT程序访问IBM硬盘里的DFT微代码对硬盘进行检测,可以让用户方便快捷地检测硬盘的运转状况。

据研究表明,在用户送回返修的硬盘中,大部分的硬盘本身是好的。DFT能够减少这种情形的发生,为用户节省时间和精力,避免因误判造成数据丢失。它在硬盘上分割出一个单独的空间给DFT程序,即使在系统软件不能正常工作的情况下也能调用。

DFT微代码可以自动对错误事件进行登记,并将登记数据保存到硬盘上的保留区域中。DFT微代码还可以实时对硬盘进行物理分析,如通过读取伺服位置错误信号来计算出盘片交换、伺服稳定性、重复移动等参数,并给出图形供用户或技术人员参考。这是一个全新的观念,硬盘子系统的控制信号可以被用来分析硬盘本身的机械状况。

而DFT软件是一个独立的不依赖操作系统的软件,它可以在用户其他任何软件失效的情况下运行。

3.加密技术
现代社会人们对隐私的保护欲越来越强烈,硬盘加密技术开始发展。文字、图形、数字密码保护是最基本的形式,随着科技的进步,生物识别技术开始应用到硬盘技术当中。

编辑本段扩展分区由于主分区表中只能分四个分区,无法满足需求,因此设计了一种扩展分区格式。基本上说,扩展分区的信息是以链表形式存放的,但也有一些特别的地方。首先, 主分区表中要有一个基本扩展分区项,所有扩展分区都隶属于它,也就是说其他所有扩展分区的空间都必须包括在这个基本扩展分区中。对于DOS
/ Windows 来说,扩展分区的类型为0x05。除基本扩展分区以外的其他所有扩展分区则以链表的形式级联存放, 后一个扩展分区的数据项记录在前一个扩展分区的分区表中,但两个扩展分区的空间并不重叠。

扩展分区类似于一个完整的硬盘,必须进一步分区才能使用。但每个扩展分区中只能存在一个其他分区。此分区在
DOS/Windows环境中即为逻辑盘。因此每一个扩展分区的分区表(同样存储在扩展分区的第一个扇区中)中最多只能有两个分区数据项(包括下一个扩展分区的数据项)。

Ⅲ 硬盘参数 高手帮忙解答

以下是和硬盘有关的参数,仔细看完所有的,你就知道什么硬盘是好硬盘了。

硬盘的转速(Rotationl Speed): 也就是硬盘电机主轴的转速,转速是决定硬盘内部传输率的关键因素之一,它的快慢在很大程度上影响了硬盘的速度,同时转速的快慢也是区分硬盘档次的重要标志之一。硬盘的主轴马达带动盘片高速旋转,产生浮力使磁头飘浮在盘片上方。要将所要存取资料的扇区带到磁头下方,转速越快,等待时间也就越短。因此转速在很大程度上决定了硬盘的速度。目前市场上常见的硬盘转速一般有5400rpm、7200rpm、甚至10000rpm。理论上,转速越快越好。因为较高的转速可缩短硬盘的平均寻道时间和实际读写时间。可是转速越快发热量越大,不利于散热。现在的主流硬盘转速一般为7200rpm以上。

随着硬盘容量的不断增大,硬盘的转速也在不断提高。然而,转速的提高也带来了磨损加剧、温度升高、噪声增大等一系列负面影响。于是,应用在精密机械工业上的液态轴承马达(Fluid dynamic bearing motors)便被引入到硬盘技术中。液态轴承马达使用的是黏膜液油轴承,以油膜代替滚珠。这样可以避免金属面的直接磨擦,将噪声及温度被减至最低;同时油膜可有效吸收震动,使抗震能力得到提高;更可减少磨损,提高寿命。

平均寻道时间(Average seek time):指硬盘在盘面上移动读写头至指定磁道寻找相应目标数据所用的时间,它描述硬盘读取数据的能力,单位为毫秒。当单盘片容量增大时,磁头的寻道动作和移动距离减少,从而使平均寻道时间减少,加快硬盘速度。目前市场上主流硬盘的平均寻道时间一般在9ms以下,大于10ms的硬盘属于较早的产品,一般不值得购买。

平均潜伏时间(Average latency time): 指当磁头移动到数据所在的磁道后,然后等待所要的数据块继续转动到磁头下的时间,一般在2ms-6ms之间。

平均访问时间(Average access time): 指磁头找到指定数据的平均时间,通常是平均寻道时间和平均潜伏时间之和。平均访问时间最能够代表硬盘找到某一数据所用的时间,越短的平均访问时间越好,一般在11ms-18ms之间。注意:现在不少硬盘广告之中所说的平均访问时间大部分都是用平均寻道时间所代替的。

突发数据传输率(Burst data transfer rate):指的是电脑通过数据总线从硬盘内部缓存区中所读取数据的最高速率。也叫外部数据传输率(External data transfer rate)。目前采用UDMA/66技术的硬盘的外部传输率已经达到了66.6MB/s。

最大内部数据传输率(Internal data transfer rate): 指磁头至硬盘缓存间的最大数据传输率,一般取决于硬盘的盘片转速和盘片数据线密度(指同一磁道上的数据间隔度)。也叫持续数据传输率(sustained transfer rate)。一般采用UDMA/66技术的硬盘的内部传输率也不过25-30MB/s,只有极少数产品超过30MB/s,由于内部数据传输率才是系统真正的瓶颈,因此大家在购买时要分清这两个概念。不过一般来讲,硬盘的转速相同时,单碟容量大的内部传输率高;在单碟容量相同时,转速高的硬盘的内部传输率高。

自动检测分析及报告技术(Self-Monitoring Analysis and Report Technology,简称S.M.A.R.T): 现在出厂的硬盘基本上都支持S.M.A.R.T技术。这种技术可以对硬盘的磁头单元、盘片电机驱动系统、硬盘内部电路以及盘片表面媒介材料等进行监测,当S.M.A.R.T监测并分析出硬盘可能出现问题时会及时向用户报警以避免电脑数据受到损失。S.M.A.R.T技术必须在主板支持的前提下才能发生作用,而且S.M.A.R.T技术也不能保证能预报出所有可能发生的硬盘故障。

