硬盘

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硬盘内部。可以明显看到硬盘盘片和磁头
硬盘内部。可以明显看到硬盘盘片和磁头

硬盘是电脑上使用坚硬的旋转盘片为基础的存储设备。它在平整的磁性表面存储和检索数字数据。信息通过离磁性表面很近的写头，由电磁流来改变极性方式被电磁流写到磁盘上。信息可以通过相反的方式回读，例如磁场导致线圈中电气的改变或读头经过它的上方。

目录

[编辑] 接口

[编辑] 数据接口

硬盘按数据接口不同，大致分为ATA和SATA（可參閱IDE介面）以及SCSI和SAS。

ATA全称Advanced Technology Attachment，是用传统的 40-pin 并口数据线连接主板与硬盘的，外部接口速度最大为133MB/s，因为并口线的抗干扰性太差，且排線佔空間，不利電腦散熱，將逐漸被 SATA 所取代。

SATA，全称Serial ATA，也就是使用串口的ATA接口，因抗干扰性强，且对数据线的长度要求比ATA低很多，支持热插拔等功能，已越来越为人所接受。SATA-I的外部接口速度已达到150MB/s，SATA-II更将升至300MB/s，SATA的前景很广阔。而SATA的傳輸線比ATA的細得多, 有利於機箱內的空氣流通。

SCSI，全稱為Small Computer System Interface（小型机系统接口），歷經多世代的發展，從早期的 SCSI-II，到目前的 Ultra320 SCSI 以及 Fiber-Channel （光纖通道），接頭型式也有多種。SCSI 硬碟廣為工作站級個人電腦以及伺服器所使用，因為它的轉速快，可達 15000 rpm，且資料傳輸時佔用 CPU 運算資源較低，但是單價也比同樣容量的 ATA 及 SATA 硬碟昂貴。

SAS（Serial Attached SCSI）是新一代的SCSI技术，和SATA硬盘相同，都是采取序列式技术以获得更高的传输速度，可达到3Gb/s。此外也透过缩小连接线改善系统内部空间等。

此外，由于SAS硬盘可以与SATA硬盘共享同样的背板，因此在同一个SAS存储系统 中，可以用SATA硬盘来取代部分昂贵的SCSI硬盘，节省整体的存储成本。

[编辑] 电源接口

一块希捷硬盘电源口处的Molex徽标
一块希捷硬盘电源口处的Molex徽标
计算机内部硬盘电源线
计算机内部硬盘电源线

5.25寸与3.5寸的台式机硬盘，使用的是D形4针电源接口(俗稱大4pin)，Molex公司设计并持有专利；或是SATA電源線。

而2.5寸的笔记型電腦用硬盘，可是直接由数据口取电，不需要额外的电源接口。在插上外接的便携式硬盘盒之后，由计算机外部的USB接口提供电力来源，而单个USB口供电約为4~5V 500mA，若移动硬盘盒用電需求較高，有時需接上两个USB口才能使用，否则，需要外接电源供电，但現今多數新型硬碟盒（使用2.5吋以下之硬碟）已可方便地使用單個USB口供電。

[编辑] 尺寸

2.5英寸硬盘，多用于笔记本电脑中
2.5英寸硬盘，多用于笔记本电脑中
5.25英寸硬盘与3.5英寸硬盘的尺寸比较
5.25英寸硬盘与3.5英寸硬盘的尺寸比较

硬碟機的尺寸和用途可分為：

[编辑] 主要参数

除了接口和尺寸以外，硬盘还有以下参数：

容量 目前硬盘的容量有36GB、40GB、73GB、80GB、120GB、150GB、160GB、200GB、250GB、300GB、320GB、400GB、500GB、750GB、1024GB(1TB)等多种规格[1]。
转速 硬盘每分钟旋转的圈数，单位是rpm（每分鐘的轉動數），主要有4200rpm、5400rpm、7200rpm、10000rpm、15000rpm等几种规格。
缓存 主要有2MB、8MB、16MB、32MB等规格。
平均寻道时间 单位是ms（毫秒），有5.2ms、8.5ms、8.9ms、12ms等规格。

