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硬盤的基本知識介紹
一款硬盤,我們往往根據(jù)品牌、型號,容量,價格四個方面進(jìn)行挑選。品牌反映產(chǎn)品的口碑和售后服務(wù)情況;型號反映產(chǎn)品性能,容量則視用戶的需求而定;價格更是影響用戶購買的能力。下面是小編為大家收集的硬盤的基本知識介紹,希望能夠幫助到大家。
硬盤的基本知識介紹 篇1
首先,讓我先為大家解釋一些平時常常聽到的關(guān)于硬盤的一些基本知識:
1.Ultra
DMA/66
硬盤的接口類型,表示硬盤的最大外部傳輸速度為66MB/S,雖然這并不是必不可少的東西,但已經(jīng)成為技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
2.內(nèi)部傳輸速率:
決定硬盤速度的關(guān)鍵。在資料上往往看到兩種數(shù)據(jù),一是2*、而是2**,區(qū)別怎么這么大呢?原來是單位不同,前者是MB/S,后者是MB/S,比較時把采用第二種單位的數(shù)據(jù)除以8即可。
3.GMR
磁盤的磁頭類型,表示硬盤使用了巨磁阻磁頭。與傳統(tǒng)的MR磁阻磁頭相比,具有更高的靈敏度。
4.單碟容量由磁道密度決定
因為每碟有兩個數(shù)據(jù)面,所以單碟容量是兩個數(shù)據(jù)面容量之和。
5.容量
由碟片數(shù)和磁頭數(shù)決定。容量=單數(shù)據(jù)面容量*磁頭數(shù),也就是說,每個磁碟要配上兩個磁頭才能把兩個數(shù)據(jù)面都用上。
6.轉(zhuǎn)速指硬盤主軸的旋轉(zhuǎn)速度。
提轉(zhuǎn)速是提高內(nèi)部傳輸速度的`好辦法,但是帶來的副作用也是明顯的。最明顯的就是噪音與發(fā)熱量均顯著增大,新一代的產(chǎn)品總能更好解決這個問題。
7.緩存(CACHE)
它是用來存放臨時數(shù)據(jù)的地方,當(dāng)然是越大越好了。
以上是一些關(guān)于硬盤的基本的知識。我們知道,目前各廠的產(chǎn)品往往根據(jù)轉(zhuǎn)速分成面向主流用戶的5400rpm和面向高端用戶的7200rpm兩個系列;又根據(jù)單碟容量的提升將產(chǎn)品分代,(比如昆騰X代等等),每代產(chǎn)品又根據(jù)市場定位的不同,生產(chǎn)采用不同緩存大小的產(chǎn)品;或者是在低容量產(chǎn)品中采用小Cache,大容量產(chǎn)品中采用大Cache。一般情況下,產(chǎn)品越新,緩存越大性能就越好。但是現(xiàn)在的市場上有些廠商為了謀取暴利,往往采用相同容量的產(chǎn)品以次充好的方法來欺騙消費者,所以就有了我這篇文章。下面讓我們分別了解一下各大硬盤生產(chǎn)廠商的產(chǎn)品都是怎么樣命名一.昆騰系列(Quantum):
昆騰產(chǎn)品分為5400rpm的火球(Fireball)和7200rpm的超能火球(FireballPlus)兩個系列,質(zhì)量保證期為一年。
硬盤的基本知識介紹 篇2
1、容量
容量可以說是用戶對硬盤認(rèn)識最多的一個技術(shù)指標(biāo),它的單位是兆字節(jié)(MB)或千兆字節(jié)(GB)。影響容量的兩個因素是單碟容量和碟片數(shù)量。顧名思義,單碟容量也就是在單張盤片上所能存儲的信息容量,單盤容量越大,實現(xiàn)大容量硬盤也就越容易,尋找數(shù)據(jù)所需的時間也相對減少,F(xiàn)在硬盤的單碟容量是越做越大了,一般都可以達(dá)到20G。單碟容量提高的同時,硬盤的生產(chǎn)成本也隨之而降低,這也是為什么硬盤廠商競先推出高單碟容量的硬盤產(chǎn)品。你有時在檢測硬盤時可能會發(fā)現(xiàn)廠家標(biāo)稱的容量和電腦檢測的容量不一致,這是由于他們采用的換算單位不同,廠家多以1000進(jìn)制換算,即1MB=1000byte、1GB=1000MB,而電腦中多用1024進(jìn)制換算。
