硬盘


硬盘 （正體）

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

接口

数据接口

硬盘按数据接口不同，大致分为ATA和SATA（可参阅IDE接口）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，且排线佔空间，不利电脑散热，将逐渐被 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的传输线比ATA的细得多, 有利于机箱内的空气流通。

SCSI，全称为Small Computer System Interface（小型机系统接口），历经多世代的发展，从早期的 SCSI-II，到目前的 Ultra320 SCSI 以及 Fiber-Channel （光纤通道），接头型式也有多种。SCSI 硬盘广为工作站级个人电脑以及服务器所使用，因为它的转速快，可达 15000 rpm，且资料传输时佔用 CPU 运算资源较低，但是单价也比同样容量的 ATA 及 SATA 硬盘昂贵。

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。

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(俗称大4pin)，Molex公司设计并持有专利；或是SATA电源线。

而2.5寸的笔记型电脑用硬盘，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口供电约为4~5V 500mA，若移动硬盘盒用电需求较高，有时需接上两个USB口才能使用，否则，需要外接电源供电，但现今多数新型硬盘盒（使用2.5吋以下之硬盘）已可方便地使用单个USB口供电。

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

硬盘机的尺寸和用途可分为：

  • 0.85英寸，多用于手提电话等便携装置中。
  • 1英寸（微型硬盘，MicroDrive），多用于数码相机（CF type II接口）。
  • 1.8英寸，多用于笔记型电脑及外置硬盘盒中。
  • 2.5英寸，多用于笔记型电脑及外置硬盘盒中。
  • 3.5英寸，多用于桌上型电脑及外置硬盘盒中。
  • 5.25英寸，多为早期之个人电脑使用。今已无厂商生产。

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（每分钟的转动数），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。

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，日立宣布完成20.5亿美元的收购IBM硬盘事业部计划，并成立日立环球储存科技公司（Hitachi Global Storage Technologies, Hitachi GST）
  • 2005年日立环储和希捷都宣布了将开始大量采用磁盘垂直写入技术（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, 硬盘制造商希捷宣布收购迈拓（Maxtor）
  • 2007年1月，日立环球储存科技宣布将会发售全球首只1TB的硬盘，比原先的预定时间迟了一年多。硬盘的售价为399美元，平均每美分可以购得27.5MB硬盘空间。
  • 2007年11月，Maxtor硬盘出厂的预先格式化的硬盘，被发现已植入会盗取线上游戏的帐号与密码的木马（Virus.Win32.AutoRun.ah）。[2][3]

硬盘制造商

参阅

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. ^ 全新硬盘 被植木马程式 个人资料 瞬间流向北京
  3. ^ Maxtor硬盘 转包中国感染木马

外部连结

硬盘制造商

  • Western Digital (简称 WD) 提供桌上型及笔记本 IDE 接口硬盘。
  • FUJITSU 提供桌上型 SCSI 接口及笔记本 IDE 接口硬盘。
  • HITACHI 提供桌上型 SCSI 及 IDE 接口硬盘，以及笔记本 IDE 接口硬盘；之前收购 IBM 硬盘部门。
  • SAMSUNG 提供桌上型及笔记本 IDE 接口硬盘。
  • Seagate-Maxtor Seagate收购了Maxtor后新公司的网址。
  • Toshiba 提供笔记本IDE接口硬盘。


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