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1、计算机术语名词解释其次讲:硬盘术语解释二、硬盘术语解释 硬盘de转速(Rotationl Speed): 也就是硬盘电机主轴de转速,转速是打算硬盘内部传输率de关键因素之一,它de快慢在很大程度上影响了硬盘de速度,同时转速de快慢也是区分硬盘档次 de重要标志之一.硬盘de主轴马达带动盘片高速旋转,产生浮力使磁头飘浮在盘片上方.要将所要存取资料de扇区带到磁头下方,转速越快,等待时间也就越短.因此转速在很大程度上打算了硬盘de速度.目前市场上常见de硬盘转速一般有5400rpm、7200rpm、甚至10000rpm.理论上,转速越快越好.由于较高de转速可缩短硬盘de平均寻道时间和实际读写
2、时间.可是转速越快发热量越大,不利于散热.现在de主流硬盘转速一般为7200rpm以上. 随着硬盘容量de不断增大,硬盘de转速也在不断提高.然而,转速de提高也带来了磨损加剧、温度上升、噪声增大等一系列负面影响.于是,应用在精密机械工业上de液态轴承马达(Fluid dynamic bearinA/66技术de硬盘de外部传输率已经达到了66.6MB/s. 最大内部数据传输率(Internal data transfer rate): 指磁头至硬盘缓存间de最大数据传输率,一般取决于硬盘de盘片转速和盘片数据线密度(指同一磁道上de数据间隔度).也叫持续数据传输率(sustained tra
3、nsfer rate).一般采纳UDMA/66技术de硬盘de内部传输率也不过25-30MB/s,只有极少数产品超过30MB/s,由于内部数据传输率才是系统真正de瓶颈,因此大家在购买时要分清这两个概念.不过一般来讲,硬盘de转速相同时,单碟容量大de内部传输率高;在单碟容量相同时,转速高de硬盘 de内部传输率高. 自动检测分析及报告技术(Self-Monitorin.A.R.T): 现在出厂de硬盘基本上都支持S.M.A.R.T技术.这种技术可以对硬盘de磁头单元、盘片电机驱动系统、硬盘内部电路以及盘片表面媒介材料等进行监测,当S.M.A.R.T监测并分析出硬盘可能出现问题时会准时向用户报
4、警以避开电脑数据受到损失.S.M.A.R.T技术必需在主板支持de前提下才能发生作用,而且S.M.A.R.T技术也不能保证能预报出全部可能发生de硬盘故障. 磁阻磁头技术MR(MaR(MAR技术可以更高de实际记录密度、记录数据,从而增加硬盘容量,提高数据吞吐率.目前deMR技术已有几代产品.MAXTORde钻石三代/四代等均采纳了最新deMR技术.磁阻磁头de工作原理是基于磁阻效应来工作de,其核心是一小片金属材料,其电阻随磁场变化而变化,虽然其变化率不足2%,但由于磁阻元件连着一个特别灵敏de放大器,所以可测出该微小de电阻变化.MR技术可使硬盘容量提高40%以上.R(aR磁头与MR磁头一
5、样,是利用特别材料de电阻值随磁场变化de原理来读取盘片上de数据,但是R磁头使用了磁阻效应更好de材料和多层薄膜结构,比MR磁头更为敏感,相同de磁场变化能引起更大de电阻值变化,从而可以实现更高de存储密度,现有deMR磁头能够达到de盘片密度为3R磁头可以达到10R磁头已经处于成熟推广期,在今后de数年中,它将会逐步取代MR磁头,成为最流行de磁头技术. 缓存: 缓存是硬盘与外部总线交换数据de场所.硬盘de读数据de过程是将磁信号转化为电信号后,通过缓存一次次地填充与清空,再填充,再清空,一步步根据 PCI总线de周期送出,可见,缓存de作用是相当重要de.在接口技术已经进展到一个相对