2、緩存
由于CPU運算與硬盤讀取之間存在著巨大的速度差異,為了解決硬盤在讀寫數(shù)據(jù)時CPU的等待問題,在硬盤上設(shè)置適當(dāng)?shù)母咚倬彺,以解決二者之間速度不匹配的問題。硬盤緩存與主板上的高速緩存作用一樣,是為了提高硬盤的讀寫速度,當(dāng)然緩存越大越好。目前IDE硬盤的高速緩存一般為512K到2M之間,主流硬盤的數(shù)據(jù)緩存應(yīng)該為2MB,而在SCSI硬盤中最高的數(shù)據(jù)緩存現(xiàn)在已經(jīng)達(dá)到了16MB。
3、轉(zhuǎn)速
轉(zhuǎn)速指的是硬盤內(nèi)電機(jī)主軸的轉(zhuǎn)動速度,其單位是RPM(RoundPerMinute,每分鐘旋轉(zhuǎn)次數(shù)),它直接影響硬盤的數(shù)據(jù)傳輸率,理論上轉(zhuǎn)速越快數(shù)據(jù)傳輸率就越大。目前IDE接口的硬盤主軸轉(zhuǎn)速一般為5400和7200rpm(轉(zhuǎn)/秒),主流硬盤的轉(zhuǎn)速為7200RPM,至于SCSI硬盤的主軸轉(zhuǎn)速一般可達(dá)7200到10,000rpm,而最高轉(zhuǎn)速的SCSI硬盤轉(zhuǎn)速高達(dá)15,000rpm。更快的轉(zhuǎn)速可以使盤片轉(zhuǎn)動一周的時間減短,使平均等待時間和平均尋道時間減短,更快地尋找所需要的數(shù)據(jù),同時硬盤的'內(nèi)部傳輸率也會提高,使讀寫速度加快。
4、平均尋道時間
這個指標(biāo)指磁頭從得到指令到尋找到數(shù)據(jù)所在磁道的時間,它是代表硬盤讀取數(shù)據(jù)的能力,單位為毫秒,需要注意的是它與平均訪問時間有差別。平均尋道時間越小越好,現(xiàn)在選購硬盤時應(yīng)該選擇平均尋道時間低于9毫秒的產(chǎn)品。
5、內(nèi)部數(shù)據(jù)傳輸率
內(nèi)部數(shù)據(jù)傳輸率是磁頭到硬盤的高速緩存之間的數(shù)據(jù)傳輸速度,這可以說是影響硬盤整體性能的關(guān)鍵,一般取決于硬盤的盤片轉(zhuǎn)速和盤片數(shù)據(jù)線密度。在這項指標(biāo)中常常使用Mb/S或Mbps為單位,這是兆位/秒的意思,如果需要轉(zhuǎn)換成MB/S(兆字節(jié)/秒),就必須將Mbps數(shù)據(jù)除以8。例如有的硬盤給出最大內(nèi)部數(shù)據(jù)傳輸率為131Mbps,但如果按MB/S計算就只有16.37MB/s。目前市場上主流硬盤的最大內(nèi)部數(shù)據(jù)傳輸率為30MB/s到45MB/s,這比UltraATA/100的100MB/s低多了,由此可以看出目前硬盤作為電腦的瓶頸,其病根還在于硬盤的內(nèi)部數(shù)據(jù)傳輸率上。
6、外部數(shù)據(jù)傳輸率
這是指從硬盤緩沖區(qū)讀取數(shù)據(jù)的速率。它與硬盤的接口類型是直接掛勾的,因此在廣告或硬盤特性表中常以數(shù)據(jù)接口速率代替,單位為MB/S。目前主流硬盤普通采用的是UltraATA/66,它的最大外部數(shù)據(jù)率即為66.7MB/s。而采用目前最新的UltraATA/100接口最大外部數(shù)據(jù)傳輸率即可達(dá)到100MB/s。對于SCSI硬盤,若采用最新的Ultra160/mSCSI接口標(biāo)準(zhǔn),其數(shù)據(jù)傳輸率可達(dá)160MB/s,F(xiàn)ibraChannel的最大外部數(shù)據(jù)傳輸將可達(dá)200MB/s!
