【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 的磁頭是讀寫合一的，通過電流變化去感應(yīng)信號(hào)的幅度。對(duì)于大多數(shù)計(jì)算機(jī)來說，在與硬盤交換數(shù)據(jù)的過程中，讀操作遠(yuǎn)遠(yuǎn)快于寫操作，而且讀 /寫是兩種不同特性的操作，這樣就促使硬盤廠商開發(fā)一種讀 /寫分離磁頭。在1991 年， IBM 提出了它基于磁阻（ MR）技術(shù)的讀磁頭技術(shù) ――各項(xiàng)異性磁 ,磁頭在和旋轉(zhuǎn)的碟片相接觸過程中，通過感應(yīng)碟片上磁場(chǎng)的變化來讀取數(shù)據(jù)。在硬盤中，碟片的單碟容量和磁頭技術(shù)是相互制約、相互促進(jìn)的。 AMR（ Anisotropic Mago Resistive， AMR）：一種磁頭技術(shù)， AMR 技術(shù)可以支持，在 1997 年 AMR 是當(dāng)時(shí)市場(chǎng)的主流技術(shù)。 GMR（ Giant Mago Resistive，巨磁阻）：比 AMR技術(shù)磁頭靈敏度高 2 倍以上， GMR磁頭是由 4 層導(dǎo)電材料和磁性材料薄膜構(gòu)成的：一個(gè)傳 感層、一個(gè)非導(dǎo)電中介層、一個(gè)磁性的栓層和一個(gè)交換層。前 3 個(gè)層控制著磁頭的電阻。在栓層中，磁場(chǎng)強(qiáng)度是固定的 ,并且磁場(chǎng)方向被相臨的交換層所保持。而且自由層的磁場(chǎng)強(qiáng)度和方向則是隨著轉(zhuǎn)到磁頭下面的磁盤表面的微小磁化區(qū)所改變的，這種磁場(chǎng)強(qiáng)度和方向的變化導(dǎo)致明顯的磁頭電阻變化，在一個(gè)固定的信號(hào)電壓下面，就可以拾取供硬盤電路處理的信號(hào)。 OAW（光學(xué)輔助溫式技術(shù)）：希捷正在開發(fā)的 OAW 是未來磁頭技術(shù)發(fā)展的方向， OAW技術(shù)可以在 1 英寸寬內(nèi)寫入 105000 以上的磁道，單碟容量有望突破 36GB。單碟容量的提高不僅可以提高硬盤總?cè)萘?、降低平均尋道時(shí)間，還可以降低成本、提高性能。 PRML（局部響應(yīng)最大擬然， Partial Response Maximum Likelihood）：除了磁頭技術(shù)的日新月異之外，磁記錄技術(shù)也是影響硬盤性能非常關(guān)鍵的一個(gè)因素。當(dāng)磁記錄密度達(dá)到某一程度后，兩個(gè)信號(hào)之間相互干擾的現(xiàn)象就會(huì)非常嚴(yán)重。為了解決這一問題，人們?cè)谟脖P的設(shè)計(jì)中加入了 PRML 技術(shù)。 PRML 讀取通道方式可以簡(jiǎn)單地分成兩個(gè)部分。首先是將磁頭從盤片上所讀取的信號(hào)加以數(shù)字化，并將未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的信號(hào)加以舍棄，而沒有將信 號(hào)輸出。這個(gè)部分便稱為局部響應(yīng)。最大擬然部分則是拿數(shù)字化后的信號(hào)模型與 PRML 芯片本身的信號(hào)模型庫(kù)加以對(duì)比，找出最接近、失真度最小的信號(hào)模型，再將這些信號(hào)重新組合而直接輸出數(shù)據(jù)。使用 PRML 方式，不需要像脈沖檢測(cè)方式那樣高的信號(hào)強(qiáng)度，也可以避開因?yàn)樾盘?hào)記錄太密集而產(chǎn)生的相互干擾的現(xiàn)象。 磁頭技術(shù)的進(jìn)步，再加上目前記錄材料技術(shù)和處理技術(shù)的發(fā)展，將使硬盤的存儲(chǔ)密度提升到每平方英寸 10GB 以上，這將意味著可以實(shí)現(xiàn) 40GB 或者更大的硬盤容量。 間隔因子：硬盤磁道上相鄰的兩個(gè)邏輯扇區(qū)之間的物理扇區(qū)的 數(shù)量。因?yàn)橛脖P上的信息是以扇區(qū)的形式來組織的，每個(gè)扇區(qū)都有一個(gè)號(hào)碼，存取操作要通過這個(gè)扇區(qū)號(hào)，所以使用一個(gè)特定的間隔因子來給扇區(qū)編號(hào)而有助于獲取最佳的數(shù)據(jù)傳輸率。 著陸區(qū) (LZ)：為使硬盤有一個(gè)起始位置，一般指定一個(gè)內(nèi)層柱面作為著陸區(qū)，它使硬盤磁頭在電源關(guān)閉之前停回原來的位置。