6、成熟de阶段de时候,缓存de大小与速度是直接关系到硬盘 de传输速度de重要因素.目前主流硬盘de缓存主要有512KB和2MB等几种.其类型一般是EDO DRAM或SDRAM,目前一般以SDRAM为主.依据写入方式de不同,有写通式和回写式两种.写通式在读硬盘数据时,系统先检查恳求指令,看看所要 de数据是否在缓存中,假如在de话就由缓存送出响应de数据,这个过程称为命中.这样系统就不必访问硬盘中de数据,由于SDRAMde速度比磁介质快许多,因此也就加快了数据传输de速度.回写式就是在写入硬盘数据时也在缓存中找,假如找到就由缓存就数据写入盘中,现在de多数硬盘都是采纳de回写式硬盘,这样就
7、大大提高了性能. 连续无故障时间(MTBF):指硬盘从开头运行到出现故障de最长时间.一般硬盘deMTBF至少在30000或40000小时. 部分响应完全匹配技术PRML(Partial Response Maximum Likelihood):能使盘片存储更多de信息,同时可以有效地提高数据de读取和数据传输率.是当前应用于硬盘数据读取通道中de先进技术之一.PRML技术是将硬盘数据读取电路分成两段“操作流水线”,流水线第一段将磁头读取de信号进行数字化处理然后只选取部分“标准”信号移交其次段连续处理,其次段将所接收de信号与PRML芯片预置信号模型进行对比,然后选取差异最小de信号进行组合
8、后输出以完成数据de读取过程.PRML技术可以降低硬盘读取数据de错误率,因此可以进一步提高磁盘数据密集度. 单磁道时间(SinR磁头)de数据读取灵敏度,因此硬盘工作表面温度较低de硬盘有更好de数据读、写稳定性. 全程访问时间(Max full seek time):指磁头开头移动直到最终找到所需要de数据块所用de全部时间. 接口技术:口技术可极大地提高硬盘de最大外部数据传输率,现在普遍使用deULTRAATA/66已大幅提高了E-IDE接口de性能,所谓 UltraDMA66是指一种由Intel及Quantum公司设计de同步DMA协议.使用该技术de硬盘并协作相应de芯片组,最大传
9、输速度可以由 16MB/s提高到66MS/s.它de最大优点在于把CPU从大量de数据传输中解放出来了,可以把数据从HDD直接传输到主存而不占用更多deCPU 资源,从而在肯定程度上提高了整个系统de性能.由于采纳ULTRAATA技术de硬盘整体性能比一般硬盘可提高20%60%,所以已成为目前E- IDE硬盘事实上de标准. SCSI硬盘de接口技术也在快速进展.Ultra160/mSCSI被引入硬盘世界,对硬盘在高计算量应用领域de性能扩展极有裨益,处理关键任务de 服务器、图形工作站、冗余磁盘阵列(RAID)等设备将因此得到性能提升.从技术进展看,Ultra160/mSCSI仅仅是硬盘接口
10、进展道路上de一环而已,200MBde光纤技术也远未达到止境,将来de接口技术必将令今日de用户瞠目结舌. 光纤通道技术具有数据传输速率高、数据传输距离远以及可简化大型存储系统设计de优点.目前,光纤通道支持每秒200MBde数据传输速率,可以在一个环路上容纳多达127个驱动器,局域电缆可在25米范围内运行,远程电缆可在10公里范围内运行.某些特地de存储应用领域,例如小型存储区域网络(SAN)以及数码视像应用,往往需要高达每秒200MBde数据传输速率和强劲de联网力量,光纤通道技术de推出正适应了这一需求.同时,其超长de 数据传输距离,大大便利了远程通信de技术实施.由于光纤通道技术de
11、优越性,支持光纤界面de硬盘产品开头在市场上出现.这些产品一般是大容量硬盘,平均寻道时间短,适应于高速、高数据量de应用需求,将为中高端存储应用供应良好保证. IEEE1394:IEEE1394又称为Firewire(火线)或P1394,它是一种高速串行总线,现有deIEEE1394标准支持 100Mbps、200Mbps和400Mbpsde传输速率,将来会达到800Mbps、1600Mbps、3200Mbps甚至更高,如此高de速率使得它可以作为硬盘、DVD、CDROM等大容量存储设备de接口.IEEE1394将来有望取代现有deSCSI总线和IDE接口,但是由于成本较高和技术上还不够成熟等