磁阻磁头技术MR(Magneto-Resistive Head): MR(MAGNETO-RESITIVEHEAD)即磁阻磁头的简称。MR技术可以更高的实际记录密度、记录数据,从而增加硬盘容量,提高数据吞吐率。目前的MR技术已有几代产品。MAXTOR的钻石三代/四代等均采用了最新的MR技术。磁阻磁头的工作原理是基于磁阻效应来工作的,其核心是一小片金属材料,其电阻随磁场变化而变化,虽然其变化率不足2%,但因为磁阻元件连着一个非常灵敏的放大器,所以可测出该微小的电阻变化。MR技术可使硬盘容量提高40%以上。GMR(GiantMagnetoresistive)巨磁阻磁头GMR磁头与MR磁头一样,是利用特殊材料的电阻值随磁场变化的原理来读取盘片上的数据,但是GMR磁头使用了磁阻效应更好的材料和多层薄膜结构,比MR磁头更为敏感,相同的磁场变化能引起更大的电阻值变化,从而可以实现更高的存储密度,现有的MR磁头能够达到的盘片密度为3Gbit-5Gbit/in2(千兆位每平方英寸),而GMR磁头可以达到10Gbit-40Gbit/in2以上。目前GMR磁头已经处于成熟推广期,在今后的数年中,它将会逐步取代MR磁头,成为最流行的磁头技术。

缓存: 缓存是硬盘与外部总线交换数据的场所。硬盘的读数据的过程是将磁信号转化为电信号后,通过缓存一次次地填充与清空,再填充,再清空,一步步按照PCI总线的周期送出,可见,缓存的作用是相当重要的。在接口技术已经发展到一个相对成熟的阶段的时候,缓存的大小与速度是直接关系到硬盘的传输速度的重要因素。目前主流硬盘的缓存主要有512KB和2MB等几种。其类型一般是EDO DRAM或SDRAM,目前一般以SDRAM为主。根据写入方式的不同,有写通式和回写式两种。写通式在读硬盘数据时,系统先检查请求指令,看看所要的数据是否在缓存中,如果在的话就由缓存送出响应的数据,这个过程称为命中。这样系统就不必访问硬盘中的数据,由于SDRAM的速度比磁介质快很多,因此也就加快了数据传输的速度。回写式就是在写入硬盘数据时也在缓存中找,如果找到就由缓存就数据写入盘中,现在的多数硬盘都是采用的回写式硬盘,这样就大大提高了性能。

连续无故障时间(MTBF):指硬盘从开始运行到出现故障的最长时间。一般硬盘的MTBF至少在30000或40000小时。

部分响应完全匹配技术PRML(Partial Response Maximum Likelihood):能使盘片存储更多的信息,同时可以有效地提高数据的读取和数据传输率。是当前应用于硬盘数据读取通道中的先进技术之一。PRML技术是将硬盘数据读取电路分成两段“操作流水线”,流水线第一段将磁头读取的信号进行数字化处理然后只选取部分“标准”信号移交第二段继续处理,第二段将所接收的信号与PRML芯片预置信号模型进行对比,然后选取差异最小的信号进行组合后输出以完成数据的读取过程。PRML技术可以降低硬盘读取数据的错误率,因此可以进一步提高磁盘数据密集度。

单磁道时间(Single track seek time):指磁头从一磁道转移至另一磁道所用的时间。

超级数字信号处理器(Ultra DSP)技术:用Ultra DSP进行数学运算,其速度较一般CPU快10到50倍。采用Ultra DSP技术,单个的DSP芯片可以同时提供处理器及驱动接口的双重功能,以减少其它电子元件的使用,可大幅度地提高硬盘的速度和可*性。接口技术可以极大地提高硬盘的最大外部传输率,最大的益处在于可以把数据从硬盘直接传输到主内存而不占用更多的CPU资源,提高系统性能。
硬盘表面温度: 指硬盘工作时产生的温度使硬盘密封壳温度上升情况。硬盘工作时产生的温度过高将影响薄膜式磁头(包括MR磁头)的数据读取灵敏度,因此硬盘工作表面温度较低的硬盘有更好的数据读、写稳定性。

全程访问时间(Max full seek time):指磁头开始移动直到最后找到所需要的数据块所用的全部时间。

接口技术:口技术可极大地提高硬盘的最大外部数据传输率,现在普遍使用的ULTRAATA/66已大幅提高了E-IDE接口的性能,所谓UltraDMA66是指一种由Intel及Quantum公司设计的同步DMA协议。使用该技术的硬盘并配合相应的芯片组,最大传输速度可以由16MB/s提高到66MS/s。它的最大优点在于把CPU从大量的数据传输中解放出来了,可以把数据从HDD直接传输到主存而不占用更多的CPU资源,从而在一定程度上提高了整个系统的性能。由于采用ULTRAATA技术的硬盘整体性能比普通硬盘可提高20%~60%,所以已成为目前E-IDE硬盘事实上的标准。

SCSI硬盘的接口技术也在迅速发展。Ultra160/mSCSI被引入硬盘世界,对硬盘在高计算量应用领域的性能扩展极有裨益,处理关键任务的服务器、图形工作站、冗余磁盘阵列(RAID)等设备将因此得到性能提升。从技术发展看,Ultra160/mSCSI仅仅是硬盘接口发展道路上的一环而已,200MB的光纤技术也远未达到止境,未来的接口技术必将令今天的用户瞠目结舌。

光纤通道技术具有数据传输速率高、数据传输距离远以及可简化大型存储系统设计的优点。目前,光纤通道支持每秒200MB的数据传输速率,可以在一个环路上容纳多达127个驱动器,局域电缆可在25米范围内运行,远程电缆可在10公里范围内运行。某些专门的存储应用领域,例如小型存储区域网络(SAN)以及数码视像应用,往往需要高达每秒200MB的数据传输速率和强劲的联网能力,光纤通道技术的推出正适应了这一需求。同时,其超长的数据传输距离,大大方便了远程通信的技术实施。由于光纤通道技术的优越性,支持光纤界面的硬盘产品开始在市场上出现。这些产品一般是大容量硬盘,平均寻道时间短,适应于高速、高数据量的应用需求,将为中高端存储应用提供良好保证。