7、MTBF(連續(xù)無故障時間)
它指硬盤從開始運行到出現(xiàn)故障的最長時間,單位是小時。一般硬盤的MTBF至少在30000或40000小時。這項指標(biāo)在一般的產(chǎn)品廣告或常見的技術(shù)特性表中并不提供,需要時可專門上網(wǎng)到具體生產(chǎn)該款硬盤的公司網(wǎng)址中查詢。
除了以上提到的這些技術(shù)指標(biāo)外,影響硬盤性能的還有道至道時間、硬盤表面溫度等因素,這里就不再贅述了。說實話,一口氣說這么多專業(yè)性挺強(qiáng)的內(nèi)容,不但你可能難以消化,就是我的頭都大了。但之所以堅持講這些術(shù)語常識,只是希望你對硬盤能有一個初步的了解,不至于對硬盤一無所知。
硬盤的基本知識介紹 篇3
潤滑層和碳覆層器機(jī)械和化學(xué)保護(hù)作用,保護(hù)下面的磁性層;磁性層通常為一層多層膜結(jié)構(gòu),常用材料有CrCoTa,CoNiPt,CrCoPtTa;緩沖層能顯著提高磁性層的磁性能。基片的表面能、粗糙度影響緩沖層的生長,因此可通過對基片表面的精密加工來優(yōu)化和改善磁性合金層的組織和性能。
盤片材料
盤片在工作與運輸過程中會受到許多力的作用,如盤片的重力、盤片的隨主軸高速旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的離心力,高速旋轉(zhuǎn)時硬盤內(nèi)空氣湍流對盤片的作用等;在硬盤運輸與攜帶過程中還會由于各種機(jī)械震動而使盤片受到?jīng)_擊。特別是筆記本電腦和其它使用硬盤的手提式電腦中,盤片除了受到正常的接觸啟動/停止過程所帶來的作用力外,磁頭對盤片的沖擊還會由于外界的震動而極度增大。這就要求盤片具有非常好的表面硬度和抗沖擊性。在整個盤片中,由于磁性層、襯層、潤滑層都是薄膜結(jié)構(gòu),基本上不具備必要的力學(xué)性質(zhì),因此盤片的機(jī)械性能主要由基板提供。因此選用的基板材料必須具備一定的.力學(xué)強(qiáng)度與表面硬度。
盤片以較高的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)有利于硬盤快速讀取與寫入數(shù)據(jù),但隨轉(zhuǎn)速的提高,硬盤內(nèi)空氣湍流對盤片的作用會急劇增大,盤片在此作用下會產(chǎn)生不規(guī)則振動,這種振動對盤片會造成極大的傷害;并且振動的振幅隨主軸轉(zhuǎn)速增大而增大,當(dāng)轉(zhuǎn)速增大到一定程度時,盤片會扭曲變形,是整個硬盤損壞。目前普通硬盤的轉(zhuǎn)速為5400轉(zhuǎn)/分鐘,部分高檔硬盤轉(zhuǎn)速已達(dá)到7200轉(zhuǎn)/分鐘,IBM公司及日本日立公司等都發(fā)布了轉(zhuǎn)速達(dá)到2000轉(zhuǎn)/分鐘的硬盤,下一步轉(zhuǎn)速將項向14000轉(zhuǎn)/分鐘發(fā)展,那時盤片受到的作用力將更大。由于材料的抗彎性能及共振頻率與彈性模具有關(guān),為了得到較高的轉(zhuǎn)速,基板材料需具有較大的彈性模量。
Al合金基板材料
硬盤大部分都是采用Al合金基板。Al合金退火后,其硬度僅為0.9GPa,彈性模量僅為70GPa。因為Al合金自身的力學(xué)性能不夠,無法抵抗磁頭高轉(zhuǎn)速帶來的力學(xué)沖擊,所以在Al合金上增鍍了一層NiP來增強(qiáng)其力學(xué)性能。