12、缘由,目前仍旧只有少量使用IEEE1394接口de产品,硬盘就更少了. 硬盘:英文“hard-disk”简称HD .是一种储存量巨大de设备,作用是储存计算机运行时需要de数据.计算机de硬盘主要由碟片、磁头、磁头臂、磁头臂服务定位系统和底层电路板、数据爱护系统以及接口等组成. 计算机硬盘de技术指标主要围绕在盘片大小、盘片多少、单碟容量、磁盘转速、磁头技术、服务定位系统、接口、二级缓存、噪音和S.M.A.R.T. 等参数上.电脑技术 碟片:硬盘de全部数据都存储在碟片上,碟片是由硬质合金组成de盘片,现在还出现了玻璃盘片.目前de硬盘产品内部盘片大小有:5.25,3.5,2.5和1.8英寸(
13、后两种常用于笔记本及部分袖珍精密仪器中,现在台式机中常用3.5英寸de盘片). 磁头:硬盘de磁头是用线圈缠绕在磁芯上制成de,最初de磁头是读写合一de,通过电流变化去感应信号de幅度.对于大多数计算机来说,在与硬盘交换数据de过程中,读操作远远快于写操作,而且读/写是两种不同特性de操作,这样就促使硬盘厂商开发一种读/写分别磁头.在1991年,IBM提出了它基于磁阻(MR)技术de读磁头技术 D D各项异性磁 ,磁头在和旋转de碟片相接触过程中,通过感应碟片上磁场de变化来读取数据.在硬盘中,碟片de单碟容量和磁头技术是相互制约、相互促进de. AMR(Anisotropic MaR):一
14、种磁头技术,AMR技术可以支持3.3R是当时市场de主流技术. R(aR技术磁头灵敏度高2倍以上,R磁头是由4层导电材料和磁性材料薄膜构成de:一个传感层、一个非导电中介层、一个磁性de栓层和一个交换层.前3个层掌握着磁头de电阻.在栓层中,磁场强度是固定de,并且磁场方向被相临de交换层所保持.而且自由层de磁场强度和方向则是随着转到磁头下面de磁盘表面de微小磁化区所转变de,这种磁场强度和方向de变化导致明显de磁头电阻变化,在一个固定de信号电压下面,就可以拾取供硬盘电路处理de信号. OAW(光学帮助温式技术):希捷正在开发deOAW是将来磁头技术进展de方向,OAW技术可以在1英寸
15、宽内写入105000以上de磁道,单碟容量有望突破36L(局部响应最大拟然,Partial Response Maximum Likelihood):除了磁头技术de日新月异之外,磁记录技术也是影响硬盘性能特别关键de一个因素.当磁记录密度达到某一程度后,两个信号之间相互干扰de现象就会特别严峻.为了解决这一问题,人们在硬盘de设计中加入了PRML技术.PRML读取通道方式可以简洁地分成两个部分.首先是将磁头从盘片上所读取de信号加以数字化,并将未达到标准de信号加以舍弃,而没有将信号输出.这个部分便称为局部响应.最大拟然部分则是拿数字化后de信号模型与PRML芯片本身de信号模型库加以对比,
16、找出最接近、失真度最小de信号模型,再将这些信号重新组合而直接输出数据.使用PRML方式,不需要像脉冲检测方式那样高de信号强度,也可以避开由于信号记录太密集而产生de相互干扰de现象. 磁头技术de进步,再加上目前记录材料技术和处理技术de进展,将使硬盘de存储密度提升到每平方英寸10de硬盘拥有de是5.55 MSde反应时间,而7200RPMde可以达到4.17 MS.反应时间是硬盘将利用多长de时间完成第一次de转轮旋转.假如我们确定一个硬盘达到120周旋转每秒de速度,那么旋转一周de时间将是 1/120即0.008333秒de时间.假如我们de硬盘是0.0041665秒每周de速度
17、,我们也可以称这块硬盘de反应时间是4.17 ms(1ms=1/1000每秒). 平均埋伏期(averaB/S.目前主流硬盘一般采纳de是Ultra ATA/66,它de最大外部数据率即为66.7MB/s,2022年推出deUltra ATA/100,理论上最大外部数据率为100MB/s,但由于内部数据传输率de制约往往达不到这么高. 主轴转速:是指硬盘内电机主轴de转动速度,目前ATA(IDE)硬盘de主轴转速一般为5400-7200rpm,主流硬盘de转速为7200RPM,至于SCSI硬盘de主轴转速可达一般为7200-10,000RPM,而最高转速deSCSI硬盘转速高达15,000RP