IEEE1394:IEEE1394又称为Firewire(火线)或P1394,它是一种高速串行总线,现有的IEEE1394标准支持100Mbps、200Mbps和400Mbps的传输速率,将来会达到800Mbps、1600Mbps、3200Mbps甚至更高,如此高的速率使得它可以作为硬盘、DVD、CD-ROM等大容量存储设备的接口。IEEE1394将来有望取代现有的SCSI总线和IDE接口,但是由于成本较高和技术上还不够成熟等原因,目前仍然只有少量使用IEEE1394接口的产品,硬盘就更少了。

硬盘:英文“hard-disk”简称HD 。是一种储存量巨大的设备,作用是储存计算机运行时需要的数据。计算机的硬盘主要由盘片、磁头、磁头臂、磁头臂服务定位系统和底层电路板、数据保护系统以及接口等组成。 计算机硬盘的技术指标主要围绕在盘片大小、盘片多少、单碟容量、磁盘转速、磁头技术、服务定位系统、接口、二级缓存、噪音和S.M.A.R.T. 等参数上。

盘片:硬盘的所有数据都存储在盘片上,盘片是由硬质合金组成的盘片,现在还出现了玻璃盘片。目前的硬盘产品内部盘片大小有:5.25,3.5,2.5和1.8英寸(后两种常用于笔记本及部分袖珍精密仪器中,现在台式机中常用3.5英寸的盘片)。

磁头:硬盘的磁头是用线圈缠绕在磁芯上制成的,最初的磁头是读写合一的,通过电流变化去感应信号的幅度。对于大多数计算机来说,在与硬盘交换数据的过程中,读操作远远快于写操作,而且读/写是两种不同特性的操作,这样就促使硬盘厂商开发一种读/写分离磁头。在1991年,IBM提出了它基于磁阻(MR)技术的读磁头技术 D D各项异性磁 ,磁头在和旋转的盘片相接触过程中,通过感应盘片上磁场的变化来读取数据。在硬盘中,盘片的单碟容量和磁头技术是相互制约、相互促进的。

AMR(Anisotropic Magneto Resistive,AMR):一种磁头技术,AMR技术可以支持3.3GB/平方英寸的记录密度,在1997年AMR是当时市场的主流技术。

GMR(Giant Magneto Resistive,巨磁阻):比AMR技术磁头灵敏度高2倍以上,GMR磁头是由4层导电材料和磁性材料薄膜构成的:一个传感层、一个非导电中介层、一个磁性的栓层和一个交换层。前3个层控制着磁头的电阻。在栓层中,磁场强度是固定的,并且磁场方向被相临的交换层所保持。而且自由层的磁场强度和方向则是随着转到磁头下面的磁盘表面的微小磁化区所改变的,这种磁场强度和方向的变化导致明显的磁头电阻变化,在一个固定的信号电压下面,就可以拾取供硬盘电路处理的信号。
OAW(光学辅助温式技术):希捷正在开发的OAW是未来磁头技术发展的方向,OAW技术可以在1英寸宽内写入105000以上的磁道,单碟容量有望突破36GB。单碟容量的提高不仅可以提高硬盘总容量、降低平均寻道时间,还可以降低成本、提高性能。

PRML(局部响应最大拟然,Partial Response Maximum Likelihood):除了磁头技术的日新月异之外,磁记录技术也是影响硬盘性能非常关键的一个因素。当磁记录密度达到某一程度后,两个信号之间相互干扰的现象就会非常严重。为了解决这一问题,人们在硬盘的设计中加入了PRML技术。PRML读取通道方式可以简单地分成两个部分。首先是将磁头从盘片上所读取的信号加以数字化,并将未达到标准的信号加以舍弃,而没有将信号输出。这个部分便称为局部响应。最大拟然部分则是拿数字化后的信号模型与PRML芯片本身的信号模型库加以对比,找出最接近、失真度最小的信号模型,再将这些信号重新组合而直接输出数据。使用PRML方式,不需要像脉冲检测方式那样高的信号强度,也可以避开因为信号记录太密集而产生的相互干扰的现象。 磁头技术的进步,再加上目前记录材料技术和处理技术的发展,将使硬盘的存储密度提升到每平方英寸10GB以上,这将意味着可以实现40GB或者更大的硬盘容量。

间隔因子:硬盘磁道上相邻的两个逻辑扇区之间的物理扇区的数量。因为硬盘上的信息是以扇区的形式来组织的,每个扇区都有一个号码,存取操作要通过这个扇区号,所以使用一个特定的间隔因子来给扇区编号而有助于获取最佳的数据传输率。

着陆区(LZ):为使硬盘有一个起始位置,一般指定一个内层柱面作为着陆区,它使硬盘磁头在电源关闭之前停回原来的位置。着陆区不用来存储数据,因些可避免磁头在开、关电源期间紧急降落时所造成数据的损失。目前,一般的硬盘在电源关闭时会自动将磁头停在着陆区,而老式的硬盘需执行PARK命令才能将磁头归位。

反应时间:指的是硬盘中的转轮的工作情况。反应时间是硬盘转速的一个最直接的反应指标。5400RPM的硬盘拥有的是5.55 MS的反应时间,而7200RPM的可以达到4.17 MS。反应时间是硬盘将利用多长的时间完成第一次的转轮旋转。如果我们确定一个硬盘达到120周旋转每秒的速度,那么旋转一周的时间将是1/120即0.008333秒的时间。如果我们的硬盘是0.0041665秒每周的速度,我们也可以称这块硬盘的反应时间是4.17 ms(1ms=1/1000每秒)。

平均潜伏期(average latency):指当磁头移动到数据所在的磁道后,然后等待所要的数据块继续转动(半圈或多些、少些)到磁头下的时间,单位为毫秒(ms)。平均潜伏期是越小越好,潜伏期小代表硬盘的读取数据的等待时间短,这就等于具有更高的硬盘数据传输率。

