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硬盤基本知識(shí)大全
在平時(shí)的學(xué)習(xí)中，相信大家一定都接觸過(guò)知識(shí)點(diǎn)吧！知識(shí)點(diǎn)是知識(shí)中的最小單位，最具體的內(nèi)容，有時(shí)候也叫“考點(diǎn)”。想要一份整理好的知識(shí)點(diǎn)嗎？下面是小編幫大家整理的硬盤基本知識(shí)大全，希望對(duì)大家有所幫助。
硬盤基本知識(shí) 篇1
1.磁道，扇區(qū)，柱面和磁頭數(shù)
硬盤最基本的組成部分是由堅(jiān)硬金屬材料制成的涂以磁性介質(zhì)的盤片，不同容量硬盤的盤片數(shù)不等。每個(gè)盤片有兩面，都可記錄信息。盤片被分成許多扇形的區(qū)域，每個(gè)區(qū)域叫一個(gè)扇區(qū)，每個(gè)扇區(qū)可存儲(chǔ)128×2的N次方（N＝0.1.2.3）字節(jié)信息。在DOS中每扇區(qū)是128×2的2次方＝512字節(jié)，盤片表面上以盤片中心為圓心，不同半徑的同心圓稱為磁道。硬盤中，不同盤片相同半徑的磁道所組成的圓柱稱為柱面。磁道與柱面都是表示不同半徑的圓，在許多場(chǎng)合，磁道和柱面可以互換使用，我們知道，每個(gè)磁盤有兩個(gè)面，每個(gè)面都有一個(gè)磁頭，習(xí)慣用磁頭號(hào)來(lái)區(qū)分。扇區(qū)，磁道（或柱面）和磁頭數(shù)構(gòu)成了硬盤結(jié)構(gòu)的基本參數(shù)，幫這些參數(shù)可以得到硬盤的容量，基計(jì)算公式為：存儲(chǔ)容量＝磁頭數(shù)×磁道（柱面）數(shù)×每道扇區(qū)數(shù)×每扇區(qū)字節(jié)數(shù)
要點(diǎn)：
�。�1）硬盤有數(shù)個(gè)盤片，每盤片兩個(gè)面，每個(gè)面一個(gè)磁頭
（2）盤片被劃分為多個(gè)扇形區(qū)域即扇區(qū)
�。�3）同一盤片不同半徑的同心圓為磁道
�。�4）不同盤片相同半徑構(gòu)成的圓柱面即柱面
�。�5）公式：存儲(chǔ)容量＝磁頭數(shù)×磁道（柱面）數(shù)×每道扇區(qū)數(shù)×每扇區(qū)字節(jié)數(shù)
�。�6）信息記錄可表示為：××磁道（柱面），××磁頭，××扇區(qū)
2.簇
“簇”是DOS進(jìn)行分配的最小單位。當(dāng)創(chuàng)建一個(gè)很小的文件時(shí)，如是一個(gè)字節(jié)，則它在磁盤上并不是只占一個(gè)字節(jié)的空間，而是占有整個(gè)一簇。DOS視不同的存儲(chǔ)介質(zhì)（如軟盤，硬盤），不同容量的硬盤，簇的大小也不一樣。簇的大小可在稱為磁盤參數(shù)塊（BPB）中獲取。簇的概念僅適用于數(shù)據(jù)區(qū)。
本點(diǎn)：
�。�1）“簇”是DOS進(jìn)行分配的最小單位。
（2）不同的存儲(chǔ)介質(zhì)，不同容量的硬盤，不同的DOS版本，簇的大小也不一樣。
�。�3）簇的概念僅適用于數(shù)據(jù)區(qū)。
3.扇區(qū)編號(hào)定義：絕對(duì)扇區(qū)與DOS扇區(qū)
由前面介紹可知，我們可以用柱面/磁頭/扇區(qū)來(lái)唯一定位磁盤上每一個(gè)區(qū)域，或是說(shuō)柱面/磁頭/扇區(qū)與磁盤上每一個(gè)扇區(qū)有一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，通常DOS將“柱面/磁頭/扇區(qū)”這樣表示法稱為“絕對(duì)扇區(qū)”表示法。但DOS不能直接使用絕對(duì)扇區(qū)進(jìn)行磁盤上的信息管理，而是用所謂“相對(duì)扇區(qū)”或“DOS扇區(qū)”�！跋鄬�(duì)扇區(qū)”只是一個(gè)數(shù)字，如柱面140，磁頭3，扇區(qū)4對(duì)應(yīng)的相對(duì)扇區(qū)號(hào)為2757。該數(shù)字與絕對(duì)扇區(qū)“柱面/磁頭/扇區(qū)”具有一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。當(dāng)使用相對(duì)扇區(qū)編號(hào)時(shí)，DOS是從柱面0，磁頭1，扇區(qū)1開(kāi)始（注：柱面0，磁頭0，扇區(qū)1沒(méi)有DOS扇區(qū)編號(hào)，DOS下不能訪問(wèn)，只能調(diào)用BIOS訪問(wèn)），第一個(gè)DOS扇區(qū)編號(hào)為0，該磁道上剩余的扇區(qū)編號(hào)為1到16（設(shè)每磁道17個(gè)扇區(qū)），然后是磁頭號(hào)為2，柱面為0的17個(gè)扇區(qū)，形成的DOS扇區(qū)號(hào)從17到33。直到該柱面的所有磁頭。然后再移到柱面1，磁頭1，扇區(qū)1繼續(xù)進(jìn)行DOS扇區(qū)的編號(hào)，即按扇區(qū)號(hào)，磁頭號(hào)，柱面號(hào)（磁道號(hào)）增長(zhǎng)的順序連續(xù)地分配DOS扇區(qū)號(hào)。
公式：記DH－－第一個(gè)DOS扇區(qū)的磁頭號(hào)
DC－－第一個(gè)DOS扇區(qū)的柱面號(hào)
DS－－第一個(gè)DOS扇區(qū)的扇區(qū)號(hào)
NS－－每磁道扇區(qū)數(shù)
NH－－磁盤總的磁頭數(shù)
則某扇區(qū)（柱面C，磁頭H，扇區(qū)S）的相對(duì)扇區(qū)號(hào)RS為：
RS＝NH×NS×（C－DC）＋NS×（H－DH）＋（S－DS）
若已知RS，DC，DH，DS，NS和NH則
S＝（RSMODNS）＋DS
H＝（（RSDIVNS）MODNH）＋DH
C＝（（RSDIVNS）DIVNH）＋DC
要點(diǎn)：（1）以柱面/磁頭/扇區(qū)表示的為絕對(duì)扇區(qū)又稱物理磁盤地址
（2）單一數(shù)字表示的為相對(duì)扇區(qū)或DOS扇區(qū)，又稱邏輯扇區(qū)號(hào)
（3）相對(duì)扇區(qū)與絕對(duì)扇區(qū)的轉(zhuǎn)換公式
4.DOS磁盤區(qū)域的劃分
格式化好的硬盤，整個(gè)磁盤按所記錄數(shù)據(jù)的作用不同可分為主引導(dǎo)記錄（MBR:Main Boot Record），Dos引導(dǎo)記錄（DBRosBoot Record），文件分配表（FAT:File Assign Table），根目錄（BD:Boot Directory）和數(shù)據(jù)區(qū)。前5個(gè)重要信息在磁盤的外磁道上，原因是外圈周長(zhǎng)總大于內(nèi)圈周長(zhǎng)，也即外圈存儲(chǔ)密度要小些，可傷心性高些。
要點(diǎn)：
�。�1）整個(gè)硬盤可分為MBR，DBR，F(xiàn)AT，BD和數(shù)據(jù)區(qū)。
�。�2）MBR，DBR，F(xiàn)AT，和BD位于磁盤外道。
5.MBR
MBR位于硬盤第一個(gè)物理扇區(qū)（絕對(duì)扇區(qū)）柱面0，磁頭0，扇區(qū)1處。由于DOS是由柱面0，磁頭1，扇區(qū)1開(kāi)始，故MBR不屬于DOS扇區(qū)，DOS不能直接訪問(wèn)。MBR中包含硬盤的主引導(dǎo)程序和硬盤分區(qū)表。分區(qū)表有4個(gè)分區(qū)記錄區(qū)。記錄區(qū)就是記錄有關(guān)分區(qū)信息的一張表。它從主引導(dǎo)記錄偏移地址01BEH處連續(xù)存放，每個(gè)分區(qū)記錄區(qū)占16個(gè)字節(jié)。
分區(qū)表的格式
分區(qū)表項(xiàng)的偏移 意義 占用字節(jié)數(shù)
00 引導(dǎo)指示符 1B
01 分區(qū)引導(dǎo)記錄的磁頭號(hào) 1B
02 分區(qū)引導(dǎo)記錄的扇區(qū)和柱面號(hào) 2B
04 系統(tǒng)指示符 1B
05 分區(qū)結(jié)束磁頭號(hào) 1B
06 分區(qū)結(jié)束扇區(qū)和柱面號(hào) 2B
08 分區(qū)前面的扇區(qū)數(shù) 4B
0C 分區(qū)中總的扇區(qū)數(shù) 4B