著陸區(qū)不用來存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，因些可避免磁頭在開、關(guān)電源期間緊急降落時(shí)所造成數(shù)據(jù)的損失。目前，一般的硬盤在電源關(guān)閉時(shí)會(huì)自動(dòng)將磁頭停在著陸區(qū)，而老式的硬盤需執(zhí)行 PARK 命令才能將磁頭歸位。 反應(yīng)時(shí)間：指的是硬盤中的轉(zhuǎn)輪的 工作情況。反應(yīng)時(shí)間是硬盤轉(zhuǎn)速的一個(gè)最直接的反應(yīng)指標(biāo)。 5400RPM 的硬盤擁有的是 MS 的反應(yīng)時(shí)間，而 7200RPM 的可以達(dá)到 MS。反應(yīng)時(shí)間是硬盤將利用多長(zhǎng)的時(shí)間完成第一次的轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)。如果我們確定一個(gè)硬盤達(dá)到 120 周旋轉(zhuǎn)每秒的速度，那么旋轉(zhuǎn)一周的時(shí)間將是 1/120 即 秒的時(shí)間。如果我們的硬盤是 秒每周的速度，我們也可以稱這塊硬盤的反應(yīng)時(shí)間是 ms(1ms=1/1000 每秒 )。 平均潛伏期（ average latency）：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)（半圈或多些、少些）到磁頭下的時(shí)間，單位為毫秒（ ms）。平均潛伏期是越小越好，潛伏期小代表硬盤的讀取數(shù)據(jù)的等待時(shí)間短，這就等于具有更高的硬盤數(shù)據(jù)傳輸率。 道至道時(shí)間（ single track seek）：指磁頭從一磁道轉(zhuǎn)移至另一磁道的時(shí)間，單位為毫秒（ ms）。 全程訪問時(shí)間（ max full seek）：指磁頭開始移動(dòng)直到最后找到所需要的數(shù)據(jù)塊所用的全部時(shí)間，單位為毫秒（ ms）。 外部數(shù)據(jù)傳輸率：通稱突發(fā)數(shù)據(jù)傳輸 率（ burst data transfer rate）：指從硬盤緩沖區(qū)讀取數(shù)據(jù)的速率，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 Ultra ATA/66，它的最大外部數(shù)據(jù)率即為 ， 20xx 年推出的 Ultra ATA/100，理論上最大外部數(shù)據(jù)率為 100MB/s，但由于內(nèi)部數(shù)據(jù)傳輸率的制約往往達(dá)不到這么高。 主軸轉(zhuǎn)速：是指硬盤內(nèi)電機(jī)主軸的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，目前 ATA（ IDE）硬盤的主軸轉(zhuǎn)速一般為54007200rpm，主流硬盤的轉(zhuǎn)速為 7200RPM，至于 SCSI硬盤 的主軸轉(zhuǎn)速可達(dá)一般為 720010，000RPM，而最高轉(zhuǎn)速的 SCSI 硬盤轉(zhuǎn)速高達(dá) 15， 000RPM。 數(shù)據(jù)緩存：指在硬盤內(nèi)部的高速存儲(chǔ)器，在電腦中就象一塊緩沖器一樣將一些數(shù)據(jù)暫時(shí)性的保存起來以供讀取和再讀取。目前硬盤的高速緩存一般為 512KB2MB，目前主流 ATA 硬盤的數(shù)據(jù)緩存為 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。對(duì)于大數(shù)據(jù)緩存的硬盤在存取零散文件時(shí)具有很大的優(yōu)勢(shì)。 硬盤表面溫度：它是指硬盤工作時(shí)產(chǎn)生的溫度使硬盤密封殼溫度上升情況。硬盤工作 時(shí)產(chǎn)生的溫度過高將影響磁頭的數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)讀、寫穩(wěn)定性。 MTBF（連續(xù)無故障時(shí)間）：它指硬盤從開始運(yùn)行到出現(xiàn)故障的最長(zhǎng)時(shí)間，單位是小時(shí)。一般硬盤的 MTBF 至少在 30000 或 40000 小時(shí)。 .