電腦硬盤是計(jì)算機(jī)最主要的存儲(chǔ)設(shè)備。硬盤(港臺(tái)稱之為硬碟,英文名:Hard Disk Drive, 簡稱HDD 全名溫徹斯特式硬盤)由一個(gè)或者多個(gè)鋁制或者玻璃制的碟片組成。這些碟片外覆蓋有鐵磁性材料。絕大多數(shù)硬盤都是固定硬盤,被永久性地密封固定在硬盤驅(qū)動(dòng)器中。早期的硬盤存儲(chǔ)媒介是可替換的,不過今日典型的硬盤是固定的存儲(chǔ)媒介,被封在硬盤里 (除了一個(gè)過濾孔,用來平衡空氣壓力)。隨著發(fā)展,可移動(dòng)硬盤也出現(xiàn)了,而且越來越普及,種類也越來越多.大多數(shù)微機(jī)上安裝的硬盤,由于都采用溫切斯特(winchester)技術(shù)而被稱之為“溫切斯特硬盤”,或簡稱“溫盤”。
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,1TB=1024GB。但硬盤廠商在標(biāo)稱硬盤容量時(shí)通常取1G=1000MB,因此我們?cè)贐IOS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(duì)于用戶而言,硬盤的容量就像內(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(shì)。因此,在購買硬盤時(shí)適當(dāng)?shù)某笆敲髦堑?。前兩年主流硬盤是320G,500G,而750G以上的大容量硬盤亦已開始普及,2007年開始出現(xiàn)1TB的大容量硬盤。
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(duì)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讀取速度。家用的普通硬盤的轉(zhuǎn)速一般有5400rpm、7200rpm幾種,高轉(zhuǎn)速硬盤是臺(tái)式機(jī)用戶的首選;而對(duì)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(chǎng)中還較為少見;服務(wù)器用戶對(duì)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(duì)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(duì)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(duì)較低轉(zhuǎn)速的4200rpm硬盤。
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,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。