一、容量
作為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器,容量是硬盤最主要的參數(shù)。
硬盤的容量以兆字節(jié)(MB)或千兆字節(jié)(GB)為單位,1GB=1024MB。但硬盤廠商在標(biāo)稱硬盤容量時(shí)通常取1G=1000MB,因此我們在BIOS中或在格式化硬盤時(shí)看到的容量會(huì)比廠家的標(biāo)稱值要小。
硬盤的容量指標(biāo)還包括硬盤的單碟容量。所謂單碟容量是指硬盤單片盤片的容量,單碟容量越大,單位成本越低,平均訪問時(shí)間也越短。
對于用戶而言,硬盤的容量就象內(nèi)存一樣,永遠(yuǎn)只會(huì)嫌少不會(huì)嫌多。Windows操作系統(tǒng)帶給我們的除了更為簡便的操作外,還帶來了文件大小與數(shù)量的日益膨脹,一些應(yīng)用程序動(dòng)輒就要吃掉上百兆的硬盤空間,而且還有不斷增大的趨勢。因此,在購買硬盤時(shí)適當(dāng)?shù)某笆敲髦堑?。近兩年主流硬盤是80G,而160G以上的大容量硬盤亦已開始逐漸普及。
一般情況下硬盤容量越大,單位字節(jié)的價(jià)格就越便宜,但是超出主流容量的硬盤略微例外。時(shí)至2008年12月初,1TB(1000GB)的希捷硬盤中關(guān)村報(bào)價(jià)是¥700元,500G的硬盤大概是¥320元。
二、轉(zhuǎn)速
轉(zhuǎn)速(Rotationl Speed 或Spindle speed),是硬盤內(nèi)電機(jī)主軸的旋轉(zhuǎn)速度,也就是硬盤盤片在一分鐘內(nèi)所能完成的最大轉(zhuǎn)數(shù)。轉(zhuǎn)速的快慢是標(biāo)示硬盤檔次的重要參數(shù)之一,它是決定硬盤內(nèi)部傳輸率的關(guān)鍵因素之一,在很大程度上直接影響到硬盤的速度。硬盤的轉(zhuǎn)速越快,硬盤尋找文件的速度也就越快,相對的硬盤的傳輸速度也就得到了提高。硬盤轉(zhuǎn)速以每分鐘多少轉(zhuǎn)來表示,單位表示為RPM,RPM是Revolutions Per minute的縮寫,是轉(zhuǎn)/每分鐘。RPM值越大,內(nèi)部傳輸率就越快,訪問時(shí)間就越短,硬盤的整體性能也就越好。
硬盤的主軸馬達(dá)帶動(dòng)盤片高速旋轉(zhuǎn),產(chǎn)生浮力使磁頭飄浮在盤片上方。要將所要存取資料的扇區(qū)帶到磁頭下方,轉(zhuǎn)速越快,則等待時(shí)間也就越短。因此轉(zhuǎn)速在很大程度上決定了硬盤的速度。
家用的普通硬盤的轉(zhuǎn)速一般有5400rpm、7200rpm幾種,高轉(zhuǎn)速硬盤也是現(xiàn)在臺(tái)式機(jī)用戶的首選;而對于筆記本用戶則是4200rpm、5400rpm為主,雖然已經(jīng)有公司發(fā)布了7200rpm的筆記本硬盤,但在市場中還較為少見;服務(wù)器用戶對硬盤性能要求最高,服務(wù)器中使用的SCSI硬盤轉(zhuǎn)速基本都采用10000rpm,甚至還有15000rpm的,性能要超出家用產(chǎn)品很多。較高的轉(zhuǎn)速可縮短硬盤的平均尋道時(shí)間和實(shí)際讀寫時(shí)間,但隨著硬盤轉(zhuǎn)速的不斷提高也帶來了溫度升高、電機(jī)主軸磨損加大、工作噪音增大等負(fù)面影響。筆記本硬盤轉(zhuǎn)速低于臺(tái)式機(jī)硬盤,一定程度上是受到這個(gè)因素的影響。筆記本內(nèi)部空間狹小,筆記本硬盤的尺寸(2.5寸)也被設(shè)計(jì)的比臺(tái)式機(jī)硬盤(3.5寸)小,轉(zhuǎn)速提高造成的溫度上升,對筆記本本身的散熱性能提出了更高的要求;噪音變大,又必須采取必要的降噪措施,這些都對筆記本硬盤制造技術(shù)提出了更多的要求。同時(shí)轉(zhuǎn)速的提高,而其它的維持不變,則意味著電機(jī)的功耗將增大,單位時(shí)間內(nèi)消耗的電就越多,電池的工作時(shí)間縮短,這樣筆記本的便攜性就受到影響。所以筆記本硬盤一般都采用相對較低轉(zhuǎn)速的4200rpm硬盤。
轉(zhuǎn)速是隨著硬盤電機(jī)的提高而改變的,現(xiàn)在液態(tài)軸承馬達(dá)(Fluid dynamic bearing motors)已全面代替了傳統(tǒng)的滾珠軸承馬達(dá)。液態(tài)軸承馬達(dá)通常是應(yīng)用于精密機(jī)械工業(yè)上,它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摩擦,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。
三、平均訪問時(shí)間
平均訪問時(shí)間(Average Access Time)是指磁頭從起始位置到達(dá)目標(biāo)磁道位置,并且從目標(biāo)磁道上找到要讀寫的數(shù)據(jù)扇區(qū)所需的時(shí)間。
平均訪問時(shí)間體現(xiàn)了硬盤的讀寫速度,它包括了硬盤的尋道時(shí)間和等待時(shí)間,即:平均訪問時(shí)間=平均尋道時(shí)間+平均等待時(shí)間。