4個(gè)分區(qū)中只能有1個(gè)活躍分區(qū)，即C盤。標(biāo)志符是80H在分區(qū)表的第一個(gè)字節(jié)處。若是00H則表示非活躍分區(qū)。例如：
800101000B FE 3F 81 3F 00 00 00 C3 DD 1F 00
00 00 01 82 05 FE BF 0C 02 DE 1F 00 0E 90 61 00
00000000000000000000000000000000
00000000000000000000000000000000
要點(diǎn)：
（1）MBR位于硬盤第一個(gè)物理扇區(qū)柱面0，磁頭0，扇區(qū)1處。不屬于DOS扇區(qū)，
�。�2）主引導(dǎo)記錄分為硬盤的主引導(dǎo)程序和硬盤分區(qū)表。
6.DBR
DBR位于柱面0，磁頭1，扇區(qū)1，即邏輯扇區(qū)0。DBR分為兩部分：DOS引導(dǎo)程序和BPB（BIOS參數(shù)塊）。其中DOS引導(dǎo)程序完成DOS系統(tǒng)文件（IO.SYS，MSDOS.SYS）的定位與裝載，而B(niǎo)PB用來(lái)描述本DOS分區(qū)的磁盤信息，BPB位于DBR偏移0BH處，共13字節(jié)。它包含邏輯格式化時(shí)使用的參數(shù)，可供DOS計(jì)算磁盤上的文件分配表，目錄區(qū)和數(shù)據(jù)區(qū)的起始地址，BPB之后三個(gè)字提供物理格式化（低格）時(shí)采用的一些參數(shù)。引導(dǎo)程序或設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序根據(jù)這些信息將磁盤邏輯地址（DOS扇區(qū)號(hào)）轉(zhuǎn)換成物理地址（絕對(duì)扇區(qū)號(hào)）。
BPB格式
序號(hào) 偏移地址 意義
1 03H－0AH OEM號(hào)
2 0BH－0CH 每扇區(qū)字節(jié)數(shù)
3 0DH 每簇扇區(qū)數(shù)
4 0EH－0FH 保留扇區(qū)數(shù)
5 10H FAT備份數(shù)
6 11H－12H 根目錄項(xiàng)數(shù)
7 13H－14H 磁盤總扇區(qū)數(shù)
8 15H 描述介質(zhì)
9 16H－17H 每FAT扇區(qū)數(shù)
10 18H－19H 每磁道扇區(qū)數(shù)
11 1AH－1BH 磁頭數(shù)
12 1CH－1FH 特殊隱含扇區(qū)數(shù)
13 20H－23H 總扇區(qū)數(shù)
14 24H－25H 物理驅(qū)動(dòng)器數(shù)
15 26H 擴(kuò)展引導(dǎo)簽證
16 27H－2AH 卷系列號(hào)
17 2BH－35H 卷標(biāo)號(hào)
18 36H－3DH 文件系統(tǒng)號(hào)
DOS引導(dǎo)記錄公式：
文件分配表≡保留扇區(qū)數(shù)
根目錄≡保留扇區(qū)數(shù)＋FAT的個(gè)數(shù)×每個(gè)FAT的扇區(qū)數(shù)
數(shù)據(jù)區(qū)≡根目錄邏輯扇區(qū)號(hào)＋（32×根目錄中目錄項(xiàng)數(shù)＋（每扇區(qū)字節(jié)數(shù)－1））DIV每扇區(qū)字節(jié)數(shù)
絕對(duì)扇區(qū)號(hào)≡邏輯扇區(qū)號(hào)＋隱含扇區(qū)數(shù)
扇區(qū)號(hào)≡（絕對(duì)扇區(qū)號(hào)MOD每磁道扇區(qū)數(shù)）＋1
磁頭號(hào)≡（絕對(duì)扇區(qū)號(hào)DIV每磁道扇區(qū)數(shù)）MOD磁頭數(shù)
磁道號(hào)≡（絕對(duì)扇區(qū)號(hào)DIV每磁道扇區(qū)數(shù)）DIV磁頭數(shù)
要點(diǎn)：
（1）DBR位于柱面0，磁頭1，扇區(qū)1，其邏輯扇區(qū)號(hào)為0
�。�2）DBR包含DOS引導(dǎo)程序和BPB。
�。�3）BPB十分重要，由此可算出邏輯地址與物理地址。
7.文件分配表
文件分配表是DOS文件組織結(jié)構(gòu)的主要組成部分。我們知道DOS進(jìn)行分配的最基本單位是簇。文件分配表是反映硬盤上所有簇的使用情況，通過(guò)查文件分配表可以得知任一簇的使用情況。DOS在給一個(gè)文件分配空間時(shí)總先掃描FAT，找到第一個(gè)可用簇，將該空間分配給文件，并將該簇的簇號(hào)填到目錄的相應(yīng)段內(nèi)。即形成了“簇號(hào)鏈”。FAT就是記錄文件簇號(hào)的一張表。FAT的頭兩個(gè)域?yàn)楸Ａ粲颍瑢?duì)FAT12來(lái)說(shuō)是3個(gè)字節(jié)，F(xiàn)AT來(lái)說(shuō)是4個(gè)字節(jié)。其中頭一個(gè)字節(jié)是用來(lái)描述介質(zhì)的，其余字節(jié)為FFH。介質(zhì)格式與BPB相同。
第一個(gè)字節(jié)的`8位意義：
76543２１ ０
└─────-┘ │ │ │┌0非雙面
置1 │ │ └┤
│ │ └1雙面
│ │┌0不是8扇區(qū)
│ └┤
│ └1是8扇區(qū)
│┌0不是可換的
└┤
└1是可換的
FAT結(jié)構(gòu)含義
FAT12 FAT16 意義
000H 0000H 可用
FF0H－FF6H FFF0H－FFF6H 保留
FF7H FFF7H 壞
FF8H－FFFH FFF8H－FFFFH 文件最后一個(gè)簇
×××H ××××H 文件下一個(gè)簇
對(duì)于FAT16，簇號(hào)×2作偏移地址，從FAT中取出一字即為FAT中的域。
邏輯扇區(qū)號(hào)＝數(shù)據(jù)區(qū)起始邏輯扇區(qū)號(hào)＋（簇號(hào)－2）×每簇扇區(qū)數(shù)
簇號(hào)＝（邏輯扇區(qū)號(hào)－數(shù)據(jù)區(qū)起始邏輯扇區(qū)號(hào)）DIV每簇扇區(qū)數(shù)＋2
要點(diǎn)：
�。�1）FAT反映硬盤上所有簇的使用情況，它記錄了文件在硬盤中具體位置（簇）。
（2）文件第一個(gè)簇號(hào)（在目錄表中）和FAT的該文件的簇號(hào)串起來(lái)形成文件的“簇號(hào)鏈”，恢復(fù)被破壞的文件就是根
據(jù)這條鏈。
�。�3）由簇號(hào)可算邏輯扇區(qū)號(hào)，反之，由邏輯扇區(qū)號(hào)也可以算出簇號(hào)，公式如上。
（4）FAT位于DBR之后，其DOS扇區(qū)號(hào)從1開(kāi)始。
8.文件目錄
文件目錄是DOS文件組織結(jié)構(gòu)的又一重要組成部分。文件目錄分為兩類：根目錄，子目錄。根目錄有一個(gè)，子目錄可以有多個(gè)。子目錄下還可以有子目錄，從而形成“樹(shù)狀”的文件目錄結(jié)構(gòu)。子目錄其實(shí)是一種特殊的文件，DOS為目錄項(xiàng)分配32字節(jié)。目錄項(xiàng)分為三類：文件，子目錄（其內(nèi)容是許多目錄項(xiàng)），卷標(biāo)（只能在根目錄，只有一個(gè)。目錄項(xiàng)中有文件（或子目錄，或卷標(biāo)）的名字，擴(kuò)展名，屬性，生成或最后修改日期，時(shí)間，開(kāi)始簇號(hào)，及文件大小。
目錄項(xiàng)的格式
字節(jié)偏移 意義 占字節(jié)數(shù)
00H 文件名 8B
08H 擴(kuò)展名 3B
0BH 文件屬性 1B
0CH 保留 10B
16H 時(shí)間 2B
18H 日期 2B
1AH 開(kāi)始簇號(hào) 2B
1CH 文件長(zhǎng)度 4B
目錄項(xiàng)文件名區(qū)域中第一個(gè)字節(jié)還有特殊的意義：00H代表未使用
05H代表實(shí)際名為E5H
EBH代表此文件已被刪除
目錄項(xiàng)屬性區(qū)域的這個(gè)字節(jié)各個(gè)位的意義如下： ７６５４３２１０
未修修子卷系隱只
用改改目標(biāo)統(tǒng)藏讀
標(biāo)標(biāo)錄屬屬屬
志志性性性
注意：WINDOWS的長(zhǎng)文件名使用了上表中所說(shuō)的“保留”這片區(qū)域。
要點(diǎn)：
�。�1）文件目錄是記錄所有文件，子目錄名，擴(kuò)展名屬性，建立或刪除最后修改日期。文件開(kāi)始簇號(hào)及文件長(zhǎng)度的一張登記表.