道至道时间(single track seek):指磁头从一磁道转移至另一磁道的时间,单位为毫秒(ms)。

全程访问时间(max full seek):指磁头开始移动直到最后找到所需要的数据块所用的全部时间,单位为毫秒(ms)。

外部数据传输率:通称突发数据传输率(burst data transfer rate):指从硬盘缓冲区读取数据的速率,常以数据接口速率代替,单位为MB/S。目前主流硬盘普通采用的是Ultra ATA/66,它的最大外部数据率即为66.7MB/s,2000年推出的Ultra ATA/100,理论上最大外部数据率为100MB/s,但由于内部数据传输率的制约往往达不到这么高。

主轴转速:是指硬盘内电机主轴的转动速度,目前ATA(IDE)硬盘的主轴转速一般为5400-7200rpm,主流硬盘的转速为7200RPM,至于SCSI硬盘的主轴转速可达一般为7200-10,000RPM,而最高转速的SCSI硬盘转速高达15,000RPM。

数据缓存:指在硬盘内部的高速存储器,在电脑中就象一块缓冲器一样将一些数据暂时性的保存起来以供读取和再读取。目前硬盘的高速缓存一般为512KB-2MB,目前主流ATA硬盘的数据缓存为2MB,而在SCSI硬盘中最高的数据缓存现在已经达到了16MB。对于大数据缓存的硬盘在存取零散文件时具有很大的优势。

硬盘表面温度:它是指硬盘工作时产生的温度使硬盘密封壳温度上升情况。硬盘工作时产生的温度过高将影响磁头的数据读取灵敏度,因此硬盘工作表面温度较低的硬盘有更好的数据读、写稳定性。
MTBF(连续无故障时间):它指硬盘从开始运行到出现故障的最长时间,单位是小时。一般硬盘的MTBF至少在30000或40000小时。

S.M.A.R.T.(自监测、分析、报告技术):这是现在硬盘普遍采用的数据安全技术,在硬盘工作的时候监测系统对电机、电路、磁盘、磁头的状态进行分析,当有异常发生的时候就会发出警告,有的还会自动降速并备份数据。

DPS(数据保护系统):昆腾在火球八代硬盘中首次内建了DPS,在硬盘的前300MB内存放操作系统等重要信息,DPS可在系统出现问题后的90秒内自动检测恢复系统数据,若不行则用DPS软盘启动后它会自动分析故障,尽量保证数据不丢失。

数据卫士:是西部数据(WD)特有的硬盘数据安全技术,此技术可在硬盘工作的空余时间里自动每8个小时自动扫描、检测、修复盘片的各扇区。

MaxSafe:是迈拓在金钻二代上应用的技术,它的核心是将附加的ECC校验位保存在硬盘上,使读写过程都经过校验以保证数据的完整性。

DST:驱动器自我检测技术,是希捷公司在自己硬盘中采用的数据安全技术,此技术可保证保存在硬盘中数据的安全性。

DFT:驱动器健康检测技术,是IBM公司在自己硬盘中采用的数据安全技术,此技术同以上几种技术一样可极大的提高数据的安全性。

噪音与防震技术:硬盘主轴高速旋转时不可避免的产生噪音,并会因金属磨擦而产生磨损和发热问题,“液态轴承马达”就可以解决这一问题。它使用的是黏膜液油轴承,以油膜代替滚珠,可有效地降低以上问题。同时液油轴承也可有效地吸收震动,使硬盘的抗震能力由一般的一二百个G提高到了一千多G,因此硬盘的寿命与可*性也可以得到提高。昆腾在火球七代(EX)系列之后的硬盘都应用了SPS震动保护系统;迈拓在金钻二代上应用了ShockBlock防震保护系统,他们的目的都是分散冲击能量,尽量避免磁头和盘片的撞击;希捷的金牌系列硬盘中SeaShield系统是用减震材料制成的保护软罩外加磁头臂与盘片间的防震设计来实现的。

ST-506/412接口:这是希捷开发的一种硬盘接口,首先使用这种接口的硬盘为希捷的ST-506及ST-412。ST-506接口使用起来相当简便,它不需要任何特殊的电缆及接头,但是它支持的传输速度很低,因此到了1987年左右这种接口就基本上被淘汰了,采用该接口的老硬盘容量多数都低于200MB。早期IBM PC/XT和PC/AT机器使用的硬盘就是ST-506/412硬盘或称MFM硬盘-MFM(Modified Frequency Molation)是指一种编码方案。

ESDI接口:即(Enhanced Small Drive Interface)接口,它是迈拓公司于1983年开发的。其特点是将编解码器放在硬盘本身之中,而不是在控制卡上,理论传输速度是前面所述的ST-506的2…4倍,一般可达到10Mbps。但其成本较高,与后来产生的IDE接口相比无优势可言,因此在九十年代后就被淘汰了。

IDE及EIDE接口:IDE(Integrated Drive Electronics)的本意实际上是指把控制器与盘体集成在一起的硬盘驱动器,我们常说的IDE接口,也叫ATA(Advanced Technology Attachment)接口,现在PC机使用的硬盘大多数都是IDE兼容的,只需用一根电缆将它们与主板或接口卡连起来就可以了。把盘体与控制器集成在一起的做法减少了硬盘接口的电缆数目与长度,数据传输的可*性得到了增强,硬盘制造起来变得更容易,因为厂商不需要再担心自己的硬盘是否与其它厂商生产的控制器兼容,对用户而言,硬盘安装起来也更为方便。

ATA-1(IDE):ATA是最早的IDE标准的正式名称,IDE实际上是指连在硬盘接口的硬盘本身。ATA在主板上有一个插口,支持一个主设备和一个从设备,每个设备的最大容量为504MB,ATA最早支持的PIO-0模式(Programmed I/O-0)只有3.3MB/s,而ATA-1一共规定了3种PIO模式和4种DMA模式(没有得到实际应用),要升级为ATA-2,需要安装一个EIDE适配卡。

ATA-2 (EIDE Enhanced IDE/Fast ATA):这是对ATA-1的扩展,它增加了2种PIO和2种DMA模式,把最高传输率提高到了16.7MB/s,同时引进了LBA地址转换方式,突破了老BIOS固有504MB的限制,支持最高可达8.1GB的硬盘。如你的电脑支持ATA-2,则可以在CMOS设置中找到(LBA,LogicalBlock Address)或(CHS,Cylinder,Head,Sector)的设置。其两个插口分别可以连接一个主设备和一个从设置,从而可以支持四个设备,两个插口也分为主插口和从插口。通常可将最快的硬盘和CD-ROM放置在主插口上,而将次要一些的设备放在从插口上,这种放置方式对于486及早期的Pentium电脑是必要的,这样可以使主插口连在快速的PCI总线上,而从插口连在较慢的ISA总线上。

