硬盤的技術術語有哪些

硬盤的技術術語有哪些

　　1.單碟容量(storage per disk)：

　　這也是劃分硬盤檔次的一個指標，由于硬盤都是由一個或幾個盤片組成的，所以單碟容量就是指包括正反兩面在內的每個盤片的總容量。單碟容量的提高意味著生產廠商研發技術的提高，這所帶來的好處不僅是使硬盤容量得以增加，而且還會帶來硬盤性能的相應提升。因為單碟容量的提高就是盤片磁道密度每英寸的磁道數）的提高，磁道密度的提高不但意味著提高了盤片的磁道數量，而且在磁道上的扇區數量也得到了提高，所以盤片轉動一周，就會有更多的扇區經過磁頭而被讀出來，這也是相同轉速的硬盤單碟容量越大內部數據傳輸率就越快的一個重要原因。此外單碟容量的提高使線性密度(每英寸磁道上的位數)也得以提高，有利于硬盤尋道時間的縮短。

　　2．硬盤的轉速(Rotationl Speed)：

　　也就是硬盤電機主軸的轉速。主軸轉速(rotationalspeed或spindle speed)，這是劃分硬盤檔次的一個重要指標。以每分鐘硬盤盤片的旋轉圈數來表示，單位rpm，目前常見的硬盤轉速有5400rpm、7200rpm和10000rpm等。理論上轉速越高，硬盤性能相對就越好，因為較高的轉速能縮短硬盤的平均等待時間并提高硬盤的內部傳輸速度。但是轉速越快的硬盤發熱量和噪音相對也越大。為了解決這一系列的負面影響，應用在精密機械工業上的液態軸承馬達（Fluid dynamic bearing motors）便被引入到硬盤技術中。液態軸承馬達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；同時油膜可有效吸收震動，使抗震能力得到提高；此外這還能減少磨損，提高硬盤壽命。

　　3.平均尋道時間（Average seek time）：

　　指硬盤在盤面上移動讀寫頭至指定磁道尋找相應目標數據所用的時間，它描述硬盤讀取數據的能力，單位毫秒(ms)。當單碟片容量增大時，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，加快硬盤速度。目前市場上主流硬盤的平均尋道時間一般在9ms左右，但現在市面上新火球一代，以及美鉆2代，平均尋道時間在12ms左右，都是5400轉的產品，大家購買時要考慮到這一點。

　　4.平均潛伏時間（Average latency time）：

　　指當磁頭移動到數據所在的磁道后，等待指定的數據扇區轉動到磁頭下方的時間，單位為毫秒(ms)。平均潛伏期時間是越小越好，潛伏期短代表硬盤在讀取數據時的等待時間更短，轉速越快的硬盤具有更低的平均潛伏期，而與單碟容量關系不大。一般來說，5400rpm硬盤的平均潛伏期為5.6ms，而7200rpm硬盤的平均潛伏期為4.2ms。

　　5.平均訪問時間（Average access time）：

　　指磁頭從起始位置到達目標磁道位置，并且從目標磁道上找到指定的數據扇區所需的時間，單位為毫秒(ms)。平均訪問時間最能夠代表硬盤找到某一數據所用的時間，越短的平均訪問時間越好，一般在11ms－18ms之間。。平均訪問時間體現了硬盤的讀寫速度，它包括了硬盤的平均尋道時間和平均潛伏期，即：平均訪問時間=平均尋道時間+平均潛伏期。

　　注意：現在不少硬盤廣告之中所說的平均訪問時間大部分都是用平均尋道時間所代替的。

　　6．道-道間尋道時間(single trackseek)，指磁頭從一磁道移動至另一磁道的時間，單位為毫秒(ms)。

　　7.數據傳輸率(Data Transfer Rate)

　　計算機通過IDE接口從硬盤的緩存中將數據讀出交給相應的控制器的速度與硬盤將數據從盤片上讀取出交給硬盤上的緩沖存儲器的速度相比，前者要比后者快得多，前者是外部數據傳輸率(External

　　Transfer Rate)，而后者是內部數據傳輸率(Internal Transfer Rate)，兩者之間用一塊緩沖存儲器作為橋梁來緩解速度的差距。通常也把外部數據傳輸率稱為突發數據傳輸率(Burst data Transfer Rate)，指的是電腦通過數據總線從硬盤內部緩存區中所讀取數據的最高速率突發數據傳輸率（Burst data transfer rate）。以目前IDE硬盤的發展現狀來看，理論上采用ATA-100傳輸協議的硬盤外部傳輸率已經達到100MB/s，然而最新的采用ATA-133的傳輸率以后，傳輸率又可達133MB/s。

　　內部數據傳輸率也被稱作硬盤的持續傳輸率(Sustained Transfer Rate)，指磁頭至硬盤緩存間的數據傳輸率，一般取決于硬盤的盤片轉速和盤片數據線密度（指同一磁道上的數據間隔度）。也叫持續數據傳輸率（sustained transfer rate）。

　　由于內部數據傳輸率才是系統真正的瓶頸，因此大家在購買時要分清這兩個概念。不過一般來講，硬盤的轉速相同時，單碟容量大的內部傳輸率高；在單碟容量相同時，轉速高的硬盤的內部傳輸率高一般取決于硬盤的轉速和盤片線性密度。應該清楚的是只有內部傳輸率向外部傳輸率接近靠攏，有效地提高硬盤的內部傳輸率才能對磁盤子系統的性能有最直接、最明顯的提升。目前各硬盤生產廠家努力提高硬盤的內部傳輸率，除了改進信號處理技術、提高轉速以外，最主要的就是不斷的提高單碟容量以提高線性密度。由于單碟容量越大的硬盤線性密度越高，磁頭的尋道頻率與移動距離可以相應的減少，從而減少了平均尋道時間，內部傳輸速率也就提高了。