�。�2）DOS中DIR列出的內(nèi)容訓(xùn)是根據(jù)文件目錄表得到的。
�。�3）文件起始簇號(hào)填在文件目錄中，其余簇都填在FAT中上一簇的位置上。
9.物理驅(qū)動(dòng)器與邏輯驅(qū)動(dòng)器
物理驅(qū)動(dòng)器指實(shí)際安裝的驅(qū)動(dòng)器。
邏輯驅(qū)動(dòng)器是對(duì)物理驅(qū)動(dòng)器格式化后產(chǎn)生的。
要點(diǎn)：同上。
硬盤基本知識(shí) 篇2
1、容量
容量可以說(shuō)是用戶對(duì)硬盤認(rèn)識(shí)最多的一個(gè)技術(shù)指標(biāo)，它的單位是兆字節(jié)(MB)或千兆字節(jié)(GB)。影響容量的兩個(gè)因素是單碟容量和碟片數(shù)量。顧名思義，單碟容量也就是在單張盤片上所能存儲(chǔ)的信息容量，單盤容量越大，實(shí)現(xiàn)大容量硬盤也就越容易，尋找數(shù)據(jù)所需的時(shí)間也相對(duì)減少�，F(xiàn)在硬盤的單碟容量是越做越大了，一般都可以達(dá)到20G。單碟容量提高的同時(shí)，硬盤的生產(chǎn)成本也隨之而降低，這也是為什么硬盤廠商競(jìng)先推出高單碟容量的硬盤產(chǎn)品。你有時(shí)在檢測(cè)硬盤時(shí)可能會(huì)發(fā)現(xiàn)廠家標(biāo)稱的容量和電腦檢測(cè)的容量不一致，這是由于他們采用的換算單位不同，廠家多以1000進(jìn)制換算，即1MB=1000byte、1GB=1000MB，而電腦中多用1024進(jìn)制換算。
2、緩存
由于CPU運(yùn)算與硬盤讀取之間存在著巨大的速度差異，為了解決硬盤在讀寫數(shù)據(jù)時(shí)CPU的等待問(wèn)題，在硬盤上設(shè)置適當(dāng)?shù)母咚倬彺�，以解決二者之間速度不匹配的問(wèn)題。硬盤緩存與主板上的高速緩存作用一樣，是為了提高硬盤的讀寫速度，當(dāng)然緩存越大越好。目前IDE硬盤的高速緩存一般為512K到2M之間，主流硬盤的數(shù)據(jù)緩存應(yīng)該為2MB，而在SCSI硬盤中最高的數(shù)據(jù)緩存現(xiàn)在已經(jīng)達(dá)到了16MB。
3、轉(zhuǎn)速
轉(zhuǎn)速指的.是硬盤內(nèi)電機(jī)主軸的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，其單位是RPM(RoundPerMinute，每分鐘旋轉(zhuǎn)次數(shù))，它直接影響硬盤的數(shù)據(jù)傳輸率，理論上轉(zhuǎn)速越快數(shù)據(jù)傳輸率就越大。目前IDE接口的硬盤主軸轉(zhuǎn)速一般為5400和7200rpm(轉(zhuǎn)/秒)，主流硬盤的轉(zhuǎn)速為7200RPM，至于SCSI硬盤的主軸轉(zhuǎn)速一般可達(dá)7200到10,000rpm，而最高轉(zhuǎn)速的SCSI硬盤轉(zhuǎn)速高達(dá)15,000rpm。更快的轉(zhuǎn)速可以使盤片轉(zhuǎn)動(dòng)一周的時(shí)間減短，使平均等待時(shí)間和平均尋道時(shí)間減短，更快地尋找所需要的數(shù)據(jù)，同時(shí)硬盤的內(nèi)部傳輸率也會(huì)提高，使讀寫速度加快。
4、平均尋道時(shí)間
這個(gè)指標(biāo)指磁頭從得到指令到尋找到數(shù)據(jù)所在磁道的時(shí)間，它是代表硬盤讀取數(shù)據(jù)的能力，單位為毫秒，需要注意的是它與平均訪問(wèn)時(shí)間有差別。平均尋道時(shí)間越小越好，現(xiàn)在選購(gòu)硬盤時(shí)應(yīng)該選擇平均尋道時(shí)間低于9毫秒的產(chǎn)品。
5、內(nèi)部數(shù)據(jù)傳輸率
內(nèi)部數(shù)據(jù)傳輸率是磁頭到硬盤的高速緩存之間的數(shù)據(jù)傳輸速度，這可以說(shuō)是影響硬盤整體性能的關(guān)鍵，一般取決于硬盤的盤片轉(zhuǎn)速和盤片數(shù)據(jù)線密度。在這項(xiàng)指標(biāo)中常常使用Mb/S或Mbps為單位，這是兆位/秒的意思，如果需要轉(zhuǎn)換成MB/S(兆字節(jié)/秒)，就必須將Mbps數(shù)據(jù)除以8。例如有的硬盤給出最大內(nèi)部數(shù)據(jù)傳輸率為131Mbps，但如果按MB/S計(jì)算就只有16.37MB/s。目前市場(chǎng)上主流硬盤的最大內(nèi)部數(shù)據(jù)傳輸率為30MB/s到45MB/s，這比UltraATA/100的100MB/s低多了，由此可以看出目前硬盤作為電腦的瓶頸，其病根還在于硬盤的內(nèi)部數(shù)據(jù)傳輸率上。
6、外部數(shù)據(jù)傳輸率
這是指從硬盤緩沖區(qū)讀取數(shù)據(jù)的速率。它與硬盤的接口類型是直接掛勾的，因此在廣告或硬盤特性表中常以數(shù)據(jù)接口速率代替，單位為MB/S。目前主流硬盤普通采用的是UltraATA/66，它的最大外部數(shù)據(jù)率即為66.7MB/s。而采用目前最新的UltraATA/100接口最大外部數(shù)據(jù)傳輸率即可達(dá)到100MB/s。對(duì)于SCSI硬盤，若采用最新的Ultra160/mSCSI接口標(biāo)準(zhǔn)，其數(shù)據(jù)傳輸率可達(dá)160MB/s，F(xiàn)ibraChannel的最大外部數(shù)據(jù)傳輸將可達(dá)200MB/s！
7、MTBF(連續(xù)無(wú)故障時(shí)間)
它指硬盤從開(kāi)始運(yùn)行到出現(xiàn)故障的最長(zhǎng)時(shí)間，單位是小時(shí)。一般硬盤的MTBF至少在30000或40000小時(shí)。這項(xiàng)指標(biāo)在一般的產(chǎn)品廣告或常見(jiàn)的技術(shù)特性表中并不提供，需要時(shí)可專門上網(wǎng)到具體生產(chǎn)該款硬盤的公司網(wǎng)址中查詢。
除了以上提到的這些技術(shù)指標(biāo)外，影響硬盤性能的還有道至道時(shí)間、硬盤表面溫度等因素，這里就不再贅述了。說(shuō)實(shí)話，一口氣說(shuō)這么多專業(yè)性挺強(qiáng)的內(nèi)容，不但你可能難以消化，就是我的頭都大了。但之所以堅(jiān)持講這些術(shù)語(yǔ)常識(shí)，只是希望你對(duì)硬盤能有一個(gè)初步的了解，不至于對(duì)硬盤一無(wú)所知。
硬盤基本知識(shí) 篇3
NVMe協(xié)議的定義及特點(diǎn)
NVMe，全稱為Non-Volatile Memory Express，我們拆開(kāi)翻譯，Non-Volatile Memory中文譯名為非易失性存儲(chǔ)器。
熟悉存儲(chǔ)的都知道，存儲(chǔ)器根據(jù)斷電后是否能夠存儲(chǔ)數(shù)據(jù)為標(biāo)準(zhǔn)分為易失性和非易失性，我們常用的優(yōu)盤、閃存卡等存儲(chǔ)產(chǎn)品就是非易失性存儲(chǔ)器，當(dāng)然固態(tài)硬盤產(chǎn)品也是非易失性存儲(chǔ)器了。而此處的Express，就是類似于PCIe中那個(gè)e，指的是通道或是規(guī)范。
NVMe協(xié)議和SATA的異同