（自監(jiān)測(cè)、分析、報(bào)告技術(shù)）：這是現(xiàn)在硬盤普遍采用的數(shù)據(jù)安全技術(shù)，在硬盤工作的時(shí)候監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)電機(jī)、電路、磁盤、磁頭的狀態(tài)進(jìn)行分析，當(dāng)有異常發(fā)生的時(shí)候就會(huì)發(fā)出警告，有的還會(huì)自動(dòng)降速并備份數(shù)據(jù)。 DPS（數(shù)據(jù)保護(hù)系統(tǒng)）：昆 騰在火球八代硬盤中首次內(nèi)建了 DPS，在硬盤的前 300MB內(nèi)存放操作系統(tǒng)等重要信息， DPS 可在系統(tǒng)出現(xiàn)問題后的 90 秒內(nèi)自動(dòng)檢測(cè)恢復(fù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)，若不行則用 DPS 軟盤啟動(dòng)后它會(huì)自動(dòng)分析故障，盡量保證數(shù)據(jù)不丟失。 數(shù)據(jù)衛(wèi)士：是西部數(shù)據(jù)（ WD）特有的硬盤數(shù)據(jù)安全技術(shù)，此技術(shù)可在硬盤工作的空余時(shí)間里自動(dòng)每 8 個(gè)小時(shí)自動(dòng)掃描、檢測(cè)、修復(fù)盤片的各扇區(qū)。 MaxSafe：是邁拓在金鉆二代上應(yīng)用的技術(shù)，它的核心是將附加的 ECC 校驗(yàn)位保存在硬盤上，使讀寫過程都經(jīng)過校驗(yàn)以保證數(shù)據(jù)的完整性。 DST：驅(qū)動(dòng)器自我檢測(cè)技術(shù)，是希捷公司在自己硬盤中采用的數(shù)據(jù)安全技術(shù)，此技術(shù)可保證保存在硬盤中數(shù)據(jù)的安全性。 DFT：驅(qū)動(dòng)器健康檢測(cè)技術(shù)，是 IBM 公司在自己硬盤中采用的數(shù)據(jù)安全技術(shù)，此技術(shù)同以上幾種技術(shù)一樣可極大的提高數(shù)據(jù)的安全性。 噪音與防震技術(shù)：硬盤主軸高速旋轉(zhuǎn)時(shí)不可避免的產(chǎn)生噪音，并會(huì)因金屬磨擦而產(chǎn)生磨損和發(fā)熱問題，“液態(tài)軸承馬達(dá)”就可以解決這一問題。它使用的是黏膜液油軸承，以油膜代替滾珠，可有效地降低以上問題。同時(shí)液油軸承也可有效地吸收震動(dòng)，使硬盤的抗震能力由一般 的一二百個(gè) G提高到了一千多 G，因此硬盤的壽命與可靠性也可以得到提高。昆騰在火球七代（ EX）系列之后的硬盤都應(yīng)用了 SPS 震動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)；邁拓在金鉆二代上應(yīng)用了 ShockBlock防震保護(hù)系統(tǒng)，他們的目的都是分散沖擊能量，盡量避免磁頭和盤片的撞擊；希捷的金牌系列硬盤中SeaShield 系統(tǒng)是用減震材料制成的保護(hù)軟罩外加磁頭臂與盤片間的防震設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)的。 ST506/412 接口：這是希捷開發(fā)的一種硬盤接口，首先使用這種接口的硬盤為希捷的ST－ 506 及 ST－ 412。 ST－ 506 接口使用起來相當(dāng)簡(jiǎn)便， 它不需要任何特殊的電纜及接頭，但是它支持的傳輸速度很低，因此到了 1987 年左右這種接口就基本上被淘汰了，采用該接口的老硬盤容量多數(shù)都低于 200MB。早期 IBM PC/XT 和 PC/AT 機(jī)器使用的硬盤就是 ST－ 506/412硬盤或稱 MFM 硬盤 MFM（ Modified Frequency Modulation）是指一種編碼方案。 ESDI 接口：即（ Enhanced Small Drive Interface）接口，它是邁拓公司于 1983 年開發(fā)的。其特點(diǎn)是將編解碼器放在硬盤本身之中，而不是在控制卡 上，理論傳輸速度是前面所述的ST506 的 2…4倍，一般可達(dá)到 10Mbps。但其成本較高，與后來產(chǎn)生的 IDE接口相比無優(yōu)勢(shì)可言，因此在九十年代后就被淘汰了。 IDE 及 EIDE 接口： IDE（ Integrated Drive Electronics）的本意實(shí)際上是指把控制器與盤體集成在一起的硬盤驅(qū)動(dòng)器，我們常說的 IDE 接口，也叫 ATA（ Advanced Technology Attachment）接口，現(xiàn)在 PC 機(jī)使用的硬盤大多數(shù)都是 IDE 兼容的，只需用一根電纜將它們與主板或接口卡連起來就可以了。 