　　8.自動檢測分析及報告技術（Self-Monitoring Analysis and Report Technology，簡稱S.M.A.R.T）:

　　目前硬盤的平均無故障運行時間(MTBF)已達50000小時以上，但這對于挑剔的專業用戶來說還是不夠的，因為他們儲存在硬盤中的數據才是最有價值的，因此專業用戶所需要的就是能提前對故障進行預測的功能。正是這種需求才使S.M.A.R.T.技術得以應運而生。

　　現在出廠的硬盤基本上都支持S.M.A.R.T技術。這種技術可以對硬盤的磁頭單元、盤片電機驅動系統、硬盤內部電路以及盤片表面媒介材料等進行監測，它由硬盤的監測電路和主機上的監測軟件對被監測對象的運行情況與歷史記錄及預設的安全值進行分析、比較，當S.M.A.R.T監測并分析出硬盤可能出現問題時會及時向用戶報警以避免電腦數據受到損失。S.M.A.R.T技術必須在主板支持的前提下才能發生作用，而且同時也應該看到S.M.A.R.T.技術并不是萬能的，對漸發性的故障的監測是它的用武之地，而對于一些突發性的故障，如對盤片的突然沖擊等，S.M.A.R.T.技術也同樣是無能為力的。

　　9磁阻磁頭技術MR(Magneto－Resistive Head)：

　　MR(MagnetoResistive)磁頭，即磁阻磁頭技術。MR技術可以更高的實際記錄密度、記錄數據，從而增加硬盤容量，提高數據吞吐率。目前的MR技術已有幾代產品。MAXTOR的鉆石三代/四代等均采用了最新的MR技術。磁阻磁頭的工作原理是基于磁阻效應來工作的，其核心是一小片金屬材料,其電阻隨磁場變化而變化,雖然其變化率不足2%,但因為磁阻元件連著一個非常靈敏的放大器,所以可測出該微小的電阻變化。MR技術可使硬盤容量提高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變化的原理來讀取盤片上的數據，但是GMR磁頭使用了磁阻效應更好的材料和多層薄膜結構，比MR磁頭更為敏感，相同的磁場變化能引起更大的電阻值變化，從而可以實現更高的存儲密度，現有的MR磁頭能夠達到的盤片密度為3Gbit－5Gbit/in2（千兆位每平方英寸），而GMR磁頭可以達到10Gbit－40Gbit/in2以上。目前GMR磁頭已經處于成熟推廣期，在今后的數年中，它將會逐步取代MR磁頭，成為最流行的磁頭技術。當然單碟容量的提高并不是單靠磁頭就能解決的，這還要有相應盤片材料的改進才行，比如IBM早在去年率先在75GXP硬盤中采用玻璃介質的盤片。

　　10.緩存：

　　全稱是數據緩沖存儲器(cache buffer)指的是硬盤的高速緩沖存儲器，是硬盤與外部總線交換數據的場所。硬盤的讀數據的過程是將磁信號轉化為電信號后，通過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，緩存的作用是相當重要的。在接口技術已經發展到一個相對成熟的階段的時候，緩存的大小與速度是直接關系到硬盤的傳輸速度的重要因素。它一般使用7～10ns的SDRAM，目前主流IDE硬盤的數據緩存是2MB，但西部數據得JB系列的緩存達到了8MB，性能非常優秀。

　　11.連續無故障時間（MTBF）：

　　指硬盤從開始運行到出現故障的最長時間，單位為小時。一般硬盤的MTBF都在30000或50000小時之間，算下來如果一個硬盤每天工作10小時，一年工作365天，它的壽命至少也有8年，所以用戶大可不必為硬盤的壽命而擔心。不過出于對數據安全方面的考慮，最好將硬盤的使用壽命控制在5年以內。

　　12.部分響應完全匹配技術(PRML)：

　　它能使盤片存儲更多的信息，同時可以有效地提高數據的讀取和數據傳輸率。是當前應用于硬盤數據讀取通道中的先進技術之一。PRML技術是將硬盤數據讀取電路分成兩段"操作流水線"，流水線第一段將磁頭讀取的信號進行數字化處理然后只選取部分"標準"信號移交第二段繼續處理，第二段將所接收的信號與PRML芯片預置信號模型進行對比，然后選取差異最小的信號進行組合后輸出以完成數據的讀取過程。PRML技術可以降低硬盤讀取數據的錯誤率，因此可以進一步提高磁盤數據密集度。

　　13.單磁道時間（Single track seek time）：

　　指磁頭從一磁道轉移至另一磁道所用的時間

　　14.超級數字信號處理器(Ultra DSP)技術：

　　應用Ultra DSP進行數學運算，其速度較一般CPU快10到50倍。采用Ultra DSP技術，單個的DSP芯片可以同時提供處理器及驅動接口的雙重功能，以減少其它電子元件的使用，可大幅度地提高硬盤的速度和可靠性。接口技術可以極大地提高硬盤的最大外部傳輸率，最大的益處在于可以把數據從硬盤直接傳輸到主內存而不占用更多的CPU資源，提高系統性能。

　　15.硬盤表面溫度：

　　指硬盤工作時產生的溫度使硬盤密封殼溫度上升情況。硬盤工作時產生的溫度過高將影響薄膜式磁頭(包括MR磁頭)的數據讀取靈敏度，因此硬盤工作表面溫度較低的硬盤有更好的數據讀、寫穩定性。

　　16.全程訪問時間（Max full seek time）：

　　指磁頭開始移動直到最后找到所需要的數據塊所用的全部時間

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