SATA是一種物理接口類型，執(zhí)行的AHCI協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，是目前最為廉價(jià)和常見(jiàn)的.固態(tài)硬盤接口，缺點(diǎn)便是有著6Gbps的極限讀寫限制，無(wú)法滿足專業(yè)領(lǐng)域?qū)τ跓o(wú)延時(shí)、極致讀寫的要求。
PCIe實(shí)際上是通道協(xié)議，在物理表現(xiàn)上就是主板上那些PCIe接口。這些通道協(xié)議，屬于總線協(xié)議，能夠直接連接CPU，因而幾乎沒(méi)有延時(shí)，成為NVMe標(biāo)準(zhǔn)的絕佳伴侶。而在AHCI標(biāo)準(zhǔn)時(shí)代，受制于協(xié)議，幾乎無(wú)法發(fā)揮PCIe的實(shí)際性能，同時(shí)根據(jù)傳輸速度不同，PCIe還可分為X2/X4/X8
M.2接口在固態(tài)硬盤領(lǐng)域，更多的是用于和傳統(tǒng)的SATA固態(tài)硬盤進(jìn)行區(qū)分的名詞。根據(jù)主控執(zhí)行的協(xié)議不同，M.2接口又分為NVMe協(xié)議以及AHCI協(xié)議的固態(tài)硬盤。根據(jù)協(xié)議不同，M.2固態(tài)硬盤在性能上也會(huì)有著相當(dāng)?shù)牟町悺?/p>
總結(jié)：支持nvme協(xié)議的固態(tài)硬盤雖然性能好，但是價(jià)格也貴，在接口一樣的情況下，主板一定要支持nvme協(xié)議!
硬盤基本知識(shí) 篇4
固態(tài)硬盤出現(xiàn)已經(jīng)有很長(zhǎng)一段時(shí)間了，很多朋友也已經(jīng)用上了固態(tài)硬盤。不過(guò)鑒于目前的固態(tài)硬盤容量較小而價(jià)格太高，我們主流裝機(jī)依然都是選購(gòu)傳統(tǒng)的機(jī)械硬盤，而固態(tài)硬盤則多數(shù)出現(xiàn)在高端配置裝機(jī)中。
不過(guò)隨著技術(shù)的發(fā)展，固態(tài)硬盤逐漸成為主流也是趨勢(shì)。下面我們來(lái)介紹下固態(tài)硬盤的好處以及固態(tài)硬盤和普通硬盤的區(qū)別。
固態(tài)硬盤的好處：
說(shuō)起固態(tài)硬盤的好處，首沖其當(dāng)?shù)木褪撬俣缺绕胀ㄓ脖P速度快，通過(guò)測(cè)試我們可以發(fā)現(xiàn)固態(tài)硬盤的讀取速度是普通硬盤的近2倍。另外固態(tài)硬盤更穩(wěn)定沒(méi)有噪音等。
固態(tài)硬盤和普通硬盤的區(qū)別：
1. 啟動(dòng)快，沒(méi)有電機(jī)加速旋轉(zhuǎn)的過(guò)程。
2. 不用磁頭，快速隨機(jī)讀取，讀延遲極小。根據(jù)相關(guān)測(cè)試：兩臺(tái)電腦在同樣配置的電腦下，搭載固態(tài)硬盤的'筆記本從開(kāi)機(jī)到出現(xiàn)桌面一共只用了18秒，而搭載傳統(tǒng)硬盤的筆記本總共用了31秒，兩者幾乎有將近一半的差距。
3. 相對(duì)固定的讀取時(shí)間。由于尋址時(shí)間與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)位置無(wú)關(guān)，因此磁盤碎片不會(huì)影響讀取時(shí)間。
4. 基于DRAM的固態(tài)硬盤寫入速度極快。
5. 無(wú)噪音。因?yàn)闆](méi)有機(jī)械馬達(dá)和風(fēng)扇，工作時(shí)噪音值為0分貝。某些高端或大容量產(chǎn)品裝有風(fēng)扇，因此仍會(huì)產(chǎn)生噪音。
6. 低容量的基于閃存的固態(tài)硬盤在工作狀態(tài)下能耗和發(fā)熱量較低，但高端或大容量產(chǎn)品能耗會(huì)較高。
7. 內(nèi)部不存在任何機(jī)械活動(dòng)部件，不會(huì)發(fā)生機(jī)械故障，也不怕碰撞、沖擊、振動(dòng)。這樣即使在高速移動(dòng)甚至伴隨翻轉(zhuǎn)傾斜的情況下也不會(huì)影響到正常使用，而且在筆記本電腦發(fā)生意外掉落或與硬物碰撞時(shí)能夠?qū)?shù)據(jù)丟失的可能性降到最小。
8. 工作溫度范圍更大。典型的硬盤驅(qū)動(dòng)器只能在5到55攝氏度范圍內(nèi)工作。而大多數(shù)固態(tài)硬盤可在-10~70攝氏度工作，一些工業(yè)級(jí)的固態(tài)硬盤還可在-40~85攝氏度，甚至更大的溫度范圍下工作。
9. 低容量的固態(tài)硬盤比同容量硬盤體積小、重量輕。但這一優(yōu)勢(shì)隨容量增大而逐漸減弱。直至256GB，固態(tài)硬盤仍比相同容量的普通硬盤輕。
固態(tài)硬盤目前最大的不足是價(jià)格昂貴，相對(duì)普通硬盤，價(jià)格方面沒(méi)有任何優(yōu)勢(shì)，用戶在使用的時(shí)候其實(shí)感覺(jué)應(yīng)用差距也不明顯，另外固態(tài)硬盤容量小，無(wú)法滿足大存儲(chǔ)數(shù)據(jù)需求。不過(guò)隨著技術(shù)的改進(jìn)，未來(lái)固態(tài)硬盤前景還是必然趨勢(shì)的。
硬盤基本知識(shí) 篇5
固態(tài)硬盤參數(shù)1閃存顆粒
固態(tài)硬盤是通過(guò)NAND 閃存顆粒(U盤都會(huì)用到的)來(lái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，因此，閃存顆粒尤為重要。其是由內(nèi)部若干個(gè)儲(chǔ)存電荷的Cell(存儲(chǔ)單元)組合而成，Cell的種類決定了閃存顆粒的種類;根據(jù)Cell的種類，可分為SLC、MLC、TLC顆粒。
(不同種類顆粒內(nèi)的Cell示意圖，0與1代表存儲(chǔ)的數(shù)據(jù))
SLC: 一個(gè)存儲(chǔ)單元存1bit的數(shù)據(jù)
MLC：一個(gè)存儲(chǔ)單元存2bit的數(shù)據(jù)
TLC： 一個(gè)存儲(chǔ)單元存3bit的數(shù)據(jù)
在一個(gè)存儲(chǔ)單元里面要表示多種數(shù)據(jù)就要采用不同的電壓來(lái)區(qū)分，因此對(duì)于較高的電壓，增壓的過(guò)程與低電壓相比需要更長(zhǎng)的時(shí)間來(lái)完成，因此TLC訪問(wèn)數(shù)據(jù)時(shí)間最長(zhǎng)，其次為MLC，最快為SLC。
閃存顆粒速度排行：SLC>MLC>TLC
說(shuō)完閃存顆粒的速度，就不得不提一下閃存顆粒另外一大指標(biāo)-----壽命。SSD的壽命很大一部分是取決于閃存顆粒的類型，SSD的壽命指標(biāo)為P/E次數(shù)(完全擦寫)，1次P/E指硬盤完全寫滿一次并且擦除一次(由于工作原理不同，普通HDD硬盤不存在P/E限制)。SLC閃存多用于企業(yè)級(jí)存儲(chǔ)，其擦寫次數(shù)能達(dá)10萬(wàn)次，穩(wěn)定性最好;目前25nm的MLC顆粒P/E 3000~5000次，TLC顆粒的P/E也有1000次以上，1000次P/E的概念:舉個(gè)栗子對(duì)于100G的SSD而言，每天寫滿100G，能用1000天，大概能用三年的樣子。專注TLC三萬(wàn)年的三(喪)星，旗下的TLC顆粒的840evo 120G網(wǎng)上測(cè)試的極限擦寫次數(shù)竟達(dá)3409P/E，寫入406.68 TB ，可見(jiàn)TLC的壽命也不容小覷。
閃存顆粒壽命排行：SLC>MLC>TLC