18、M. 数据缓存:指在硬盘内部de高速存储器,在电脑中就象一块缓冲器一样将一些数据临时性de保存起来以供读取和再读取.目前硬盘de高速缓存一般为 512KB-2MB,目前主流ATA硬盘de数据缓存为2MB,而在SCSI硬盘中最高de数据缓存现在已经达到了16MB.对于大数据缓存de硬盘在存取零散文件时具有很大de优势. 硬盘表面温度:它是指硬盘工作时产生de温度使硬盘密封壳温度上升状况.硬盘工作时产生de温度过高将影响磁头de数据读取灵敏度,因此硬盘工作表面温度较低de硬盘有更好de数据读、写稳定性. MTBF(连续无故障时间):它指硬盘从开头运行到出现故障de最长时间,单位是小时.一般硬盘de
19、MTBF至少在30000或40000小时. S.M.A.R.T.(自监测、分析、报告技术):这是现在硬盘普遍采纳de数据安全技术,在硬盘工作de时候监测系统对电机、电路、磁盘、磁头de状态进行分析,当有特别发生de时候就会发出警告,有de还会自动降速并备份数据. DPS(数据爱护系统):昆腾在火球八代硬盘中首次内建了DPS,在硬盘de前300MB内存放操作系统等重要信息,DPS可在系统出现问题后de90秒内自动检测恢复系统数据,若不行则用DPS软盘启动后它会自动分析故障,尽量保证数据不丢失. 数据卫士:是西部数据(WD)特有de硬盘数据安全技术,此技术可在硬盘工作de空余时间里自动每8个小时自
20、动扫描、检测、修复盘片de各扇区. MaxSafe:是迈拓在金钻二代上应用de技术,它de核心是将附加deECC校验位保存在硬盘上,使读写过程都经过校验以保证数据de完整性. DST:驱动器自我检测技术,是希捷公司在自己硬盘中采纳de数据安全技术,此技术可保证保存在硬盘中数据de安全性. DFT:驱动器健康检测技术,是IBM公司在自己硬盘中采纳de数据安全技术,此技术同以上几种技术一样可极大de提高数据de安全性. 噪音与防震技术:硬盘主轴高速旋转时不行避开de产生噪音,并会因金属磨擦而产生磨损和发热问题,“液态轴承马达”就可以解决这一问题.它使用de是黏膜液油轴承,以油膜代替滚珠,可有效地降
21、低以上问题.同时液油轴承也可有效地汲取震惊,使硬盘de抗震力量由一般de一二百个B.早期IBM PC/XT和PC/AT机器使用de硬盘就是ST506/412硬盘或称MFM硬盘-MFM(Modified Frequency Modulation)是指一种编码方案. ESDI接口:即(Enhanced Small Drive Interface)接口,它是迈拓公司于1983年开发de.其特点是将编解码器放在硬盘本身之中,而不是在掌握卡上,理论传输速度是前面所述 deST-506de24倍,一般可达到10Mbps.但其成本较高,与后来产生deIDE接口相比无优势可言,因此在九十年月后就被淘汰了. I
22、DE及EIDE接口:IDE(InteB,ATA最早支持dePIO-0模式(ProB/s,而ATA-1一共规定了3种PIO模式和4种DMA模式(没有得到实际应用),要升级为ATA-2,需要安装一个 EIDE适配卡. ATA-2(EIDE Enhanced IDE/Fast ATA):这是对ATA-1de扩展,它增加了2种PIO和2种DMA模式,把最高传输率提高到了16.7MB/s,同时引进了LBA地址转换方式,突破了老BIOS固有504MBde限制,支持最高可达8.1OS设置中找到(LBA,Lo放置在主插口上,而将次要一些de设备放在从插口上,这种放置方式对于486及早期dePentium电脑是必要de,这样可以使主插口连在快速dePCI总线上,而从插口连在较慢deISA总线上.