Ⅳ 怎样选择电脑硬盘

首先:推荐硬盘使用SSD,好处网络一下就知道。价格差不多是普通硬盘的2倍,也并不是很高。而且SSD主要应用于系统盘足以。
硬盘是电脑中的重要部件之一,不仅价格昂贵,存储的信息更是无价之宝,因此,每个购买电脑的用户都希望选择一个性价比高、性能稳定的的好硬盘,并且在一段时间内能够满足自己的存储需要。速度、容量、安全性一直是衡量硬盘的最主要的三大因素。更大、更快、更安全、更廉价永远是硬盘发展的方向。选购硬盘首先应该从以下几方面加以考虑:
(一)、硬盘容量
硬盘的容量是非常关键的,大多数被淘汰的硬盘都是因为容量不足,不能适应日益增长海量数据的存储,如果说速度慢一点还可以等待的话,要是空间缺乏可是更令人头痛的事。硬盘的容量多大也不为过,在资金充裕的条件下,应尽量购买大容量硬盘,这是因为容量越大,硬盘上每兆存储介质的成本越低。
原则上说,在尽可能的范围内,硬盘的容量越大越好,一方面用户得到了更大的存储空间,能够更好地面对将来可能潜在的存储需要,另一方面容量越大硬盘上每兆存储介质的成本就越低,无形中为用户降低了使用成本,这一点对于那些从事图形图像处理、音频语音识别和多媒体技术应用等工作,要求海量存储空间的用户尤其重要。但是并不是对所有用户都是如此,譬如为办公室里应用于一般办公的PC配备一只超大容量的硬盘就多少有些“奢侈”了,而普通的家庭用户,由于资金的限制,不可能购买容量很大的硬盘,但是在当前至少也应该购买80GB以上的硬盘。
目前推动硬盘容量飞速发展的主要动力在于以下两点:
一是随着网络应用的日益发展,各地电信网络不断增容、升级,网络用户能享用到越来越大的带宽,上网速度越来越快。随之而来的一个问题是,从网上下载的数据量也会剧增。这个数量是用传统电话线及普通Modem所不敢想象的。例如,有线电视Modem以及卫星链路技术可提供每秒30至40兆位的数据传输速度。上网几十分钟,拉回数百兆的文件只是小菜一碟。有些观察家声称Internet具有一种"增殖效应"。根据他们的预测,对于网上存放的任何东西(数据)来说,随着遍布全球的用户不断下载各种软件、图片、资讯、视频以及游戏,同样的东西会被数以千百次地重复下载,最终躺到用户的硬盘里。尽管他们认为这种效应会产生一些"浪费"。但无法回避的一个事实是,随着家庭用户享受的带宽越来越高,大型文件的下载会变得更加容易,相应对硬盘容量的要求也越来越迫切。
二是数字媒体内容快速增长, 一些"存储密集型"的多媒体应用也在刺激大容量驱动器发展。这些应用包括数码电视、照片、电影以及音乐等等,它们均对系统的存储能力提出了苛刻的要求。分析家预测这些应用会变得越来越流行,而且会成为持续刺激硬盘扩容的一项重要因素。下面来看看为满足这些令人激动的数码应用的要求,需要准备多大的硬盘空间:
·电视:每小时13GB(采用miniDV格式)
·音乐:每辑50MB(采用MP3格式)
·电影:每部4GB
(二)、硬盘速度
由于硬盘的读写离不开机械运动,其速度相对于CPU、内存、显卡等的速度来说要慢得多,从着名“木桶效应”来看,可以说硬盘的性能决定了计算机的最终性能。
硬盘速度的快慢主要取决于转速、缓存、平均寻道时间和接口类型,在内部传输率(磁头→缓存的速率)成为瓶颈的现在,仅仅提高外部数据传输率(改进接口类型)对总体性能的影响不大,因此,我们可以简单地认为硬盘的速度只决定于其转速、缓存大小和平均寻道时间。
1.主轴转速
转速是影响硬盘性能最重要的因素之一,目前市场上流行的是5400rpm(每分钟转数)和7200rpm的硬盘。不宜选用低于5400转的产品,7200转的如果质量稳定应优先考虑。
2.平均寻道时间
平均寻道时间是指磁头从得到指令到寻找到数据所在磁道的时间,它描述硬盘读取数据的能力,以毫秒为单位。作为完成一次传输的前提,磁头首先要快速找到该数据所在的扇区,这一定位时间叫“平均寻道时间”(AverageSeekTimes)。这个时间越小越好,一般要选择平均寻道时间在10ms以下的产品。
3.内部数据传输率
即磁头到硬盘的高速缓存之间的数据传输速度,这可以说是影响硬盘整体速度的瓶颈。如今各品牌的主流硬盘,容量差不多,平均寻道时间相差不大,转速也多为7200转,高速缓存为2MB左右,外部数据传输率都采用UltraDMA100技术,可是内部数据传输率却因品牌及型号不同而呈现较大的差异。选购硬盘时不要忽视对内部数据传输率的关注。
数据传输率分为外部传输率(External TransferRate)和内部传输率(Internal Transfer Rate)。外部数据传输率指硬盘的缓存与系统主存之间交换数据的速度,内部数据传输率指硬盘磁头从缓存中读写数据的速度。在这项指标中常常使用Mb/S或Mbps为单位,这是兆位/秒的意思,如果需要转换成MB/S(兆字节/秒),就必须将Mbps数据除以8(一字节位数)。例如最大内部数据传输率为240Mbps,但如果按MB/S计算就只有30MB/s,远不到硬盘接口的100MB/s。因此硬盘的内部数据传输率就成了整个系统瓶颈中的瓶颈,只有硬盘的内部数据传输率提高了,再提高硬盘的接口速度才有实在的意义。
4.接口方式