近幾年主控芯片的發(fā)展，致使廉價(jià)的TLC也開(kāi)始步入固態(tài)硬盤的市場(chǎng)，更多低價(jià)格的TLC固態(tài)硬盤開(kāi)始普及，不過(guò)TLC的本身的缺陷仍然不容忽視，由于TLC單個(gè)存儲(chǔ)單元存在8種電壓狀態(tài)，彼此之間容易出錯(cuò)，所以就不能不校驗(yàn)了，速度就由此拖慢，這也與市面上TLC的SSD用舊出現(xiàn)掉速的情況有關(guān)。TLC閃存的穩(wěn)定性也是要考量的一大因素，沒(méi)有強(qiáng)大的主控支持，也救不了TLC的固態(tài)硬盤，要挑一些具有相對(duì)成熟的主控芯片的產(chǎn)品。
閃存顆粒價(jià)格排行：SLC>MLC>TLC
小結(jié)：SLC閃存除企業(yè)與某些土豪外，實(shí)在不是我們尋常人的玩具。而MLC以其適中的壽命與性能，成為大部分的電腦發(fā)燒友、部分設(shè)計(jì)師、游戲玩家之必備(買買買)，將大型單機(jī)游戲放進(jìn)去更有強(qiáng)大讀盤buff(增益效果)。而在日常使用中，不強(qiáng)調(diào)性能，僅是日常辦公需要，看看開(kāi)機(jī)秒數(shù)的，或者預(yù)算略緊的，不妨考慮下TLC，畢竟老話說(shuō)得好：再慢的SSD也比hdd跑得快。
固態(tài)硬盤參數(shù)2主控芯片
主控就如cpu那樣，在SSD中負(fù)責(zé)調(diào)度，控制和管理SSD，是SSD的數(shù)據(jù)中樞，不僅如此主控還負(fù)責(zé)ECC糾錯(cuò)、耗損平衡、壞塊映射、讀寫緩存、垃圾回收以及加密等一系列的功能。
SSD市面上基本有這幾家主控廠商：Marvell，Samsung，JMF，慧榮SMI，Indilinx，SandForce，群聯(lián)Phison。
Marvell：中高端產(chǎn)品比較容易見(jiàn)到它的身影，其主控穩(wěn)定，跑分不含水分，可謂中流砥柱，在主控中擔(dān)當(dāng)大哥的角色。多數(shù)中端MLC產(chǎn)品采用的是Marvell的主控，諸如浦科特，英睿達(dá)，鎂光。要挑選中高端的SSD，該主控也是不錯(cuò)的選擇。
Samsung：三星自家的主控，只用在自家的SSD產(chǎn)品上，配合自家的3D V-NAND閃存，產(chǎn)品的口碑不錯(cuò)。
JMF：主打低端市場(chǎng)，較為低端的主控，特點(diǎn)為性能不佳但便宜，采用此主控的SSD有影馳戰(zhàn)將系列等，需求不高而又預(yù)算不多者可以考慮。
慧榮SMI : 同上，中低端產(chǎn)品較多，相對(duì)JMF而言好那么一丟丟，感覺(jué)略為中庸吧。
Indilinx：早些年之前，ocz(饑餓鯊)收購(gòu)了indilinx，研發(fā)了自家的獨(dú)立主控barefoot(目前出到第三代)，旗下的Vertex系列和Vector系列均采用該主控，饑餓鯊的主控也是杠桿的。
SandForce：與marvell相比稍差一些，自家獨(dú)特的壓縮算法，對(duì)持續(xù)讀寫(持續(xù)讀寫可不是性能的重要指標(biāo)，后面會(huì)提到)有獨(dú)特加成，跑分或許有些貓膩，不過(guò)其壓縮算法也提升了SSD的壽命。Intel，東芝，金士頓等都有采用過(guò)該家的主控。
群聯(lián)Phison：同smi主打中低端市場(chǎng)，算是穩(wěn)定，但是同樣的比較中庸。
小結(jié)：此處只提供一些主控的口碑作參考，畢竟SSD單看主控還不行，還要配合閃存芯片，注重SSD性能的朋友們買SSD時(shí)就要多多留意下主控了，若是日常應(yīng)用不高的朋友們看看就好oo
固態(tài)硬盤參數(shù)3接口
SSD的接口分為四種，即SATA接口，mSATA接口，M.2接口(NGFF)以及PCI-E接口。
SATA接口：SATA接口是當(dāng)下最常見(jiàn)的硬盤形態(tài)，外觀尺寸基本與筆記本2.5寸普通硬盤(HDD)相當(dāng)。此類SSD絕大部分采用了SATA 3.0接口，其理論最大傳輸速度為600MB/s;隨著技術(shù)發(fā)展，SATA接口正日益成為阻止SSD變得更快的關(guān)鍵因素。但其具有升級(jí)方便、價(jià)格相對(duì)較低等特點(diǎn)，適合臺(tái)式機(jī)及舊筆記本升級(jí)、更換之用。
普通SATA接口的SSD
mSATA接口：mSATA接口的出現(xiàn)，是專門適應(yīng)SSD小型化的需要，在SSD開(kāi)始普及的前幾年，扮演了關(guān)鍵的角色。由于從普通SATA改進(jìn)而來(lái)，其接口速度與SATA相當(dāng);但尺寸則要小許多，以便于安裝在筆記本狹小的空間當(dāng)中，同時(shí)不會(huì)影響既有SATA硬盤。在接口帶寬也成為了瓶頸之時(shí)，其逐漸被M.2接口取代。
mSATA接口的.SSD
M.2接口 : M.2接口(也稱NGFF)作為mSATA的繼承者，擁有著更小巧、更快速的特點(diǎn)。M.2接口分為Socket 2和Socket 3兩類形態(tài)，Socket 3接口使用PCI-E x4通道，理論帶寬可達(dá)4GB/s，如同火箭。Socket 2接口可使用SATA和PCI-E x2通道，使用SATA通道的同普通SATA硬盤相似，速度上限為600MB/s;而PCI-E x2最大的讀取速度可以達(dá)到700MB/s，寫入也能達(dá)到550MB/s。
價(jià)格方面，M.2整體成本比普通SATA硬盤稍高，尤以Socket 3產(chǎn)品最為高貴(如三星950PRO);其他產(chǎn)品相同容量下的價(jià)格也比SATA形態(tài)者多出100~200元。不過(guò)現(xiàn)今新型筆記本中，不少都配備了M.2接口，這樣可以在不影響原有HDD硬盤的情況下進(jìn)行升級(jí)，還是值得的。
【注意①】并不是有M.2接口的主板都支持所有M.2的SSD，還要看主板的M.2支持哪一種通道(SATA通道or PCI-E 通道)，通常筆記本支持SATA通道較多，臺(tái)式機(jī)所用M.2支持PCI-E通道較多，也有的主板同時(shí)支持兩種通道。所以在購(gòu)買前，要查清楚自己電腦的M.2接口支持哪一種通道。
主板上的m.2接口
【注意②】M.2接口SSD具有不同尺寸，長(zhǎng)度有30mm、42mm、60mm、80mm、110mm 共五種(寬度固定)，網(wǎng)上所說(shuō)的2242即寬度22mm長(zhǎng)度42mm的意思。通常筆記本會(huì)規(guī)定M.2 SSD最大支持的長(zhǎng)度，這是由主板上固定的螺絲位置決定的(臺(tái)式機(jī)主板有的話一般不受限制)，因此購(gòu)買M.2 SSD也要考慮長(zhǎng)度哦
PCI-E接口:
PCI-E接口SSD僅能在桌面平臺(tái)使用，其基于PCI-E 4x通道，充裕的帶寬使其性能得以充分發(fā)揮。以Intel 750系列為例，其連續(xù)讀取速度達(dá)2400MB/s，連續(xù)寫入1200Mb/s(相當(dāng)于SATA形態(tài)SSD的四倍，甚至更多)。只有大中型企業(yè)以及一部分土豪可以承受。
硬盤基本知識(shí) 篇6
一、固態(tài)硬盤簡(jiǎn)介
