1.硬盤(pán)的轉(zhuǎn)速(Rotationl Speed):
也就是硬盤(pán)電機(jī)主軸的轉(zhuǎn)速,轉(zhuǎn)速是決定硬盤(pán)內(nèi)部傳輸率的關(guān)鍵因素之一,它的快慢在很大程度上影響了硬盤(pán)的速度,同時(shí)轉(zhuǎn)速的快慢也是區(qū)分硬盤(pán)檔次的重要標(biāo)志之一。硬盤(pán)的主軸馬達(dá)帶動(dòng)盤(pán)片高速旋轉(zhuǎn),產(chǎn)生浮力使磁頭飄浮在盤(pán)片上方。要將所要存取資料的扇區(qū)帶到磁頭下方,轉(zhuǎn)速越快,等待時(shí)間也就越短。因此轉(zhuǎn)速在很大程度上決定了硬盤(pán)的速度。目前市場(chǎng)上常見(jiàn)的硬盤(pán)轉(zhuǎn)速一般有5400rpm、7200rpm、甚至10000rpm。理論上,轉(zhuǎn)速越快越好。因?yàn)檩^高的轉(zhuǎn)速可縮短硬盤(pán)的平均尋道時(shí)間和實(shí)際讀寫(xiě)時(shí)間。可是轉(zhuǎn)速越快發(fā)熱量越大,不利于散熱?,F(xiàn)在的主流硬盤(pán)轉(zhuǎn)速一般為7200rpm以上。
隨著硬盤(pán)容量的不斷增大,硬盤(pán)的轉(zhuǎn)速也在不斷提高。然而,轉(zhuǎn)速的提高也帶來(lái)了磨損加劇、溫度升高、噪聲增大等一系列負(fù)面影響。于是,應(yīng)用在精密機(jī)械工業(yè)上的液態(tài)軸承馬達(dá)(Fluid dynamic bearing motors)便被引入到硬盤(pán)技術(shù)中。液態(tài)軸承馬達(dá)使用的是黏膜液油軸承,以油膜代替滾珠。這樣可以避免金屬面的直接磨擦,將噪聲及溫度被減至最低;同時(shí)油膜可有效吸收震動(dòng),使抗震能力得到提高;更可減少磨損,提高壽命。
2.平均尋道時(shí)間(Average seek time):
指硬盤(pán)在盤(pán)面上移動(dòng)讀寫(xiě)頭至指定磁道尋找相應(yīng)目標(biāo)數(shù)據(jù)所用的時(shí)間,它描述硬盤(pán)讀取數(shù)據(jù)的能力,單位為毫秒。當(dāng)單碟片容量增大時(shí),磁頭的尋道動(dòng)作和移動(dòng)距離減少,從而使平均尋道時(shí)間減少,加快硬盤(pán)速度。目前市場(chǎng)上主流硬盤(pán)的平均尋道時(shí)間一般在9ms以下,大于10ms的硬盤(pán)屬于較早的產(chǎn)品,一般不值得購(gòu)買(mǎi)。
3.平均潛伏時(shí)間(Average latency time):
指當(dāng)磁頭移動(dòng)到數(shù)據(jù)所在的磁道后,然后等待所要的數(shù)據(jù)塊繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)到磁頭下的時(shí)間,一般在2ms-6ms之間。
4.平均訪問(wèn)時(shí)間(Average access time):
指磁頭找到指定數(shù)據(jù)的平均時(shí)間,通常是平均尋道時(shí)間和平均潛伏時(shí)間之和。平均訪問(wèn)時(shí)間最能夠代表硬盤(pán)找到某一數(shù)據(jù)所用的時(shí)間,越短的平均訪問(wèn)時(shí)間越好,一般在11ms-18ms之間。注意:現(xiàn)在不少硬盤(pán)廣告之中所說(shuō)的平均訪問(wèn)時(shí)間大部分都是用平均尋道時(shí)間所代替的。
5.突發(fā)數(shù)據(jù)傳輸率(Burst data transfer rate):
指的是電腦通過(guò)數(shù)據(jù)總線從硬盤(pán)內(nèi)部緩存區(qū)中所讀取數(shù)據(jù)的最高速率。也叫外部數(shù)據(jù)傳輸率(External data transfer rate)。目前采用UDMA/66技術(shù)的硬盤(pán)的外部傳輸率已經(jīng)達(dá)到了66.6MB/s。
6.最大內(nèi)部數(shù)據(jù)傳輸率(Internal data transfer rate):
