[硬件]硬件结构图知识

2011-03-21 12:31:48 作者：购看科技编辑 来源：电脑知识 网友评论 0 条

一.硬盘的数据接口

硬盘的数据接口主要有IDE（PATA）、SATA、SCSI、SAS以及光纤等等。其中，SCSI、SAS以及光纤等接口主要用于服务器以及工作站，对于桌面级产品来说，主要是PATA与SATA为主，PATA就是我们常说的80针IDE接口，目前有PATA100与PATA133作为主流产品，但在SATA2（SATA 3Gb/s）接口硬盘的大面积普及情况下，已经渐渐淡出市场。因此对于主流的320GB硬盘来说，我们主要针对采用SATA2接口的产品进行测试，而对于即将退出市场的PATA产品，除非有特殊需要，否则大家也不必再关注了。

这里我们简单介绍一下SATA接口规范。和PATA（并行ATA）相对应，SATA的数据传输以串行的方式进行，因此它可以实现比并行接口更高的传输速度，SATA 1.0就可以达到1.5Gb/s的传输速度，而SATA2就可以实现3Gb/s的传输速度。不过这里需要提出的是，并不是可以达到3Gb/s传输速度的SATA接口就可以叫做SATA2，SATA2规范除了包括传输速度必须达到3Gb/s之外，还必须支持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。当然，我们习惯上还是称SATA 3Gb/s的设备为SATA2设备，只是大家要明白其中的细节而已。

目前支持SATA 3Gb/s接口的硬盘产品都可以在SATA1.0和SATA 3Gb/s模式间切换，一般是通过跳线来设置，只有日立的产品是通过软件来进行设置。

二.容量与单碟容量

容量的概念相信大家都很清楚了，不过要提出的是，硬盘厂商一般是以1MB=1,000,000Bytes的公式来计算硬盘总容量的，所以实际格式化出来的容量会比硬盘标签上的要少一些（系统是按1KB=1024Bytes来算的），320GB用NTFS格式进行格式化之后大约只有300GB。

单碟容量是目前硬盘发展的重点，几乎就是决定硬盘档次的标准。我们知道，提升硬盘容量的方式一方面可以增加盘片数量，另一方面就是增加盘片的数据密度。简单地增加盘片数量虽然是增加硬盘容量的直接方法，但毕竟会受到发热量、硬盘体积的限制，目前盘片数量最多为5张，在盘片数无法增加的情况下，提升单碟容量是提升硬盘容量的唯一办法。

提升单碟容量除了可以减少使用的盘片、磁头以降低制造成本之外，由于记录密度的提升，使得磁头一次读取的数据也增加了，从而提升了硬盘的内部传输速度。目前很多硬盘厂商都推出了采用垂直记录技术的硬盘产品，相对于传统的水平记录方式，垂直记录大大提升了硬盘的记录密度，因此采用垂直记录的硬盘可以实现很高的单碟容量，例如采用垂直记录的希捷酷鱼7200.10硬盘，单碟容量就达到了188GB，实现320GB的容量仅仅只需要两张碟片即可，所以，我们现在购买硬盘的时候，最好是选择采用垂直记录技术的产品，在性能方面表现会更出色。

三.缓存、转速与马达

缓存就作为硬盘中的一个缓冲的区域，调节两者之间的数据传输，缓存的大小直接影响到硬盘的性能，特别是大量小文件的读、写。不同硬盘采用的缓存大小不等，就目前产品来看，8MB缓存的比较常见，像320GB这类大容量硬盘一般都配备了16MB的高速缓存，因此在读写大量小文件的时候，性能表现会比较好。

转速是影响硬盘性能的主要因素，目前主流硬盘都采用了7200rpm的设计，不过也有部分高端产品采用了10000rpm设计，但高转速带来的高发热量和马达轴承的快速磨损也是明显的，这在一定程度上也降低了硬盘产品的可靠性，所以在目前，7200rpm是一个性能与可靠性比较均衡的方案。

硬盘采用的伺服电机——也就是我们说的马达，它所采用的轴承技术是很重要的，直接影响到硬盘的工作噪音和耐用程度，而目前主流的硬盘产品都采用了液态轴承设计，它以油膜代替滚珠，这样可以避免金属面直接磨擦，将噪声及摩擦产生的热量降至最低，减小了轴承的磨损，延长了硬盘的寿命。

四.平均寻道时间

平均寻道时间是硬盘性能参数中非常重要的一个，受硬盘转速与记录密度的影响。在转速都为7200rpm的情况下，硬盘的记录密度越高，平均寻道时间就越短——很简单，由于记录密度的增加，磁头只需要移动更短的距离就可以实现定位。更短的平均寻道时间就意味着硬盘在读写大量小文件时的性能更好，因为这个时候磁头是运动得最频繁的。

就目前320GB硬盘的情况来看，由于采用了垂直记录技术，记录密度大大增加，因此它们的标称平均寻道时间都在9ms以下，相比上一代产品明显要快一些。


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