固態(tài)硬盤(Solid State Disk)都是由主控芯片和閃存芯片組成，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是用固態(tài)電子存儲(chǔ)芯片陣列而制成的硬盤，其接口規(guī)范和定義、功能及使用方法上與普通硬盤的完全相同(WwW.PC841.CoM)，在產(chǎn)品外形和尺寸上也完全與普通硬盤一致。存儲(chǔ)單元負(fù)責(zé)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，控制單元負(fù)責(zé)讀取、寫入數(shù)據(jù)。擁有速度快，耐用防震，無(wú)噪音，重量輕等優(yōu)點(diǎn)。廣泛應(yīng)用于軍事、車載、工控、視頻監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)終端、電力、醫(yī)療、航空、導(dǎo)航設(shè)備等領(lǐng)域。
(一)SSD固態(tài)硬盤的優(yōu)點(diǎn)：
第一，SSD不需要機(jī)械結(jié)構(gòu)，完全的半導(dǎo)體化，不存在數(shù)據(jù)查找時(shí)間、延遲時(shí)間和磁盤尋道時(shí)間，數(shù)據(jù)存取速度快，讀取數(shù)據(jù)的能力在400M/s以上，最高的目前可達(dá)500M/s以上。
第二，SSD全部采用閃存芯片，經(jīng)久耐用，防震抗摔，即使發(fā)生與硬物碰撞，數(shù)據(jù)丟失的可能性也能夠降到最小。
第三，得益于無(wú)機(jī)械部件及FLASH閃存芯片，SSD沒(méi)有任何噪音，功耗低。
第四，質(zhì)量輕，比常規(guī)1.8英寸硬盤重量輕20-30克，使得便攜設(shè)備搭載多塊SSD成為可能。同時(shí)因其完全半導(dǎo)體化，無(wú)結(jié)構(gòu)限制，可根據(jù)實(shí)際情況設(shè)計(jì)成各種不同接口、形狀的特殊電子硬盤。
(二)SSD的缺點(diǎn)：
第一，固態(tài)硬盤成本高 目前SSD成本已經(jīng)大幅下降。128G SSD已經(jīng)在1000元級(jí)別。但是相對(duì)機(jī)械硬盤，價(jià)格還是很高的~而作為筆記本廠商，在將固態(tài)硬盤當(dāng)作可選配件后，升級(jí)的費(fèi)用更是要遠(yuǎn)高于實(shí)際成本，這也就導(dǎo)致了配備傳統(tǒng)硬盤筆記本和固態(tài)硬盤筆記本之間千元的價(jià)差。
第二，存儲(chǔ)容量有待提高 如今傳統(tǒng)機(jī)械式硬盤憑借最新的垂直記錄技術(shù)已經(jīng)向2TB級(jí)別邁進(jìn)，而固態(tài)硬盤的最高紀(jì)錄仍停留幾百GB(PQI推出的2.5英寸SSD產(chǎn)品)左右，由于閃存成本一直居高不下，很少有廠商涉及這種高容量的SSD產(chǎn)品的研發(fā)，即使有相關(guān)的產(chǎn)品出現(xiàn)，離量產(chǎn)還有很長(zhǎng)很長(zhǎng)的路，現(xiàn)階段可以買到的固態(tài)硬盤最實(shí)際的存儲(chǔ)容量只有最高幾百GB。但是價(jià)格高昂。
固態(tài)硬盤壽命計(jì)算公式
二、掃清誤區(qū)
1、固態(tài)硬盤速度為什么不是一直在最高速度?
答： 現(xiàn)在的固態(tài)硬盤廠商大多會(huì)宣稱自家的固態(tài)硬盤持續(xù)讀寫速度超過(guò)了500MB/s云云，這相對(duì)機(jī)械硬盤的100MB/s的速度著實(shí)是相當(dāng)可觀的。事實(shí)上幾乎沒(méi)有任何程序的啟動(dòng)和執(zhí)行過(guò)程是連續(xù)讀取的，實(shí)際使用中只有進(jìn)行非同盤的復(fù)制粘貼操作時(shí)，數(shù)據(jù)的源盤會(huì)進(jìn)行持續(xù)讀的工作。也就是說(shuō)把一個(gè)文件從D盤復(fù)制粘貼到E盤時(shí)，D盤就在進(jìn)行持續(xù)讀寫的工作。
2、 要是我的硬盤頻繁讀寫，那么固態(tài)硬盤的使用壽命是不是會(huì)不夠用，很快報(bào)廢?
答：在一些固態(tài)硬盤上大家會(huì)見(jiàn)到“芯片標(biāo)明讀寫只有10—100萬(wàn)次的讀寫”。那么如果我應(yīng)用到數(shù)據(jù)庫(kù)之類的，或許讀寫比較頻繁的數(shù)據(jù)、不是很快就壞了嗎，那我們買一塊固態(tài)硬盤不是很不劃算”?壽命當(dāng)然不是像那樣,如果不安全的話現(xiàn)在不會(huì)應(yīng)用到航空航天、車載等特殊領(lǐng)域了及惡劣的環(huán)境下了!
固態(tài)硬盤在原理構(gòu)造上基本上和我們應(yīng)用普通機(jī)械硬盤有很多相似的地方，比如模擬扇區(qū)、模擬磁道等。在固態(tài)硬盤內(nèi)部，最核心的部分就算控制器了，它是整個(gè)固態(tài)硬盤的核心，里面包括很多構(gòu)架，比如讀寫算法、接口定義等。主要影響壽命的就是讀寫次數(shù)，在固態(tài)硬盤的算法定義中，修改一次才算一次真正讀寫。
固態(tài)硬盤閃存具有擦寫次數(shù)限制的問(wèn)題，這也是許多人詬病其壽命短的所在。閃存完全擦寫一次叫做1次P/E，因此閃存的壽命就以P/E作單位。34nm的閃存芯片壽命約是5000次P/E，而25nm的壽命約是3000次P/E。是不是看上去壽命更短了?理論上是這樣沒(méi)錯(cuò)，但隨著SSD固件算法的提升，新款SSD都能提供更少的不必要寫入量。再來(lái)一個(gè)具體的例子，一款120G的固態(tài)硬盤，要寫入120G的文件才算做一次P/E。普通用戶夸正常使用，即使每天寫入50G，平均2天完成一次P/E，那么一年就有180次P/E。大家可以自行計(jì)算3000個(gè)P/E能用幾年，相信到那時(shí)候，固態(tài)硬盤早就被你換成別的什么新奇玩意了。
目前BladeCenter HS21 XM刀片服務(wù)器當(dāng)中提供基于閃存技術(shù)的的固態(tài)硬盤(Solid State drives，SSD)，與傳統(tǒng)的機(jī)械硬盤相比，固態(tài)硬盤更快、更可靠、有更好的能源效率、發(fā)熱更少并且更安靜等優(yōu)點(diǎn)，而且可以在刀片服務(wù)器上的固態(tài)硬盤可以運(yùn)行操作系統(tǒng)以及其他任何應(yīng)用，同時(shí)也說(shuō)明了壽命已經(jīng)已經(jīng)不在是我們關(guān)注的問(wèn)題。
隨著Flash芯片的擦寫次數(shù)不斷提高，壽命也不斷的在提高，根據(jù)目前一些應(yīng)用情況來(lái)看，一般一塊盤的壽命可以達(dá)到6年以上，而且控制器的算法也在不斷的完善，壽命也從另一個(gè)方面變相提高，相信未來(lái)壽命還會(huì)有很大的提升。
三、SSD固態(tài)硬盤優(yōu)化
1、刷官方最新固件
固件不單直接影響SSD的性能、穩(wěn)定性，也會(huì)影響到SSD的壽命。優(yōu)秀的固件包含先進(jìn)的算法能減少固態(tài)硬盤不必要的寫入，從而減少閃存芯片的磨損，維持性能的同時(shí)也延長(zhǎng)了固態(tài)硬盤的壽命。因此及時(shí)更新官方發(fā)布的最新固件顯得十分重要。
SSD固態(tài)硬盤優(yōu)化
固態(tài)硬盤固件更新辦法一般分兩種：Windows環(huán)境下使用軟件更新、建立啟動(dòng)盤(u盤、光盤)更新。OCZ等廠商采用的軟件更新方式，Crucial 英睿達(dá) m4則是采用了后者。更新過(guò)程大致是將主板BIOS的啟動(dòng)順序改為光驅(qū)優(yōu)先或者U盤優(yōu)先，然后進(jìn)入引導(dǎo)界面，根據(jù)提示來(lái)操作，很簡(jiǎn)單。