但是NiP層表面結(jié)構(gòu)凹凸不平使得磁頭的飛行高度無法降得太低,當(dāng)硬盤磁盤表面具有波度時,磁頭就會隨著高速旋轉(zhuǎn)的存儲器硬盤的波動上下運動[3-4] 。如果波度超過一定的高度時,磁頭就不再能隨著波度運動,它就會與磁盤基片表面碰撞,發(fā)生所謂的磁頭壓碎,導(dǎo)致磁盤設(shè)備發(fā)生故障或讀寫信息的錯誤。另一方面當(dāng)存儲器硬盤表面上存在數(shù)微米的微凸起時也會發(fā)生磁頭壓碎,相反,當(dāng)硬盤表面存在凹坑時就不能完整地寫入信息,由此導(dǎo)致所謂的“比特缺損”或信息讀出的失敗。最近為了適應(yīng)超高存儲密度,磁頭與硬盤磁面之間的距離已經(jīng)減小到10nm以下[5] 。因此,在盤片表面拋光中,就要求制造出能夠使磁頭浮動高度更小、沒有突起、劃痕和凹坑的光滑表面。
玻璃基板材料
為了進(jìn)一步提高硬盤驅(qū)動器的性能,人們希望得到一種更好的基板材料。玻璃,作為一種均勻致密的非金屬材料,首先被人們選為NiP/Al基板的候選者。玻璃的剛度比鋁合金大,適于制造薄盤,且可省卻NiP層的涂覆。最重要靜是玻璃宏觀均勻的,在拋光過程中無塑性形變,能夠得到非常光滑的表面,這就保證磁頭飛行高度可以做得更低,從而為提高盤片面積密度提供可能。
但由于玻璃是一種脆性材料,應(yīng)用于高速旋轉(zhuǎn)驅(qū)動器中需要解決的一個問題是玻璃表面裂紋擴(kuò)展造成玻璃開裂的可能性。通過離子交換可以在玻璃表面產(chǎn)生一個壓應(yīng)力層,從而鈍化裂紋尖端,阻止裂紋擴(kuò)展,為了改進(jìn)玻璃基扳的缺陷,人們又考慮采用微晶玻璃作為硬盤基板。微晶玻璃通過對特定化學(xué)組成玻璃的控制晶化而得到的多相固體。微晶玻璃具有高均勻的顯微結(jié)構(gòu),無氣孔且在玻璃向微晶玻璃轉(zhuǎn)化過程中體積變化小,因此它具有優(yōu)良的表面特性、力學(xué)性能、熱穩(wěn)定和化學(xué)穩(wěn)定性,其強(qiáng)度與韌性都比其母體玻璃好;同時微晶玻璃的一個特點是其性能不僅與原始玻璃的化學(xué)組成有關(guān),還在很大程度上決定于玻璃的熱歷史,這使得其各項性能在很大范圍內(nèi)具有可調(diào)節(jié)性,有利于滿足不同環(huán)境的要求。
硬盤的基本知識介紹 篇4
固態(tài)硬盤參數(shù)1閃存顆粒
固態(tài)硬盤是通過NAND 閃存顆粒(U盤都會用到的)來存儲數(shù)據(jù),因此,閃存顆粒尤為重要。其是由內(nèi)部若干個儲存電荷的Cell(存儲單元)組合而成,Cell的種類決定了閃存顆粒的種類;根據(jù)Cell的種類,可分為SLC、MLC、TLC顆粒。
(不同種類顆粒內(nèi)的Cell示意圖,0與1代表存儲的數(shù)據(jù))
SLC: 一個存儲單元存1bit的數(shù)據(jù)
MLC:一個存儲單元存2bit的數(shù)據(jù)
TLC: 一個存儲單元存3bit的數(shù)據(jù)
在一個存儲單元里面要表示多種數(shù)據(jù)就要采用不同的電壓來區(qū)分,因此對于較高的電壓,增壓的過程與低電壓相比需要更長的時間來完成,因此TLC訪問數(shù)據(jù)時間最長,其次為MLC,最快為SLC。
閃存顆粒速度排行:SLC>MLC>TLC
