什么是硬盘?硬盘接口你认识几个? (硬盘啥意思?)
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什么是硬盘图1 什么是硬盘? 硬盘是电脑主要的存储设备之一,属于外部存储器,是用来存储电脑工作时使用的程序和数据的地方。是由一个或者多个铝制或者玻璃制的碟片组成,碟片外覆盖有铁磁性材料。 硬盘有固态硬盘(SSD盘,新式硬盘)、机械硬盘(HDD传统硬盘)、混合硬盘(HHD一块基于传统机械硬盘诞生出来的新硬盘)。SSD采用闪存颗粒来存储,HDD采用磁性碟片来存储,混合硬盘(HybridHardDisk)是把磁性硬盘和闪存集成到一起的一种硬盘。绝大多数硬盘都是固定硬盘,被永久性地密封固定在硬盘驱动器中。 硬盘是集精密机械、微电子电路、电磁转换为一体的电脑存储设备,它存储着电脑*资源和重要的信息及数据,这些因素使硬盘在PC机中成为最为重要的一个硬件设备。计算机需要正常运行所需的大部分软件都存储在硬盘上。因为硬盘存储的容量较大,区别于内存、光盘。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。 什么是硬盘——硬盘的结构 硬盘主要包括:盘片、磁头、盘片主轴、控制电机、磁头*、数据转换器、接口、缓存等几个部份。所有的盘片都固定在一个旋转轴上,这个轴即盘片主轴。而所有盘片之间是绝对平行的,在每个盘片的存储面上都有一个磁头,磁头与盘片之间的距离比头发丝的直径还小。所有的磁头连在一个磁头*上,由磁头*负责各个磁头的运动。磁头可沿盘片的半径方向动作,而盘片以每分钟数千转到上万转的速度在高速旋转,这样磁头就能对盘片上的指定位置进行数据的读写*作。由于硬盘是精密设备,尘埃是其大敌,所以必须完全密封。什么是硬盘图2 1、最精密的部分——磁头 磁头是硬盘中最昂贵的部件,也是硬盘技术中最重要和最关键的一环。使用最多的是MR磁头,即磁阻磁头,采用的是分离式的磁头结构:写入磁头仍采用传统的磁感应磁头(MR磁头不能进行写*作),读取磁头则采用新型的MR磁头,即所谓的感应写、磁阻读。 2、磁道 硬盘存储的介质是盘片,盘片是以坚固耐用的材料为盘基,将磁粉附着在平滑的铝合金或玻璃圆盘基上。当磁盘旋转时,磁头若保持在一个位置上,则每个磁头都会在磁盘表面划出一个圆形轨迹,这些圆形轨迹就叫做磁道。这些磁道用肉眼是根本看不到的,因为它们仅是盘面上以特殊方式磁化了的一些磁化区,磁盘上的信息便是沿着这样的轨道存放的。硬盘上的磁道通常一面有成千上万个。磁道的磁化方式一般由磁头迅速切换正负极改变磁道所代表的0和1。什么是硬盘图3 3、扇区 磁盘上的每个磁道被等分为若干个弧段,这些弧段便是磁盘的扇区,每个扇区可以存放个字节的信息,磁盘驱动器在向磁盘读取和写入数据时,要以扇区为单位。1.MB3.5英寸的软盘,每个磁道分为个扇区。 4、柱面 硬盘通常由重叠的一组盘片构成,每个盘面都被划分为数目相等的磁道,并从外缘的“0”开始编号,具有相同编号的磁道形成一个圆柱,称之为磁盘的柱面。磁盘的柱面数与一个盘单面上的磁道数是相等的。无论是双盘面还是单盘面,由于每个盘面都只有自己独一无二的磁头,因此,盘面数等于总的磁头数。所谓硬盘的CHS,即柱面、磁头、扇区,只要知道了硬盘的CHS的数目,即可确定硬盘的容量,硬盘的容量=柱面数*磁头数*扇区数*B。 什么是硬盘——硬盘的接口 主流的硬盘接口:SATA6Gbps接口、mSATA接口、M.2接口。 1、SATA6Gbps接口(SATAIII接口)什么是硬盘图4 “SATA6Gbps”其实是SATARevision3.0的一个参数标准之一,主要是用来表达使用的是SATARevision3.0标准,速度更快,相对SATARevision2.0。SATA是硬盘接口的标准规范,实际上SATA6Gbps接口准确的称呼是SATAIII,接口速度是6Gbps。SATA6Gbps接口是目前最最常见的HDD/SSD硬盘接口,大部分人现在买的硬盘都在用这种接口。 2、mSATA接口什么是硬盘图5 mSATA接口是SATA协会开发的新的mini-SATA(mSATA)接口*的产品规范,新的*可以让SATA技术整合在小尺寸的装置上。同时mSATA将提供跟SATA接口标准一样的速度和可靠度,比较广泛的运用于超极本、商务本等追求小型化的笔记本电脑中。 实际上msata接口是SSD小型化的一个重要过程,但是mSATA依然没有摆脱SATA接口的一些*,比如依然是SATA通道,速度也还是6Gbps。 3、M.2接口什么是硬盘图6 M.2原名为NGFF接口,它是为超极本(Ultrabook)量身定做的新一代接口标准,以取代原来基于miniPCIe改良而来的mSATA接口。无论是更小巧的规格尺寸还是更高的传输性能M.2都远胜于mSATA。并且越来越多的主板上预留M.2接口。 M.2接口可以同时支持SATA及PCI-E通道,后者更容易提高速度,一开始的M.2接口使用的是PCI-E2.0x2通道,理论带宽Gbps。现在M.2接口转向PCI-E3.0x4通道,理论带宽达到了Gbps,远高于之前水准,大大提升了SSD性能潜力。同时,使用M.2接口固态硬盘还支持NVMe标准,相比目前主流的AHCI,通过新的NVMe标准接入的SSD,可以获得大幅度的性能提升。 非主流接口:有PCI-E、SATAExpress等 PCI-E接口:什么是硬盘图7 早在SATA接口的SSD发展之初,PCI-E接口的SSD就出现了,因为后者的优势实在太大了,其他SSD不论采用什么接口,都是从SATA向原生PCI-E走进,而PCI-E接口的SSD直接是一步到位,省去了中间过程。不过PCI-E硬盘最初多用于企业级市场,因为它需要不同的主控,性能高的同时成本也高了,消费级市场也没多少需求,只是这两年来PCI-E硬盘才在高端消费级市场上崛起。 通过以上介绍,相信大家知道什么是硬盘了吧,对它是不是有了更多的认识。虽然固态硬盘接口种类繁杂,但无外乎以SATA6Gbps、msata、M.2以及PCI-E为主,而且就当下技术成熟度以及性价比等诸多方面来说,M.2以及SATA6Gbps接口还是最主流的。所以作为普通消费者的我们,也不必太过于苦恼接口问题。 我是《家电维修》技术的编辑:晨洋宝贝,主要负责”软件“”硬件“栏目的编辑工作,想参与”软件“”硬件“这两个栏目的朋友,维修,或发邮件,邮箱:zll@chinafix**,谢谢!