指磁頭至硬盤(pán)緩存間的最大數(shù)據(jù)傳輸率,一般取決于硬盤(pán)的盤(pán)片轉(zhuǎn)速和盤(pán)片數(shù)據(jù)線密度(指同一磁道上的數(shù)據(jù)間隔度)。也叫持續(xù)數(shù)據(jù)傳輸率(sustained transfer rate)。一般采用UDMA/66技術(shù)的硬盤(pán)的內(nèi)部傳輸率也不過(guò)25-30MB/s,只有極少數(shù)產(chǎn)品超過(guò)30MB/s,由于內(nèi)部數(shù)據(jù)傳輸率才是系統(tǒng)真正的瓶頸,因此大家在購(gòu)買(mǎi)時(shí)要分清這兩個(gè)概念。不過(guò)一般來(lái)講,硬盤(pán)的轉(zhuǎn)速相同時(shí),單碟容量大的內(nèi)部傳輸率高;在單碟容量相同時(shí),轉(zhuǎn)速高的硬盤(pán)的內(nèi)部傳輸率高。
7.自動(dòng)檢測(cè)分析及報(bào)告技術(shù)(Self-Monitoring Analysis and Report Technology,簡(jiǎn)稱(chēng)S.M.A.R.T):
現(xiàn)在出廠的硬盤(pán)基本上都支持S.M.A.R.T技術(shù)。這種技術(shù)可以對(duì)硬盤(pán)的磁頭單元、盤(pán)片電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、硬盤(pán)內(nèi)部電路以及盤(pán)片表面媒介材料等進(jìn)行監(jiān)測(cè),當(dāng)S.M.A.R.T監(jiān)測(cè)并分析出硬盤(pán)可能出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)會(huì)及時(shí)向用戶報(bào)警以避免電腦數(shù)據(jù)受到損失。S.M.A.R.T技術(shù)必須在主板支持的前提下才能發(fā)生作用,而且S.M.A.R.T技術(shù)也不能保證能預(yù)報(bào)出所有可能發(fā)生的硬盤(pán)故障。
8.磁阻磁頭技術(shù)MR(Magneto-Resistive Head):
MR(MAGNETO-RESITIVEHEAD)即磁阻磁頭的簡(jiǎn)稱(chēng)。MR技術(shù)可以更高的實(shí)際記錄密度、記錄數(shù)據(jù),從而增加硬盤(pán)容量,提高數(shù)據(jù)吞吐率。目前的MR技術(shù)已有幾代產(chǎn)品。MAXTOR的鉆石三代/四代等均采用了最新的MR技術(shù)。磁阻磁頭的工作原理是基于磁阻效應(yīng)來(lái)工作的,其核心是一小片金屬材料,其電阻隨磁場(chǎng)變化而變化,雖然其變化率不足2%,但因?yàn)榇抛柙B著一個(gè)非常靈敏的放大器,所以可測(cè)出該微小的電阻變化。MR技術(shù)可使硬盤(pán)容量提高40%以上。GMR(GiantMagnetoresistive)巨磁阻磁頭GMR磁頭與MR磁頭一樣,是利用特殊材料的電阻值隨磁場(chǎng)變化的原理來(lái)讀取盤(pán)片上的數(shù)據(jù),但是GMR磁頭使用了磁阻效應(yīng)更好的材料和多層薄膜結(jié)構(gòu),比MR磁頭更為敏感,相同的磁場(chǎng)變化能引起更大的電阻值變化,從而可以實(shí)現(xiàn)更高的存儲(chǔ)密度,現(xiàn)有的MR磁頭能夠達(dá)到的盤(pán)片密度為3Gbit-5Gbit/in2(千兆位每平方英寸),而GMR磁頭可以達(dá)到10Gbit-40Gbit/in2以上。目前GMR磁頭已經(jīng)處于成熟推廣期,在今后的數(shù)年中,它將會(huì)逐步取代MR磁頭,成為最流行的磁頭技術(shù)。
9.緩存:
緩存是硬盤(pán)與外部總線交換數(shù)據(jù)的場(chǎng)所。硬盤(pán)的讀數(shù)據(jù)的過(guò)程是將磁信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)后,通過(guò)緩存一次次地填充與清空,再填充,再清空,一步步按照PCI總線的周期送出,可見(jiàn),緩存的作用是相當(dāng)重要的。在接口技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到一個(gè)相對(duì)成熟的階段的時(shí)候,緩存的大小與速度是直接關(guān)系到硬盤(pán)的傳輸速度的重要因素。目前主流硬盤(pán)的緩存主要有512KB和2MB等幾種。其類(lèi)型一般是EDO DRAM或SDRAM,目前一般以SDRAM為主。根據(jù)寫(xiě)入方式的不同,有寫(xiě)通式和回寫(xiě)式兩種。寫(xiě)通式在讀硬盤(pán)數(shù)據(jù)時(shí),系統(tǒng)先檢查請(qǐng)求指令,看看所要的數(shù)據(jù)是否在緩存中,如果在的話就由緩存送出響應(yīng)的數(shù)據(jù),這個(gè)過(guò)程稱(chēng)為命中。這樣系統(tǒng)就不必訪問(wèn)硬盤(pán)中的數(shù)據(jù),由于SDRAM的速度比磁介質(zhì)快很多,因此也就加快了數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣??;貙?xiě)式就是在寫(xiě)入硬盤(pán)數(shù)據(jù)時(shí)也在緩存中找,如果找到就由緩存就數(shù)據(jù)寫(xiě)入盤(pán)中,現(xiàn)在的多數(shù)硬盤(pán)都是采用的回寫(xiě)式硬盤(pán),這樣就大大提高了性能。
10.連續(xù)無(wú)故障時(shí)間(MTBF):
指硬盤(pán)從開(kāi)始運(yùn)行到出現(xiàn)故障的最長(zhǎng)時(shí)間。一般硬盤(pán)的MTBF至少在30000或40000小時(shí)。
11.部分響應(yīng)完全匹配技術(shù)PRML(Partial Response Maximum Likelihood):
它能使盤(pán)片存儲(chǔ)更多的信息,同時(shí)可以有效地提高數(shù)據(jù)的讀取和數(shù)據(jù)傳輸率。是當(dāng)前應(yīng)用于硬盤(pán)數(shù)據(jù)讀取通道中的先進(jìn)技術(shù)之一。PRML技術(shù)是將硬盤(pán)數(shù)據(jù)讀取電路分成兩段“操作流水線”,流水線第一段將磁頭讀取的信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化處理然后只選取部分“標(biāo)準(zhǔn)”信號(hào)移交第二段繼續(xù)處理,第二段將所接收的信號(hào)與PRML芯片預(yù)置信號(hào)模型進(jìn)行對(duì)比,然后選取差異最小的信號(hào)進(jìn)行組合后輸出以完成數(shù)據(jù)的讀取過(guò)程。PRML技術(shù)可以降低硬盤(pán)讀取數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤率,因此可以進(jìn)一步提高磁盤(pán)數(shù)據(jù)密集度。
12.單磁道時(shí)間(Single track seek time):
指磁頭從一磁道轉(zhuǎn)移至另一磁道所用的時(shí)間。
13.超級(jí)數(shù)字信號(hào)處理器(Ultra DSP)技術(shù):
應(yīng)用Ultra DSP進(jìn)行數(shù)學(xué)運(yùn)算,其速度較一般CPU快10到50倍。采用Ultra DSP技術(shù),單個(gè)的DSP芯片可以同時(shí)提供處理器及驅(qū)動(dòng)接口的雙重功能,以減少其它電子元件的使用,可大幅度地提高硬盤(pán)的速度和可靠性。接口技術(shù)可以極大地提高硬盤(pán)的最大外部傳輸率,最大的益處在于可以把數(shù)據(jù)從硬盤(pán)直接傳輸?shù)街鲀?nèi)存而不占用更多的CPU資源,提高系統(tǒng)性能。
14.硬盤(pán)表面溫度:
指硬盤(pán)工作時(shí)產(chǎn)生的溫度使硬盤(pán)密封殼溫度上升情況。硬盤(pán)工作時(shí)產(chǎn)生的溫度過(guò)高將影響薄膜式磁頭(包括MR磁頭)的數(shù)據(jù)讀取靈敏度,因此硬盤(pán)工作表面溫度較低的硬盤(pán)有更好的數(shù)據(jù)讀、寫(xiě)穩(wěn)定性。
15.全程訪問(wèn)時(shí)間(Max full seek time):
指磁頭開(kāi)始移動(dòng)直到最后找到所需要的數(shù)據(jù)塊所用的全部時(shí)間。