[编辑] 发展史

  • 1956年IBM的IBM 350 RAMAC是现代硬盘的雏形，它相当于两个冰箱的体积，不过其储存容量只有5MB。1973年IBM 3340问世，他拥有“温彻斯特”这个绰号，来源于他两个30MB的储存单元，恰是当时出名的“温彻斯特来福枪”的口径和填弹量。至此，硬盘的基本架构被确立。
  • 1980年，两位前IBM员工创立的公司开发出5.25英寸规格的5MB硬盘，这是首款面向台式机的产品，而该公司正是希捷（SEAGATE）公司。
  • 80年代末，IBM公司推出MR（Magneto Resistive磁阻）技术令磁头灵敏度大大提升，使盘片的储存密度较之前的20Mbpsi（bit/每平方英寸）提高了数十倍，该技术为硬盘容量的巨大提升奠定了基础。1991年，IBM应用该技术推出了首款3.5英寸的1GB硬盘
  • 1970年到1991年，硬盘盘片的储存密度以每年25%~30%的速度增长；从1991年开始增长到60%~80%；至今，速度提升到100%甚至是200%从1997年开始的惊人速度提升得益于IBM的GMR（Giant Magneto Resistive，巨磁阻）技术，它使磁头灵敏度进一步提升，进而提高了储存密度
  • 1995年，为了配合Intel的LX芯片组，昆腾（Quantum）与Intel携手发布UDMA 33接口——EIDE标准将原来接口数据传输率从16.6MB/s提升到了33MB/s 同年，希捷开发出液态轴承（FDB，Fluid Dynamic Bearing）马达。所谓的FDB就是指将陀螺仪上的技术引进到硬盘生产中，用厚度相当于头发丝直径十分之一的油膜取代金属轴承，减轻了硬盘噪音与发热量
  • 1996年，希捷收购康诺（Conner Peripherals）
  • 1998年2月，UDMA 66规格面世
  • 2000年10月，迈拓（Maxtor）收购昆腾
  • 2003年1月，日立宣佈完成20.5億美元的收購IBM硬碟事業部計畫，並成立日立環球儲存科技公司（Hitachi Global Storage Technologies, Hitachi GST）
  • 2005年日立環儲和希捷都宣佈了將開始大量採用磁盘垂直寫入技術（perpendicular recording），该原理是将平行于盘片的磁场方向改变为垂直（90度），更充分地利用的储存空间
  • 2005年12月21日, 硬碟製造商希捷宣佈收購迈拓（Maxtor）
  • 2007年1月，日立環球儲存科技宣佈將會發售全球首隻1TB的硬碟，比原先的預定時間遲了一年多。硬碟的售價為399美元，平均每美分可以購得27.5MB硬碟空間。
  • 2007年11月，Maxtor硬碟出廠的預先格式化的硬碟，被發現已植入會盜取線上遊戲的帳號與密碼的木馬（Virus.Win32.AutoRun.ah）。[2][3]

[编辑] 硬盘制造商

[编辑] 参阅

[编辑] 注释

  1. ^ 硬盘制造厂商认为1K=1000，而操作系统则认为1K=1024，造成了以1G而言在操作系统中检测到的硬盘容量比标称容量要小大约7%的情况。
  2. ^ 全新硬碟 被植木馬程式 個人資料 瞬間流向北京
  3. ^ Maxtor硬碟 轉包中國感染木馬

[编辑] 外部連結

[编辑] 硬盤製造商

  • Western Digital (簡稱 WD) 提供桌上型及筆記本 IDE 介面硬盤。
  • FUJITSU 提供桌上型 SCSI 介面及筆記本 IDE 介面硬盤。
  • HITACHI 提供桌上型 SCSI 及 IDE 介面硬盤，以及筆記本 IDE 介面硬盤；之前收購 IBM 硬盤部門。
  • SAMSUNG 提供桌上型及筆記本 IDE 介面硬盤。
  • Seagate-Maxtor Seagate收購了Maxtor後新公司的網址。
  • Toshiba 提供筆記本IDE介面硬盤。

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