硬盘术语

神牛

---- 主轴转速(rotational speed或spindle speed)，这是划分硬盘档次的一个重要指标。以每分钟硬盘盘片的旋转圈数来表示，单位rpm，目前常见的硬盘转速有4500rpm、5400rpm、7200rpm和10000rpm等。理论上转速越高，硬盘性能相对就越好，因为较高的转速能缩短硬盘的平均等待时间并提高硬盘的内部传输速度。但是转速越快的硬盘发热量和噪音相对也越大。

---- 单碟容量(storage per disk)也是划分硬盘档次的一个指标，由于硬盘都是由一个或几个盘片组成的，所以单碟容量就是指包括正反两面在内的每个盘片的总容量。单碟容量的提高意味着生产厂商研发技术的提高，这所带来的好处不仅是使硬盘容量得以增加，而且还会带来硬盘性能的相应提升。因为单碟容量的提高就是盘片磁道密度每英寸的磁道数）的提高，磁道密度的提高不但意味着提高了盘片的磁道数量，而且在磁道上的扇区数量也得到了提高，所以盘片转动一周，就会有更多的扇区经过磁头而被读出来，这也是相同转速的硬盘单碟容量越大内部数据传输率就越快的一个重要原因。此外单碟容量的提高使线性密度(每英寸磁道上的位数)也得以提高，有利于硬盘寻道时间的缩短。

---- 平均寻道时间(average seek time)，指硬盘磁头移动到数据所在磁道时所用的时间，单位毫秒(ms)。它与下面要介绍的平均访问时间存在着差别。

---- 平均潜伏期(average latency)也叫平均等待时间，是指当磁头移动到数据所在的磁道以后，等待指定的数据扇区转动到磁头下方的时间，单位为毫秒(ms)。平均潜伏期时间是越小越好，潜伏期短代表硬盘在读取数据时的等待时间更短，转速越快的硬盘具有更低的平均潜伏期，而与单碟容量关系不大。一般来说，5400rpm硬盘的平均潜伏期为5.6ms，而7200rpm硬盘的平均潜伏期为4.2ms。

---- 平均访问时间(average access time)是指磁头从起始位置到达目标磁道位置，并且从目标磁道上找到指定的数据扇区所需的时间，单位为毫秒(ms)。平均访问时间体现了硬盘的读写速度，它包括了硬盘的平均寻道时间和平均潜伏期，即：平均访问时间=平均寻道时间+平均潜伏期。

---- 道-道间寻道时间(single track seek)，指磁头从一磁道移动至另一磁道的时间，单位为毫秒(ms)。

---- 数据传输率(Data Transfer Rate)可分为外部传输率(External Transfer Rate)和内部传输率(Internal Transfer Rate)。计算机通过IDE接口从硬盘的缓存中将数据读出交给相应的控制器的速度与硬盘将数据从盘片上读取出交给硬盘上的缓冲存储器的速度相比，前者要比后者快得多，前者是外部数据传输率，而后者是内部数据传输率，两者之间用一块缓冲存储器作为桥梁来缓解速度的差距。通常也把外部数据传输率称为突发数据传输率(Burst data Transfer Rate)，指从硬盘缓冲区读取数据的速度。以目前IDE硬盘的发展现状来看，理论上采用ATA-66传输协议的硬盘外部传输率已经达到66.6MB/s，然而最新的采用ATA-100的传输率以后，传输率又可达100MB/s。

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---- 内部数据传输率也被称作硬盘的持续传输率(Sustained Transfer Rate)，一般取决于硬盘的转速和盘片线性密度。应该清楚的是只有内部传输率向外部传输率接近靠拢，有效地提高硬盘的内部传输率才能对磁盘子系统的性能有最直接、最明显的提升。目前各硬盘生产厂家努力提高硬盘的内部传输率，除了改进信号处理技术、提高转速以外，最主要的就是不断的提高单碟容量以提高线性密度。由于单碟容量越大的硬盘线性密度越高，磁头的寻道频率与移动距离可以相应的减少，从而减少了平均寻道时间，内部传输速率也就提高了。

---- 数据缓冲存储器(cache buffer)指的是硬盘的高速缓冲存储器，它一般使用7～10ns的SDRAM，容量一般为512KB～2MB，目前主流IDE硬盘的数据缓存应该是2MB，低于2MB的产品大都是面向低端市场的廉价型产品。缓存容量的大小对硬盘的商业性能和高端性能都有着重要的影响。