现在常用的硬盘基本都采用的是DMA 100/133或SATA、SCSI的接口方式。要注意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。
5.高速缓存
高速缓存的大小对硬盘速度有较大影响,当然是越大越好,目前最大已达8MB以上。不应低于2MB。
6、安全性
硬盘作为存放信息的主要场所,所存放信息的价值往往要远高于其产品的价值,硬盘的稳定可靠性就显得非常重要了。这要注意品牌的口碑及是否采用了前面谈到的SPS等数据保护技术。
(三)、选购硬盘时需注意的其他问题
1、平均潜伏期(averagelatency):指当磁头移动到数据所在的磁道后,然后等待所要的数据块继续转动(半圈或多些、少些)到磁头下的时间,单位为毫秒(ms)。
2、道至道时间(singletrackseek):指磁头从一磁道转移至另一磁道的时间,单位为毫秒(ms)。
3、全程访问时间(maxfullseek):单位同样是毫秒(ms),指磁头开始移动直到最后找到所需要的数据块所用的全部时间。
4、平均访问时间(averageaccess):指磁头找到指定数据的平均时间,单位为毫秒(ms)。通常是平均寻道时间和平均潜伏时间之和。注意:现在不少硬盘广告之中所说的平均访问时间大部分都是用平均寻道时间所代替的。
5、突发数据传输率(burstdatatransferrate):也叫外部数据传输率(externaldatatransferrate),单位为MB/S。指的是电脑通过数据总线从硬盘内部缓存区中所读取数据的最高速率。在广告或硬盘特性表中常以数据接口速率代替。
6、MTBF(连续无故障时间):指硬盘从开始运行到出现故障的最长时间,单位是小时。一般硬盘的MTBF至少在30000或40000小时。这项指标在一般的产品广告或常见的技术特性表中并不提供,需要时可专门上网到具体生产该款硬盘的公司网址中查询。
7、单碟容量: 高的硬盘单碟容量至少可以为我们带来两大好处:一是使硬盘可以拥有更大的存储容量。我们知道,3.5英寸的硬盘目前最多只能装四张盘片,如果要增加硬盘的存储空间,唯一的方法是提高单碟容量。提高单碟容量后,用同样数目的盘片可以生产出容量更大的硬盘,能进一步控制硬盘的成本。第二大好处是可以有效地提高硬盘的内部转输率。在磁盘转速和磁头的操作速度不变的情况下,相同的时间内磁头所能访问到磁盘的区域是一定的。而单碟容量提高后,盘片上的数据密度更高,单位面积上所记载的数据量也得以提高,相应的在单位时间内磁头能够存取到的数据信息也更多。
8、发热及噪音问题。硬盘的表面温度指硬盘工作时产生的温度使硬盘密封壳温度上升情况。这项指标厂家并不提供,一般只能在各种媒体的测试数据中看到。硬盘工作时产生的温度过高将影响薄膜式磁头(包括MR磁头)的数据读取灵敏度,因此硬盘工作表面温度较低的硬盘有更好的数据读、写稳定性。若硬盘散发的热量不能及时的传导出去,硬盘就会急剧的升温,一方面会使硬盘的电路工作在不稳定的状态,另一方面硬盘的盘片与磁头长时间在高温下工作也很容易使盘片出现读写错误和坏道,而且对硬盘使用寿命也会有一定影响。好在随着技术的发展,如今市场上大多数硬盘的发热量都有渐小之势了,这一点现在不必过于担心。噪音对单个硬盘而言没有大的影响。不过在夜深人静的时候,不时听到从机箱里发出的一阵阵硬盘响声,声音太大的,会弄得你心烦不安。当然是越“安静”的硬盘越受欢迎。
9、超频问题。要稳定超频,除CPU外,其它设备也是决定能否稳定超频的因素,硬盘就是其中之一。在很多情况下不能超频,往往是由硬盘造成的。尤其在非标准外频下,硬盘的数据传输率也会随之上升,硬盘自身承受不了,就有可能出现不正常现象,如不能进入Windows等,更严重的还会搞得数据丢失、系统被破坏。所以各位打算拿机器来超频的朋友选购时一定要考虑到这一点。
对66MHz总线来说,当总线(BUS)频率超到75、83MHz时,IDE总线将以超负荷13.6%、25.8%的频率运行;对100MHz总线来说,超到112、124、133MHz时,IDE总线将以超负荷12%、24%、33%的频率运行。因此超频对硬盘的考验苛刻到几乎可以致命的地步,一旦失败则可能会损坏硬盘中的数据和物理介质。
10、假货问题。严格说硬盘产品并不存在假货的问题。但市场仍有一部分经销商常常在硬盘上耍花招对用户进行欺诈。一是将老一代的产品以新产品的价格卖给用户;二是市场上销售的硬盘,有可能由于运输或者其它环节的问题,其中的少部分在品质上可能会有一些瑕疵(比如有少量坏道),而有些经销商将这些产品卖给那些不太懂行的用户,一方面侵害了用户的合法权益,另一方面也为用户的使用埋下了隐患,三是水货问题,目前市场上有一些没有经过正常报关手续的硬盘,就是我们通常所说的“水货”,按理说,这些产品和那些经过正常报关手续的同型号硬盘在性能、质量上没有什么差别,但是由于其特殊的“渠道”,这些产品没有可靠的质保,虽然比正规渠道的相同产品便宜一些,但是“三年质保”变成了“一年质保”,有些经销商虽然也对这些产品做出了“质保三年”的承诺,但是这根本不可能得到落实,用户们要避免购买这一类产品