硬盤的平均尋道時(shí)間(Average Seek Time)是指硬盤的磁頭移動(dòng)到盤面指定磁道所需的時(shí)間。這個(gè)時(shí)間當(dāng)然越小越好,目前硬盤的平均尋道時(shí)間通常在8ms到12ms之間,而SCSI硬盤則應(yīng)小于或等于8ms。
硬盤的等待時(shí)間,又叫潛伏期(Latency),是指磁頭已處于要訪問的磁道,等待所要訪問的扇區(qū)旋轉(zhuǎn)至磁頭下方的時(shí)間。平均等待時(shí)間為盤片旋轉(zhuǎn)一周所需的時(shí)間的一半,一般應(yīng)在4ms以下。
四、傳輸速率
傳輸速率(Data Transfer Rate) 硬盤的數(shù)據(jù)傳輸率是指硬盤讀寫數(shù)據(jù)的速度,單位為兆字節(jié)每秒(MB/s)。硬盤數(shù)據(jù)傳輸率又包括了內(nèi)部數(shù)據(jù)傳輸率和外部數(shù)據(jù)傳輸率。
內(nèi)部傳輸率(Internal Transfer Rate) 也稱為持續(xù)傳輸率(Sustained Transfer Rate),它反映了硬盤緩沖區(qū)未用時(shí)的性能。內(nèi)部傳輸率主要依賴于硬盤的旋轉(zhuǎn)速度。
外部傳輸率(External Transfer Rate)也稱為突發(fā)數(shù)據(jù)傳輸率(Burst Data Transfer Rate)或接口傳輸率,它標(biāo)稱的是系統(tǒng)總線與硬盤緩沖區(qū)之間的數(shù)據(jù)傳輸率,外部數(shù)據(jù)傳輸率與硬盤接口類型和硬盤緩存的大小有關(guān)。
目前Fast ATA接口硬盤的最大外部傳輸率為16.6MB/s,而Ultra ATA接口的硬盤則達(dá)到33.3MB/s。
使用SATA(Serial ATA)口的硬盤又叫串口硬盤,是未來PC機(jī)硬盤的趨勢。2001年,由Intel、APT、Dell、IBM、希捷、邁拓這幾大廠商組成的Serial ATA委員會(huì)正式確立了Serial ATA 1.0規(guī)范。2002年,雖然串行ATA的相關(guān)設(shè)備還未正式上市,但Serial ATA委員會(huì)已搶先確立了Serial ATA 2.0規(guī)范。Serial ATA采用串行連接方式,串行ATA總線使用嵌入式時(shí)鐘信號,具備了更強(qiáng)的糾錯(cuò)能力,與以往相比其最大的區(qū)別在于能對傳輸指令(不僅僅是數(shù)據(jù))進(jìn)行檢查,如果發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤會(huì)自動(dòng)矯正,這在很大程度上提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?。串行接口還具有結(jié)構(gòu)簡單、支持熱插拔的優(yōu)點(diǎn)。
串口硬盤是一種完全不同于并行ATA的新型硬盤接口類型,由于采用串行方式傳輸數(shù)據(jù)而知名。相對于并行ATA來說,就具有非常多的優(yōu)勢。首先,Serial ATA以連續(xù)串行的方式傳送數(shù)據(jù),一次只會(huì)傳送1位數(shù)據(jù)。這樣能減少SATA接口的針腳數(shù)目,使連接電纜數(shù)目變少,效率也會(huì)更高。實(shí)際上,Serial ATA 僅用四支針腳就能完成所有的工作,分別用于連接電纜、連接地線、發(fā)送數(shù)據(jù)和接收數(shù)據(jù),同時(shí)這樣的架構(gòu)還能降低系統(tǒng)能耗和減小系統(tǒng)復(fù)雜性。其次,Serial ATA的起點(diǎn)更高、發(fā)展?jié)摿Ω螅?/span>Serial ATA 1.0定義的數(shù)據(jù)傳輸率可達(dá)150MB/s,這比最快的并行ATA(即ATA/133)所能達(dá)到133MB/s的最高數(shù)據(jù)傳輸率還高,而在Serial ATA 2.0的數(shù)據(jù)傳輸率達(dá)到300MB/s,最終SATA將實(shí)現(xiàn)600MB/s的最高數(shù)據(jù)傳輸率。
五、緩存
緩存(Cache memory)是硬盤控制器上的一塊內(nèi)存芯片,具有極快的存取速度,它是硬盤內(nèi)部存儲(chǔ)和外界接口之間的緩沖器。由于硬盤的內(nèi)部數(shù)據(jù)傳輸速度和外界介面?zhèn)鬏斔俣炔煌?,緩存在其中起到一個(gè)緩沖的作用。緩存的大小與速度是直接關(guān)系到硬盤的傳輸速度的重要因素,能夠大幅度地提高硬盤整體性能。當(dāng)硬盤存取零碎數(shù)據(jù)時(shí)需要不斷地在硬盤與內(nèi)存之間交換數(shù)據(jù),有大緩存,則可以將那些零碎數(shù)據(jù)暫存在緩存中,減小外系統(tǒng)的負(fù)荷,也提高了數(shù)據(jù)的傳輸速度。
上一條:內(nèi)存
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