2、開(kāi)啟TRIM指令
固態(tài)硬盤會(huì)越用越慢，這和固態(tài)硬盤的`工作原理有很大的關(guān)系。固態(tài)硬盤是新的，其中的NAND閃存已經(jīng)預(yù)先擦除干凈，因此數(shù)據(jù)可以直接寫入閃存，而無(wú)需完成數(shù)據(jù)清除這一步，這時(shí)數(shù)據(jù)的寫入非�？�。隨著時(shí)間的推移，SSD中從未使用的存儲(chǔ)空間越來(lái)越少，很多時(shí)候必須先擦除閃存中的數(shù)據(jù)然后再寫入，因此其性能就會(huì)明顯下降。
Windows 7系統(tǒng)上，對(duì)支持Trim指令的SSD啟動(dòng)Trim命令后，能讓操作系統(tǒng)在刪除某個(gè)文件或者格式化后告訴SSD主控這個(gè)數(shù)據(jù)塊不再需要了。當(dāng)某些文件被刪除或者格式化了整個(gè)分區(qū)，操作系統(tǒng)把Trim指令和在操作中更新的邏輯地址(Logincal Block Address)一起發(fā)給SSD主控(其中包含了無(wú)效數(shù)據(jù)地址)，這樣在之后的垃圾回收(Garbage collection)操作中，無(wú)效數(shù)據(jù)就能被清空了，減少了寫入放大同時(shí)也提升了性能。
Windows 7默認(rèn)狀態(tài)下Trim指令是開(kāi)啟的，如果想查詢目前的Trim指令狀態(tài)，我們可以在管理員權(quán)限下，進(jìn)入命令提示符界面，輸入“fsutil behavior QUERY DisableDeleteNotify”，之后會(huì)得到相關(guān)查詢狀態(tài)的反饋。在這里，提示為“DisableDeleteNotify = 0”即Trim指令已啟用;提示為“DisableDeleteNotify = 1”即為Trim指令未啟用。另外開(kāi)啟主板BIOS內(nèi)的AHCI模式也很重要。因?yàn)锳HCI中的原生命令隊(duì)列特性(NCQ)可以優(yōu)化完用戶發(fā)送指令的順序，從而降低機(jī)械負(fù)荷達(dá)到提升性能的目的。
查看設(shè)備管理器-IDE ATA ATAPI控制器,如果開(kāi)啟了AHCI，控制器后面會(huì)有提示,如果沒(méi)有就是沒(méi)開(kāi)。
3、安全擦除
ATA安全擦除命令可以用來(lái)清除在磁盤上的所有用戶數(shù)據(jù)，這個(gè)指令會(huì)讓SSD回到出廠性能(最優(yōu)性能，最少寫入放大)。但效果只是暫時(shí)的，因?yàn)橹蟮氖褂�，寫入放大又�?huì)慢慢增加回來(lái)，最后還是會(huì)回到穩(wěn)定態(tài)。不過(guò)固態(tài)硬盤使用一段時(shí)間，里面文件雜亂無(wú)章，性能下降，這時(shí)做一次安全擦除還很有必要的(反正也要重裝系統(tǒng))。
現(xiàn)在有許多軟件都能提供ATA安全擦除指令來(lái)重置磁盤WwW.PC841.CoM，最著名的是HDDErase。不過(guò)對(duì)SSD來(lái)說(shuō)，重置一次也相當(dāng)于完成了一次P/E，所以這里不建議大家頻繁的做擦除優(yōu)化。操作過(guò)程大致也是將主板BIOS的啟動(dòng)順序改為光驅(qū)優(yōu)先或者U盤優(yōu)先，然后插入存好軟件的啟動(dòng)設(shè)備，進(jìn)入引導(dǎo)界面，根據(jù)提示來(lái)操作。
另外英特爾固態(tài)硬盤工具箱(Intel SSD Toolbox)是英特爾官方推出的Intel SSD固態(tài)硬盤最新的管理工具，也包含的優(yōu)化功能，原理類似，但因?yàn)槭擒浖圆僮髌饋?lái)比較方便。
四、SSD選購(gòu)
1 、看主控芯片
目前市面上占有率最高的SandForce二代主控，由于它提供了一套成熟的主控方案。硬盤廠商只需買來(lái)方案，在加入自己的PCB設(shè)計(jì)、閃存搭配、固件算法就能制造出固態(tài)硬盤。有點(diǎn)類似于谷歌的Android開(kāi)源模式，不過(guò)其弊病也是相同的，那就是同樣的主控要兼容各種不同的芯片、固件，所以各大SandForce主控的硬盤產(chǎn)品性能也是參差不齊的。另外還有Marvell主控和Intel主控，只是產(chǎn)品較少，但性能都相當(dāng)給力。
2 、看閃存顆粒
前固態(tài)硬盤采用的閃存顆粒有著25/34nm制程、MLC/SLC、同步/異步、ONFI/Toggle Mode等等不同WwW.PC841.CoM。不同閃存顆粒數(shù)據(jù)傳輸率有著很大的差異，異步ONFI顆粒只有50MT/s(Intel或者M(jìn)icron早期顆粒)，同步ONFI 2.x顆粒則可以達(dá)到133MT/s ~ 200MT/s (Intel或者M(jìn)icron顆粒)，異步Toggly DDR 1.0顆粒也可以達(dá)到133MT/s ~ 200MT/s (TOSHIBA或者Samsung顆粒)。
硬盤基本知識(shí) 篇7
一、基于閃存類：
基于閃存的固態(tài)硬盤(IDEFLASHDISK、SerialATAFlashDisk)：采用FLASH芯片作為存儲(chǔ)介質(zhì)，這也是通常所說(shuō)的SSD。它的外觀可以被制作成多種模樣，例如：筆記本硬盤、微硬盤、存儲(chǔ)卡、U盤等樣式。這種SSD固態(tài)硬盤最大的優(yōu)點(diǎn)就是可以移動(dòng)，而且數(shù)據(jù)保護(hù)不受電源控制，能適應(yīng)于各種環(huán)境，適合于個(gè)人用戶使用。
一般它擦寫次數(shù)普遍為3000次左右，以常用的64G為例，在SSD的平衡寫入機(jī)理下，可擦寫的總數(shù)據(jù)量為64GX3000=192000G，假如你是個(gè)變態(tài)視頻王每天喜歡下載視頻看完就刪每天下載100G的話，可用天數(shù)為192000/100=1920，也就是1920/366=5.25年。如果你只是普通用戶每天寫入的數(shù)據(jù)遠(yuǎn)低于10G，就拿10G來(lái)算，可以不間斷用52.5年，再如果你用的是128G的SSD的話，可以不間斷用104年!這什么概念?它像普通硬盤HDD一樣，理論上可以無(wú)限讀寫，
二、基于DRAM的固態(tài)硬盤
基于DRAM的固態(tài)硬盤：采用DRAM作為存儲(chǔ)介質(zhì)，目前應(yīng)用范圍較窄。它仿效傳統(tǒng)硬盤的設(shè)計(jì)、可被絕大部分操作系統(tǒng)的文件系統(tǒng)工具進(jìn)行卷設(shè)置和管理，并提供工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的PCI和FC接口用于連接主機(jī)或者服務(wù)器。應(yīng)用方式可分為SSD硬盤和SSD硬盤陣列兩種。它是一種高性能的存儲(chǔ)器，而且使用壽命很長(zhǎng)，美中不足的.是需要獨(dú)立電源來(lái)保護(hù)數(shù)據(jù)安全。
三、基于DRAM類：