Ⅳ iot硬盘和普通硬盘区别

iot硬盘进一步强化安全性的同时,大幅度提高单片硬盘容量,通过更安全、更经济、更可靠的特点,将撬动整个物联网数据中心规模建设,为未来物联网快速普及建设拓宽道路。

硬盘的磁道记录着数据,这些磁道是以一圈圈的同心圆的形式由内到外分布在盘片上,磁道与磁道中间存在空隙,而SMR压缩了这些空隙,使相邻的磁道在物理空间上进行部分平面重叠,就像圆形屋顶上的瓦片一样叠在一起。

固定硬盘

被永久性地密封固定在硬盘驱动器中。早期的硬盘存储媒介是可替换的,不过今日典型的硬盘是固定的存储媒介,被封在硬盘里 (除了一个过滤孔,用来平衡空气压力)。随着发展,可移动硬盘也出现了,而且越来越普及,种类也越来越多.大多数微机上安装的硬盘,由于都采用温切斯特(winchester)技术而被称之为“温切斯特硬盘”,或简称“温盘”。

Ⅵ 推荐一款高性价比的移动硬盘吧

推荐你看一下以下这几款:

1.纽曼旅行者2.5T(杀毒)

存储容量 20 GB
接口类型 USB 2.0
数据传输率 480 Mbps
功能特点 USB插口为工字型,可防止反插引起的电路烧坏
兼容操作系统 支持Windows 98/SE/ME/2000/XP/Linux 2.4
转速 4200 rpm
平均寻道时间 13 ms

详情请参考:http://proct.pcpop.com/000016734/Index.html

2.纽曼数据王(30G)

存储容量 30 GB
接口类型 USB 2.0
数据传输率 480 Mbps
存储介质 2.5寸硬盘
兼容操作系统 WIN98SE、 WINME、WIN2000、WINXP

详情请参考:http://proct.pcpop.com/000021819/Index.html

3.清华紫光 风神2.5T (40G)

产品类别:移动存储
生产厂商:清华紫光
参考价格:¥ 850
接口类型: USB 2.0
数据传输速率: 480
兼容存储介质: 2.5英寸硬盘
供电方式: USB口直接取电
兼容操作系统: Win98/ME/2000/XP
附件及选件: USB A to B电缆、用户手册、光盘驱动程序

详情请参考:http://info.zzit.com.cn/1107/13000/index.html

硬盘常见的技术指标有以下几种:
1、每分钟转速(RPM,Revolutions Per Minute):这一指标代表了硬盘主轴马达(带动磁盘)的转速,比如5400RPM就代表该硬盘中的主轴转速为每分钟5400转。
2、平均寻道时间(Average Seek Time):如果没有特殊说明一般指读取时的寻道时间,单位为ms(毫秒)。这一指标的含义是指硬盘接到读/写指令后到磁头移到指定的磁道(应该是柱面,但对于具体磁头来说就是磁道)上方所需要的平均时间。除了平均寻道时间外,还有道间寻道时间(Track to Track或Cylinder Switch Time)与全程寻道时间(Full Track或Full Stroke),前者是指磁头从当前磁道上方移至相邻磁道上方所需的时间,后者是指磁头从最外(或最内)圈磁道上方移至最内(或最外)圈磁道上方所需的时间,基本上比平均寻道时间多一倍。出于实际的工作情况,我们一般只关心平均寻道时间。
3、平均潜伏期(Average Latency):这一指标是指当磁头移动到指定磁道后,要等多长时间指定的读/写扇区会移动到磁头下方(盘片是旋转的),盘片转得越快,潜伏期越短。平均潜伏期是指磁盘转动半圈所用的时间。显然,同一转速的硬盘的平均潜伏期是固定的。7200RPM时约为4.167ms,5400RPM时约为5.556ms。
4、平均访问时间(Average Access Time):又称平均存取时间,一般在厂商公布的规格中不会提供,这一般是测试成绩中的一项,其含义是指从读/写指令发出到第一笔数据读/写时所用的平均时间,包括了平均寻道时间、平均潜伏期与相关的内务操作时间(如指令处理),由于内务操作时间一般很短(一般在0.2ms左右),可忽略不计,所以平均访问时间可近似等于平均寻道时间+平均潜伏期,因而又称平均寻址时间。如果一个5400RPM硬盘的平均寻道时间是9ms,那么理论上它的平均访问时间就是14.556ms。
5、数据传输率(DTR,Data Transfer Rate):单位为MB/s(兆字节每秒,又称MBPS)或Mbits/s(兆位每秒,又称Mbps)。DTR分为最大(Maximum)与持续(Sustained)两个指标,根据数据交接方的不同又分外部与内部数据传输率。内部DTR是指磁头与缓冲区之间的数据传输率,外部DTR是指缓冲区与主机(即内存)之间的数据传输率。外部DTR上限取决于硬盘的接口,目前流行的Ultra ATA-100接口即代表外部DTR最高理论值可达100MB/s,持续DTR则要看内部持续DTR的水平。内部DTR则是硬盘的真正数据传输能力,为充分发挥内部DTR,外部DTR理论值都会比内部DTR高,但内部DTR决定了外部DTR的实际表现。由于磁盘中最外圈的磁道最长,可以让磁头在单位时间内比内圈的磁道划过更多的扇区,所以磁头在最外圈时内部DTR最大,在最内圈时内部DTR最小。

移动硬盘的主要技术指标 :

1、接口类型
移动硬盘盒外置接口方式主要有并行接口、ieee1394、usb三种。并行接口移动硬盘盒出现较早,由于其数据传输率都低并且不支持即插即用功能而被淘汰。
IEEE1394也称 frie wire(火线),它是苹果公司在八十年代中期提出的,是苹果 电脑标准接口。其数据传输速度理论上可达400mbps,并支持热插拨。但只有一些高端pc主板才配有ieee1394接口,所以普及性较差。推荐有特殊需要的朋友使用。
usb接口的移动硬盘盒是的主流接口,支持热插拔。usb有两种标准,usb1.1和 usb2.0。usb2.0传输速度高达480mbps,是usb1.1接口的40倍,usb2.0需要主板的支持,可向下兼容。同品牌usb2.0移动硬盘盒比usb1.1的要贵30~50元。 但考虑到其速度巨大差异和usb2.0已成为市场的主流,所以推荐购买支持usb2.0的移动硬盘盒。即使你现在的主板不支持,也可为以后的升级做好准备。
现在市场上出现不少usb2.0+ieee1394双接口的移动硬盘盒,配置较为灵活,但售价也相对较高。

2、移动硬盘盒的尺寸

移动硬盘盒分为2.5寸和3.5寸两种。2.5寸移动硬盘盒使用笔记本电脑硬盘,2.5寸移动硬盘盒体积小重量轻,便于携带,一般没有外置电源。
3.5寸的硬盘盒使用台式电脑硬盘,体积较大,便携性相对较差。3.5寸的硬盘盒内 一般都自带外置电源和散热风扇,价格也相对较高。
此外还有5.25寸移动硬盘盒,不仅可以装台式机硬盘还能装光驱来组成外置光驱,但它的体积实在难与“便携”扯上关系。推荐选购更符合便携性要求的2.5寸移动硬盘盒。