說完閃存顆粒的速度,就不得不提一下閃存顆粒另外一大指標(biāo)-----壽命。SSD的壽命很大一部分是取決于閃存顆粒的類型,SSD的壽命指標(biāo)為P/E次數(shù)(完全擦寫),1次P/E指硬盤完全寫滿一次并且擦除一次(由于工作原理不同,普通HDD硬盤不存在P/E限制)。SLC閃存多用于企業(yè)級存儲,其擦寫次數(shù)能達(dá)10萬次,穩(wěn)定性最好;目前25nm的MLC顆粒P/E 3000~5000次,TLC顆粒的P/E也有1000次以上,1000次P/E的概念:舉個栗子對于100G的SSD而言,每天寫滿100G,能用1000天,大概能用三年的樣子。專注TLC三萬年的三(喪)星,旗下的TLC顆粒的840evo 120G網(wǎng)上測試的極限擦寫次數(shù)竟達(dá)3409P/E,寫入406.68 TB ,可見TLC的壽命也不容小覷。
閃存顆粒壽命排行:SLC>MLC>TLC
近幾年主控芯片的發(fā)展,致使廉價的TLC也開始步入固態(tài)硬盤的市場,更多低價格的TLC固態(tài)硬盤開始普及,不過TLC的本身的缺陷仍然不容忽視,由于TLC單個存儲單元存在8種電壓狀態(tài),彼此之間容易出錯,所以就不能不校驗了,速度就由此拖慢,這也與市面上TLC的SSD用舊出現(xiàn)掉速的情況有關(guān)。TLC閃存的穩(wěn)定性也是要考量的一大因素,沒有強(qiáng)大的主控支持,也救不了TLC的固態(tài)硬盤,要挑一些具有相對成熟的主控芯片的產(chǎn)品。
閃存顆粒價格排行:SLC>MLC>TLC
小結(jié):SLC閃存除企業(yè)與某些土豪外,實在不是我們尋常人的玩具。而MLC以其適中的壽命與性能,成為大部分的電腦發(fā)燒友、部分設(shè)計師、游戲玩家之必備(買買買),將大型單機(jī)游戲放進(jìn)去更有強(qiáng)大讀盤buff(增益效果)。而在日常使用中,不強(qiáng)調(diào)性能,僅是日常辦公需要,看看開機(jī)秒數(shù)的,或者預(yù)算略緊的,不妨考慮下TLC,畢竟老話說得好:再慢的SSD也比hdd跑得快。
固態(tài)硬盤參數(shù)2主控芯片
主控就如cpu那樣,在SSD中負(fù)責(zé)調(diào)度,控制和管理SSD,是SSD的.數(shù)據(jù)中樞,不僅如此主控還負(fù)責(zé)ECC糾錯、耗損平衡、壞塊映射、讀寫緩存、垃圾回收以及加密等一系列的功能。
SSD市面上基本有這幾家主控廠商:Marvell,Samsung,JMF,慧榮SMI,Indilinx,SandForce,群聯(lián)Phison。
Marvell:中高端產(chǎn)品比較容易見到它的身影,其主控穩(wěn)定,跑分不含水分,可謂中流砥柱,在主控中擔(dān)當(dāng)大哥的角色。多數(shù)中端MLC產(chǎn)品采用的是Marvell的主控,諸如浦科特,英睿達(dá),鎂光。要挑選中高端的SSD,該主控也是不錯的選擇。
Samsung:三星自家的主控,只用在自家的SSD產(chǎn)品上,配合自家的3D V-NAND閃存,產(chǎn)品的口碑不錯。
JMF:主打低端市場,較為低端的主控,特點為性能不佳但便宜,采用此主控的SSD有影馳戰(zhàn)將系列等,需求不高而又預(yù)算不多者可以考慮。
慧榮SMI : 同上,中低端產(chǎn)品較多,相對JMF而言好那么一丟丟,感覺略為中庸吧。
Indilinx:早些年之前,ocz(饑餓鯊)收購了indilinx,研發(fā)了自家的獨立主控barefoot(目前出到第三代),旗下的Vertex系列和Vector系列均采用該主控,饑餓鯊的主控也是杠桿的。
SandForce:與marvell相比稍差一些,自家獨特的壓縮算法,對持續(xù)讀寫(持續(xù)讀寫可不是性能的重要指標(biāo),后面會提到)有獨特加成,跑分或許有些貓膩,不過其壓縮算法也提升了SSD的壽命。Intel,東芝,金士頓等都有采用過該家的主控。