16.接口技術(shù):
接口技術(shù)可極大地提高硬盤(pán)的最大外部數(shù)據(jù)傳輸率,現(xiàn)在普遍使用的ULTRAATA/66已大幅提高了E-IDE接口的性能,所謂UltraDMA66是指一種由Intel及Quantum公司設(shè)計(jì)的同步DMA協(xié)議。使用該技術(shù)的硬盤(pán)并配合相應(yīng)的芯片組,最大傳輸速度可以由16MB/s提高到66MS/s。它的最大優(yōu)點(diǎn)在于把CPU從大量的數(shù)據(jù)傳輸中解放出來(lái)了,可以把數(shù)據(jù)從HDD直接傳輸?shù)街鞔娑徽加酶嗟腃PU資源,從而在一定程度上提高了整個(gè)系統(tǒng)的性能。由于采用ULTRAATA技術(shù)的硬盤(pán)整體性能比普通硬盤(pán)可提高20%~60%,所以已成為目前E-IDE硬盤(pán)事實(shí)上的標(biāo)準(zhǔn)。
SCSI硬盤(pán)的接口技術(shù)也在迅速發(fā)展。Ultra160/mSCSI被引入硬盤(pán)世界,對(duì)硬盤(pán)在高計(jì)算量應(yīng)用領(lǐng)域的性能擴(kuò)展極有裨益,處理關(guān)鍵任務(wù)的服務(wù)器、圖形工作站、冗余磁盤(pán)陣列(RAID)等設(shè)備將因此得到性能提升。從技術(shù)發(fā)展看,Ultra160/mSCSI僅僅是硬盤(pán)接口發(fā)展道路上的一環(huán)而已,200MB的光纖技術(shù)也遠(yuǎn)未達(dá)到止境,未來(lái)的接口技術(shù)必將令今天的用戶瞠目結(jié)舌。
光纖通道技術(shù)具有數(shù)據(jù)傳輸速率高、數(shù)據(jù)傳輸距離遠(yuǎn)以及可簡(jiǎn)化大型存儲(chǔ)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)。目前,光纖通道支持每秒200MB的數(shù)據(jù)傳輸速率,可以在一個(gè)環(huán)路上容納多達(dá)127個(gè)驅(qū)動(dòng)器,局域電纜可在25米范圍內(nèi)運(yùn)行,遠(yuǎn)程電纜可在10公里范圍內(nèi)運(yùn)行。某些專(zhuān)門(mén)的存儲(chǔ)應(yīng)用領(lǐng)域,例如小型存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(SAN)以及數(shù)碼視像應(yīng)用,往往需要高達(dá)每秒200MB的數(shù)據(jù)傳輸速率和強(qiáng)勁的聯(lián)網(wǎng)能力,光纖通道技術(shù)的推出正適應(yīng)了這一需求。同時(shí),其超長(zhǎng)的數(shù)據(jù)傳輸距離,大大方便了遠(yuǎn)程通信的技術(shù)實(shí)施。由于光纖通道技術(shù)的優(yōu)越性,支持光纖界面的硬盤(pán)產(chǎn)品開(kāi)始在市場(chǎng)上出現(xiàn)。這些產(chǎn)品一般是大容量硬盤(pán),平均尋道時(shí)間短,適應(yīng)于高速、高數(shù)據(jù)量的應(yīng)用需求,將為中高端存儲(chǔ)應(yīng)用提供良好保證。
17、IEEE1394:
IEEE1394又稱(chēng)為Firewire(火線)或P1394,它是一種高速串行總線,現(xiàn)有的IEEE1394標(biāo)準(zhǔn)支持100Mbps、200Mbps和400Mbps的傳輸速率,將來(lái)會(huì)達(dá)到800Mbps、1600Mbps、3200Mbps甚至更高,如此高的速率使得它可以作為硬盤(pán)、DVD、CD-ROM等大容量存儲(chǔ)設(shè)備的接口。IEEE1394將來(lái)有望取代現(xiàn)有的SCSI總線和IDE接口,但是由于成本較高和技術(shù)上還不夠成熟等原因,目前仍然只有少量使用IEEE1394接口的產(chǎn)品,硬盤(pán)就更少了。
本站僅提供存儲(chǔ)服務(wù),所有內(nèi)容均由用戶發(fā)布,如發(fā)現(xiàn)有害或侵權(quán)內(nèi)容,請(qǐng)
點(diǎn)擊舉報(bào)。