3、供电

2.5寸usb移动硬盘工作时,硬盘和数据接口由计算机usb接口供电。usb接口可提供0.5a电流,而笔记本电脑硬盘的工作电流为0.7~1a,一般的数据拷贝不会出现问题。但如果硬盘容量较大或移动文件较大时很容易出现供电不足,而且若usb接口同时给多个usb设备供电时也容易出现供电不足的现象,造成数据丢失甚至硬盘损坏。为加强供电, 2.5寸usb硬盘盒一般会提供从ps/2接口取电的电源线。所以在移动较大文件等时候就需要接上ps/2取电电源线(需注意的是ps/2接口不支持即插即用)。
3.5寸的硬盘盒一般都自带外置电源,所以供电基本不存在问题。ieee1394接口最大可提供1.5a电流,所以也无须外接电源。

4、移动硬盘盒的材料、散热及防震问题

5、主要品牌及市场划分

移动硬盘盒市场各档次产品划分较为清晰,价格从不足40元到200多元的产品都有。移动硬盘盒的成本主要在芯片上,目前usb2.0接口移动硬盘盒中高档产品一般使用in-system公司的isd300芯片和ali公司的ali m5621芯片,一些低价产品主要使用genesys logic公司的gl811芯片。高端产品性能稳定,兼容性好,一些产品还附带usb hub等非常实用的功能。市场上质量较好的移动硬盘盒品牌有纽曼、移动之星、爱国者、百事灵、清华同方等。
虽然低价移动硬盘盒在性能上不及高端产品,但其低廉的价格还是得到不少追求性价比朋友的喜爱。

附录:使用移动硬盘应注意的问题:

1、驱动和兼容问题

采用usb接口移动硬盘在win98以上的操作系统中是不需要驱动的,win98需要单独安装驱动。若系统不能找到usb设备时,应该看看bios设置中usb接口选项是否开启(在chipset features setup中将onchip usb设置为enabled)。若移动硬盘不能正常使用,出现兼容性问题,多数情况下是主板bios的问题。只要下载最新bios来升级,一般就可以解决。
usb接口可向下兼容。如果在只支持usb1.1的电脑上使用usb2.0的移动硬盘,usb2.0移动硬盘将降为usb1.1使用,只是速度的降低,不会影响其他正常的使用。
如果将usb移动硬盘插在usb hub上使用也可能出现问题,因为一些usb hub对usb移动存储设备支持不好。
如果需要为pc与mac两个平台来交换文件,则应当选择同时兼容这两个平台的移动硬盘盒。

2、热插拔

usb接口移动硬盘支持热插拔,但在使用时最好先将usb设备关闭后再拔下usb连线。特别是不要在移动硬盘读取或写入数据时直接拔下usb移动硬盘,这很容易造成数据的丢失甚至硬盘的损坏。

3、供电

在这里再次提出供电的问题,usb接口移动硬盘的usb连接线既是数据线又担负着为移动硬盘供电的作用,因此连接线不宜过长,否则也会产生供电不足的故障。另外也不要同时使用过多的usb设备。

4、防止震动

震动是硬盘最大的敌人,即使有移动硬盘盒的保护也要注意,使用时要将它放在平稳的环境下。而且不要在使用时挪动移动硬盘。

希望本文能对您的选购有所帮助,根据自己的需要,diy一款价低质高的移动硬盘,充分享受移动存储的便捷与乐趣。

Ⅶ 希捷硬盘背面的格子和圆圈

这都是厂家或商家的做的标记。
希捷硬盘背后有方格格和圆圈的图案,有很多硬盘上面会打点。据说新硬盘是不打点的,而返厂修过的硬盘上面会打很多点,有的硬盘上面会打得密密麻麻,像蜂窝一样。

Ⅷ 移动硬盘插上去一直在转圈读不出来

那会不会是移动硬盘有问题了呢,如果移动硬盘有多个连接口,建议都插上试试,或者换台电脑插试试,要是都这样,那么就考虑硬盘问题吧。

Ⅸ 固态硬盘推荐

SD 固态硬盘(solid state disk),即固态电子存储阵列硬盘。由控制单元和固态存储单元(Flash芯片)组成。其接口的规范和定义、功能及使用方法上与普通硬盘的完全相同,在产品外形和尺寸上也完全与普通硬盘一致。由于固态硬盘比普通硬盘读写速度快,质量轻,能耗低以及体积小,因此越来越受到大众的推崇。今天量产网就为大家总结下哪些固态硬盘好。

金泰克S300 120G固态硬盘特点就是价格便宜,读写速度也不错,读取能达到450M/S,写入能到360M/S,比金士顿强,可惜品牌没人家响,3年质保,以前是MLC闪存,现在不知道是不是变成TLC了;

采用了铝合金金属外壳,正反两面均涂有磨砂质感涂层,但依 然有较强的金属质感,并在四个角做了圆润的处理,避免与身体基础造成伤害,具有良好的导热散热性。

采用了慧荣SM2246EN主控,支持Trim功能、内 建ECC“错误检查和纠正”技术、AES高级加密标准、NCQ原生命令队列技术以及S.M.A.R.T自我监测技术。采用了4颗编号为 29F64B08NCMFS的英特尔原厂颗粒,单颗容量为64GB,分散在PCB正反两面各两颗,组成了256GB的总容量,其中16GB作为OP预留空 间,提升使用寿命。
这款金泰克S300 固态硬盘定位低于S500系列,但从性能的角度来看,表现的非常不错,具备了和中端产品一较高下的水准。相比老大哥S500系列,S300 固态硬盘的规格进行了全面更新,首先是群联主控更换为慧荣SM2246EN主控,再者是东芝19nm 颗粒更换为英特尔原厂20nm 闪存颗粒,其价格成本主要是由东芝颗粒更换成英特尔颗粒而产生的,虽然后者性能略差,但稳定性和寿命还是可圈可点,要知道它可是英特尔原厂颗粒。