---- MTBF(Mean Time Between Failures，平均无故障时间)是指硬盘从开始运行到出现故障的间隔时间，单位为小时。一般硬盘的MTBF都在30000或50000小时之间，算下来如果一个硬盘每天工作10小时，一年工作365天，它的寿命至少也有8年，所以用户大可不必为硬盘的寿命而担心。不过出于对数据安全方面的考虑，最好将硬盘的使用寿命控制在5年以内。

---- MR(MagnetoResistive)磁头，即磁阻磁头技术。早期硬盘的传统磁头是电磁感应式磁头，它们是读写合一的，由于硬盘读、写操作的不同，这种二合一磁头就必须要同时兼顾到读写两种能力，对硬盘的设计造成了一定的不便。此后硬盘就开始采用了MR磁头，这种分离式的磁头结构是这样的：在写入磁头部分仍采用磁感应磁头，而MR磁头则作为读取磁头之用，这样便可以得到更好的读写性能，使读性能得以提高。磁阻磁头是基于磁致电阻效应工作的，核心是一片金属材料，其电阻随周围磁场的变化而变化。磁阻元件连着一个放大电路，它可以测出微小的电阻变化。所以先进的MR技术可以提高记录密度来记录数据，这样增加了单碟容量即是提高了硬盘的最高容量，也提高了数据传输率。然而随着单碟容量的不断增加，普通的MR磁头也走到了极限，于是1998年IBM首次在硬盘中使用了另一种采用多层结构和磁阻效应更好的材料制作的GMR磁头(Giant Magnetoresistive heads)，也称巨型磁阻磁头，这种磁头比MR磁头对微弱信号更加敏感，灵敏度是MR磁头的4倍，因此它能感应更加细微的磁场信号。采用GMR磁头可以在相同的盘面做更多的磁轨，当然就会有更大的容量。当然单碟容量的提高并不是单靠磁头就能解决的，这还要有相应盘片材料的改进才行，比如IBM的最新硬盘75GXP就采用的是玻璃介质的盘片。

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液态轴承马达技术(fluid dynamic bearing motors)。由于硬盘的主轴电机带动盘片高速旋转，所产生浮力使磁头飘浮在盘片上方微米级的地方。为了提高内部传输速度和平均潜伏时间，转速的提高也使势在必行。然而转速的提高也带来了磨损加剧、温度升高、噪声增大等一系列负面影响。于是应用在精密机械工业上的液态轴承马达技术便被引入到硬盘的制造中。液态轴承马达使用的是黏膜液油轴承，以油膜代替滚珠。这样作可以避免金属界面之间的直接磨擦，使噪声及发热量极大地降低，同时油膜也可有效吸收震动，使抗震能力得到提高，此外这还能减少磨损，提高硬盘寿命。

---- S.M.A.R.T技术(Self Monitoring Analysis And Reporting Technology，自我监测、分析和报告技术)。目前硬盘的平均无故障运行时间(MTBF)已达50000小时以上，但这对于挑剔的专业用户来说还是不够的，因为他们储存在硬盘中的数据才是最有价值的，因此专业用户所需要的就是能提前对故障进行预测的功能。正是这种需求才使S.M.A.R.T.技术得以应运而生。S.M.A.R.T.技术的全称是Self Monitoring，Analysis and Reporting Technology，即“自监测、分析及报告技术”。在ATA-3标准中S.M.A.R.T.技术才被正式确立起来。S.M.A.R.T.监测的对象包括磁头、磁盘、马达、电路等硬盘主要部分，它由硬盘的监测电路和主机上的监测软件对被监测对象的运行情况与历史记录及预设的安全值进行分析、比较，当出现安全值范围以外的情况时，会自动向用户发出警告，而更先进的技术还可以提醒网络管理员的注意，自动降低硬盘的运行速度，把重要数据文件转存到其他安全扇区，甚至把文件备份到其他存储设备上。通过S.M.A.R.T.技术，确实可以对硬盘潜在故障进行有效预测，提高数据的安全性。但同时也应该看到S.M.A.R.T.技术并不是万能的，对渐发性的故障的监测是它的用武之地，而对于一些突发性的故障，如对盘片的突然冲击等，S.M.A.R.T.技术也同样是无能为力的。

神牛

应该就这些了吧？

纳兰婷

看看，不错^_^

神牛

嘿嘿，谢谢夸奖！

木刀客

我看了几个磁盘，发现20GB,30GB和40GB( 便携机用的小盘）所标注的朱面，磁道等，都是一样的值。那么他们的容量又是如何区分的？


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轩辕砍刀

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