把盤體與控制器集成在一起的做法減少了硬盤接口的電纜數(shù)目與長(zhǎng)度，數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃缘玫搅嗽鰪?qiáng)，硬盤制造起來變得更容易，因?yàn)閺S商不需要再擔(dān)心自己的硬盤是否與其它廠商生產(chǎn)的控制器兼容，對(duì)用戶而言，硬盤安裝起來也更為方便。 ATA1(IDE)： ATA 是最早的 IDE標(biāo)準(zhǔn)的正式名稱， IDE 實(shí)際上是指連在硬盤接口的硬盤本身。 ATA 在主板上有一個(gè)插口，支持一個(gè)主設(shè)備和一個(gè)從設(shè)備，每個(gè)設(shè)備的最大容量為504MB， ATA 最早支持的 PIO0 模式（ Programmed I/O0）只有 ，而 ATA1 一共規(guī)定了 3 種 PIO 模式和 4 種 DMA 模式（沒有得到實(shí)際應(yīng)用），要升級(jí)為 ATA2，需要安裝一個(gè)EIDE 適配卡。 ATA2 （ EIDE Enhanced IDE/Fast ATA）：這是對(duì) ATA1 的擴(kuò)展，它增加了 2 種 PIO和 2 種 DMA 模式，把最高傳輸率提高到了 ，同時(shí)引進(jìn)了 LBA 地址轉(zhuǎn)換方式，突破了老 BIOS 固有 504MB 的限制，支持最高可達(dá) 的硬盤。如你的電腦支持 ATA2，則可以在CMOS 設(shè)置中找到（ LBA， LogicalBlock Address）或（ CHS， Cylinder,Head,Sector）的設(shè)置。其兩個(gè)插口分別可以連接一個(gè)主設(shè)備和一個(gè)從設(shè)置，從而可以支持四個(gè)設(shè)備，兩個(gè)插口也分為主插口和從插口。通?？蓪⒆羁斓挠脖P和 CDROM 放置在主插口上，而將次要一些的設(shè)備放在從插口上，這種放置方式對(duì)于 486 及早期的 Pentium 電腦是必要的，這樣可以使主插口連在快速的 PCI 總線上，而從插口連在較慢的 ISA 總線上。 三、內(nèi)存術(shù)語(yǔ)解釋 BANK： BANK 是指內(nèi)存插槽的計(jì)算單位 (也有人稱為記憶庫(kù) )，它是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與內(nèi)存間資料匯流的基本 運(yùn)作單位。 內(nèi)存的速度：內(nèi)存的速度是以每筆 CPU 與內(nèi)存間數(shù)據(jù)處理耗費(fèi)的時(shí)間來計(jì)算，為總線循環(huán) (bus cycle)以奈秒 (ns)為單位。 內(nèi)存模塊 (Memory Module)：提到內(nèi)存模塊是指一個(gè)印刷電路板表面上有鑲嵌數(shù)個(gè)記憶體芯片 chips，而這內(nèi)存芯片通常是 DRAM 芯片，但近來系統(tǒng)設(shè)計(jì)也有使用快取隱藏式芯片鑲嵌在內(nèi)存模塊上內(nèi)存模塊是安裝在 PC 的主機(jī)板上的專用插槽 (Slot)上鑲嵌在 Module 上DRAM 芯片 (chips)的數(shù)量和個(gè)別芯片 (chips)的容量，是決定 內(nèi)存模塊的設(shè)計(jì)的主要因素。 SIMM (Single Inline Memory Module)：電路板上面焊有數(shù)目不等的記憶 IC，可分為以下 2 種型態(tài)： 72PIN： 72腳位的單面內(nèi)存模塊是用來支持 32 位的數(shù)據(jù)處理量。 30PIN： 30 腳位的單面內(nèi)存模塊是用來支持 8 位的數(shù)據(jù)處理量。 DIMM (Dual Inline Memory Module)：（ 168PIN） 用來支持 64位或是更寬的總線，而且只用 伏特的電壓，通常用在 64 位的桌上型計(jì)算機(jī)或是服務(wù)器。 RIMM： RIMM 模塊是下一世代的內(nèi)存模塊主要規(guī)格之一，它是 Intel 公司于 1999 年推出芯片組所支持的內(nèi)存模塊，其頻寬高達(dá) 。 SODIMM (Small Outline Dual Inline Memory Module) （ 144PIN）： 這是一種改良型的 DIMM 模塊，比一般的 DIMM