基于DRAM的固態(tài)硬盤：采用DRAM作為存儲(chǔ)介質(zhì)，應(yīng)用范圍較窄。它仿效傳統(tǒng)硬盤的設(shè)計(jì)，可被絕大部分操作系統(tǒng)的文件系統(tǒng)工具進(jìn)行卷設(shè)置和管理，并提供工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的PCI和FC接口用于連接主機(jī)或者服務(wù)器。應(yīng)用方式可分為SSD硬盤和SSD硬盤陣列兩種。它是一種高性能的存儲(chǔ)器，而且使用壽命很長(zhǎng)，美中不足的是需要獨(dú)立電源來(lái)保護(hù)數(shù)據(jù)安全。DRAM固態(tài)硬盤屬于比較非主流的設(shè)備。
硬盤基本知識(shí) 篇8
1. 硬盤出現(xiàn)異響；
2.系統(tǒng)無(wú)法正常啟動(dòng)或是硬盤報(bào)錯(cuò)，例如“Sector not found”；
3.讀寫數(shù)據(jù)或是運(yùn)行軟件的時(shí)候，硬盤報(bào)讀盤錯(cuò)誤，例如“read disk error”；
4.電腦突然藍(lán)屏；
5.無(wú)法完成格式化操作；
6.FDISK操作無(wú)法完成；
7.電腦運(yùn)行速度很慢或者很卡
硬盤出現(xiàn)壞道的`原因很多，例如，硬盤本身質(zhì)量問(wèn)題、使用中維護(hù)不當(dāng)、不正確操作、使用中突然斷電、撞擊等。當(dāng)硬盤出現(xiàn)壞道后，應(yīng)該立刻備份重要數(shù)據(jù)，然后對(duì)壞道進(jìn)行修復(fù)。由于壞道修復(fù)操作會(huì)破壞位于壞道及壞道附近的數(shù)據(jù)，所以應(yīng)先備份重要數(shù)據(jù)。
硬盤基本知識(shí) 篇9
潤(rùn)滑層和碳覆層器機(jī)械和化學(xué)保護(hù)作用，保護(hù)下面的磁性層；磁性層通常為一層多層膜結(jié)構(gòu)，常用材料有CrCoTa，CoNiPt，CrCoPtTa；緩沖層能顯著提高磁性層的磁性能�；谋砻婺�、粗糙度影響緩沖層的生長(zhǎng)，因此可通過(guò)對(duì)基片表面的精密加工來(lái)優(yōu)化和改善磁性合金層的組織和性能。
盤片材料
盤片在工作與運(yùn)輸過(guò)程中會(huì)受到許多力的作用，如盤片的重力、盤片的隨主軸高速旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的離心力，高速旋轉(zhuǎn)時(shí)硬盤內(nèi)空氣湍流對(duì)盤片的作用等；在硬盤運(yùn)輸與攜帶過(guò)程中還會(huì)由于各種機(jī)械震動(dòng)而使盤片受到?jīng)_擊。特別是筆記本電腦和其它使用硬盤的手提式電腦中，盤片除了受到正常的接觸啟動(dòng)/停止過(guò)程所帶來(lái)的作用力外，磁頭對(duì)盤片的沖擊還會(huì)由于外界的震動(dòng)而極度增大。這就要求盤片具有非常好的表面硬度和抗沖擊性。在整個(gè)盤片中，由于磁性層、襯層、潤(rùn)滑層都是薄膜結(jié)構(gòu)，基本上不具備必要的力學(xué)性質(zhì)，因此盤片的機(jī)械性能主要由基板提供。因此選用的基板材料必須具備一定的力學(xué)強(qiáng)度與表面硬度。
盤片以較高的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)有利于硬盤快速讀取與寫入數(shù)據(jù)，但隨轉(zhuǎn)速的提高，硬盤內(nèi)空氣湍流對(duì)盤片的作用會(huì)急劇增大，盤片在此作用下會(huì)產(chǎn)生不規(guī)則振動(dòng)，這種振動(dòng)對(duì)盤片會(huì)造成極大的傷害；并且振動(dòng)的振幅隨主軸轉(zhuǎn)速增大而增大，當(dāng)轉(zhuǎn)速增大到一定程度時(shí)，盤片會(huì)扭曲變形，是整個(gè)硬盤損壞。目前普通硬盤的轉(zhuǎn)速為5400轉(zhuǎn)/分鐘，部分高檔硬盤轉(zhuǎn)速已達(dá)到7200轉(zhuǎn)/分鐘，IBM公司及日本日立公司等都發(fā)布了轉(zhuǎn)速達(dá)到2000轉(zhuǎn)/分鐘的硬盤，下一步轉(zhuǎn)速將項(xiàng)向14000轉(zhuǎn)/分鐘發(fā)展，那時(shí)盤片受到的.作用力將更大。由于材料的抗彎性能及共振頻率與彈性模具有關(guān)，為了得到較高的轉(zhuǎn)速，基板材料需具有較大的彈性模量。
Al合金基板材料
硬盤大部分都是采用Al合金基板。Al合金退火后，其硬度僅為0.9GPa，彈性模量?jī)H為70GPa。因?yàn)锳l合金自身的力學(xué)性能不夠，無(wú)法抵抗磁頭高轉(zhuǎn)速帶來(lái)的力學(xué)沖擊，所以在Al合金上增鍍了一層NiP來(lái)增強(qiáng)其力學(xué)性能。
但是NiP層表面結(jié)構(gòu)凹凸不平使得磁頭的飛行高度無(wú)法降得太低，當(dāng)硬盤磁盤表面具有波度時(shí)，磁頭就會(huì)隨著高速旋轉(zhuǎn)的存儲(chǔ)器硬盤的波動(dòng)上下運(yùn)動(dòng)[3-4] 。如果波度超過(guò)一定的高度時(shí)，磁頭就不再能隨著波度運(yùn)動(dòng)，它就會(huì)與磁盤基片表面碰撞，發(fā)生所謂的磁頭壓碎，導(dǎo)致磁盤設(shè)備發(fā)生故障或讀寫信息的錯(cuò)誤。另一方面當(dāng)存儲(chǔ)器硬盤表面上存在數(shù)微米的微凸起時(shí)也會(huì)發(fā)生磁頭壓碎，相反，當(dāng)硬盤表面存在凹坑時(shí)就不能完整地寫入信息，由此導(dǎo)致所謂的“比特缺損”或信息讀出的失敗。最近為了適應(yīng)超高存儲(chǔ)密度，磁頭與硬盤磁面之間的距離已經(jīng)減小到10nm以下[5] 。因此，在盤片表面拋光中，就要求制造出能夠使磁頭浮動(dòng)高度更小、沒(méi)有突起、劃痕和凹坑的光滑表面。
玻璃基板材料
為了進(jìn)一步提高硬盤驅(qū)動(dòng)器的性能，人們希望得到一種更好的基板材料。玻璃，作為一種均勻致密的非金屬材料，首先被人們選為NiP/Al基板的候選者。玻璃的剛度比鋁合金大，適于制造薄盤，且可省卻NiP層的涂覆。最重要靜是玻璃宏觀均勻的，在拋光過(guò)程中無(wú)塑性形變，能夠得到非常光滑的表面，這就保證磁頭飛行高度可以做得更低，從而為提高盤片面積密度提供可能。
但由于玻璃是一種脆性材料，應(yīng)用于高速旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器中需要解決的一個(gè)問(wèn)題是玻璃表面裂紋擴(kuò)展造成玻璃開(kāi)裂的可能性。通過(guò)離子交換可以在玻璃表面產(chǎn)生一個(gè)壓應(yīng)力層，從而鈍化裂紋尖端，阻止裂紋擴(kuò)展，為了改進(jìn)玻璃基扳的缺陷，人們又考慮采用微晶玻璃作為硬盤基板。微晶玻璃通過(guò)對(duì)特定化學(xué)組成玻璃的控制晶化而得到的多相固體。微晶玻璃具有高均勻的顯微結(jié)構(gòu)，無(wú)氣孔且在玻璃向微晶玻璃轉(zhuǎn)化過(guò)程中體積變化小，因此它具有優(yōu)良的表面特性、力學(xué)性能、熱穩(wěn)定和化學(xué)穩(wěn)定性，其強(qiáng)度與韌性都比其母體玻璃好；同時(shí)微晶玻璃的一個(gè)特點(diǎn)是其性能不僅與原始玻璃的化學(xué)組成有關(guān)，還在很大程度上決定于玻璃的熱歷史，這使得其各項(xiàng)性能在很大范圍內(nèi)具有可調(diào)節(jié)性，有利于滿足不同環(huán)境的要求。
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