群聯(lián)Phison:同smi主打中低端市場,算是穩(wěn)定,但是同樣的比較中庸。
小結(jié):此處只提供一些主控的口碑作參考,畢竟SSD單看主控還不行,還要配合閃存芯片,注重SSD性能的朋友們買SSD時就要多多留意下主控了,若是日常應(yīng)用不高的朋友們看看就好oo
固態(tài)硬盤參數(shù)3接口
SSD的接口分為四種,即SATA接口,mSATA接口,M.2接口(NGFF)以及PCI-E接口。
SATA接口:SATA接口是當(dāng)下最常見的硬盤形態(tài),外觀尺寸基本與筆記本2.5寸普通硬盤(HDD)相當(dāng)。此類SSD絕大部分采用了SATA 3.0接口,其理論最大傳輸速度為600MB/s;隨著技術(shù)發(fā)展,SATA接口正日益成為阻止SSD變得更快的關(guān)鍵因素。但其具有升級方便、價格相對較低等特點,適合臺式機(jī)及舊筆記本升級、更換之用。
普通SATA接口的SSD
mSATA接口:mSATA接口的出現(xiàn),是專門適應(yīng)SSD小型化的需要,在SSD開始普及的前幾年,扮演了關(guān)鍵的角色。由于從普通SATA改進(jìn)而來,其接口速度與SATA相當(dāng);但尺寸則要小許多,以便于安裝在筆記本狹小的空間當(dāng)中,同時不會影響既有SATA硬盤。在接口帶寬也成為了瓶頸之時,其逐漸被M.2接口取代。
mSATA接口的SSD
M.2接口 : M.2接口(也稱NGFF)作為mSATA的繼承者,擁有著更小巧、更快速的特點。M.2接口分為Socket 2和Socket 3兩類形態(tài),Socket 3接口使用PCI-E x4通道,理論帶寬可達(dá)4GB/s,如同火箭。Socket 2接口可使用SATA和PCI-E x2通道,使用SATA通道的同普通SATA硬盤相似,速度上限為600MB/s;而PCI-E x2最大的讀取速度可以達(dá)到700MB/s,寫入也能達(dá)到550MB/s。
價格方面,M.2整體成本比普通SATA硬盤稍高,尤以Socket 3產(chǎn)品最為高貴(如三星950PRO);其他產(chǎn)品相同容量下的價格也比SATA形態(tài)者多出100~200元。不過現(xiàn)今新型筆記本中,不少都配備了M.2接口,這樣可以在不影響原有HDD硬盤的情況下進(jìn)行升級,還是值得的。
【注意①】并不是有M.2接口的主板都支持所有M.2的SSD,還要看主板的M.2支持哪一種通道(SATA通道or PCI-E 通道),通常筆記本支持SATA通道較多,臺式機(jī)所用M.2支持PCI-E通道較多,也有的主板同時支持兩種通道。所以在購買前,要查清楚自己電腦的M.2接口支持哪一種通道。
主板上的m.2接口
【注意②】M.2接口SSD具有不同尺寸,長度有30mm、42mm、60mm、80mm、110mm 共五種(寬度固定),網(wǎng)上所說的2242即寬度22mm長度42mm的意思。通常筆記本會規(guī)定M.2 SSD最大支持的長度,這是由主板上固定的螺絲位置決定的(臺式機(jī)主板有的話一般不受限制),因此購買M.2 SSD也要考慮長度哦
PCI-E接口:
PCI-E接口SSD僅能在桌面平臺使用,其基于PCI-E 4x通道,充裕的帶寬使其性能得以充分發(fā)揮。以Intel 750系列為例,其連續(xù)讀取速度達(dá)2400MB/s,連續(xù)寫入1200Mb/s(相當(dāng)于SATA形態(tài)SSD的四倍,甚至更多)。只有大中型企業(yè)以及一部分土豪可以承受。
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